DE4341240C2 - Saugmaschine zum Absaugen von Schotter einer Gleisschotterbettung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Saugmaschine zum Absaugen von Schotter aus einer Gleis­ schotterbettung mit einem auf Schienenfahrwerken verfahrbaren, einen Unterdrucker­ zeuger aufweisenden Maschinenrahmen, einer auf diesem angeordneten Fahrkabine, der eine höhenverstellbare und am Maschinenrahmen befestigte, über ein Absaugrohr mit dem Unterdruckerzeuger verbundene Saugdüse vorgeordnet ist.

Durch das DE 82 36 650 U1 ist eine schienenverfahrbare Saugmaschine mit einer hö­ henverstellbaren Saugdüse bekannt. Die über diese Saugdüse aus dem Gleisrost oder neben dem Gleisrost aufgenommenen Schottersteine werden in einen Sammelbehälter geführt und von diesem aus auf einen Rüttelboden zur Reinigung abgegeben. Das untere Ende der Saugdüse ist mit einer speziell gestalteten Gummischürze verbunden.

Durch die GB 2 172 326 A ist es auch bereits bekannt, den Schotter einer Gleisbettung mit Hilfe von quer- und höhenverstellbaren Saugdüsen abzusaugen. Diesen sind jeweils rotierende Werkzeuge zur Auflockerung von verkrustetem Schotter zugeordnet. Um eine kontinuierliche Vorwärtsbewegung der Saugmaschine zu ermöglichen, sind die Saugdüsen relativ zum Maschinenrahmen längsverschiebbar angeordnet. Nach Zentrie­ rung über einem Schwellenfach werden die Saugdüsen in den Schotter abgesenkt, wobei der Schotter auch in den angrenzenden Bereichen unterhalb der Schwelle abgesaugt wird. Der auf diese Weise zur Gänze abgesaugte Schotter einer Schotterbettung wird einer Reinigungsanlage zugeführt und anschließend im gereinigten Zustand wiederum auf das freigelegte Planum abgeworfen.

Eine weitere Saugmaschine ist noch durch das DE 89 13 731 U1 bekannt geworden.

Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht in der Schaffung einer Saugmaschine der eingangs beschriebenen Art, die bei konstruktiv einfacher Aus­ bildung eine wesentliche Steigerung der Arbeitsleistung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit der eingangs genannten Saugmaschine da­ durch gelöst, daß dem Unterdruckerzeuger eine Schleusenkammer mit einer fernsteuer­ baren Entladeöffnung und dieser ein Förderband zum Abtransport des angesaugten Schüttgutes zugeordnet ist. Durch diese Ausbildung ist es in besonders vorteilhafter Weise möglich, den angesaugten Schotter ohne Beeinträchtigung der Saugleistung kon­ tinuierlich über das der Schleusenkammer zugeordnete Förderband abzutransportieren. Damit erübrigt sich unter wesentlicher Erhöhung der Arbeitsleistung eine Unterbre­ chung des Ansaugvorganges.

Mit dem Einsatz eines Zyklonabschneiders gemäß der vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 2 ist eine leistungsfähige Ausscheidung des angesaugten Schotters aus dem Saugluftstrom gewährleistet.

Die Weiterbildungen gemäß den Ansprüchen 3, 4 und 5 ermöglichen einen wahlweisen Abwurf des angesaugten Schüttgutes entweder auf die Schotterbettflanke oder in Ma­ schinenlängsrichtung auf einen nachfolgenden Verladewagen.

Mit der Ausbildung nach Anspruch 6 ist auch in Gleisbögen und bei einem sehr weit über das Maschinenende vorkragenden Übergabeförderband ein störungsfreier Abwurf des angesaugten Schüttgutes auf den nachgeordneten Verladewagen möglich.

Die Varianten gemäß Anspruch 7, 8 und 9 ermöglichen eine problemlose Absonderung des beim Ansaugen gefilterten Feinstaubes.

Die Weiterbildungen nach den Ansprüchen 10 und 11 ermöglichen zusätzlich auch die Absaugung von an der Oberfläche des Gleises bzw. der Schotterbettung befindli­ chen Verunreinigungen.

Sind die Saugdüsen gemäß einer weiteren vorteilhaften Variante der Erfindung je­ weils um eine zum Absaugrohr koaxiale Achse drehbar am Ende des Absaugrohres gelagert, so kann damit eventuellen Gleishindernissen besser ausgewichen und die Arbeitsbreite wahlweise verändert werden.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung nach Anspruch 13 ermöglicht eine weitestge­ hende Verstellung der Saugdüse in bezug auf den Maschinenrahmen, um die Schotteranhäufungen unabhängig von der Lage beispielsweise eines Linienleiters bezüglich der Schienen absaugen zu können.

Im folgenden wird die Erfindung anhand in der Zeichnung dargestellter Ausfüh­ rungsbeispiele näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Saugmaschine mit einer endseitig auf einem Maschinenrahmen befestigten Saug­ düse,

Fig. 2 eine Ansicht der Saugmaschine gemäß Pfeil II, wobei die Saugdüse für den Arbeitseinsatz abgesenkt ist,

Fig. 3 eine Ansicht der Saugmaschine wie in Fig. 2, wobei jedoch die Saugdüse in einer Verriegelungs­ stellung für die Überstellfahrt angehoben ist, und

Fig. 4 bzw. 5 und 6 jeweils ein weiteres Ausführungs­ beispiel einer Saugmaschine.

Die in Fig. 1 ersichtliche Saugmaschine 1 ist mit einem auf Schienenfahrwerken 2 verfahrbaren, einen Unterdruckerzeuger 3 aufweisenden Maschinenrahmen 4 versehen. Dieser weist endseitig angeordnete Fahrkabinen 5 mit einer zentralen Steu­ ereinrichtung 6 auf. Desweiteren ist die Saugmaschine 1 mit einem Motor 7 für die Energieversorgung und einem Fahrantrieb 8 ausgestattet.

An einem Ende des Maschinenrahmens 4 ist eine durch einen Antrieb 9 höhenver­ stellbare Saugdüse 10 vorgesehen. Diese einen maximalen Durchmesser von 40 cm aufweisende Saugdüse 10 ist auf einer höhenverstellbaren Parallelogramman­ lenkung 11 fixiert, die ihrerseits mit einem Tragkörper 12 um eine vertikale Achse 13 verschwenkbar verbunden ist. Der Tragkörper 12 ist auf senkrecht zur Maschinen­ längsrichtung und horizontal verlaufenden Führungen 14 durch einen Antrieb 15 querverstellbar. Die Verschwenkung der Parallelogrammanlenkung 11 um die verti­ kale Achse 13 erfolgt durch einen Antrieb 16. Durch die Parallelogrammanlenkung 11 ragt die Saugdüse 10 - bezüglich der durch einen Pfeil 35 dargestellten Arbeits­ richtung - derartig über das Stirnende des Maschinenrahmens 4 vor, daß eine in der vorderen Fahrkabine 5 befindliche Bedienungsperson einen ungehinderten Einblick auf die zum Arbeitseinsatz auf eine Schotteranhäufung 17 abgesenkte Saugdüse 10 hat. Die Saugmaschine 1 ist im Arbeitseinsatz aber auch in entgegengesetzter Richtung verfahrbar.

Die Saugdüse 10 ist durch ein flexibles Absaugrohr 18 mit einem Zyklonabscheider 19 verbunden. Dessen in seinem unteren Endbereich gelegener Auslaßöffnung 20 ist eine Schleusenkammer 21 mit einer fernsteuerbaren Entladeöffnung 22 nachge­ ordnet. Unterhalb der Entladeöffnung 22 ist ein Förderband 23 durch einen Antrieb 24 um eine vertikale Achse verschwenkbar am Maschinenrahmen 4 gelagert.

Das Absaugrohr 18 ist zusätzlich zum genannten Zyklonabscheider 19 auch mit ei­ ner Feinstaubfiltereinheit 25 verbunden. Unterhalb dieser ist ein V-förmiger Silo 26 angeordnet, dessen unterer Endbereich eine Förderschnecke 27 aufweist. Diese er­ streckt sich in Maschinenlängsrichtung und ist mit ihrem freien Ende über dem För­ derband 23 angeordnet.

Zwischen dem vorderen Schienenfahrwerk 2 und der über das Längsende des Ma­ schinenrahmens 4 vorragenden Saugdüse 10 sind weitere höhenverstellbare Saug­ düsen 28, 29, 30 vorgesehen. Diese Saugdüsen 28, 29, 30 sind jeweils über ein ei­ genes Absaugrohr 31 an den Zyklonabscheider 19 und die Feinstaubfiltereinheit 25 angeschlossen.

In Fig. 2 ist die Saugdüse 10 in der für den Arbeitseinsatz abgesenkten Arbeitsstel­ lung dargestellt, bei der die im Bereich eines Linienleiters 32 befindlichen Schotter­ anhäufungen 17 kontinuierlich abgesaugt werden. Die Länge der beiden Führungen 14 für die Querverschiebung des Tragkörpers 12 bzw. der Saugdüse 10 ist etwas länger als die Spurweite eines Gleises 33 ausgebildet. Damit besteht die Möglich­ keit, die Saugdüse 10 gegebenenfalls auch zur Absaugung von im Schwellenkopf­ bereich befindlichen Schotteranhäufungen einzusetzen.

In Fig. 3 ist die Saugdüse 10 in eine Verriegelungsstellung angehoben und in eine seitliche Lage verschwenkt, in der das Lichtraumprofil jedoch nicht überschritten wird. Die drei Saugdüsen 28, 29, 30 sind zur Absaugung einer Oberflächenver­ schmutzung vorgesehen und durch eigene, nicht näher dargestellte Antriebe unab­ hängig voneinander höhenverstellbar. Außerdem ist jede Saugdüse 28, 29, 30 um eine zum Absaugrohr 31 koaxiale Achse 34 drehbar gelagert. Damit besteht die Möglichkeit, im Falle eines Hindernisses, z. B. einer Bahnsteigkante, die Einsatz­ breite einer Saugdüse 28, 29, 30 in Schwellenlängsrichtung zu verändern.

In Fig. 4, 5 und 6 sind weitere Ausführungsbeispiele einer Saugmaschine 1 darge­ stellt, wobei zur Vermeidung von Wiederholungen funktionsgleiche Teile dieselben Bezugszeichen wie die in den Fig. 1 bis 3 beschriebene Saugmaschine 1 aufwei­ sen.

Das in Fig. 4 zwischen den Schienenfahrwerken 2 befindliche Förderband 23 ist im Bereich der Entladeöffnung 22 mit Hilfe des Antriebes 24 um eine vertikale Achse 36 verschwenkbar am Maschinenrahmen 4 gelagert. Damit ist das Förderband 23 von einer in Fig. 4 dargestellten, in Maschinenlängsrichtung verlaufenden Überga­ beposition - zum Weitertransport des angesaugten Schüttgutes auf einen Verlade­ wagen 37 - in eine in einem Winkel von 90° zur Maschinenlängsrichtung querver­ laufende Abwurfposition verschwenkbar. Ein von der vertikalen Achse 36 distanzier­ tes Abwurfende 38 des Förderbandes 23 ist über einem Aufnahmeende 39 eines in Maschinenlängsrichtung verlaufenden Übergabeförderbandes 40 angeordnet. Die­ ses weist ein im Vergleich zum Aufnahmeende 39 höhergelegenes, über ein von der Saugdüse 10 weiter distanziertes Maschinenende 41 vorkragendes Abwurfende 42 auf. Das Übergabeförderband 40 ist im Bereich seines Aufnahmeendes 39 um eine vertikale Achse 43 verschwenkbar am Maschinenrahmen 4 gelagert. Damit ist eine geringfügige Verschwenkung des Abwurfendes 42 in Gleisbögen möglich.

Durch das verschwenkbare Förderband 23 ist ein Abtransport des angesaugten Schotters sowohl in Maschinenlängsrichtung über das Übergabeförderband 40 auf einen Verladewagen 37 als auch unter Verschwenkung um etwa 90° in den Flan­ kenbereich der Gleisbettung möglich.

Die Schotteransaugung erfolgt während einer kontinuierlichen Vorfahrt der Saug­ maschine 1. Dabei wird der angesaugte Schotter infolge Fliehkraftwirkung aus dem tangential eingeleiteten Saugluftstrom im Zyklonabscheider 19 ausgeschieden und gesammelt. Sobald der Zyklonabscheider 19 einen maximalen Füllungsgrad er­ reicht hat, wird die Auslaßöffnung 20 ferngesteuert geöffnet, wodurch der angesam­ melte Schotter in die darunter befindliche und im Bereich der Entladeöffnung 22 ge­ schlossene Schleusenkammer 21 fällt. Sobald der Zyklonabscheider 19 geleert ist, wird die Entladeöffnung 20 ferngesteuert verschlossen und die Entladeöffnung 22 ebenfalls ferngesteuert geöffnet, sodaß der in der Schleusenkammer 21 befindliche Schotter auf das Förderband 23 fällt. Nach durchgeführter Entleerung wird die Ent­ ladeöffnung 22 wiederum geschlossen und der soeben beschriebene Vorgang zur Entleerung des Zyklonabscheiders 19 wiederholt. Dieser zyklische Entleerungsvor­ gang wird ohne Unterbrechung der kontinuierlichen Arbeitsvorfahrt der Saugma­ schine 1 durchgeführt.

In den Fig. 5 und 6 ist eine weitere Saugmaschine 1 zum Entfernen einer Schotterbettung 44 eines Gleises 33 zu sehen, die einen brückenförmigen, an sei­ nen beiden Längsenden auf Schienenfahrwerken 2 abgestützen Maschinenrahmen 4 aufweist und auf dem Gleis 33 in einer durch einen Pfeil 35 angegebenen Arbeits­ richtung kontinuierlich verfahrbar ist. Zum Absaugen von Schotter 45 aus der Schotterbettung 44 ist die Saugmaschine 1 mit einer Sauganordnung 46 ausgestat­ tet, die im bezüglich der Arbeitsrichtung vorderen Bereich des Maschinenrahmens 4 vorgesehen ist und die nachstehend noch genauer beschrieben wird. Der Saug­ anordnung 46 sind aufnahmeseitig zwei - etwa in Längsmitte des Maschinenrah­ mens 4 im Sichtbereich einer Arbeitskabine 47 befestigte - Räumorgane 48 zur Schotterzubringung zugeordnet. Zum Abtransport des abgesaugten Schotters 45 dient ein unterhalb der Sauganordnung 46 befindliches Förderband 23, das ein über das vordere Ende des Maschinenrahmens 4 vorkragendes, seitlich ver­ schwenkbares Übergabeförderband 40 aufweist. Damit kann der Schotter 45 zum Beispiel in einen vorgeordneten und mit der Saugmaschine 1 verbundenen Verla­ dewagen 37 verladen werden. Über einen weiteren, am anderen Ende der Saugmaschine 1 angekuppelten Verladewagen 37 wird Neuschotter 50 mittels einer Schotterabwurfanordnung 52 an einer den Räumorganen 48 in Arbeitsrichtung nachgeordneten Stelle ins Gleis 33 eingebracht, das in diesem Bereich mit einer Gleishebevorrichtung 51 in seiner Position gehalten wird. Anhand eines unmittelbar vor dem hinteren Schienenfahrwerk 2 höhenverstellbar angeordneten Gleisstopfag­ gregates 53 wird der frisch eingebrachte Neuschotter 50 sofort verdichtet. Die Ener­ gieversorgung sämtlicher Antriebe, Aggregate und eines Fahrantriebes 8 der Saug­ maschine 1 erfolgt über einen zentralen Motor 7.

Die Sauganordnung 46 besteht im wesentlichen aus einem am Maschinenrahmen 4 angeordneten Kompressor bzw. Unterdruckerzeuger 3 und einem mit diesem ver­ bundenen flexiblen Absaugrohr 18, welches sich im Bereich oberhalb der Räumor­ gane 48 gabelt und in zwei Ansaugstutzen 54 mündet. Diese sind jeweils im Schwellenvorkopfbereich einem der Räumorgane 48 zugeordnet und weisen eine Saugöffnung 55 zum Ansaugen des Schotters 45 aus der Schotterbettung 44 auf. Der den Schotter befördernde Luftstrom wird - wie bei den in Fig. 1 bis 4 beschrie­ benen Ausführungen - durch einen - in das Absaugrohr 18 zwischen den Ansaug­ stutzen 54 und dem Unterdruckerzeuger 3 eingebundenen - Zyklonabscheider 19 geführt, in dem der Schotter 45 durch Fliehkraftwirkung aus dem tangential eingelei­ teten Saugluftstrom ausgeschieden wird und nach unten fällt. Das untere Ende des Zyklonabscheiders 19 bzw. eine Auslaßöffnung ist durch eine Verschlußklappe 56 luftdicht abdeckbar. Ein weiterer, direkt darunter angeordneter und ebenfalls eine Verschlußklappe bzw. Entladeöffnung 22 aufweisender Zyklonabscheider bildet eine Luftschleuse bzw. Schleusenkammer 21, über die der angesaugte Schotter 45 in weiterer Folge auf das Förderband 23 zum Abtransport gelangt. Dazu wird der angesaugte Schotter zyklisch unter ferngesteuerter Öffnung der Verschlußklappe 56 in die Schleusenkammer 21 fallengelassen. Nach Schließung der Verschlußklap­ pe 56 wird die Entladeöffnung 22 ebenfalls ferngesteuert geöffnet und dabei der Schotter auf das Förderband 23 übergeben. Parallel dazu wird wiederum Schotter angesaugt und im Zyklonabscheider 19 zwischengelagert, bis nach Entleerung der Schleusenkammer 21 und deren Verschließen durch die Entladeöffnung 22, die Verschlußklappe 56 zur Entleerung des Zyklonabscheiders 19 geöffnet wird. Die Saugluft wird anschließend durch eine Luftfilteranlage bzw. Feinstaubfiltereinheit 25 geleitet, in der anhand eines Staubfilters 49 die in der Luft enthaltenen Staubpartikel ausgefiltert und im unteren Bereich der Anlage gesammelt werden. Der in einem Vorratsbehälter angesammelte Staub wird zyklisch unter Stillstand der Saugmaschine 1 mittels einer als Förderschnecke 27 ausgebildeten Abwurfvorrichtung 57 auf das Förderband 23 verbracht und über das Übergabeförderband 40 mitsamt dem Schotter 45 abtransportiert.

Die beiden Räumorgane 48 zum Zubringen des Schotters 45 zum zugeordneten Ansaugstutzen 54 sind jeweils als endlose Räumkette 58 ausgebildet, die um einen etwa horizontal verlaufenden Räumbalken 59 mit an seinen beiden Enden vorgese­ henen Umlenkrollen 60 geführt ist. Die beiden Räumbalken 59 sind an der Saugma­ schine 1 bezüglich einer in Maschinenlängsrichtung verlaufenden Vertikal­ symmetrieebene spiegelbildlich angeordnet, jedoch in Maschinenlängsrichtung ge­ geneinander versetzt bzw. voneinander distanziert. Jeder Räumbalken 59 ist an seinem einen, im Schwellenvorkopfbereich gelegenen Ende mit einem Rotationsan­ trieb 61 für die Räumkette 58 ausgestattet sowie mit einem Tragrahmen 62 verbun­ den.

Im Arbeitseinsatz werden die Räumketten 58 in Rotation versetzt und damit wird der zu den Saugöffnungen 55 verlagerte Schotter in den Saugöffnungen 55 angesaugt. Während der Schotterabsaugung erfolgt unter Beaufschlagung des Fahrantriebs 8 eine kontinuierliche Arbeitsvorfahrt der Saugmaschine 1. Die Kombination einer Sauganordnung mit einem Räumbalken ist natürlich auch in Verbindung mit einer kontinuierlichen Reinigung des aufgesaugten Schotters durch eine Siebanlage ein­ setzbar.

Claims (13)

1. Saugmaschine (1) zum Absaugen von Schotter aus einer Gleisschotter­ bettung mit einem auf Schienenfahrwerken (2) verfahrbaren, einen Unter­ druckerzeuger (3) aufweisenden Maschinenrahmen (4), einer auf diesem angeordneten Fahrkabine (5), der eine höhenverstellbare und am Maschi­ nenrahmen (4) befestigte, über ein Absaugrohr (18) mit dem Unterdrucker­ zeuger (3) verbundene Saugdüse (10) vorgeordnet ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß dem Unterdruckerzeuger (3) eine Schleusenkammer (21) mit einer fernsteuerbaren Entladeöffnung (22) und dieser ein Förderband (23) zum Abtransport des angesaugten Schüttgutes zugeordnet ist.

2. Saugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleusenkammer (21) ein Zyklonabscheider (19) vorgeordnet ist.

3. Saugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderband (23) durch einen Antrieb (24) um eine vertikale Achse (36) ver­ schwenkbar am Maschinenrahmen (4) gelagert ist.

4. Saugmaschine nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderband (23) zwischen den Schienenfahrwerken (2) gelagert und um die im Bereich der Entladeöffnung (22) gelegene vertikale Achse (36) von einer in Maschinenlängsrichtung verlaufenden Übergabeposition in eine im Winkel zur Ma­ schinenlängsrichtung verlaufende Abwurfposition verschwenkbar ist.

5. Saugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein von der vertikalen Achse (36) distanziertes Abwurfende (38) des in Maschinenlängsrichtung verlaufenden Förderbandes (23) über einem Aufnah­ meende (39) eines in Maschinenlängsrichtung verlaufenden Übergabeförderbandes (40) angeordnet ist, das ein im Vergleich zum Aufnahmeende (39) höher gelege­ nes, über ein von der Saugdüse (10) weiter distanziertes Maschinenende (41) vor­ kragendes Abwurfende (42) aufweist.

6. Saugmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Übergabeförderband (40) im Bereich des Aufnahmeendes (39) um eine vertikale Achse (43) verschwenkbar gelagert ist.

7. Saugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Saugdüse (10) über das Absaugrohr (18) mit einer Feinstaubfilterein­ heit (25) verbunden ist.

8. Saugmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Fein­ staubfiltereinheit (25) ein Silo (26) zugeordnet ist, dessen unterer Endbereich eine Förderschnecke (27) aufweist.

9. Saugmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende der Förderschnecke (27) über dem Förderband (23) der Schleusenkammer (21) angeordnet ist.

10. Saugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeich­ net, daß wenigstens eine weitere höhenverstellbare Saugdüse (28) vorgesehen ist, deren Breite zur Absaugung von Oberflächenverschmutzungen am Gleis (33) etwa ei­ ner Schwellenlänge entsprechend ausgebildet ist.

11. Saugmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß drei voneinander unabhängig höhenverstellbare und in Maschinenquerrichtung neben­ einander angeordnete Saugdüsen (28, 29, 30) zur Oberflächenabsaugung vorgese­ hen sind, die insgesamt etwa eine der Schwellenlänge entsprechende Länge auf­ weisen.

12. Saugmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugdüsen (28, 29, 30) jeweils um eine zum Absaugrohr (31) koaxiale Achse (34) drehbar am Ende des Absaugrohres (31) gelagert sind.

13. Saugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Saugdüse (10) auf einer höhenverstellbaren Parallelogramman­ lenkung (11) fixiert ist, die mit einem Tragkörper (12) um eine vertikale Achse (13) verschwenkbar verbunden ist, wobei der Tragkörper (12) durch einen Antrieb (15) senkrecht zur Maschinenlängsrichtung und horizontal querverstellbar ist.