FI92621B - Laite radan tukikerroksen poistamiseksi raidetta purkamatta - Google Patents

Description

92621

Laite radan tukikerroksen poistamiseksi raidetta purkamatta

Keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukaista laitetta radan tukikerroksen poistamiseksi raidetta 5 purkamatta.

Radan rakenteelliset osat ovat raide, joka käsittää kiskot ja ratapölkyt, raiteen tukikerros, välikerros, eristyskerros ja pengertäyte. Tukikerroksen tehtävä on pysyttää raide sille määritellyssä, geometrisesta oikeassa asennos-10 sa ja raiteen tukemisen päämääränä on aikaansaada raide, joka on sekä korkeus- että sivusuunnassa tarkoin oikeassa asennossa.

Tukikerros valmistetaan nykyään raidesepelistä. Sepelin valmistukseen käytettävän kiviaineksen tulee olla mahdol-15 lisimman lujaa, rapautumatonta, kulutusta ja iskuja kestävää kivilajia. Raidesepeli ei saa sisältää multaa, kasvin-jätteitä eikä muitakaan epäpuhtauksia, jotka saattaisivat edesauttaa routimista.

Vaikka tukikerroksen laatuvaatimukset ovat hyvin korkeat, 20 on selvää, että ajan myötä raidesepelin rapautumisen ja likaantumisen seurauksena tukikerroksessa tapahtuu muodonmuutoksia, jolloin radan geometria muuttuu. Tukikerroksessa olevat epäpuhtaudet aikaansaavat jäätyessään routa-nousuja rataan. Erityisen herkkiä routavaurioiden synty-25 miselle ovat esimerkiksi tasoristeykset, jolloin maantieliikenteen mukanaan kuljettama multa ja muut routivat aineosat pilaavat raidesepelin. Tällöin radan tukikerros on purettava ja tukemistyö tehtävä uudelleen raiteen oikeaan asentoon saattamiseksi.

30 Jotta raiteen tukemistyö voitaisiin tehdä uudelleen, on koko vanha tukikerros poistettava ja puhdistettava seu- 92621 2 lomalla uudelleenkäyttöä varten. Mikäli raidesepeli on huonokuntoista, se käytetään mieluimmin penkereen vahvistustöissä tai kuljetetaan kokonaan pois. Jos vanha raidesepeli on tarkoitus käyttää pengerrystöissä olisi eduk-5 si, että sepeli tukikerrosta purettaessa voitaisiin sijoittaa molemmille puolille rataa, josta se olisi helppo saada uudelleen käyttöön.

Raidesepelin vaihtaminen uuteen suoritetaan yleensä siten, että raide ensiksi puretaan ja siirretään syrjään, minkä 10 jälkeen vanha tukikerros ja mahdollisesti myös muita radan rakennekerroksia voidaan uusia. Tunnetaan myös laite, jonka avulla raidesepeli voidaan poistaa raidetta purkamatta. Tällaisessa laitteessa raiteen alta kulkee kaavin-ketju, joka kaapii tukikerroksen kiviaineksen ja kuljettaa 15 sen laitteistossa olevalle seulalle. Seulan avulla kiviaineksesta erotetaan sepeli ja jäteaines. Sepeli kuljetetaan takaisin raiteen alle ja jäteaines kuljetetaan hihna-kuljettimella radan toiseen sivuun. Kaavinketjussa olevat kauhat käsittävät tyypillisesti kovateräksestä valmistet-20 tuja sormimaisia elimiä, jotka irrottavat kiviaineksen tukikerroksesta. Laitteistoon kuuluva seula on tyypillisesti täryseula.

Oleellista tällaisessa tunnetun tekniikan mukaisessa laitteessa on se, että kaavinketju ja siihen kuuluvat 25 ohjainelimet muodostavat suljetun kokonaisuuden, joka kulkee raiteen alta. Laitteisto on sijoitettu radalla kulkevan alustan päälle ja siihen on tavallisesti rakennettu myös raiteen kannatuselimet. Kyseinen laite on alkujaan suunniteltu sepelinpuhdistuskoneeksi.

30 Tunnetun tekniikan mukaisen laitteen toiminnassa on useita epäkohtia. Kaavinketjun asettamiseksi paikalleen on raiteen alle kaivettava radan poikkisuunnassa ulottuva kaivanto, johon kaavinketjun irrotettu ensimmäinen pää asetetaan ja kiinnitetään ketjun toiseen päähän raiteen alitse 3 92621 kulkevaksi päättymättömäksi elimeksi. Kaivanto joudutaan yleensä tekemään käsin. Jos poistettava materiaali halutaan käyttää esimerkiksi pengerrystöihin, siirtää tunnettu laite koko poistettavan materiaalin yhdelle puolelle 5 rataa. Tästä se on sitten siirrettävä erikseen tasaisesti radan molemmille puolille. Junien ohitusten ajaksi laite on siirrettävä sivuraiteelle, jolloin kuljetusmatkat saattavat muodostua hyvinkin pitkiksi, mikä luonnollisesti viivyttää työn valmistumista. Laitteen hankintahinta on 10 erittäin korkea, minkä vuoksi pääomakustannusten merkitys korostuu koneen alkuperäisiin toimintoihin nähden vaatimattomassa raidesepelin vaihtotyössä. Raidesepelin vaihto-työ tulisi pystyä suorittamaan paljon kevyemmän ja huomattavasti halvemman laitteiston avulla.

15 Keksinnön tavoitteena on poistaa edellämainitut epäkohdat ja esittää rakenteeltaan yksinkertainen ja toiminnaltaan joustava laite radan tukikerroksen poistamiseksi raidetta purkamatta. Nämä tavoitteet saavutetaan keksinnön mukaisen laitteen avulla, joka on tunnettu siitä, mitä on esitetty 20 patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Laitetta käytetään sellaisen pyörä- tai telarakenteisen kaivinkoneen avulla, joka on varustettu lisäksi teräksisillä ratapyö-rillä radalla liikkumista varten. Tästä on se etu, että laitteisto voidaan kuljettaa rakennuspaikalle maanteitse 25 ja että junien ohitusten ajaksi laitteistoa ei tarvitse siirtää radalla pitkiä matkoja, vaan voidaan käyttää esimerkiksi lähintä tasoliittymää, missä kaivinkone ajetaan syrjään junien ohitusten ajaksi. Kaivinkoneen puomiin kiinnitetty keksinnön mukainen laite työnnetään mainittua 30 puomia käyttäen tukikerrokseen raiteen alle radan sivulta. Laite voidaan työntää raiteen alle ilman erillisiä kaivantoja ja sen avulla pystytään purkamaan tukikerrosta tasaisesti radan molemmille puolille. Erään suoritusmuodon mukaisessa laitteessa on alaosastaan leveämmät, lapamaiset 35 siirtoelimet, jotka siirtävät sepelin varovasti liuottamalla syrjään, jolloin ratapölkyt eivät rikkoudu.

92621 4

Keksinnön mukaisen laitteen avulla saavutetaan myös huomattava ajallinen säästö. Esimerkiksi yksiraiteisen tasoliittymän kohdalla tukikerroksen vaihtamiseen kuluu aikaa vain noin 2-3 tuntia. Radalla työskentelynopeus on n. 100 5 rata-m/h ja työn tekemiseen tarvitaan vain muutama henkilö. Kaivinkoneen yhteyteen voidaan tarvittaessa liittää seulakauha, jolloin voidaan suorittaa yhtäjaksoisesti kaikki ne työvaiheet mitkä tukikerroksen parantaminen vaatii.

10 Keksintöä selostetaan nyt seuraavassa viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuva 1 esittää laitetta asennettuna kaivinkoneeseen yläviistosta katsottuna ja laitetta raiteen alle työnnettäessä, 15 kuva 2 esittää kuvan 1 mukaista laitetta asennettuna kaivinkoneeseen ylhäältä katsottuna, kuva 3 esittää keksinnön mukaista laitetta ylhäältä katsottuna, kuva 4 esittää kuvan 3 mukaisen laitteen osakuvaa 20 sivulta katsottuna, kuva 5 esittää kuvan 3 mukaista laitetta leikkausku vana kehämäinen elin poistettuna sivulta katsottuna ja kuva 6 esittää laitetta raiteen alle vietynä.

25 Keksinnön mukaisen laitteen, josta jäljempänä käytetään nimitystä sepelinpoistolaite, käyttöyksikkönä voidaan käyttää toiminnoiltaan tavanomaista pyörä- tai telaraken-teista kaivinkonetta tai muuta vastaavaa työkonetta.

Käytetty kaivinkone poikkeaa tavanomaisista kaivinkoneista 30 vain siinä, että se on varustettu teräsrakenteisilla rata-pyörillä radalla liikkumista varten. Varsinainen sepelinpoistolaite kiinnitetään kaivinkoneen puomissa olevaan pikakiinnityspaikkaan. Tähän pikakiinnityspaikkaan voidaan purkutyön tultua suoritetuksi kiinnittää myös esimerkiksi 5 92621 seulakauha, jonka avulla raiteen alta poistettu sepeli puhdistetaan ja seulotaan uudelleenkäyttöä varten.

Sepelinpoistolaitteen liikeratojen suhteen ovat käytössä kaikki kaivinkoneessa muutoinkin olevat liikeradat. Sitä 5 voidaan siten siirtää ylös- ja alaspäin, eteen- ja taaksepäin, vasemmalle ja oikealle ja sitä voidaan kallistaa ja pyörittää puomin päässä.

Sepelinpoistolaite saa käyttövoiman kaivinkoneen hydrau-liikkajärjestelmästä. Toimilaitteena 7 toimivan hydrauli-10 moottorin letkut kytketään kaivinkoneen vastaaviin hyd-rauliikkaliittimiin ts. hydrauliikan tulo- ja paluulet-kuun, minkä jälkeen hydraulimoottorin toimintaa voidaan ohjata venttiilillä kaivinkoneen ohjaamosta. Kun hydraulimoottorin pyörimissuuntaa halutaan muuttaa, muutetaan 15 hydraulinesteen virtauksen suuntaa siten, että tuloletku muuttuu paluuletkuksi ja vastaavasti paluuletku tulolet-kuksi.

Sepelinpoistolaite käsittää pääpiirteittäin tarkasteltuna runko-osan 1 ja runko-osaan 1 yhteydessä olevan kehämäisen 20 päättymättömän elimen 2, johon on kiinnitetty siirtoelimiä 3. Runko-osa 1 on oleellisesti tasomainen lapa tai vastaava, joka on tarkoitettu sijoitettavaksi raiteen alle oleellisesti vaakasuuntaisesti. Kuten jo edellä mainittiin, raiteella tarkoitetaan tässä ratapölkkyjä ja niihin 25 kiinnitettyjä kiskoja. Kehämäinen päättymätön elin 2 on sijoitettu runko-osan 1 ulkokehälle. Sepelinpoistolaite työnnetään tukikerrokseen radan sivulta oleellisesti vaakatasossa. Päättymättömään kehämäiseen elimeen 2 kiinnitetyt siirtoelimet 3 kaivautuvat tukikerroksen kivi-30 ainekseen ja siirtävät sen raiteen alta mainitulle radan ‘ sivulle. Sepelinpoistolaite siirtää tukikerroksen kiviai nesta raiteen keskialueelta radan reunaan, minkä jälkeen laite käännetään työskentelemään vastaavalla tavalla radan toiselle puolelle.

92621 6

Kehämäinen päättymätön elin 2 on esimerkkitapauksessa telaketju tai vastaava ja siirtoelin 3 on kehämäisestä elimestä 2 oleellisesti kohtisuorassa ulkoneva, pystysuorassa suunnassa ulottuva lapa. Kehämäiseen elimeen 2, 5 siirtoelimien 3 väliin, on lisäksi kiinnitetty kovametal-lista valmistettuja sormimaisia elimiä 4, jotka on tarkoitettu irrottamaan tukikerroksessa mahdollisesti olevaa jäätä tai hyvin tiiviiksi tiivistynyttä kiviainesta.

Siirtoelin 3 on alaosastaan 3' oleellisesti leveämpi kuin 10 yläosastaan 3''. Tämä mahdollistaa siirtoelimen 3 kaivautumisen kiviainekseen siten, että kehämäisen elimen 2 pyörimisliikkeen aikana siirtoelimen alaosan 3' yläpuolella oleva tukikerroksen kiviaines vajoaa ensin alaspäin, minkä jälkeen se siirtyy siirtoelimen 3 työntämänä radan 15 sivuun. Siirtoelimet 3 siirtävät kiviainesta tukikerrok-sesta siten, että tukikerros vajoaa käytetylle kiviainekselle ominaista liukupintaa pitkin viipaleina siirtoelimen 3 kuljetettavaksi. Pyörivä telaketju ei siten pääse vaurioittamaan raiderakenteita.

20 Kehämäinen elin 2 on järjestetty pyörimään laitteen runko-osaan 1 laakeroidun pyörän 5 ohjaamana, jolloin mainittu pyörä 5 on yhteydessä toimilaitteeseen 7 edullisesti voimanvälityselimistön 8 välityksellä. Toimilaitteena 7 toimii esimerkkitapauksessa hydraulimoottori, kuten edellä 25 jo mainittiin. Voimanvälityselimistö 8 käsittää planeet-tapyörästön, joka on järjestetty säätämään kehämäisen elimen 2 pyörimisnopeutta. Planeettapyörästön pyörien välityssuhde on valittu sellaiseksi, että kehämäisen elimen 2 ts. telaketjun pyörimisnopeutta voidaan muuttaa 30 sopivien raja-arvojen rajoissa.

Kehämäisen elimen 2 liikerata on pitkänomainen. Tämä on aikaansaatu siten, että kehämäinen elin 2 on järjestetty pyörimään lisäksi toisen runko-osaan 1 laakeroidun pyörän 6 ohjaamana. Pyörä 6 on laakeroitu jousikuormitteiseen • · * 7 92621 hahloon 10, joka hahlo 10 on ylikuormitustilanteessa järjestetty siirtymään runko-osaan 1 kiinnitettyjen, laitteen pituussuuntaisten liikeohjainten 11 ohjaamana kohti toimilaitteeseen 7 yhteydessä olevaa pyörää 5. Toinen pyörä 6 5 on siis jousikuormitteinen, jolloin se on tuettu runko- osaan 1 jousielimen 12 välityksellä. Tästä on se etu, että esimerkiksi kiven joutuessa telaketjun ja pyörän 6 tai pyörän 5 väliin laitteisto ei pääse rikkoutumaan. Esimerkkitapauksessa jousielin 12 on kierrejousi.

10 Laitteen runko-osaan 1 on järjestetty lisäksi ripustuseli-met 9, jotka sijaitsevat edullisesti lähempänä toimilaitteeseen 7 yhteydessä olevaa pyörää 5, erillään mainitusta toimilaitteesta 7.

Laite toimii seuraavasti. Hydraulimoottori pyörittää 15 planeettapyörästöä, josta voima siirretään vetopyörälle ja siitä edelleen telaketjulle, joka suorittaa tukikerroksen poistamisen raiteen alta siirtoelimien avulla. Telaketju kääntyy taittopyörän ympäri ja siitä takaisin vetopyörälle. Taittopyörä on jousikuormitteinen ja se pääsee siirty-20 mään vetopyörää 5 kohden hahlossa 10. Laitteisto on suojattu telaketjun molemmille puolille ts. sen ylä- ja alapuolelle asetetuilla runko-osaan kuuluvilla suojale-vyillä. Siirryttäessä työskentelemään radan toiselle puolelle hydrauliikkaventtiilillä muutetaan telan pyörimis-25 suuntaa niin, että kiviaines siirtyy radan alta ulospäin.

Keksintö ei ole rajoitettu edellä esitettyyn suoritusmuotoon, vaan sitä voidaan muunnella oheisten patenttivaatimusten puitteissa. Laitteen ei välttämättä tarvitse olla pitkänomainen ja varustettu kahden pyörän ympäri kierty-30 väliä telaketjulla, vaan se voidaan muotoilla muunkin muotoiseksi.

Claims (6)

92621 8

1. Laite radan tukikerroksen poistamiseksi raidetta purkamatta, joka laite käsittää runko-osan (1) ja runko-osaan (1) yhteydessä olevan kehämäisen päättymättömän elimen 5 (2), johon on kiinnitetty ainakin yksi siirtoelin (3), jolloin runko-osa (1) on oleellisesti tasomainen lapa tai vastaava, joka on tarkoitettu sovitettavaksi raiteen alle kehämäisen päättymättömän elimen (2) pyörittämiseksi raiteen alapuolisessa tasossa kiviaineksen poistamiseksi 10 tukikerroksesta mainitun ainakin yhden siirtoelimen (3) avulla raiteen alta radan sivulle, ja jossa laitteessa kehämäinen päättymätön elin (2) on järjestetty pyörimään ainakin kahden, laitteen runko-osaan (1) laakeroidun pyörän (5,6) ohjaamana kehämäistä, pitkänomaista liikera-15 taa pitkin, jolloin ensimmäinen pyörä (5) on yhteydessä toimilaitteeseen (7) edullisesti voimanvälityselimistön (8) välityksellä kehämäisen päättymättömän elimen (2) pyörimisliikkeen aikaansaamiseksi, tunnettu siitä, että toinen pyörä (6) on jousikuormitteinen, jolloin se on 20 tuettu runko-osaan (1) jousielimen (12) välityksellä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite tunnettu siitä, että toinen pyörä (6) on laakeroitu hahloon (10), joka on liikkuvasti kiinnitetty runko-osaan (1) kiinnitettyihin • liikeohjäimiin (11) ja joka on ylikuormitustilanteessa 25 järjestetty siirtymään kohti ensimmäistä pyörää (5).

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite tunnettu siitä, että jousielin (12) on kierrejousi.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite tunnettu siitä, 30 että toimilaitteena (7) toimii hydraulimoottori ja että voimanvälityselimistö (8) käsittää planeettapyörästön, joka on järjestetty säätämään kehämäisen päättymättömän elimen (2) pyörimisnopeutta. 92621 9

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, jossa kehämäinen päättymätön elin (2) on telaketju, joka on sijoitettu runko-osan (1) ulkokehälle, ja jossa mainittu ainakin yksi siirtoelin (3) on kehämäisestä päättymättömästä elimestä 5 (2) ulkoneva, oleellisesti pystysuorassa oleva lapa, * tunnettu siitä, että siirtoelin (3) on alaosastaan (3') oleellisesti leveämpi kuin yläosastaan (3'')·

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite tunnettu siitä, että kehämäiseen päättymättömään elimeen (2) on lisäksi 10 kiinnitetty edullisesti kovametallista valmistettuja sormimaisia elimiä (4), jotka on tarkoitettu murtamaan tukikerroksessa mahdollisesti olevaa jäätä tai vastaavaa. 92621 10