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Die Erfindung betrifft ein Gleisfahrzeug zum Ausheben eines zu einem Gleis parallelen Grabens bei Bahnstrecken nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Oftmals ist es erforderlich, außerhalb des Gleisbereiches bei einer Bahnstrecke einen Graben auszuheben, welcher sich parallel zum Gleis erstreckt. Das Ausheben derartiger Graben wird beispielsweise dann benötigt, wenn zum Verlegen von Kabeln U-förmige Profile im Erdreich angeordnet werden müssen oder wenn ein Entwässerungskanal parallel zum Gleis der Bahnstrecke geschaffen werden soll.
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Bislang werden diese Aushubarbeiten außerhalb des Gleisbereiches dadurch ausgeführt, dass sich ein baggerartiges Gerät auf einem Arbeitswagen befindet, welcher auf dem Gleis verfahrbar ist. Der Arbeitswagen fährt mit seinem Bagger an eine bestimmte Stelle, von wo aus der er die Aushubarbeiten durchführt. Sobald die Armlänge des Baggers nicht mehr ausreicht, um den Aushub des Grabens fortzuführen, fährt der Arbeitswagen ein Stück weiter, so dass der Bagger seine Arbeit fortsetzen kann.
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Das Aushubmaterial, welches mittels des Baggerlöffels aufgehoben worden ist, wird auf Transportfahrzeuge verladen. Bei diesen Transportfahrzeugen kann es sich um straßentaugliche Lastkraftwagen handeln. Bei schlechter Erreichbarkeit der Baustelle können aber auch auf dem Gleis verfahrbare Standardbahnwagen verwendet werden.
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Somit wird der Aushub des Grabens nach der bekannten Arbeitsweise mit herkömmlichen Baggern ausgeführt. Hierzu wird – wie ausgeführt – mittels der Baggerschaufel der Aushub getätigt. Durch eine parallel laufende Vermessung von Hand wird die erforderliche Tiefe und Breite sowie der Abstand des Grabens zum Gleis kontrolliert und verfolgt. Oftmals erfolgt sogar der Aushubarbeitsschritt selbst in zwei getrennten Arbeitsgängen. So wird zunächst das Aushubmaterial seitlich am Graben gelagert, von wo aus in einem separaten Arbeitsgang anschließend die Verladung auf ein entsprechendes Fahrzeug erfolgt.
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Aus
US 4 713 898 A ist ein Gleisfahrzeug zum Ausheben eines zu einem Gleis parallelen Grabens bei Bahnstrecken mit einem auf dem Gleis verfahrbaren Arbeitswagen, der sich während des Aushebens des Grabens kontinuierlich vorwärts bewegt, während gleichzeitig der Aushub durchgeführt wird. Zum Aushub wird eine Fräseinrichtung mit Frässchaufeln verwendet, die an einer umlaufenden Walze angeordnet sind. Die Fräseinrichtung ist am freien Ende eines Auslegers des Arbeitswagens angeordnet, wobei der Ausleger sowohl auf zu beiden Seiten des Gleises verschwenkbar ist. Die Fräseinrichtung selbst ist ebenfalls bezüglich des Auslegers verschwenkbar.
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US 5 435 081 A zeigt einen Schotterpflug für den Gleisbau. An einem Arbeitswagen ist seitlich auskragend ein Teleskoparm angeordnet, an dessen freien Ende sich ein Pflugschild befindet.
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Ein aus
US 1 864 552 A bekanntes Gleisfahrzeug zum Ausheben eines zu dem Gleis parallelen Grabens weist ein endlos umlaufendes Förderband auf. Die Fördereinrichtung ist dabei an einem Ausleger angeordnet.
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Aus
US 3 706 145 A ist ein Arbeitswagen für Bahnstrecken bekannt, der seitliche Ausleger aufweist, um die Stabilität des Arbeitswagens zu erhöhen. Die seitlichen Ausleger können teleskopisch ausgefahren werden und dienen als abstehende Abstützbeine.
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US 2 196 880 A offenbart ein Gleisfahrzeug mit einer Fräse zum Abfräsen der oberen Bodenschicht bei Bahnstrecken. Die Fräse ist dabei an einem verschwenkbaren Ausleger angeordnet. Um die Fräse in die Ruheposition auf den Wagen überzuführen zu können, dient eine teleskopierbare Kolben/Zylinder-Einheit, welche den Ausleger einfährt, so dass die Fräse oberhalb des Wagens zu liegen kommt.
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DD 44 604 A1 zeigt eine Vorrichtung zur Durchführung von Gleisoberbauarbeiten. Hierzu sind unterschiedliche Arbeitsgerätschaften wie Schrapper, Bankettfräsen, Becherketten mit Pflug, Graben- oder Böschungsbecherketten oder Schrapper sowie Grabenprofilpflüge bzw. Becherketten vorgesehen, die über tragende Ausleger hydraulisch, senkrecht und waagrecht bis zu 90° im Winkel zur Fahrtrichtung bewegbar und ein- und ausziehbar sind.
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Ein Gleisfahrzeug der
GB 767 302 A zum Ausheben eines zum Gleis parallelen Grabens bei Bahnstrecken weist einen Arbeitswagen auf, welcher sich während des Aushebens des Grabens kontinuierlich vorwärtsbewegt und dabei gleichzeitig den Aushub kontinuierlich durchführt. Für den Aushub weist der Arbeitswagen eine Aushubeinrichtung in Form einer Fräseinrichtung auf. Diese Fräseinrichtung ist durch ein zweifach umgelenktes, endlos umlaufendes Band oder Kette mit darauf angeordneten Fräselementen ausgebildet. Dabei ist die Fräseinrichtung an einem Ausleger des Arbeitswagens angeordnet, welcher für den Arbeitseinsatz der Fräseinrichtung ausgeschwenkt wird. Zum Abtransport des Aushubmaterials ist der Fräseinrichtung ein Transportband zugeordnet. Dieses Transportband ist zwischen der Fräseinrichtung und einem auf dem Rahmen des Arbeitswagens verfahrbaren Schlitten festgelegt
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der ein schnelleres Verfahren zum Ausheben eines zu einem Gleis parallelen Grabens bei Bahnstrecken durchgeführt werden kann.
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Die technische Lösung ist gekennzeichnet durch die Merkmale im Kennzeichen des Anspruchs 1.
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Die Grundidee der Erfindung liegt in einer entsprechenden Grabenaushebeinrichtung, die in einem gleisgebundenen bzw. gleisgeführten, kontinuierlichen Verfahren zum Ausheben eines zu einem Gleis parallelen Grabens einer Bahnstrecke eingesetzt werden kann. Der Vorteil liegt in einer kontinuierlichen Arbeitsweise mit dadurch verbundenen hohen Leistungsansätzen in einem einzigen Arbeitsgang. Der Aushub erfolgt dabei mittels einer entsprechenden Aushubeinrichtung sowohl in Erdschichten als auch optional in Gesteinsschichten, je nach Bedarf und Anforderung der örtlichen Gegebenheiten. Somit ist ein kontinuierliches Ausführen aller Arbeitsschritte in einem Durchgang und auch bei großen Entfernungen zum Gleis außerhalb des Gleisbereiches gewährleistet. Die technische Realisierung sieht somit vor, dass es sich um ein kontinuierliches Aushubverfahren des Grabens handelt. Dies bedeutet, dass der Arbeitswagen auf dem Gleis kontinuierlich fährt und dass auf diesem Arbeitswagen eine entsprechende Aushubeinrichtung in Form einer Fräseinrichtung angeordnet ist, welche während der Vorwärtsbewegung des Arbeitswagens synchron den Graben aushebt und das Aushubmaterial sofort dem Arbeitswagen oder einem vor- oder nachgeschalteten anderen Arbeitswagen oder einem Arbeitswagen auf einem Parallelgleis zuführt. Somit ist eine schienengebundene Aushubeinrichtung in Form einer eigenständigen, schweren Maschine auf dem Arbeitswagen geschaffen, welche einen kontinuierlichen Aushub mittels einer Fräse in große Tiefen von mehreren Metern sowie mit großen Entfernungen zur Gleisachse von mehreren Metern gewährleistet. Es handelt sich somit um eine gleisgeführte bzw. gleisgebundene Grabenfräse. Das Abfräsen hat den Vorteil, dass dadurch ein kontinuierlicher Arbeitsfluss im Sinne der kontinuierlichen Vorwärtsbewegung des Arbeitswagens gewährleistet ist. Die technische Realisierung der Grabenfräse sieht vor, dass als Fräseinrichtung ein endlos umlaufendes, zweifach umgelenktes Band oder eine endlos umlaufende, zweifach umgelenkte Kette oder dgl. verwendet wird, welche mit Fräselementen bestückt ist. Der Vorteil einer derartigen Fräseinrichtung besteht darin, dass ein kontinuierlicher Aushub bis in großen Tiefen von mehreren Metern sowie mit großen seitlichen Entfernungen zum Gleis von mehreren Metern möglich ist. Dabei ist die Fräseinrichtung vorzugsweise auswechselbar. Durch unterschiedlich breite Fräseinrichtungen können somit auf einfache Weise unterschiedlich breite Gräben ausgehoben werden.
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Das Aushubmaterial wird dabei direkt im Anschluß an den Aushub in einem kontinuierlichen Arbeitsgang für die Entsorgung verladen. Das Aushubmaterial kann dabei mittels eines Förderbands, das der Fräseinrichtung zugeordnet ist, die das Aushubmaterial dem Förderband aufgibt, zu herkömmlichen vorgeschalteten oder nachgeschalteten oder auf einem Nachbargleis befindlichen Bahnwagen transportiert werden.
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Erfindungsgemäß ist die Fräseinrichtung an einem quer zur Bewegungsrichtung des Arbeitswagens teleskopierbaren Ausleger angeordnet ist. Dieser auskragendes Ausleger, an dessen Ende sich die Fräseinrichtung befindet, hat den Vorteil, dass große Entfernungen zwischen dem Gleis und dem auszuhebenden Graben überbrückt werden können, und zwar Entfernungen von mehreren Metern. Die Fräseinrichtung kann dabei schwenkbar sein, um dadurch Hindernisse beispielsweise in Form von Masten umfahren zu können. Die stabile Führung der Aushubeinrichtung wird durch die Kompaktbauweise des Arbeitswagens mit dem entsprechenden Aufbau für die Aushubeinrichtung erreicht. Das Gewicht der vorbeschriebenen Einheit dient dabei dazu, dem Kippmoment der auskragenden Aushubeinrichtung entgegenzuwirken. Das Gewicht kann hierbei auch optional variabel gewählt werden, indem beispielsweise der Arbeitswagen mit Zusatzgewichten ausgerüstet wird. Somit ist ein kontinuierliches Ausführen sämtlicher Arbeitsschritte in einem Durchgang auch bei großer zeitlicher Entfernung zum Gleis gewährleistet.
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Mit dem der Fräseinrichtung zugeordneten Förderband, das frei auskragend und um eine vertikale Achse verschwenkbar ist, kann das Aushubmaterial zu einem Arbeitswagen gefördert werden. Somit ist die gleisgebundene bzw. gleisgeführte Aushubeinrichtung in Form einer Grabenfräse mit einer Förderbandtechnik dahingehend kombiniert, dass eine direkte Abförderung des Aushubmaterials auf ein angeschlossenes Förderband im kontinuierlichen Arbeitsgang erfolgt. Durch die Verschwenkbarkeit des Förderbands um eine vertikale Achse kann das Aushubmaterial mittels des frei auskragenden vorderen Endes des Förderbands wahlweise auf den Arbeitswagen vor Kopf oder dahinter angeordneten Arbeitswagen oder aber auch auf ein Nachbargleisfahrzeug oder einen Straßenlastkraftwagen abgeworfen bzw. verladen werden.
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Dabei entspricht gemäß der Weiterbildung in Anspruch 2 die Breite der Fräseinrichtung vorzugsweise der Breite des auszuhebenden Grabens. Dies bedeutet, dass in einem einzigen Arbeitsgang mit einem einzigen Vorwärtstrieb der Fräseinrichtung der Graben entsprechend den geforderten Dimensionierungen ausgehoben werden kann.
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Die Weiterbildung gemäß Anspruch 3 hat den Vorteil, dass auf technisch einfache Weise sehr große Tiefen von mehreren Metern ausgehoben werden können. Außerdem ist eine Möglichkeit zum Umfahren von Hindernissen geschaffen. Somit können die Teleskoparme die Fräseinrichtung in ihrer geforderten Lage hinsichtlich Höhe und Richtung sowie hinsichtlich der Neigung durch eine entsprechende Verschwenkbewegung halten.
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Die Auswechselbarkeit der Aushubeinrichtung am Arbeitswagen gemäß der Weiterbildung in Anspruch 4 hat den Vorteil, dass entsprechend den variablen Baustellenanforderungsprofilen entsprechende Aushubeinrichtungen eingesetzt werden können. Die Auswechselbarkeit hat aber auch den Vorteil, dass andere Werkzeuge als Aushubeinrichtungen als optionale Zusatzlösung angebaut werden können, beispielsweise Bohrgeräte oder Verdichtgeräge oder sonstige Werkzeuge jeglicher Art.
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Die Weiterbildung gemäß Anspruch 5 hat den Vorteil, dass die Positionierung der Aushubeinrichtung, insbesondere der Fräseinrichtung automatisch hinsichtlich Höhe und Seitenlage sowie hinsichtlich der Neigung automatisch reguliert wird, ohne dass die Grabenmaße von Hand vermessen werden müssen. So kann die automatische Neigungsregulierung der Fräseinrichtung beispielsweise über Lasersteuerung in Abhängigkeit von der Tiefe sowie Breite des auszuhebenden Grabens erfolgen. Somit kann die komplette Vorrichtung die Arbeitsabläufe teilautomatisch oder vollautomatisch insbesondere mittels einer Lasersteuerung steuern.
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Ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Ausheben eines zu einem Gleis parallelen Grabens bei Bahnstrecken wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigt:
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1 eine Seitenansicht der Vorrichtung;
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2 einen Schnitt entlang der Linie A-A in 1.
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Auf einem Gleis 1 einer Bahnstrecke ist ein Arbeitswagen 2 mit einem Oberbau 3 verfahrbar. Aufgabe dieses Arbeitswagens 2 mit einem entsprechenden Werkzeug ist es, mit Abstand seitlich neben dem Gleis 1 einen Graben 4 auszuheben.
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Zu diesem Zweck ist ein am Oberbau 3 des Arbeitswagens 2 seitlich auskragender, teleskopierbarer Ausleger 5 vorgesehen. Am äußeren Ende dieses Auslegers 5 befindet sich eine Aushubeinrichtung 6. Diese Aushubeinrichtung 6 ist als Fräseinrichtung 7 in Form eines endlos umlaufendes Bandes 8 mit darauf befindlichen Fräselementen 9 ausgebildet.
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Weiterhin ist ein Förderband 10 vorgesehen. Dieses mündet mit seinem vorderen Ende oberhalb eines – nicht dargestellten – weiteren Arbeitswagens 2 auf dem gleichen Gleis 1 oder auf einem Nachbargleis. Dieses Förderband 10 ist um eine vertikale Achse verschwenkbar.
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Die Funktionsweise der Grabenaushubvorrichtung ist wie folgt:
Zunächst bringt der teleskopierbare Ausleger 5 die Fräseinrichtung 7 der Aushubeinrichtung 6 in den richtigen seitlichen Abstand bezüglich des Gleises 1. Es ist aber genau die Stelle, wo der Graben 4 ausgehoben werden soll.
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Anschließend wird die Fräseinrichtung 7 mittels eines entsprechenden Antriebs nach unten verschwenkt, und zwar mit einem Neigungswinkel, wie er in 1 erkennbar ist. Durch das endlos umlaufende Band 8 wird mittels der Fräselemente 9 das Erdreich abgefräst, so dass der Graben 4 entsteht. Wesentlich dabei ist, dass sich während dieses Fräsvorganges der Arbeitswagen 2 kontinuierlich vorwärts bewegt. Dies bedeutet, dass während dieses Vorwärtstriebs des Arbeitswagens 2 das Erdreich kontinuierlich mittels der Fräseinrichtung 7 abgefräst wird und somit entsprechend dem Vorwärtstrieb des Arbeitswagens 2 der Graben 4 geschaffen wird. Durch eine Höhenverstellung des Auslegers 5 an seinem Oberbau 3 des Arbeitswagens 2 und/oder durch die Neigung der Fräseinrichtung 7 kann die Tiefe des Grabens 4 vorherbestimmt werden. Die Steuerung erfolgt dabei vorzugsweise automatisch mittels einer Laserpositioniereinrichtung.
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Das von der Fräseinrichtung 7 abgefräste Aushubmaterial 11 wird dem Förderband 10 aufgegeben. Dieses Förderband 10 wird um seine vertikale Achse derart verschwenkt, dass das vordere Ende dieses Förderbands 10 das Aushubmaterial 11 in einen entsprechenden Vorratsbehälter abwirft. Es kann sich dabei um den Arbeitswagen 2, um einen dahinter oder davor befindlichen Arbeitswagen 2, um einen Arbeitswagen 2 auf einem Nachbargleis oder um einen Lastkraftwagen handeln.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gleis
- 2
- Arbeitswagen
- 3
- Oberbau
- 4
- Graben
- 5
- Ausleger
- 6
- Aushubeinrichtung
- 7
- Fräseinrichtung
- 8
- Band
- 9
- Fräselement
- 10
- Förderband
- 11
- Aushubmaterial
