DE4313880A1

DE4313880A1 - Verfahren und Vorrichtung zum gesteuerten Auftragen von Klebern

Info

Publication number: DE4313880A1
Application number: DE19934313880
Authority: DE
Inventors: Clausdieter Ihle
Original assignee: Koch Marmorit GmbH
Current assignee: Knauf Marmorit GmbH
Priority date: 1993-04-28
Filing date: 1993-04-28
Publication date: 1994-11-03
Also published as: AU6721994A; WO1994025174A1

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum gesteuerten, flächenmäßigen Auftragen von Klebern auf zu verfestigende körnige Materialien, insbesondere auf das Schotterbett von Bahngleisen.

Aus der EP-A-91 960 018 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auftragen von Mehrkomponentenharzen bekannt, mit welchen ein Mehrkomponentenkleber auf das Schotterbett von Bahngleisen versprüht wird. Dieses Verfahren und diese Vorrichtung haben sich ausgezeichnet bewährt und werden inzwischen in erheblichem Umfang in der Praxis eingesetzt. Bei diesem Einsatz hat sich gezeigt, daß es insbesondere für größere Streckenabschnitte erstrebens wert wäre, den Kleber mit größerer Geschwindigkeit auf das Schotterbett auf zusprühen, wobei nach Möglichkeit ein Besprühen der Schienen und der Schwellen unterbleiben sollte. Ein Besprühen der Schienen und Schwellen bedeutet einen unnötigen Materialverbrauch. Weiterhin führt das Besprühen der Oberfläche der Schienen zu veränderten Reibungswiderständen zwischen Rädern und Schienen, die erst dann beseitigt sind, wenn die Kleberschicht wieder nahezu vollständig von den Schienen entfernt ist.

Die Erfindung hat sich somit die Aufgabe gestellt, das gesteuerte, flächenmäßige Auftragen von Klebern auf zu verfestigende körnige Materialien, insbesondere auf das Schotterbett von Bahngleisen, rascher und rationeller durchzuführen, wobei ein Besprühen der Schwellen und der Schienenoberfläche möglichst zu vermeiden ist.

Diese Aufgabe konnte jetzt überraschend einfach dadurch gelöst werden, daß das Auftragen in Form einer Reihe von nebeneinanderliegenden Einzelstrahlen oder Vorhang abschnitten erfolgt, die mit gesteuerter Geschwindigkeit über das Material wandern.

Vorzugsweise werden für das erfindungsgemäße Verfahren Zweikomponentenharze verwendet und dabei die Komponenten räumlich voneinander getrennt mit einem Druck von 30 bis 200 bar an eine Mischkammer herangeführt, in der Misch kammer turbulent miteinander gemischt und das Gemisch mit einem Druck von 2 bis 10 bar laminar auf das Material aufgetragen.

Prinzipiell können aber erfindungsgemäß auch Einkompo nentenkleber und Kleberdispersionen eingesetzt werden, sofern sie beim Auftragen, beim Abbinden und im abgebun denen Zustand die Anforderungen an die verfestigten Materialien erfüllen.

Um ein Besprühen der Schwellen zu vermeiden, werden die Reihen von Einzelstrahlen oder Vorhangabschnitten kurzfristig gesteuert an- und abgestellt. Die Steuerung des An- und Abstellens kann mechanisch oder optisch erfolgen, wobei vorzugsweise mehrere Sensoren feststellen, ob der zu besprühende Abschnitt Schotter ist oder eine nicht zu besprühende Schwelle darstellt.

Die Reihe von Einzelstrahlen oder Vorhangabschnitten wird erzeugt durch eine mit Druck von 2 bis 10 bar arbeitende Auftragsvorrichtung, bestehend aus einem Rohr mit einer Reihe von nebeneinanderliegenden Austrittslöchern oder Austrittsschlitzen. Der Mindestdruck von 2 bar bewirkt eine permanente Reinigung der Austrittslöcher oder Austritts schlitze. Die obere Grenze von 10 bar verhindert ein turbulentes Austreten des Klebers aus den Austrittslöchern oder Austrittsschlitzen. Turbulenter Austritt des Klebers aus den Austrittslöchern oder Austrittsschlitzen kann zur Erzeugung von unerwünschten Nebeln des Klebers führen. Erfindungsgemäß soll der Kleber jedoch in Form einer Reihe von nebeneinanderliegenden Einzelstrahlen oder Vorhang abschnitten austreten.

Die Bildung von Nebeln ist generell unerwünscht, unabhängig davon ob es sich um Einkomponentenkleber, Kleberdisper sionen oder Mehrkomponentenkleber handelt. Insbesondere bei Mehrkomponentenklebern ist jedoch die Sprühnebelbildung unbedingt zu vermeiden. Außerdem besteht bei Mehrkompo nentenklebern und Klebern mit kurzer Topfzeit die Gefahr, daß die Austrittslöcher oder Austrittsschlitze verkleben und dadurch zu Störungen des Austritts führen. Überraschen derweise wurde festgestellt, daß dieses Verkleben und diese Störungen vermieden werden können, wenn im Inneren des Rohres eine spiralförmig verdrehte Trennwand vorhanden ist, wobei der Abstand der Wendel der Spirale das Ein- bis Achtfache des Innendurchmessers des Rohres beträgt. Diese spiralförmig verdrehte Trennwand führt dazu, daß ohne Erzeugung von unerwünschten Turbulenzen dennoch ein Materialstrom des Klebers relativ rasch durch das Rohr geführt wird und den verschiedenen Austrittslöchern oder Austrittsschlitzen zur Verfügung gestellt wird. Der in derartigen Vorrichtungen zwangsläufig eintretende Druckabfall zwischen Rohranfang und Rohrende führt zwar zu einem gewissen Gradienten des Mengenaustrags vom Rohranfang hin zum Rohrende, diese Abweichungen der ausgetragenen Menge stören aber beim erfindungsgemäßen Verfahren nicht.

Da der Bereich außerhalb der Schienen teilweise aus Schwellen besteht und teilweise nur aus Schotterbett, werden in diesem Bereich erfindungsgemäß Vorrichtungen eingesetzt, die aus zwei Teilrohren bestehen, die zwar von einer Mischkammer aus versorgt werden, aber unabhängig voneinander an- und abstellbar ausgestaltet sind. Es ist auf diese Art und Weise möglich, das Besprühen der Schwellen zu vermeiden, jedoch gleichzeitig den Schotter im Außenbereich durchgehend und dauernd zu besprühen. Diese Vorrichtung für den Bereich außerhalb der Schienen wird von einer Mischkammer aus versorgt, wobei jedoch die Fördermenge so gesteuert wird, daß sie proportional der beiden Teilrohre erhöhbar oder verminderbar ist. Hierdurch wird gewährleistet, daß der äußere Schotterbereich gleichmäßig besprüht wird, ohne jedoch den äußeren Schwellenabschnitt außerhalb der Schiene zu besprühen.

Um die Reihe von nebeneinanderliegenden Einzelstrahlen oder Vorhangabschnitten mit gesteuerter Geschwindigkeit über das Material wandern zu lassen, werden mehrere erfindungsgemäße Vorrichtungen miteinander auf einem Wagen montiert. Bewährt hat sich eine Anordnung von vier Vorrichtungen gleicher Dimensionierung und gleicher Fördermenge, wobei zwei Rohre den Schotter zwischen den Schienen besprühen und je eine Vorrichtung aus zwei Teilrohren außerhalb der Schienen dafür sorgt, daß nur die Schotterbereiche und nicht die Schwellen besprüht werden.

Insbesondere bei Rohren mit nebeneinanderliegenden Austrittslöchern kann es vorteilhaft sein, die Rohre in Längsrichtung hin- und herbewegbar auszugestalten. Dies kann beispielsweise und in besonders einfacher Weise erfolgen mit Hilfe eines Excenters. Durch diese Bewegung des Rohres erfolgt eine gleichmäßigere Verteilung des Klebers auf dem Schotter.

Schließlich hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Förderleistung zu den Mischkammern hin so auszugestalten, daß sie in Abhängigkeit der Geschwindigkeit des Wagens erhöht oder erniedrigt werden kann. Dabei ist jedoch darauf zu achten, daß der Druck in den Auftragvorrichtungen nicht die Grenzen von 2 bis 10 bar unterschreitet oder überschreitet. Bei Unterschreitung oder Überschreitung der zulässigen Geschwindigkeit des Wagens werden durch die Steuerung Warnsignale abgegeben. Gegebenenfalls ist es sogar möglich, durch diese Signale eine Beschleunigung oder eine Abbremsung des Wagens auszulösen.

Für das Aufsprühen eines Zweikomponentenklebers auf die Schotterbereiche eines Eisenbahngleises haben sich im Innenbereich Rohrlängen von 70 cm bewährt. Diese Rohre haben einen Innendurchmesser von 1,4 mm und weisen im Abstand von 7,5 mm Bohrlöcher mit 2 mm Durchmesser auf. Die Wendel der spiralförmig verdrehten Trennwand im Inneren weisen einen Abstand von 30 mm auf, so daß jeweils 4 Löcher nebeneinander miteinander mit Kleber versorgt werden.

Für den Bereich außerhalb der Schienen eignet sich ein Rohr, welches einen 50 cm langen Abschnitt zur Schiene hin und 20 cm außerhalb des Schwellenbereiches aufweist. Dementsprechend wird auch die Fördermenge zum Statikmischer in den Sprühpausen oberhalb der Schwellen um ca. 70% reduziert. Dadurch bleibt der Druck in dem kürzeren Teilrohr in dem Bereich zwischen 2 und 10 bar weiterhin gewährleistet.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung gestatten das Besprühen des Schotterbettes ohne Besprühen der Schienen und der Schwellen mit größerer Präzision und vor allem auch wesentlich höherer Geschwin digkeit als das manuelle Besprühen gemäß EP-A-91 900 018.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist darüber hinaus besonders gut geeignet, mit dem Verfahren und der Vorrichtung zur längerfristigen Stabilisierung der Stopfbereiche von Bahngleisen zu kombinieren, bei welchem vor allem die Stopfbereiche von Bahngleisen auf einem Schotterbett im Bereich unter den Schwellen mit einem Kleber besprüht werden. Dieses Verfahren ist Gegenstand der Patentanmeldung P 43 04 776.9 der gleichen Anmelderin. Auch für dieses Verfahren werden vorzugsweise Zweikomponentenkleber eingesetzt, wobei die gleichen Materialien geeignet sind, die bereits in-der EP-A-091 900 018 beschrieben sind.

Claims

1. Verfahren zum gesteuerten, flächenmäßigen Auftragen von Klebern auf zu verfestigende körnige Materialien, insbe sondere auf das Schotterbett von Bahngleisen, dadurch gekennzeichnet, daß das Auftragen in Form einer Reihe von nebeneinanderliegenden Einzelstrahlen oder Vorhang abschnitten erfolgt, die mit gesteuerter Geschwindigkeit über das Material wandern.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zweikomponentenharz verwendet wird und die Komponenten räumlich voneinander getrennt mit einem Druck von 30 bis 200 bar an eine Mischkammer herangeführt, in der Misch kammer turbulent miteinander gemischt werden und das Gemisch mit einem Druck von 2 bis 10 bar laminar auf das Material aufgetragen wird.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihe von Einzelstrahlen oder Vorhangabschnitten kurzfristig gesteuert an- und abgestellt wird.

4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein Teilbereich der Reihe von Einzelstrahlen oder Vorhangabschnitten kurzfristig gesteuert an- und abgestellt wird, während der andere Teilbereich dauernd angestellt bleibt.

5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das An- und Abstellen mechanisch oder optisch gesteuert wird.

6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderleistung des Klebers in Abhängigkeit von der Wandergeschwindigkeit gesteuert wird.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, bestehend aus

a) getrennten Zuleitungen für die unter relativ hohem Druck stehenden Komponenten,
b) einer vorzugsweise als Statikmischer ausgebildeten Mischkammer,
c) einer mit einem Druck von 2 bis 10 bar arbeitenden Auftragvorrichtung,
d) vorzugsweise getrennten Druckluftleitungen, die in den Zuleitungen für die Komponenten münden, und
e) Rückschlagventilen am Anfang und am Ende jeder Zulei tung für die Komponenten sowie in den Druckluftlei tungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftragvorrichtung aus einem Rohr mit einer Reihe von nebeneinanderliegenden Austrittslöchern oder Austrittsschlitzen besteht und die gesamte Vorrichtung auf einem Wagen montiert ist.

8. Vorrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Rohres eine spiralförmig verdrehte Trennwand vorhanden ist, wobei der Abstand der Wendel der Spirale das Ein- bis Achtfache des Innendurchmessers des Rohres beträgt.

9. Vorrichtung gemäß Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeich net, daß die Auftragvorrichtung aus zwei Teilrohren besteht, die von einer Mischkammer aus versorgt werden, aber unabhängig voneinander an- und abstellbar ausgestaltet sind, wobei eine Steuerung vorhanden ist, welche die Fördermenge proportional der Länge der beiden Teilrohre erhöhbar oder verminderbar macht.

10. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9 für Bahngleise, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder zwei kurzfristig an- und abstellbare Rohre zwischen den Schienen und je eine aus zwei Teilrohren bestehende Vorrichtung außerhalb der Schienen miteinander auf einem Wagen montiert sind.

11. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre in Längsrichtung hin- und herbewegbar ausgestaltet sind.

12. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderleistung steuerbar ausgestaltet ist in Abhängigkeit der Geschwindigkeit des Wagens.