DE4421662C2 - Arbeitszug und Verfahren zum Austauschen alter Schwellen eines Gleises gegen neue Schwellen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Arbeitszug zum Austauschen alter Schwellen eines Gleises gegen neue Schwellen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 und ein Verfahren zum Austauschen alter Schwellen eines Gleises gegen neue Schwellen nach dem Oberbegriff des Anspruches 6.

Aus der US 4,878,435 ist ein Arbeitszug der gattungsgemäßen Art zur Durchführung eines Verfahrens der gattungsgemäßen Art bekannt, der aus zwei unabhängig voneinander verfahrbaren Einheiten besteht, von denen die erste eine auf einem Maschinenrahmen angeordnete Altschwellen- Ausziehvorrichtung aufweist, während die zweite Einheit auf ähnliche Weise mit einer Neuschwellen-Einziehvorrichtung ausgebildet ist. Beide Vorrichtungen sind jeweils mit einem eigenen Ladewaggon gekoppelt und mit einem auf diesem verfahrbar gelagerten Portalkran zum Schwellen­ transport ausgestattet, der die Alt- oder Neuschwellen lagenweise zu bzw. von den genannten Vorrichtungen transportiert. Eine zwischen den beiden Einheiten gesondert gleisverfahrbare Schotterräummaschine dient zum Freilegen der Schwellenfächer in Vorbereitung auf den Neuschwellenein­ zug.

Aus der US 5,193,461 ist eine Maschine zum Austauschen der Schwel­ len eines Gleises mittels einer Vorrichtung bekannt, die sowohl die Alt­ schwellen seitlich aus dem Gleis herauszieht als auch die Neuschwellen einschiebt, wobei die Maschine während dieses Vorganges stillsteht. Ein an die Maschine gekuppelter Ladewaggon ist zur Lagerung der alten und der neuen Schwellen vorgesehen. Ein auf Laufschienen verfahrbarer Kran mit einem Schwellengreifer dient zum Transport der Alt- bzw. Neuschwellen zwischen dem Ladewaggon und einer nahe der Schwellenwechselvorrich­ tung am Maschinenrahmen angeordneten Ablageeinrichtung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Arbeitszug der gattungs­ gemäßen Art zu schaffen, der bei hoher Arbeitsleistung und reduziertem technischen Aufwand auch unter schwierigen Einsatzbedingungen ver­ wendbar ist, und ein Verfahren der gattungsgemäßen Art zu schaffen.

Diese Aufgabe wird bei einem Arbeitszug der gattungsgemäßen Art durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 gelöst. Mit dem erfindungsgemäßen Arbeitszug ist unter Verringerung des technischen Aufwandes gleichzeitig auch eine vorteilhafte Unabhängigkeit vom Ar­ beitsvorgang des Einschiebens der Neuschwellen gewährleistet, da dieser Arbeitsvorgang nunmehr von einer eigenen kleinen und vielfach bereits in Verwendung befindlichen Schwellenwechselmaschine durchführbar ist. Mit dieser erwähnten Unabhängigkeit ist ein naturgemäß von den Einsatz­ bedingungen abhängiger, jedoch jeweils optimaler Arbeitsfortschritt erziel­ bar, da sich eine zeitliche Abstimmung auf den Neuschwelleneinbau erüb­ rigt. Wenn die Schwellen-Transportvorrichtung am in Arbeitsrichtung hin­ teren Ende des Arbeitszuges angeordnet ist, können die Neuschwellen be­ reits während der Ablage in eine senkrecht zur Gleislängsrichtung verlau­ fende Position gebracht werden, wodurch der nachfolgende Einschiebevor­ gang zur endgültigen Positionierung der Schwelle rascher durchführbar ist.

Mit den vorteilhaften Weiterbildungen nach den Ansprüchen 2, 3 und 4 besteht die Möglichkeit, dass der Kran in Abstimmung einerseits auf die erforderliche Anzahl von Neuschwellen und andererseits auf die auf dem Ladewaggon vorhandenen Schwellen eine gewisse Unabhängigkeit vom gesamten Arbeitszug hat. Durch einen entsprechend lang ausgebildeten Kranausleger kann dieser - z. B. im Falle eines durch den Ausbau der alten Schwelle bedingten, kurzzeitig geringeren Arbeitsfortschrittes - auch zum Vorpositionieren der abgelegten Neuschwellen seitlich neben dem Gleis im Bereich der Umbaulücke verwendet werden. Damit ist die in unterschiedli­ chem Maße zur Verfügung stehende Manipulationszeit optimal nützbar, um damit den nachfolgenden Einbauvorgang zu beschleunigen. Mit dem in Wagenlängsrichtung verlaufenden Förderband sind die Neuschwellen un­ abhängig vom Kran sowie unterhalb desselben bis zum hinteren Ende des Arbeitszuges transportierbar. Folglich ist ein sehr rasches Erfassen durch den Kranausleger und eine ebenso rasche Ablage auf das Gleis sicherge­ stellt.

Durch die vorteilhafte Ausgestaltung nach Anspruch 5 wird eine zusätzli­ che Optimierung des Ablagevorganges der neuen Schwellen erreicht, da hiermit der kontinuierliche Nachschub an Schwellen zum Kran gesichert ist und dieser auf rationelle Art und unter Vermeidung von zeitaufwendigem Hin- und Herrangieren die Schwellen direkt am hinteren Ende des Arbeits­ zuges ergreifen und aufnehmen kann.

Die Lösung nach den Merkmalen im Kennzeichnungsteil des Anspruches 6 ermöglicht bei dem Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 6 eine insbesondere bezüglich der Arbeitszeitabstimmung vorteilhafte Tren­ nung von Altschwellenaus- und Neuschwelleneinbau, um damit gegensei­ tige störende Einflussnahmen zuverlässig auszuschließen. Als weiterer Vorteil lässt sich jedoch der Arbeitszug für den Transport und die Bereit­ stellung der Neuschwellen in Zuglängsrichtung einsetzen, sodass sich die logistisch aufwendigere Bereitstellung einer eigenen Transporteinheit für die Neuschwellen erübrigt.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 den in Arbeitsrichtung vorderen Abschnitt eines erfindungsgemäß ausgebildeten Arbeitszuges zum Austauschen alter Schwellen ei­ nes Gleises gegen neue Schwellen,

Fig. 2 den hinteren Abschnitt des Arbeitszuges,

Fig. 3 eine gegenüber Fig. 2 abgewandelte Ausgestaltung des hinteren Abschnitts des Arbeitszuges und

Fig. 4 eine gegenüber Fig. 1 abgewandelte Ausführungsform des vorde­ ren Abschnitts des Arbeitszuges.

Der Arbeitszug 1 besteht im Wesentlichen aus einem gleisverfahrenbaren Arbeitsfahrzeug 2 und einer Vielzahl von an einem - bezüglich der durch einen Pfeil dargestellten Arbeitsrichtung 6 - hinteren Ende mit diesem ge­ kuppelten, in Zuglängsrichtung hintereinander angeordneten Ladewaggons 3. Das vordere Ende des Arbeitsfahrzeuges 2 ist mit einem Antriebswagen 4 verbunden, mittels dessen der mit einer zentralen Kraftquelle 7 ausgestat­ tete Arbeitszug 1 auf einem Gleis 5 in Arbeitsrichtung 6 verfahrbar ist.

Das Arbeitsfahrzeug 2 weist einen gekröpft ausgebildeten Maschinenrah­ men 8 auf, der endseitig über Schienenfahrwerke 9 auf dem Gleis 5 gela­ gert ist und an dem eine höhenverstellbare Altschwellen-Ausziehvorrich­ tung 10 be­ festigt sowie anhand einer Führung 11 und eines Antriebes in Fahrzeuglängs­ richtung verstellbar ausgebildet ist. Die Vorrichtung 10 dient zum seitlichen Herausziehen von alten Schwellen 12 aus dem Gleis 5 und Ablegen dersel­ ben zwischen Schienen 13. Ein der Altschwellen-Ausziehvorrichtung 10 in Arbeitsrichtung nachfolgender Schwellenfachräumer 14 ist über eine eigene, unabhängige Führung 15 ebenfalls längsverstellbar und befindet sich - wie die Vorrichtung 10 - im Sichtbereich einer am Maschinenrahmen 8 angeord­ neten Arbeitskabine 16. Im oberen Bereich des Maschinenrahmens 8 ist ein Paar in Querrichtung voneinander distanzierter Laufschienen 17 vorgese­ hen, die sich in Fahrzeuglängsrichtung etwa über die in Arbeitsrichtung vor­ dere Hälfte des Maschinenrahmens 8 erstrecken und auf denen ein Kran 18 mit einem einen Schwellengreifer 19 aufweisenden Ausleger 20 über Spur­ kranzrollen 21 abrollbar ist. Die hintere Hälfte des Maschinenrahmens 8 wird von einem an die Laufschienen 17 anschließenden Förderband 22 über­ deckt, das in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten bis knapp über das Ende des anschließenden Ladewaggons 3 vorkragt.

Die Ladewaggons 3 sind - bis auf den das hintere Ende des Arbeitszuges 1 bildenden Waggon - gleichartig ausgebildet und weisen jeweils zwei Schie­ nenfahrwerke 9 sowie eine plateauartige Ladefläche 23 auf. An beiden Längsseiten dieser Ladeflächen 23 befinden sich Laufschienen 24, die sich über die gesamte Länge des Ladewaggons 3 erstrecken und mittels eines gelenkig befestigten Zwischenstückes 25 mit den Laufschienen 24 des je­ weils benachbarten Ladewaggons 3 verbunden sind. Auf der solcherart gebil­ deten Schienenfahrbahn 26 ist in Zuglängsrichtung verfahrbar ein Portalkran 27 montiert, der mit höhen- und seitenverstellbaren Schwellengreifern 28 in Form von L-profilartigen Leisten 29 ausgestattet ist. Mittels dieser ist eine ganze Lage von alten Schwellen 12 bzw. von auf den Ladewaggons 3 vorge­ lagerten neuen Schwellen 30 auf einmal erfaß- und in Fahrzeuglängsrich­ tung transportierbar.

Der in Arbeitsrichtung hinterste Ladewaggon 3 ist, zusätzlich zu den der Schienenfahrbahn 26 angehörigen Laufschienen 24, mit in Wagenquerrich­ tung voneinander distanzierten Schienen 31 versehen, die in Längsrichtung des Ladewaggons verlaufen und in vertikaler Richtung von dessen Ladeflä­ che erhöht angeordnet sind. Dieser das hintere Ende des Arbeitszuges 1 bil­ dende Ladewaggon 3 weist eine Schwellentransport-Vorrichtung 32 zur Abla­ ge der auf den Ladewaggons gespeicherten neuen Schwellen 30 auf das Gleis 5 auf, die als Kran 33 ausgebildet und auf den Schienen 31 in Zug­ längsrichtung verfahrbar gelagert ist. Der Kran 33 ist mit einem über Antrie­ be 34 höhen- und seitenverstellbaren sowie teleskopisch verlängerbaren Kranausleger 35 ausgestattet, an dem ein Schwellengreifer 36 befestigt ist. Anstelle einer Ladefläche bzw. unmittelbar oberhalb dieser weist der hinter­ ste Ladewaggon 3 ein in Wagenlängsrichtung verlaufendes, zur Auflage der neuen Schwellen 30 dienendes Förderband 37 auf. Dieses ist zwischen den dem Portalkran 27 zugeordneten Laufschienen 24 angeordnet und erstreckt sich unterhalb der Schienen 31 bis zum hinteren Ende des Ladewaggons 3, wobei die für den Kran 33 vorgesehenen Schienen 31 etwa die hintere Hälf­ te des Ladewaggons überbrücken.

Vor dem Einsatz des Arbeitszuges 1 zum Austauschen alter Schwellen 12 eines Gleises 5 gegen neue Schwellen 30 werden die neuen Schwellen auf den Ladewaggons 3 gespeichert, wobei ein geringer Teil der Ladeflächen 23 für die Ablage von alten Schwellen 12 freibleibt. Die Schwellen sind dabei - in Wagenquerrichtung ausgerichtet - in Lagen übereinander geschichtet und zwischen Stützen 38 angeordnet, die die Schwellenstapel während des Transportes stabilisieren. Am Einsatzort erfolgt nun anhand der Altschwellen- Ausziehvorrichtung 10 das seitliche Herausziehen der auszutauschenden al­ ten Schwellen 12, die auf dem Gleis 5 zwischen den Schienen 13 abgelegt werden. Handelt es sich dabei lediglich um eine einzige zu erneuernde Schwelle, so kann die Schwellenentfernung und Ablage einer neuen Schwel­ le 30 unter kontinuierlicher Vorfahrt des Arbeitszuges 1 erfolgen. Werden mehrere hintereinanderliegende Schwellen ausgetauscht, dann wird dies im Regelfall unter Stillstand des Arbeitszuges 1 durchgeführt. Mittels des Kra­ nes 18 bzw. mit dem Schwellengreifer 19 werden die alten Schwellen 12 an­ schließend vom Gleis 5 aufgenommen, durch eine mittige Öffnung des Ma­ schinenrahmens 8 durchgeführt und auf dem Förderband 22 plaziert. Unter Zuhilfenahme des Schwellenfachräumers 14 wird der Schotter an der Stelle der eben entfernten alten Schwelle 12 beseitigt, um Platz für den Einbau einer neuen Schwelle 30 zu schaffen. Dabei bewegen sich die Vorrichtung 10 und der Schwellenfachräumer 14 in Fahrzeuglängsrichtung relativ zum Maschinenrahmen 8 in den Führungen 11 bzw. 15.

Die auf dem Förderband 22 abgelegten alten Schwellen 12 werden von die­ sem zum hinteren Ende des Arbeitsfahrzeuges 2 verfrachtet und zu einer Lage zusammengeschoben, wobei ein Antrieb 39 des Förderbandes 22 durch eine im Kran 18 befindliche Bedienungsperson fernsteuerbar ist. Die aus einer Vielzahl von Schwellen 12 gebildete Lage wird durch den Portal­ kran 27 erfaßt, in Zuglängsrichtung nach hinten transportiert und auf einem Ladewaggon 3 abgesetzt. Ebenfalls anhand dieses Portalkranes 27 wird pe­ riodisch eine Lage von neuen Schwellen 30 erfaßt und zum hinteren Ende des Arbeitszuges 1 transportiert (siehe strichpunktiert gezeigte Stellung in Fig. 2), wo sie auf das Förderband 37 gelegt werden und von diesem - eben­ falls durch ferngesteuerte Beaufschlagung eines Antriebes 40 - bis unterhalb der Schienen 31 bzw. unterhalb der Schwellentransport-Vorrichtung 32 ver­ schoben werden. Mittels des am hinteren Zugende befindlichen Kranes 33 werden nun die einzelnen neuen Schwellen 30 mit dem Schwellengreifer 36 aufgenommen und an den Ausbaustellen der Altschwellen bzw. den Schwel­ lenlücken quer auf dem Gleis 5 abgelegt. Anschließend erfolgt der Einbau dieser neuen Schwellen 30 durch seitliches Einschieben ins Gleis 5 anhand einer vom Arbeitszug 1 unabhängigen Arbeitseinheit 41, die mit einer über ein vorderes Schienenfahrwerk vorkragenden Schwellenwechseleinheit 42 ausgestattet ist.

Der Schwellengreifer 36 ist zweckmäßigerweise in seiner Breite veränder­ bar, so daß - für den Fall, daß die im Kran 33 befindliche Bedienungsperson eine Schwellenlücke von beispielsweise drei Schwellen registriert - gleichzei­ tig drei neue Schwellen 30 vom Förderband 37 abgehoben und auf das Gleis 5 abgelegt werden. Sollte der im Kran 33 befindlichen Bedienungsperson noch genügend Zeit verbleiben, so kann mit Hilfe des Kranauslegers 35 bzw. des Schwellengreifers 36 eine bereits auf dem Gleis 5 befindliche neue Schwelle 30 erfaßt und derart seitlich neben dem Gleis 5 plaziert werden, daß die mit der Arbeitseinheit 41 durchzuführende Manipulation sich nur mehr auf den Einschiebevorgang beschränkt.

Der in Fig. 3 lediglich mit seinem hinteren Endbereich schematisch darge­ stellte Arbeitszug 1 weist anstelle eines zu Fig. 2 beschriebenen Kranes 33 einen hinter dem hintersten Schienenfahrwerk 9 befestigten, einen Antrieb 43 aufweisenden Elevator 44 als Schwellentransport-Vorrichtung 47 zur Ab­ lage von neuen Schwellen 30 auf. Dem unteren Ende des Elevators 44 sind Antriebe 45 sowie Schwellengreifer aufweisende Verlegeeinrichtungen 46 zugeordnet. Damit ist wahlweise unter Beaufschlagung der entsprechenden Antriebe 43, 45 und 40 eine Ablage einzelner neuer Schwellen 30 auf das Gleis 5 durchführbar.

Die in Fig. 4 zum Teil dargestellte Variante eines Arbeitszuges 1 entspricht im wesentlichen dem bereits in Fig. 1 dargestellten und beschriebenen Arbeitszug 1, wobei lediglich der als Schwellentransport-Vorrichtung 32 dienende Kran 33 am bezüglich der Fahrtrichtung des Zuges vorderen (Längs-)Ende positioniert ist. Die im Ladewaggon 3 befindlichen Neuschwel­ len 30 werden durch den Schwellengreifer 36 erfaßt und auf der Bettungs­ böschung seitlich neben dem Gleis 5 abgelegt. Parallel dazu erfolgt - wie be­ reits in der Beschreibung zu Fig. 1 erwähnt - eine Entfernung der Altschwel­ len 12 durch die Altschwellen-Ausziehvorrichtung 10. Alternativ könnten in diesem Fall die Neuschwellen 30 auch parallel zur Gleislängsrichtung zwi­ schen den beiden Schienen 13 positioniert werden.

Claims (6)

1. Arbeitszug zum Austauschen alter Schwellen eines Gleises gegen neue Schwellen, bestehend aus einer Vielzahl von in Zuglängsrichtung hin­ tereinander angeordneten, auf einem Gleis verfahrbaren Ladewaggons (3) zum Speichern von alten und neuen Schwellen (12, 30), einer Alt­ schwellen-Ausziehvorrichtung (10) und wenigstens einem in Zuglängs­ richtung verfahrbaren, einen Schwellengreifer (19) zum Erfassen und Transport der Schwellen aufweisenden Kran (18), dadurch gekenn­ zeichnet, dass an einem Ende des Arbeitszuges (1) eine Schwellentransport- Vorrichtung (32; 47) mit einem durch Antriebe (34) höhenverstellbaren Schwellengreifer (36) zur Ablage von auf den Ladewaggons (3) gela­ gerten neuen Schwellen (30) bei Anordnung der Schwellen-Transport­ vorrichtung (32; 47) am in Arbeitsrichtung (6) vorderen Ende des Ar­ beitszuges (1) seitlich neben dem Gleis (5) bzw. bei Anordnung der Schwellen-Transportvorrichtung (32; 47) am in Arbeitsrichtung (6) hinteren Ende des Arbeitszuges (1) auf bzw. seitlich neben dem Gleis (5) vorgesehen ist.

2. Arbeitszug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am endseitigen Ladewaggon (3) in dessen Längsrichtung verlau­ fende, in Wagenquerrichtung voneinander distanzierte Schienen (31) zur Abstützung der als Kran (33) ausgebildeten Schwellentransport- Vorrichtung (32) angeordnet sind, wobei der Schwellengreifer (36) auf einem höhen- und seitenverstellbaren Kranausleger (35) des Kranes (33) befestigt ist.

3. Arbeitszug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kranausleger (35) teleskopisch verlängerbar ausgebildet ist.

4. Arbeitszug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, dass der endseitige Ladewaggon (3) anstelle einer Ladefläche ein in Wagenlängsrichtung verlaufendes Förderband (37) zur Ablage der neuen Schwellen (30) aufweist.

5. Arbeitszug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
dass das Förderband (37) wenigstens in seinem in Arbeitsrichtung vor­ deren Abschnitt zwischen Laufschienen (24) angeordnet ist, die zum Verfahren eines Portalkranes (27) für den Transport von neuen Schwellen (30) am Arbeitszug (1) vorgesehen und auf den Ladewag­ gons (3) befestigt sind und
dass die Schienen (31) für den Kran (33) im Bereich des hinteren Ab­ schnittes des Förderbandes (37) vorgesehen sind.

6. Verfahren zum Austauschen alter Schwellen (12) eines Gleises gegen neue Schwellen (30), wobei die alten und neuen Schwellen auf einem Arbeitszug (1) gelagert sind und die alten, zu erneuernden Schwellen (12) innerhalb des Arbeitszuges seitlich aus dem Gleis gezogen und zur Lagerung in Zuglängsrichtung transportiert werden, mit einem Arbeits­ zug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die neuen Schwellen (30) an einem Ende des Arbeitszuges (1) auf das bzw. neben dem Gleis (5) abgelegt und durch eine vom Arbeitszug (1) unabhängige Arbeitseinheit (41) erfasst und in das Gleis einge­ schoben werden.