EP2563971B1 - Konditioniervorrichtung und verfahren zum trocknen und temperieren eines schotterbetts - Google Patents

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EP2563971B1
EP2563971B1 EP11717569.5A EP11717569A EP2563971B1 EP 2563971 B1 EP2563971 B1 EP 2563971B1 EP 11717569 A EP11717569 A EP 11717569A EP 2563971 B1 EP2563971 B1 EP 2563971B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
ballast bed
conditioning device
sealing
cover plate
blowing
Prior art date
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Not-in-force
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EP11717569.5A
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English (en)
French (fr)
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EP2563971A1 (de
Inventor
Dirk Brüning
Udo Maier
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Covestro Deutschland AG
Original Assignee
Covestro Deutschland AG
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Publication date
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B1/00—Ballastway; Other means for supporting the sleepers or the track; Drainage of the ballastway
    • E01B1/001—Track with ballast
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B27/00—Placing, renewing, working, cleaning, or taking-up the ballast, with or without concurrent work on the track; Devices therefor; Packing sleepers
    • E01B27/06—Renewing or cleaning the ballast in situ, with or without concurrent work on the track

Definitions

  • the present invention relates to a conditioning device and a method for drying and / or tempering a ballast bed, with the aid of which the track bed of a railroad track can be dried and tempered to subsequently at least partially expand the ballast can.
  • ballast bed In order to stabilize the track bed of a railway track and be able to remove higher loads, it is known to foam the voids of a ballast bed of a railway track with polyurethane (PU).
  • PU polyurethane
  • the starting materials isocyanate and polyol are injected into the cavities of the ballast bed, where they react to polyurethane foam.
  • the ballast bed In order to achieve a defined reaction, it is necessary to set the corresponding reaction conditions within the ballast bed in a defined manner.
  • the ballast bed should be as dry and free of water as possible.
  • EP 1 619 305 B1 it is known before lowering the ballast bed to lower a heating bell on the tracks and dry with hot air, the ballast bed. This measure has proven to be in practice, especially when the railway track was previously exposed to a rain shower, not effective. Comparable proposals are out WO 2009/068169 A1 .
  • the conditioning device for drying and / or tempering a ballast bed of a railway track system, wherein the railroad track system has sleepers resting on the ballast bed and rails resting on the sleepers, has a chassis for moving the conditioning device, in particular on the rails. Connected to the chassis is an outlet nozzle for blowing tempered air into the ballast bed via at least one injection area positioned between two adjacent sleepers. According to the invention, at least one cover plate is connected to the chassis for substantially airtight cover of an upper side of a side strip of the ballast bed which is provided in the direction of travel, next to the sleepers, in substantially opposite direction of gravity.
  • the cover plate prevents the tempered air from escaping again shortly after penetration into the ballast bed, directly next to the injection area above the side strip of the ballast bed.
  • the ballast bed can in particular circumferentially around the injection area around the ballast bed seal and prevent a corresponding short-circuit current.
  • the side strip of the ballast bed has a defined minimum width, so that occurring compressive forces can be reliably dissipated and the tracks of the railway track system maintain their position.
  • the cover plate can thus correspond in its transversely to the direction of travel extension essentially this minimum width of the side strip.
  • the substantially airtight cover of the side strip in the region of the minimum width of the side strip is substantially sufficient so that the tempered air can penetrate about 350 mm into the ballast bed. This penetration depth is usually sufficient to penetrate the entire ballast bed with tempered air.
  • the injection region may in particular comprise a threshold compartment formed between two adjacent thresholds.
  • the injection area comprises two mutually adjacent threshold compartments.
  • the injection area may in particular be bounded laterally by the rails.
  • the outlet nozzle can be lowered to the top of the thresholds to blow the tempered air.
  • the outlet nozzle may be formed as a simple tube end and, for example, have a substantially rectangular cross-section, which corresponds essentially to the injection area.
  • the outlet nozzle can also be designed as a lance, which can in particular dive into the ballast bed.
  • the blow-in area and possibly the area surrounding the blow-in area can be covered airtight relative to the environment by the conditioning device, so that the injected tempered air can collect within the conditioning device and form a correspondingly high pressure there, in order to allow the temperature-controlled air to escape further to avoid in the conditioning device.
  • at least one Abschott Nurs for substantially airtight sealing at a threshold and / or on a rail and / or pointing in a direction substantially opposite to the direction of gravity Top of a provided in front of or behind the threshold in the direction of travel threshold of the ballast bed connected to the chassis. Through the cover plate, a lateral escape of the tempered air can be avoided, while the Abschott recognized leakage of tempered air can be avoided before and after the injection area.
  • the threshold itself provides an air-tight covering of the ballast bed, so that it is sufficient to seal the conditioning device essentially airtight at the threshold and possibly at the rail connected to the threshold.
  • a threshold compartment can be covered by the Abschott issued comparable to the cover plate surface and substantially airtight.
  • the Abschott issued is configured such that the Abschott issued substantially seals airtight at a threshold to the blowing area threshold limited substantially, wherein the Abschott recognized seals in particular on a facing in the direction of travel or counter to the direction of travel side surface of the threshold.
  • a substantially flat surface results on a side of a sleeper which points in the direction of travel or against the direction of travel, which allows a particularly airtight sealing in a particularly simple manner.
  • not one of the thresholds is used, in particular, which limit the injection area, but a threshold, which is preferably further arranged a threshold compartment.
  • the conditioning apparatus makes it possible to preheat the threshold compartment arranged in the direction of travel upstream of the injection area by the conditioning apparatus, and to evaporate a portion of the water located next to the injection area in the ballast bed.
  • the pressure of the tempered air prevailing inside the conditioning device may be sufficient to prevent the tempered air from escaping in the region of the threshold compartment spaced from the injection region. This allows a correspondingly high flow resistance at the top of the ballast bed in a comparatively large area, which leads to a particularly large penetration depth of the tempered air into the ballast bed.
  • the Abschott realized at least one transverse to the direction of travel movable partition plate for lateral substantially airtight sealing on the rail and / or on the cover plate.
  • This makes it possible to lower the Abschott noticed substantially vertically past the tracks and then to achieve by a substantially horizontal movement of the bulkhead sheet a lateral seal to the rail or the cover plate.
  • This allows a substantially airtight seal even when occurring undercuts to be sealed, such as in a designed as a double-T carrier rail.
  • This makes it particularly easy to the blowing, preferably spaced circumferential sealing of the conditioning device with the environment, the seal both on horizontal Surfaces and / or vertical surfaces and / or obliquely or undercut extending surfaces can be done.
  • a hood connected to the chassis wherein the hood is connected in particular substantially airtight with the cover plate and / or with the Abschott issued.
  • a temperature-controlled air leakage over an upper portion of the conditioning can be avoided.
  • the hood in particular has an opening for the outlet nozzle.
  • the cover plate and the Abschott responded a only interrupted by the outlet nozzle closed bell can be formed, which can be sealed completely airtight to the environment substantially.
  • An unused outflow of tempered air from the conditioning out can be avoided. Instead, the tempered air can only leave the conditioning device via the ballast bed and thereby temper the ballast bed to an intended temperature and discharge moisture, in particular water, from the ballast bed.
  • the cover plate and / or the Abschott Vietnamese and / or the hood is provided with a form-flexible sealing material for the substantially airtight sealing, wherein the sealing material in particular an air cushion and / or brushes and / or rubber-like coverings and / or foam, wherein the Sealing material is covered in particular with an abrasion-resistant film and / or textile.
  • the sealing material in particular an air cushion and / or brushes and / or rubber-like coverings and / or foam
  • the Sealing material is covered in particular with an abrasion-resistant film and / or textile. Due to the shape-flexible design of the sealing material irregularities of the surface to be sealed, in particular the top of the ballast bed, can be automatically compensated.
  • the abrasion-resistant film such as a rubber film can be avoided that the ballast stones rub off the sealing material.
  • sealing material can penetrate even in the case of an irregular surface in recesses and undercuts, imprecise alignments can be compensated for and the largest possible void-free coverage can be achieved.
  • a pressure difference between the pressure within the conditioning device and the environment of, for example, 40 mbar can be reliably sealed with only minor leakage losses.
  • At least two outlet nozzles are provided for blowing tempered air into the ballast bed via at least two inlet regions spaced apart from one another, wherein the two inlet regions are essentially connected via a separating device connected to the chassis, which is in particular comparable to the Abschott worn airtight from each other.
  • the volume flow of tempered air can be increased accordingly.
  • a volume flow of 10,000 m 3 / h can be injected. Due to the two injection areas, it is possible to dry and temper the ballast bed simultaneously in two different places at the same time, without the injected tempered air of one blowing area disturbing the injected tempered air of the other blowing area.
  • the tempering and drying of the ballast bed can be accelerated.
  • the two outlet nozzles are separated from one another in a substantially air-tight manner via the separating device, it is possible to apply the respective injection region at different temperatures.
  • the ballast bed can be substantially completely dried before the rear outlet nozzle in the direction of travel heats this area of the ballast bed to a desired slightly lower temperature.
  • the outlet nozzle is designed such that the injection region comprises at least two threshold compartments arranged between two thresholds.
  • the conditioning device with the aid of the chassis after a first conditioning can be moved by the distance of a Schwellfachs, so that in a second conditioning the blowing area a Schwellfach the previous Einblas Colours and a Schwellfach, which was not previously subjected to tempered air includes.
  • ballast bed depending on the moisture content of the ballast bed, a corresponding amount of heat of vaporization is required to dry the ballast bed, so that in the case of a particularly moist ballast bed, the desired final temperature inside the ballast bed can not necessarily be set with only one conditioning operation.
  • the cover plate between a use position and a transport position is pivotally connected to the chassis, wherein the extension of the conditioning in the transport position of the cover plate for transport in a railway wagon is less than in the position of use of the cover plate.
  • the conditioning device can be used for example by means of a crane in a transport wagon, without the cover plate strike the walls of the transport vehicle can.
  • the cover plate In the position of use of the cover plate, the cover plate can extend well beyond the usual dimensions of a transport carriage laterally, so that a particularly large surface of the side strip of the ballast bed can be airtight covered.
  • the cover plate can be locked in the transport position, for example by means of securing pins, so that the cover plate does not accidentally move out of the transport position during transport.
  • the invention further relates to a method for drying and tempering a ballast bed of a railway track system, the railway track system having sleepers resting on the ballast bed and rails resting on the sleepers, in which, in particular, with the aid of a conditioning device which can be trained and developed as described above, outside of a blow-in area, an upper side of the ballast bed and / or at least one threshold and / or at least one rail is sealed in a substantially airtight manner, before air tempered over the blowing area is blown into the ballast bed.
  • a conditioning device which can be trained and developed as described above, outside of a blow-in area, an upper side of the ballast bed and / or at least one threshold and / or at least one rail is sealed in a substantially airtight manner, before air tempered over the blowing area is blown into the ballast bed.
  • the different conditioning devices each temper areas of the ballast bed that are not tempered by the respective other conditioning device.
  • the tempered areas of the ballast bed can then be foamed up, in particular with polyurethane, wherein in particular the load cone resulting under the sleepers is foamed up.
  • non-foamed regions of the ballast bed can be glued to the upper side or fixed with a particularly porous foam, preferably of polyurethane. As a result, gravel stone flight can be avoided.
  • the foaming below the thresholds takes place in particular such that rainwater can be discharged between the foamed areas.
  • at least one remaining region remains between two thresholds, which extends from the surface to the planum or a drainage mat resting on the planum, so that rainwater can be safely removed.
  • the conditioning device it is preferably provided to lift the hood and / or the cover plate and / or the Abschott issued, for example hydraulically or pneumatically upwards, and to move the Konditioniervorides with the chassis on the rails of the railway track system. Subsequently, the raised areas can lowered again to achieve an airtight cover.
  • the conditioning device can load at least partially with its own weight on the cover plate and / or the Abschott issued to provide a correspondingly high contact pressure for substantially airtight seal.
  • the hood and connected to the hood parts are preferably lowered hydraulically or pneumatically or electrically, for example via a Hubspindelrete relative to the rails or relative to resting on the rails wheels of the chassis.
  • An unintentional offset in the direction of travel or against the direction of travel of the Abschott Vietnamese relative to a threshold can be compensated in particular by a shift of the Abschott Published in the direction of travel or against the direction of travel, preferably by means of a pneumatic or hydraulic actuation system.
  • railway track system 10 shown has a ballast bed 12, on which several sleepers 14 rest.
  • the thresholds 14 carry two rails 16, which are arranged spaced from each other according to the intended track width.
  • the area between two thresholds 14 is referred to as a "threshold pocket".
  • the sleepers 14 are in a support area 18 on the ballast bed 12.
  • the ballast bed 12 has a substantially horizontally oriented side strip 20. At the side strips 20 is followed by a substantially obliquely upwards or in most cases obliquely downwardly extending slope surface 22 at.
  • the in the Fig. 2 to 5 shown conditioning device 24 can blow in between the tracks 16 in the illustrated embodiment across two threshold compartments in a blow-in 26 tempered air. Around the blowing region 26, the conditioning device 24 in a covering region 28 can prevent the escape of tempered air from the ballast bed 12.
  • An outlet nozzle 36 is guided through the hood 34, with the aid of which tempered air from a blower can be blown into the injection region 26.
  • the cover plate 42 is pivotally connected to the hood 34 and can be pivoted from the illustrated use position to a transport position, not shown, in which the cover plate 42 can be locked via retaining rings 44 by means of locking pins or straps or tension cables.
  • the cover plate 42 may be provided with a handle 46.
  • the Abschott Vietnamese 38 has transverse to the direction of sliding partition plates 48, which have a formflexibles sealing material 50 at their stop surfaces.
  • the remaining sealing abutment surfaces of the Abschottinnate 38 and the cover plate 42 may also be provided with the form-flexible sealing material 50.
  • the Abschott immunity 38 and the cover plate 42 are in turn connected substantially airtight with the hood.
  • the conditioning device 24 via the sealing material 50 is substantially hermetically sealed to the ballast bed 12, the sills 14 and the tracks 16 airtight.
  • the side strip 20 is covered by the cover plate 42 so that the tempered air blown in via the outlet nozzle 36 in the blowing region 26 can only leave the ballast bed 12 at a significantly distance from the blowing region 26, for example via the slope surface 22. Due to the high flow resistance at the surface of the ballast bed 12 and the long flow path achieved thereby, the injected tempered air can penetrate the ballast bed 12 particularly deeply.
  • the cover plates 42 may additionally be weighted, for example with separate weight pieces.
  • the cover plate 42 and the Abschott Anlagen 38 a substantially airtight sealed against the environment bell in which the injected tempered air can collect and can form a correspondingly high pressure within this bell, the outflow of in the track bed 12 penetrated tempered Air in the bell prevented.
  • the outlet nozzle 36 may be connected to more than one supply pipe 52, which may each be connected to a blower.
  • the outlet nozzle 36 is configured as a substantially rectangular tube, which is guided through the hood 34 therethrough.

Landscapes

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Konditioniervorrichtung und ein Verfahren zum Trocknen und/oder Temperieren eines Schotterbetts, mit deren Hilfe das Gleisbett einer Eisenbahngleisanlage getrocknet und temperiert werden kann, um nachfolgend das Schotterbett zumindest teilweise verschäumen zu können.
  • Um das Gleisbett einer Eisenbahngleisanlage zu stabilisieren und höhere Lasten abtragen zu können, ist es bekannt, die Hohlräume eines Schotterbetts einer Eisenbahngleisanlage mit Polyurethan (PU) auszuschäumen. Hierzu werden die Edukte Isocyanat und Polyol in die Hohlräume des Schotterbetts eingespritzt, wo sie zu Polyurethanschaum reagieren. Um eine definierte Reaktion zu erreichen, ist es erforderlich, die entsprechenden Reaktionsbedingungen innerhalb des Schotterbetts definiert einzustellen. Insbesondere soll das Schotterbett möglichst trocken und frei von Wasser sein. Beispielsweise aus EP 1 619 305 B1 ist es bekannt vor dem Ausschäumen des Schotterbetts eine Heizglocke auf die Gleise abzusenken und mit Heißluft das Schotterbett zu trocknen. Diese Maßnahme hat sich im praktischen Betrieb, insbesondere wenn die Eisenbahngleisanlage vorher einem Regenschauer ausgesetzt war, als nicht effektiv erwiesen. Vergleichbare Vorschläge sind aus WO 2009/068169 A1 , WO 2008/128665 A1 und US 2008/0173724 A1 bekannt.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Konditioniervorrichtung zum Trocknen und Temperieren eines Schotterbetts sowie ein Verfahren zum Trocknen und Temperieren eines Schotterbetts zu schaffen, mit deren Hilfe beabsichtigte Reaktionsbedingungen innerhalb des Schotterbetts, insbesondere hinsichtlich des Feuchtigkeitsgehalts, eingestellt werden können.
  • Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch eine Konditioniervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Die erfindungsgemäße Konditioniervorrichtung zum Trocknen und/oder Temperieren eines Schotterbetts einer Eisenbahngleisanlage, wobei die Eisenbahngleisanlage auf dem Schotterbett aufliegende Schwellen und auf den Schwellen aufliegende Schienen aufweist, weist ein Fahrgestell zur Fortbewegung der Konditioniervorrichtung, insbesondere auf den Schienen, auf. Mit dem Fahrgestell ist eine Auslassdüse zum Einblasen von temperierter Luft in das Schotterbett über mindestens einen zwischen zwei benachbarten Schwellen positionierten Einblasbereich verbunden. Erfindungsgemäß ist mit dem Fahrgestell mindestens eine Abdeckplatte zur im Wesentlichen luftdichten Abdeckung einer im Wesentlichen entgegen der Schwerkraftrichtung weisenden Oberseite eines in Fahrtrichtung neben den Schwellen vorgesehenen Seitenstreifens des Schotterbetts verbunden.
  • Durch die Konditioniervorrichtung wird nicht nur das Einblasen der temperierten Luft, sondern auch das Austreten der temperierten Luft aus dem Schotterbett kontrolliert. Durch die Abdeckplatte wird verhindert, dass die temperierte Luft kurz nach dem Eindringen in das Schotterbett, direkt neben dem Einblasbereich über den Seitenstreifen des Schotterbetts wieder austreten kann. Mit Hilfe der mindestens einen Abdeckplatte kann das Schotterbett insbesondere um den Einblasbereich herum umlaufend das Schotterbett abdichten und einen entsprechenden Kurzschlussstrom unterbinden. Durch die Abdeckplatte wird im Bereich der Oberseite des Schotterbetts ein so hoher Strömungswiderstand bereitgestellt, dass die temperierte Luft zumindest bis zu den schräg abfallenden Böschungsflächen des Schotterbetts strömen muss, um seitlich aus dem Schotterbett austreten zu können. Dies führt dazu, dass die temperierte Luft, vergleichsweise tief in das Schotterbett eindringt, bevor die temperierte Luft das Schotterbett verlassen kann. Dies ermöglicht es, das Schotterbett bis zum Planum oder einer zwischen dem Schotterbett und dem Planum angeordneten Drainagematte zu trocknen und eine definierte Temperatur, vorzugsweise eine Temperatur von 20°C bis 50°C einzustellen. Hierbei wird insbesondere berücksichtigt, dass der Seitenstreifen des Schotterbetts eine definierte Mindestbreite aufweist, damit auftretende Druckkräfte zuverlässig abgeleitet werden können und die Gleise der Eisenbahngleisanlage ihre Lage beibehalten. Die Abdeckplatte kann in ihrer quer zur Fahrtrichtung weisenden Erstreckung somit im Wesentlichen dieser Mindestbreite des Seitenstreifens entsprechen. Die im Wesentlichen luftdichte Abdeckung des Seitenstreifens im Bereich der Mindestbreite des Seitenstreifens reicht im Wesentlichen aus, damit die temperierte Luft ca. 350 mm in das Schotterbett eindringen kann. Diese Eindringtiefe ist in der Regel ausreichend, um das gesamte Schotterbett mit temperierter Luft zu durchdringen.
  • Der Einblasbereich kann insbesondere ein zwischen zwei benachbarten Schwellen ausgebildetes Schwellenfach umfassen. Vorzugsweise umfasst der Einblasbereich zwei zueinander benachbarte Schwellenfächer. Der Einblasbereich kann insbesondere seitlich durch die Schienen begrenzt sein. Dadurch kann die Auslassdüse bis zur Oberseite der Schwellen abgesenkt werden, um die temperierte Luft einzublasen. Die Auslassdüse kann als einfaches Rohrende ausgebildet sein und beispielsweise einen im Wesentlichen rechtwinkeligen Querschnitt aufweisen, der im Wesentlichem dem Einblasbereich entspricht. Die Auslassdüse kann auch als Lanze ausgebildet sein, die insbesondere in das Schotterbett eintauchen kann. Der Einblasbereich und ggf. der den Einblasbereich umgebende Bereich kann durch die Konditioniervorrichtung im Wesentlichen luftdicht gegenüber der Umgebung abgedeckt werden, so dass sich die eingeblasene temperierte Luft innerhalb der Konditioniervorrichtung sammeln und dort einen entsprechend hohen Druck ausbilden kann, um ein weiteres Austreten der temperierten Luft im Bereich der Konditioniervorrichtung zu vermeiden. Insbesondere ist mindestens eine Abschotteinrichtung zum im Wesentlichen luftdichten Abdichten an einer Schwelle und/oder an einer Schiene und/oder an einer im Wesentlichen entgegen der Schwerkraftrichtung weisenden Oberseite eines in Fahrtrichtung vor oder hinter der Schwelle vorgesehenen Tragstreifens des Schotterbetts mit dem Fahrgestell verbunden. Durch die Abdeckplatte kann ein seitliches Austreten der temperierten Luft vermieden werden, während durch die Abschotteinrichtung ein Austreten der temperierten Luft vor und hinter dem Einblasbereich vermieden werden kann. Hierbei wird insbesondere ausgenutzt, dass die Schwelle selber eine luftdichte Abdeckung des Schotterbetts bereitstellt, so dass es ausreichend ist, die Konditioniervorrichtung im Wesentlichen luftdicht an der Schwelle und ggf. an der mit der Schwelle verbundenen Schiene abzudichten. Zusätzlich oder alternativ kann auch ein Schwellenfach durch die Abschotteinrichtung vergleichbar zur Abdeckplatte flächig und im Wesentlichen luftdicht abgedeckt werden.
  • Vorzugsweise ist die Abschotteinrichtung derart ausgestaltet, dass die Abschotteinrichtung an einer zu einer den Einblasbereich begrenzten Schwelle beabstandeten Schwelle im Wesentlichen luftdicht abdichtet, wobei die Abschotteinrichtung insbesondere an einer in Fahrtrichtung oder entgegen der Fahrtrichtung weisenden Seitenfläche der Schwelle abdichtet. Insbesondere bei einem ausgeräumten Schwellenfach ergibt sich an einer in Fahrtrichtung oder entgegen der Fahrtrichtung weisenden Seite einer Schwelle eine im Wesentlichen ebene Fläche, die besonders einfach ein im Wesentlichen luftdichtes Abdichten ermöglicht. Hierzu wird insbesondere nicht eine der Schwellen verwendet, die den Einblasbereich begrenzen, sondern eine Schwelle, die vorzugsweise ein Schwellenfach weiter angeordnet ist. Dies ermöglicht es, das in Fahrtrichtung vor dem Einblasbereich angeordnete Schwellenfach durch die Konditioniervorrichtung bereits vorzuwärmen, und einen Teil des neben dem Einblasbereich im Schotterbett befindlichen Wassers zu verdampfen. Insbesondere kann der innerhalb der Konditioniervorrichtung vorherrschenden Druck der temperierten Luft ausreichen, ein Austreten der temperierten Luft im Bereich des zum Einblasbereich beabstandeten Schwellenfachs zu verhindern. Dies ermöglicht an der Oberseite des Schotterbetts in einem vergleichsweise großen Bereich einen entsprechend hohen Strömungswiderstand, der zu einer besonders großen Eindringtiefe der temperierten Luft in das Schotterbett führt.
  • Besonders bevorzugt weist die Abschotteinrichtung mindestens ein quer zur Fahrtrichtung bewegbares Schottblech zum seitlichen im Wesentlichen luftdichten Abdichten an der Schiene und/oder an der Abdeckplatte auf. Dies ermöglicht es, die Abschotteinrichtung im Wesentlichen vertikal an den Gleisen vorbei abzusenken und anschließend durch eine im Wesentlichen horizontale Bewegung des Schottblechs eine seitliche Abdichtung zur Schiene beziehungsweise zur Abdeckplatte zu erreichen. Dies ermöglicht eine im Wesentlichen luftdichte Abdichtung auch bei auftretenden abzudichtenden Hinterschneidungen, wie beispielsweise bei einer als Doppel-T-Träger ausgestalteten Schiene. Dies ermöglicht besonders einfach eine den Einblasbereich, vorzugsweise beabstandet umlaufende Abdichtung der Konditioniervorrichtung mit der Umgebung, wobei die Abdichtung sowohl an horizontalen Flächen und/oder vertikalen Flächen und/oder schräg beziehungsweise hinterschnitten verlaufende Flächen erfolgen kann.
  • Insbesondere ist eine mit dem Fahrgestell verbundene Haube vorgesehen, wobei die Haube insbesondere im Wesentlichen luftdicht mit der Abdeckplatte und/oder mit der Abschotteinrichtung verbunden ist. Durch die Haube kann ein Austreten temperierter Luft über einen oberen Bereich der Konditioniereinrichtung vermieden werden. Dies ermöglicht es unterhalb der Haube innerhalb der Konditioniervorrichtung mit Hilfe der über die Auslassdüse eingebrachten temperierten Luft ein erhöhtes Druckniveau bereitzustellen, das ein Austreten temperierter Luft aus dem Schotterbett zurück in die Konditioniervorrichtung verhindert. Kurzschlussströmungen können dadurch vermieden werden. Die Haube weist insbesondere eine Öffnung für die Auslassdüse auf. Durch die Haube, die Abdeckplatte und die Abschotteinrichtung kann eine lediglich von der Auslassdüse unterbrochene geschlossene Glocke ausgebildet werden, die im Wesentlichen vollständig mit der Umgebung luftdicht abgedichtet sein kann. Ein ungenutztes Ausströmen der temperierten Luft aus der Konditioniervorrichtung heraus kann dadurch vermieden werden. Statt dessen kann die temperierte Luft nur über das Schotterbett die Konditioniervorrichtung verlassen und dadurch das Schotterbett auf eine beabsichtigte Temperatur temperieren und Feuchtigkeit, insbesondere Wasser, aus dem Schotterbett austragen.
  • Vorzugsweise ist zu dem im Wesentlichen luftdichten Abdichten die Abdeckplatte und/oder die Abschotteinrichtung und/oder die Haube mit einem formflexiblen Abdichtmaterial versehen ist, wobei das Abdichtmaterial insbesondere ein Luftkissen und/oder Bürsten und/oder gummiartige Beläge und/oder Schaumstoff aufweist, wobei das Abdichtmaterial insbesondere mit einer abriebbeständigen Folie und/oder Textil bedeckt ist. Durch die formflexible Ausgestaltung des Abdichtmaterials können Unregelmäßigkeiten der abzudichtenden Oberfläche, insbesondere die Oberseite des Schotterbetts, automatisch ausgeglichen werden. Durch die abriebbeständige Folie, beispielsweise eine Gummifolie kann vermieden werden, dass die Schottersteine das Abdichtmaterial abreiben. Dadurch, dass das Abdichtmaterial auch bei einer unregelmäßigen Oberfläche in Vertiefungen und Hinterschneidungen eindringen kann, können unpräzise Ausrichtungen ausgeglichen werden und eine möglichst flächige hohlraumfreie Abdeckung erreicht werden. Insbesondere kann ein Druckunterschied zwischen dem Druck innerhalb der Konditioniervorrichtung und der Umgebung von beispielsweise 40 mbar mit nur geringen Leckageverlusten sicher abgedichtet werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform sind mindestens zwei Auslassdüsen zum Einblasen von temperierter Luft in das Schotterbett über mindestens zwei zueinander beabstandete Einlassbereiche vorgesehen, wobei vorzugsweise die zwei Einlassbereiche über eine mit dem Fahrgestell verbundene Trenneinrichtung, die insbesondere vergleichbar zur Abschotteinrichtung ausgestaltet ist, im Wesentlichen luftdicht voneinander getrennt sind. Durch die mindestens zwei Auslassdüsen kann der Volumenstrom an temperierter Luft entsprechend erhöht werden. Insbesondere kann ein Volumenstrom von 10.000 m3/h eingeblasen werden. Durch die zwei Einblasbereiche ist es möglich zeitgleich parallel an zwei verschiedenen Stellen das Schotterbett zu trocknen und zu temperieren, ohne dass die eingeblasene temperierte Luft des einen Einblasbereichs die eingeblasene temperierte Luft des anderen Einblasbereichs stören könnte. Dies ermöglicht es beispielsweise zunächst die beiden Einblasbereiche mit temperierter Luft zu beaufschlagen und anschließend mit Hilfe des Fahrgestells die Konditioniervorrichtung derart zu verfahren, dass die zuvor nicht beaufschlagten Einblasbereiche mit temperierter Luft versorgt werden. Das Temperieren und Trocknen des Schotterbetts kann dadurch beschleunigt werden. Insbesondere, wenn die beiden Auslassdüsen über die Trenneinrichtung im Wesentlichen luftdicht voneinander getrennt sind, ist es möglich mit unterschiedlichen Temperaturen den jeweiligen Einblasbereich zu beaufschlagen. Beispielsweise kann in den in Fahrtrichtung vorderen Bereich mit einer besonders hohen Temperatur das Schotterbett im Wesentlichen vollständig getrocknet werden, bevor mit der in Fahrtrichtung hinteren Auslassdüse dieser Bereich des Schotterbetts auf eine gewünschte etwas niedrigere Temperatur temperiert wird.
  • Vorzugsweise ist die Auslassdüse derart ausgestaltet, dass der Einblasbereich mindestes zwei zwischen zwei Schwellen angeordnete Schwellenfächer umfasst. Dies ermöglicht es, zwei Schwellenfächer gleichzeitig mit temperierter Luft zu beaufschlagen. Insbesondere kann die Konditioniervorrichtung mit Hilfe des Fahrgestells nach einem ersten Konditioniervorgang um die Strecke eines Schwellfachs weiter bewegt werden, so dass in einem zweiten Konditioniervorgang der Einblasbereich ein Schwellfach des vorherigen Einblasbereichs und ein Schwellfach, das bisher nicht mit temperierter Luft beaufschlagt wurde, umfasst. Dies ermöglicht es, das neue Schwellfach zunächst vorzuwärmen und vorzugsweise im Wesentlichen vollständig zu trocknen und anschließend im nachfolgenden Konditioniervorgang die gewünschte Endtemperatur einzustellen. Dadurch kann berücksichtigt werden, dass je nach Feuchtigkeitsgehalt des Schotterbetts entsprechend viel Verdampfungswärme benötigt wird, um das Schotterbett zu trocknen, so dass bei einem besonders feuchten Schotterbett sich nicht zwangsläufig die gewünschte Endtemperatur innerhalb des Schotterbetts mit nur einem Konditioniervorgang einstellen lässt.
  • Insbesondere ist die Abdeckplatte zwischen einer Gebrauchsposition und einer Transportposition schwenkbar mit dem Fahrgestell verbunden, wobei die Erstreckung der Konditioniervorrichtung in der Transportposition der Abdeckplatte zum Transport in einem Eisenbahnwagon geringer als in der Gebrauchsposition der Abdeckplatte ist. Wenn sich die Abdeckplatte in der Transportposition befindet, kann die Konditioniervorrichtung beispielsweise mit Hilfe eines Krans in einen Transportwagon eingesetzt werden, ohne dass die Abdeckplatte an den Wänden des Transportwagons anschlagen kann. In der Gebrauchsstellung der Abdeckplatte kann sich die Abdeckplatte deutlich über die üblichen Abmaße eines Transportwagons seitlich hinaus erstrecken, damit eine besonders große Oberfläche des Seitenstreifens des Schotterbetts luftdicht abgedeckt werden kann. Die Abdeckplatte kann erforderlichenfalls in der Transportposition, beispielsweise mit Hilfe von Sicherungsstiften arretiert werden, damit sich die Abdeckplatte beim Transport nicht versehentlich aus der Transportposition heraus bewegt.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Trocknen und Temperieren eines Schotterbetts einer Eisenbahngleisanlage, wobei die Eisenbahngleisanlage auf dem Schotterbett aufliegende Schwellen und auf den Schwellen aufliegende Schienen aufweist, bei dem insbesondere mit Hilfe einer Konditioniervorrichtung, die wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, außerhalb eines Einblasbereichs eine Oberseite des Schotterbetts und/oder mindestens eine Schwelle und/oder mindestens eine Schiene im Wesentlichen luftdicht abgedichtet wird, bevor über den Einblasbereich temperierte Luft in das Schotterbett eingeblasen wird. Durch die Abdichtung des den Einblasbereich umgebenden Bereichs der Umgebung können Kurzschlussströmungen vermieden werden, so dass die temperierte Luft besonders tief in das Schotterbett eindringen kann, um das Schotterbett zu trocknen und auf eine gewünschte Endtemperatur zu temperieren. Das Verfahren kann insbesondere, wie vorstehend anhand der Konditioniervorrichtung erläutert, aus- und weitergebildet sein.
  • Insbesondere ist es möglich, zwei oder mehr Konditioniervorrichtungen hintereinander auf der selben Eisenbahngleisanlage zu positionieren, wobei die verschiedenen Konditioniervorrichtungen jeweils Bereiche des Schotterbetts temperieren, die von der jeweils anderen Konditioniervorrichtung nicht temperiert werden. Dies ermöglicht es, in einer vergleichsweise kurzen Zeit eine entsprechend große Wegstrecke der Eisenbahngleisanlage zu temperieren. Die temperierten Bereiche des Schotterbetts können anschließend, insbesondere mit Polyurethan ausgeschäumt werden, wobei insbesondere der sich unter den Schwellen ergebende Lastkegel ausgeschäumt wird. Ferner können nicht verschäumte Bereiche des Schotterbetts an der Oberseite verklebt oder mit einem insbesondere porösen Schaum, vorzugsweise aus Polyurethan, fixiert werden. Dadurch kann Schottersteinflug vermieden werden. Die Verschäumung unterhalb der Schwellen erfolgt insbesondere derart, dass Regenwasser zwischen den verschäumten Bereichen abgeführt werden kann. Besonders bevorzugt verbleibt zwischen zwei Schwellen zumindest ein restlicher Bereich, der von der Oberfläche bis zum Planum beziehungsweise einer auf dem Planum aufliegenden Drainagematte verläuft, so dass Regenwasser sicher abgeführt werden kann. Um die Konditioniervorrichtung zu bewegen, ist vorzugsweise vorgesehen, die Haube und/oder die Abdeckplatte und/oder die Abschotteinrichtung, beispielsweise hydraulisch oder pneumatisch etwas nach oben anzuheben, und die Konditioniervorrichtung mit dem Fahrgestell auf den Schienen der Eisenbahngleisanlage zu verfahren. Anschließend können die hochgefahrenen Bereiche wieder abgesenkt werden, um eine luftdichte Abdeckung zu erreichen. Insbesondere kann die Konditioniereinrichtung zumindest teilweise mit ihrem Eigengewicht auf der Abdeckplatte und/oder der Abschotteinrichtung lasten, um eine entsprechend hohe Anpresskraft zur im Wesentlichen luftdichten Abdichtung bereitzustellen. Hierzu kann beispielsweise die Haube und die mit der Haube verbundenen Teile relativ zu den Schienen beziehungsweise relativ zu auf den Schienen aufliegenden Laufrädern des Fahrgestells vorzugsweise hydraulisch oder pneumatisch oder elektrisch beispielsweise über einen Hubspindeltrieb abgesenkt werden. Ein unbeabsichtigter Versatz in Fahrtrichtung beziehungsweise entgegen der Fahrtrichtung der Abschotteinrichtung relativ zu einer Schwelle kann insbesondere durch eine Verschiebung der Abschotteinrichtung in Fahrtrichtung beziehungsweise entgegen der Fahrtrichtung, vorzugsweise mit Hilfe eines pneumatischen oder hydraulischem Betätigungssystem ausgeglichen werden.
  • Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels exemplarisch erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1: eine schematische Draufsicht einer Eisenbahngleisanlage,
    • Fig. 2: eine schematische Schnittansicht in Längsrichtung einer erfindungsgemäßen Konditioniervorrichtung in einer angehobenen Position,
    • Fig. 3: eine schematische Schnittansicht in Querrichtung der Konditioniervorrichtung aus Fig. 2,
    • Fig. 4: eine schematische Schnittansicht in Querrichtung der Konditioniervorrichtung in Fig. 3 in einer abgesenkten Position; und
    • Fig. 5: eine schematische perspektivische Ansicht der Konditioniervorrichtung in Fig. 4.
  • Die in Fig. 1 dargestellte Eisenbahngleisanlage 10 weist ein Schotterbett 12 auf, auf dem mehrere Schwellen 14 aufliegen. Die Schwellen 14 tragen zwei Schienen 16, die entsprechend der beabsichtigten Spurweite zueinander beabstandet angeordnet sind. Der Bereich zwischen zwei Schwellen 14 wird als "Schwellenfach" bezeichnet. Die Schwellen 14 liegen in einem Tragbereich 18 auf dem Schotterbett 12 auf. Neben den Schwellen 14 weist das Schotterbett 12 einen im Wesentlichen horizontal ausgerichteten Seitenstreifen 20 auf. An den Seitenstreifen 20 schließt sich eine im Wesentlichen schräg nach oben oder in den meisten Fällen schräg nach unten verlaufende Böschungsfläche 22 an. Die in den Fig. 2 bis 5 dargestellte Konditioniervorrichtung 24 kann zwischen den Gleisen 16 im gezeigten Ausführungsbeispiel über zwei Schwellenfächer hinweg in einem Einblasbereich 26 temperierte Luft einblasen. Um den Einblasbereich 26 herum kann die Konditioniervorrichtung 24 in einem Abdeckbereich 28 das Austreten der temperierten Luft aus dem Schotterbett 12 verhindern.
  • Wie in Fig. 2 dargestellt, weist die Konditioniervorrichtung 24 ein Fahrgestell 30 auf, mit dem eine Hebevorrichtung 32 verbunden ist, die eine Haube 34 auf- und abbewegen kann. Durch die Haube 34 ist eine Auslassdüse 36 hindurch geführt, mit dessen Hilfe temperierte Luft von einem Gebläse in den Einblasbereich 26 eingeblasen werden kann. Mit der Haube 34 sind ferner im dargestellten Ausführungsbeispiel vier quer zur Fahrtrichtung der Konditioniervorrichtung 24 verlaufende Abschotteinrichtungen 38 verbunden. Die Abschotteinrichtungen 38 sind mit Hilfe von Verschiebeeinrichtungen 40 pneumatisch oder hydraulisch oder elektrisch in Fahrtrichtung beziehungsweise entgegen der Fahrtrichtung verschiebbar.
  • Wie in Fig. 3 dargestellt, ist mit der Haube 34 ferner eine seitlich abstehende Abdeckplatte 42 verbunden. Die Abdeckplatte 42 ist schwenkbar mit der Haube 34 verbunden und kann von der dargestellten Gebrauchsposition in eine nicht dargestellte Transportposition verschwenkt werden, in welcher die Abdeckplatte 42 über Halteringe 44 mit Hilfe von Sicherungsstiften oder Spannbügeln oder Spannseilen arretiert werden kann. Zum Verschwenken der Abdeckplatte 42 kann die Abdeckplatte 42 mit einem Griff 46 versehen sein. Die Abschotteinrichtung 38 weist quer zur Fahrtrichtung verschiebbare Schottbleche 48 auf, die an ihren Anschlagflächen ein formflexibles Dichtungsmaterial 50 aufweisen. Die übrigen abdichtenden Anschlagflächen der Abschotteinrichtung 38 sowie der Abdeckplatte 42 können ebenfalls mit dem formflexiblen Dichtungsmaterial 50 versehen sein. Die Abschotteinrichtung 38 und die Abdeckplatte 42 sind ihrerseits im Wesentlichen luftdicht mit der Haube verbunden.
  • Bei der in Fig. 4 dargestellten abgesenkten Position der Konditioniervorrichtung 24 ist die Konditioniervorrichtung 24 über das Dichtungsmaterial 50 im Wesentlichen luftdicht an dem Schotterbett 12, den Schwellen 14 und den Gleisen 16 luftdicht abgedichtet. Insbesondere ist durch die Abdeckplatte 42 der Seitenstreifen 20 abgedeckt, so dass die über die Auslassdüse 36 in dem Einblasbereich 26 eingeblasene temperierte Luft nur deutlich beabstandet zum Einblasbereich 26, beispielsweise über die Böschungsfläche 22, das Schotterbett 12 verlassen kann. Aufgrund des hohen Strömungswiderstands an der Oberfläche des Schotterbetts 12 und des dadurch erreichten langen Strömungswegs kann die eingeblasene temperierte Luft das Schotterbett 12 besonders tief durchdringen. Um ein Abheben der Abdeckplatten 42 infolge des anstehenden Luftdrucks zu vermeiden, können die Abdeckplatten 42 zusätzlich, beispielsweise mit separaten Gewichtsstücken, beschwert sein.
  • Wie in Fig. 5 dargestellt, ergibt sich durch die Haube 34, die Abdeckplatte 42 sowie die Abschotteinrichtung 38 eine im Wesentlichen luftdicht gegenüber der Umgebung abgedichtete Glocke, in der sich die eingeblasene temperierte Luft sammeln kann und innerhalb dieser Glocke einen entsprechend hohen Druck ausbilden kann, der ein Ausströmen von in das Gleisbett 12 eingedrungener temperierter Luft in die Glocke verhindert. Um einen entsprechend hohen Volumenstrom bereitzustellen, kann die Auslassdüse 36 mit mehr als einem Zuleitungsrohr 52 verbunden sein, die jeweils mit einem Gebläse verbunden sein können. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Auslassdüse 36 als im Wesentlichen rechteckiges Rohr ausgestaltet, das durch die Haube 34 hindurch geführt ist.

Claims (8)

  1. Konditioniervorrichtung zum Trocknen und/oder Temperieren eines Schotterbetts (12) einer Eisenbahngleisanlage (10), wobei die Eisenbahngleisanlage (10) auf dem Schotterbett (12) aufliegende Schwellen (14) und auf den Schwellen (14) aufliegende Schienen (16) aufweist, mit
    einem Fahrgestell (30) zur Fortbewegung der Konditioniervorrichtung (24), insbesondere auf den Schienen (16),
    einer mit dem Fahrgestell (30) verbundenen Auslassdüse (36) zum Einblasen von temperierter Luft in das Schotterbett (12) über mindestens einen zwischen zwei benachbarten Schwellen (14) positionierten Einblasbereich (26) und
    mindestens einer mit dem Fahrgestell (30) verbundenen Abdeckplatte (42) zur im Wesentlichen luftdichten Abdeckung einer im Wesentlichen entgegen der Schwerkraftrichtung weisenden Oberseite eines in Fahrtrichtung neben den Schwellen (14) vorgesehenen Seitenstreifens (20) des Schotterbetts (12).
  2. Konditioniervorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Abschotteinrichtung (38) zum im Wesentlichen luftdichten Abdichten an einer Schwelle (14) und/oder an einer Schiene (16) und/oder an einer im Wesentlichen entgegen der Schwerkraftrichtung weisenden Oberseite eines in Fahrtrichtung vor oder hinter der Schwelle (14) vorgesehenen Tragstreifens (18) des Schotterbetts (12) mit dem Fahrgestell (30) verbunden ist.
  3. Konditioniervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Abschotteinrichtung (38) mindestens ein quer zur Fahrtrichtung bewegbares Schottblech (48) zum seitlichen im Wesentlichen luftdichten Abdichten an der Schiene (16) und/oder an der Abdeckplatte (42) aufweist.
  4. Konditioniervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis3 dadurch gekennzeichnet, dass eine mit dem Fahrgestell (30) verbundene Haube (34) vorgesehen ist, wobei die Haube (34) insbesondere im Wesentlichen luftdicht mit der Abdeckplatte (42) und/oder mit der Abschotteinrichtung (38) verbunden ist.
  5. Konditioniervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass zum im Wesentlichen luftdichten Abdichten die Abdeckplatte (42) und/oder die Abschotteinrichtung (38) und/oder die Haube (34) mit einem formflexiblen Abdichtmaterial (50) versehen ist, wobei das Abdichtmaterial (50) insbesondere ein Luftkissen und/oder Bürsten und/oder gummiartige Beläge und/oder Schaumstoff aufweist, wobei das Abdichtmaterial (50) insbesondere mit einer abriebbeständigen Folie und/oder Textil bedeckt ist.
  6. Konditioniervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Auslassdüsen (36) zum Einblasen von temperierter Luft in das Schotterbett (12) über mindestens zwei zu einander beabstandete Einblasbereiche (26) vorgesehen sind, wobei vorzugsweise die zwei Einblasbereiche (26) über eine mit dem Fahrgestell (30) verbundene Trenneinrichtung, die insbesondere vergleichbar zur Abschotteinrichtung (38) ausgestaltet ist, im Wesentlichen luftdicht voneinander getrennt sind.
  7. Konditioniervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckplatte (42) zwischen einer Gebrauchsposition und einer Transportposition schwenkbar mit dem Fahrgestell (30) verbunden ist, wobei die Erstreckung der Konditioniervorrichtung (24) in der Transportposition der Abdeckplatte (42) zum Transport in einem Eisenbahnwagon geringer als in der Gebrauchsposition der Abdeckplatte (42) ist.
  8. Verfahren zum Trocknen und Temperieren eines Schotterbetts (12) einer Eisenbahngleisanlage (10), wobei die Eisenbahngleisanlage (10) auf dem Schotterbett (12) aufliegende Schwellen (14) und auf den Schwellen (14) aufliegende Schienen (16) aufweist, bei dem insbesondere mit Hilfe einer Konditioniervorrichtung (24) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 außerhalb eines Einblasbereichs (26) eine Oberseite des Schotterbetts (12) und/oder mindestens eine Schwelle (14) und/oder mindestens eine Schiene (16) im Wesentlichen luftdicht abgedichtet wird bevor über den Einblasbereich (26) temperierte Luft in das Schotterbett (12) eingeblasen wird.
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