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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Materialförderung
im Gleisbau nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Im
Gleisbau gibt es die sogenannten Materialfördersilowagen (MFS-Wagen).
Diese dienen zum einen dem Transport von verschiedenen Baustoffen in
Baustellenbereichen, insbesondere Sand, Kies, Schotter oder dgl.
zu einer Baumaschine oder von einer Baumaschine weg sowie zum anderen
der Zwischenbunkerung der vorgenannten Materialien.
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Bei
den bekannten MFS-Wagen werden die Materialien mittels Förderbänder von
Wagen zu Wagen transportiert. Man spricht hier vom ”Durchbunkern” der Stoffe
in der Wagenkolonne. Hierbei kann die Anzahl der aneinandergereihten
Wagen willkürlich
gewählt
werden. Die Wagen besitzen dabei im Innern ein Bodenförderband
zum Transport der Materialien. Die Übergabe von Wagen zu Wagen
erfolgt mittels eines Übergabeförderbandes.
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Das
Transportsystem mit den bisher bekannten Wagen besitzt jedoch etliche
Nachteile. Ein wesentlicher Nachteil ist, daß die Wagen – bedingt durch
das nur einseitig vorhandene Übergabeförderband – die Materialien
nur in eine vorgegebene Richtung von Wagen zu Wagen transportieren
können. Dies
bedeutet, daß die
Arbeitsrichtung des Materialflusses die logistische Aufstellung
der Wagen zu Beginn einer Baustelle beeinflußt. Bei Materialflußänderungen
müssen
die Wagen entsprechend auf dem Gleis in die andere Richtung gedreht
werden. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß das Übergabeförderband als separates Bauteil
unterhalb sowie vor der Transportbunkereinheit angebracht ist. Dies nimmt
sehr viel Platz in Anspruch und verringert damit das Transportvolumen.
Darüber
hinaus beschränkt
es das Ladevolumen auch im Zuflußbereich der Übergabe
auf den nächsten
Wagen.
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Schließlich ist
es in den Wintermonaten oft erforderlich, den Schotter zu enteisen,
um eine Entladung des gefrorenen Transportgutes zu ermöglichen.
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Davon
ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
zur Materialförderung
im Gleisbau der eingangs angegebenen Art derart weiterzuentwickeln,
daß auch
bei Minustemperaturen eine Entladung des Transportgutes möglich ist.
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Die
technische Lösung
ist gekennzeichnet durch die Merkmale im Kennzeichen des Anspruchs 1.
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Indem
erfindungsgemäß der Wagen
beheizbar ist, stellt dies gerade in Wintermonaten einen großen Vorteil
dar. Denn in diesen Wintermonaten ist es oft erforderlich, den Schotter
zu enteisen, um eine Entladung des gefrorenen Transportgutes zu
ermöglichen.
Dies kann erfindungsgemäß nunmehr
durch eine Beheizung des Schotters auf der Baustelle im Wagen erfolgen.
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Die
technische Realisierung sieht gemäß der Weiterbildung in Anspruch
2 vor, daß der
Einbau einer Heizung in den Wänden
oder im Boden, evtl. sogar in den Förderbändern erfolgen kann.
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Die
Grundidee der Weiterentwicklung in Anspruch 3 besteht darin, daß beide
Enden des MFS-Wagens jeweils mit einem Förderband ausgestattet sind.
Indem somit erfindungsgemäß beide
Enden des Wagens ein Förderband
aufweisen, ist es durch diese Anordnung möglich, daß das Material richtungsunabhängig, also
beidseitig transportiert werden kann. Somit können die erfindungsgemäßen Materialfördersilowagen
das Material mittels der Bodenförderbänder sowie
mit den endseitigen Förderbändern in
beide Arbeitsrichtungen transportieren, ohne die Wagen drehen zu
müssen.
Die Übergabe der
Materialien kann somit variabel in beide Arbeitsrichtungen erfolgen,
ohne die Wagen logistisch drehen zu müssen. Ebenso kann die Beladung
und/oder Entladung der Wagen an jedem der beiden Enden des Wagenzugs
erfolgen. Die Bodenbänder
können entlang
des Wagenbodens als einteiliges oder mehrteiliges Bodenband projektiert
werden.
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Eine
bevorzugte technische Realisierung schlägt Anspruch 4 vor. Die Grundidee
besteht zunächst
darin, daß beide
Stirnwände
des MFS-Wagens jeweils mit einem Förderband ausgestattet sind. Dabei
sind die Förderbänder in
den Stirnwänden
integriert oder aufgesetzt. Sie bilden somit mit den Stirnwänden eine
feste Baueinheit. Die Stirnwände sind
dabei kippbar mit ihren integrierten oder aufgesetzten Förderbändern ausgestattet.
Somit entfällt die separate
Anbringung von Übergabeförderbändern. Desweiteren
wird sehr viel Platz eingespart, da die Förderbänder auf oder in der Ladefläche des
Wagens sowie in den Stirnwänden
integriert oder aufgesetzten sind. Indem somit erfindungsgemäß beide Enden
des Wagens jeweils ein Förderband
aufweisen, ist es durch diese Anordnung möglich, daß das Material richtungsunabhängig, also
beidseitig transportiert werden kann. Technisch wird dies durch
die Variierung der Neigung der Stirnwände erreicht, nämlich die Übergabe
sowohl zu der einen Seite als auch zu der anderen Seite hin durchzuführen. Diese
Neigungsverstellung der Stirnwände
ist technisch einfach durchführbar.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß durch die Verwendung von
in der Laderaumwand, nämlich
der Stirnwand integrierten oder aufgesetzten Förderbändern ein größeres Ladevolumen transportiert
und umgeschlagen werden kann. Somit können die erfindungsgemäßen Materialfördersilowagen
das Material mittels der Bodenförderbänder sowie
mit den in den beiden Stirnwänden
integrierten oder aufgesetzten Förderbändern in
beide Arbeitsrichtungen transportieren, ohne die Wagen drehen zu müssen. Durch
die gleichwertige Ausstattung der beiden Stirnwände ist es darüber hinaus
möglich,
einen Wagen mit beidseitig variabler Zu- und Abführung der Materialien zu realisieren.
Die Übergabe
der Materialien kann dabei variabel in beide Arbeitsrichtungen erfolgen,
ohne die Wagen logistisch drehen zu müssen. Durch die Integration
des Bodenförderbandes
sowie der beiden Förderbänder der
Stirnwände
in den entsprechenden Flächen
des Wagens können
diese Bahnwagen darüber
hinaus als normale Transportwagen mit erhöhter Ladekapazität eingesetzt
werden. Ebenso kann die Beladung und/oder Entladung der Wagen an
jedem der beiden Enden des Wagenzugs erfolgen. Die Bodenbänder können entlang
des Wagenbodens als einteiliges oder mehrteiliges Bodenband projektiert
werden. Im Ergebnis bedeutet dies, daß keine gesonderten Übergabetransportbänder mehr
erforderlich sind.
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Die
Weiterbildung gemäß Anspruch
5 schlägt
eine erste Variante in der Ausbildung der Stirnwände vor. Indem die Seitenwände des
Wagens nach vorne hin verlängert
sind und somit der Drehpunkt der Stirnwände etwas nach hinten versetzt
ist, ist jederzeit gewährleistet,
daß der
Seitenbereich des Wagens immer geschlossen ist und kein Material seitlich
herausfallen kann.
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Eine
Alternative hierzu schlägt
gemäß Anspruch
6 vor, daß die
Stirnwände
in der Art einer Schütte
ausgebildet sind. Darunter ist zu verstehen, daß die im Wesentlichen plattenförmigen Stirnwände noch
Seitenwände
definieren, welche gleichermaßen beim
Nachuntenverschwenken der Stirnwände
sich mit nach vorne/unten bewegen und somit die eigentliche Seitenwand
des Wagens verlängern.
Auch damit ist jederzeit gewährleistet,
daß kein
Material seitlich aus dem Wagen herausfallen kann.
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Eine
weitere Weiterbildung schlägt
gemäß Anspruch
7 vor, daß die
Stirnwände
in ihrer heruntergeklappten Endstellung im Wesentlichen eine horizontale
Lage einnehmen. Dies bringt einen entscheidenden Vorteil mit sich.
Dieser Vorteil besteht darin, daß der Wagen über die
abgesenkte Stirnwand befüllt
werden kann. Dies bedeutet, daß durch
die entsprechende Absenkung der Stirnwand eine direkte Aufgabe des
Transportgutes erfolgen kann. Dadurch entfällt die Beistellung einer separaten
Beladeeinheit. Somit kann die Beladung des Wagens gleichzeitig von
beiden Seiten her erfolgen. Dies bringt entscheidende logistische
Vorteile hinsichtlich der Beladesituation in Baustellen oder an
Lagerplätzen
mit sich, bei welchen keine direkte Übergabe von speziellen Großmaschinen
erfolgen kann. Somit kann insgesamt durch das horizontale Absenken
der Stirnwand eine separate Beladestation entfallen. Vielmehr erfolgt
die Bestückung
direkt. Der Wagen kann hierbei als Übergabewagen oder als zu beladender
Wagen genutzt werden. Es spielt dabei keine Rolle, welche Seite
des Wagens als Aufgabeseite verwendet wird. Durch Umkehrung der
Laufrichtung der Bänder
ist eine Beladung flexibel realisiert. Es spielt auch absolut keine
Rolle, welcher Wagen eines Zugverbandes für die Beschickung genutzt wird.
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Die
Weiterbildung gemäß Anspruch
8 schlägt
vom Grundprinzip her vor, daß sich
das Förderband
des übergebenden
Wagens mit seinem Abwurfende oberhalb dem Auffangende desjenigen Förderbandes
befindet, welches das abgeworfene Material aufnimmt und weitertransportiert.
Dieses stellt insgesamt eine kaskadenförmige Anordnung der beiden
Förderbänder dar,
so daß ein
kontinuierlicher Transport gewährleistet
ist. Für
die Realisierung dieser kaskadenartigen Übergabeformation nehmen die
Stirnwände
des Wagens entsprechende unterschiedliche Neigungswinkel ein.
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Eine
weitere Weiterbildung schlägt
gemäß Anspruch
9 vor, daß die
Förderbänder teleskopierbar sind.
Dies schafft eine Verbesserung der Übergabe. Denn durch die Teleskopierbarkeit
desjenigen Förderbandes,
welches das Material des einen Wagens zum anderen Wagen transportiert,
wird eine größere Übergriffshöhe auf den
Nachbarwagen erreicht. Dies wird durch das Ausziehen bzw. die Verlängern des Übergabeförderbandes
erreicht. Dies wirkt sich bei der Entladung des Materials maßgebend
auf den entstehenden Schüttkegel
des Materials im benachbarten Wagen aus. Somit kann der Schuttkegel
des Materials im empfangenden Wagen durch Änderung der Förderbandlänge entscheidend
positiv beeinflußt werden.
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Die
Weiterbildung gemäß Anspruch
10 schlägt
vor, daß das
Bodenförderband
einerseits und die beiden Förderbänder andererseits
als einteiliges, durchgehendes Förderband
ausgebildet sind.
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Eine
Alternative hierzu schlägt
gemäß Anspruch
11 vor, daß das
Bodenförderband
einerseits und die beiden Förderbänder andererseits
unabhängig
voneinander ausgebildet sind. Dies hat den Vorteil, daß beispielsweise
die Geschwindigkeiten der Bänder
unterschiedlich eingestellt werden können.
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Eine
weitere Weiterbildung schlägt
gemäß Anspruch
12 vor, daß der
Boden des Wagens eine öffen-
sowie verschließbare
Entladeöffnung
für das Material
aufweist. Diese Entladeöffnung
kann zur Entladung der Materialien verwendet werden. Vorzugsweise
befindet sich unterhalb der Entladeöffnung ein bezüglich der
Gleisrichtung quer verlaufendes Abzugsband für den Austrag des Materials.
Dies ist dann vorgesehen, wenn das Material nicht mehr im Arbeitsbereich
verwendet werden soll, sondern vielmehr abtransportiert werden soll.
Neben dieser Entladung kann aber auch die Entladeöffnung zur Einschotterung
bzw. Verfüllung
des Gleises genutzt werden. Somit ist die Entladeöffnung einer
Mehrfachverwendung zugeführt.
Zum Einschottern des Gleises zur Verfüllung des Gleises mit Gleisschotter
unterhalb des Wagens befinden sich unterhalb der Entladeöffnung vorzugsweise
sogenannte Entladetrichter. Diese Entladetrichter ermöglichen
eine Einschotterung des Gleises nach bisheriger Schotterentladetechnik.
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Die
Weiterbildung hiervon gemäß Anspruch 13
schlägt
vor, daß das
Bodenförderband
zweigeteilt ist. Dadurch kann die Entladeöffnung zur Entladung der Stoffe
symmetrisch in der Wagenmitte angebracht werden. Bei Umschaltung
der Bänder
in Richtung Mitte kann somit durch Öffnung einer Bodenluke der
Entladeöffnung
eine Entladung der Stoffe vorgenommen werden. Dies kann bei Verstellbarkeit
des Bandes in alle Richtungen erfolgen. Somit können durch die Symmetrie des
erfindungsgemäßen Wagens
in der Wagenmittel absolut symmetrische Abzugsvorrichtungen eingebaut
werden, die ein gleichmäßiges Zuführen zur
Mitte des Wagens hin durch die optionale Teilung des Bodenförderbandes
ermöglicht
werden. Hierzu muß lediglich
die Laufrichtung der geteilten Bänder
umgestellt werden, um so eine gegenläufige Zuführung der Stoffe hin zur Mitte
zu realisieren.
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Eine
weitere Weiterbildung schlägt
gemäß Anspruch
14 vor, daß die
Bänder
insgesamt verstellbar, insbesondere verschiebbar und/oder verschwenkbar
sind. Dadurch ist es möglich,
die Entladetrichter von den Bändern
zugänglich
zu machen. Indem die Bänder
entsprechend verschoben und/oder verschwenkt werden, ist eine Zuführung zu den
Entladetrichtern möglich.
Diese Zuführung
kann auf unterschiedliche Art und Weise erfolgen. Zum einen kann
durch Verschieben der Bänder
eine Lücke geschaffen
werden, um den Schotter vom Förderband
in die Entladetrichter ablassen zu können. Zum anderen kann durch
eine Veränderung
der Winkelstellung des Bandes oder der Bänder eine Lücke zwischen den Bändern geschaffen
werden, welche gleichermaßen
eine Schotterentladung ermöglicht.
Desweiteren kann der Querschnitt der Entladetrichter variabel gewählt werden.
Somit ist eine gezielte Entladung des Schotters in das Gleis möglich, auch
mittig zwischen den Schienen. Damit ist eine Entlademöglichkeit
für Gleisverfüllschotter
geschaffen, welche ohne zusätzliche
Förderbänder eine
gezielte Entladung in den Gleisrost ermöglicht. Die Entladetrichter können zusätzlich mit
verstellbaren Öffnungs-
und Schließklappen
ausgestattet sein, um so eine Dosierung des Schotters in das Gleis
zu ermöglichen.
Die Betätigung
der Öffnungs-
und Schließklappen
kann elektrisch oder hydraulisch erfolgen. Die Steuerung kann dabei
entweder über
Kabel oder durch Funkbedienung erfolgen.
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Die
Weiterbildung gemäß Anspruch
15 schlägt
eine weitere Möglichkeit
zum Entladen des im Wagen befindlichen Materials vor (also nicht
eine Übergabe
zum nächsten
Wagen). Das entsprechende Abtransportförderband ist dabei in der Wand
integriert oder auf den Wagen aufgesetzt. Dies bedeutet, daß kein vorgesetztes
separates Übergabeband
erforderlich ist. Vielmehr soll gemäß der Weiterbildung ein optionales
Band zur Entladung des Materials aufgesetzt werden können. Dieses
Abtransportförderband
kann am jeweiligen Entladewagen angebracht werden. Bei Entladung
der Wagen wird das Abtransportförderband
auf den Wagen mittels einer Zuführung
vor den Kopf des Wagens verfahren. Danach kann die Übergabe
vom Förderband
der Stirnwand direkt auf das adaptierte Entladeband erfolgen. Von hier
aus erfolgt die Entladung auf das entsprechende Zwischenlager oder
einen anderen gewünschten
Ort, wie beispielsweise einen Bahnwagen im Nachbargleis. Bei Bedarf
kann das adaptierte Entladeband teleskopierbar und/oder verschwenkbar
sein, um eine punktgenaue Ansteuerung des Entladepunktes zu ermöglichen.
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Ausführungsbeispiele
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
zur Materialförderung
in Gleisbau werden nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben.
In diesen zeigt:
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1a eine
Ansicht einer Wagenkolonne mit den Stirnwänden der Wagen in der Ausgangsstellung;
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1b eine
Draufsicht auf die Wagenkolonne in 1a;
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1c eine
Modifizierung der Wagenkolonne entsprechend der Darstellung in 1b mit
seitlich auskragenden Entladeförderbändern;
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2a eine
Darstellung der Wagenkolonne mit geneigten Stirnwänden in
die eine Transportrichtung;
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2b eine
Draufsicht auf die Wagenkolonne in 2a;
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3a eine
Darstellung der Wagenkolonne mit geneigten Stirnwänden in
die andere Transportrichtung;
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3b eine
Draufsicht auf die Wagenkolonne in 3a;
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4 eine
modifizierte Ausführungsform
der Wagen, bei welcher die Förderbänder der
Seitenwände
teleskopierbar sind;
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5a eine
weitere modifizierte Ausführungsform
des Wagens, bei welcher die Seitenwand in eine horizontale Endstellung
nach unten verschwenkbar ist;
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5b eine
Draufsicht auf den Wagen in 5a;
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6 verschiedene
Darstellungen des Wagens mit verschiebbaren und verschwenkbaren
Bändern;
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7 weitere
verschiedene Ausführungen des
Wagens mit Entladetrichtern sowie ebenfalls mit verschiebbaren sowie
verschwenkbaren Bändern;
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8a–c verschiedene
Darstellungen eines Wagens mit einem oberseitig angeordneten Abtransportförderband;
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9 eine
schematische Ansicht eines Wagens mit einer Heizeinrichtung.
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1 zeigt eine auf einem Gleis 1 verfahrbare
Wagenkolonne aus drei Wagen 2. Jeder der drei Wagen 2 ist
dabei identisch ausgebildet.
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Jeder
Wagen 2 weist zwei Seitenwände 3 sowie zwei Stirnwände 4 auf.
Auf dem Boden 5 des Wagens 2 befindet sich ein
in Längsrichtung
sich erstreckendes Bodenförderband 6.
An dieses Bodenförderband 6 schließen sich
Förderbänder 7 an,
welche in den Stirnwänden 4 integriert
sind.
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Der
Boden 5 des Wagens 2 weist eine öffen- und
schließbare
Entladeöffnung 8 auf.
Zu diesem Zweck ist das Bodenförderband 6 zweigeteilt,
d. h. es befindet sich zu beiden Seiten der Entladeöffnung 8.
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1c zeigt
noch eine Modifikation dahingehend, daß von der Entladeöffnung 8 quer
verlaufende Entladeförderbänder 9 abgehen.
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Die
Funktionsweise ist wie folgt:
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In 2a und 2b ist
durch den Pfeil die Transportrichtung des Materials angedeutet,
welches von Wagen 2 zu Wagen 2 der Wagenkolonne
transportiert werden soll. Zu diesem Zweck werden die zu zwei Wagen 2 benachbarten
Stirnwände 4 mit
ihren Förderbändern 7 nach
unten verschwenkt, so daß das
Abwurfende des Förderbandes 7 des
abgebenden Wagens 2 oberhalb des benachbarten Förderbandes 7 des
nächsten
Wagens 2 liegt. Die Stirnwände 4 weisen dabei
sektorartige Seitenwandelemente 10 auf, welche in Fortsetzung
der Seitenwände 4 die Seitenbereiche
dahingehend verschließen,
daß kein Material
seitlich herausfallen kann.
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Wenn
die Transportrichtung des Materials in umgekehrte Richtung erfolgen
soll, wie dies in den 3a und 3b dargestellt
ist, werden die Stirnwände 4 mit
ihren Förderbändern 7 entsprechend verschwenkt,
so daß wiederum
eine kaskadenartige Anordnung der Förderbänder 7 realisiert
ist.
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Die
Variante in 4 zeigt, daß die Förderbänder 7 teleskopierbar
sind. Dabei ist dargestellt, daß unterschiedliche
Auskraglängen
(Stufen 2 und 3) eingestellt werden können.
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Die
Variante in 5a und 5b zeigt,
daß die
beiden Stirnwände 4 (in
den Zeichnungen ist dies nur für
die eine, rechte Stirnwand 4 dargestellt) in eine horizontale
Endstellung nach unten verschwenkt werden können. Dies hat den Vorteil,
daß der
Wagen 2 auf Bodenebene befüllt werden kann, ohne daß die Wände des
Wagens 2 überbrückt werden
müssen.
Die Zuführung
des Materials erfolgt dabei in 5a und 5b von
rechts. Der so eingestellte Wagen 2 dient als Befülleinrichtung
für die
in der Zeichnung nicht dargestellten weiteren Wagen 2 weiter
links.
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6 zeigt
die Möglichkeit,
wie die Entladeöffnung 8 dadurch
mit Material bestückt
werden kann, indem die Bänder 6, 7 verschiebbar
und/oder verschwenkbar sind. Durch eine entsprechende Einstellung
der Bänder 6, 7 kann
das Material der Entladeöffnung 8 zugeführt werden.
Durch eine entsprechende Stellung der Bänder 6, 7 ist
es aber auch möglich,
daß die
Entladeöffnung 8 überbrückt wird.
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7 zeigt
eine ähnliche
Variante, wie sie bereits in 6 dargestellt
ist. Hier befinden sich jedoch im Boden 5 noch Entladetrichter 11 zur
Einschotterung des Gleises. Auch hier ist angedeutet, daß die Bänder 6, 7 derart
verschoben und/oder verschwenkt werden können, daß die Entladetrichter 11 mit
dem Schotter bestückt
werden können
oder aber daß diese überbrückt werden.
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Die
Variante in 8a bis 8c zeigt
ein Abtransportförderband 12.
Dieses ist im oberen Bereich des Wagens 2 angeordnet.
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8a zeigt
dabei die Ruhestellung dieses Abtransportförderbandes 12 in einem
nach innen verschobenen Abschnitt des Wagens 2. Sobald
ein Abtransport des im Wagen 2 befindlichen Materials erfolgen
soll, wird das Abtransportförderband
nach vorne bewegt, wie dies in 8b dargestellt
ist. Das Abwurfende des entsprechenden Förderbandes 7 der Stirnwand 4 liegt
dabei oberhalb des eigentlichen Abtransportförderbandes 12, welches
quer zur Gleisrichtung auskragt.
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9 schließlich zeigt
einen Wagen 2, welcher mit Heizelementen 13 ausgestattet
ist. Diese Heizelemente 13 können sich im Bereich der Seitenwände 3,
im Bereich der Stirnwände,
evtl. sogar in den Bändern 6, 7 befinden.
Mit diesen Heizelementen ist es möglich, das Material zu beheizen.
Dadurch erübrigt
sich eine Enteisung, um auf diese Weise eine Entladung des gefrorenen
Materials zu ermöglichen.
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- 1
- Gleis
- 2
- Wagen
- 3
- Seitenwand
- 4
- Stirnwand
- 5
- Boden
- 6
- Bodenförderband
- 7
- Förderband
- 8
- Entladeöffnung
- 9
- Entladeförderband
- 10
- Seitenwandelement
- 11
- Entladetrichter
- 12
- Abtransportförderband
- 13
- Heizelement