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Walzenbürste für Gleisbaumaschinen
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Die Erfindung betrifft eine Walzenbürste für Gleisbaumaschinen, insbesondere
Gleispflüge od.dgl., mit am Bürstenkern, etwa radial und sternförmig abstehend,sowie
lösbar befestigt angeordneten, biegeelastischen, schlauchförmigen Räumarmen.
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Es ist - gemäß AT-PS 353 820 - eine Walzenbürste der eingangs beschriebenen
Art bekannt. Diese wird beispielsweise dazu verwendet, um den von einer vorangegangenen
Bearbeitung des Schotterbettes an der Schwellen- bzw. Bettungsoberseite abgelagerten,
überschüssigen Gleisschotter zu entfernen und ihn auf eine Fördereinrichtung abzuwerfen,
die den Schotter, gegebenenfalls über einen Schottersilo, an einer in Arbeitsrichtung
der Maschine vor der Walzenbürste gelegenen Stelle wieder in den Gleisbereich einzubringen
gestattet. Die schlauchförmigen Räumarme der mit einem Drehantrieb ausgestatteten
Walzenbürste sind im Betrieb nicht nur einem verhältnismäßig starken Verschleiß
unterworfen, sondern auch über den Bereich des ersten Drittels ihrer Länge von der
Befestigungsstelle aus und an der Befestigungsstelle selbst Biege- und Zugbeanspruchungen
ausgesetzt. Die in diesen Querschnittsbereichen der Räumarme auftretenden Spannungen
können, insbesondere bei Ablagerung größerer Schottermengen an der Bettungsoberseite
bzw. bei sehr grobkörnigem Schotter, aber auch infolge unrichtiger Höheneinstellung
der Walzenbürste, derart hohe Werte annehmen, daß die zulässigen Festigkeitswerte
des Schlauchmaterials überschritten werden und ein Abknicken bzw. ein Bruch oder
ein Ausreißen der Räumarme eintritt.
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Der dann erforderliche Austausch der betreffenden Räumarme führt zu
Verzögerungen, die den normalen Arbeitsablauf empfindlich stören.
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Diese Nachteile werden zumindest teilweise durch die bekannte Ausführung
vermieden, welche aus am Bürstenkern radial und sternförmig abstehend angeordneten
Befestigungs-Nippeln besteht, an welchen jeweils ein solcher biegeelastischer schlauchförmiger
Räumarm lösbar befestigt ist. Zur Verstärkung im Inneren desselben ist ein Versteifungsteil
vorgesehen, der aus einem metallischen Federkörper besteht,
welcher
aus einem mit dem Befestigungs-Nippel starr verbindbaren, etwa in Richtung der Nippelachse
sich erstreckenden Fußteil und einem federelastischen Kopfteil gebildet ist.
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Es ist auch - gemäß DE-PS 1 254 121 - eine Walzenbürste bekannt, bei
der in Verlängerung jedes Befestigungsnippels eine elastische Versteifungshülse
vorgesehen ist, die innerhalb der Wandung des von einem Gummischlauchstück gebildeten
Räumarmes sitzt und die auf einen zweiten Nippel aufgeschoben ist, durch den sie
mit dem am Bürstenkern sitzenden Befestigungsnippel verbunden ist. Diese Versteifungshülse
erstreckt sich über etwa ein Drittel der Länge des Räumarmes. Bei Walzenbürsten
dieser Art, zu deren Bestückung üblicherweise bereits gebrauchtes Schlauchmaterial
herangezogen wird, kann es - durch wiederholte vorangegangene Wechsel beanspruchung
verursachte Materialermüdung, insbesondere bei Verwendung verhältnismäßig biegesteifer
Materialien - im Bereich des äußeren Endes der Versteifungshülse zu einem Abknicken
bzw. Abreißen des Räumarmes bzw. der ganzen Befestigung mit allen seinen nachteiligen
Folgen kommen. Der rasch fortschreitende, starke Verschleiß der Räumarme bedingt
weiters ein oftmaliges Auswechseln derselben, wodurch erhebliche Zeitverluste entstehen.
Weiters besteht auch die Gefahr, daß sich die elastische Versteifungshülse, die
ja nur über den relativ kleinen Flächenbereich ihres Befestigungsnippels mit diesem
in reibschlüssiger Verbindung steht, unter den auf sie einwirkenden Betriebskräften
allmählich vom Nippel löst, so daß dann ein Bruch des Räumarmes im unmittelbaren
Nahbereich seiner Befestigungsstelle am Bürstenkern unvermeidlich ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Befestigung der schlauchförmigen
Räumarme am Bürstenkern einer Walzenbürste der eingangs beschriebenen Art zu verbessern.
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Das Ziel der Erfindung wird dadurch erreicht, indem bei der eingangs
beschriebenen Walzenbürste der schlauchförmige Räumarm durch ein, über eine Schraubverbindung
gegen die Räumarm-Innenwand preßbares Klemm-Zwischenstück am Bürstenkern befestigt
ist.
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Dadurch wird eine im Aufbau relativ einfache und doch wesentlich
haltbarere
Befestigung der einzelnen Räumarme am Bürstenkern geschaffen. Insbesondere kann
durch das individuelle bzw. wahlweise Zusammenpressen des Klemm-Zwischenstückes
durch die Schraubverbindung eine auf die jeweilige Materialbeschaffenheit des Schlauch-Räumarmes
und bzw. oder des Zwischenstückes gezielt abgestellte und wesentlich haltbarere
Befestigung im Vergleich zum lediglichen Aufsetzen oder Aufpressen erreicht werden.
Auch das Lösen der Befestigung selbst ist beispielsweise bei Austausch oder auch
bei Neubestückung eines Räumarmes durch einfaches Losschrauben rasch und problemlos
durchzuführen. Die Montage der einzelnen Räumarme kann besonders einfach und rasch
erreicht werden, wobei, um eine etwa gleiche Befestigung aller Räumarme zu erreichen,
in einfachster Weise auch mit einem Drehmomentbegrenzungsschlüssel die einzelnen
Schraubverbindungen angezogen werden können.
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In zweckmäßiger Weise ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung
das über die Schraubverbindung zusammenpreßbare Klemm-Zwischenstück rohrförmig ausgebildet
und besteht aus elastisch verformbarem Material, insbesondere aus Hartgummi, Kunststoff
od.dgl. Diese Ausbildung ist einfach und wirtschaftlich und gewährleistet eine rasche
und einfache Montage bzw. Demontage. Zweckmäßig wird ein aus etwas härterem Material
bestehendes Klemm-Zwischenstück eingesetzt, um eine stärkere Verankerung bzw. Klemmung
der einzelnen Räumarme an dasselbe zu erzielen.
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Eine besonders haltbare Verbindung besteht nach einem Merkmal der
Erfindung darin, daß die Schraubverbindung aus einer durch das Klemm-Zwischenstück
hindurchführbaren und in ein am Bürstenkern radial verlaufend angeordnetes Gewinde
ei ndrehbaren Befestigungsschraube, insbesondere mit Beilagscheibe und Profil-Kantkopf,
z.B. Innen-Sechskantkopf, besteht. Mit dieser einfachsten Ausführung einer Schraubverbindung
kann in vorteilhafter Weise auch bei einer in Betrieb stehenden Walzenbürste rasch
und problemlos ein Austausch und insbesondere eine wesentlich stärkere Verschraubung
bzw. Befestigung der Räumarme am Bürstenkern - z.B. bei besonders rauhem Betrieb
-durchgeführt werden.
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Eine weitere Ausführungsvariante ist dadurch gekennzeichnet, daß die
Schraubverbindung aus einem durch das Klemm-Zwischenstück hindurchführbaren und
am Bürstenkern radial verlaufend befestigten Gewinde-Nippel mit Gewinde-Mutter,
insbesondere mit Beilagscheibe und Profil-Kantkopf besteht. Durch diese Ausführung
wird eine besonders wirtschaftliche Herstellung ermöglicht, da die notwendige Bohrung
am Kern der Walzenbürste und das Einschweißen oder Einpressen der Gewinde-Nippel
in diese relativ einfach herzustellen bzw.
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durchzuführen ist.und die Befestigungselemente selbst durchwegs aus
Fertigartikel bestehen.
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Besondere Vorteile ergeben sich dadurch, daß nach der Erfindung am
schlauchförmigen Räumarm im Bereich des Klemm-Zwischenstückes eine ring- bzw. hülsenförmige
Gegen-Halterung vorgesehen ist. Mit dieser bevorzugten erfindungsgemäßen Ausbildung
wird eine noch bessere und dauerhaftere, jederzeit lösbare Befestigung erreicht,
da unabhängig von Elastizität bzw. der Materialbeschaffenheit der Räumarme durch
das auf diese Weise zusätzlich geschaffene Gegenlager ein problemloses und auch
noch stärkeres Zusammenpressen des Klemm-Zwischenstückes durchführbar ist, ohne
daß der Räumarm dabei beschädigt wird oder gar platzt.
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Eine besonders vorteilhafte Merkmalsanordnung nach der Erfindung besteht
darin, daß die ring- bzw. hülsenförmige Gegen-Halterung bis zum Räumarm-Ende reicht
und vorzugsweise einen mit einer Uffnung für die Schraubverbindung versehenen Boden
aufweist. Diese Ausbildung schafft eine besonders solide und dauerhafte Befestigung,
da dadurch fast eine gehäuseartige allseitige Umfassung des Klemm-Zwischenstückes
erreicht wird und somit noch stärkere Befestigungskräfte über die Schraubverbindung
ausgeübt werden können, ohne die Räumarme zu beschädigen bzw. einen ungewollten
Material austritt beim Zusammenpressen des Klemm-Zwischenstückes im Bereich der
Bürstenwalzen zu vermeiden.
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Zweckmäßig kann, um eine noch solidere Halterung auf Dauer zu erreichen,
die Schraubverbindung mit einer Beilagscheibe versehen sein, die einen Durchmesser
aufweist, der etwa dem Innendurchmesser der
schlauchförmigen Räumarme
entspricht. Damit wird erreicht, daß beim Zusammenpressen des Klemm-Zwischenstückes
dieses nicht zwischen Beilagscheibe und Räumarm nach oben ausweicht. Mit dieser
bevorzugten Ausbildung können selbst sehr hohe Schraubkräfte ausgeübt werden, um
eine Befestigung für die Räumarme zu erzielen, die es erlaubt, derartige Walzenbürsten
für höchste Ansprüche bei hoher Lebensdauer der Befestigung selbst einzusetzen.
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Schließlich ist nach einem weiteren Erfindungsmerkmal die Schraubverbindung
mit einem Sprengring und bzw. oder mit einer Gegen-Gewindemutter versehen. Diese
einfachste Maßnahme gewährleistet auch bei härtestem Einsatz derartig ausgebildeter
Walzenbürsten eine hohe Sicherheit gegen vorzeitiges oder ungewolltes Lösen. Vorkommende
Lockerungen sind damit vollkommen ausgeschlossen.
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Die Erfindung wird nachstehend an drei Ausführungsbeispielen an Hand
der Zeichnung näher erläutert.
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Es zeigen: Fig.l eine Gesamt-Seitenansicht einer mit einer Walzenbürste
nach der Erfindung ausgestatteten Gleisbaumaschine, Fig.2 die Walzenbürste nach
Fig.l in vergrößerter Schnittdarstellung, Fig.3 einen Schnitt durch die Befestigungsstelle
nur eines Räumarmes mit dem Bürstenkern der Walzenbürste nach Fig.l und 2 und die
Fig.4 und Fig.5 jeweils ein weiteres Ausführungsbeispiel nach der Erfindung mit
einer Schnittdarstellung nur eines Räumarmes mit dem Bürstenkern der erfindungsgemäßen
Walzenbürste.
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Die in Fig.l nur schematisch dargestellte Gleisbaumaschine 1, z.B.
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Schotterverteil- und Planiermaschine, besitzt einen Maschinenrahmen
2, welcher mittels zweier Fahrwerke 3 auf den Schienen 4 eines auf
Querschwellen
5 verlegten Gleises verfahrbar ist. Zwischen den beiden Fahrwerken 3 der Maschine
1, etwa unterhalb einer Bedienerkabine 6, ist eine Pfluganordnung 7 vorgesehen.
An dem bezüglich der Arbeitsrichtung gemäß Pfeil 8 hinteren vorragenden Teil 9 des
Maschinenrahmens 2 ist an einem höhenverstellbaren Tragrahmen lo eine Schotterräumvorrichtung
11, bestehend aus einer Walzenbürste 12 und einer Förderbandanordnung 13 vorgesehen.
Zur Höhenverstellung dieses Tragrahmens lo dient eine doppelseitig beaufschlagbare
hydraulische Zylinder-Kolben-Einheit, deren Kolben 14 mit dem Tragrahmen lo und
deren Zylinder 15 mit dem Maschinenrahmen 2 verbunden ist.
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Der höhenverstellbare Tragrahmen lo der Schotterräumvorrichtung 11
ist im Bereich der Walzenbürste 12 nach unten hin als offenes Gehäuse ausgebildet.
In dem gehäuseartigen Tragrahmen ist die im wesentlichen zylindrische Walzenbürste
12 um eine etwa horizontal und quer zur Maschinenlängsrichtung verlaufende Achse
16 gelagert. Die Walzenbürste 12 wird von einem Motor 17, z.B. über einen Keilriemen
18, im Sinne des eingezeichneten Pfeiles 19 rotierend angetrieben und ist mit einer
Vielzahl von biegeelastischen, radialen Räumarmen 20 ausgestattet, die sowohl über
den Umfang als auch über die gesamte Breite der Walzenbürste 12 in regelmäßigen
Abständen verteilt angeordnet sind. Die gesamte Breite der Walzenbürste 12 entspricht
dabei zumindest der Längsabmessung der Querschwellen 5.
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Im vorderen Teil des gehäuseartigen Tragrahmens lo befindet sich die
Förderbandanordnung 13, die aus zwei quer zur Gleislängsachse verlaufenden, in entgegengesetztem
Fördersinne angetriebenen Förderbändern besteht, welchen der von der Walzenbürste
12 aufgenommene Schotter über ein schräg aufwärtsführendes Leitblech 21 zugeführt
wird. Die beiden Querförderbänder der Förderbandanordnung 13, von denen in Fig.l
nur das vordere ersichtlich ist, sind dafür vorgesehen, den von der Walzenbürste
aufgenommenen Schotter auf eine oder die andere oder auf beide Flanken des Gleises
abzuwerfen. Am Tragrahmen lo ist ferner am hinteren Ende ein vorzugsweise höhenverstellbarer
Abstreifer 22 angeordnet.
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Schotterräumvorrichtungen der beschriebenen Art finden bei Gleisbaumaschinen
verschiedenster
Konstruktion und Arbeitsweise Verwendung.
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Durch entsprechende Höheneinstellung der Schotterräumvorrichtung 11
mittels der hydraulischen Zylinder-Kolben-Einheit kann dabei die Arbeitshöhe der
Walzenbürste 12 den jeweiligen Schotterverhältnissen entsprechend eingestellt werden.
Um die einwandfreie Funktion der Walzenbürste 12 sicherzustellen, berühren die freien
Enden der biegeelastischen Räumarme 20 die Bettungs- bzw. Schwellenoberseite. Während
des Betriebes werden die Räumarme 20 hohen Beanspruchungen, insbesondere Biegespannungen,
unterworfen, die etwa im ersten Drittel der Räumarmlänge von der Befestigungsstelle
der Räumarme 20 an der Walzenbürste 12 aus maximale Werte annehmen. Diese wirken
sich auch neben der Fliehkraft in Form. von Zugkräften auf die Befestigungsstelle
selbst aus.
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Die Fig.2 zeigt die Walzenbürste 12 in größerem Maßstab mit dem eigentlichen,
auf der Achse 16 drehbaren, rohrförmigen Bürstenkern 23, der mit den Räumarmen 20
bestückt ist. Jeweils sechs Räumarme sind in einer senkrecht zum Bürstenkern 23
verlaufenden Ebene in gleichem Winkel zueinander angeordnet, wobei jeweils sechs
Räumarme 20 zu den in Richtung der Achse 16 unmittelbar benachbarten sechs Räumarmen
20 um 300 versetzt angeordnet sind. Auf diese Weise sind über dem gesamten Umfang
insgesamt zwölf Reihen von Räumarmen 20 am Bürstenkern 23 über dessen gesamter Länge
gleichmäßig verteilt befestigt.
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Aus Fig.3 ist die Befestigung einer dieser Räumarme 20 nach Fig.l
und 2 mit dem Bürstenkern 23 im Detail ersichtlich. Der aus Gummi, vorzugsweise
aus gewebeverstärktem, elastischem Schlauchmaterial bestehende Räumarm 20 ist am
Bürstenkern 23 durch ein in dem einen Endbereich des Räumarmes 20 angeordnetes und
über eine gegen die Räumarm-Innenwand 25 preßbares Klemm-Zwischenstück 26 - mittels
der über eine Schraubverbindung 24 gegen den Bürstenkern 23 in Richtung der Räumarm-Längsachse
27 ausübbaren Kraft - am Bürstenkern 23 lösbar befestigt. Die Schraubverbindung
24 besteht aus einer Befestigungsschraube 28 mit Sechskantkopf 29 und einer Beilagscheibe
30.
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Die Befestigungsschraube 28 führt in Richtung der Räumarm-Längsachse
27 durch das rohrförmig und ebenso aus elastischem Material, beispielsweise
aus
Hartgummi, Kunststoff od.dgl., ausgebildete Klemm-Zwischenstück 26 hindurch und
ist in ein entsprechendes am Bürstenkern 23 radial verlaufend angeordnetes Gewinde
31 eindrehbar. An der Außenseite des schlauchförmigen Räumarmes 20 ist im Querschnittsbereich,
vorzugsweise etwa in Längsmitte des rohrförmigen Ktemm-Zwischenstückes 26 eine ringförmige,
aus Metall oder Hartkunststoff bestehende Gegen-Halterung 32 vorgesehen. Die Beilagscheibe
30 ist vorzugsweise etwa so groß oder geringfügig kleiner als der Innendurchmesser
des schlauchförmigen Räumarmes 20, so daß beim Anziehen der Befestigungsschraube
28 das elastisch verformbare Klemm-Zwischenstück nicht nach oben ausweichen kann.
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Der Zusammenbau bzw. die Herstellung einer in den Fig.l bis 3 dargestellten
Walzenbürste 12 ist relativ einfach und rasch durchführbar.
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Nach Einschieben des jeweils mit der Befestigungsschraube 28 und der
Beilagscheibe 30 versehenen Klemm-Zwischenstückes 26 in das eine Ende der schlauchförmigen
Räumarme 20 und nach dem Aufschieben der ringförmigen Gegen-Halterung 32 werden
alle auf diese Weise vorbereiteten Räumarme 20 mit ihren Befestigungsschrauben 28
- vom anderen Ende des Räumarmes 20 her mittels eines Sechskantschlüssels in die
am Bürstenkern 23 vorgesehenen Gewinde 31 eingedreht.
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Das in Fig.4 dargestellte weitere Ausführungsbeispiel einer Walzenbürste
33 weist eine ringförmige Gegen-Halterung 34 auf, die bis zum Ende des Räumarmes
35 reicht und einen mit einer Uffnung 36 für eine Schraubverbindung 37 versehenen
Boden 38 aufweist. Die ringförmige Gegen-Halterung 34 reicht weiters mit ihrem anderen
Ende etwa bis über die aus einer Innen-Sechskant-Befestigungsschraube 39 bestehende
Schraubverbindung 37, so daß der Räumarm 35 in seinem der Befestigungsstelle zunächstliegenden
Bereich gleichzeitig eine Versteifung erhält. Der obere Rand dieser ring- bzw. hülsenförmigen
Gegen-Halterung 34 ist hiebei leicht umgebördelt, um ein Aufsetzen auf den Räumarm
35 zu erleichtern bzw. eine scharfe Kante zur Außenwand des Räumarmes 35 zu vermeiden.
Die Schraubverbindung 37 weist die Befestigungsschraube 39 mit einem Sprengring
40 und einer dem Innendurchmesser des Räumarmes 35 entsprechend bemessenen Beilagscheibe
41 auf.
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Beim Eindrehen der-durch ein aus einem elastisch verformbaren Kunststoff
oder
Hartgummi bestehendes Klemm-Zwischenstück 42 hindurchführende Innen-Sechskant-Befestigungsschraube
39 in ein Gewinde 43 eines Bürstenkernes 44 dieser Walzenbürste 33 kann somit kein
Material nach außen ausweichen, wodurch eine besonders solide und haltbare bzw.
einfach durchführbare Befestigung der Räumarme 35 am Bürstenkern 44 erzielt wird.
Das Gewinde an der Befestigungsschraube 39 ist genügend lang, beispielsweise in
doppelter Bürstenkern-Wandstärke ausgebildet, um eine genügend starke Kraft bzw.
einen ausreichenden Ver- bzw. Nachstell- oder Einstellweg zu schaffen. Zweckmäßig
kann beim Anziehvorgang ein Drehmomentbegrenzungs- bzw. -anzeigeschlüssel zur Anwendung
gelangen, um eine gleichmäßige Befestigung aller Räumarme 35 zu erreichen.
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Das in Fig.5 dargestellte Ausführungsbeispiel weist ähnlich wie die
Ausführung gemäß Fig.4 eine hülsenförmige Gegen-Halterung 45 mit einem, mit einer
Uffnung 46 versehenen Boden 47 auf. Der mit der Gegen-Halterung 45 versehene Räumarm
48 dieser Walzenbürste 49 ist mit dem Bürstenkern 50 unter Zwischenschaltung eines
aus gewebeverstärktem Hartkunststoff ausgebildeten Klemm-Zwischenstückes 51 mittels
einer Schraubverbindung 52 verbunden. Die Schraubverbindung 52 bei dieser Ausführung
besteht jeweils aus einer durch das Klemm-Zwischenstück 51 und der Uffnung 46 hindurchfuhrenden
und am Bürstenkern So radial verlaufend, mittels Preßsitz oder zusätzlicher Schweißung
befestigten Gewinde-Nippel 53 mit einer Sechskant-Gewinde-Mutter 54, einer Gegen-Gewindemutter
55, einem Sprengring 56 und einer Beilagscheibe 57. Der Durchmesser der Beilagscheibe
57 ist ebenso etwa so groß wie der Innendurchmesser des Räumarmes 48. Die mit ihrem
Boden 47 bis zum Räumarm-Ende herumführende hülsenförmige Gegen-Halterung 45 reicht
in Richtung der Räumarm-Längsachse 58 bis über die Schraubverbindung 52 hinaus und
ist mit einem bördelartigen erweiterten Uffnungsrand 59 versehen. Dadurch ist ein
erleichtertes Einführen des Räumarm-Endes erzielbar und der Räumarm 48 selbst wird
während des Betriebes beim Abbiegen oder -knicken in diesem Bereich geschont.