DE3528171A1 - Umbauwagen fuer gleisanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen auf Schienen verfahrbaren Umbauwagen für Gleisanlagen, der zur Entfernung von Schotter und eines Teiles des Unterbaues aus dem Bereich unterhalb der den Umbauwagen tragenden Schienen eine heb- und senkbare Schrämeinrichtung aufweist.

Infolge der Geschwindigkeitserhöhungen, der höheren Achslasten und der dichteren Zugfolgen ist der Zustand des Schotterbettes und des Unterbaues vieler Eisenbahnstrecken den Belastungen nicht mehr gewachsen. Sanierung erfolgt durch Ausbau des Schotterbettes und eines Teiles des Unterbaues und Einbringung einer Planumsschutzschicht (PSS) aus Kies, Schlacke oder Lava, sowie eines neuen Schotterbettes. Diese Arbeiten werden bislang durch Abbau des Gleisrostes, Durchführung der vorerwähnten Arbeiten und Wiedereinbau des Gleises unter zwangsläufiger Inkaufnahme langer Sperrpausen des Baugleises und des Nachbargleises vorgenommen.

Die Bahnen erwarten Einrichtungen, die es ermöglichen, in * kurzen, nächtlichen Sperrpausen (ca. 10 Std.) des Baugleises und keinerlei Inanspruchnahme des Nachbargleises die Planumsverbesserung vorzunehmen.

In diesem Sinne werden derzeit Eiseribahribauzüge der eingangs erwähnten Art entwickelt, bei denen die Forderungen der Bahnen erfüllt und in einer nächtlichen Sperrpause die Planumsverbesserung bei liegenbleibendem Gleis vorgenommen werden soll. Bei der Umsetzung dieser Idee in die Praxis ergibt sich eine Reihe von Detailprobleraen. Insbesondere ist derzeit noch die Frage offen, wie das Kernstück der Einrichtung, nämlich der die Schrämeinrichtung tragende Umbauwagen ausgestattet werden soll. Grundsätzlich besteht hier die Möglichkeit, erst an der Baustelle die Schrämeinrichtung am Umbauwagen zu montieren. Hiedurch fallen einige Probleme weg, die sich sonst durch das Einführen der Schrämeinrichtung in den Raum unterhalb der Schienen ergeben. Insbesondere müssen nicht unbedingt die Schienen aufgetrennt und angehoben wer-

den, um ein Absenken der Schrämeinrichtung zu ermöglichen. Durch den Zusammenbau der Einrichtung an der Arbeitsstelle vergeht jedoch wertvolle Zeit.

Es wurde daher bereits auch vorgeschlagen, die Schrämeinrichtung dauernd mit dem Umbauwagen zu verbinden. Um die Schrämeinrichtung hochschwenken und in diesem Zustand verfahren zu können, war es dabei jedoch notwendig, den Umbauachsigen

wagen mit drei/Drehgestellen zu versehen und die die Drehgestelle überspannende Trägerbrücke in miteinander gelenkig verbundene Teile zu zerlegen, wobei die Schrämeinrichtung im Gelenkbereich angeordnet wurde. Nachteilig an dieser Konstruktion ist, daß ein erheblicher konstruktiver Aufwand getrieben werden muß, um die Vormontage der Aushubkette und deren Verfahren an die Arbeitsstelle zu ermöglichen.

Die Verwendung einer im Bergbau bekannten Schrämeinrichtung in Form einer beidseits von außen nach innen arbeitenden Schrämwalze, wie sie im Bergbau als Aufhauen-Helix bekannt ist, würde es an sich ermöglichen, die Schrämeinrichtung in den Raum unterhalb einer die Drehgestelle des Umbauwagens verbindenden Trägerbrücke einzuschwenken. Wenn eine solche Schrämwalze jedoch in ihrer Breite der vorgesehenen Arbeitsbreite entspricht, steht sie beim Transport an die Arbeitsstelle seitlich unzulässig weit vor.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Umbauwagen der eingangs genannten Gattung mit einer Schrämeinrichtung bereitzustellen, die beim Transport an die Arbeitsstelle seitlich nicht unzulässig weit vom Umbauwagen vorsteht und deren Arbeitsbereichsbreite über die zulässige Transportbreite und insbesondere seitlich über die Schwellen hinausreicht.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Schrämeinrichtung mit einer an sich bekannten, geraden und beiderseits von außen nach innen fördernden Schrämwalze

versehen ist, deren beide Hälften schraubenförmige Schneiden verschiedenen Drehsinns tragen und daß diese Schrämwalze von einem quer zur Vorschubrichtung des Umbauwagens hin- und herverschiebbaren Schlitten getragen ist.

Es ist zwar auch im Eisenbahnwesen bekannt, Verteilerschnecken, deren beide Hälften schraubenförmige Schneiden verschiedenen Drehsinns tragen, zu verwenden (AT-PS 308 169). Diese von innen nach außen arbeitenden Schnecken bilden jedoch keine Schrämeinrichtung zur Entfernung von teilweise stark verfestigtem Material der Bettung und eines Teiles des Unterbaus, sondern dienen zum Ebnen der Oberfläche eines Gleisbettes aus Schotter. Für die erfindungsgemäße Anwendung eignen sich daher die aus dem Bergbau bekannten Schrämwalzen besser.

Das seitliche Ausschieben der Schrämwalze erfolgt zur Mitte des zweigleisigen Bahnkörpers hin um einen geringeren Betrag als nach außen. Es ist daher günstig, zum Verschieben des Schlittens eine Hydraulikeinheit zu verwenden, welche zur Außenseite des Bahnkörpers hin ausfahrbahr ist und mit ihrem festen Ende an der Tragplatte gelagert ist, welche die Führung für den Schlitten enthält.

Der Abtransport des von der Schrämwalze gelösten Materials kann auf verschiedene Weise erfolgen, wobei durchaus Konstruktionen denkbar sind, bei welchen auch die das entfernte Material in Vorschubrichtung weiterführenden Bandförderer od.dgl. zusammen mit dem Umbauwagen an die Arbeitsstelle verfahrbar sind. Die Erfüllung dieser Auflage führt jedoch zu erheblichem Aufwand, weshalb es im allgemeinen günstiger sein wird, zumindest einen Teil der Fördereinrichtung für das von der Schrämeinrichtung ausgehobene Material erst an der Arbeitsstelle zu montieren. Das Gewicht derartiger Förderer ist im Vergleich zu jenem der Schrämwalze selbst ja nur gering und daher auch mit den an der Arbeitsstelle zur Verfugung stehenden Hilfseinrichtungen manipulierbar.

Bei der Entfernung des von der Schrämwalze von außen nach innen geförderten Materials, wie Schotter, Lehm, Erde,Kies oder Sand etc., vom Gleisunterbau ist es günstig, dieses Material unabhängig von der momentanen Querstellung des hin- und herfahrbaren Schlittens bzw. der Schrämwalze hinter dieser vollständig aufzunehmen und nach oben zu fördern, von wo es mittels bekannter Fördereinrichtungen etwa in einen Abraumbeladewagen gelangt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, bei der zusammen mit der Schrämeinrichtung ein gegen die Vorschubrichtung schräg nach oben führender Förderer vom Schlitten getragen ist, bleibt der Förderer gegenüber der Schrämwalze immer an derselben Stelle und erlaubt somit in jeder Stellung des Schlittens eine gute Aufnahme des zu entfernenden Materials hinter der Schrämwalze.

Zur Weiterförderung des Materials auf einem relativ zum Umbauwagen nicht bewegten Fördermittel, ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, daß der Förderer zu einem Kettenförderer führt, welcher einen dem Verschiebeweg des Schlittens entsprechenden querverlaufenden Teil und einen daran anschließenden, schräg nach oben in Vorschubrichtung verlaufenden Teil aufweist, wobei der querverlaufende Teil geeignet ist, in jeder Querstellung der Schrämwalze, des Schlittens und damit des genannten Förderers, vom letzteren Material zu übernehmen.

Bei einem Umbauwagen mit einer auf einem Schlitten hin- und herfahrbaren Schrämwalze kann der Antrieb der Schrämwalze etwa durch Elektromotoren erfolgen, welche auf dem hin- und herbewegten Schlitten befestigt sind, damit in jeder Schlittenstellung der Antrieb der Schrämwalze sichergestellt ist. Wegen des unter dem angehobenen Schienenstrang ohnehin schon beschränkten Platzes, zur Verminderung von mit dem Schlitten und der Schrämwalze hin- und

herbewegten Massen und zur Verkleinerung der nicht fördernden, toten Stellen der Schrämwalze ist es aber auch möglich, daß der Antrieb der Schrämwalze durch in der Schrämwalze angeordnete Ölgetriebemotoren erfolgt.

Einzelheiten der Erfindung werden anschließend anhand der Zeichnung näher erläutert.

In dieser zeigt Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Glassanierungszuges, Fig. 2 einen Querschnitt durch die Gleisanlage, Fig. 3 und 4 den Umbauwagen in Seitenansicht in Arbeitsstellung und in Fahrstellung, Fig. 5 eine Draufsicht auf Schrämwalze und Kettenförderer, Fig. 6 eine Fig. 5 entsprechende Seitenansicht und Fig. 7 eine Variante der Schrämwalze 12 in teilweise geschnittener Draufsicht.

Kernstück des in Fig. 1 dargestellten Bauzuges ist der Umbauwagen 41. Dieser trägt unterhalb einer die Drehgestelle 10 verbindenden Trägerbrücke 11 eine Schrämeinrichtung mit einer Schrämwalze 12, welche bei liegendem Gleis unterhalb von Gleis und Schwellen das Schotterbett und einen Teil des Unterbaues entfernt und über einen Kettenförderer 14 in den Behälter 16 eines Abraumbeladewagens 15 abgibt. Von dort gelangt der Abraum über einen Endlosförderer 17 in die Selbstentladewagen Diese sind von einer Lokomotive 20 verschiebbar, welche über die Oberleitung 9 mit Energie versorgt wird. Der Endlosförderer 17 wird von den abgeschrägten oberen Längsrändern der oben offenen Selbstentladewagen 19 und im Zwischenbereich zwischen dem letzten Selbstentladewagen 19 und dem Abraumbeladewagen 15 von Stelzen 18 getragen, welche auf den Schienen verfahrbar sind. Der Behälter 16 ist auf dem Abraumbeladewagen 15 in Längsrichtung verschiebbar, damit ein Vorschub des Umbauwagens 41 nicht automatisch zu einem Verschieben des Endlosförderers 17 gegenüber den Selbstentladewagen 19 führt und die Beladesituation berücksichtigt werden kann.

An dem Umbauwagen 41 schließt ein Wagen 8 an, welcher zur

Materialübernahme aus den Schotter enthaltenden Materialwagen 5 und aus den mit Kies beladenen Materialwagen 1 dient. Die Materialwagen 1 bzw. 5 sind Flachwagen, beispielsweise des Typs Remms 665, auf deren Rungen 4 in Längsrichtung verlaufende Endlosförderer aufgesteckt sind. In Fig. 1 sind nur die vorne liegenden Endlosförderer 3 für den Kies sichtbar, wogegen die entsprechenden Endlosförderer für den Schotter an der rechten Seite der Materialwagen 5 durch die Endlosförderer 3 verdeckt sind. Der Kies zur Bildung der Planumsschutzschicht wird von einem Lader 2 auf den Endlosförderer 3 aufgebracht und gelangt über dessen Teil 3' in den von der Schrämwalze 12 ausgehobenen Raum, sodaß er vom Rüttler 13 verdichtet werden kann. In ähnlicher Weise fördert der Lader 6 Schotter aus dem Materialwagen 5 in das auf der rechten Seite der Materialwagen 5 verlaufende Förderband über dessen vordersten Teil 7'. Die Übernahme des Schotters auf dem Wagen 8 erfolgt im Abschnitt 7' dieses Endlosförderers, welcher den Schotter dem Umbauwagen 41 zuführt. Das Aufbringen des Schotters auf die durch den Rüttler 13 verdichtete Kiesschicht und dessen vorläufige Verdichtung ist aus Gründen der Übersichtlichkeit hier nicht näher dargestellt.

Aus Fig. 2 ist zunächst der Zweck der Einrichtung nach Fig. 1 noch deutlicher ersichtlich. Ohne die Schwellen 26 und die Schienen 27 zu entfernen, soll die aus Schotter 23 bestehende Bettung sowie zumindest ein Teil des Unterbaues 25 abgetragen werden. Der ganze Vorgang muß innerhalb des durch die Oberleitungsmasten 28 und die Oberleitung 9 begrenzten Raumes erfolgen, ohne daß der Verkehr auf dem Nachbargleis (Schienen 27', Schwellen 26') beeinträchtigt wird. Die Planumsverbesserung erfolgt durch Einbringen einer Planumsschutzschicht aus Kies 24 od. dgl. und einer neuen Bettung aus Schotter 23.

Fig. 3 und 4 zeigen den Umbauwagen 41 in Arbeitsstellung bzw. Fahrstellung. Im Betrieb befindet sich die Schrämwalze 12 unterhalb der durch Schienenheber 32 anhebbaren Schienen und Schwellen und entfernt das alte Schotterbett aus dem Raum

unterhalb der Gleise. Über einen Kettenförderer 14 gelangt ~* das Aushubmaterial in einen Behälter 29, von wo es durch ein Förderband in die zum Abtransport dienenden Wagen verfrachtet wird. Die Kontrolle der einzelnen Arbeitsvorgänge erfolgt von Bedienungsständen 31 aus.

Zum Übergang in die Fahrstellung werden die Schienen aufgeschnitten und angehoben, sodaß die Schrämwalze 12 in den Raum unterhalb der Trägerbrücke 11 eingeschwenkt werden kann. Der Kettenförderer 14 wird vorher entfernt. In gleicher Weise wie die Schrämwalze 12 werden auch der Rüttler 13 und eine Glattwalze 56, welche beim Betrieb der Einrichtung die Gleise untergreifen, an der Schnittstelle ausgefädelt und so weit hochgeschwenkt, daß der Umbauwagen wie ein gewöhnliches Schienenfahrzeug verfahren werden kann.

Fig. 5 und 6 zeigen im Detail die Ausführung der Schrämeinrichtung und des zugehörigen Kettenförderers 14. Kern der Schrämeinrichtung ist eine Schrämwalze 12, welche von einem Schlitten 37 getragen wird. Angetrieben wird die Schrämwalze 12 beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 und 6 durch Elektromotoren 69, wobei in üblicher Weise ein Kegelradverteilergetriebe und Planetengetriebe in den Abschnitten der Walze vorgesehen sind. Alle Abschnitte der Walze laufen gleich schnell um, wobei der Antrieb des Mittelteiles 12' zur leichteren Synchronisierung durch beide Elektromotoren 69 gemeinsam erfolgt. Um die Breite des Arbeitsbereiches der Walze 12 nicht auf die Länge der Walze 12 einzuschränken, ist diese samt dem Schlitten 37 in einer Tragplatte 38 mittels einer Führung 39 in Querrichtung verschiebbar geführt. Die Verschiebung erfolgt mittels einer an Zapfen 71 und 72 angelenkten Hydraulikeinheit 70, welche wahlweise an der linken oder rechten Seite der Tragplatte 38 befestigt werden kann. Die Befestigung erfolgt jeweils auf der näher zur Mitte des Bahnkörpers liegenden Seite der Tragplatte 38, da der durch die Pfeile 82 angedeutete Ausschub, wie aus Fig. 2 hervorgeht, auf der Außenseite größer sein muß.

Der Abtransport des von der Schrämwalze 12 mittels der schraubenlinienförmig angeordneten Schneiden 21 zur Mitte transportierten Materials erfolgt über den Bandförderer 30, welcher auf dem Schlitten 37 fest montiert ist und daher die Bewegung der Schrämwalze 12 mitmacht. Angetrieben ist der Förderer 30 durch einen Motor 68. Der Förderer 30 übergibt das ausgehobene Material an einen Kettenförderer 14, welcher an der Arbeitsstelle außenseitig am Umbauwagen 41 montiert wird. Die Ausführung eines solchen Kettenförderers mit Kette 22 und von dieser gezogenen Kratzern 55 ist an sich bekannt. Es empfiehlt sich, im Krümmungsbereich dieses Förderers statt feststehender Seitenwände ein die Bewegung der Kratzer mitmachendes umlaufendes Rillenrad 35 anzuordnen, um die Bewegung durch die Kurve zu erleichtern. Die gezeigte Montage des Kettenförderers 14 entspricht der Arbeit am linken Gleis einer zweigleisigen Strecke. Bei Arbeiten im Bereich des rechten Gleises wird der Kettenförderer 14 ebenso wie die Hydraulikeinheit 70 spiegelbildlich montiert. Die gesamte Schrämeinrichtung ist um eine in Vorschubrichtung verlaufende Achse mittels Hydraulikeinheiten 47 verschwenkbar, um eine, wie in Fig. 2 gezeigt, schräg zur Horizontalen verlaufende Planumsschutzschicht einbringen zu können. Samt Schale 42, an dem die Schrämeinrichtung gelagert ist, kann sie gegenüber dem Umbauwagen gehoben und gesenkt werden.

Fig. 7 stellt eine Variante für den Antrieb der Schrämwalze dar, bei welcher Hydraulikmotoren in die Walze integriert sind, um im Bereich des Schlittens 37 Platz zu sparen. Die Schrämwalze 12 ist hier mit dem Schlitten 37 über Tragarme 83 verbunden, welche eine feststehende Hülse 73 tragen. An dieser befestigt ist das Gehäuse von Hydraulikmotoren 74, deren Antriebsstummel 77 auf die Nabe 78 der Schrämwalze 12 einwirken. Die Relativbewegung zwischen fester Traghülse 73 und Schrämwalze wird durch Wälzlager 84 vermittelt, wobei eine Axialsieherung 76 eine ungewollte Verschiebung der Schrämwalze in ihrer Längsrichtung verhindert. Angetrieben werden die Motoren 74 durch Drucköl, welches durch die Tragarme 83 und Leitungen 79 zugeführt wird. Das Lecköl der Motoren 74 und zu- und abgepumptes Öl kann zur Kühlung der Walze 12 herangezogen werden. In

diesem Fall tritt es durch Durchlässe 81 in Kühlräume 80 ein, aus denen es durch nicht gezeigte Leitungen, die ebenfalls in den Tragarmen 83 geführt sind, wieder in den Tank zurückgelangt. Dichtungen 75 verhindern den Austritt des Öls aus den Kühlräumen 80.

Die wesentlichen Funktionen der dargestellten Einrichtung bestehen darin, Material aus dem Bereich vor der Schrämwalze 12 zu entfernen und durch den Kettenförderer 14 abzutransportieren. Der Boden des freigelegten Raumes wird zunächst durch einen hinter der Schrämwalze 12 liegenden planiert und anschließend über den längsverschiebbaren Abschnitt 3' eines Endlosförderers für Kies od. dgl. mit einer Planumsverbesserungsschicht bedeckt. Diese wird durch den Rüttler 13 verfestigt, woraufhin über den ebenfalls längsverschiebbaren Teil 7' des Förderbandes 7 Schotter zugeführt und durch die Glättplatte 56 so weit verdichtet wird, daß die bearbeitete Stelle vom Umbauwagen 41 befahren werden kann. Selbstverständlich ist es notwendig, vor Aufnahme eines Dauerbetriebes den Schotter durch übliche Gleisstopfmaschinen noch weiter zu verdichten.

Claims (6)

Patentansprüche : Umbauwagen für Gleisanlagen

1. Auf Schienen verfahrbarer Umbauwagen für Gleisanlagen, der zur Entfernung von Schotter und eines Teiles des Unterbaues aus dem Bereich unterhalb der den Umbauwagen tragenden Schienen eine heb- und senkbare Schrämeinrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrämeinrichtung mit einer an sich bekannten, geraden und beiderseits von außen nach innen fördernden Schrämwalze (12) versehen ist, deren beide Hälften schraubenförmige Schneiden (21) verschiedenen Drehsinns tragen und daß diese Schrämwalze (12) von einem quer zur Vorschubrichtung des Umbauwagens (41) hin- und herverschiebbaren Schlitten (37) getragen ist.

2. Umbauwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung des Schlittens (37) durch eine Hydraulikeinheit (70) erfolgt, deren festes Ende (71) jeweils auf der der Mitte des Bahnkörpers zugewendeten Seite einer die Führung (39) des Schlittens (37) aufweisenden Tragplatte (38) gelagert ist.

3. Umbauwagen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Schrämwalze (12) durch in der Schrämwalze (12) angeordnete Olgetriebemotoren (74) erfolgt.

4. Umbauwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zusammen mit der Schrämeinrichtung ein gegen die Vorschubrichtung schräg nach oben führender Förderer (30) vom Schlitten (37) getragen ist.

5, Umbauwagen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderer (30) zu einem Kettenförderer (14) führt, welcher einen dem Verschiebeweg des Schlittens (37) entsprechenden querverlaufenden Teil (14') und einen daran anschließenden, schräg nach oben in Vorschubrichtung verlaufenden Teil (14") aufweist.

6. Umbauwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrämeinrichtung zur Gänze in den Raum unterhalb einer die beiden Drehgestelle (10) des Umbauwagens (14) verbindenden Trägerbrücke (11) einschwenkbar ist.