[0001] Die Erfindung betrifft eine gleisfahrbare Maschine zum Reinigen eines Gleisoberbaues,
insbesondere der Schotteroberfläche einer unterhalb eines aus Querschwellen und Schienen
gebildeten Gleisrostes befindlichen Schotterbettung, mit einem auf Schienenfahrwerken
verfahrbaren Maschinenrahmen und einer Saug-Einrichtung, die aus einer über einen
Saug-Kanal mit einem Auffangbehälter mit Filter und einem Ventilator verbundenen Saugkopf-Anordnung
besteht, der wenigstens eine, mit einem Druck-lufterzeuger über einen Druck-Kanal
verbundene DruckDüse zur Bildung eines im wesentlichen geschlossenen Druck-Saug-Systems
zugeordnet ist.
[0002] Es ist nun bereits - gemäß einem Inserat in der Zeitschrift "Der Stadtverkehr", 11/12,
1980, Seite 462 der gleichen Anmelderin bzw. Patentinhaberin - eine als GOR 110 bezeichnete
gleisfahrbare Maschine der. eingangs beschriebenen Art zur Reinigung der Gleisoberfläche
mit einem Druck-Saug-System bekannt. Diese besteht aus zwei miteinander gekuppelten
Fahrzeugen zur Reinigung von je einer Gleishälfte. Das Druck-Saug-System ist gemäß
einem Artikel in derselben Zeitschrift, Heft 8/1980, Seite 3 im Zusammenhang mit einem
hinsichtlich der Saug-Einrichtung ähnlichen Schienenreinigungswagen näher beschrieben.
Diese Saug-Einrichtung besteht gemäß der dargestellten Skizze aus einer über einen
Saug-Kanal mit einem Auffangbehälter mit Filter und einem als Radialgebläse ausgebildeten
Ventilator verbundenen Saugkopf-Anordnung. Dieser als Druck-Saugdüse bezeichneten
Saugkopf-Anordnung ist eine über einen Druck-Kanal mit dem Radialgebläse verbundene,
glockenförmig ausgebildete Druck-Düse zugeordnet. Innerhalb dieser ist die mit dem
Saug-Kanal in Verbindung stehende Saug- Düse angeordnet, durch die die mit Schmutz
angereicherte Druckluft zum Auffangbehälter befördert werden soll. Diese Gleisoberflächen-Reinigungsmaschine
ist aber durch die zwei miteinander gekoppelten Fahrzeuge relativ aufwendig, wobei
die Anordnung der Druck-Düse im Außen-Bereich der Saug- Düse eine wesentlich höhere
Saugwirkung der Saug-Düse erfordert, um ein Hinausblasen des Oberflächenschotters
bzw. eine Staubaufwirbelung durch die seitlichen, zwischen Druck-Düsenrand und Schotteroberfläche
gebildeten Öffnungen zu vermeiden.
[0003] Es ist - gemäß DE-PS 22 17 975 - eine weitere gleisfahrbare Saugmaschine zur Reinigung
der Schotteroberfläche bekannt, die einen auf Schienenfahrwerken verfahrbaren, mit
einem Auffangbehälter, einem Filter und einem Ventilator verbundenen Maschinenrahmen
aufweist. Zwischen den beiden Schienenfahrwerken ist eine Saug-Einrichtung auf einem
gleisverfahrbaren und über ein Zuggestänge mit dem Maschinenrahmen verbundenen Spurwagen
angeordnet, wobei die Saug-Einrichtung aus einer über die ganze Gleisbreite reichenden
Saugkopf-Anordnung besteht. Deren Saugmund-Öffnung ist mit Ausnahme der beiden Schienenendbereiche
mit höhenbeweglichen Abschlußleisten verbunden, die aus mehreren in Gleisquerrichtung
nebeneinanderliegenden und unabhängig voneinander höhenverstellbaren, beidseits der
Saugmund-Öffnung befindlichen Luftführungselementen-Paaren gebildet ist. Die Saug-Einrichtung
ist über Saug-Kanäle mit dem Auffangbehälter verbunden. Durch die spezielle Ausbildung
mit mehreren in Querrichtung nebeneinander liegenden höhenverstellbaren Abschlußleisten
sind die Luftführungselemente weitgehend voneinander unabhängig - insbesondere für
ein Verfahren in Gleis-Weichenbereichen - verstellbar. Diese Ausführung ist daher
konstruktiv besonders aufwendig und unterliegt im unteren Endbereich der Luftführungselementen-Paare
einem erhöhten Verschleiß. Außerdem sind auch mit einer derartigen Ausführung besonders
hartnäckig an der Schotteroberfläche festklebende Verunreinigungen nicht lösbar.
[0004] Gemäß einem Artikel aus der Zeitschrift "Der Nahverkehr", 4/87, Seiten 14-21, sind
verschiedene selbstfahrbare und schienengebundene Staubsaugerzüge bekannt, die größtenteils
nach einem Druck-Saugprinzip arbeiten. Derartige Maschinen werden grundsätzlich zur
Oberflächenreinigung bei Nahverkehrsbahnen als wesentlicher Bestandteil von Unterhaltungsmaßnahmen
eingesetzt. Auf Grund der zunehmenden Verschmutzung der Bahnanlagen durch Abfall,
insbesondere Zigarettenstummel, Papier u.dgl., aber auch durch Bremssand, Staub und
metallischem Abrieb der Schienen, widmen sich die Betreiber von Nahverkehrsbahnen
nunmehr aber verstärkt diesem Problem der Oberflächenreinigung, um damit nicht nur
das äußere Erscheinungsbild der Bahnanlagen zu verbessern, sondern vor allem die Elastizität
des Schotteroberbaues durch Verringerung der Verschmutzung beizubehalten. Mit diesen
Zügen wird die staubhaltige Luft entweder durch Trocken- oder Naßfilter gereinigt.
Derartige, im Aufbau relativ aufwendige Staubsaugerzüge bringen aber noch immer nicht
eine entsprechende Leistung, wobei festgeklebte oder etwas tiefer zwischen die Schottersteine
gefallene Verunreinigungen durch den Saugstrom nicht mitgerissen werden. Diese verbleiben
daher in der Schotterbettung.
[0005] Ferner ist - gemäß AT-PS 384 446 der gleichen Anmelderin bzw. Patentinhaberin - eine
gleisfahrbare Maschine zum Absaugen des gesamten Schotters aus einer Schotterbettung
bekannt, der in einer auf der Maschine befindlichen Siebanlage gereinigt und anschließend
wieder auf das Gleis abgeworfen wird. Eine am Maschinenrahmen höhenverstellbar angeordnete
Saug-Einrichtung ist aus drei jeweils über einen eigenen flexiblen Saug-Kanal mit
der Siebanlage und einem Kompressor verbundenen, Saugmund-Öffnungen aufweisenden SaugDüsen
gebildet. Diesen sind zum Loslösen bzw. Lockern des Schotters in Gleisebene rotierbare
Räumwerkzeuge zugeordnet. Mit dieser noch nicht hergestellten bzw. praxiserprobten
Maschine ist aber eine Oberflächenreinigung der Schotterbettung nicht möglich.
[0006] Es ist auch - gemäß DE-Gbm 82 36 650 - eine gleisfahrbare Maschine zum Absaugen des
gesamten Gleis-Schotters für ein weiteres Reinigen und gegebenenfalls Wiedereinbringen
bekannt. Diese Maschine weist eine einfach ausgebildete, über ein Saugrohr mit einer
Siebanlage in Verbindung stehende Saug-Einrichtung mit einer in Quer- und Längsrichtung
verschieb- bzw. verschwenkbaren Saugkopf-Anordnung auf. Deren Saugmund-Öffnung ist
mit elastischen, über Langlöcher höhenbeweglichen Abschlußleisten verbunden, die die
Saugmund-Öffnung bis auf eine in Arbeitsrichtung ausgerichtete Aufnahmeöffnung schliessen.
Die als Düse geformte und zur Maschine längs- und querverstellbare Saugkopf-Anordnung
ist mit relativ kleinem, rundem oder rechtecksförmigem Querschnitt ausgebildet, um
überhaupt den schweren Schotter - für den anschließenden Reinigungsvorgang - leistungsmäßig
aufnehmen zu können. Diese, zur Aufnahme des Schotters von kleineren Oberflächenbereichen,
insbesondere von schwer zugänglichen Gleisbereichen - für einen anschließenden Reinigungsvorgang
- vorgesehene Maschine eignet sich daher nicht für eine leistungsfähige Oberflächenreinigung
einer Schotterbettung.
[0007] Schließlich ist - gemäß DE-PS 1 244 221 - noch eine an einem Kraftfahrzeug anbaubare
Vorrichtung lediglich zur Reinigung von Weichen und Schienen bekannt. Zwischen den
Vorder- und Hinterrädern des Kraftfahrzeuges ist ein Spurräder aufweisender, heb-
und senkbarer Spurwagen mit zwei je einem Schienenstrang zugeordneten Düsenkästen
vorgesehen. In diesen ist jeweils eine Saug-, Druckluft-, Druckwasser- und Schmiermitteldüse
angeordnet. Eine Oberflächenreinigung einer Schotterbettung ist mit dieser Vorrichtung
nicht möglich.
[0008] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine gleisfahrbare Maschine der eingangs
beschriebenen Art zu schaffen, mit welcher eine leistungsfähigere und gründlichere
Absaugung des an der Oberfläche insbesondere einer Schotterbettung haftenden Schmutzes
erzielbar ist.
[0009] Die Aufgabe der Erfindung wird nun mit einer eingangs beschriebenen Maschine in überraschend
einfacher Weise dadurch gelöst, daß die Druck-Düse innerhalb der Saugmund-öffnung
der Saugkopf-Anordnung angeordnet ist und über den Druck-Kanal mit der - als Drucklufterzeuger
wirksamen - Abluftöffnung und die mit dem Saug-Kanal verbundene Saugkopf-Anordnung
mit der Ansaug-Offnung des mit der Saugkopf-Anordnung verbundenen Radial-Ventilators
- zur Bildung des Druck-Saug-Systems - verbunden ist.
[0010] Durch die Anordnung der Druck-Düse "innerhalb" der Saugmund-Offnung ist im Zentrum
der Saugkopf-Anordnung infolge der dort stattfindenden starken Umkehr des zur Schotteroberfläche
führenden gesamten Druckluftstromes in einen zum Saug-Kanal führenden Saugstrom ein
besonders starker Verwirbelungs- und Reinigungseffekt erzielbar, wodurch auch starke
Verunreinigungen mit hoher Leistung entfern- bzw. absaugbar sind. Dabei ist von besonderem
Vorteil, daß im gesamten Randbereich der Saugmund-Öffnung ausschließlich nach oben
gerichtete Saugströmungen auftreten, durch die Verunreinigungen auch in diesen Randbereichen
der Saugkopf-Anordnung zuverlässig mitaufsaugbar sind. Damit wird ein insbesondere
hinsichtlich der Umweltbelastung und des Reinigungseffektes besonders nachteiliges
"Hinausdrücken" eines Teiles des Saugluftstromes mitsamt den Verunreinigungen aus
der Saugkopf-Anordnung zuverlässig ausgeschlossen.
[0011] Durch diese vorteilhafte Kombination einer Druck-Düse mit der Saugmund-Öffnung einer
Saugkopf-Anordnung ist der Saugstrom in einer durch die innere Anordnung der Druck-Düse
in bezug auf die äußere Saugmund-Öffnung genau festlegbaren Bahn wesentlich verstärkbar,
so daß die einerseits dem Druckluft- und andererseits dem Saugluftstrom ausgesetzten
und zum Beispiel auch festgeklebten Verunreinigungen an der Schotteroberfläche gelöst
und stark durchgewirbelt und zur Gänze losgerissen werden. Da nunmehr durch diese
spezielle Ausbildung einer Saugmaschine - mit im Zentrum der Saugkopf-Anordnung befindlicher
Druck-Düse - die Ansaugung von Außenluft über die Seitenränder der Saugmund-Öffnung
nicht mehr erforderlich ist bzw. erfolgt, kann in einer besonders vorteilhaften Weise
auch bei starker Verunreinigung die Saugkopf-Anordnung - in einer schrittweisen Arbeitsvorfahrt
der Maschine von Schwelle zu Schwelle - mittig auf das Schwellenfach unter Auflage
der Seitenränder der Saugmund-Öffnung an die beiden benachbarten Schwellen abgesenkt
werden. Durch eine derartige komplette Abdeckung des Schwellenfaches durch die mit
dem SaugKanal verbundene Saugmund-öffnung ist die darin befindliche Schotteroberfläche
einem besonders intensiven Druck-Saug-Luftstrom zur Loslösung auch besonders verklebten
bzw. zur Ansaugung auch zwischen den Schottersteinen liegenden Schmutzes unterworfen.
Dabei ist durch die wahlweise Beaufschlagbarkeit der inneren Druck-Düse die Möglichkeit
gegeben, z.B. bei geringerer Verunreinigung - in einer kontinuierlichen Arbeitsvorfahrt
sowie unter ständiger Distanzierung der Saugkopf-Anordnung von der zu saugenden Oberfläche
- ohne Druckluft abzusaugen und bei größeren, jedoch auf kleinere Flächen beschränkten
Verunreinigungen in einer Art "Stoßwirkung" die Druck- Düse mit höchster Leistung
dazuzuschalten. Mit einem solchen, relativ einfachen Anschluß der inneren Druck-Düse
ist die Abluft des Radial-Ventilators in einem geschlossenen Ringsystem wieder als
Druckluft für die Druck-Düse verwendbar. Auf diese Weise tritt - insbesondere auch
in Verbindung mit einer im Randbereich der Saugmund-Öffnung vorherrschenden Saugluft-Strömung
praktisch überhaupt keine Staubbelastung der Umwelt auf.
[0012] Die Saugkopf-Anordnung besteht gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der
Erfindung aus drei quer zur Maschinenlängsrichtung nebeneinander angeordneten und
auf einem Tragrahmen über Antriebe höhen- und gegebenenfalls auch querverstellbaren,
sowie im wesentlichen mit rechtecksförmiger Saugmund-Öffnung ausgebildeten und mit
je einer innen angeordneten Druck-Düse kombinierten Saug-Köpfen. Eine derartige konstruktive
Ausführung mit drei nebeneinander angeordneten Saug-Köpfen ermöglicht eine komplette
Abdeckung des gesamten Gleisquerschnittes mit Ausnahme der Schienen. Dabei sind die
Saug-Köpfe in besonders vorteilhafter Weise zur Steigerung der Saugleistung mit den
Rändern auf die Schwellen bzw. den angrenzenden Schienenfuß auflegbar, so daß die
Ansaugung von Falschluft aus Öffnungen zwischen Schotteroberfläche und Saugmund-Offnung
weitgehend ausgeschlossen wird.
[0013] Eine andere zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß zur wahlweisen
Verbindung des mittleren, zur Anordnung zwischen den Schienen vorgesehenen Saug-Kopfes
oder der beiden außerhalb neben der einen bzw. der anderen Schiene vorgesehenen Saug-Köpfe
mit der Abluft- Öffnung und der Ansaugöffnung des Ventilators jeweils eine im Druck-
und Saug-Kanal bzw. im Endbereich desselben vorgesehene, insbesondere über einen fernbetätigbaren
Antrieb beaufschlagbare, vorzugsweise als Klappe oder Schieber ausgebildete Regelvorrichtung
angeordnet ist. Mit einem derartigen Anschluß der Saug-Köpfe an eine Regelvorrichtung
sind die einzelnen, den Schwellenkopfbereichen bzw. dem Schienenzwischenbereich zugeordneten
Saug-Köpfe entsprechend dem jeweiligen Verschmutzungsgrad der genannten Bereiche individuell
regelbar. So ist z.B. der neben einem Bahnsteig befindliche und daher besonders verschmutzte
Schwellenkopfbereich unter Weiterführung der Abluft des Ventilators zur Druck-Düse
verstärkt absaugbar, während mit den beiden anderen Saug-Köpfen ohne Druckluft gesaugt
wird. Ebenso ist damit ein Saug-Kopf bedarfsweise außer Betrieb setzbar.
[0014] Ferner sieht eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung vor, daß die Saugkopf-Anordnung,
vorzugsweise jeder Saug-Kopf im Bereich oberhalb der Saugmund-Offnung, Wasser-Düsen
aufweist, die über Leitungen mit einer am Maschinenrahmen angeordneten Pumpe und einem
Wasserbehälter verbunden sind und vorzugsweise etwa horizontal durch den Saug-Kopf
führen. Durch die Anordnung von Wasser-Düsen im Bereich oberhalb der Saugmund-Öffnung
ist im die Druck-Düse umschließenden Bereich der Bildung des Saugluftstromes Wasser
fein versprüh- und damit eine sofortige Befeuchtung des angesaugten Staubes erzielbar,
so daß dieser im an den Saug-Kanal anschließenden Auffangbehälter durch die Schwerkraft
ausfällt.
[0015] Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß die Saugmund-Offnung
der Saugkopf-Anordnung bzw. der einzelnen Saug-Köpfe mit etwa bis zur Gleis-Oberfläche
reichenden, höhenbeweglichen, insbesondere elastischen Abschlußleisten - ausgenommen
im Bereich der beiden Schienen - verbunden ist. Mit solchen Abschlußleisten ist in
Verbindung mit einem Aufsetzen der Saug-Köpfe auf zwei benachbarte Schwellen bzw.
den Schienenfuß eine weitgehende Abdichtung zwischen Gleis und Saugmund-Offnung erzielbar,
wodurch die Saugleistung wesentlich verstärkbar ist.
[0016] Die Breite der Saugkopf-Anordnung bzw. jedes Saug-Kopfes der insbesondere rechteckig
ausgebildeten Saugmund-Öffnung ist gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung
der Erfindung in Maschinenlängsrichtung etwa einem durchschnittlichen Schwellenabstand
entsprechend bzw. größer als die Schwellenfachbreite, vorzugsweise etwa 6
0 cm, ausgebildet. Durch diese Ausbildung ist sichergestellt, daß auch bei unterschiedlichen
Schwellenabständen ein Aufsetzen der quer zur Maschinenlängsrichtung verlaufenden
Seitenränder der Saugmund-Öffnungen auf zwei ein Schwellenfach begrenzende Schwellen
möglich ist. Durch diese Abdeckung des gesamten Schwellenfaches ist die Schotteroberfläche
in diesem Bereich einer besonders intensiven Saugreinigung unterworfen.
[0017] Nach einer besonders vorteilhaften zweckmäßigen Weiterbildung der Maschine gemäß
der Erfindung ist vorgesehen, daß die innerhalb wenigstens eines Saug-Kopfes angeordnete
Druck-Düse über die Saugmund-Öffnung vorstehend als im Querschnitt etwa kreis- bzw.
schlitzförmig ausgebildetes Blasrohr mit im unteren, vorzugsweise konisch geformten
Endbereich befindlichen Blasöffnungen ausgebildet ist. Mit Hilfe dieses im Aufbau
relativ einfachen, innerhalb des Saug-Kopfes befindlichen Blasrohres ist insbesondere
bei schrittweiser Arbeitsvorfahrt nach Absenkung der Saug-Köpfe eine besonders intensive
Tiefen-Reinigungswirkung des Druck-Saugstromes zur Absaugung auch zwischen den Schottersteinen
liegenden Bremssandes od.dgl. erzielbar. Durch die vorstehende Ausbildung und Anordnung
des Blasrohres wird - beim Absenken des Saug-Kopfes - wobei das Blasrohr automatisch
in den Schotter eintaucht - durch diese mechanische Einwirkung auch stark verkrusteter
Schotter aufgebrochen. Die aus den Blas-Öffnungen austretende Druckluft führt schließlich
zu einem Hochheben der zerbrochenen Krusten, die anschließend mit dem Saugstrom mitgerissen
werden.
[0018] Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß das Blasrohr
zur Höhenverstellung in bezug auf den Saug-Kopf mit einem Höhenverstell-Antrieb und
einem Vibrator verbunden ist. Diese Höhenverstellbarkeit ermöglicht ein wahlweises
Eintauchen des Blasrohres beispielsweise lediglich für jene Gleisabschnitte, in denen
der Schotter besonders verschmutzt ist. In vorteilhafter Weise ist aber auch, ohne
dabei die Saug- Düse unter Verminderung der Saugwirkung abheben zu müssen, ein wiederholtes
Eintauchen in den Schotter durchführbar, um damit extrem verschmutzte Bereiche noch
besser und mit größerer Tiefenwirkung reinigen zu können. Durch den Vibrator ist weiter
ein vereinfachtes Eindringen sowie eine verbesserte Reinigungswirkung erzielbar.
[0019] Eine andere zweckmäßige Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß die Saugmund-Offnung
der Saugkopf-Anordnung bzw. des Saug-Kopfes durch ein Gitter abgedeckt ist, dessen
Maschenweite kleiner als die durchschnittliche Schottergröße einer Schotterbettung
ausgebildet ist. Durch diese einfache Maßnahme der Verschließung der Saugmund-Öffnung
durch ein Gitter wird zuverlässig ein Mitaufsaugen von Schottersteinen verhindert,
insbesondere bei maximaler Druck-Saugleistung. Nach Beendigung z.B. der Schwellenfachreinigung
fällt der am Gitter gegebenenfalls festgehaltene Schotter nach Abfall der Saugleistung
selbsttätig wieder ab.
[0020] Die Erfindung bezieht sich weiter auf ein vorteilhaftes Verfahren zur Reinigung besonders
stark verschmutzter Schotterbettungen. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet,
daß die mit den Druck-Düsen versehenen Saug-Köpfe im geringen Abstand bis zur Schwellenoberfläche
abgesenkt werden und die Maschine in einer ersten Arbeitsvorfahrt kontinuierlich am
Gleis fährt, wobei durch die mit Druckluft verstärkte Absaugung der grobe, oberflächliche
Schmutz entfernt wird und worauf die Saugkopf-Anordnung mit den Saug-Köpfen unter
Anlage der Seitenränder der Saugmund-Öffnungen bis auf die Schwellenoberkanten abgesenkt
wird und die Maschine in einer zweiten Arbeitsvorfahrt zyklisch von einem zum nächstfolgenden
Schwellenzwischenfach für ein stationäres Saugen vorfährt. Durch ein derartiges Verfahren
ist ein besonders wirtschaftliches Verhältnis zwischen Arbeitsdauer und Reinigungsleistung
erzielbar, da die erste Arbeitsvorfahrt zur Absaugung geringer verschmutzter Schotterbett-Abschnitte
relativ rasch und kontinuierlich durchführbar ist. Bei der zweiten schrittweisen Arbeitsvorfahrt
werden die Schwellenfächer einer besonders intensiven, zweiten Saugreinigung unterworfen,
indem die Saug-Köpfe unter Aufsetzen der Saugmund-Ränder auf die Schwellen aufgesetzt
werden. Dabei sind diese einer verstärkten Saugreinigung unterworfenen Schwellenfächer
in vorteilhafter Weise je. nach der Hartnäckigkeit des Schmutzes durch verschiedene
zusätzliche Maßnahmen, wie z.B. maximale Druck-Saugleistung oder Einführung eines
Blasrohres mit Vibrationen, bearbeitbar. Das heißt, daß durch das erfindungsgemäße
Verfahren im zweiten, schrittweisen Arbeitsgang die Möglichkeit besteht, in individueller
Abstimmung auf die Art der restlichen verbliebenen Verunreinigungen, diese raschest
und möglichst vollständig zu entfernen.
[0021] Schließlich besteht noch ein weiteres vorteilhaftes Verfahren darin, daß die mit
dem Blasrohr verbundenen Druck-Düsen der Saug-Köpfe bei der zyklischen Arbeitsvorfahrt
der Maschine während des stationären Saugvorganges unter Vibrationsbeaufschlagung
in den Schotter zwischen den Schwellen für eine intensive Tiefenreinigung abgesenkt
werden. Durch das Eintauchen des Blasrohres unter gleichzeitiger Vibrationsbeaufschlagung
werden einerseits vorhandene Verkrustungen der Oberfläche wesentlich besser mechanisch
aufgebrochen bzw. gelockert und anderseits durch die inmitten des Schotters aus der
Blasrohrspitze austretende Druckluft auch tieferliegende Verunreinigungen an die Oberfläche
hochgehoben und schließlich abgesaugt.
[0022] Im folgenden wird die Erfindung an Hand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele
näher beschrieben. Es zeigen:
Fig.1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäß ausgebildeten gleisfahrbaren Maschine
zum Reinigen der Schotteroberfläche,
Fig.2 eine Teil-Draufsicht auf die Maschine nach Fig.1,
Fig.3 einen Querschnitt durch die Maschine gemäß der Linie 111-111 in Fig.2,
Fig.4 eine schematische Seitenansicht des in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Saug-Kopfes
mit einem anschliessenden Saug-Kanal und Auffangbehälter,
Fig.5 eine schematische Seitenansicht des Saug-Kopfes, des Saug-Kanals und des anschließenden
Auffangbehälters, wobei die beim Saugen gebildete Abluft in dem geschlossenen Druck-Saug-System
einer Druck-Düse zugeführt wird,
Fig.6 eine stark vergrößerte schematische Seitenansicht des Saug-Kopfes, wobei mit
vollen Linien die Arbeitsposition bei kontinuierlicher Arbeitsvorfahrt und mit strichpunktierten
Linien die Arbeitsposition bei schrittweiser Arbeitsvorfahrt angedeutet ist,
Fig.7 einen Querschnitt durch den Auffangbehälter gemäß der Linie VII in Fig.1 mit
einer Ansicht der fernbetätigbaren Schieber zum wahlweisen Verschluß oder wahlweisen
Öffnen der Saug-Kanäle,
Fig.8 einen Querschnitt durch eine Regelvorrichtung gemäß der Linie VIII in Fig.1
mit einer Ansicht der fernbetätigbaren Schieber zum wahlweisen Abschluß bzw. wahlweisen
Öffnung der Druck-Kanäle,
Fig.9 eine halbschematische Teil-Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispieles
einer erfindungsgemäß ausgebildeten Maschine mit einem höhenverstellbaren Blasrohr
und
Fig.10 einen Querschnitt durch die in Fig.9 dargestellte Saugmaschine gemäß der Linie
X-X in Fig.9.
[0023] Eine in den Fig.1, 2 und 3 dargestellte Saugmaschine 1 zum Reinigen der Schotteroberfläche
einer unterhalb eines aus Querschwellen 2 und Schienen 3 gebildeten Gleises 4 befindlichen
Schotterbettung weist einen auf Schienenfahrwerke 5 abgestützten Maschinenrahmen 6
auf. Für die Eigenverfahrbarkeit ist ein Fahrantrieb 7 vorgesehen, der ebenso wie
die übrigen Antriebe von einer zentralen Energiequelle 8 versorgt wird. In einer endseitig
am Maschinenrahmen 6 befindlichen Fahrkabine 9 ist eine zentrale Steuereinrichtung
10 angeordnet. Zwischen den beiden Schienenfahrwerken 5 befindet sich eine Saug-Einrichtung
11, die aus einer über einen Saug-Kanal 12 mit einem Schmutz-Auffangbehälter 13 mit
einem Filter 14 und einem Radial-Ventilator 15 verbundenen, über die ganze Gleisbreite
reichenden Saugkopf-Anordnung 16 besteht. Deren Saugmund-Öffnung 17 ist mit elastischen
Abschlußleisten 18 verbunden. Der Saugkopf-Anordnung 16 ist im Bereich der Saugmund-Öffnung
17 eine mit einem durch den Ventilator 15 gebildeten Druckluft- Erzeuger 19 über einen
Druck-Kanal 20 verbundene Druck-Düse 21 zugeordnet, die innerhalb der Saugmund-Öffnung
17 der Saugkopf-Anordnung 16 vorgesehen ist.
[0024] Wie insbesondere in Fig.1 ersichtlich, ist diese Druck-Düse 21 über den Druck-Kanal
20 mit einer - als Drucklufterzeuger wirksamen - Abluft-Öffnung 22 des mit der Saugkopf-Anordnung
16 verbundenen Radial-Ventilators 15 - zur Bildung eines geschlossenen Druck-Saug-Systems
- verbunden. Die Saugkopf-Anordnung 16 besteht aus drei quer zur Maschinenlängsrichtung
nebeneinander angeordneten und auf einem Tragrahmen 23 über Antriebe 24,25 höhen-
und querverstellbaren Saug=Köpfen 26,27,28 (Fig.2 und 3) mit jeweils im wesentlichen
rechteckförmiger Saugmund-Öffnung 17. Zur höhenverschiebbaren Lagerung des Tragrahmens
23 vorgesehene Führungssäulen 29 sind mit einem Aggregatrahmen 30 verbunden, der auf
quer zur Maschinenlängsrichtung verlaufenden und mit dem Maschinenrahmen 6 verbundenen
Quer-Führungen 31 geiagert ist.
[0025] Im Übergangsbereich zwischen den Druck-Kanälen 20 und dem Ventilator 15 bzw. den
Saug-Kanälen 12 und dem Auffangbehälter 13 ist jeweils eine Regelvorrichtung 32 bzw.
33 vorgesehen, die in den Fig.7 bzw. 8 noch näher beschrieben werden. Eine Ansaug-Öffnung
34 des Ventilators 15 ist über einen Kanal 35 mit einer Öffnung 36 des Auffangbehälters
13 verbunden. In diesem ist noch eine breite, schirmartige Düse 37 angeordnet, die
die Saug-Kanäle 12 im Bereich des Auffangbehälters 13 miteinander verbindet. Der hydraulisch
beaufschlagbare Ventilator 15 ist auf einem vertikalen Träger 38 abgestützt, der in
seinem unteren Endbereich über eine Verbindungsplatte 39 mit dem Maschinenrahmen 6
verbunden ist. Neben dem Auffangbehälter 13 befindet sich ein Wasserbehälter 40 mit
einer Pumpe 41, die über Leitungen 42 mit im Bereich oberhalb der Saugmund-Öffnungen
17 an den Saug-Köpfen 26,27,28 befindlichen Wasser-Düsen 43 verbunden ist.
[0026] Wie in Fig.2 dargestellt, sind die beiden äußeren Saug-Köpfe 26,28 jeweils einem
Schwellenkopfbereich 44 des Gleises 4 zugeordnet, während der mittlere und breitere
Saug-Kopf 27 den Gleisbereich zwischen den beiden Schienen 3 umfaßt. Zur voneinander
unabhängigen Höhenverstellung der einzelnen Saug-Köpfe 26,27,28 sind lediglich die
beiden äußeren Saug-Köpfe 26,28 mit dem Tragrahmen 23 verbunden, während der innere
Saug-Kopf 27 an seinen beiden Längsseiten jeweils mit einem eigenen Tragrahmen 45
verbunden ist. Der zylinderseitig mit dem Maschinenrahmen 6 verbundene Querverschiebe-Antrieb
25 ist kolbenseitig mit einem der beiden Aggregatrahmen 30 verbunden. Während die
innerhalb der Saugmund-Öffnung 17 vorgesehenen Druck-Düsen 21 der beiden äusseren
Saug-Köpfe 26,28 zylindrisch ausgebildet sind, weist eine innerhalb der Saugmund-Öffnung
17 des mittigen Saug-Kopfes 27 befindliche Druck-Düse 46 eine schlitzförmige, sich
quer zur Maschinenlängsrichtung erstreckende Ausbildung auf. Zur problemlosen Quer-
und Höhenverstellung der Saug-Köpfe 26,27,28 sind die Saug- und Druck-Kanäle 12,20
sowie die Wasser-Leitungen 42 flexibel ausgebildet.
[0027] Wie insbesondere in Fig.3 ersichtlich, besteht die Saugkopf-Anordnung 16 aus drei
quer zur Maschinenlängsrichtung nebeneinander angeordneten, jeweils mit einer innerhalb
der Saugmund-Öffnung 17 vorgesehenen Druck-Düse 21,46 kombinierten Saug-Köpfen 26,27,28.
Die beiden inneren, mit dem mittigen Saug-Kopf 27 verbundenen Tragrahmen 45 sind jeweils
über eine vertikale Schwalbenschwanzführung höhenverschiebbar mit den beiden äußeren
Tragrahmen 23 verbunden. Zur voneinander unabhängigen Höhenverstellung des inneren
Saug-Kopfes 27 sind diese beiden inneren Tragrahmen 45 jeweils mit einem eigenen Höhenverstell-Antrieb
47 verbunden. Diese sind mit ihrem zylinderseitigen Ende an einer jeweils mit dem
Aggregatrahmen 30 verbundenen Abstützplatte 48 befestigt. Die beiden innerhalb der
äußeren Saug-Köpfe 26,28 befindlichen Druck-Düsen 21 sind jeweils durch die Längs-Außenseite
des Saug-Kopfes 26 bzw. 28 hindurch zur Saugmund-Öffnung 17 bzw. zum Druck-Kanal 20
geführt. Die Regelvorrichtung 32 zur Regelung der Druckluftzufuhr zu den Druck-Kanälen
20 weist eine weitere Abluft-Öffnung 49 auf, die mit Hilfe eines mit einem Antrieb
50 verbundenen Schiebers 51 wahlweise und fernbetätigt verschließbar ist. Mit einer
strichpunktierten Linie ist das Regellichtraumprofil angedeutet.
[0028] Bei der in Fig.4 schematisch dargestellten Saug-Einrichtung 11 ist die Abluft-Öffnung
49 der Regelvorrichtung 32 durch Hochschieben des Schiebers 51 geöffnet. Die Saug-Köpfe
26,27,28 sind geringfügig von einer beispielsweise aus Beton-Platten gebildeten Fahrfläche
52 distanziert angeordnet.
[0029] Die in Fig.5 schematisch dargestellte Saug-Einrichtung 11 zeigt die schrittweise
Reinigung der Schotteroberfläche des Gleises 4, wobei die Saug-Köpfe 26,27,28 auf
zwei benachbarte und ein Schwellenfach 53 begrenzende Schwellen 2 aufgesetztwerden.
Zur Erzeugung eines Druck-Saug-Systems ist die Abluft-Offnung 49 mit Hilfe des Schiebers
51 geschlossen, so daß die im Ventilator 15 erzeugte Abluft in die Druck-Kanäle 20
weitergeleitet wird.
[0030] Der in Fig.6 stark vergrößerte Saug-Kopf 26 bzw. 27,28 wird gemäß den vollen Linien
unter Distanzierung zu den Schwellen 2 in der durch einen Pfeil 54 aufgezeigten Arbeitsrichtung
kontinuierlich fortbewegt. Im Gegensatz dazu ist mit strichpunktierten Pfeilen 55
eine besonders vorteilhafte schrittweise Arbeitsvorfahrt der Saugmaschine mit einer
zyklischen Absenkung der Saug-Köpfe 26,27,28 dargestellt, bei welcher eine besonders
hohe Leistung erreicht wird.
[0031] Die in Fig.7 dargestellte Regelvorrichtung 33 weist im Verbindungsbereich der Saug-Kanäle
12 mit dem Auffangbehälter 13 drei jeweils mit einem Antrieb 56 verbundene Schieber
57 auf, die in mit der Seitenwand des Auffangbehälters 13 verbundenen Führungen 58
höhenverschiebbar gelagert sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der mittige
Saug-Kanal 12 durch den hochgeschobenen Schieber 57 abgesperrt. Auf diese Weise ist
der mittige Saug-Kopf 27 außer Betrieb gesetzt, während die beiden äußeren Saug-Köpfe
26 bzw. 28 ungehindert den Schmutz von der Schotteroberfläche absaugen.
[0032] Die in Fig.8 dargestellte Regelvorrichtung 32 zur wahlweisen Absperrung der Druck-Kanäle
20 weist drei unabhängig voneinander in Führungen 59 mit Hilfe von fernbetätigbaren
Antrieben 60 verstellbare Schieber 61 auf. Auch bei dieser Regelvorrichtung 32 ist
der mittige Druck-Kanal 20 gesperrt, so daß im mittigen Saug-Kopf 27 weder eine DruckluftZufuhr
über die Druck-Düse 46 noch eine Absaugung über die Saugmund-Öffnung 17 erfolgt.
[0033] Im folgenden wird die Funktionsweise der erfindungsgemäß ausgebildeten Saugmaschine
1 in verschiedenen vorteilhaften Verfahrensvarianten an Hand der Fig.1 bis 8 näher
beschrieben.
[0034] Reinigung von schotterlosem Oberbau:
Bei einer derartigen in Fig.4 schematisch dargestellten Verfahrensvariante sind die
auf der durch Betonplatten gebildeten Fahrfläche 52 liegenden Verunreinigungen in
den meisten Fällen relativ einfach aufsaugbar. Dazu werden in einer kontinuierlichen
Arbeitsvorfahrt der Saugmaschine 1 die Saug-Köpfe 26,27,28 unter ständiger geringfügiger
Distanzierung zur Fahrfläche 52 abgesenkt und der Schmutz durch den Saugluftstrom
über die Saugmund-Öffnungen 17 in die Saug-Kanäle 12 abgesaugt und schließlich im
Auffangbehälter 13 abgelagert. Dabei ist die Abluft-Öffnung 49 der Regelvorrichtung
32 (Fig.8) durch Beaufschlagung des Antriebes 50 geöffnet, während sämtliche Druck-Kanäle
20 durch Verschieben der Schieber 61 mit Hilfe der Antriebe 60 abgesperrt sind. Auf
diese Weise wird die durch den Ventilator 15 angesaugte und durch den Filter 14 vom
Schmutz befreite Abluft ins Freie abgegeben. Für den Fall, daß von der Bedienungsperson
besonders stark verschmutzte Fahrflächen gesichtet werden, können zur Unterstützung
der Saugleistung die innerhalb der Saugmund-Öffnung befindlichen Druck-Düsen 21,46
problemlos zugeschaltet werden, indem die Abluft- Öffnung 49 geschlossen wird, während
die Öffnungen der Druck-Kanäle 20 in der Regelvorrichtung 32 geöffnet werden.
[0035] Reinigung von Schotteroberbau:
Bei dieser Verfahrensvariante erfolgt die Schmutzlösung pneumatisch durch Einsatz
von Blasluft, die aus den innerhalb der Saug-Köpfe 26,27,28 vorgesehenen Druck-Düsen
21,46 austritt, auf die zu reinigende Schotteroberfläche auftrifft und dabei den Schmutz
löst (siehe Fig.5 bzw. Fig.6). Dabei wird durch die innerhalb der Saugmund-Offnung
17 befindlichen Druck-Düsen 21,46 ein vom Zentrum der Saug-Köpfe 26,27,28 jeweils
nach außen führender Saugstrom gebildet. Mit diesem ist die gesamte Fläche - insbesondere
bei Stillstand der Maschine - des entsprechenden Schwellenfachabschnittes unter Mitnahme
der Verunreinigungen in den anschließenden Saug-Kanal 12 bestreichbar. Anschließend
wird der gelöste Schmutz im Saug-Kopf 26,27,28 vom Saugluftstrom aufgenommen und über
die Saug-Kanäle 12 in den Auffangbehälter 13 gefördert. Dazu sind sämtliche Schieber
57,61 der beiden Regelvorrichtungen 32,33 von den Öffnungen der Saug- bzw. Druck-Kanäle
12,20 weggeschoben. Die Abluft-Öffnung 49 der Regelvorrichtung 32 ist durch den Schieber
51 geschlossen. Dadurch wird die durch den Ventilator 15 gebildete Abluft in einem
geschlossenen System in die Druck-Kanäle 20 und die anschließenden Druck- Düsen 21,46
weitergeleitet, um schließlich nach der Schmutzlösung unter Umlenkung um 180° mitsamt dem Schmutz in die Saug-Kanäle 12 angesaugt zu werden.
[0036] Bei der Reinigung von lediglich leicht verschmutzter Schotteroberfläche fährt die
Saugmaschine 1 in einer durch den Pfeil 54 in Fig.6 dargestellten kontinuierlichen
Arbeitsvorfahrt mit so weit wie möglich abgesenkten Saug-Köpfen 26,27,28 über das
Gleis 4.
[0037] Reinigung von stark verschmutztem Schotteroberbau: Die Reinigung besonders verschmutzter
Gleise 4 erfolgt in zwei verschiedenen Arbeitsgängen. In einem ersten Arbeitsgang
wird die Saugmaschine 1 gemäß der vorgenannten Weise kontinuierlich verfahren, wobei
die Saug-Köpfe 26,27,28 in geringem Abstand bis zur Schwellenoberfläche unter Beaufschlagung
der Antriebe 24,47 abgesenkt werden. Dabei wird die Abluft- Öffnung 49 durch Betätigung
des Antriebes 50 der Regelvorrichtung 32 geschlossen, so daß die gesamte, durch den
Ventilator 15 erzeugte Abluft den geöffneten Druck-Kanälen 20 zugeführt wird. Bei
der damit gebildeten Druck-Saugung trifft die aus den innerhalb der Saugmund-Öffnungen
17 befindlichen Druck-Düsen 21,46 austretende Blasluft auf die zu reinigende Schotteroberfläche
auf und löst dabei den Schmutz (Fig.6). Anschließend wird der gelöste Schmutz in der
Saugmund-Öffnung 17 der Saug-Köpfe 26,27,28 vom Saugluftstrom aufgenommen und über
die Saug-Kanäle 12 dem Auffangbehälter 13 zugeführt. Dabei wird auch infolge der Distanzierung
der Saug-Köpfe 26,27,28 zu der zu reinigenden Schotteroberfläche in geringem Maße
auch seitlich Luft aus der Umgebung angesaugt. Während dieses Saugvorganges kann wahlweise
zur Bindung von Staub Wasser über die Wasser-Düsen 43 eingespritzt werden. Bei Eintritt
des mit Schmutz und Wasser angereicherten Saugstromes in den Auffangbehälter 13 wird
die Luftgeschwindigkeit in der breiten, schirmartigen Düse 37 derart vermindert, daß
der Schmutz auf die Bodenfläche des Auffangbehälters 13 abgeschieden wird. Die Füllkapazität
des Auffangbehälters 13 beträgt zweckmäßigerweise ca. zehn Kubikmeter. Das Entleeren
erfolgt mittels Schieberklappen nach unten.
[0038] In einem zweiten Arbeitsgang, der vorzugsweise an diesen kontinuierlich durchgeführten
ersten Arbeitsgang unmittelbar anschließt, wird die Saugmaschine 1 beispielsweise
ohne Inbetriebnahme der Saug-Einrichtung 11 zur Ausgangsstelle zurückverfahren oder
im Zuge der Rückfahrt mit dem zweiten Arbeitsgang begonnen. Dieser Arbeitsgang beginnt
mit einer schrittweisen bzw. zyklischen Arbeitsvorfahrt der Saugmaschine 1 von Schwellenfach
zu Schwellenfach gemäß den Pfeilen 55 in Fig.6. Dabei werden jeweils die drei Saug-Köpfe
26,27,28 unter Beaufschlagung der Antriebe 24,47 abgesenkt und mit den elastischen
Abschlußleisten 18 auf die Schwellen 2 aufgelegt (siehe strichpunktierte Linien in
Fig. 6). Durch diese Abdeckung des Schwellenfaches 53 mit den Saug-Köpfen 26,27,28
wird der Wirkungsgrad gegenüber dem kontinuierlichen Betrieb wesentlich erhöht, wobei
die aus den zentralen Druck-Düsen 21,46 austretende Druckluft auch die mit der kontinuierlichen
Arbeitsvorfahrt nicht abgesaugten, verklebten Verunreinigungen loslöst und in Verbindung
mit dem Saugstrom schließlich zum Auffangbehälter 13 absaugt. Wie durch entsprechende
Pfeile insbesondere in Fig.5 angedeutet ist, wird die aus der mittigen Druck-Düse
21,46 austretende Druckluft nach Auftreffen auf die Schotteroberfläche einer 180
°igen Umlenkung unterworfen, um schließlich unter Losreißen auch hartnäckiger Verunreinigungen
durch die die Druck-Düse 21,46 umschließende Saugmund-Öffnung 17 und den anschließenden
Saug-Kanal 12 abgesaugt zu werden. Dadurch werden auch die Randbereiche jedes Saug-Kopfes
26,27,28 gründlich abgesaugt, wobei ein "Hinausdrücken" von verunreinigter Saugluft
durch Öffnungen zwischen der Abschlußleiste 18 und dem Gleis in Verbindung mit dem
Saugstrom zuverlässig vermieden wird. Nach Beendigung der Schwellenfach-Reinigung
werden die Saug-Köpfe 26,27,28 wieder mit Hilfe der Antriebe 24 und 47 kurz angehoben
und nach schrittweiser Vorfahrt der Saugmaschine 1 auf das nächstfolgende Schwellenfach
zu dessen anschließender Reinigung abgesenkt.
[0039] Für den Fall, daß z.B. der Bereich zwischen den Schienen 3 auf Grund einer geringeren
Verschmutzung bereits im ersten Arbeitsgang gründlich gereinigt wurde, werden im zweiten
Arbeitsgang lediglich die beiden äußeren Saug-Köpfe 26 und 28 mit Hilfe der Antriebe
24 abgesenkt. Dabei kommt es zu einer Relatiwerschiebung der beiden über eine Längsführung
miteinander verbundenen Tragrahmen 23 und 45. In diesem Fall ist jeweils der mittige
Druck-Kanal 20 bzw. Saug-Kanal 12 gemäß den in Fig.7 und 8 dargestellten Ausführungsbeispielen
gesperrt. Damit kann auch Energie gespart bzw. der Saugluftstrom der beiden in Betrieb
befindlichen Saug-Köpfe 26 und 28 verstärkt werden.
[0040] Das erfindungsgemäße Verfahren zum Reinigen einer Schotterbettung erfolgt somit in
der Weise, daß die mit den Druck-Düsen 21,46 versehenen Saug-Köpfe 26,27,28 im geringen
Abstand bis zur Schwellenoberfläche abgesenkt werden und die Maschine in einer ersten
Arbeitsvorfahrt kontinuierlich am Gleis fährt, wobei durch die mit Druckluft verstärkte
Absaugung der grobe, oberflächliche Schmutz entfernt wird und worauf die Saugkopf-Anordnung
16 mit den Saug-Köpfen 26,27,28 unter Anlage der Seitenränder der Saugmund-Öffnungen
17 bis auf die Schwellenoberkanten abgesenkt werden und die Maschine 1 in einer zweiten
Arbeitsvorfahrt zyklisch von einem zum nächstfolgenden Schwellenzwischenfach für ein
stationäres Saugen vorfährt.
[0041] Eine in Fig.9 und 10 dargestellte Saugmaschine 62 mit einem Maschinenrahmen 63 ist
über Schienenfahrwerke 64 auf einem aus Querschwellen 65 und Schienen 66 gebildeten
Gleis verfahrbar. Zur Reinigung der Schotteroberfläche einer Schotterbettung 67 ist
eine Saug-Einrichtung 68 vorgesehen, die aus einer über einen Saug-Kanal 69 mit einem
Auffangbehälter mit Filter und einem Ventilator verbundenen, über die ganze Gleisbreite
reichenden Saug- kopf-Anordnung 70 besteht. Wie insbesondere in Fig.10 ersichtlich,
setzt sich die Saugkopf-Anordnung 70 aus zwei jeweils dem Schwellenvorkopfbereich
zugeordneten Saug-Köpfen 71 - von denen lediglich der linke dargestellt ist - und
einem mittigen, dem Gleisbereich zwischen den Schienen 66 zugeordneten Saug-Kopf 72
zusammen. Jedem Saug- Kopf 71,72 der Saugkopf-Anordnung 70 ist im Bereich einer Saugmund-Öffnung
73 eine mit einem als Ventilator ausgebildeten Druckluft-Erzeuger über einen Druck-Kanal
74 verbundene Druck-Düse 75,76 zugeordnet. Die innerhalb der Saug-Köpfe 71,72 angeordneten
Druck-Düsen 75,76 sind über die Saugmund-Offnung 73 vorstehend als im Querschnitt
kreis- bzw. schlitzförmig ausgebildetes Blasrohr 77,78 mit im unteren, konisch geformten
Endbereich befindlichen Blas-Öffnungen 79 ausgebildet. Jedes Blasrohr 77 bzw. 78 ist
zur Höhenverstellung in bezug auf den zugeordneten Saug-Kopf 71,72 mit einem Höhenverstell-Antrieb
80 und einem Vibrator 81 verbunden. Zur Höhenverstellung ist das Blasrohr 77 mit seinem
oberen, zylinderförmigen Endbereich längsverschiebbar im zylinderförmigen Druck-Kanal
74 geführt. Die Verbindung zwischen dem höhenverschiebbaren Blasrohr 77 und dem Vibrator
81 erfolgt jeweils über eine Stange 82, die durch eine schlitz förmige Öffnung in
der Seitenwand der Saugkopf-Anordnung 70 hindurchgeführt ist. Diese ist durch eine
Gummidichtung zur Vermeidung einer Luftansaugung abgedichtet. Die mit den Vibratoren
81 verbundenen Höhenverstell-Antriebe 80 sind zylinderseitig mit einem Tragrahmen
83 verbunden, der in vertikalen Führungssäulen 84 höhenverschiebbar gelagert und mit
einem Höhenverstell-Antrieb 85 verbunden ist. Beide Führungssäulen 84 und der Höhenverstell-Antrieb
85 sind auf einem Aggregatrahmen 86 befestigt, der mit Hilfe eines Querverschiebeantriebes
87 auf mit dem Maschinenrahmen 63 verbundenen Querführungen 88 querverschiebbar gelagert
ist. Die Saugmund-Offnung 73 des Saug-Kopfes 71,72 ist jeweils durch ein Gitter 89
abgedeckt, dessen Maschenweite kleiner als die durchschnittliche Schottergröße der
Schotterbettung 67 ausgebildet ist. Im Bereich der Saugmund-Öffnung 73 sind innerhalb
des Saug-Kopfes 71 Wasser-Düsen 90 vorgesehen, die über entsprechende flexible Leitungen
mit einer WasserPumpe und einem Wasser-Behälter in Verbindung stehen.
[0042] Wie insbesondere in Fig.10 dargestellt, ist der Aggregatrahmen 86 an der Schieneninnenseite
mit einem weiteren Aggregatrahmen 91 und vertikalen Führungssäulen 92 verbunden. Auf
diesen ist ein weiterer Tragrahmen 93 höhenverschiebbar gelagert, der mit dem Saug-Kopf
72 und einem eigenen Höhenverstell-Antrieb 94 verbunden ist. Auf diese Weise sind
die Saug-Köpfe 71,72 unabhängig voneinander höhenverstellbar. Die Saugmund-Offnung
73 jedes Saug-Kopfes 71,72 ist von elastischen Abschlußleisten 95 umschlossen.
[0043] Im folgenden wird die Funktionsweise der erfindungsgemäß ausgebildeten Saugmaschine
62 an Hand der Fig.9 und 10 näher beschrieben.
[0044] Zur Reinigung einer besonders stark verschmutzten und verkrusteten Schotteroberfläche
wird die Saugmaschine 62 schrittweise von einem zum nächsten Schwellenfach verfahren,
wobei jeweils die Saug-Köpfe 71,72 unter Beaufschlagung der Höhenverstell-Antriebe
85,94 bis zur Anlage der elastischen Abschlußleisten 95 auf die Schwellenoberseite
abgesenkt werden. Gleichzeitig werden die Antriebe 80 und die Vibratoren 81 beaufschlagt:
Damit wird das mittig innerhalb der Saugmund-Öffnung 73 vorgesehene Blasrohr 77 unter
Vibrationen in die verkrustete Schotterbettung 67 abgesenkt, wobei die aus den Blas-Offnungen
79 austretende, durch den Druck-Kanal 74 vom Ventilator hergeführte Blasluft die Verschmutzungen
aus größerer Tiefe der Schotterbettung 67 hochbläst. Dabei ist von besonderem Vorteil,
daß durch die mechanische Einführung des Blasrohres 77 auch besonders harte Verkrustungen
aufgebrochen werden. Die durch die Blasluft hochgehobenen Verunreinigungen werden
schließlich unter Befeuchtung durch die Wasser-Düsen 90 vom Ventilator über den Saug-Kanal
69 abgesaugt und im Auffangbehälter gespeichert. Dabei wird ebenso wie bei der in
den Fig.1 bis 8 beschriebenen Saugmaschine 1 die vom Ventilator erzeugte Abluft beim
Absaugen in einem verschlossenen Druck-Saug-System den Druck-Kanälen 74 und den Blasrohren
77,78 zugeführt. Nach Beendigung der Schwellenfach-Reinigung werden die Saug-Köpfe
71,72 hochgehoben und die Maschine 62 bis zum nächsten Schwellenfach vorgefahren.
Sollten strekkenweise die Verkrustung und Verschmutzung der Schotterbettung 67 schwächer
sein, so erübrigt sich eine über die Saugmund-Öffnung 73 vorstehende Absenkung des
Blasrohres 77,78 sowie deren Vibration. In diesem Fall trifft die aus den Blas-Öffnungen
79 austretende Blasluft ebenso wie bei dem in Fig.5 dargestellten Ausführungsbeispiel
auf die Schotteroberfläche der Schotterbettung 67, wo sie unter Aufwirbelung der Verunreinigungen
um 180
° umgelenkt und schließlich über den Saug-Kanal 69 wieder mit den Verunreinigungen
abgesaugt wird. Anderseits ist aber bei besonders starken Verunreinigungen ein vergrößerter
Reinigungseffekt erzielbar, indem das Blasrohr 77,78 wiederholt in die Schotterbettung
67 abgesenkt wird.
[0045] Die erfindungsgemäße weitere Verfahrensvariante zur Reinigung besonders verschmutzter
Schotterbettungen erfolgt somit in der Weise, daß die mit dem Blasrohr 77,78 verbundenen
Druck-Düsen 75,76 der Saug-Köpfe 71, 72 bei der zyklischen Arbeitsvorfahrt der Maschine62
während des stationären Saugvorganges unter Vibrationsbeaufschlagung in den Schotter
zwischen den Schwellen für eine intensive Tiefenreinigung abgesenkt werden.
1. Gleisfahrbare Maschine (1; 62) zum Reinigen eines Gleisoberbaues, insbesondere
der Schotteroberfläche einer unterhalb eines aus Querschwellen und Schienen gebildeten
Gleisrostes befindlichen Schotterbettung, mit einem auf Schienenfahrwerken (5; 64)
verfahrbaren Maschinenrahmen (6; 63) und einer Saug-Einrichtung (11; 68), die aus
einer über einen Saug-Kanal (12; 69) mit einem Auffangbehälter (13) mit Filter (14)
und einem Ventilator (15) verbundenen Saugkopf-Anordnung (16; 70) besteht, der wenigstens
eine, mit einem Drucklufterzeuger über einen Druck-Kanal (20; 74) verbundene Druck-Düse
(21, 46; 75, 76) zur Bildung eines im wesentlichen geschlossenen Druck-Saug-Systems
zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Druck-Düse (21, 46; 75, 76) innerhalb
der Saugmund-Öffnung (17, 73) der Saug- kopf-Anordnung (16; 70) angeordnet ist und
über den Druck-Kanal (20; 74) mit der - als Drucklufterzeuger wirksamen - Abluftöffnung
(22) und die mit dem Saug-Kanal (12) verbundene Saugkopf-Anordnung (16; 70) mit der
Ansaug-Öffnung (34) des mit der Saugkopf-Anordnung (16; 70) verbundenen Radial-Ventilators
(15) - zur Bildung des Druck-Saug-Systems - verbunden ist.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugkopf-Anordnung (16;
70) aus drei quer zur Maschinenlängsrichtung nebeneinander angeordneten und auf einem
Tragrahmen (23, 45; 83, 93) über Antriebe (24, 47; 85, 94) höhen-und gegebenenfalls
auch querverstellbaren, sowie im wesentlichen mit rechtecksförmiger Saugmund-Öffnung
(17, 73) ausgebildeten und mit je einer innen angeordneten Druck-Düse (21, 46; 75,
76) kombinierten Saug-Köpfen (26, 27, 28; 71, 72) besteht.
3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur wahlweisen Verbindung
des mittleren, zur Anordnung zwischen den Schienen (3) vorgesehenen Saug-Kopfes (27)
oder der beiden außerhalb neben der einen bzw. der anderen Schiene (3) vorgesehenen
Saug-Köpfe (26, 28) mit der Abluft-Öffnung (22) und der Ansaugöffnung (34) des Ventilators
(15) jeweils eine im Druck- und Saug-Kanal (20, 12) bzw. im Endbereich desselben vorgesehene,
insbesondere über einen fernbetätigbaren Antrieb (50, 60) beaufschlagbare, vorzugsweise
als Klappe oder Schieber (51, 61) ausgebildete Regelvorrichtung (32) angeordnet ist.
4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugkopf-Anordnung
(16; 70), vorzugsweise jeder Saug-Kopf (26, 27, 28; 71, 72) im Bereich oberhalb der
Saugmund-Offnung (17, 73), Wasser-Düsen (43, 90) aufweist, die über Leitungen (14)
mit einer am Maschinenrahmen (6) angeordneten Pumpe (41) und einem Wasserbehälter
(40) verbunden sind und vorzugsweise etwa horizontal durch den Saug-Kopf (26, 27,
28; 71, 72) führen.
5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugmund-Öffnung
(17, 73) der Saugkopf-Anordnung (16, 70) bzw. der einzelnen Saug-Köpfe (26, 27, 28;
71, 72) mit etwa bis zur Gleis-Oberfläche reichenden, höhenbeweglichen, insbesondere
elastischen Abschlußleisten (18, 95) - ausgenommen im Bereich der beiden Schienen
(3, 66) - verbunden ist.
6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite
der Saug- kopf-Anordnung (16; 70) bzw. jedes Saug-Kopfes (26, 27, 28; 71, 72) der
insbesondere rechteckig ausgebildeten Saugmund-Öffnung (17; 73) in Maschinenlängsrichtung
etwa einem durchschnittlichen Schwellenabstand entsprechend bzw. größer als die Schwellenfachbreite,
vorzugsweise etwa 60 cm, ausgebildet ist.
7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die innerhalb
wenigstens eines Saug-Kopfes (71, 72) angeordnete Druck-Düse (75, 76) über die Saugmund-Öffnung
(73) vorstehend als im Querschnitt etwa kreis- bzw. schlitzförmig ausgebildetes Blasrohr
(77, 78) mit im unteren, vorzugsweise konisch geformten Endbereich befindlichen Blasöffnungen
(79) ausgebildet ist.
8. Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Blasrohr (77, 78) zur
Höhenverstellung in bezug auf den Saug-Kopf (71, 72) mit einem Höhenverstell-Antrieb
(80) und einem Vibrator (81) verbunden ist.
9. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugmund-Öffnung
(73) der Saugkopf-Anordnung bzw. des Saug-Kopfes (71, 72) durch ein Gitter (89) abgedeckt
ist, dessen Maschenweite kleiner als die durchschnittliche Schottergröße einer Schotterbettung
ausgebildet ist.
10. Verfahren zur Reinigung besonders stark verschmutzter Schotterbettungen mit einer
Maschine nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Druck-Düsen
(21, 46; 75, 76) versehene(n)Saukopf-Anordnung (16; 70) bzw. Saug-Köpfe (26, 27, 28;
71, 72) im geringen Abstand bis zur Schwellen oberfläche abgesenkt und die Maschine
in einer ersten Arbeitsvorfahrt kontinuierlich am Gleis fährt, wobei durch die mit
Druckluft verstärkte Absaugung der grobe, oberflächliche Schmutz entfernt wird und
worauf die Saugkopf-Anordnung (16; 70) mit den Saug-Köpfen (26, 27, 28, 71, 72) unter
Anlage der Seitenränder der Saugmund-Öffnungen (17, 73) bis auf die Schwellenoberkanten
abgesenkt wird und die Maschine (1, 62) in einer zweiten Arbeitsvorfahrt zyklisch
von einem zum nächstfolgenden Schwellenzwischenfach für ein stationäres Saugen vorfährt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Blasrohr (77,
78) verbundenen Druck-Düsen (21, 46; 75, 76) der Saug-Köpfe (26, 27, 28; 71, 72) bei
der zyklischen Arbeitsvorfahrt der Maschine (1, 62) während des stationären Saugvorganges
unter Vibrationsbeaufschlagung in den Schotter zwischen den Schwellen für eine intensive
Tiefenreinigung abgesenkt werden.
1. A travelling on-track machine (1; 62) for cleaning permanent way, more especially
the ballast surface of a ballast bed situated beneath a track panel formed by sleepers
and rails, comprising a machine frame (6; 63) designed to travel on on-track undercarriages
(5; 64) and a suction unit (11; 68) consisting of a suction head arrangement (16;
70) which is connected through a suction hose (12; 69) to a collecting container (13)
with filter (14) and to a fan (15) and with which at least one pressure nozzle (21,
46; 75, 76) connected to an air compressor by a pressure hose (20; 74) is associated
to form a substantially closed-loop pressure-suction system, characterized in that
the pressure nozzle (21, 46; 75, 76) is arranged inside the suction mouth opening
(17, 73) of the suction head arrangement (16; 70) and is connected by the pressure
hose (20; 74) to the exhaust-air port (22) acting as air compressor and the suction
head arrangement (16; 70) connected to the suction hose (12) is connected to the intake
port (34) of the radial fan (15) connected to the suction head arrangement (16; 70)
to form the pressure-suction system.
2. A machine as claimed in claim 1, characterized in that the suction head arrangement
(16; 70) consists of three suction heads (26, 27, 28; 71, 72) which are arranged beside
one another transversely of the longitudinal axis of the machine, are mounted on a
support frame (23, 45; 83, 93) for vertical and, optionally, transverse displacement
under the power of drives (24, 47; 85, 94), have a substantially rectangular suction
mouth opening (17; 73) and are each combined with an internally arranged pressure
nozzle (21, 46; 75, 76).
3. A machine as claimed in claim 2, characterized in that a controller (32), preferably
in the form of a flap or slide (51, 61), arranged in the pressure and suction hose
(20, 12) at the end thereof and designed for operation in particular by a remote-controlled
drive (50, 60) is provided for the connection of the central suction head (27) to
be arranged between the rails (3) or of the two suction heads (26, 28) provided outside
beside one or the other rail (3) to the exhaust-air port (22) and to the intake port
(34) of the fan (15).
4. A machine as claimed in any of claims 1 to 3, characterized in that the suction
head arrangement (16; 70) and preferably each suction head (26, 27, 28; 71, 72) in
the region above the suction mouth opening (17, 73) comprises water jets (43, 90)
which are connected by lines (14) to a pump (41) arranged on the machine frame (6)
and to a water reservoir (40) and extend preferably substantially horizontally through
the suction head (26, 27, 28; 71, 72).
5. A machine as claimed in any of claims 1 to 4, characterized in that the suction
mouth opening (17, 73) of the suction head arrangement (16, 70) or rather the individual
suction heads (26, 27, 28; 71, 72) is connected - except in the region of the two
rails (3, 66) - to vertically displaceable and, in particular, elastic closure slats
(18, 95) which extend substantially to the track surface.
6. A machine as claimed in any of claims 1 to 5, characterized in that the width of
the suction head arrangement (16; 70) or of each suction head (26, 27, 28; 71, 72)
of the suction mouth opening (17; 73) - more especially rectangular in shape - longitudinally
of the machine is substantially equal to an average sleeper interval corresponding
to or larger than the sleeper crib width, preferably about 60 cm.
7. A machine as claimed in any of claims 1 to 6, characterized in that the pressure
nozzle (75, 76) arranged inside at least one suction head (71, 72) and projecting
beyond the suction mouth opening (73) is in the form of a blow pipe (77, 78) of substantially
circular or slot-like cross-section with blow openings (79) at its lower, preferably
conically shaped end.
8. A machine as claimed in claim 7, characterized in that the blow pipe (77, 78) is
connected to a vertical displacement drive (80) for vertical displacement relative
to the suction head (71, 72) and to a vibrator (81).
9. A machine as claimed in any of claims 1 to 8, characterized in that the suction
mouth opening (73) of the suction head arrangement or the suction head (71, 72) is
covered by a grille (89) of which the mesh width is smaller than the average ballast
size of a ballast bed.
10. A process for cleaning particularly heavily soiled ballast beds using the machine
claimed in claims 1 to 6, characterized in that the suction head arrangement (16;
70) or suction heads (26, 27, 28; 71, 72) provided with the pressure nozzles (21,
46; 75, 76) is/are lowered to just above the sleeper surface and, in a first advance,
the machine travels continuously along the track, the coarse surface soil being removed
by the suction effect intensified by compressed air, after which the suction head
arrangement (16; 70) with the suction heads (26, 27, 28; 71, 72) is lowered to apply
the side edges of the suction mouth openings (17, 73) to the top edges of the sleeper
and, in a second advance, the machine (1, 62) moves forward cyclically from one sleeper
crib to the next for stationary suction.
11. A process as claimed in claim 10, characterized in that the pressure nozzles (21,
46; 75, 76) - connected to the blow pipe (77, 78) - of the suction heads (26, 27,
28; 71, 72) are lowered under vibration into the ballast between the sleepers during
the cyclic advance of the machine (1, 62) in the stationary suction phase for intensive
deep cleaning.
1. Machine ferroviaire (1; 62) pour le nettoyage d'une superstructure de voie, en
particulier de la surface de ballast d'un lit de ballast se trouvant au-dessous d'une
voie constituée de traverses et de rails, comportant un châssis de machine (6; 63)
mobile sur des bogies (5; 64) et un dispositif d'aspiration (11; 68) qui se compose
d'un dispositif de tête d'aspiration (16; 70) relié par un canal d'aspiration (12;
69) à un réservoir collecteur (13) comportant un filtre (14) et un ventilateur (15),
auquel dispositif est adjoint au moins une buse de pression (21, 46; 75, 76), reliée
à une source d'air comprimé par un canal sous pression (20; 74), pour constituer un
système à pression-aspiration sensiblement fermé, caractérisée en ce que la buse sous
pression (21, 46; 75, 76) est disposée à l'intérieur de l'orifice de bouche d'aspiration
(17, 73) du dispositif de tête d'aspiration (16; 70) et est reliée par le canal sous
pression (20; 74) à l'orifice d'échappement d'air (22) - agissant comme source d'air
comprimé - et en ce que le dispositif de tête d'aspiration (16; 70) relié au canal
d'aspiration (12) est relié à l'orifice d'aspiration (34) du ventilateur radial (15)
relié au dispositif de tête d'aspiration (16; 70) - pour constituer le système de
pression-aspiration.
2. Machine selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de tête d'aspiration
(16; 70) se compose de trois têtes d'aspiration (26, 27, 28; 71, 72) qui sont disposées
côte à côte transversalement à la direction longitudinale de la machine, qui sont
réglables en hauteur et éventuellement aussi transversalement sur un châssis de support
(23, 45; 83, 93) par des entraînements (24, 47; 85, 94), qui sont constituées chacune
essentiellement d'un orifice de bouche d'aspiration (17, 73) rectangulaire et qui
sont combinées chacune avec un ajutage de pression (21, 46; 75, 76) disposé à l'intérieur.
3. Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que, pour relier à volonté,
à l'orifice d'échappement d'air (22) et à l'orifice d'aspiration (34) du ventilateur
(15), la tête d'aspiration (27) médiane, prévue pour être disposée entre les rails
(3) ou les deux têtes d'aspiration (26, 28) prévues à l'extérieur à côté de l'un de
l'autre rail (3) respectivement, on dispose d'un dispositif de réglage (32), de préférence
constitué comme un registre ou tiroir (51, 61), respectivement prévu dans le canal
de pression et le canal d'aspiration (20, 12) ou dans la zone d'extrémité de ce dernier
et auquel peut être appliqué en particulier un entraînement (50, 60) actionnable à
distance.
4. Machine selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le dispositif
de tête d'aspiration (16; 70), de préférence chaque tête d'aspiration (26, 27, 28;
71, 72) présente, dans la zone située en amont de l'orifice de bouche d'aspiration
(17, 73), des ajutages à eau, qui sont reliés par des conduits (14) à une pompe (41)
disposée sur le châssis de machine (6) et à un réservoir d'eau (40) et qui traversent
de préférence à peu près horizontalement la tête d'aspiration (26, 27, 28; 71, 72).
5. Machine selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'orifice
de bouche d'aspiration (17, 73) du dispositif de tête d'aspiration (16, 70) ou des
têtes d'aspiration individuelles (26, 27, 28; 71, 72), est relié - sauf dans la zone
des deux rails (3, 66) - à des baguettes de bord mobiles en hauteur, en particulier
élastiques, parvenant à peu près jusqu'à la surface de la voie.
6. Machine selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la largeur
du dispositif de tête d'aspiration (16; 70) ou de chaque tête d'aspiration (26, 27,
28; 71, 72) de l'orifice de bouche d'aspiration (17; 73) de forme en particulier rectangulaire
est constituée dans le direction longitudinale de la machine de manière à correspondre
à peu près à une distance moyenne entre traverses ou à être supérieure à la largeur
de l'intervalle entre traverses, de préférence environ 60 cm.
7. Machine selon une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que l'ajutage de
pression (75, 76) disposé à l'intérieur d'au moins une tête d'aspiration (71, 72)
est constitué en saillie au-dessus de l'orifice de bouche d'aspiration (73), sous
forme d'un tube de soufflage (77, 78) à peu près en forme de cercle ou de fente en
coupe transversale, comportant des orifices de soufflage qui se trouvent dans la zone
d'extrémité inférieure, de préférence de forme conique.
8. Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que le tube de soufflage (77,
78) est relié à un dispositif de déplacement en hauteur (80) et à un vibrateur (81)
en vue d'un réglage en hauteur par rapport à la tête d'aspiration (71, 72).
9. Machine selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que l'orifice
de bouche d'aspiration (73) du dispositif de tête d'aspiration ou de la tête d'aspiration
(71, 72) est recouvert par une grille (89), dont la largeur de maille est inférieure
à la dimension moyenne des pierres d'un lit de ballast.
10. Procédé de nettoyage de lits de ballast particulièrement fortement encrassés,
à l'aide d'une machine selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que
le dispositif de tête d'aspiration (16; 70) ou les têtes d'aspiration (26, 27, 28;
71, 72), pourvues des ajutages sous pression (21, 46; 75, 76) est/sont abaissée(s)
à faible distance jusqu'à la surface des traverses et en ce que la machine se déplace
de façon continue sur la voie dans un premier déplacement de travail, grâce à quoi,
à l'aide de l'air d'aspiration renforcé par l'air comprimé, la grosse saleté superficielle
est enlevée et ensuite le dispositif de tête d'aspiration (16; 70) comportant les
têtes d'aspiration (26, 28; 71, 72) est abaissé en appliquant les bords latéraux des
orifices (17, 72) de bouche d'aspiration jusque sur les bords supérieurs des traverses
et la machine (1, 62) se déplace au cours d'un deuxième passage de travail, de façon
cyclique, d'un intervalle entre traverses au suivant en vue d'une aspiration stationnaire.
11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que les ajutages de pression
(21, 46; 75, 76) des têtes d'aspiration (26, 27, 28; 71, 72), reliés au tube de soufflage
(77, 78) sont abaissés lors du passage de travail cyclique de la machine (1, 62),
pendant l'étape d'aspiration stationnaire, en appliquant des vibrations dans le ballast
entre les traverses en vue d'un nettoyage intensif en profondeur.