DE19532690A1 - Einrichtung und Verfahren zum Bodenaustausch bei Gleisanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Bodenaustausch bei Gleisanlagen mit einem gleitenden Messerverbau, der den durch Abräumen des Gleisunterbaus des Altgleises geschaffenen Graben sichert und dessen verschieblich an einem Stützrahmen geführte, über Messerzylinder mit dem Stützrahmen verbundene Seitenmesser die Grabenwände sowohl im vorderen Aushubbereich des Grabens als auch im rückwärtigen Verfüllungsbereich, in dem im Graben der neue Gleisunterbau eingebracht wird, sichern, wobei im rückwär­ tigen Verfüllungsbereich eine über Verschiebezylinder betätigte Stütz- und Egalisiervorrichtung angeordnet ist.

In der Praxis stellt sich bekanntlich das Problem, vorhandene Eisenbahn-Gleisanlagen bzw. deren Bahnkörper zu sanieren. Dabei muß zumeist der gesamte Bahnkörper, also der Gleisunterbau ent­ fernt und neu aufgebaut werden. Diese Arbeiten müssen bei den zumeist vorhandenen Doppelgleisen unter Aufrechterhaltung des Zugverkehrs auf einem dieser Gleise durchgeführt werden, was die Sanierungsarbeiten erschwert. Die Sanierung wird so durchge­ führt, daß unter Abräumen des Gleisunterbaus des Altgleises ein Graben ausgehoben wird, wobei vor allem die zu dem Nachbargleis hin liegende Grabenwand gesichert werden muß. In den ausgehobe­ nen und gesicherten Graben werden dann die Baustoffe für das Gleisbett des neuen Grabens eingebracht und verdichtet. Dabei kann zunächst auf die Grabensohle ein verdichtetes Sandbett auf­ gebracht werden, auf das dann verdichteter Gesteinsschotter auf­ gebracht wird, der das neue Gleisbett bildet.

Aus der DE 43 41 418 A1, von der die vorliegende Erfindung aus­ geht, ist es bekannt, für die Sicherung des Grabens einen glei­ tenden Messerverbau mit auf der Grabensohle aufliegenden Boden­ messern und mit der Graben-Seitenwandsicherung dienenden Seiten­ messern einzusetzen, wobei die an einem Stützrahmen geführten Boden- und Seitenmesser mittels zwischen ihnen und dem Stützrah­ men angeordneter hydraulischer Messerzylinder vorgepreßt werden, bevor der Stützrahmen nachgeführt wird. Im Schutz des Messerver­ baus werden im rückwärtigen Verfüllungsraum des Grabens die Ma­ terialien für die Erstellung des neuen Gleisbettes eingebracht. Der gleitende Messerverbau ermöglicht eine zuverlässige Siche­ rung des aus gehobenen Grabens auf ausreichend großer Arbeits­ strecke und ermöglicht auch eine Kurvenführung in Anpassung an den Verlauf der Gleisstrecke. Bei dem vorbekannten Messerverbau wird ein mehrteiliger Stützrahmen verwendet, der aus einem Vor­ laufrahmen und aus einem ihm nachgeführten Nachlaufrahmen be­ steht, der mit dem Vorlaufrahmen über hydraulische Nachziehzy­ linder gekoppelt ist, so daß sich der Vorlauf- und der Nach­ laufrahmen unabhängig voneinander in Richtung des Grabenvor­ triebs nachziehen lassen. Die sich über den Bereich des Vorlauf- und Nachlaufrahmens hinweg erstreckenden Seitenmesser bestehen dabei aus am Vorlaufrahmen geführten Vorlaufmessern, an denen am Nachlaufrahmen geführte Nachlaufmesser gelenkig angeschlossen sind. Der Aushub des Grabens im Kopfbereich des Messerverbaus kann mit Hilfe eines am Stützrahmen desselben gelagerten Abbau­ gerätes erfolgen. Am Nachlaufrahmen kann ein Stütz- und Egali­ sierungsbalken über hydraulische Verschiebezylinder angehängt sein, der die Grabensohle vor dem Einbringen der neuen Bettung egalisiert und zugleich das in den Verfüllungsraum eingebrachte Schüttmaterial der neuen Bettung in Richtung gegen den bereits verfüllten Bereich des Grabens schiebt und verdichtet.

Während bei dem bekannten Verfahren auf das neu gelegte Gleis­ bett ein Neugleis aufgelegt wird, ist ein Bodenaustausch an Gleiskörpern häufig aber auch dann notwendig, wenn das vorhande­ ne Altgleis selbst noch gebrauchsfähig ist.

Ausgehend von dem Stand der Technik nach der DE 43 41 418 A1, deren Inhalt zum Offenbarungsinhalt der vorliegenden Patentan­ meldung gemacht wird, liegt der Erfindung vornehmlich die Aufga­ be zugrunde, die bekannte Einrichtung mit ihrem Messerverbau so auszugestalten, daß auch dann, wenn bei dem zu sanierenden Gleisunterbau ein Bodenaustausch bis in größere Tiefen erforder­ lich ist und ein entsprechend tiefer Graben angelegt werden muß, die Arbeiten maschinell mit erhöhten Fortschrittsleistungen durchgeführt werden können.

Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß abweichend von der bekannten Einrichtung die Stütz- und Egali­ siervorrichtung aus einem unteren Stützbalken und aus mindestens einem darüber angeordneten, unabhängig betätigbaren Stütz- und Egalisierbalken besteht, der mit einem in Richtung auf die Gra­ bensohle wirkenden Rüttler zur Bodenverdichtung versehen ist. Die übereinander angeordneten Stütz- und Egalisierbalken weisen dabei zweckmäßig eine Höhe auf, die etwa der Breite der zugeord­ neten, die Grabenwände sichernden Seitenmesser bzw. deren Nach­ laufmesser entspricht, wobei sich die Stütz- und Egalisierbalken an den zu ihnen höhengleichen Seiten- bzw. Nachlaufmessern füh­ ren können.

Nach der Erfindung sind also im rückwärtigen Arbeitsraum des Messerverbaus, der den Verfüllungsraum für das Einbringen der Materialien für den neuen Gleisunterbau bzw. das neue Gleisbett bildet und der durch die Seitenmesser des Messerverbaus gesi­ chert wird, ein auf der Grabensohle arbeitender Stützbalken und über diesem ein oder auch mehrere Stütz- und Egalisierbalken an­ geordnet, die jeweils über doppeltwirkende hydraulische Ver­ schiebezylinder mit dem Stütz- bzw. dem Nachlaufrahmen des Mes­ serverbaus gekoppelt sind, so daß sie beim Aufbau des neuen Gleisbettes unabhängig voneinander arbeiten können. Der unterste Stützbalken hat dabei im allgemeinen keine Funktion als Egali­ sierbalken, da er auf der Grabensohle, also auf dem gewachsenen und durch die vorlaufenden Bodenmessern des Messerverbaus geeb­ neten Boden arbeitet. Er dient im wesentlichen dazu, die zu nächst auf die Grabensohle aufgeworfene unterste Lage des Schütt- bzw. Füllstoffmaterials an ihrer Seite stützend zu hal­ ten. Oberhalb dieses auf der Grabensohle arbeitenden Stützbal­ kens ist mindestens ein Stütz- und Egalisierbalken angeordnet, mit dem die darunter befindliche eingebrachte Lage bzw. Schicht des Schüttmaterials geglättet und mit Hilfe eines Rüttlers zur Grabensohle hin verdichtet wird. Der Rüttler arbeitet nach dem Prinzip der für die Bodenverdichtung gebräuchlichen, zumeist handgeführten Rüttler, die mit einer von einem Rüttelantrieb an­ getriebenen Rüttelplatte versehen sind. Je nach Grabentiefe wird bei der erfindungsgemäßen Einrichtung eine unterschiedliche An­ zahl solcher mit Rüttlern versehenen Stütz- und Egalisierbalken vorgesehen, so daß es möglich ist, im Verfüllungsraum des Gra­ bens das neue Gleisbett auch aus unterschiedlichen Schüttmate­ rialien bzw. Füllstoffen stufen- bzw. lagenweise aufzubauen und auch stufen- bzw. lagenweise zu verdichten. Im Ergebnis wird ein für die Gleisverlegung ausreichend verdichteter neuer Gleisun­ terbau im Graben unter Verwendung von dem Messerverbau zugeord­ neten und von diesem mitgeführten Arbeitsgeräten geschaffen.

Bei der Bewegung des oder der Stütz- und Egalisierbalken in Richtung auf den Nachlaufrahmen kann von diesen Schüttmaterial in Richtung auf den Stützrahmen bzw. dessen Nachlaufrahmen mit­ geführt werden, das sich dann im Messerverbau ansammelt und aus diesem durch Handarbeit entfernt werden müßte. Um hier Abhilfe zu schaffen, ist nach einem weiteren wesentlichen Merkmal der Erfindung am oder im Bereich des untersten Stützbalkens eine das beim Egalisierhub mitgenommene Bodenmaterial auffangende und es in den Verfüllungsraum zurückführende Rückladevorrichtung vorge­ sehen. Vorzugsweise besteht die Rückladevorrichtung aus einer Rückladeschaufel, die in einem Gelenk am Scheitel des Stützbal­ kens schwenkbar gelagert und mittels mindestens eines an der Rückseite dieses Stützbalkens angeschlossenen Schwenkzylinders zu dem Verfüllungsraum hin kippbar ist, um das aufgefangene Schüttmaterial in den Verfüllungsraum zurückzuführen.

Im einzelnen wird die Anordnung zweckmäßig so getroffen, daß der genannte untere Stützbalken und der oder die darüber angeordne­ ten Stütz- und Egalisierbalken jeweils über doppeltwirkende hy­ draulische Verschiebezylinder mit einem Nachlaufrahmen des Mes­ serverbaus gekoppelt sind, der seinerseits über hydraulische Verschiebezylinder mit dem Vorlaufrahmen des Messerverbaus ver­ bunden ist, wobei die Seitenmesser des Messerverbaus aus am Vor­ laufrahmen geführten Vorlaufmessern und aus gelenkig hieran an­ geschlossenen, am Nachlaufrahmen geführten Nachlaufmessern be­ stehen, die sich über den Nachlaufrahmen nach hinten bis über den Verfüllungsraum des Grabens hinaus erstrecken und hier die Grabenseitenwände sichern.

Nach einem weiteren wesentlichen Erfindungsmerkmal, dem selb­ ständige erfinderische Bedeutung zukommt, ist am Stützrahmen des gleitenden Messerverbaus eine Fördervorrichtung angeordnet, mit der das an der Ortsbrust des Grabens abgebaute Bodenmaterial aus dem Abbauraum des Grabens abförderbar ist. Vorzugsweise besteht diese Fördervorrichtung aus einem am Stützrahmen des Messerver­ baus angeordneten Vertikalförderer und einem ihm nachgeschalte­ ten, oberhalb des Messerverbaus angeordneten Abwurfförderer, der zweckmäßig so ausgeführt und angeordnet ist, daß mit Hilfe Ab­ wurfförderers das im Graben abgebaute Bodenmaterial bedarfsweise vom vorderen Abbauraum in den rückwärtigen Verfüllungsraum be­ fördert werden kann. Dies ermöglicht es, beim Grabenvortrieb ei­ nen Teil des Bodenaushubs, soweit dieser für die Erstellung des neuen Gleisbettes brauchbar ist, aus dem vorderen Abbauraum des Messerverbaus abzuziehen und in den rückwärtigen Verfüllungsraum des Messerverbaus einzubringen, während überschüssiges und nicht verwendbares abgebautes Bodenmaterial aus dem Graben abgefördert und zum Abtransport an Lastwagen oder an Transportwaggons über­ geben werden kann, die auf den Schienen des Altgleises laufen können. Hierbei wird die Anordnung zweckmäßig so getroffen, daß der genannte Abwurfförderer in seiner Förderrichtung reversier­ bar und in seiner Längsrichtung verstellbar und zweckmäßig auch in Seitenrichtung verschwenkbar gelagert ist, so daß das ihm zu­ geführte abgebaute Bodenmaterial wahlweise aus dem Grabenbereich abgefördert oder aber in den Verfüllungsraum abgeworfen werden kann. Der Abwurfförderer ist zweckmäßig am Kopf des Vertikalför­ derers oberhalb des Grabens verstellbar gelagert.

Für den vorgenannten Vertikalförderer kann mit Vorteil ein Rohr­ förderer mit im Förderrohr umlaufendem, endlosen angetriebenen Mitnehmerband verwendet werden. Statt dessen können aber auch an­ dere Vertikal- bzw. Steilförderer bekannter Art vorgesehen wer­ den, z. B. ein Becherwerk od. dgl. Bei einem Rohrförderer weist dieser zweckmäßig ein im Umriß etwa rechteckiges Förderrohr auf, wobei sein Aufgabeende im Sohlbereich des Stützrahmens und sein Ab­ wurfende oberhalb des Stützrahmens und des Grabens angeordnet ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der dem Vertikalför­ derer nachgeschaltete Abwurfförderer im Abstand zu dem Vertikal­ förderer längs verschieblich und zweckmäßig auch begrenzt sei­ tenverschwenkbar an einer, vorzugsweise höhenverstellbaren, Auf­ hängung einer Fahrbrücke abgestützt, die vor und hinter dem Gra­ ben auf dem vorhandenen Gleis läuft. Hierbei wird an der Fahr­ brücke zweckmäßig auch eine Zufördervorrichtung für das zur Er­ stellung des neuen Baugrundes benötigte Material angeordnet. Diese Zufördervorrichtung kann aus einem an der Fahrbrücke ange­ ordneten Längsförderband und einem ihm nachgeschalteten, höhen- und/oder seitenverschwenkbaren Abwurfband bestehen. Im übrigen ist am Stützrahmen des Messerverbaus eine Abbau- bzw. Vor­ triebsvorrichtung angeordnet, die das Bodenmaterial an der Orts­ brust des Grabens abbaut und einer Ladevorrichtung zuführt, so daß es von dieser an den Vertikalförderer übergeben werden kann.

Schließlich ist bei der Sanierung des Unterbaues von Altgleisen erfindungsgemäß auch eine Arbeitsweise möglich, bei der das Alt­ gleis bei dem Bodenaustausch nicht entfernt zu werden braucht. Erfindungsgemäß wird dabei das Altgleis beim Grabenvortrieb von dem der Grabensicherung dienenden Graben- bzw. Messerverbau un­ terfahren, wobei das Altgleis im Grabenbereich von dem Graben- bzw. Messerverbau auch stützend unterfangen werden kann.

Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit dem in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Einrichtung zur Sanierung von Eisenbahn-Gleisanlagen im Längsschnitt durch den Gra­ ben mit dem hier im Graben befindlichen Messerverbau und den ihm zugeordneten Arbeitsgeräten;

Fig. 2 in schematischer Vereinfachung einen Querschnitt nach Linie II-II der Fig. 1;

Fig. 3 eine Draufsicht auf den unteren Stützbalken in einem Schnitt nach Linie III-III der Fig. 1;

Fig. 4 die Anordnung nach Fig. 3 in einem Vertikalschnitt.

Zum Verständnis der Erfindung wird Bezug genommen auf den Offen­ barungsinhalt der DE 43 41 418 A1, die bereits einen Messerver­ bau für die Grabensicherung bei der Durchführung der Sanierungs­ arbeiten an Eisenbahn-Gleisanlagen offenbart. Der bei der ge­ zeigten Einrichtung verwendete Messerverbau entspricht in seinem Grundaufbau diesem vorbekannten Messerverbau. In Fig. 1 ist da­ her aus Gründen der Übersichtlichkeit der aus Vorlaufrahmen und Nachlaufrahmen bestehende Stützrahmen des Messerverbaus nicht gezeigt, da insoweit Übereinstimmung mit dem bekannten Messer­ verbau besteht. In Fig. 2 ist der Messerverbau mit Stützrahmen, Seitenmessern und Bodenmessern lediglich schematisch wiedergege­ ben.

In den Fig. 1 und 2 ist das vorhandene Altgleis mit seinen auf Schwellen 1 befestigten Schienen 2 gezeigt, dessen Gleisbett 3 im Rahmen der Sanierungsarbeiten erneuert werden muß. Dies er­ folgt dadurch, daß das Altgleis im Grabenvortrieb unterfahren wird, wobei an der Ortsbrust 4 das Bodenmaterial am alten Gleis­ bett 3 abgebaut und im rückwärtigen Bereich des Grabens in den Verfüllungsraum 5 die Materialien für die Erstellung des neuen Gleisbettes 6 eingebracht werden. Die Sicherung des Grabens er­ folgt, wie bekannt, mit Hilfe eines gleitenden Messerverbaus 7, dessen Stützrahmen in Fig. 2 schematisch bei 8 angedeutet ist. An dem Stützrahmen 8 führen sich in Messerführungen Seitenmesser 9 sowie Bodenmesser 10, wobei jeweils zwischen den Seitenmessern und Bodenmessern und dem Stützrahmen hydraulische Messerzylinder angeordnet sind, mit deren Hilfe die Seitenmesser und die Boden­ messer einzeln oder gruppenweise gegenüber dem Stützrahmen in Vortriebsrichtung V des Grabens, also entlang des Gleises 2 vor­ preßbar sind, wobei mit Hilfe dieser Messerzylinder auch der Stützrahmen 8 in Vortriebsrichtung nachgezogen werden kann. Hierbei stützen sich die Messerzylinder an den mit Reibung an den Grabenwänden anliegenden Vortriebsmessern 9, 10 ab, wie dies bei Messerschilden allgemein bekannt ist. Mit Hilfe der Seiten­ messer 9 werden die beiden Grabenwände vollflächig abgedeckt und gestützt, während die auf der Grabensohle 13 aufliegenden Boden­ messer 10 eine Stützauflage für den Stützrahmen 8 bilden.

Aus Fig. 1 ist erkennbar, daß sich die Seitenmesser 9 jeweils über die gesamte Grabenlänge erstrecken, während die Bodenmesser 10 eine kürzere Länge aufweisen und vor dem Verfüllungsraum 5 enden. Wie allgemein bekannt ist, besteht der Stützrahmen 8 bei der erfindungsgemäßen Einrichtung vorzugsweise aus einem Vor­ laufrahmen und einem hinter diesem im Graben angeordneten Nach­ laufrahmen, der mit dem vorgesetzten Vorlaufrahmen über nicht­ dargestellte doppeltwirkende hydraulische Schiebezylinder gekop­ pelt ist, so daß sich der Vorlaufrahmen und der Nachlaufrahmen unabhängig voneinander in Vortriebsrichtung V gegenüber den ste­ henden Vortriebsmessern 9, 10 vorbewegen können. Die Seitenmes­ ser 9 bestehen hierbei jeweils aus am Vorlaufrahmen seitlich ge­ führten und abgestützten Vorlaufmessern und am Nachlaufrahmen seitlich abgestützten und geführten Nachlaufmessern, die mit den Vorlaufmessern gelenkig verbunden sind. In Fig. 1 ist bei 9′ ein Vorlaufmesser bezeichnet, mit dessen rückwärtigem Ende an der mit 9′′′ bezeichneten Stelle das Nachlaufmesser 9′′ im Gelenk angeschlossen ist. Insoweit besteht grundsätzlich Übereinstim­ mung mit dem bekannten Messerverbau nach der DE 43 41 418 A1.

Aus Fig. 2 ist zu erkennen, daß der Stützrahmen 8, bei geteilter Bauweise desselben also dessen Vorlauf- und Nachlaufrahmen, im Bereich der Grabenöffnung horizontale Querträger 14 aufweist, auf die sich das Gleis 2 mit den Schwellen 1 auflegt und die so­ mit das vorhandene Gleis 1, 2 im Längenbereich des Grabens un­ terfangen. Der zur Erneuerung des Gleisbettes 3 eingesetzte Mes­ serverbau unterfährt also das vorhandene Gleis 1, 2 und dient zugleich zur Stützung dieses Gleises im Grabenbereich, wo das Gleisbett entfernt ist.

Wie die Fig. 1, 3 und 4 zeigen, ist an der Grabensohle ein sich über die Grabenbreite erstreckender Stützbalken 15 vorgesehen, der auf der gewachsenen Grabensohle 13 läuft und der mittels doppeltwirkender hydraulischer Verschiebezylinder 16 mit dem Stützrahmen 8 bzw. seinem Nachlaufrahmen verbunden ist, so daß er in Richtung des Doppelpfeiles S der Fig. 1 gegenüber dem ste­ henden Stütz- bzw. Nachlaufrahmen über die Grabensohle hinwegbe­ weglich ist. Dabei kann sich der Stützbalken 15 an seinen beiden Enden an den auf gleicher Höhe mit ihm liegenden Seitenmessern 9 bzw. deren Nachlaufmessern 9′′ führen, wie dies ebenfalls be­ kannt ist. Oberhalb des Stützbalkens 5 ist eine Gruppe von Stütz- und Egalisierbalken 17 angeordnet, die jeweils ebenfalls über doppeltwirkende hydraulische Verschiebezylinder 16 mit dem Stützrahmen bzw. dessen Nachlaufrahmen gekoppelt sind und daher unabhängig voneinander und vom unteren Stützbalken 15 in Rich­ tung des Doppelpfeiles S bewegt werden können. Auch diese Stütz- und Egalisierbalken 17 weisen jeweils eine Höhe auf, die der Breite der zugeordneten Seitenmesser 9 bzw. deren Nachlaufmesser 9′′ entspricht. Sie werden ebenfalls an ihren Enden an den zuge­ hörigen Seitenmessern bzw. Nachlaufmessern geführt. Allen ober­ halb des Stützbalkens 15 angeordneten Stütz- und Egalisierbalken 17 ist eine Rüttelvorrichtung zugeordnet, mit deren Hilfe das in den Verfüllungsraum 5 eingebrachte Schüttmaterial in Richtung auf die Grabensohle 13 verdichtet werden kann. Diese Rüttler sind von bekannter Ausführung. In Fig. 4 lediglich schematisch angedeutet für den unteren Stütz- und Egalisierbalken 17 ist ein Rüttler 18, der mit einem z. B. hydraulischen Rüttelantrieb für die an der Unterseite des Balkens angeordnete Rüttelplatte 19 versehen ist.

Bei der Erstellung des neuen Gleisbettes 6 im rückwärtigen Be­ reich des gleitenden Messerverbaus werden die Füllstoffe bzw. die Schüttmaterialien von oben in den Verfüllungsraum 5 lagen­ weise eingebracht. Fig. 1 zeigt den Stützbalken 15 und die dar­ über befindlichen, mit Rüttlern versehenen Stütz- und Egalisier­ balkens 17 in ihrer Grundstellung. Anschließend wird der untere Stützbalken 15 mit Hilfe seiner Verschiebezylinder 16 (in Fig. 1 nach links) in Richtung auf den zuvor vorgezogenen Nachlaufrah­ men um z. B. 2 m vorgezogen und in den Verfüllungsraum 5 das Schüttmaterial für die unterste, in Fig. 3 und 4 mit 6′ bezeich­ nete Lage eingebracht, wobei der Stützbalken 15 diese Lage seit­ lich stützt. Daraufhin wird der unterste Stütz- und Egalisie­ rungsbalken 17 mit Hilfe seiner Verschiebezylinder 16 in Pfeil­ richtung 51 (Fig. 4) vorgezogen, wobei er die unterste Lage 6′ glättet und zugleich mit Hilfe seines Rüttlers diese Lage 6′ verdichtet. Ist dies geschehen, so wird die nächstfolgende Lage auf der Höhe des untersten Stütz- und Egalisierbalkens 17 gelegt und diese mit Hilfe des nach oben nächstfolgenden Stütz- und Egalisierbalkens 17 geglättet und verdichtet. Dieses Arbeits­ spiel wiederholt sich, bis der Verfüllungsraum 5 voll aufgefüllt und auf dem Abschnitt das neue Gleisbett 6 fertiggestellt ist.

Es versteht sich, daß der schichtweise Aufbau des neuen Gleis­ bettes 6 mit Hilfe der beschriebenen Stütz- und Egalisierungs­ vorrichtung auch mit einem abweichenden Arbeitsspiel der Stütz- und Egalisierbalken erfolgen kann. Beispielsweise können diese bei ihrem einen Arbeitshub die Oberfläche der zuvor eingebrach­ ten Schütt- bzw. Füllstoffschicht egalisieren und bei ihrem an­ deren Arbeitshub diese Schicht mit Hilfe des Rüttlers verdich­ ten. Auch kann mit mehreren Egalisier- und Verdichtungshüben der Stütz- und Egalisierbalken 17 gearbeitet werden. In jedem Fall läßt sich das neue Gleisbett 6 von der Grabensohle 13 nach oben hin stufenweise aufbauen und Lage für Lage ausreichend stark verdichten, bis schließlich das neue Gleisbett 6 auf dem jewei­ ligen Längenabschnitt fertiggestellt ist. Es versteht sich, daß für den Aufbau des neuen Gleisbettes 6 unterschiedliche Schütt­ massen bzw. Füllstoffe, wie Sand, Kies, Schottermaterial u. dgl. in Schichten übereinander eingebracht werden können, und daß die Anzahl der übereinander angeordneten Stütz- und Egalisierbalken 17 mit Rüttlern je nach der erforderlichen Grabentiefe, die durch die Boden- und Sanierungsverhältnisse bestimmt wird, un­ terschiedlich sein kann. Gegebenenfalls kann auch nur mit einem einzigen, mit Rüttler 18 versehenen Stütz- und Egalisierbalken 17 gearbeitet werden, der oberhalb des auf der Grabensohle lau­ fenden Stützbalkens 15 angeordnet ist.

Insbesondere aus Fig. 4 ist erkennbar, daß beim Hub der Stütz- und Egalisierbalken 17 in Pfeilrichtung S1 diese in den Verfül­ lungsraum 5 eingebrachtes Schüttmaterial von der unter ihnen liegenden Schicht, hier der Bodenschicht 6′, mitnehmen können und dieses Schüttmaterial, wie bei 20 angedeutet, über die dar­ unter liegende verdichtete Schicht in Pfeilrichtung S1 in Rich­ tung auf den Nachlaufschild mitschleppen können. Um dieses mit­ geschleppte Schüttmaterial 20 in den Verfüllungsraum 5 zurück­ führen zu können, ist im Bereich des untersten Stützbalkens 15 eine Rückladevorrichtung 21 angeordnet. Diese besteht bei dem gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiel aus einer Rücklade­ schaufel 22 in Gestalt eines Winkelblechs, die sich im wesentli­ chen über die Breite des Verfüllungsraumes erstreckt (Fig. 3) und die mit dem Ende ihres einen Schenkels in einem Horizontal­ gelenk 23 am Scheitel des Stützbalkens 15 angeschlossen ist. Zur Stützrahmenseite hin weist der Stützbalken 15 hydraulische Kipp­ zylinder 24 auf, die sich an einer rückwärtigen Konsole 25 des Stützbalkens 15 in Gelenken abstützen und mit ihren Kolbenstan­ gen in Gelenken an der Rückladeschaufel 22 angeschlossen sind, so daß sie von der in Fig. 4 gezeigten, voll ausgezeichneten La­ ge in Pfeilrichtung A in die strichpunktiert angedeutete Kippla­ ge gekippt werden können. Bei der Bewegung des Stütz- und Egali­ sierbalkens 17 in Pfeilrichtung S1 wird somit das mitgeschleppte Schüttmaterial 20 auf die nach unten geklappte Rückladeschaufel 22 geschoben, worauf diese mit Hilfe der Kippzylinder 24 in die strichpunktierte Kipplage geschwenkt wird, in der dieses Schütt­ material 20 wieder in den Verfüllungsraum 5 zurückgekippt wird. Es versteht sich, daß bei diesem Arbeitsvorgang der Stütz- und Egalisierbalken 17 sich in einer Position befindet, in der er nicht stört. Die Verschiebezylinder bzw. deren Kolbenstangen können Schlitzöffnungen der Rückladeschaufel 22 durchfassen. Von den weiter oben befindlichen Stütz- und Egalisierbalken 17 wird beim Arbeitshub in Pfeilrichtung S1 mitgeschlepptes Schüttmate­ rial ebenfalls von der am Scheitel des unteren Stützbalkens 15 angeordneten Rückladeschaufel 22 aufgefangen und kann in glei­ cher Weise in den Verfüllungsraum 5 zurückgeführt werden.

Wie Fig. 1 zeigt, erfolgt der Abbau der Ortsbrust 4 des Grabens mit Hilfe einer im Graben angeordneten und am Stützrahmen 8 bzw. dessen Vorlaufrahmen gelagerten Abbauvorrichtung 26, die im ge­ zeigten Ausführungsbeispiel aus einem höhenverschwenkbaren Ab­ bauarm 27 mit angetriebener Schneidwalze 28 besteht, wie dies ebenfalls aus der DE 43 41 418 A1 bekannt ist. Angedeutet in Fig. 1 ist außerdem, daß bei größerer Grabentiefe zwei Abbauvor­ richtungen 26 übereinander im Messerverbau bzw. an dessen Stütz­ rahmen gelagert sein können, wodurch der Grabenvortrieb und da­ mit die Sanierungsarbeit beschleunigt wird. Der oder den Ab­ bauvorrichtungen 26 zugeordnet ist in bekannter Weise ein Lade­ tisch 29, der das von den Abbauvorrichtungen an der Ortsbrust 4′ abgebaute Bodenmaterial aufnimmt und es einem Ladeförderer 30 übergibt, der ebenfalls am Stützrahmen bzw. Vorlaufrahmen des Messerverbaus gelagert ist. Ferner ist am Stützrahmen eine För­ dervorrichtung angeordnet, mit der das an der Ortsbrust 4 des Grabens abgebaute Bodenmaterial aus dem Graben abgefördert wer­ den kann. Diese Fördervorrichtung besteht aus einem am Stützrah­ men bzw. Vorlaufrahmen des Messerverbaus angeordneten Vertikal­ förderer 31 und einem ihm nachgeschalteten, oberhalb des Messer­ verbaus angeordneten Abbauwurfförderer 32, für den zweckmäßig ein Förderband verwendet wird. Der Abwurfförderer 32 ist am Kopf des Vertikalförderers 31 verstellbar gelagert. Wie vor allem Fig. 2 zeigt, ist der Vertikalförderer 1 als Rohrförderer mit im Förderrohr 33 umlaufenden endlosen und angetriebenen Mitnehmer­ band ausgeführt, wobei das Förderrohr im Querschnitt durch den Graben nach Fig. 2 etwa rechteckig umlaufend ausgeführt ist und oben aus dem Stützrahmen und dem Graben herausragt. Das Aufgabe­ ende des Vertikalförderers 31 befindet sich bei 34 im Sohlbe­ reich des Stützrahmens bzw. seines Vorlaufrahmens, mit dem der Vertikalförderer verbunden ist. Sein Abwurfende 35 befindet sich dagegen oberhalb des Grabens und des Stützrahmens unmittelbar über dem Abwurfförderer 32.

Im Betrieb wird das an der Ortsbrust 4 des Grabens von der oder den Abbauvorrichtungen 26 abgebaute Bodenmaterial des abzuräu­ menden alten Gleisbettes 3 über den Ladetisch 29 dem Ladeförde­ rer 30 zugeführt und von diesem am Aufgabeende 34 dem Vertikal­ förderer 31 übergeben, der es aus dem Graben herausfördert und oberhalb des Grabens dem Abwurfband 32 übergibt. Über das Abwur­ fende 32′ kann dann das Bodenmaterial zum weiteren Abtransport einem Transportfahrzeug, z. B. Schienenwagen übergeben werden, die auf dem Gleis 1, 2 außerhalb des Grabenbereichs laufen. Hierbei kann gemäß Fig. 1 zwischen dem Übergabeende 32′ des Ab­ wurfförderers 32 noch ein Zwischenförderer 36 angeordnet werden, um die erforderliche Abwurfhöhe für die Übergabe an die Schie­ nenwagen od. dgl. zu erhalten.

Fig. 1 zeigt weiterhin, daß über dem Graben eine diesen in Gra­ benlängsrichtung überbrückende Fahrbrücke 37 angeordnet ist, die sich zu beiden Seiten des Grabens mit Schienenrädern auf dem verbleibenden Gleis 2 abstützen und verfahren läßt. Der Ab­ wurfförderer 32, der an dem oberen horizontalen Schenkel des Rohrförderers gelagert ist, wird im Abstand zu dieser Lagerung von einer Aufhängung 38 gestützt, die aus einer Stützplatte od. dgl. bestehen kann und die zweckmäßig mittels hydraulischer Hubzylinder höheneinstellbar an der Fahrbrücke 37 angeordnet ist, wodurch sich auch die Neigung des Abwurfförderers 32 ein­ stellen läßt. An der Fahrbrücke 37 kann auch der Zwischenförde­ rer 36 angehängt werden.

Fig. 1 zeigt weiterhin daß an der Fahrbrücke 37 eine Zuförder­ vorrichtung 40 angeordnet ist, über die das zur Erstellung des neuen Gleisbettes 6 benötigte Schüttmaterial zugeführt und in den Verfüllungsraum 5 eingebracht wird. Die Zufördervorrichtung 40 weist im gezeigten Ausführungsbeispiel ein an der Fahrbrücke 37 angeordnetes Längsförderband 41 auf, dessen Abwurfende 42 mit einer Überleitschurre, einem Trichter od. dgl. oberhalb eines Ab­ wurfbandes 43 angeordnet ist, dessen Abwurfende 44 über dem Ver­ füllungsraum 5 liegt. Vorzugsweise ist das Abwurfband 43 in ei­ nem Horizontalgelenk 45 verschwenkbar, wobei für die Verschwen­ kung hydraulische Schwenkzylinder 46 vorgesehen werden, die zweckmäßig zwischen der Fahrbrücke 37 und einer das rückwärtige Ende des Abwurfbandes 23 stützenden Stützplatte 47 od. dgl. ange­ ordnet sind. Das Abwurfband 23 wird zweckmäßig so angeordnet, daß sich sein Abwurfende 44 in Seitenrichtung des Grabens ver­ schwenken läßt.

Der vorgenannte Abwurfförderer 32 kann mit Vorteil so am Kopf des Vertikalförderers 31 gelagert sein, daß er sich in seiner Längsrichtung soweit verschieben läßt, daß sein anderes Ende 32′′ über dem Verfüllungsraum 5 liegt. Hierbei ist der Ab­ wurfförderer 32 entsprechend verschieblich an der Aufhängung 38 der Fahrbrücke abgestützt. In dieser Verschiebeposition kann das an der Ortsbrust 4 abgebaute Bodenmaterial über den Vertikalför­ derer 31 dem Abwurfförderer 32 und von diesem an seinem Ende 32′′ in den Verfüllungsraum 5 gefördert werden. Hierbei muß der Abwurfförderer 32 in seine Förderrichtung reversierbar sein. Vorzugsweise ist dabei der Abwurfförderer 32 am Vertikalförderer 31 und an der Aufhängung 38 so gelagert, daß sich sein nun das Abwurfende 32′′ bildendes Ende auch in Seitenrichtung des Gra­ bens verschwenken läßt, um das in den Verfüllungsraum 5 abgewor­ fene Material über die Grabenbreite zu verteilen.

Bei der vorstehend beschriebenen Ausgestaltung der Fördervor­ richtung kann somit das an der Ortsbrust 4 abgebaute Bodenmate­ rial von der Fördervorrichtung wahlweise aus dem Graben abgeför­ dert und aus dem Grabenbereich abtransportiert oder aber teil­ weise in den Verfüllungsraum 5 zum Aufbau des neuen Gleisbettes 6 gefördert werden, sofern das Bodenmaterial sich für den Aufbau des neuen Gleisbettes 6 eignet. Es versteht sich, daß die Fahr­ brücke 37 dem Grabenvortrieb in Pfeilrichtung V folgt. Da der Abwurfförderer 32 längsverschieblich an der Aufhängung 38 der Fahrbrücke aufgelagert ist, kann er zusammen mit dem Vertikal­ förderer 31 vom Stützrahmen bzw. Vorlaufrahmen des Messerverbaus mitgeführt werden, ohne daß hierbei die Fahrbrücke 37 mitläuft.

Mit Hilfe der beschriebenen Einrichtung ist es möglich, bei der Gleissanierung mit hohen Fortschrittsleistungen zu arbeiten, da praktisch alle Arbeitsvorgänge mechanisiert durchgeführt werden. Die Einrichtung bildet zugleich eine Bodenaustauschmaschine, die für die Entfernung des alten Gleisbettes und die Errichtung des neuen Gleisbettes gleichermaßen verwendbar ist, ohne daß hierbei das Gleis unbedingt entfernt werden muß. Wie Fig. 2 zeigt, be­ wegt sich der im Umriß etwa rechteckige Vertikalförderer beim Nachziehen des Stützrahmens 8 bzw. seines Vorlaufrahmens seit­ lich an dem Gleis 1, 2 entlang. Die Arbeitsbewegungen des Mes­ serverbaus werden durch das verlegte Altgleis 1, 2 nicht behin­ dert. Vorzugsweise ist die von den Streben 14 gebildete Stützauflage zur Einstellung auf das Höhenniveau des Gleises 1, 2 höheneinstellbar.

Claims (18)

1. Einrichtung zum Bodenaustausch bei Gleisanlagen, mit einem gleitenden Messerverbau, der den durch Abräumen des Gleisun­ terbaus des Altgleises geschaffenen Graben sichert und dessen verschieblich an einem Stützrahmen geführte, über Messerzy­ linder mit einem Stützrahmen verbundene Seitenmesser die Gra­ benwände sowohl im vorderen Aushubbereich des Grabens als auch im rückwärtigen Verfüllungsbereich, in dem im Graben das neue Gleisbett eingebracht wird, sichern, wobei im rückwärti­ gen Verfüllungsbereich eine über Verschiebezylinder betätigte Stütz- und Egalisiervorrichtung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stütz- und Egalisiervorrich­ tung aus einem unteren Stützbalken (15) und einem oder mehre­ ren darüber angeordneten Stütz- und Egalisierbalken (17) be­ steht, der bzw. die mit einem in Richtung auf die Grabensohle wirkenden Rüttler (18) zur Bodenverdichtung versehen ist bzw. sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützbalken (15) und der oder die darüber an­ geordneten Stütz- und Egalisierbalken (17) eine Höhe aufwei­ sen, die etwa der Breite der zugeordneten Seitenmesser (9) entspricht, wobei sie sich an den höhengleichen Seitenmessern führen.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß am oder im oberen Bereich des unteren Stützbalkens (15) eine das beim Egalisierhub des oder der oberen Stütz- und Egalisierbalken (17) mitgenommene Bodenma­ terial (20) auffangende und in den Verfüllungsraum (5) zu­ rückführende Rückladevorrichtung (21) angeordnet ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Rückladevorrichtung (21) aus einer Rücklade­ schaufel (22) besteht, die in einem Gelenk (23) am Scheitel des unteren Stützbalkens (15) schwenkbar gelagert und mittels mindestens eines an der Rückseite des Stützbalkens (15) ange­ schlossenen Kippzylinders (24) kippbar ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Stützbalken (15) und der oder die darüber angeordneten Stütz- und Egalisierbalken (17) über doppeltwirkende hydraulische Verschiebezylinder (16) mit einem Nachlaufrahmen gekoppelt sind, der seinerseits über hydraulische Nachziehzylinder mit dem Vorlaufrahmen des Messerverbaus verbunden ist, wobei die Seitenmesser (9) aus am Vorlaufrahmen geführten Vorlaufmessern (9′) und aus gelen­ kig hieran angeschlossenen, am Nachlaufrahmen geführten Nach­ laufmessern (9′′) bestehen, die sich über den Nachlaufrahmen nach hinten bis über den Verfüllungsraum (5) hinaus erstrecken.

6. Einrichtung, insbesondere nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Stützrahmen (9) des gleitenden Messerverbaus eine Fördervor­ richtung angeordnet ist, mit der das an der Ortsbrust (4) des Grabens abgebaute Bodenmaterial aus dem Abbauraum des Grabens abförderbar ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Fördervorrichtung einen am Stützrahmen (8) des Messerverbaus angeordneten Vertikalförderer (31) und ei­ nen ihm nachgeschalteten, oberhalb des Messerverbaus angeord­ neten Abwurfförderer (32) aufweist.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß über den Abwurfförderer (32) das abgebaute Boden­ material vom vorderen Abbauraum des Grabens in den rückwärti­ gen Verfüllungsraum (5) beförderbar ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß der Abwurfförderer (32) in seiner Förderrichtung reversierbar und in seiner Längsrichtung verstellbar und zweckmäßig auch mit seinem Abwurfende seitenverschwenkbar so gelagert ist, daß das ihm zugeförderte abgebaute Bodenmateri­ al wahlweise aus dem Grabenbereich abförderbar oder in den Verfüllungsraum (5) abwerfbar ist.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Abwurfförderer (32) am Kopf des Vertikalförderers (31) verstellbar gelagert ist.

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Vertikalförderer (31) als Rohrförderer mit im Förderer umlaufendem endlosen angetriebe­ nen Mitnehmerband ausgeführt ist.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Rohrförderer ein im Umriß etwa recht­ eckiges Förderrohr (33) aufweist, wobei sein Aufgabeende (34) im Sohlbereich des Stützrahmens (8) und sein Abwurfende (35) oberhalb des Stützrahmens (8) und des Grabens angeordnet ist.

13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Abwurfförderer (32) im Ab­ stand zu dem Vertikalförderer (31) längsverschieblich und vorzugsweise auch seitenverschwenkbar an einer, vorzugsweise höhenverstellbaren, Aufhängung (38) einer Fahrbrücke (37) ab­ gestützt ist, die vor und hinter dem Graben auf dem Gleis (1, 2) läuft.

14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an der Fahrbrücke (37) eine Zufördervor­ richtung (40) für das zur Erstellung des neuen Baugrundes (6) verwendete Material angeordnet ist.

15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zufördervorrichtung (40) aus einem an der Fahrbrücke angeordneten Längsförderband (41) und einem ihm nachgeschalteten, höhen- und/oder seitenverschwenkbaren Abwurfband (43) besteht.

16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützrahmen (8) des Messer­ verbaus mit einer z. B. von höhenverstellbaren Querstreben (14) gebildeten Stützauflage für das Gleis (1, 2) versehen ist.

17. Verfahren zum Bodenaustausch bei Gleisanlagen, wobei unter einem Gleis der Unterbau abgeräumt wird und ein fortschrei­ tender Graben mittels eines gleitenden Grabenverbaus, insbe­ sondere eines gleitenden Messerverbaus, vorgetrieben wird und im rückwärtigen Bereich des Graben- bzw. Messerverbaus der Graben zur Bildung des neuen Gleisbettes verfüllt wird, da­ durch gekennzeichnet, daß das Gleis (1, 2) beim Grabenvortrieb von dem Graben- bzw. Messerverbau unterfahren wird.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleis (1, 2) im Grabenbereich von dem Graben- bzw. Messerverbau unterstützt wird.