DE2216798C3 - Fahrbare Bettungsreinigungsmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine fahrbare Bettungsreinigungsmaschine mit Halte- bzw. Hebewerkzeugen für das Gleis sowie einer gegenüber dem Fahrgestellrahmen der Maschine mittels eines Kolben-Zylinder-Antriebes höhenverstellbaren, den Schotter abtragenden Vorrichtung, z. B. einer Räumkette.
Bei bekannten Bettungsreinigungsmaschinen, z. B.

is gemäß der DE-AS 14 59 622, erfolgt die Einstellung der Räumkette auf die richtige Tiefe gefühlsmäßig mittels Handsteuerung des Höhenverstellantriebes durch den Maschinisten. Dabei war es ohne weiteres möglich, daß entweder zuviel oder zu wenig Schotter geräumt wurde.

Falls die Räumkette zu tief eingestellt war, also zuviel Schotter geräumt wurde, konnte es vorkommen, daß die Siebkapazität der Reinigungsmaschine überschritten wurde und der überschüssige Schotter neben dem Gleis abgelagert werden mußte, um in einem nachfolgenden Arbeitsgang wieder in das Schotterbett eingebracht zu werden. Außerdem war es leicht möglich, daß bei einer zu tiefen Einstellung der Räumkette diese bereits in das unter dem Schotterbett befindliche Erdreich eindrang und auch Teile desselben mitriß, wodurch der anfallende

κι und abzutransportierende Abraum wesentlich erhöht wurde. Umgekehrt konnte es bei zu geringer Tiefeneinstellung der Räumkette vorkommen, daß die Maschinenkapazität nicht voll ausgenützt war.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bettungsreinigungsmaschine der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine einwandfreie Steuerung der Eindringtiefe der Abtragvorrichtung in das Schotterbett gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Vorrichtung zum Abtragen des Schotters mit einer Vorrichtung zur kontinuierlichen Überwachung und Steuerung der Abtragtiefe versehen ist, die ein Bezugssystem für die Abtragtiefe, eine mit diesem zusammenwirkende Füllvorrichtung und ein von

Ί5 diesem betätigbares Steuerventil umfaßt

Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung der Bettungsreinigungsmaschine ist eine genaue Einhaltung der jeweils eingestellten, günstigsten Abtragtiefe der Schotter-Abtragvorrichtung, z. B. der Räumkette, wäh-

^ri0 rend des Arbeitsvorganges gewährleistet Dabei bleibt aber eine individuelle Einstellmöglichkeit durch den Maschinisten gewahrt. Wenn beispielsweise bei einer Bettungsreinigungsmaschine zuviel Schotter abgetragen wird, d. h. eine zu große Räumtiefe vorhanden ist, und das Sieb der Maschine die anfallende Schottermenge nicht aufnehmen kann, kann der Maschinist die Räumtiefe bei gleichbleibender Arbeitsgeschwindigkeit etwas verringern, so daß die geräumte Schottermenge der jeweiligen Siebkapazität entspricht Dabei kann die

bo Abweichung von der ursprünglichen Soll-Tiefe jederzeit festgestellt werden. Ferner ist es möglich, bei stark verkrustetem Schotterbett, das eine Verringerung der Arbeitsgeschwindigkeit oder den vollständigen Stillstand der Räumkette verursachen kann, die Arbeitstiefe kurzzeitig etwas zu verringern, bis die Räumkette wieder auf ihre volle Arbeitsgeschwindigkeit gekommen ist. An Hand der Überwachungsvorrichtung kann sodann die Räumkette sofort wieder in ihre richtige

Tiefenlage gebracht werden. Bisher war es äußerst schwierig, die Arbeitswerkzeuge in derartigen Fällen wieder auf ihre richtige Räumtiefe einzustellen. Bei Kunstbauten, wie Brücken oder Bahnübergängen, bei denen weniger tief geräumt werden kann, bietet die ο Kontrolle der Arbeitstiefe der Werkzeuge an Hand der Überwachungsvorrichtung ebenfalls wesentliche Vorteile, da die Werkzeuge unmittelbar vor den Kunstbauten auf die geringere Arbeitstiefe und unmittelbar nach den Kunstbauten ohne Schwierigkeiten wieder auf d^;e m volle Arbeitstiefe eingestellt werden können, wobei die Automatik immer wieder die Steuerfunktion für die Einhaltung der jeweils eingestellten Abtragtiefe übernimmt.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfin- ι ^r> dung weist das Bezugssystem eine Bezugsgerade auf, die mit der an der Vorrichtung zum Abtragen des Schotters befestigten Fühlvorrichtung zur Abnahme der jeweiligen Abtragtiefe zusammenarbeitet. Diese Bezugsgerade kann vorteilhafterweise nach einem weiteren Erfindungsmerkmal von einem am Gleiskörper auf Pflöcken bzw. an Fixpunkten des Gleises befestigten, als Standsehne dienenden Spanndraht gebildet sein.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet daß das Steuer- 2^r> ventil an ein mit der Abtragvorrichtung verbundenes Drehpotentiometer angeschlossen ist, dessen Drehachse einen als Fühlorgan dienenden Hebelarm trägt, der mit seinem freien, insbesondere gabelförmig ausgebildeten Ende am Spanndraht anliegt bzw. diesen umgreift. «> Diese Anordnung zur automatischen Steuerung der Abtragvorrichtung zeichnet sich durch ihre bauliche Einfachheit und Funktionssicherheit sowie dadurch aus, daß Bauelemente zur Verwendung gelangen, die sich auf anderen Gebieten der Gleisbau- bzw. Bearbeitungstech- v> nik bereits vielfach bewährt haben.

Vorteilhafterweise kann nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung dem Bedienungsstand der Maschine eine Anzeige- und/oder Registriervorrichtung für die Anzeige und/oder Registrierung der jeweiligen 4(1 Abtragstiefe zugeordnet sein. Aus der registrierten Abtragstiefe kann später die jeweils gereinigte Schottermenge ermittelt und diese Schottermenge beispielsweise der Berechnung von Akkordlöhnen zugrunde gelegt werden.

Die maximale Abtragstiefe kann vorteilhafterweise in Abhängigkeit von der jeweils durch die Maschine verarbeitbaren Schottermenge einstellbar sein, so daß beispielsweise eine Überschreitung der Aufnahmekapazität des Siebes einer Reinigungsmaschine von vorneherein ausgeschlossen wird.

Um zusätzlich auch eine Verstellung der Abtragstiefe von Hand zu ermöglichen, kann das Drehpotentiometer bzw. die Fühlvorrichtung in bezug auf die Vorrichtung zum Abtragen des Schotters höhenverstellbar sein, vorzugsweise mittels einer Schraubspindel, wobei zur Kontrolle der jeweiligen Höhenverstellung eine Ableseskala vorgesehen ist.

Bei den beschriebenen Maschinen zur Behandlung des Schotters, insbesondere jedoch bei.Mascninen zum ho Verlegen von Gleisen kann es außerdem zweckmäßig sein, zur Berücksichtigung von Gleisüberhöhungen, die Vorrichtung zum Abtragen des Schotters mit einem Meßrahmen zu verbinden, der ein mit einem Drehpotentiometer gekoppeltes Pendel trägt, wobei das Drehpotentiometer mit einer Einstellvorrichtung zur Höhenverstellung der Fühlvorrichtung relativ zum Meßrahmen verbunden ist. Dabei kann die Einstellvorrichtung von einem am Meßrahmen befestigten und mit einer Schraubspindel verbundenen Elektromotor gebildet sein, wobei eine mit der Schraubspindel zusammen wirkende, etwa in deren Längsmitte angeordnete Mutter auf einem am Meßrahmen angelenkten Auslegerarm gelagert ist, an dessen freiem äußerem Ende die Schraubspindel zur Höhenverstellung desselben befestigt ist.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer mit Tiefensteuerung für die Räumkette versehenen Schotterbettreinigungsmaschine und

F i g. 2 einen Querschnitt mit Schaltschema einer Einstellvorrichtung für die Räumkette einer Maschine zur Behandlung des Bsttungsschotters.

Die in Fig. 1 dargestellte Reinigungsmaschine weist einen auf zwei Fahrwerken 1, 2 gelagerten Fahrgestellrahmen 3 auf, in dessen mittlerem Bereich eine unter dem gehobenen Gleis 4 quer durchlaufende und seitlich des Fahrgestellrahmens 3 schräg aufwärts verlaufende, als Räumkette ausgebildete Vorrichtung 5 zum Abtragen des zu reinigenden Schotters 6 angeordnet ist. Zjm Anheben des Gleises 4 ist im Bereich über der Räumstelle eine hydraulisch betätigbare Hebevorrichtung 7 vorgesehen, während in Arbeitsrichtung hinter der Räumsteiie bzw an jener Stelle, an der der gereinigte Schotter wieder eingebracht wird, eine Planiervorrichtung 8 zum Einebnen des gereinigten Schotters angebracht ist. Der von der Räumkette aufgenommene und nach oben beförderte Schotter gelangt zunächst zu einem mehrschichtigen Schwingsieb 9, in dem der Schotter in gereinigten Schotter und Abraum bzw. Schr.iutzteile getrennt wird. Von diesem Sieb wird der gereinigte Schotter über ein Förderband 10 wieder in das Schotterbett eingebracht, während der Abraum über Förderbänder 11, 12 bzw. 13 entweder seitlich des Gleises abgelagert oder auf nicht dargestellte Transportwaggons verladen und von diesen direkt abtransportiert wird. Zum Verfüllen der Schwellenfächer wird ein Teil des gereinigten Schotters vom Schwingsieb 9 durch eine Schüttrinne 14 geleitet.

Die Räumkette ist im Bereich ihrer oberen Enden Seiten- und höhenverschwenkbar gelagert, wobei zur Durchführung der Schwenkbewegungen Kolben-Zylinder-Antriebe 15,16 vorgesehen sind, und zwar dient der Hydraulikzylinder 15 zur Seitenverstellung und der Hydraulikzylinder 16 zur Höhenverstellung der jeweils an einer Seite des Fahrgestellrahmens 3 verlaufenden Räumkettenteile bzw. -abschnitte.

Der Hydraulikzylinder 16 wird dabei über eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Überwachung und Steuerung der Abtragtiefe beaufschlagt, die im wesentlichen aus einer mit einer Fühlvorrichtung 17 zur Abnahme der jeweiligen Abtragtiefe zusammenarbeitenden Bezugssystem 18 und einem den Druckmittelzufluß zum Hydraulikzylinder 16 regelnden Steuerventil 19 besteht. Die Bezugsgerade wird zweckmäßigerweise von einem am Gleiskörper auf Pflöcken 20 bzw. an Fixpunkten des Gleises befestigen Spanndraht 18a verkörpert, der eine sogenannte Standsehne darstellt.

Das Schaltschema dieser Überwachungs- und Steuervorrichtung ist in F i g. 2 dargestellt und soll nachstehend ™ Hand dieser näher erläutert werden. Die Seitenteile der mit strichpunktierten Linien angedeuteten, im Gleisquerschnitt gesehen etwa dreieckförmig umlaufenden Räumkette sind jeweils mit der Kolben-

stange 16a des am Fahrgestellrahmen 3 angelenkten zugehörigen Hydraulikzylinders 16 gelenkig verbunden und können durch diesen Zylinder zwecks Tiefeneinstellung des quer verlaufenden Teiles 5a der Räumkette um einen im Bereich des oberen Scheitelpunktes des Dreiecks liegenden Schwenkpunkt verschwenkt werden, wie dies bereits oben erwähnt wurde. Die beiden Hydraulikzylinder 16 sind über Leitungen 21, 22 an das Steuerventil 19, das z. B. ein Servoventil sein kann, angeschlossen, welches seinerseits über eine Vorlaufleitung 23 an die Hydraulikpumpe 24 und über eine Rücklaufleitung 25 an den Vorratsbehälter 26 des Hydrauliksystems angeschlossen ist. Die Magnetspulen des Steuerventils 19 sind über eine Leitung 27a an ein Drehpotentiometer 27 angeschlossen, dessen Drehachse einen als Fühlorgan dienenden, seitlich abstehenden Hebelarm 28 trägt, der mit seinem freien Ende am Spanndraht 18a anliegt und entsprechend dem Verlauf desselben in bezug auf die Höhenlage des mit der Räumkette verbundenen Drehpotentiometers verschwenkbar ist. Dieser Hebelarm 28 kann gegebenenfalls auch gabelförmig ausgebildet sein und den Spanndraht von oben und von unten umgreifen. Das Drehpotentiometer 27 ist am oberen Ende einer Schraubspindel 29 befestigt, die mittels eines Handrades 30 in einer mit der Räumkette verbundenen und zusammen mit dieser höhenbeweglichen Pinole 31 verstellbar ist, die eine Ableseskala 32 aufweist, auf der die jeweilige relative Höhenverstellung der Schraubspindel 29 und damit der Füllvorrichtung 17 gegenüber der Pinole 31 und damit der Räumkette ablesbar ist. Die Tiefenlage der Räumkette kann an Hand dieser Ableseskala 32 durch eine Bedienungsperson ständig überwacht werden, und diese Person kann während des Arbeitsvorganges mittels der Schraubspindel 29 die jeweils günstigste Arbeitstiefe einstellen, d. h. die Arbeitstiefe gegenüber der durch die automatische Steuerung an Hand des Bezugssystems 18 vorgegebenen Soll-Tiefe ändern. Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn unvorhergesehene Schwierigkeiten auftreten, z. B. bei besonders stark verkrustetem Schotterbeil oder bei Kunstbauten, wie Brücken bzw. Bahnübergängen, an denen eine geringere Arbeitstiefe erforderlich ist. Die Bedienungsperson kann dabei stets die jeweilige Abweichung der Arbeitstiefe von der Soll-Tiefe ablesen und die Räumkette auch wieder genau auf die Soll-Tiefe einstellen, sobald wieder normale Verhältnisse vorliegen. Neben dieser einfachen Anzeige der Abtragtiefe bzw. der Abweichungen von der Soll-Tiefe ist es auch möglich, an das Drehpotentiometer 27 eine dem Bedienungsstand der Maschine zugeordnete zusätzliche Anzeigevorrichtung 33 und eine Registriervorrichtung 34 anzuschließen, um die jeweils abgetragene Schottertiefe bzw. die Abweichung von der Soll-Tiefe anzuzeigen bzw. zu registrieren. Eine Verstellung der Räumkette gegenüber der durch die Bezugsgerade 18 vorgegebenen Soll-Tiefe kann dabei mittels eines zusätzlichen Handsteuerventils od. dgl. erfolgen.

Die maximale Abtragtiefe kann jeweils in Abhängigkeit von der durch die Maschine verarbeitbaren Schottermenge, d. h. in Abhängigkeit von der Siebkapazität, einstellbar sein, so daß eine Überschreitung der Aufnahmekapazität des Siebes einer Reinigungsmaschine von vorneherein ausgeschlossen ist.

Das Steuerventil 19 ist gemäß Fig.2 auch noch an einer Vorrichtung zur automatischen Einstellung der Querneigung des quer verlaufenden Teiles 5a der Räumkette angeschlossen, welche Vorrichtung beispielsweise bei Kurvenüberhöhungen in Funktion tritt. Während mittels der oben beschriebenen Steuervorrichtung beide Hydraulikzylinder 16 gemeinsam verstellt werden, erlaubt die Vorrichtung zur Einstellung der Querneigung eine individuelle Beaufschlagung jedes einzelnen Zylinders, d. h. während die durch das Potentiometer 27 gesteuerte Vorrichtung die Abtragtiefe bestimmt, wird durch die Vorrichtung zur Einstellung der Querneigung einer der Hydraulikzylinder 16 zusätzlich beaufschlagt, um die richtige Überhöhung des Gleises herzustellen. Diese Vorrichtung weist einen mit der Räumkette verbundenen und am Fahrgestellrahmen 3 höhenverstellbar gelagerten Me3rahmen 35 auf, der ein mit einem Drehpotentiometer 36 gekoppeltes Pendel 37 trägt. Dieses Drehpotentiometer 36 ist über eine Leitung 38 und einen Verstärker 39 od. dgl. mit einem am Meßrahmen 35 gelenkig gelagerten und mit einer Schraubspindel 40 gekoppelten Elektromotor 41 elektrisch verbunden. Etwa in der Längsmitte der Schraubspindel 40 ist eine mit dieser zusammenarbeitende Mutter 42 angeordnet, die ihrerseits auf einem ebenfalls am Meßrahmen 35 angelenkten Auslegerarm 43 gelagert ist. der an seinem freien äußeren Ende die Pinole 31 mit der das Potentiometer 27 in seiner Höhenlage verstellenden Schraubspindel 29 trägt. Über eine Leitung 44 ist das mit dem Pendel 37 gekoppelte Potentiometer 36 ferner mit einer Differenzbildungseinheit 45 verbunden, deren zweiter Eingang an ein Einstellgerät 46 für die jeweils gewünschte Überhöhung und deren Ausgang an das Steuerventil 19 angeschlossen ist. Soll nun eine Überhöhung hergestellt werden, d. h. der quer zur Gleislängsrichtung verlaufende Teil 5a der Räumkette in eine Schräglage gebracht werden, dann wird am Einstellgerät 46 die jeweils gewünschte Überhöhung eingestellt, und zwar je nach Kurvenrichtung entweder für die linke oder für die rechte Schiene, und der vom Pendel 37 aufgenommene Meßwert der tatsächlichen Überhöhung in der Differenzbildungseinheit 45 mit dem eingestellten Soll-Wert verglichen. Bei Vorhandensein eines Spannungsdifferenzwertes wird ein Steuerimpuls an das Steuerventil 19 abgegeben und der dem jeweils zu überhöhenden Schienenstrang zugeordnete Hydraulikzylinder 16 so lange beaufschlagt, bis die Spannungsdifferenz gleich Null und somit der eingestellte Überhöhungswert erreicht ist.

Die Verwendung eines Spanndrahtes als Bezugsgerade für die Überwachung und Steuerung der Abtragtiefe erweist sich insofern auch als vorteilhaft, als dieser Spanndraht 18a gleichzeitig auch als Bezugsgerade zur Steuerung der Hebe- bzw. Richtwerkzeuge einer mit solchen Werkzeugen ausgerüsteten Maschine dienen kann. Außerdem kann an Hand des Spanndrahtes 18a auch die sich fortbewegende Maschine zur Behandlung des Bettungsschotters selbst in ihrer richtigen Höhen- und Seitenlage gesteuert werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Fahrbare Bettungsreinigungsmaschine mit Halte- bzw. Hebewerkzeugen für das Gleis sowie einer gegenüber dem Fahrgestellrahmen der Maschine mittels eines Kolben-Zylinder-Antriebes höhenverstellbaren, den Schotter abtragenden Vorrichtung, z. B. einer Räumkette, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (5) zum Abtragen des Schotters (6) mit einer Vorrichtung zur kontinuierlichen Überwachung und Steuerung der Abtragtiefe versehen ist, die ein Bezugssystem (18) für die Abtragtiefe, eine mit diesem zusammenwirkende Fühlvorrichtung (17) und ein von diesem betätigbares Steuerventil (19) umfaßt.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bezugssystem (18) eine Bezugsgerade aufweist, die mit der an der Vorrichtung (S) zum Abiragen des Schotters befestigten Fühlvorrichtung (17) zur Abnahme der jeweiligen Abtragtiefe zusammenarbeitet

3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsgerade (18) von einem am Gleiskörper auf Pflöcken (20) bzw. an Fixpunkten des Gleises befestigten, als Standsehne dienenden Spanndraht (18a,)gebildet ist.

4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (19) an ein mit der Abtragvorrichtung (5) verbundenes Drehpotentiometer (27) angeschlossen ist, dessen Drehachse einen als Fühlorgan dienenden Hebelarm (28) trägt, der mit seinem freien, insbesondere gabelförmig ausgebildeten Ende am Spanndraht (18ajanliegt bzw. diesen umgreift

5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Bedienungsstand der Maschine eine Anzeige- und/oder Registriervorrichtung (33 bzw. 34) für die Anzeige und/oder Registrierung der jeweiligen Abtragstiefe zugeordnet ist.

6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Abtragstiefe in Abhängigkeit von der jeweiligen durch die Maschine verarbeitbaren Schottermenge einstellbar ist.

7. Maschine nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehpotentiometer (27) bzw. die Fühlvorrichtung (17) in bezug auf die Vorrichtung (5) zum Abtragen des Schotters höhenverstellbar ist, vorzugsweise mittels einer Schraubspindel (29), wobei zur Kontrolle der jeweiligen Höhenverstellung eine Ableseskala (32) vorgesehen ist.

8. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (5) zum Abtragen des Schotters mit einem Meßrahmen (35) verbunden ist, der ein mit einem Drehpotentiometer (36) gekoppeltes Pendel (37) trägt, wobei das Drehpotentiometer (36) mit einer Einstellvorrichtung zur Höhenverstellung der Fühlvorrichtung (17) relativ zum Meßrahmen (35) verbunden ist.

9. Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung von einem am Meßrahmen (35) befestigten und mit einer Schraubspindel (40) verbundenen Elektromotor (41) gebildet ist, wobei eine mit der Schraubspindel (40) zusammenwirkende etwa in deren Längsmitte angeordnete Mutter (42) auf einem am Meßrahmen

(35) angelenkten Auslegerarm (43) gelagert ist, an dessen freiem äußeren Ende die Schraubspindel (29) zur Höhenverstellung desselben befestigt ist