SK280514B6 - Stroj na zvyšovanie nosnosti podvalového podložia - Google Patents

Description

Stroj na obnovu a opravu železničnej trate vyčistí štrk a vráti ho pod koľajové lôžko na vopred pripravenú pláň (47) izolovanú geotextíliou (24) a zhutnenou vrstvou piesku. Stroj je usporiadaný tak, že za výsypné miesto (22) piesku, ktorý sa dopravuje z vonkajšieho zdroja je priradená priečne pod koľajnicou (28) delená tvarovacia lišta (34) so zhutňovačom (19), obidvoje zavesené na žľaboch (7), a pred výsypné miesto (22) je voľne na ramenách (25) žľabov (7) zavesená geotextília (24). K vyústeniu zásobníka štrku (6) je priradený horný sklz (8) a dolný sklz (9) ústiaci nad priečnym dopravníkom (10), spojeným so stredovým a stranovým deličom (12 a 14), vedeným po koľajniciach (28).

Oblasť techniky

Vynález sa týka stroja na zvyšovanie nosnosti podvalového podložia, ktorého usporiadanie umožňuje nielen bežné čistenie železničného zvršku, ale i komplexnú sanáciu, t. j. položenie geotextílie proti prenikaniu jemných častíc hliny vplyvom vzlínania vody, vloženie a natlačenie pieskovej vrstvy a spätné uloženie vyčisteného štrku.

Doterajší stav techniky

Podľa známeho riešenia sa najprv určitý úsek trate vyčistí klasickou čističkou. Tá môže byť vybavená zariadením, ktoré z pripojených, napr. vlečných vagónov, na predtým vyčistený štrk položí okamžitú vrstvu piesku alebo zmes piesku s vápnom. Pokiaľ čistička takto usporiadaná nie je, položí sa piesková vrstva zo špeciálnych vagónov na tento účel zvlášť prispôsobených. Čistička sa potom vráti na východiskové miesto a prejde trať znovu, pritom jednoduchšie je možné zariadiť vhodným usporiadaním sklzov a dopravníkov to, že do uvoľneného priestoru za brázdiacou reťazou sa najprv ukladá vrstva piesku, ktorá bola skôr na povrchu, a potom vyčistený štrk. Čistička vtedy pri druhej jazde nečistí, ale len vzájomne prehadzuje vrstvy štrku a piesku. Nevýhodou tohto spôsobuje pomerne nízky výkon, lebo jeden úsek trate sa musí prejsť vlastne dvakrát.

Iným spôsobom sa sanácia uskutočňuje pomocou ťažkej mechanizácie - znesením požadovaného úseku koľajnicového poľa. Kladiacimi žeriavmi sa vytrhne koľajnicové pole požadovaného úseku. V taktom obnaženom úseku sa pomocou nekoľajnicových stavebných strojov znečistenej štrkovej kaluže odoberie až na pláň a premiestni sa väčšinou do pristavených kontajnerov a odvezie sa na vhodnú skládku. Na takto obnaženú pláň sa položí geotextília, na ňu ochranná vrstva piesku, potom vyčistený štrk. To všetko zase pomocou nekoľajnicových stavebnicových strojov. Na takto vytvorenú vrstvu štrku sa kladiacimi žeriavmi spätne vráti koľajnicové pole, ktoré sa dodatočne zaštrkuje zo zaštrkovaných vozov, a trať sa výškovo i smerovo upraví. Týmto spôsobom je možné uspokojivo sanovať vybrané traťové úseky. Nevýhodou tohto spôsobu je nutnosť použitia niekoľkých druhov ťažkých a drahých stavebných strojov. _

Ďalej bola vyrobená súprava, ktorá je prispôsobená zvlášť na sanačné práce. Skladá sa z centrálnej časti, kde je postupne ťažobný mechanizmus na štrk, na ktorom je upevnené zariadenie na zhutňovanie pláne, transportné zariadenie na prísun piesku alebo zmesi piesku a vápna, zhutňovacie zariadenie na zhutnenie piesku a transportné zariadenie na prísun čistého štrku. Pred centrálnou častou sú tlačené kontajnery na ukladanie nevyčisteného štrku a za súpravou sú ťahané kontajnery na čistý štrk a piesok a transportné zariadenie na ich prepravu. Súprava pracuje tak, že hneď ako je ťažobný mechanizmus zasunutý pod koľajnicové pole a zapnutý jeho chod, tak pri pohybe súpravy vpred začne ťažiť znečistený štrk až na holú pláň, ktorá je okamžite zariadením na zhutnenie upravená na ďalšie kladenie. Znečistený štrk sa pomocou transportného zariadenia dopravuje vopred do kontajnerov na ukladanie nevyčisteného štrku a zároveň zo zadnej časti sa postupne dopravuje piesok rozprestretý na upravenú pláň a zhutnený zhutňovacím zariadením. Na takto pripravenú vrstvu piesku sa rozprestrie čistý štrk, ktorý bol dopravený zo zadnej časti. Nevýhodou tohto spôsobu sanácie je nutnosť značného obsahu kontajnerov na jednotlivé komponenty dopravované pod koľajnicové lôžko a von, a teda veľká hmotnosť celej súpravy vrátane mohutného pohonného zariadenia. Pretože veľkosť kontajnerov nie je možné zvyšovať nad určitú medzu, vyplýva z toho i obmedzenie na dĺžku sanovaného úseku. Značnou nevýhodou je i dĺžka celej súpravy, ktorá môže byť 600 - 800 metrov

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky odstránime riešením podlo vynálezu stroja na zvyšovanie nosnosti podvalového podložia, ktorého podstatou je, že za výsypné miesto piesku, ktoré je dopravované vzostupným dopravníkom a zostupným dopravníkom, je priradená priečne pod koľajnicou delená tvarovacia lišta so zhutňovačom. Tvarovacia lišta a zhutňovač si zavesené na žľaboch pomocou závesu. Pred výsypné miesto je výkyvné a voľne na ramenách žľabov zavesená geotextília. K vyústeniu zásobníka štrku je takisto priradený výkyvné okolo čapu sklzný horný sklz a dolný sklz ústiaci nad priečnym dopravníkom spojený so stredovým deličom a stredovým deličom vedených spoločne po koľajnici Tvarovacia lišta sa skladá z dvoch polovíc, priečne delenej skrine závitovkového dopravníka, ktorej zvislý stĺp je uložený otočné v medzipuzdre a je osovo neotočne posuvný v telese lišty. Skrine závitovkového dopravníka sú uprostred spojené čapmi skrine. Skriňa závitovkového dopravníka má tvar pravouhlého trojuholníka, ktorý obklopuje závitovku tak, že jedna odvesna tvorí zvislú zadnú stenu, druhá odvesna kryje závitovku zhora a myslená prepona tvorí otvor, ktorý je otvorený v smere jazdy. Zhutňovač sa skladá z trámca výkyvné spojeného pomocou ramien zhutňovača s polovicou delenej skrine závitovkového dopravníka okolo čapov zhutňovača. Trámec je pritom pevne spojený a dvoma alebo viacerými vibrátormi. Stredový delič sa skladá zo strechového krytu koľajníc a zo stredovej klapky výkyvné v osovo umiestnenom klinovom sklze pomocou valca deliča. Stranový delič je vybavený osovou drážkou, v ktorej je zasunutá klapka výkyvné uložená na čape klapky.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález je bližšie vysvetlený na priložených výkresoch, na ktorých obr. 1 znázorňuje celkový nárys stroja, na obr. 2 je rez A-A z obr. 1, na obr. 3 je rez B-B z obr. 1, na obr. 4 je rez D-D z obr. I, na obr. 5 je rez E-E z obr. 4 a na obr. 6 je rez C-C z obr. 1.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Na ráme 1 stroja sú upevnené vzostupný dopravník 29 a zostupný dopravník 27 slúžiaci na dopravu piesku do výsypného miesta 22, umiestneného pred tvarovaciu lištu a zhutňovač 19. Tvarovacia lišta 34 a tým i zhutňovač 19 sú zavesené na obidvoch žľaboch 7 a ich hlavné pohyby tak v smere zvislom, ako i priečne vodorovnom sú navzájom viazané.

Vlastná tvarovacia lišta 34 je zavesená v telese lišty 17 výkyvné okolo vodorovného čapu 48 závesu. Na jednej ľubovoľne zvolenej strane žľabov 7 je teleso 17 lišty uložené v závese 21 pevne bez možnosti vodorovného posuvu, na druhej strane je umožnený na čape 48 závesu osový posuv, pretože vzájomná vzdialenosť žľabov 7 sa vplyvom prevádzky trochu mení.

Na obr. 5 je znázornené uloženie skrine 42 závitovkového dopravníka. V otvore telesa 17 lišty je pero 31 umož ňujúce medzipuzdru 38 výhradne osový posuv pomocou valca 37 zdvihu, zatiaľ čo zvislý stĺp 30, pevne spojený so skriňou 42 závitovkového dopravníka, má umožnený rotačný pohyb a to pomocou valca otočné. Znamená to, že vzhľadom na žľaby 7 je možné na skrini 42 závitového dopravníka meniť výšku zdvihu a uhlové natočenie. Zvislá os tohto zariadenia je udržiavaná valcom 23 závitovkového dopravníka. Skriňa 42 závitovkového dopravníka obklopuje vlastný závit 53, pričom predná časť je otvorená. Uprostred v priečnom smere, teda uprostred koľajníc, je skriňa 42 závitovkového dopravníka delená a spojuje sa do pracovnej polohy čapu 35 skrine. Držiak 16 slúži na zachytenie tvarovacej lišty v transportnej polohe. Na každej polovici telesa 17 lišty sú výkyvné pripevnené ramená 20 zhutňovača pomocou čapu 41 zhutňovača, ktoré nesú trámec 44, na ktorom sú dva alebo viac vibrátorov 18. Zhutňovač 19 je teda na ramenách 20 zhutňovača závesu voľne a prítlačná sila na rozprestrenú vrstvu piesku je vyvolaná len vlastnou hmotnosťou.

V dolnej časti žľabov 7 je na ramenách 25 žľabov výkyvné upevnený zväzok geotextílie 24. Takisto ako pri zhutňovači 19, tak i v tomto prípade geotextílie 24 sa odvaľuje a rozvinie po holej pláni 47 vplyvom vlastnej hmotnosti bez ďalších prídavných síl.

K vyústeniu 39 zásobníka, ktorého konštrukcia je známa a nie je predmetom vynálezu, sú priradené horný sklz 8 a dolný sklz 9, obidva výkyvné okolo spoločného čapu 40, sklzu, pričom dolný sklz je ukončený nad priečnym dopravníkom 10. K vyústeniu 32 zásobníka je ďalej priradená klapka 13 stranového deliča otočná okolo čapu 26 klapky a vo svojej spodnej časti vedená v osovej drážke 43 stranového deliča 14. So stranovým deličom 14 je spojený stredový delič 12 (obr. 2), ktorý má v osi klinový sklz 32 s klapkou 11 stredového deliča ovládanou valcom deliča 33. Nad každou koľajnicou 28 je vytvorený strechový kryt 46, ktorý jednak zabraňuje znečisteniu tohto priestoru štrkom, a takisto vedie komplet priečneho dopravníka 10 s obojstranným chodom, stredového a stranového deliča 12, 14 po koľajnici 28 pri ťahaní tiahlom 15. Pri transporte sa celý komplet zdvihne buď hydraulickými valcami, kladkostrojom, prípadne iným známym spôsobom do bezpečnej výšky, čo nie je predmetom vynálezu.

Zdvíhacie zariadenie 45 je predsunuté pred dolné ukončenie žľabov 7. Na žľaby 7, ako dopravnú cestu znečisteného štrku, nadväzuje štrkový dopravník 5, ktorý dopraví štrk na triedič 4. Na triedič 4 nadväzuje jednak zásobník štrku 6, a pod triedičom 4 dopravník odpadu 3, na ktorý nadväzuje otočný dopravník 2.

Príprava stroja na prácu spočíva v spojení žľabov 7 pod koľajnicou 28 a po vyťažení štrku z priestoru pod koľajnicou 28 v dĺžke asi 3 m sa z držiaka 16 po obidvoch stranách stroja uvoľní skriňa 42 závitovkového dopravníka a spustením pomocou valcov 37 zdvihu a natáčaním smerom pod koľajnicu pomocou valcov 16 otočné sa skrine 42 závitovkového dopravníka zasunú pod koľajnicu 28 a navzájom spoja pomocou čapu 35 skrine. Tým sú tvarovacia lišta 34 a zhutňovač 19 pripravené na činnosť. Takisto sa vsunie pod koľajnicu 28 a pripevní na ramenách žľabu 25 zväzok geotextílie 24. Potom sa spustí stredový a stranový delič 12,14 na koľajnice 28 a stroj je pripravený na prácu.

Po spustení pracovného podvozku v smere šípky sa vyťažený a vyčistený štrk akumuluje v zásobníku 6. Zároveň sa pomocou vzostupného dopravníka 29 a zostupného dopravníka 27 sype pod koľajnicu 28 piesok a to na výsypné miesto 22 do priestoru pred tvarovaciu lištu 34, ktorá je z pôdorysného pohľadu približne v osi koľajníc 28. Piesok sa sype na odvíjajúcu sa geotextíliu 24, ktorá leží na holej a zrezanej pláni 42. Tvarovacia lišta 34 pomocou závitovky inštalovanej vnútri skrine 42 závitovkového dopravníka premiestňuje nadbytok piesku obojstranne zo stredu koľajnice smerom k okrajom na miesta, kde je ho nedostatok, čím vytvára rovnomernú vrstvu, ktorá je prostredníctvom zhutňovača 19 zhutnená. Výšku pieskovej vrstvy je možné v určitých medziach riadiť pomocou valcov 37 zdvihu. Čistý štrk sa riadene vypúšťa z vyústenia 39 zásobníka štrku 6. V normálnom pracovnom režime sa horný sklz 8 zdvihne do čiarkovanej polohy (pozri obr. 1) a štrk padá najprv do stranového deliča 14 a prepadá obojstranne otvorom 49 stranového deliča 14 a podsypáva obojstranne a prednostne priestor z vonkajšej strany koľajníc 28. Ak je štrku nadbytok, nestačí prepadať otvorom 49 stranového deliča 14, zapĺňa obojstranne priestor zásobníka 50 stranového deliča a pri naakumulovaní väčšieho množstva a tým i výšky hornej vrstvy určenej hranou 51 medzisteny začne štrk prepadať do stredového deliča 12 a po klinovom sklze 32 a vnútorných sklzoch strechového krytu 46 dopĺňa priestor vnútri koľajníc 28. Tento postup je v súlade s technologickou požiadavkou prednostne a s dostatkom štrku plniť priestor pod podvalmi z vonkajšej strany koľajníc 28 a len potom priestor pod podvalmi vnútri koľajníc 28.

Keď je os koľaje 28 mimo pozdĺžnu os stroja, napr. v oblúku, je rovnomerné rozdeľovanie štrku z vyústenia 39 zásobníka zaistené automaticky stranovým deličom 14 a to vychyľovaním klapky 13 zasunutej v osovej drážke 41. Ak je potrebné vytvoriť na jednej strane koľajníc 28 prevýšenie, je možné vychýliť klapku 11 stredového deliča pomocou valca 33 a tým zväčšovať množstvo štrku prepadávajúceho cez hranu 51 medzisteny zo stranového deliča 14, tým sa vytvára nadbytok štrku na jednej alebo druhej strane tvoriace prevýšenie.

V prípade, že z technologických dôvodov je nutné všetok štrk premiestniť mimo koľajnice 28 za hlavy 52 podvalov, sklopí sa horný sklz 8 do spodnej polohy (obr. 1 plná čiara). Štrk potom vychádza z vyústenia 39 zásobníka a po hornom sklze 8 a dolnom sklze 9 sa dostane na priečny dopravník 10 s obojstranným chodom, ktorý ho dopraví na ľubovoľnú stranu za hlavy 52 podvalov.

Pojazdný stroj na zvyšovanie nosnosti podvalového podložia sa dá využiť predovšetkým pri opravách a obnovách železničných tratí.

Claims (6)

1. Stroj na zvyšovanie nosnosti podvalového podložia s rámom podopreným železničnými podvozkami s dopravným systémom na odoberanie znečisteného štrku z priestoru pod koľajnicami, so sitom a zásobníkom štrku, na ktoré nadväzuje dopravný systém na návrat vyčisteného štrku pod koľajnice, so zariadením na ukladanie geotextílií a s dopravným systémom na prívod piesku a jeho rozprestrenie pod koľajnice, vyznačujúci sa tým, že za výsypné miesto (22) zo vzostupného dopravníka (29) a zostupného dopravníka (27) je priradená priečne pod koľajnicou (28) delená tvarovacia lišta (34) so zhutňovačom (19), zavesená na žľaboch (7) pomocou závesu (21) a pred výsypné miesto (22) je výkyvné a voľne na ramenách (25) žľabov zavesená geotextília (24), k vyústeniu zásobníka štrku (6) je priradený výkyvné okolo čapu (40) sklzu horný sklz (8) a dolný sklz (9), ústiaci nad priečnym dopravníkom (10) spojeným so stredovým deličom (12) a stranovým deličom (14) vedených spoločne po koľajniciach (28).

2. Stroj na zvyšovanie nosnosti podvalového podložia podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že tva3

SK 280514 Β6 rovacia lišta (34) sa skladá z dvoch polovíc priečne delenej skrine (42) závitovkového dopravníka, ktorého zvislý stĺp (30) je uložený otočne v niedzipuzdre (38) a osovo neotočne posuvný v telese (17) lišty, pričom skrine (42) závitovkového dopravníka sú uprostred spojené čapmi (35) skrine.

3. Stroj na zvyšovanie nosnosti podvalového podložia podľa nároku laž, vyznačujúci sa tým, že skriňa (42) závitovkového dopravníka má tvar pravouhlého trojuholníka, ktorý obklopuje závitovku (53) tak, že jedna odvesna tvorí zvislú stenu, druhá odvesna kryje závitovku (53) zhora a myslená prepona tvorí otvor v smere jazdy.

4. Stroj na zvyšovanie nosnosti podvalového podložia podľa nárokov 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že zhutňovač (19) sa skladá z trámca (44) výkyvné spojeného pomocou ramien (20) zhutňovača s polovicou delenej skrine (42) závitovkového dopravníka okolo čapov (41) zhutňovača (19), pričom trámec (44) je pevne spojený s dvoma alebo viac vibrátormi (18).

5. Stroj na zvyšovanie nosnosti podvalového podložia podľa nároku 1 až 4, vyznačujúci sa tým, že stredový delič (12) skladajúci sa zo strechového krytu (46) koľajníc (28) a z klapky (11) stredového deliča výkyvné v osovo umiestnenom klinovom sklze (32) pomocou valca (33) deliča.

6. Stroj na zvyšovanie nosnosti podvalového podložia podľa nároku 1 až 5, vyznačujúci sa tým, že stranový delič (14) je opatrený osovou drážkou (43), v ktorej je zasunutá klapka (13) stranového deliča, výkyvné uložená na čape (26) klapky (13) stranového deliča.

3 výkresy

OBR. 1

OBR. 2