CH651869A5 - Auf schienen verfahrbare gleisbettreinigungsmaschine. - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine auf Schienen verfahrbare Gleisbettreinigungsmaschine mit einer Schwingsiebanordnung zur Reinigung des Schotters sowie mit Förderbändern zum Transport des Schotters und des Abraums.

Gleisbettreinigungsmaschinen mit einer Schwingsiebanordnung sind in zahlreichen Ausführungsformen bekannt (zum Beispiel CH-PS 309 855 und 562 918). Die Schwingsiebanordnung besteht dabei aus einem von einer rotierenden Schwungmasse in Vibration versetzten, geneigten Schwingsieb mit zwei übereinander liegenden Siebböden unterschiedlicher Maschengrösse, wobei der gereinigte, wieder zu verwendende Schotter sich auf dem unteren Siebboden sammelt und von dort mittels eines Förderbandes den Wiedereinbringstellen zugeführt wird, während die zu grossen Teile auf dem oberen Siebboden verbleiben und die zu kleinen Teile und der Schmutz durch den unteren Siebboden hindurchfallen und als Abraum abtransportiert werden.

Diese Schwingsiebe haben in Längsrichtung ziemlich grosse Abmessungen, damit ein für eine einwandfreie Reinigung hinreichend langer Siebungsweg für den Schotter zur Verfügung steht. Die grossen Siebabmessungen und das schwere Gewicht des mit Schotter voll beladenen Siebes haben jedoch den Nachteil, dass grosse Massen beschleunigt und bewegt werden müssen. Daher können die Schwingungsamplitude und die Schwingungsfrequenz, welche im wesentlichen die Siebkapazität bestimmen, nur so gross gewählt werden, wie es Stabilität und Festigkeit des Maschinenrahmens gegenüber der Belastung durch die vibrierenden Massen erlauben. Besonders kritisch sind dabei, wie sich zeigte, die Beanspruchungen, die während des Anlaufens des beladenen Schwingsiebs und während seines Auslaufens, nach dem Abschalten des Antriebsmotors, bis zum Stillstand auf die Maschine ausgeübt werden. Die Anlaufzeit und die Auslaufzeit eines beladenen Schwingsiebs beträgt typischer-weie etwa 30 Sekunden oder noch länger. Jedesmal, wenn die normalerweise stetig vorrückende Maschine aus irgendeinem Grunde angehalten werden muss, wird in der Regel auch das Schwingsieb abgeschaltet und erst dann wieder eingeschaltet, wenn die Maschine ihre Arbeitsfahrt fortsetzt. Die erwähnten Belastungen des Maschinenrahmens während des Anfahrens und des Stillsetzens des beladenen Schwingsiebes können also relativ häufig auftreten.

Bekannte Schwingsiebe haben typischerweise eine Kapazität von zum Beispiel etwa 800 m3/h, wobei der Antriebsmotor des Schwingsiebes mit etwa 100 U/min umläuft, entsprechend einer Betriebsschwingungsfrequenz von etwa 100 Hz, und die maximal zulässige Schwingungsamplitude bei etwa 12 mm liegt. Da Schwingungsamplitude und Schwingungsfrequenz aus Gründen der zulässigen Belastung der Maschine nicht gesteigert werden können, Iässt sich auch die Kapazität nicht ohne weiteres erhöhen, obwohl das im Hinblick auf eine mögliche höhere Arbeitsgeschwindigkeit wünschenswert wäre.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schwingsiebanordnung mit günstigerem Betriebsverhalten zu schaffen, welche eine bessere Kapazität und eine flexiblere Anpassung der die Schotterreinigung und den Schottertransport bestimmenden Faktoren an die jeweiligen Arbeitsverhältnisse zu erzielen und die Belastungen des Maschinenrahmens zu verringern erlaubt.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Gleisbettreinigungsmaschine erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingsiebanordnung wenigstens zwei hintereinander montierte, unabhängig voneinander am Rahmen der Maschine gelagerte Schwingsiebe mit je einer Antriebsvor-richtung aufweist, die unabhängig voneinander steuerbar sind.

Auf diese Weise werden die gleichzeitig und synchron zu beschleunigenden bzw. in Vibration versetzten Massen verringert, also im technisch und wirtschaftlich bevorzugten Falle von zwei hintereinander geschalteten Schwingsieben im wesentlichen halbiert, so dass die jeweils ein Schwingsieb antreibenden Kräfte und vor allem die von einem schwingenden Sieb auf die Maschine übertragenen Vibrationskräfte günstigerweise erheblich reduziert sind. Daher lassen sich die einzelnen kleineren Siebe auch mit höheren Schwingungsamplituden und/oder Schwingungsfrequenzen und folglich mit einer insgesamt höheren Kapazität betreiben als es bisher bei einem grossen Sieb möglich war.

Insbesondere können auch jeweils die Einschalt- und Ausschaltzeitpunkte, die Schwingungsfrequenz und/oder die Schwingungsamplitude der einzelnen Schwingsiebe und deren Neigung den jeweiligen Arbeitsbedingungen entsprechend unterschiedlich gewählt werden. Bei einem vorübergehenden Anhalten der Maschine kann daher insbesondere, wenn die Schwingsiebanordnung zwei Schwingsiebe aufweist, zunächst das erste Schwingsieb und dann, nach einer gewissen Zeit, das zweite Schwingsieb abgeschaltet werden, während beim Wiederanfahren zunächst das zweite und dann mit einer gewissen Verzögerung das erste Schwingsieb eingeschaltet wird. Damit wird die kritische Beanspruchung der Maschine gerade während dieser Zeitspannen wesentlich verringert. Die Erfindung ermöglicht es auch, die Anforderungen an Stabilität und Festigkeit der Maschine gegenüber

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Vibrationen herabzusetzen, was der allgemeinen Tendenz entgegenkommt, in Zukunft möglichst leichtere Arbeitsmaschinen zu konstruieren und einzusetzen.

Mit Vorteil ist die Anordnung so getroffen, dass das aus-gangsseitige Ende der Siebböden des ersten Schwingsiebs das eingangsseitige Ende der Siebböden des zweiten bzw. des folgenden Schwingsiebs etwas überlappt, so dass der das erste Schwingsieb verlassende Schotter unmittelbar auf das zweite Schwingsieb gelangt.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Gleisbettreinigungsmaschine nach der Erfindung,

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht der Schwingsiebanordnung mit zwei hintereinander geschalteten Schwingsieben, in vergrössertem Massstab,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Schwingsiebanordnung, wobei die obere Figurenhälfte die unteren Siebböden und die untere Figurenhälfte die oberen Siebböden darstellt, und

Fig. 4 eine Ansicht der Schwingsiebanordnung in Richtung des Pfeiles IV nach Figur 2.

Die in Pfeilrichtung nach Figur 1 vorrückende Maschine besteht aus einem vorderen Rahmen 1 mit den beiden Drehgestellen 3 und 4 und aus einem hinteren Rahmen 2, welcher an seinem vorderen Ende mittels einer Gelenkkupplung 9 mit dem hinteren Ende des Rahmens 1 verbunden ist und ein hinteres Drehgestell 5 aufweist. Die Drehgestelle 3 und 4 des vorderen Rahmens 1 ruhen vor der eigentlichen Arbeitsstelle, also im Bereich des noch nicht bearbeiteten Gleises, auf den Schienen 6, die auf den im Schotter 8 der Bettung lagernden Schwellen 7 befestigt sind, während das Drehgestell 5 des hinteren Rahmens 2 hinter der Arbeitsstelle, alos im Bereich des bearbeiteten Gleises, auf den Schienen 6 rollt.

Am hinteren Rahmen 2 ist eine Aushubkette 10 zum Aufnehmen des Schotters montiert, die in der Draufsicht in bekannter Weise einen etwa dreieckförmigen Verlaufhat und ein quer unter den Schienen 6 und den Schwellen 7 durchlaufendes Trum 11 aufweist. Die beiden nach hinten ansteigenden Seitenabschnitte der Aushubkette 10 laufen oberhalb eines Trichters 12 zusammen, durch welchen der ausgehobene Schotter von der Aushub kette 10 auf ein Förderband 13 fällt, welches den zu reinigenden Schotter in Fahrtrichtung der Maschine zunächst schräg aufwärts und dann waagerecht auf ein zur Schotterreinigungs vorrichtung führendes weiteres Förderband 14 transportiert.

Die Schotterreinigungsvorrichtung besteht aus einer auf dem Rahmen 1 installierten Schwingsiebanordnung 15 mit zwei hintereinander liegenden, entgegengesetzt zur Fahrtrichtung schräg nach unten geneigten Schwingsieben 16 und 17, welche unabhängig voneinander auf vertikalen Trägern 18,19 und 20 mittels Schraubenfedern 21 bzw. 22 frei schwingbar gelagert sind und deren Aufbau später anhand der Figuren 2 bis 4 noch näher erläutert wird. Das Förderband 14 verläuft oberhalb der Schwingsiebanordnung 15 bis über deren Einlass am vorderen Ende, so dass der Schotter zunächst auf das erste Schwingsieb 16 und anschliessend auf das zweite Schwingsieb 17 gelangt. Beide Schwingsiebe 16 und 17 haben in an sich bekannter Weise zwei im Abstand übereinanderliegende Siebböden mit unterschiedlichen Maschengrössen derart, dass sich der gereinigte, wieder zu verwendende Schotter auf den unteren Siebböden sammelt und zur Neuverteilung von dort über den Siebauslass auf ein Förderband 23 gelangt. Zu grosse bzw. zusammenhängende Schotterteile, die nicht durch die oberen Siebböden fallen, sowie durch beide Siebböden hindurchfallende, zu kleine Schotterteile und Verschmutzungen gelangen als Abraum auf ein unterhalb der Schwingsiebanordnung 15 verlaufendes Abraum-Förderband 28 und von diesem auf ein weiteres Abraum-Förderband 29 zum Abtransport in Fahrtrichtung der Maschine, wobei dieser Abraum entweder auf Transport-5 wagen verladen oder neben dem Gleis abgelegt wird.

Der vom Förderband 23 transportierte, gereinigte Schotter gelangt entgegengesetzt zur Fahrtrichtung der Maschine zurück in den Bereich der Aushubkette 10, wo er in eine Verteilervorrichtung 24 fällt. Ein Teil dieses Schotters wird über io die eine Schurre 25 dieser Vorrichtung 24 an der in Figur 1 mit PI bezeichneten Stelle unmittelbar hinter der Aushubstelle, das heisst hinter dem Trumm 11, zur Auffüllung des neuen Schotterbettes auf die geräumte Bettung geschüttet und anschliessend mit einer Planier- und Verdichtungseinrich-ls tung 30 eingeebnet und verdichtet. Der übrige Schotter gelangt durch eine zweite Schurre 26 der Vorrichtung 24 auf ein Verteilerförderband 27, das in bekannter Weise um sein vorderes Ende in Querrichtung schwenkbar ist, den Schotter ein Stück entgegengesetzt zur Fahrtrichtung transportiert und 20 ihn an der Stelle P2 im bearbeiteten Gleisbereich, im wesentlichen auf beiden Seiten, ablegt. Anstelle eines einzigen Verteilerförderbandes 27 können auch in bekannter Weise zwei auf beiden Seiten der Maschine verlaufende und in Querrichtung schwenkbare Verteilerförderbänder vorgesehen sein. 25 Die Verteilervorrichtung 24 weist ein bekanntes steuerbares Verteilerorgan, beispielsweise eine steuerbare Klappe, auf, durch welche ein vorgebbarer Anteil des gereinigten Schotters, entsprechend der Aushubtiefe und der gewünschten neuen Aufschütthöhe, in die Schurre 25 abgelenkt wird, wäh-30 rend der übrige Schotter in die Schurre 26 fällt.

Eine bekannte, am Rahmen 2 unmittelbar vor der Aushubstelle installierte Gleishebevorrichtung 31 ist dazu eingerichtet, bei Bedarf die Schienen 6 mitsamt den Schwellen 7 um eine bestimmte Strecke anzuheben, damit die Aushub-35 kette 10 mit ihrem Trum 11 bei kleinen Aushubtiefen ordnungsgemäss arbeiten kann. Bekannte Hebevorrichtungen 32 dienen zur Einstellung der Höhenlage der Aushubkette 10.

Aufbau und Anordnung der beiden Schwingsiebe 16 und 17 der Schwingsiebanordnung 15 sind in den Figuren 2 bis 4 40 in schematischer Weise näher dargestellt. Nach Figur 2, in der auch das obere Förderband 14 und das untere Abraum-Förderband 28 gezeigt sind, fällt der zu reinigende Schotter vom Förderband 14 in Richtung des gekrümmten Pfeils in den in Figur 2 auf der linken Seite liegenden Siebeingang. 45 Gemäss Figur 2 ist das in Transportrichtung des Schotters gesehen erste Schwingsieb 16, das den oberen Siebboden 40 und den unteren Siebboden 41 aufweist, nicht in Flucht mit dem zweiten Schwingsieb 17, das den oberen Siebboden 42 und den unteren Siebboden 43 aufweist, sondern, bezogen so auf die Ebenen der Siebböden, etwas nach oben versetzt angeordnet, derart, dass das ausgangsseitige Ende des oberen bzw. des unteren Siebbodens 40 bzw. 41 des Schwingsiebs 16 das eingangsseitige Ende des oberen bzw. unteren Siebbodens 42 bzw. 43 des Schwingsiebs 17 überlappt, ohne dass 55 sich natürlich die beiden Schwingsiebe 16 und 17 bei ihren Vibrationen berühren. Auf diese Weise fällt der die Siebböden 40 und 41 verlassende Schotter direkt auf die Siebböden 42 bzw. 43. Beide Schwingsiebe 16 und 17 sind auf beiden Seiten mittels Schraubenfedern 21 bzw. 22, die sich 60 auf den Trägern 18,19 und 20 abstützen, frei schwingbar gelagert. Anstelle von Schraubenfedern können auch Gummizylinder als Lagerelemente vorgesehen sein. Die vorderen und hinteren Träger 18 und 20 sind mittels Hebevorrichtungen 52 und 53 in der Höhe verstellbar, so dass die Nei-65 gung jedes Schwingsiebs 16 und 17 individuell einstellbar ist, wobei also das eingangsseitige Ende von Schwingsieb 16 und das ausgangsseitige Ende von Schwingsieb 17 verstellt werden, während die beiden benachbarten bzw. sich überlap

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penden, auf dem mittleren gemeinsamen Träger 19 gelagerten Enden der beiden Schwingsiebe 16 und 17 in der Höhe nicht verstellbar sind.

Die Seiten wände jedes Schwingsiebs 16 bzw. 17 werden etwa in ihrer Mitte quer von einer Welle 44 bzw. 45 durchsetzt, deren Enden jeweils eine Unwucht 46 bzw. 47 tragen und welche zur Erzeugung der Sieb vibration von je einem Motor 48 bzw. 49 über Riemen 50 bzw. 51 in Drehung versetzt werden können.

Figur 3 zeigt in der unteren Hälfte eine Draufsicht auf die oberen Siebböden 40 und 42 und in der oberen Hälfte auf die unteren Siebböden 41 und 42. Wie in dieser Draufsicht gezeigt, wird die erwähnte Überlappung der Siebböden durch entsprechende Ansätze 40a bzw. 41a am eigentlichen Siebboden 40 bzw. 41 erreicht. Ablenkbleche 54 des oberen Siebbodens 42 des Schwingsiebs 17 (Figuren 3 und 4) lenken die auszusondernden, zu grossen Teile seitlich ab, so dass sie beiderseits des mittleren Bereichs, welcher vom Auslass des unteren Siebbodens 43 eingenommen wird, auf das Abraum-Förderband 28 fallen können, auf welches auch der durch die unteren Siebböden 41 und 43 hindurchgehende kleinteilige Abraum fällt. Der untere Siebboden 43 des Schwingsiebs 17 weist an seinem ausgangsseitigen Ende nach innen gerichtete Ablenkbleche 55 auf, die den gereinigten, wieder zu verwendenden Schotter in eine Schurre 56 leiten, durch welche er, wie in Figur 2 schematisch gezeigt, auf das Förderband 23 gelangt. Wie Figuren 3 und 4 zeigen, ist die Breite der im mittleren Bereich des Siebausgangs montierten Schurre 56 um so viel kleiner als die Breite des oberen Siebbodens 42, dass der grossteilige Abraum von diesem Siebboden, wie erwähnt, beiderseits der Schurre 56 auf das Abraum-Förderband 28 fallen kann.

In Figur 4, welche eine Ansicht der Schwingsiebanordnung in Richtung des Pfeils IV nach Figur 2, also eine Ansicht auf den Siebausgang, zeigt, sind das obere Förderband 14, das untere Abraum-Förderband 28, die Siebantriebsmotoren 48 und 49 sowie die Träger 18,19 und 20 fortgelassen, und die über Riemenscheiben auf den Wellen 44 und 45 verlaufenden Antriebsriemen 50 und 51 sind geschnitten dargestellt. Oben in Figur 4 erscheint der obere Siebboden 40 des Schwingsiebs 16, darunter der obere Siebboden 42 des Schwingsiebs 17 und unten, innerhalb der Schurre 56, der untere Siebboden 43 des Schwingsiebs 17.

Die beschriebene Anordnung hat den Vorteil, dass beide Schwingsiebe 16 und 17 unabhängig voneinander steuerbar sind und dass auf jedem Schwingsieb nur jeweils entsprechend kleinere Massen beschleunigt bzw. bewegt werden müssen. Beim voneinander unabhängigen Betrieb der beiden Antriebsmotoren 48 und 49 ist es praktisch so gut wie ausgeschlossen, dass beide Schwingsiebe 16 und 17 völlig synchron miteinander schwingen, so dass sich im allgemeinen die Kräfte, welche die beiden Schwingsiebe und die darauf befindlichen vibrierenden Massen auf den Rahmen 1 der Maschine ausüben, günstigerweise mehr oder weniger aufheben können. Insbesondere bietet sich der Vorteil, die beiden Schwingsiebe derart zu steuern, dass bei ihrer Inbetriebsetzung zunächst das zweite auslassseitige Schwingsieb 17 eingeschaltet und erst nach einer gewissen Zeit, beispielsweise nach etwa 30 Sekunden, das erste einlassseitige Schwingsieb 16 eingeschaltet wird. Umgekehrt kann man, wenn die Maschine ausser Betrieb gesetzt werden soll bzw. wenn aus irgend einem Grund der Betrieb unterbrochen wird, zunächst das Schwingsieb 16 und erst nach einer gewissen Zeit, beispielsweise ebenfalls nach etwa 30 Sekunden, das Schwingsieb 17 abschalten. In beiden Fällen sind die jeweils während einer bestimmten Zeit zu beschleunigenden bzw. zu verzögernden Massen nur halb so gross wie bei bisher bekannten Siebanordnungen mit nur einem Schwingsieb, was insbesondere bei voll beladener Schwingsiebanordnung ins Gewicht fällt, und entsprechend sind die Beanspruchungen des Maschinenrahmens geringer.

Auch kann bei zwei entsprechend kleineren und leichteren Schwingsieben mit grösseren Schwingungsamplituden und/ oder mit höherer Schwingungsfrequenz gearbeitet werden, als das bei einem einzigen grossen und entsprechend schwer beladenem Schwingsieb möglich ist. Bisher liegt die maximale Schwingungsamplitude im allgemeinen bei etwa 12 mm, während sie bei einer Anordnung nach der Erfindung mit zwei kleineren Schwingsieben maximal etwa 16 mm betragen kann. Auf diese Weise wird die Wirksamkeit der Siebung und damit die typischerweise bisher bei etwa 800 mVh liegende Kapazität der Schwingsiebanordnung erhöht, so dass ohne weiteres eine Kapazität von etwa 1000 m3/h erreichbar ist.

Ferner lassen sich bei einer Anordnung nach der Erfindung beide Schwingsiebe 16 und 17 bei Bedarf mit unterschiedlichen Schwingungsfrequenzen und/oder mit unterschiedlichen Schwingungsamplituden betreiben. Des weiteren kann bei Bedarf auch die Neigung der beiden Schwingsiebe 16 und 17 unterschiedlich eingestellt werden.

Die erfindungsgemässe Schwingsiebanordnung erlaubt also günstigerweise nicht nur die Konstruktion und Montage kleinerer Schwingsiebe als bisher, sondern jeweils auch eine individuelle Einstellung der Schwingungsamplitude und/ oder der Schwingungsfrequenz und/oder der Neigung der einzelnen Siebe in Abhängigkeit von der Natur des zu reinigenden Schotters und der Arbeitsbedingungen, um einen maximalen Wirkungsgrad zu erreichen.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern lässt hinsichtlich der Ausbildung und Anordnung der Schwingsiebe, die auch mehr als zwei übereinanderliegende Siebböden haben können, mannigfache Varianten zu. Im Prinzip können natürlich auch mehr als zwei hintereinander installierte Schwingsiebe vorgesehen sein, jedoch dürften zwei Schwingsiebe aus praktischen und wirtschaftlichen Gründen fast immer ausreichen, um die erwähnten Vorteile zu erzielen.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

651869 PATENTANSPRÜCHE

1. Auf Schienen verfahrbare Gleisbettreinigungsmaschine mit einer Schwingsiebanordnung (15) zur Reinigung des Schotters und mit Förderbändern (13,14,23,27,28,29) zum Transport des Schotters und des Abraums, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingsiebanordnung (15) wenigstens zwei hintereinander montierte, unabhängig voneinander am Rahmen (1) der Maschine gelagerte Schwingsiebe (16,17) mit je einer Antriebsvorrichtung (48,49) aufweist, die unabhängig voneinander steuerbar sind.

2. Gleisbettreinigungsmaschine nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass pro Schwingsieb (16,17) wenigstens zwei im Abstand übereinander liegende Siebböden (40,41) vorgesehen sind.

3. Gleisbettreinigungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das aus-gangsseitige Ende des Siebbodens bzw. der Siebböden (40, 41) des einen Schwingsiebs (16) das eingangsseitige Ende des Siebbodens bzw. der Siebböden (42,43) des folgenden Schwingsiebs (17) überlappt.

4. Gleisbettreinigungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass für jedes Schwingsieb (16,17) eine besondere Hebevorrichtung (52, 53) zur individuellen Einstellung der Neigung der Schwingsiebe (16, 17) vorgesehen ist.

5. Gleisbettreinigungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingsiebe (16,17) mit verschiedenen Schwingungsamplituden und/oder Schwingungsfrequenzen betreibbar sind.

6. Gleisbettreinigungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwei hintereinander montierte Schwingsiebe (16,17), vorgesehen sind.

7. Gleisbettreinigungsmaschine nach den Ansprüchen 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebevorrichtung (52) für das erste Schwingsieb (16) im Bereich seines Einlassendes und die Hebevorrichtung (53) des zweiten Schwingsiebs (17) im Bereich seines Auslassendes angeordnet ist.