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Verfahren und Einrichtung zum Auswechseln und
Erneuern des Eisenbahnoberbaues
Die Erfindung betrifft Verfahren und Einrichtungen zum Auswechseln und Erneuern des Eisenbahnoberbaues mit Querschwellen. Zur Erneuerung eines solchen Oberbaues wurde bisher nach verschiedenerlei Methoden vorgegangen. Soweit auf die Befahrung des Gleises über einen längeren Zeitraum verzichtet werden konnte, wurde das alte Gleis zur Gänze entfernt, das Schotterbett einer Reinigung und anschlie- ssenden Verdichtung unterzogen und das neue Gleis wurde sodann auf diesem vorbereiteten Schotterbett verlegt. Diese einfachste Methode ist jedoch dann nicht durchführbar, wenn das Gleis auf längere Dauer nicht entbehrlich ist und dieses Gleis, von mehr oder weniger langen Zugspausen abgesehen, auch während der Erneuerungsarbeiten befahren werden muss.
In diesem Falle war es üblich, das Gleis in jeweils kleinen Abschnitten zu erneuern und dieses Gleis während der örtlichen Auswechslung von Schwellen und während der Reinigung des Schotters mit Klötzen od. dgl. behelfsmassig zu unterstützen. Abgesehen von dem damit verbundenen erheblichen Zeit- und Müheaufwand konnte jedoch diese Methode nicht befriedigen, weil das Gleis an der weit ausgedehnten Arbeitsstelle über einen beträchtlichen Zeitraum stets besonders langsam befahren werden musste ; die durch derartige Arbeiten bedingten langandauernden Langsamfahrstellen verursachen naturgemäss eine äusserst unverwünschte Behinderung des Zugsverkehres.
Selbstverständlich ist auch bekannt, dass der Schotter aus einem Schwellenfach ganz oder teilweise ausgeräumt wird, worauf eine Schwelle an dieser Stelle eingezogen, bis zum Anschlag an die Schiene gehoben, befestigt und in dieser Lage gestopft wird. Abgesehen von dem mühevollen Vorgang des Anhebens setzen sich diese Schwellen beim Befahren durch Züge stark und ungleichmässig, was sofort weitere Unterhaltsarbeiten nach sich zieht.
Die Erfindung schafft hier Abhilfe, indem sie gemäss dem wesentlichsten Erfindungsmerkmal vorschlägt, dass nach Vorbehandlung des jeweils zwischen zwei benachbarten alten Schwellen befindlichen Schotterbettes die neuen Schwellen in bestimmter Höhe zwischen den alten Schwellen auf diesen vorbe-
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nunmehr zwischen den neuen Schwellen befindliche Teil der Bettung behandelt, z. B. gereinigt und/oder verdichtet, werden kann.
Auf diese Art kann sukzessive eine Behandlung des gesamten Bettungsschotters durchgeführt werden, ohne eine längere Unterbrechung des Zugsverkehres zu benötigen. Eine solche Unterbrechung ist lediglich während des Entfernens der alten und des Verlegens der neuen Schienen erforderlich ; da die neuen Schienen aber bloss auf den bereits vorverlegten neuen Schwellen befestigt zu werden brauchen, ist die Dauer dieser Unterbrechung minimal. Auch die durch die Schwellensetzung bedingten Unterhaltsarbeiten werden vermieden.
Wie schon erwähnt, besteht die zur Erneuerung des Oberbaues erforderliche Behandlung des Schotters aus einer Reinigung und anschliessenden Verdichtung. Im Rahmen der Erfindung kann nun vor dem Verlegen der neuen Schwellen vorerst der zwischen den alten Schwellen befindliche Schotter seitwärts ausgeräumt, gereinigt, sodann in vorbestimmten Teilmengen zwischen die alten Schwellen eingebracht und auf gleichmässige Höhe verdichtet werden, bevor noch die neuen Schwellen zwischen die alten Schwellen verlegt werden.
In gleicher Weise erfolgt dann in einem späteren Arbeitsgang die Behandlung des übrigen Teiles der Bettung : Nach dem Entfernen der alten Schwellen wird der zwischen den neuen Schwellen befindliche, ursprünglich das Auflager für die alten Schwellen bildende Schotter seitwärts ausgeräumt,
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gereinigt, sodann in vorbestimmten Teilmengen zwischen die neuen Schwellen eingebracht und sodann ebenfalls auf gleichmässige Höhe verdichtet.
Durch das erfindungsgemässe Verfahren ist eine nachträgliche Setzung der neuverlegten Schwellen verhindert und eine gleichmässige Verdichtung des ganzen Bettungskörpers zuverlässig gewährleistet.
Die Erfindung betrifft des weiteren eine zur Durchführung dieses Verfahrens besonders geeignete Vorrichtung, bei welcher zum Einbringen des Schotters in einen von jeweils zwei benachbarten Querschwellen begrenzten Raum der Bettung eine auf einem Fahrgestell gelagerte Dosiervorrichtung vorgesehen ist, die aus einem Schottervorratsbehälter (Schotterspeicher) jeweils eine vorbestimmte Teilmenge des Schotters abgibt. Diesem Schotterspeicher kann nach einem weiteren Erfindungsmerkmal der Schotter von einer
Reinigungsvorrichtung einer bereits bekannten Bauweise zugeführt werden, welche ihrerseits diesen Schotter von einer beim Vorfahren des Fahrgestelles kos-inuierlich betriebenen Fördervorrichtung zugeführt erhält, die den zu reinigenden Schotter, vorzugsweise aus der Bettungsflanke, aufnimmt.
Der Dosiervorrichtung ist nun im Rahmen der Erfindung zweckmässig eine höhen verstellbare Verdichtungsvorrichtung nachgeordnet, welche auf die Oberseite der Schotterbettung zwischen zwei benachbarten Schwellen aufsetzbar ist. Um zum Ende jedes Verdichtungsvorganges eine stets gleichmässige Höhe der Schotterbettoberseite zu erzielen und um, bei stets gleich dosiert zugeführter Schottermenge, einen durch- wegs gleichen Verdichtungsgrad des Schotterbettes zu gewährleisten, ist die Höhenverstellung der Verdichtungsvorrichtung nach einem weiteren Erfindungsmerkmal durch einen Anschlag, durch Schaltkontakte od. dgl. äquivalente Organe begrenzbar.
Ferner ist es zweckmässig, die Verdichtungsvorrichtung in Richtung quer zur Gleislängsachse verstellbar zu gestalten, um den Bettungsschotter auch unterhalb der Schienen verdichten zu können. Zu diesem Zweck ist diese Verdichtungsvorrichtung schliesslich als ein sich quer zur Gleislängsachse erstreckender vibrierender Balken ausgebildet und an in vertikaler Ebene schwenkbaren Lenkern od. dgl. befestigt, die zusätzlich auch in horizontaler Ebene beweglich sind, um die Vorrichtung quer zum Gleis verschieben zu können. Um beim Absenken der Verdichtungsvorrichtung durch die Schienen des Gleises nicht behindert zu sein, kann der die Schienen überbrückende vibrierende Balken mit drei sich auf die Schotterbettoberseite aufsetzenden Rüttelplatte ausgestattet werden, zwischen denen sich zwei Ausnehmungen für die Schienen befinden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen veranschaulicht. Hiebei zeigt die inAbschnitte aufgeteilte Fig. 1 den grundsätzlichen Ablauf eines erfindungsgemässen Verfahrens in allen seinen Einzelheiten schematisch, die Fig. 2-6 hingegen betreffen Einzelheiten einer zur Durchführung dieses Verfahrens geeigneten Vorrichtung, wobei der Schnitt der Fig. 3 nach Linie III in Fig. 6 erfolgt ist.
Gemäss der Darstellung nach Fig. l ergibt sich der Ablauf des Oberbauerneuerungs-Verfahren wie folgt :
Vorerst erfolgt in einzelnen zu erneuernden Gleisabschnitten bei Bedarf eine Korrektur der Seitenrichtung des alten Gleises mit Hilfe einer Gleisrichtmaschine 1 irgendeiner üblichen Bauart. Dort, wo sich eine Verschiebung des Gleises als notwendig ergeben hat, sind die verschobenen Schwellen in ihrer neuen Lage mit irgendwelchen Stopf geraten 2 zu unterstopfen. Diese Arbeiten erstrecken sich jedoch lediglich auf solche Gleisabschnitte, die einer wesentlichen Seitenrichtungskorrektur bedürfen.
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nimmt, ihn hochführt, siebt und ihn an beliebig wählbarer Stelle wieder abzulegen vermag, erfolgt nun eine Reinigung des im Flankenbereich der Bettung liegenden Schotters.
Es werden hiebei beide Flanken der Bettung gereinigt, der Schotter wird jedoch nur an einer Flanke, bei Gleisbögen nur an der Bogenaussenseite, abgelegt, so dass hiedurch Platz für das Seitwärtsräumen des Schotters aus den zwischen benachbarten Schwellen gelegenen Räumen (Schwellenfächern) geschaffen ist. Von einem Arbeitszug 4 werden nun die neuen Schienen und die neuen Schwellen 6 mittels beliebiger Hebezeuge 7 bzw. 7'an einer für den Ablauf des weiteren Verfahrens günstigen Stelle seitwärts des Gleises oder innerhalb der Schienen abgelegt und für die Verlegung bereitgestellt. Das nötige Kleineisenzeug (Befestigungsmittel usw. ) wird ebenfalls dem Bedarf entsprechend zugeführt.
Mit E ist das Ende der von den Zügen zu beachtenden Langsamfahrstrecke bezeichnet. Anschliessend an dieses Ende der Baustelle ist mit 8 schematisch eine Einrichtung bezeichnet, die zum Anzeichnen der neuen Schwelleneinteilung dient. Dieses Anzeichnen erfolgt zweckmässig mit Ölkreide od. dgl. und es ist darauf zu achten, dass die neuen Schwellen möglichst zwischen die noch vorhandenen alten Schwellen zu liegen kommen. Bei etwa 30 m langen Schienen und 65 cm Schwellenabstand brauchen z. B. keine Schwellen verschoben werden ; nötigenfalls können aber einzelne alte Schwellen mit Hilfe einer Schwellenrückmaschine 9 verschoben werden, um Platz für die neuen Schwellen 6 zu schaffen.
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Bevor diese neuen Schwellen noch verlegt werden, findet nun eine Vorbehandlung des Bettungsschotters an jener Stelle statt, wo diese Schwellen später zu liegen kommen, nämlich in den Schwellenfächern zwi- schen den alten Schwellen 10. Mit einer Schotterräummaschine 11, die beispielsweise mit einer Schnecke od. dgl. Räumvorrichtung ausgestattet sein kann, wird der Schotter aus den Schwellenfächem auf eine stets gleichmässige Tiefe ausgehoben, wobei auf die nachfolgende Hebung des Gleises Bedacht zu nehmen ist.
Der seitwärts ausgeräumte Schotter wird nun wieder mit einem Flankenreiniger aufgenommen und gerei- nigt. Dieser Flankenreiniger 12, der später noch ausführlicher beschrieben wird, ist jedoch besonderer
Art, insofern als er mit einer Dosiervorrichtung für den abzulegenden gereinigten Schotter sowie mit einer
Verdichtungsvorrichtung ausgestattet ist. Hiedurch wird es möglich, in die geräumten Schwellenfächer ) stets die gleiche Menge Schotter einzubringen und diese gereinigten Bettungsteile auf stets gleiche Höhe zu verdichten, so dass diese Bereiche 13 der gereinigten Bettung schliesslich eine untereinander fluchtende ebene Oberfläche und gleichmässige Verdichtung aufweisen.
Nachdem die zwischen den alten Schwellen 10 befindlichen Bettungsbereiche 13 derart vorbehandelt worden sind, kann das Einschieben der neuen Schwellen 6 zwischen die alten Schwellen 10 durchgeführt i werden, wobei diese neuen Schwellen nunmehr ein bereits einwandfrei verdichtetes, gleichmässig hohes
Auflager vorfinden. Das Einschieben der neuen Schwellen 6 erfolgt mittels einer Maschine 14 üblicher
Bauart von der Seite her.
Mit einer Schraub- oder Nagelausziehmaschine 15 wird nun die Befestigung der alten Schienen 5' gelöst und mit Hebezeugen 16 werden die alten Schienen ausgehoben und seitwärts verlagert ; sodann wer- den diese alten Schwellen 10 händisch oder mittels mechanischer Hilfsmittel ebenfalls seitwärts ausge- worfen. Mittels weiterer Hebezeuge 16'werden die neuen Schienen 5 eingehoben und vorläufig etwa an jeder dritten Schwelle 6 befestigt. Die Schwellenköpfe werden sodann mit einem auf dem neuen Ober- bau 5,6 zugeführten Schotter 17 eingeschottert.
Sodann erfolgt das Verbinden der neuen Schienen 5, beispielsweise mittels einer Schweissvorrich- tung 18, und die endgültige Befestigung der neuen Schienen 5 an den neuen Schwellen 6 mit Hilfe einer
Schraub- oder Nagelmaschine 15'. Mit einem Arbeitszug 4', der wieder mit Hebezeugen 7 ausgestattet ist und auch einen Bagger 19 aufweist, werden die alten Schienen 5', die alten Schwellen 10, das vor- handene Kleineisen und der Abraum 20 verladen und abbefördert.
Nun werden die Schwellenfächer zwischen den neuen Schwellen 6 ausgeräumt, also jener Schotter, auf dem ursprünglich die alten Schwellen 10 gelagert haben. Wie schon früher beschrieben, wird dieser
Schotter wieder von einer Schotterräummaschine 11 seitwärts ausgeräumt und sodann von einem speziel- len Flankenreiniger 12 aufgenommen, gereinigt, in dosierter Menge wieder abgelegt und auf ein vorbestimm- tes gleiches Niveau verdichtet. Nach Beendigung dieser Arbeiten ist somit das gesamte Schotterbett einer
Reinigung und einheitlichen Verdichtung auf ein einheitliches Niveau unterzogen.
Das Gleis bedarf nunmehr noch einer genauen Ausrichtung durch eine Richtmaschine 21 irgend eines bekannten Systems, mit welcher der Anfang A der Langsamfahrstrecke erreicht ist.
Die restliche Flankenreinigung der Schotterbettung kann wieder mit Hilfe eines gewöhnlichen Flan- kenreinigers 3 durchgeführt werden. Der hiebei anfallende Abraum kann einplaniert werden, sofern vor- her etwa mehr Berme abgenommen wurde, um Raum hiefür zu haben.
Es kann nunmehr bei Bedarf eine Hebung des Gleises erfolgen. Hiezu ist eine Gleishebemaschine 22 vorgesehen, welcher eine Gleisstopfmaschine 23 üblicher Bauart angeschlossen ist, die mit ihren beidseits jeder Querschwelle eintauchenden Stopfwerkzeugen die richtige Höhenlage des Gleises sicherstellt. Zur abschliessenden Formgebung des Bettungsprofiles dient schliesslich noch eine Flankenreinigungsmaschine 3 der bereits beschriebenen Art.
In den Fig. 2-6 ist die Maschine 12 zum Aufnehmen des Schotters aus den Bettungsflanken, zum
Reinigen, Dosieren, Ablegen und Verdichten des Schotters in den Schwellenfächem des näheren in Seiten- und Stirnansicht sowie in verschiedenen Details dargestellt.
Die Maschine ist auf den Schienen 31 des Gleises verfahrbar, die ihrerseits auf den Querschwellen 32 ruhen. Der in den Schwellenfächem, also zwischen benachbarten Schwellen 32 liegende Schotter sei schon vorher von einer Schotterräummaschine 11 in den Seitenbereich der Bettung verbracht worden, so dass diese Schwellenfächer vorerst, wie mit 33 bezeichnet, leer sind. Von der Maschine werden die Schwel- lenfächer, wie mit 34 bezeichnet, gefüllt und schliesslich auf den Querschnitt 35 verdichtet.
Hiezu befinden sich auf dem Fahrgestell 36 der Maschine, die auf Radpaaren 37 und 38 in Pfeilrich- tung verfahren wird und einen Antriebsmotor 39 aufweist, ein um die Achse 41 schwenkbar gelagertes
Becherwerk 40 und ein Antriebsmotor 42 (Fig. 2) für dieses Becherwerk. Dieses Becherwerk 40 ist seiner
Höhe und Seite nach über hydraulisch angetriebene Lenker 43 und 44 verstellbar und nimmt an seinem
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unteren Ende an der Stelle 45 den im Seitenbereich der Bettung (an deren Flanke) liegenden Schotter auf, fördert ihn aufwärts und schüttet ihn zwecks Reinigung auf ein Grobsieb 46, von wo er auf ein Feinsieb 47 und schliesslich von dort auf ein Förderband 48 gelangt. Von diesem Förderband 48 wird er mittels ver- stellbarer Abstreifer 49 (Fig. 2) in die Speicher 50 geleitet.
Diese Speicher 50 besitzen an ihrer Unterseite eine durch ein Schubblech 51 in beliebigem Ausmass regelbare Öffnung, die durch schwenkbare Klappen 52 verschliessbar ist. Wird die Klappe 52 geöffnet, fliesst der Schotter in wählbarem Ausmass aus dem Speicher 50 in den Dosierbehälter 53. Der Dosierbe- hälter 53, welcher auf diese Art mit stets gleichbleibenden Schott. ermengen beschickbar ist, wird unten durch Klappen 54 verschlossen. Werden diese Klappen 54 geöffnet und gleichzeitig die Klappen 52 ge- schlossen, so gelangt eine vorbestimmte, gleiche Teilmenge des Schotters in ein leeres Schwellenfach 33 zwischen zwei Schwellen 32. Ist dieses Fach dann, wie in 34 dargestellt, mit Schotter gefüllt, fährt die
Maschine um ein Schwellenfach weiter und der Vorgang wiederholt sich.
Am Fahrgestell 36 sind ferner Lenker 55 angelenkt, welche über einen Zylinder 56 mit Kolben mit-. sammen verbunden sind, um die Enden der Lenker seitwärts verstellen zu können. An den freien Enden der Lenker 55 ist ein Balken 57 befestigt, welcher mit Bodenplatten 58 versehen ist ; diese Bodenplatten 58 werden von einem Vibrator 59 in Schwingung versetzt, um den Schotter zu verdichten, wenn die Boden- platten auf der Bettungsoberseite aufgesetzt sind. Um eine stets gleichbleibende Höhe als Endergebnis der
Verdichtung sicherzustellen, ist für den höhenverstellbaren Verdichter eine durch einen Anschlag 60 od. dgl. verkörperte Begrenzung vorgesehen. Für die Heb- und Senkbewegung dieser Verdichtungseinrich- tung 57-59 sorgen hydraulisch beaufschlagbare Zylinder 61 mit Kolben.
Selbstverständlich kann der Ablauf der verschiedenen Tätigkeiten der Maschine programmgemäss elek- trisch oder hydraulisch gesteuert werden, um eine richtige Aufeinanderfolge dieser Tätigkeiten ohne jed- weden Zeitverlust zu gewährleisten. Selbstverständlich sind auch vielerlei Abwandlungen der Erfindung denkbar, ohne vom Grundgedanken abzuweichen. Insbesondere ist die Detailgestaltung der verschiedenen
Geräte, Fördervorrichtungen und sonstigen Maschinenelemente ohne ausschlaggebende Bedeutung für das
Wesen der Erfindung.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Auswechseln und Erneuern des Eisenbahnoberbaues mit Querschwellen, dadurch ge- kennzeichnet, dass nach Vorbehandlung des zwischen den alten Schwellen befindlichen Schotterbettes die neuen Schwellen zwischen den alten Schwellen auf den vorbehandelten Teil der Bettung in bestimmter Höhe verlegt und nach Entfernen der alten Schienen und alten Schwellen die neuen Schienen auf den bereits vorher verlegten neuen Schwellen befestigt werden, worauf der übrige zwischen den neuen Schwellen befindliche Teil der Bettung behandelt werden kann.