EP1156159A2 - Kehrbürste zum Reinigen der Oberfläche eines aus Schienen und Schwellen gebildeten Gleises - Google Patents

Kehrbürste zum Reinigen der Oberfläche eines aus Schienen und Schwellen gebildeten Gleises Download PDF

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EP1156159A2
EP1156159A2 EP01108973A EP01108973A EP1156159A2 EP 1156159 A2 EP1156159 A2 EP 1156159A2 EP 01108973 A EP01108973 A EP 01108973A EP 01108973 A EP01108973 A EP 01108973A EP 1156159 A2 EP1156159 A2 EP 1156159A2
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EP
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sweeping
brush
track
shaft
elements
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EP01108973A
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Inventor
Johannes Felber
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Robel Bahnbaumaschinen GmbH
Original Assignee
Robel Bahnbaumaschinen GmbH
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Publication date
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01H—STREET CLEANING; CLEANING OF PERMANENT WAYS; CLEANING BEACHES; DISPERSING OR PREVENTING FOG IN GENERAL CLEANING STREET OR RAILWAY FURNITURE OR TUNNEL WALLS
    • E01H8/00—Removing undesirable matter from the permanent way of railways; Removing undesirable matter from tramway rails
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B27/00—Placing, renewing, working, cleaning, or taking-up the ballast, with or without concurrent work on the track; Devices therefor; Packing sleepers
    • E01B27/02—Placing the ballast; Making ballastway; Redistributing ballasting material; Machines or devices therefor; Levelling means
    • E01B27/023—Spreading, levelling or redistributing ballast already placed
    • E01B27/026—Spreading, levelling or redistributing ballast already placed by means of driven tools, e.g. rotating brooms or digging devices
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B2203/00—Devices for working the railway-superstructure
    • E01B2203/02—Removing or re-contouring ballast
    • E01B2203/027—Sweeping
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B2203/00—Devices for working the railway-superstructure
    • E01B2203/08—Levelling ballast or ground beneath
    • E01B2203/086—Rotating brooms

Definitions

  • the invention relates to a brush for cleaning the surface of a Rails and sleepers formed track, with one by a drive around one Horizontal axis of rotation that is normal to the longitudinal direction of the track Brush shaft and a variety of radially protruding from this, flexible Sweeping elements, which are distributed in several, over the circumference of the brush shaft and essentially one after the other in the longitudinal rows are arranged, the sweeping brush one the area between the rails assigned middle section and two adjoining, the Has side sections assigned to threshold end regions.
  • a sweeping brush of this type is already known, for example, from EP 0 633 355 B1 known and serves to sweep away excess ballast from the Threshold tops or the surface of the ballast bedding of a track.
  • the sweeping elements In the Areas of the two rails of the track are the sweeping elements recessed, which makes the sweeping brush in three - a common brush shaft having sections.
  • US 3,137,018 also discloses a sweeping brush formed in three sections, whose sweeping elements made of elastic sweeping blades running in the transverse direction of the track consist. These are evenly distributed over the circumference of the brush shaft, whereby the leaves of the two outer sections to the leaves of the middle section are arranged offset so that when the brush rotates, the rotary drive is used as evenly as possible and without peak loads.
  • JP-B-2757122 describes a machine for sweeping a track with several sweeping brushes, the axes of rotation of which are essentially in Track longitudinal direction are aligned.
  • the sweeping elements of this- just one Section - Brushes are on the brush shaft in the longitudinal direction of the Wave arranged around these spirals.
  • the object of the present invention is to create a sweeping brush of the type mentioned at the beginning, with which a particularly efficient and effective Machining the track surface is possible.
  • a sweeper 1 shown schematically in FIG. 1 has one Rail bogies 2 mounted machine frame 3, with the help of a Motor 4 can be moved on a track 7 formed from rails 5 and sleepers 6 is. Between the rail carriages 2 is at the bottom of the Machine frame 3 a height adjustable via drives 8 and side swiveling ballast plow 9 with rail tunnels 10 attached by a driving or working cabin 11 can be operated. The working direction of the Sweeper 1 is indicated by an arrow 12.
  • a sweeping unit 13 is arranged, which protrudes the end of the machine frame 3 and essentially based on one a drive 14 rotating brush 15 and a cross conveyor belt 16th consists.
  • the sweeping unit 13 is in use on the surface of the track 7 lowerable.
  • the sweeping brush 15 shown in detail in FIG. 2 has a brush shaft 17 with a horizontal, normal to the longitudinal direction of the track Rotation axis 18 on.
  • On the brush shaft 17 rotatable with the aid of the drive 14 is a plurality of flexurally elastic sweeping elements 19 attached radially from the Stand out shaft and preferably made of solid rubber or similar material are manufactured.
  • These sweeping elements 19 are (in the direction of the axis of rotation 18 seen) arranged one behind the other in rows 20, which are essentially in Longitudinal direction of the brush shaft 17 run. Several of these rows 20 of Sweeping elements 19 are at equal intervals over the circumference of the brush shaft 17 distributed (e.g. six rows spaced 60 ° apart). To in the Position of the sweeping brush 15 to create a recess for the rails 5, the sweeping brush is slight in three in the longitudinal direction of the brush shaft 17 sections spaced apart from each other, in one of the area between the two rails 5 assigned middle section 21 and two this adjacent side sections 22, each having a threshold end region 23 assigned.
  • each row 20 is of Sweeping elements 19, viewed in the longitudinal direction of the respective sweeping elements, designed wavy, with a wave crest 24 formed thereby in the middle of the Middle section 21 is positioned.
  • the wave crest 24 is on both sides of flanked by a wave start 25, the wave crest 24 relating to each row 20 to the direction of rotation of the sweeping brush 15 indicated by an arrow 26 in FIG. 3 is positioned behind the start of the shaft 25.
  • the embodiment is limited to the wavy design Middle section 21; the side sections 22 are straight or parallel to Rotation axis 18 formed and close flush with the start of the shaft 25 of the middle section 21 on this.
  • each sweeping element 19 is made of two parallel to each other Long sides 27 and two narrower, opposite and End faces 28 formed in the form of a curved track.
  • the sweeping elements 19 point one running through the longitudinal axis 29 parallel to the longitudinal sides 27 Plane of symmetry 30.
  • the planes of symmetry 30 each in the transition area Sweeping elements 19 positioned between wave crest 24 and wave start 25 form an angle ⁇ with the axis of rotation 18 of the brush shaft 17, the Is preferably between about 60 ° and 75 °, which in the direction of rotation front end faces 28 of the sweeping elements 19 are turned towards the middle of the track.
  • 2 is the sweeping brush 15 on the lower side clearly seen that the sweeping elements 19 of the middle section 21 first in Area of the shaft start 25 Contact with the track surface or the surface make the threshold 6 and so first the gravel from this area hurling away.
  • the sweeping elements 19 of the wave crest 24 come last Commitment.
  • the arrangement of sweeping elements 19 with their planes of symmetry 30 in Angle to the axis of rotation 18 of the brush shaft 17 helps with this towards the center to support and strengthen the directed sweeping effect.

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Abstract

Eine Kehrbürste (15) zum Reinigen der Oberfläche eines aus Schienen (5) und Schwellen (6) gebildeten Gleises (7) weist eine durch einen Antrieb um eine normal zur Gleislängsrichtung verlaufende, horizontale Rotationsachse (18) rotierbare Bürstenwelle (17) und eine Vielzahl von radial von dieser abstehenden, biegeelastischen Kehrelementen (19) auf. Diese sind in mehreren, über den Umfang der Bürstenwelle (17) verteilten und im wesentlichen in deren Längsrichtung verlaufenden Reihen (20) hintereinander angeordnet. Die Kehrbürste (15) besteht aus einem dem Bereich zwischen den Schienen (5) zugeordneten Mittelabschnitt (21) sowie zwei jeweils daran anschließenden, den Schwellenendbereichen (23) zugeordneten Seitenabschnitten (22). Jede Reihe (20) ist - in Längsrichtung der jeweiligen Kehrelemente (19) gesehen - unter Bildung eines mittig im Mittelabschnitt (21) positionierten Wellenberges (24) wellenförmig ausgebildet. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Kehrbürste zum Reinigen der Oberfläche eines aus Schienen und Schwellen gebildeten Gleises, mit einer durch einen Antrieb um eine normal zur Gleislängsrichtung verlaufende, horizontale Rotationsachse rotierbaren Bürstenwelle und einer Vielzahl von radial von dieser abstehenden, biegeelastischen Kehrelementen, die in mehreren, über den Umfang der Bürstenwelle verteilten und im wesentlichen in deren Längsrichtung verlaufenden Reihen hintereinander angeordnet sind, wobei die Kehrbürste einen dem Bereich zwischen den Schienen zugeordneten Mittelabschnitt sowie zwei jeweils daran anschließende, den Schwellenendbereichen zugeordnete Seitenabschnitte aufweist.
Eine Kehrbürste dieser Art ist beispielsweise bereits aus der EP 0 633 355 B1 bekannt und dient zum Abkehren von überschüssigem Schotter von den Schwellenoberseiten bzw. der Oberfläche der Schotterbettung eines Gleises. In den Bereichen der beiden Schienen des Gleises sind die Kehrelemente jeweils ausgespart, wodurch die Kehrbürste in drei - eine gemeinsame Bürstenwelle aufweisende-Abschnitte gegliedert wird.
US 3,137,018 offenbart ebenfalls eine in drei Abschnitten ausgebildete Kehrbürste, deren Kehrelemente aus in Gleisquerrichtung verlaufenden, elastischen Kehrblättern bestehen. Diese sind gleichmäßig über den Umfang der Bürstenwelle verteilt, wobei die Blätter der beiden äußeren Abschnitte zu den Blättern des Mittelabschnittes versetzt angeordnet sind, so daß bei Rotation der Bürste der Rotationsantrieb möglichst gleichmäßig und ohne Lastspitzen beansprucht wird.
Bei einer aus US 2,550,979 bekannten Kehrbürste sind die flexiblen Kehrelemente auf der Bürstenwelle so angeordnet, daß durch einander in Umfangs- bzw. Drehrichtung der Welle nachfolgende Elemente eine Spirale beschrieben wird, die von der Gleismitte in Richtung nach außen zu jeweils einer Schiene des Gleises führt. Auf diese Art wird Schotter durch die Rotation der Bürste von der Mitte der Schotterbettung zu den beiden Außenseiten hin verlagert.
Die JP-B-2757122 schließlich beschreibt eine Maschine zum Kehren eines Gleises mit mehreren Kehrbürsten, deren Rotationsachsen im wesentlichen in Gleislängsrichtung ausgerichtet sind. Die Kehrelemente dieser- nur einen einzigen Abschnitt aufweisenden - Bürsten sind auf der Bürstenwelle in in Längsrichtung der Welle um diese herum verlaufenden Spiralen angeordnet.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt nun in der Schaffung einer Kehrbürste der eingangs genannten Art, mit der eine besonders effiziente und wirkungsvolle Bearbeitung der Gleisoberfläche möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer gattungsgemäßen Kehrbürste dadurch gelöst, daß jede Reihe - in Längsrichtung der jeweiligen Kehrelemente gesehen - unter Bildung eines mittig im Mittelabschnitt positionierten Wellenberges wellenförmig ausgebildet ist.
Mit einer derart ausgebildeten Kehrbürste kann auf der Gleisoberfläche befindlicher überschüssiger Schotter auf optimale Art gezielt und präzise in den gewünschten, mittleren Gleisbereich verlagert werden. Die Anordnung der Kehrelemente in wellenförmigen Reihen im Mittelabschnitt bewirkt, daß zuerst die voneinander distanzierten, äußeren Kehrelememte die Schwellenoberfläche kontaktieren und Schottersteine von den Schienenbefestigungsmitteln abstreifen. In weiterer Folge kommen nach und nach die in Richtung zur Mitte des Abschnittes bzw. zur Gleismitte hin benachbarten Kehrelemente zum Einsatz und sammeln die Schottersteine auf diese Weise im zentralen Bereich zwischen den beiden Schienen. Die in Anspruch 2 und insbesondere Anspruch 3 und 4 geoffenbarten Weiterbildungen unterstützen diesen vorteilhaften Effekt in höchst wirkungsvoller Weise.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Es zeigen:
  • Fig. 1 eine Seitenansicht einer mit einer erfindungsgemäßen Kehrbürste ausgestatteten Kehrmaschine,
  • Fig. 2 eine Ansicht der Kehrbürste in Maschinen- bzw. Gleislängsrichtung, und
  • Fig. 3 einen Schnitt durch die Kehrelemente gemäß Schnittlinie III in Fig. 2.
    • Eine in Fig. 1 schematisch dargestellte Kehrmaschine 1 weist einen auf Schienenfahrwerken 2 gelagerten Maschinenrahmen 3 auf, der mit Hilfe eines Motors 4 auf einem aus Schienen 5 und Schwellen 6 gebildeten Gleis 7 verfahrbar ist. Zwischen den Schienenfahrwerken 2 ist an der Unterseite des Maschinenrahmens 3 ein über Antriebe 8 höhenverstellbarer und seitenverschwenkbarer Schotterpflug 9 mit Schienentunnels 10 befestigt, der von einer Fahr- bzw. Arbeitskabine 11 aus bedienbar ist. Die Arbeitsrichtung der Kehrmaschine 1 ist durch einen Pfeil 12 angedeutet.
    Am in Arbeitsrichtung hinteren Ende der Kehrmaschine 1 ist zum Zwecke des Reinigens der Oberfläche des Gleises 7 eine Kehreinheit 13 angeordnet, die über das Ende des Maschinenrahmens 3 vorkragt und im wesentlichen aus einer anhand eines Antriebes 14 rotierbaren Kehrbürste 15 sowie einem Querförderband 16 besteht. Die Kehreinheit 13 ist im Arbeitseinsatz auf die Oberfläche des Gleises 7 absenkbar. Die - in Fig. 2 im Detail gezeigte - Kehrbürste 15 weist eine Bürstenwelle 17 mit einer normal zur Gleislängsrichtung verlaufenden, horizontalen Rotationsachse 18 auf. Auf der mit Hilfe des Antriebes 14 drehbaren Bürstenwelle 17 ist eine Vielzahl von biegeelastischen Kehrelementen 19 befestigt, die radial von der Welle abstehen und vorzugsweise aus Vollgummi oder ähnlichem Material hergestellt sind. Diese Kehrelemente 19 sind (in Richtung der Rotationsachse 18 gesehen) hintereinander in Reihen 20 angeordnet, die im wesentlichen in Längsrichtung der Bürstenwelle 17 verlaufen. Mehrere dieser Reihen 20 von Kehrelementen 19 sind in gleichen Abständen über den Umfang der Bürstenwelle 17 verteilt (z.B. sechs Reihen im Abstand von je 60° zueinander versetzt). Um in der Einsatzstellung der Kehrbürste 15 eine Aussparung für die Schienen 5 zu schaffen, ist die Kehrbürste in drei in Längsrichtung der Bürstenwelle 17 geringfügig voneinander distanzierte Abschnitte gegliedert, und zwar in einen dem Bereich zwischen den beiden Schienen 5 zugeordneten Mittelabschnitt 21 sowie zwei diesem jeweils benachbarte Seitenabschnitte 22, die jeweils einem Schwellenendbereich 23 zugeordnet sind.
    Wie aus Fig. 2 und insbesondere auch aus Fig. 3 hervorgeht, ist jede Reihe 20 von Kehrelementen 19, in Längsrichtung der jeweiligen Kehrelemente betrachtet, wellenförmig gestaltet, wobei ein dadurch gebildeter Wellenberg 24 in der Mitte des Mittelabschnittes 21 positioniert ist. Der Wellenberg 24 ist an beiden Seiten von einem Wellenanfang 25 flankiert, wobei der Wellenberg 24 jeder Reihe 20 in bezug auf die - durch einen Pfeil 26 in Fig. 3 angegebene - Drehrichtung der Kehrbürste 15 hinter dem Wellenanfang 25 positioniert ist. Bei dem hier illustrierten Ausführungsbeispiel beschränkt sich die wellenförmige Ausbildung auf den Mittelabschnitt 21; die Seitenabschnitte 22 sind dabei geradlinig bzw. parallel zur Rotationsachse 18 ausgebildet und schließen fluchtend mit dem Wellenanfang 25 des Mittelabschnittes 21 an diesen an.
    Im Querschnitt ist jedes Kehrelement 19 aus zwei parallel zueinander verlaufenden Längsseiten 27 und zwei schmäleren, einander gegenüberliegenden und gleisbogenförmig ausgebildeten Stirnseiten 28 geformt. Die Kehrelemente 19 weisen eine durch deren Längsachse 29 parallel zu den Längsseiten 27 verlaufende Symmetrieebene 30 auf. Die Symmetrieebenen 30 der jeweils im Übergangsbereich zwischen Wellenberg 24 und Wellenanfang 25 positionierten Kehrelemente 19 schließen mit der Rotationsachse 18 der Bürstenwelle 17 einen Winkel α ein, der Vorzugsweise zwischen etwa 60° und 75° beträgt, wobei die in Drehrichtung vorderen Stirnseiten 28 der Kehrelemente 19 zur Gleismitte hin gedreht sind.
    Im Arbeitseinsatz der Kehreinheit 13 bzw. Kehrbürste 15 wirkt sich die beschriebene wellenförmige Ausbildung der Reihen 20 von Kehrelementen 19 derart aus, daß der von der Oberfläche des Gleises 7 zu kehrende Schotter in vorteilhafter Weise in der Gleismitte gesammelt wird und so die Bereiche der Schienenbefestigungsmittel zuverlässig freigelegt werden. In Fig. 2 ist an der unteren Seite der Kehrbürste 15 deutlich zu sehen, daß die Kehrelemente 19 des Mittelabschnittes 21 zuerst im Bereich des Wellenanfangs 25 Kontakt mit der Gleisoberfläche oder der Oberfläche der Schwelle 6 machen und so zuerst den Schotter aus diesem Bereich wegschleudern. Die Kehrelemente 19 des Wellenberges 24 kommen zuletzt zum Einsatz. Die Anordnung von Kehrelementen 19 mit ihren Symmetrieebenen 30 im Winkel zur Rotationsachse 18 der Bürstenwelle 17 hilft mit, diesen zur Mitte hin gerichteten Kehreffekt noch zu unterstützen und zu verstärken.

    Claims (4)

    1. Kehrbürste zum Reinigen der Oberfläche eines aus Schienen (5) und Schwellen (6) gebildeten Gleises (7), mit einer durch einen Antrieb (14) um eine normal zur Gleislängsrichtung verlaufende, horizontale Rotationsachse (18) rotierbaren Bürstenwelle (17) und einer Vielzahl von radial von dieser abstehenden, biegeelastischen Kehrelementen (19), die in mehreren, über den Umfang der Bürstenwelle (17) verteilten und im wesentlichen in deren Längsrichtung verlaufenden Reihen (20) hintereinander angeordnet sind, wobei die Kehrbürste (15) einen dem Bereich zwischen den Schienen (5) zugeordneten Mittelabschnitt (21) sowie zwei jeweils daran anschließende, den Schwellenendbereichen (23) zugeordnete Seitenabschnitte (22) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß jede Reihe (20) - in Längsrichtung der jeweiligen Kehrelemente (19) gesehen - unter Bildung eines mittig im Mittelabschnitt (21) positionierten Wellenberges (24) wellenförmig ausgebildet ist.
    2. Kehrbürste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenberg (24) jeder Reihe (20) von Kehrelementen (19) in bezug auf die Drehrichtung der Kehrbürste (15) hinter einem Wellenanfang (25) der Reihe (20) positioniert ist.
    3. Kehrbürste nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt jedes Kehrelementes (19) aus zwei parallel zueinander verlaufenden Längsseiten (27) und zwei schmäleren, einander gegenüberliegenden und gleisbogenförmig ausgebildeten Stirnseiten (28) geformt ist.
    4. Kehrbürste nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils im Übergangsbereich zwischen Wellenberg (24) und Wellenanfang (25) positionierten Kehrelemente (19) bezüglich ihrer durch deren Längsachse (29) parallel zu den Längsseiten (27) verlaufenden Symmetrieebene (30) einen Winkel α mit der Rotationsachse (18) der Bürstenwelle (17) einschließen, der vorzugsweise zwischen 60° und 75° beträgt.
    EP01108973A 2000-05-19 2001-04-11 Kehrbürste zum Reinigen der Oberfläche eines aus Schienen und Schwellen gebildeten Gleises Withdrawn EP1156159A3 (de)

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