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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erneuern des mehrschichtigen
Unterbaus von Gleisen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Bei
Gleisen muß von
Zeit zu Zeit der Unterbau erneuert werden. Dieser besteht aus wenigstens zwei
Schichten, nämlich
beispielsweise einer Schotterschicht und einer Planumsschutzschicht.
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Ein
bekanntes Verfahren zum Erneuern des mehrschichtigen Unterbaus von
Gleisen sieht einen Arbeitswagen vor, welcher auf dem Gleis steht
und auf diesem Gleis vorwärtsbewegt
wird. Zum Erneuern des Unterbaus werden zunächst ein kurzes Gleisstück, nämlich das
sogenannte Kurzjoch, sowie anschließend entsprechend der Vorwärtsbewegung des
Arbeitswagens sukzessive die Langjoche ausgebaut, so daß der Unterbau
zugänglich
ist. Zu diesem Zweck werden die Gleise entsprechend aufgetrennt, sofern
sie miteinander verschweißt
sind. Sofern die Gleise aus voneinander unabhängigen Gleisstücken bestehen,
bilden diese bereits die Langjoche. Nach dem Ausbau der Joche kann
dann der Unterbau erneuert werden. Schließlich werden die Joche wieder eingesetzt.
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Das
bekannte Verfahren zum Erneuern des mehrschichtigen Unterbaus von
Gleisen hat den Nachteil, daß es
sich um ein diskontinuierliches Verfahren handelt, denn der Arbeitswagen
wird Schritt für
Schritt vorwärtsbewegt.
In diesen Ruhepositionen des Arbeitswagens wird das Langjoch entnommen, der
Unterbau erneuert und anschließend
das selbe oder ein anderes Langjoch wieder eingebaut. Neben der
Diskontinuität
dieses Arbeitsverfahrens besteht als weiterer Nachteil, daß durch
die diskontinuierliche taktweise Vorwärtsbewegung des Arbeitswagens
im Unterbau Inhomogenitäten
entstehen, bei welchen das Material nicht kontinuierlich aufgebracht
ist. Es bilden sich somit Unterbruchsstellen im Unterbau.
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Davon
ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein schnelleres
Verfahren zum Erneuern des mehrschichtigen Unterbaus von Gleisen
zu schaffen, wobei darüber
hinaus der erneuerte Unterbau sehr homogen sein soll.
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Die
technische Lösung
ist gekennzeichnet durch die Merkmale im Kennzeichen des Anspruchs 1.
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Dadurch
ist ein Verfahren zum Erneuern des mehrschichtigen Unterbaus von
Gleisen geschaffen, welches aufgrund der kontinuierlichen Vorwärtsbewegung
des Arbeitswagens sehr schnell arbeitet. Da darüber hinaus sich der Arbeitswagen – wie ausgeführt – kontinuierlich
vorwärtsbewegt,
werden die entsprechenden Einrichtungen zum Aufbringen der Schichten
des Unterbaus entsprechend kontinuierlich mitgeführt. Dies bedeutet, daß es keine
unstetigen Übergangsstellen
gibt. Der Verfahrensablauf sieht dabei so aus, daß im vorderen
Bereich des Arbeitswagens die Langjoche ausgebaut und mittels einer
entsprechenden Einrichtung des Arbeitswagens in den hinteren Bereich
verfahren werden, wo sie zwischengelagert werden. Da das entsprechende
Langjoch entfernt ist, kann der Unterbau kontinuierlich erneuert
werden. Sobald das im hinteren Bereich des Arbeitswagens zwischengelagerte
Langjoch seine Ausbausstelle erreicht hat, kann dieses Langjoch wieder
auf dem erneuerten Untergrund abgesenkt und eingebaut werden. Somit
ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
ein kontinuierliches Einbringen wenigstens zweier neuer Schichten
(z. B. Schotter und Planumsschutzschicht) ermöglicht. Dabei kann die Einbringung
dieser Schichten gleichzeitig erfolgen. Der Einbau der Schichten
erfolgt ohne Unterbrechung sowie Neuansetzung, selbst bei einem
Stillstand des Arbeitswagens. Neben dem kontinuierlichen Einbau
des ausgebauten Gleises ist weiterhin eine im Vergleich zum Stand
der Technik bessere Arbeitshöhe
unterhalb des Arbeitswagens vorhanden. Weiterhin ist es durch die
kontinuierliche Einbauweise möglich,
bei ausgebautem Gleis mit einer gleisgebundenen Führung einen
lasergesteuerten Einbau der Einbaugeräte zu ermöglichen. Durch den Ausbau der
Gleisjoche mit anschließendem
Einbau der Schichten ist der Einbau und die Verdichtung von mehreren
Einzelschichten einer Stoffart oder mehrere Stoffarten bedingt durch
die höhere
Arbeitshöhe der
Einbaugeräte
möglich.
Dies stellt im Speziellen auch einen enormen Vorteil zu den gleisgebundenen Techniken
dar, welche die Schichten des Unterbaus unterhalb des nur angehobenen
Gleis einbauen. Bei diesen Alternativen ist die Technik der Einbaugeräte in ihrer
Höhenkonstruktion
sehr viel stärker
eingeschränkt.
Der Ausbau sowie der Einbau der Gleisjoche kann durch seitliches
Ausheben der Joche, d. h. Drehen an die Seitenfläche oder über die Seitenfläche in eine
geeignete Transportposition des Arbeitswagens erfolgen. Dadurch
ist eine Transportmöglichkeit
während
des Maschinenvortriebs zum neuen Einbauort ohne zeitliche Verzögerung möglich. Dabei kann
für die
Aufbringung der Schichten eine am Markt bestehende Bodenausbaueinheit
verwendet werden. Grundsätzlich
ist es möglich,
die gleichen Gleisjoche zu verwenden. Es ist aber auch möglich, neue
Gleisjoche zu verwenden, welche längs des Arbeitswagens herbeigeführt werden.
Auf diese Weise ist im weiteren Verfahrensschritt ein gleichzeitiger Gleiswechsel
im kontinuierlichen Einbauverfahren möglich. Insbesondere ist es
mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
auch möglich,
die Materialien für die
Unterbauschichten in einem Bypass-Prinzip zuzuführen. Dadurch ist ein sehr
Variabler Transport der Materialien längs des gesamten Wagenstranges möglich.
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Gemäß der Weiterbildung
in Anspruch 2 sind auf oder am oder unterhalb des Arbeitswagens
Einrichtungen für
eine Zwischenlagerung und den Transport des Materials für den Unterbau
sowie Arbeitseinrichtungen angeordnet. Diese können entweder stationär bezüglich des
Arbeitswagens angeordnet sein, aber auch gemäß Anspruch 3 in Längsrichtung
vor- und zurückverfahrbar
sein. Dadurch ist ein kontinuierlicher oder diskontinuierlicher
gleichzeitiger Einbau von mehreren Neumaterialien aus einer oder zwei
oder noch mehr Zuführungsrichtungen
möglich.
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Gemäß der Weiterbildung
in Anspruch 4 ist der Arbeitswagen einteilig ausgebildet.
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Gemäß der Weiterbildung
in Anspruch 5 kann der Arbeitswagen jedoch auch mehrteilig ausgebildet
sein, also 2-teilig oder 3-teilig. Diese Teil-Arbeitswagen sind
dabei gelenkig miteinander gekoppelt. Da für diejenigen Teil-Arbeitswagen,
welche sich über
den ausgebauten Gleisjochen befinden, die Abstützung dieser Teil-Arbeitswagen
an den Enden fehlt, ist deshalb ein Raupenfahrwerk vorgesehen. Dieses
befindet sich in der Grundstellung in einer oberen Position. Sobald
der entsprechende Teil-Arbeitswagen auf einen Untergrund stößt, bei
dem das Jochgleis bereits ausgebaut worden ist, wird das Raupenfahrwerk
nach unten bewegt, so daß es
auf dem Untergrund zu stehen kommt. Dieses Raupenfahrwerk dient
dabei als Abstützung
für diesen Teil-Arbeitswagen.
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Gemäß der Weiterbildung
in Anspruch 6 wird das Material für den Unterbau in Fahrtrichtung
gesehen von hinten und/oder von vorne zugeführt. Sofern das Material sowohl
von vorne als auch von hinten zugeführt wird, können drei oder vier Schichten
problemlos für
den Untergrund eingebaut werden.
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Schließlich schlägt die Weiterbildung
gemäß Anspruch
7 vor, daß der
Arbeitswagen eine derartige Länge
aufweist, daß er
im in Fahrtrichtung gesehen vorderen Bereich derart ausgestattet
ist, daß er
die Langjoche auftrennen kann.
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Ausführungsbeispiele
eines entsprechenden Arbeitswagens zum Erneuern des mehrschichtigen Unterbaus
von Gleisen werden nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben.
In diesen zeigt:
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1 einen
einteiligen Arbeitswagen in einer schematischen Seitenansicht;
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2 in
insgesamt 9 Schritten die Arbeitsweise dieses Arbeitswagens;
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3 eine
modifizierte Ausführungsform
zu dem Arbeitswagen in 1;
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4 eine
alternative Ausführungsform
eines 2-teiligen Arbeitswagens mit einem zusätzlichen Raupenfahrwerk;
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5 die
Arbeitsweise des 2-teiligen Arbeitswagens in 4 in 7 Schritten;
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6 eine
weitere modifizierte Ausführungsform
mit einem 3-teiligen Arbeitswagen mit Raupenfahrwerken;
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7 die
Arbeitsweise des 3-teiligen Arbeitswagens in 6 in 8 Schritten.
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Die
Arbeitsvorrichtung zum Erneuern des mehrschichtigen Unterbaus 1 (der
im Ausführungsbeispiel
eine Schotterschicht sowie eine Planumsschutzschicht aufweist) für ein Gleis 2 weist
einen einteiligen Arbeitswagen 3 auf, welcher auf dem Gleis 2 durch
entsprechende endseitige Rolleinrichtungen verfahrbar ist. Dieser
Arbeitswagen 3 weist Vorratsbehälter 4 für die Unterbaumaterialien
auf sowie Zuführeinrichtungen 5 der
Materialien zur Schaffung des mehrschichtigen Unterbaus. Entsprechend der
Anzahl der Schichten des Unterbaus 1 ist eine entsprechende
Anzahl von Zuführeinrichtungen 5 vorgesehen.
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Die
Funktionsweise ist wie folgt und wird anhand von 2 in 9 Schritten
beschrieben:
Grundsätzlich
ist das Arbeitsverfahren so ausgelegt, daß der Arbeitswagen 3 kontinuierlich
fährt.
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Im
Schritt 2.1 fährt
der Arbeitswagen 3 in seine Arbeitsstellung. Dabei ist
in sämtlichen
Zeichnungen die Fahrtrichtung des Arbeitswagens 3 jeweils nach
rechts. Zunächst
werden die beiden Langjoche 6 sowie das Kurzjoch 7 für den Ausbau
vorbereitet.
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Im
Schritt 2.2 wird das vordere Langjoch 6 sowie das Kurzjoch
ausgebaut.
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Der
Arbeitswagen 3 fährt
nach dem Ausbau der beiden Joche 6, 7 weiter vor,
wie dies in Schritt 2.3 zu erkennen ist. Gleichzeitig wird das ausgebaute Langjoch 6 in
Richtung hinteres Ende des Arbeitswagens 3 verfahren, wo
es für
den Wiedereinbau zwischengelagert wird. Das Kurzjoch 7 bleibt
in seiner Position. Während
der Vorwärtsbewegung
des Arbeitswagens 3 wird das zugeführte Material für den Unterbau 1 eingebaut,
nachdem dieser Unterbau 1 zuvor durch entsprechende Maschinen
ausgebaut worden ist. Zu diesem Zweck wird das zugeführte Material
aus den Vorratsbehältern
der unterhalb des Arbeitswagens 3 angeordneten Zuführeinrichtungen 5 zugeführt.
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Nachdem
durch den weiteren Vorwärtstransport
des Arbeitswagens 3 das zwischengelagerte Langjoch 6 wieder
seine Ausbauposition erreicht hat, wird das Langjoch 6 wieder
eingebaut. Gleichzeitig wird das nächste Langjoch 6 für den Ausbau
vorbereitet (Schritt 2.4) und schließlich ausgebaut (Schritt 2.5).
Während
dieser Verfahrensschritte wird der Arbeitswagen 3 nach
wie vor kontinuierlich weiterbewegt. Weiterhin wird kontinuierlich
während
dieses Vortriebs das Material für
den Unterbau 1 eingebaut.
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Das
neu ausgebaute Langjoch 6 wird nunmehr wieder in die hintere
Parkposition des Arbeitswagens 3 verfahren (Schritt 2.6).
Anschließend
wird dieses Langjoch 6 wieder eingebaut, ebenso wie das Kurzjoch 7 (Schritte
2.7 bis 2.9). Der Einbau des Kurzjochs 7 soll nur zeigen,
wie dieses Kurzjoch 7 eingebaut wird. In der Realität werden
noch viele weitere Langjoche 6 vorher eingebaut.
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Zu
erwähnen
ist noch, daß nach
dem Aufbringen der Materialien selbstverständlich entsprechende Planier-
und Verdichtereinheiten tätig
werden.
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Die
Ausführungsform
in 3 unterscheidet sich von der Ausführungsform
der 1 nur dadurch, daß hier zusätzliche Vorratsbehälter 4 sowie Zuführeinrichtungen 5 vorgesehen
sind. Dabei erfolgt die Zuführung
für diese
zusätzlichen
Vorratsbehälter 4 von
vorne. Damit ist es möglich,
daß der
Unterbau 1 aus vier Schichten hergestellt werden kann.
Ansonsten ist der Arbeitsablauf der gleiche wie in 2 beschrieben.
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Die
Ausführungsform
in 4 unterscheidet sich von der Ausführungsform
in 1 dadurch, daß der
Arbeitswagen 3 aus zwei Teil-Arbeitswagen besteht, welche
gelenkig miteinander verbunden sind. Dabei weist der vordere Teil-Arbeitswagen
ein Raupenfahrwerk 8 auf.
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Hier
ist die Funktionsweise wie folgt:
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Schritt
5.1 zeigt, wie der Arbeitswagen 3 in die Arbeitsstellung
fährt und
das vordere Langjoch 6 sowie das Kurzjoch 7 für den Ausbau
vorbereitet werden. Die beiden Teil-Arbeitswagen ruhen dabei mit ihren Fahrgestellen
auf den Gleisen.
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Schritt
5.2 zeigt den Ausbau des Langjochs 6 sowie des Kurzjochs 7.
Diese werden am Arbeitswagen 3 in ihre Transportstellung
gebracht. Weiterhin wird das Raupenfahrwerk 8 nach unten
hin ausgefahren und auf dem Untergrund abgesetzt. Insgesamt wird
die Maschine in der Höhe
ausjustiert. Aufgrund des Raupenfahrwerks 8 ist der Arbeitswagen 3 weiterhin
voll fahrtüchtig.
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Schritt
5.3 zeigt, wie das Langjoch 6 sowie das Kurzjoch 7 nach
hinten verfahren werden. Da der Arbeitswagen 3 sich in
einer kontinuierlichen Vorwärtsbewegung
befindet, werden die Schichten für den
Unterbau 1 eingebaut und verdichtet.
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In
Schritt 5.4 ist gezeigt, daß der
Arbeitswagen 3 mit seinem vorderen Teil-Arbeitswagen die
Position des nächsten
Langjochs 6 erreicht hat. Dieses vordere Langjoch 6 kann
nunmehr für
den nächsten Vorbauabschnitt
ausgebaut werden. Das dahinter befindliche Langjoch 6 hat
zwischenzeitlich seine Parkposition am hinteren Teil-Arbeitswagen 3 erreicht.
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In
Schritt 5.5 wird das hintere "geparkte" Langjoch 6 wieder
eingebaut, da inzwischen der Arbeitswagen 3 die Position
des gerade eben aufgebauten Unterbaus 1 erreicht hat. Das
gerade ausgebaute vordere Langjoch 6 wird nach hinten transportiert.
Gleichzeitig werden wieder die Schichten für den Unterbau 1 aufgetragen.
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Schritt
5.6 zeigt die Position des als letzes eingebauten Langjochs 6.
Hier haben dann die Fahrgestelle der beiden Teil-Arbeitswagen 3 wieder
die Möglichkeit,
auf den eingebauten Gleisen zu fahren. Dies bedeutet, daß das Raupenfahrwerk 8 wieder hochgefahren
wird.
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Schließlich zeigt
der Schritt 5.7, daß zum Schließen der
Lücke das
Kurzjoch 7 sowie das letzte Langjoch 6 eingebaut
sind.
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Auch
bei dieser Ausführungsform
des Arbeitswagens 3 kann für den Einbau von mehr als zwei
Schichten für
den Unterbau 1 das Material von vorne her zugeführt werden.
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Die
Ausführungsvariante
des Arbeitswagens 3 in 6 zeigt,
daß dieser
3-teilig ausgebildet ist. Dabei sind die beiden vorderen Teil-Arbeitswagen
jeweils mit einem Raupenfahrwerk 8 ausgestattet.
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Die
Funktionsweise ist wie folgt:
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Schritt
7.1 zeigt, daß sich
der Arbeitswagen 3 in seiner Arbeitsstellung befindet.
Das vordere Langjoch 6 sowie das Kurzjoch 7 werden
für den Ausbau
vorbereitet.
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In
Fig. 7.2 ist erkennbar, daß das
Kurzjoch 7 ausgebaut und in die Transportstellung gebracht wird.
Das Raupenfahrwerk 8 des mittleren Teil-Arbeitswagens wird
nach unten ausgefahren, um diesen Wagen zu entlasten und abzustützen. Weiterhin wird
der vordere Wagen sowie der mittlere Wagen verbolzt.
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In
den weiteren Schritten 7.3 bis 7.8 ist erkennbar, wie die einzelnen
Langjoche 6 ausgebaut, nach hinten transportiert sowie
wieder eingebaut werden, wie gleichzeitig der Unterbau 1 mit
seinen Schichten aufgebracht wird und wie zur Abstützung der
beiden vorderen Teil-Arbeitswagen
die Raupenfahrwerke 8 nach unten ausgefahren sind. In Schritt 7.8
schließlich
ist diese Situation nach Beendigung des Erneuerungsverfahrens gezeigt,
wenn also das letzte Langjoch 6 sowie das Kurzjoch 7 zum
Schließen
der Lücke
wieder eingebaut worden sind und sämtliche Fahrwerke der drei
Teil-Arbeitswagen wieder auf dem Gleis 2 ruhen, so daß die Raupenfahrwerke 8 nach
oben verfahren sind.
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- 1
- Unterbau
- 2
- Gleis
- 3
- Arbeitswagen
- 4
- Vorratsbehälter
- 5
- Zuführeinrichtung
- 6
- Langjoch
- 7
- Kurzjoch
- 8
- Raupenfahrwerk