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Druckluftgerät zum verdichteten Ausfüllen von Hohlräumen Nach einem
seit vielen Jahren bekannten Verfahren soll das Höherlegen eingesunkener Eisenbahnschwellen
dadurch erfolgen, daß die eingesunkenen Teile zunächst auf die erforderliche Höhe
gehoben und in dieser Stellung zeitweise unterstützt werden. Der dann unter diesen
angehobenen Teilen entstandene bzw. vorhandene Hohlraum wird nach dem bekannten
Verfahren durch ein mit Druckluft betriebenes Gerät mit dem Einbettungsmaterial,
z. B. mit Splitt, durch Einblasen des körnigen Gutes ausgefüllt.
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Das zur Ausübung dieses Verfahrens vorgeschlagene Gerät besteht im
wesentlichen aus einer lotrechten, an ihrem unteren abgewinkelten Ende mit Düse
versehenen Druckluftleitung und einem vor der Düse angeordneten, mit Trichter für
das körnige Gut versehenen Füllrohr.
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Um diese Geräte für größere Leistungen brauchbar zu machen und eine
einwandfreie Verdichtung des körnigen Gutes in den Hohlräumen zu gewährleisten,
sind verschiedene Verbesserungsvorschläge gemacht worden.
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Es ist bereits vorgeschlagen worden, das einzublasende Gut dem Luftstrom
kornweise zuzuführen. Dies geschieht durch eine rüttelnde Bewegung des gesamten
Blasgerätes mittels eines senkrecht wirkenden
Drucklufthammers
und durch einen fast waagerecht liegenden, geringen Schüttwinkel aufweisenden Boden
des Materialbehälters.
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Die größten Schwierigkeiten bestehen jedoch in der fließenden Zuführung
größerer Mengen des körnigen Gutes zur Druckluftdüse. Treten hier Störungen auf,
so ist bereits aus diesem Grunde das Gerät für größere Leistungen und für eine einwandfreie
Verdichtung des Materials ungeeignet.
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Die Verdichtung des Materials in den Hohlräumen hängt aber grundsätzlich
davon ab, wie das Material vom Luftstrom erfaßt wird. Dabei spielen die Gestaltung
und Ausbildung des Luftstromes selbst und seine Steuerung eine sehr wesentliche
Rolle. Die Anpassung der Geräte an die verschiedensten örtlichen und baulichen Verhältnisse
muß ohne weiteres möglich sein.
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Zur Lösung aller dieser Aufgaben schlägt die Erfindung vor, über einem
mit Ausblasestutzen versehenen, gleichzeitig als Geräteständer ausgebildeten Auffangbehälter
eine bewegliche Speisevorrichtung, z. B. einen kippbaren Behälter oder das körnige
Gut in den Auffangbehälter entleerende Teile einer mechanischen Fördervorrichtung,
wie z. B. die Becher eines Becherwerkes, den Förderbandabwurf oder die Ausflußöffnung
einer pneumatischen Fördervorrichtung anzuordnen, die das körnige Gut allmählich,
regelbar und sichtbar dem Auffangbehälter von jeder gewünschten Seite aus zuleiten.
Dabei wird zweckmäßig die Rückwand des Auffangbehälters als Träger der zum Ausblasestutzen
führenden Druckluftleitung ausgebildet, die sich dann schalenartig, abflußunbehindernd
an die Wandung des Austrittstutzens anschmiegt.
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Der Anschluß an die die Druckluft zuführende Leitung ist nach der
Erfindung so vorgesehen, daß er von allen Seiten erfolgen kann. Die im Ausblasestutzen
befindliche Druckluftdüse ist so lang gewählt, daß sie einen langen, geschlossenen
Förderluftstrahl bildet. Zu diesem Zweck ist der Ausblasestutzen an der der Düse
gegenüberliegenden Seite der Druckluftleitung ausgebaucht. Die Druckluftdüse ist
zudem so angeordnet, daß ihre Mitte maximal 5o mm unter der Decke der zu unterfüllenden
Hohlräume liegt.
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Wird als bewegliche Speisevorrichtung ein kippbarer Behälter gewählt,
so ist dieser so angeordnet, daß das körnige Gut während des gesamten Schüttvorganges
sichtbar und dosierbar in den darunter angeordneten Fangbehälter abfließen kann,
und der als Geräteständer bzw, als tragendes Konstruktionselement ausgebildete Auffangbehälter
ist so geformt, daß das in ihn hineingeschüttete Füllgut ohne Behinderung durch
seinen unteren Ablaufstützen in dessen Austrittsöffnung übertreten kann.
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Der Fangbehälter wird direkt über der oberen Abgrenzung des Hohlraumes,
die z. B. durch die Eisenbahnstahlschwellen gegeben ist und der unter diesen liegt,
angeordnet. Dadurch wird erreicht, da.ß der Übergang vom Fangbehälter zur Austrittsöffnung
für das körnige Gut nur von der Stärke der Hohlraumdecke bzw. von der Schwellendeckenstärke
in seiner Abmessung bestimmt wird. Hierdurch wird die kleinstmögliche verengte Längenführung
des Ausblasestutzens ermöglicht.
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Insbesondere bei Eisenbahnstahlschwellen kann die Anordnung der Behälter
zueinander sinngemäß so geändert werden, daß eine freie Beweglichkeit des kippbaren
Vorratsbehälters und eine freie Ansatzmöglichkeit des Fangbehälters an alle vorkommenden
Betriebsverhältnisse gegeben ist.
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Wird als bewegliche Speisevorrichtung ein kippbarer Vorratsbehälter
verwendet, so wird bei seiner Gestaltung der natürliche Schüttwinkel des zu verarbeitenden
Gutes zugrunde gelegt. Dadurch wird seine kleinstmögliche Gestaltung herbeigeführt.
Das Schüttgut kann in Ruhestellung des Gerätes nicht abfließen, selbst bei einem
Füllungsvolumen des Vorratsbehälters, das für eine Schwelle bei normaler Hebung
und bei Unterfüllung anderer Hohlräume im abgestimmten Verhältnis ausreicht.
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Der Boden des kippbaren Vorratsbehälters, über den das Material ausfließt,
hat zweckmäßig eine \Teigung von etwa q.5° und verläuft dadurch sackförmig schräg
nach hinten oder zur Seite.
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Das Drehgelenk des Kippbehälters ist so angeordnet, daß beim Auskippen
sich der Schwerpunkt des Behälters um die Kippachse herum günstig verlagert. Die
Kippbewegung kann ohne wesentlichen Kraftaufwand vor sich gehen. Dem Nachschütten
über den Hebelarm und einer regelmäßigen Dosierung kann dann alle Aufmerksamkeit
geschenkt werden.
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Das Versehen des Kippbehälters mit Einschnürungsleitblechen zur Ablaufseite
hin und die schutenförmige Ausbildung des Ablaufes selbst erleichtert den gleichmäßigen
Abfluß und die gewünschte Dosierung des körnigen Gutes erheblich. Das kann dadurch
unterstützt werden, daß der Kippbehälter eckig, rund oder oval gestaltet wird oder
eine Kombination dieser Gestaltungen erfährt.
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In Kombination mit der Lagerung des Kippbehälters oder dessen Aufhängung
wird die Rückwand so gestaltet, daß ein sichtbarer Ablauf über die Dauer des gesamten
Entleerungsvorganges möglich und freie Sicht des Fangbehälterablaufes vorhanden
ist.
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Um den gleichmäßigen Ablauf und die gewünschte Dosierung zu sichern,
ist der kippbare Vorratsbehälter zweckmäßig mit einem Halte- und Kipparm versehen.
Dieser Arm kann entweder unmittelbar am Kippbehälter befestigt sein oder auf diesen
unter Zwischenschaltung eines Unter- oder Übersetzungsgetriebes wirken. Statt dessen
kann nach der Erfindung auch der Kolben eines Druckluftzylinders das allmähliche
Kippen des Vorratsbehälters herbeiführen. Durch den Arm wird der Kolben in seine
Ausgangsstellung zurückgedrückt.
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In Ruhestellung des kippbaren Behälters liegt dieser an einem gefederten
oder ungefederten Anschlag an. Da auch der Fangbehälter mit einem Haltearm versehen
ist, können beide Arme als Transporthandhabe des Gerätes dienen.
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Der Fangbehälter mit Ausblasestutzen ist ebenfalls den zu unterfüllenden
Räumen und Schwellenarten und -formen entsprechend anzupassen. Er
kann
nach vorn gerade, nach hinten schräg oder umgekehrt gestaltet sein, wobei der Abfluß
des körnigen Gutes entweder sinngemäß vorn oder hinten vor sich geht. Soll der Fangbehälter
an Weichen oder an sonstigen verengten Stellen angesetzt werden, so wird er in seiner
Bauart darauf zugeschnitten und z. B. mit seitlichem Abflußstutzen versehen.
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Der Ausblasestutzen des Fangbehälters kann rund oder eckig ausgebildet
sein und soll im Lichten eine kleine Querschnittsfläche von 9 bis 20 cm2 besitzen,
was einem Durchmesser von 35 bis 5o mm entspricht. Dabei ist darauf zu achten, daß
die im Ausblasestutzen angeordnete Druckluftdüse und der Ausblasestutzen so aufeinander
abgestimmt sind, daß die im Materialzuführungsstutzen auftretende Venturiwirkung
weitgehend eine Verstopfung durch Nachsaugen des eventuell angelagerten Füllgutes
verhindert. Diese eventuelle Verstopfung kann erfindungsgemäß auch dadurch beseitigt
werden, daß man zusätzlich eine Druckluftdüse in der Fußplatte des Ausblasestutzens
vorsieht, die in dem Ausblasestutzen von unten hineinbläst und dadurch angelagertes
Füllgut auflockert.
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Der vorgesehene kippbare Vorratsbehälter kann auch der Becher eines
Becherwerkes sein, der jeweils abgemessene Mengen sichtbar in den Fangbehälter schüttet.
Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, den Fangbehälter mittels eines Förderbandes
oder einer pneumatischen Fördervorrichtung zu beschicken oder diese Vorrichtung
in Kombination mit dem kippbaren Behälter treten zu lassen.
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Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. Es
zeigt Abb. i einen Längsschnitt durch das Druckluftgerät als Seitenansicht, Abb.2
die Vorderansicht des Druckluftgerätes, Abb. 3 die Draufsicht auf Abb. 2, Abb. 4
einen vergrößerten Längsschnitt durch den unteren Teil des Auffangbehälters, Abb.
5 einen Querschnitt durch den Stutzen gemäß der Linie A-B in Abb. 4.
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In den Abbildungen ist i der Auffangbehälter mit dem Ausblasestutzen
3. In der Rückwand 6 liegt eingesickt nach außen die Druckluftleitung 7, die bei
22 nach innen abgedeckt ist. Die Druckluftleitung 7 führt zur Druckluftdüse 8, die
in die Druckluftleitung hineinragt und so nicht abflußbehindernd für das körnige
Gut wirkt. Um der Düse 8 die zur Ausbildung eines langen geschlossenen Luftförderstrahles
gewünschte Länge geben zu können, ist der hintere Teil der Druckluftleitung 7, der
einen Teil des Ausblasestutzens bildet, an der Stelle 9 ausgebaucht (vgl. Abb. 4
und 5). Der im Auffangbehälter zugeführte Teil der Druckluftleitung 7 schmiegt sich
im Ausblasestutzen 3 bei 21 eng an die Wandung des Ausblasestutzens an und wirkt
daher gleichfalls nicht behindernd für den Zufluß des körnigen Gutes zur Düse B.
An der Stelle 20 ist der Ausblasestutzen aufgeschnitten und bildet hier die Austrittsöffnung
für das geblasene körnige Gut. Der Teil 23 des Ausblasestutzens 3 ermöglicht seine
einwandfreie Zentrierung in der Einsetzbohrung der Schwelle. Das Maß der Eindringtiefe
des zur Zentrierung dienenden Teiles 23 ist nicht größer als das Maß der Deckenstärke
des Hohlraumes bzw. der Materialstärke der Stahlschwelle und durch die Abstützung
5 in gewissen Grenzen einstellbar oder fest. Die Bodenplatte 4 des Ausblasestutzens
3 kann als Gerätestandplatte dienen und mit einer Druckluftdüse versehen werden,
die zur Lockerung bei Materialstockungen Verwendung findet. Durch die Ausbildung
der Bodenplatte bzw. Splittleitplatte als möglicher Gerätestandplatte ist eine Halterung
des Gerätes auf einer über der Schwelle liegenden Auflageplatte nicht erforderlich.
Die Druckluftdüse8 ist am Ausblasestutzen 3 höhenmäßig derart angeordnet, daß ihre
Mitte bei völligem Eindringen des der Zentrierung dienenden Teiles 23 in die Einsetzbohrung
der Decke 5o mm unter dieser liegt. Ist die unter der Decke befindliche Höhlung
etwa 5o mm zuzüglich des Abstandes der Düsenmitte von der Bodenplattensohle tief,
so wird nur die Bodenplatte zum Abstützen verwendet. Ist die Höhlung tiefer, so
tritt die oberhalb der Decke vorgesehene Abstützung in Tätigkeit, so daß die Bodenplatte
zwar frei schwebt, die Düse jedoch den gewünschten Abstand von 5o mm von der Decke
behält. Mit dem Fortschreiten der Unterfüllung wird dann das Gerät angehoben, bis
die Mitte der Düse etwa io mm unter der Decke liegt.
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12 ist der Anschluß der Druclcluftleitung mit Hahn und Kupplung am
unteren Teil- des Gesamtgerätes bzw. am Gerätefuß. Er ist so angeordnet, daß eine
Behinderung der Bedienung durch Kupplung und Anschlußschläuche nicht eintritt. Im
gezeichneten Ausführungsbeispiel ist der Anschluß nach rechts abgewinkelt (vgl.
Abb. a). Er kann aber auch nach vorn oder links abgewinkelt oder seitlich angebracht
sein.
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5. ist eine am Auffangbehälter i vorgesehene Ab stützvorrichtung für
die Last der beweglichen Speisevorrichtung, z. B. den kippbaren Vorratsbehälter
2. Sie kann beliebig ausgebildet sein.
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Der Auffangbehälter i ist weiter mit dem Lagerbock bzw. den Lagerlaschen
i4 versehen. Diese dienen zur gelenkigen Lagerung der beweglichen Speisevorrichtung,
im gezeichneten Ausführungsbeispiel des kippbaren Behälters 2.
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Mit seinen Lagerlaschen 17 kann der kippbare Vorratsbehälter 2 um
die Achse 16 gekippt werden. Schließlich ist noch am Auffangbehälter i der mit Handgriff
versehene Haltearm 13 befestigt.
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Die Bodenplatte des Kippbehälters 2, über die das Material beim Kippen
ausfließt, ist um etwa 45° geneigt und erhält dadurch gewissermaßen eine Sackform.
Der Kippbehälter liegt im Ruhezustand, wie Abb. i zeigt, mit seinem Vorsprung 15
an den Laschen 14 an. Er erhält seine kleinstmögliche Gestaltung unter Zugrundelegung
des natürlichen Schüttwinkels des zu verarbeitenden körnigen Gutes io, wie das in
Abb. i dargestellt ist. Beim Kippen verlagert sich der Schwerpunkt des Behälters
günstig um die Kippachse 16 herum. Die Anordnung der Einschnürungsleitbleche 18
zur Ablaufseite hin ist aus den Abb. i und 3 zu ersehen, ebenso die schutenförmige
Ausbildung des Ablaufes.
Im gezeichneten Ausführungsbeispiel ist
an dem Behälter 2 der Kipp- und Haltearm i i angeordnet. Die beiden Haltearme i
i und 13 dienen als Transporthandhabe. Statt des Kippbehälters 2 kann man, wie bereits
ausgeführt, nach der Erfindung über dem Auffangbehälter i den Becher eines Becherwerkes,
den Förderbandabwurf oder die Auswurföffnung einer pneumatischen Fördervorrichtung
nach Wahl vorsehen oder mit dem kippbaren Behälter 2 kombinieren.
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Die Wirkungsweise ist folgende: Das Druckluftgerät wird etwas seitlich
gekippt und mit seiner Bodenplatte 4 in eine Bohrung z. B. der Eisenbahnstahlschwelle
eingesetzt. Nach der Erfindung wird man die Bohrung in der Stahlschwelle etwa 2o
bis 30 cm von der Schienenmitte nach dem Kopf der Schwelle zu vornehmen.
Auf diese Weise wird erreicht, daß mit dem Gerät zunächst der Kopf der Schwelle
mit dem Material unterfüllt werden kann, sodann wird das Gerät nach der Mitte der
Schwelle zu gerichtet. Der Materialstrom, der nach der Mitte der Schwelle zu gerichtet
ist, wird durch Unterhacken von Einbettungsmaterial unter die Schwelle wunschgemäß
begrenzt. Nachdem der Behälter 2 mit Material gefüllt ist, erfolgt das langsame
Kippen des Behälters 2. Das Material fließt in jeder gewünschten Menge LyleichmäßiL-
der Druckluftdüse zu.