DE4229534C2 - Verfahren zur Erneuerung eines Gleises sowie Maschinenanordnung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zur Erneuerung eines Gleises sowie Maschinenanordnung zur Durchführung des VerfahrensInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches
1 und eine Maschinenanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruches 4.
Aus der WO 90/14470 sind bereits ein Verfahren und eine Maschinenan
ordnung der gattungsgemäßen Art bekannt. Hierbei werden im Zuge einer
kontinuierlichen Gleiserneuerung die zu verlegenden Neuschienen unmit
telbar vor ihrer Ablage auf den Neuschwellen verschweißt. Diese Ver
schweißung findet in Arbeitsrichtung der Gleiserneuerung vor dem
Schwellenaustausch statt, wobei die langverschweißten Schienen über die
Schwellenumbaulücke geführt und auf die neuverlegten Schwellen abgelegt
werden. Dieses bekannte Verfahren hat den Nachteil, daß die Distanz zwi
schen Schienenverschweißung und -verlegung sehr groß ist, so daß die
künstlich erzeugte Verlegetemperatur der Schienen nur unter entsprechend
hoher Übertemperierung eingehalten werden kann. Dies erfordert jedoch
eine gleichmäßige Verlegegeschwindigkeit, die aber infolge der maschi
nenbau- und verfahrenstechnischen Koppelung der Schwellen- mit der
Schienenverlegung bei Schwierigkeiten während des Schwellenaustausches
beeinträchtigt werden kann.
Aus der DE 32 29 878 A1 ist auch eine Schienen-Schweißvorrichtung und
ein Verfahren zum stirnseitigen Aneinanderschweißen von Schienen be
kannt. Diese Vorrichtung besteht aus einer mehrere aneinandergereihte
Maschinenrahmen umfassenden Maschineneinheit mit in Verlegerichtung
vorgeordneten Schienentransportwagen. Diesen folgt ein Maschinenrahmen
zur Hochführung der zu verschweißenden Schienen in ein nachfolgendes
Schweißaggregat, das zur Verschweißung beider Schienenstränge in Ma
schinenquerrichtung verschiebbar ausgebildet ist. Zum Durchziehen der
verschweißten Schienenstränge dient eine der Schweißanlage unmittelbar
folgende Zugvorrichtung. Am hinteren Ende dieser bekannten Anlage wer
den die endlos verschweißten Schienenstränge beispielsweise mittig zwi
schen den Altschienen des Gleises abgelegt, bis dieses durch einen nach
folgenden Gleisumbauzug erneuert wird. Diese bekannte Anlage hat den
Nachteil, daß die verschweißten Schienen auf dem Gleis zwischengelagert
werden müssen und somit die Reinigung der Schotterbettung vor dem
Gleisumbau behindern. Außerdem müssen die Schienen im Gleisumbauzug
erst auf eine den Schwellenaustausch ermöglichende Distanz zueinander
auseinandergespreizt und schließlich wieder auf die normale Spurweite
zusammengeführt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren und die Maschi
nenanordnung der gattungsgemäßen Art so weiterzubilden, daß im Zuge
einer kompletten Gleiserneuerung eine von der Schwellenverlegung unab
hängigere Schienenverschweißung mit einer weitgehend gleichmäßigen
Verlegetemperatur ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren der gattungs
gemäßen Art durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1
gelöst. Mit einem derartigen, voneinander distanzierten Schwellen- und mit
einem Schweißvorgang kombinierten Schienenaustausch ist eine sowohl
arbeits- als auch maschinenbautechnische Vereinfachung erzielbar. Durch
die nunmehr mögliche wesentliche Verkürzung der Distanz zwischen
Schweiß- und Verlegestelle der neuen Schienen ist eine weitgehend genaue
Beibehaltung der beim Schweißvorgang auf die Schiene übertragenen
Temperatur bis zur Verlegung möglich. Damit sind die Schienen auch bei
größeren Unterschieden zwischen der Verlege- und der Lufttemperatur un
ter entsprechender, infolge der erwähnten kurzen Distanz geringfügiger
Übertemperierung vorschriftsmäßig verlegbar. Dabei ist von besonderem
Vorteil, daß der Schwellen- bzw. Schienenaustausch mit zwei voneinander
unabhängigen Maschineneinheiten durchführbar ist und somit gegenseitige
störende Einflußnahmen bei Komplikationen während des Schwellen- bzw.
Schienenwechsels vollständig entfallen.
Mit der vorübergehenden nochmaligen Verlegung der Altschienen auf die
zuvor verlegten Neuschwellen gemäß der vorteilhaften Weiterbildung nach
Anspruch 2 besteht die Möglichkeit, die vor der Schweißstelle befindlichen
Schienentransportwagen sowie die Schweißaggregate selbst - unter Ver
meidung zusätzlicher Hilfsmittel - noch auf den alten Schienen zu verfah
ren und die neuverschweißten Schienen unmittelbar nach der Schweißung
auf den Schwellen abzulegen. Infolge der örtlichen Trennung von Schwel
len- und Schienenaustausch ist dieser völlig ungestört durchführbar.
Durch die vorteilhafte Weiterbildung nach Anspruch 3 ist ein Höchstmaß
an Gleichmäßigkeit der gewünschten Schienen-Verlegetemperatur ge
währleistet.
Eine durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruches 4 ausge
staltete Maschinenanordnung hat den besonderen Vorteil, daß der Schwel
lenaustausch und die Schienenerneuerung zur Vermeidung einer gegensei
tigen störenden Einflußnahme örtlich getrennt durchfahrbar sind. Dies ist
insbesondere für die kontinuierliche Schienenverschweißung bedeutsam, da
nunmehr die neuverschweißten und auf die Verlegetemperatur erwärmten
Schienen raschest und mit konstanter Geschwindigkeit verlegbar sind. Dar
über hinaus ist durch die erfindungsgemäße Zweiteilung die Distanz zwi
schen der Schweißstelle und der Schienenverlegestelle minimal, so daß die
Verlegetemperatur auch bei größerer Differenz in bezug auf die Lufttempe
ratur problemlos konstant auf dem gewünschten Wert haltbar ist. Zuletzt ist
noch ein weiterer Vorteil darin zu sehen, daß die Einrichtungen für den
Schwellentausch durch die fehlenden Neuschienen leichter zugänglich sind
und auch die konstruktive Ausbildung vereinfacht ist.
Durch die vorteilhafte Weiterbildung nach Anspruch 5 ist sichergestellt,
daß die verschweißten Schienen - unabhängig von der Differenz zwischen
Schienen-Verlege- und Lufttemperatur - unmittelbar nach deren Temperie
rung sofort auf die Schwellen ablegbar sind.
Die vorteilhafte Weiterbildung nach Anspruch 6 ermöglicht eine problem
lose und rasche Verlagerung der auf den Schienentransportwagen befindli
chen Schienen in Richtung Schweißaggregat.
Durch die vorteilhafte weitere Ausgestaltung nach Anspruch 7 wird er
reicht, daß die beiden Schienenstränge für eine gleichmäßige Verlegege
schwindigkeit zur Beibehaltung der Verlegetemperatur parallel ver
schweißbar sind.
Die Weiterbildung nach Anspruch 8 ermöglicht unter Vermeidung einer
gegenseitigen störenden Einflußnahme eine besonders übersichtliche An
ordnung der Elemente zur Schienenführung, um die Schienen in einem
möglichst kurzen Längenbereich auszutauschen.
Die spezielle Anordnung eines Temperiertunnels nach Anspruch 9 unmit
telbar vor der Verlegestelle eignet sich besonders bei großen Differenzen
zwischen der Verlege- und der Lufttemperatur.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines in der Zeichnung darge
stellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 u. 2 eine Seitenansicht einer Maschinenanordnung zur Durchführung
einer kontinuierlichen Gleiserneuerung mit einer Schienenver
schweißung, wobei der hintere Abschnitt der Maschinenanord
nung in Fig. 2 dargestellt ist,
Fig. 3 eine stark schematisierte und verkleinerte Ansicht der Maschinen
anordnung nach Fig. 1 und 2 sowie
Fig. 4 eine Draufsicht auf das von der Maschinenanordnung erneuerte
Gleis.
Die in Fig. 1 und 2 ersichtliche Maschinenanordnung 1 ist im Arbeitseinsatz
in der durch einen Pfeil 2 dargestellten Arbeitsrichtung verfahrbar und setzt
sich aus zwei hintereinander angeordneten, unabhängig voneinander ver
fahrbaren Maschineneinheiten 3 und 4 zusammen. Die vordere Maschinen
einheit 3 weist Einrichtungen 5, 6 für eine kontinuierliche Aufnahme von
Altschwellen 7 bzw. Ablage von Neuschwellen 8 auf. Zwischen diesen
Einrichtungen sind ein höhenverstellbarer Schotterpflug 9 sowie ein Rau
penfahrwerk 10 mit einem Maschinenrahmen 11 verbunden. An diesem
sind außerdem noch an beiden Maschinenlängsseiten höhen- und seitenver
stellbare Schienenführungen 12 für die Ausspreizung von Altschienen 13
befestigt. Vor und hinter dem Raupenfahrwerk 10 ist jeweils ein Schienen
fahrwerk 14 vorgesehen, die lediglich für Überstellfahrten mit den Schie
nen in Eingriff sind. Ein in Maschinenlängsrichtung auf dem Maschinen
rahmen 11 verfahrbarer Portalkran 15 dient zum Abtransport der Alt- und
Zutransport der Neuschwellen 7 bzw. 8.
Die in Arbeitsrichtung hinter der Maschineneinheit 3 befindliche Maschi
neneinheit 4 setzt sich aus Schienentransportwagen 16, einem Abbrenn
stumpf-Schweißaggregate 17 aufweisenden Maschinenrahmen 18 sowie
einem brückenförmigen Maschinenrahmen 19 zusammen. Auf den
Schienentransportwagen 16 sind eine Länge von beispielsweise 36 m auf
weisende Neuschienen 20 gelagert. Das vordere Ende des nachfolgenden
Maschinenrahmens 18 weist eine Fahrbahn 21 zum Verfahren eines Portal
krans 22 auf. Dieser ist mit einem Antrieb 23, einem höhen- und seitenver
stellbaren Kranarm 24 und Schienenführungsrollen 25 ausgestattet. Im
hinteren Endbereich des Maschinenrahmens 18 ist ein Heiz- und/oder
Kühlaggregate 26 aufweisender Aufbau 27 vorgese
hen. Zur Höhen- und Seitenführung der Neuschienen 20 dienen Führungs
rollen 37.
Der das hintere Ende der Maschineneinheit 4 bildende brückenförmige Ma
schinenrahmen 19 ist endseitig auf Schienenfahrwerken 28 abgestützt und
weist eine zentrale Energiestation 29, eine Fahrkabine 30 mit einer zentra
len Steuereinrichtung 31 sowie einen Fahrantrieb 32 auf. Zwischen den
beiden Schienenfahrwerken 28 sind durch Antriebe höhen- und seitenver
stellbare Führungsrollen aufweisende Einrichtungen 33, 34 für das Abheben
und Ausspreizen der Altschienen 13 bzw. das Einführen und Auflegen der
Neuschienen 20 auf die Neuschwellen 8 angeordnet. Wie mit strichpunk
tierten Linien angedeutet ist, kann der in Verlegerichtung vordere Teil des
Maschinenrahmens 19 mit einem Kälte- und/oder Wärmeaggregate aufwei
senden Temperiertunnel 35 zur Durchführung der langverschweißten Neu
schienen 20 verbunden sein.
Im Arbeitseinsatz der Maschinenanordnung 1 wird die vordere Maschinen
einheit 3 kontinuierlich verfahren, wobei die Altschienen 13 von den Alt
schwellen 7 abgehoben und seitlich ausgespreizt werden (siehe Fig. 4), so
daß der Schwellenaustausch im Bereich der Einrichtungen 5, 6 ungehindert
durchführbar ist. Die Altschienen 13 werden unmittelbar hinter der vorde
ren Maschineneinheit 3 wieder auf die verlegten Neuschwellen 8 hilfsweise
abgelegt, um damit die Verfahrbarkeit der Schienenfahrwerke 28, 36 der
nachfolgenden Maschineneinheit 4 zu ermöglichen. Durch diese erfolgt
eine Verschweißung der Neuschienen 20, die unmittelbar anschließend an
stelle der Altschienen 13 verlegt werden. Dazu werden die auf den
Schienentransportwagen 16 befindlichen, 36 m langen Neuschienen 20 mit Hil
fe des Portalkrans 22 zu den beiden in Maschinenquerrichtung einander
gegenüberliegenden Schweißaggregaten transportiert und mit dem ge
genüberliegenden Ende der endlosverschweißten Neuschienen 20a ver
schweißt. Während der Verschweißung verbleibt die Maschineneinheit 4
örtlich im Stillstand. Nach erfolgter Schweißung wird durch Beaufschla
gung des Fahrantriebes 32 die Maschinenvorfahrt und damit automatisch
der Abzug der soeben verschweißten Neuschienen 20a entgegen der durch den
Pfeil dargestellten Arbeitsrichtung 2 eingeleitet. Während des Schweißvor
ganges wurde der im Aufbau 27 befindliche Abschnitt der Neu
schienen 20a auf die erforderliche Verlegetemperatur erwärmt bzw. abge
kühlt. Parallel zur Ablage der Neuschienen 20a auf den Neuschwellen 8
erfolgt auch automatisch eine Abhebung und Einspreizung (siehe Fig. 4) der
lediglich hilfsweise auf den Neuschwellen 8 verlegten Altschienen 13. Das
hinterste Schienenfahrwerk 28 des Maschinenrahmens 19 stützt sich somit
bereits auf den auf Neuschwellen 8 liegenden Neuschienen 20a ab. Sobald
durch die kontinuierliche Maschinenvorfahrt der hinteren Maschineneinheit
4 das vordere Ende des verschweißten Neuschienenstranges das entspre
chende Schweißaggregat erreicht hat, wird die Vorfahrt gestoppt. Durch
den Portalkran 22 wird wieder - wie bereits beschrieben - eine auf dem
Schienentransportwagen 16 befindliche Neuschiene 20 in Richtung zu den
Schweißaggregaten transportiert, bis sich das hintere Ende der Neu
schiene 20a im Schweißaggregat befindet. Dieser Einziehvorgang kann
für beide Schienenstränge des Gleises gleichzeitig durchgeführt werden. In
der Zwischenzeit erfolgt wieder eine Temperierung des im Aufbau 27 bzw. im Temperiertunnel
35 befindlichen Schienenabschnittes.
Die Vorfahrtgeschwindigkeit der hinteren Maschineneinheit 4 wird
zweckmäßigerweise so gewählt, daß die durchschnittliche Geschwindigkeit
einschließlich der Schienenverschweißung der Vorfahrtgeschwindigkeit der
vorderen Maschineneinheit 3 entspricht. Die Distanz zwischen der
Schweißstelle im Bereich der Schweißaggregate und der Ablage der
Neuschienen 20a entspricht etwa der Länge der zu verschweißenden Neu
schienen 20.
Claims (9)
1. Verfahren zur Erneuerung eines Gleises, bei dem kontinuierlich Alt
schienen von Altschwellen abgehoben, diese gegen Neuschwellen ausge
tauscht und darauf Neuschienen abgelegt werden, wobei die Neuschienen
kontinuierlich zu endlosen Schienensträngen verschweißt werden, dadurch
gekennzeichnet, daß die Neuschienen (20) - in Arbeitsrichtung (2) gesehen
- hinter der Schwellenaustauschstelle verschweißt und auf die Neuschwel
len (8) abgelegt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Altschie
nen (13) nach dem Schwellenaustausch auf die Neuschwellen (8) abgelegt,
die Neuschienen (20) im Bereich der auf den Neuschwellen (8) liegenden
Altschienen (13) verschweißt, anschließend die Altschienen (13) wieder
abgehoben und die verschweißten Neuschienen (20a) auf die Neuschwellen
(8) abgelegt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
verschweißten Neuschienen (20a) unmittelbar vor der Ablage auf die Neu
schwellen (8) auf eine gewünschte Verlegetemperatur gebracht werden,
wobei die Distanz zwischen Schweißstelle und Schienenablage etwa der
Länge der zu verschweißenden Neuschienen (20) entspricht.
4. Maschinenanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch
1 mit auf mehreren Maschinenrahmen (11, 18, 19) angeordneten Einrichtun
gen (5, 6; 33, 34 sowie 17) für den Schwellen- und Schienenaustausch sowie
zum Verschweißen der Neuschienen (20), dadurch gekennzeichnet, daß die
Einrichtungen (5, 6 bzw. 33, 34) für den Schwellen- bzw. Schienenaustausch
jeweils auf unabhängig voneinander verfahrbaren Maschinenrahmen (11
und 19) vorgesehen sind und daß den in Arbeitsrichtung (2) hinter den Ein
richtungen (5, 6) für den Schwellenaustausch angeordneten Einrichtungen
(33, 34) für den Schienenaustausch die Einrichtung (17) zum Verschweißen
der Neuschienen (20) sowie ein Schienentransportwagen (16) vorgeordnet
sind.
5. Maschinenanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen den Schienentransportwagen (16) und dem die Einrichtungen
(33, 34) für den Schienenaustausch aufweisenden Maschinenrahmen (19)
ein weiterer Maschinenrahmen (18) mit einem Heiz- und/oder Kühlaggre
gate (26) aufweisenden Aufbau (27) vorgesehen ist.
6. Maschinenanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
vor dem die Heiz- und/oder Kühlaggregate (26) aufweisenden Aufbau (27)
eine Fahrbahn (21) für einen Portalkran (22) vorgesehen ist.
7. Maschinenanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im
Aufbau (27) zwei in Maschinenquerrichtung voneinander distanzierte Ein
richtungen (17) zum Verschweißen, z. B. Abbrennstumpf-Schweißaggre
gate, vorgesehen sind.
8. Maschinenanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Einrichtungen (33, 34) für den Schienenaustausch
zwischen den Schienenfahrwerken (28) des brückenförmig ausgebildeten
Maschinenrahmens (19) höhen- und seitenverstellbar angeordnet sind.
9. Maschinenanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
in Arbeitsrichtung (2) vordere Teil des Maschinenrahmens (19) mit einem
Kälte- und/oder Wärmeaggregate aufweisenden Temperiertunnel (35) zum
Durchführen der endlos verschweißten Neuschienen (20a) verbunden ist.
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