DE60120778T2

DE60120778T2 - System und verfahren zur auswechslung einer gleisschotterbettung

Info

Publication number: DE60120778T2
Application number: DE60120778T
Authority: DE
Inventors: Mitsubishi Heavy Industrie Ltd. Masayuki Sagamihara-shi TANAKA; Central Japan Railway Company Takashi Nagoya-shi MIYAMOTO; Central Japan Railway Company Kinichi Nagoya-shi ABE; Central Japan Railway Company Hidekatu Nagoya-shi ODA; Nippon Sharyo Ltd. Haruyoshi Nagoya-shi MIYAJI; The Japan M W & M of W Co Ltd Akira Sinjuku-ku TAMAI; The Japan Mech.Works&Maintenance Yoshinori Sinjuku-ku KATO; MIZUTANI-GUMI CO. LTD Tomoyuki OJIMA
Original assignee: JAPAN MECHANISED WORKS AND MAI; JAPAN MECHANISED WORKS AND MAINTENANCE OF WAY CO Ltd; MIZUTANI GUMI CO Ltd; MIZUTANI-GUMI Co Ltd; Nippon Sharyo Ltd; Mitsubishi Heavy Industries Ltd; Central Japan Railway Co
Current assignee: JAPAN MECHANISED WORKS AND MAI; JAPAN MECHANISED WORKS AND MAINTENANCE OF WAY CO Ltd; MIZUTANI GUMI CO Ltd; MIZUTANI-GUMI Co Ltd; Nippon Sharyo Ltd; Mitsubishi Heavy Industries Ltd; Central Japan Railway Co
Priority date: 2001-03-12
Filing date: 2001-03-12
Publication date: 2007-05-24
Anticipated expiration: 2021-03-13
Also published as: DE60120778D1; ATE330069T1; EP1369529B1; EP1369529A4; WO2002072958A1; ES2265416T3; EP1369529A1

Description

Gebiet der Technik
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein System und ein Verfahren zum Austauschen von Schotter bei einem Eisenbahnschienenbett, das unter Eisenbahnträgerschwellen gelegt ist.
Stand der Technik
Eine Eisenbahnstrecke hat eine Gleisbettung, um eine Verteilung von auf den Eisenbahnschwellen getragenen Waggonlasten auf der Gleisbettung zu ermöglichen. Diese Art von Gleisbettung besteht aus geschichtetem Schotter, und es besteht ein Bedarf, dass solcher Schotter nach Bedarf ausgetauscht wird, um die Eisenbahnstrecke zu warten. Als Schotter-Austauschverfahren sind herkömmlicherweise ein erstes Arbeitsverfahren, das in 5 gezeigt und in JP-A-03-233001 offenbart ist, sowie ein zweites Arbeitsverfahren, das in 8 gezeigt und in JP-A-09-041305 offenbart ist, bekannt.
Bei dem ersten Arbeitsverfahren werden ein erster Arbeitszug 1 zum Aufnehmen des bereits gelegten Schotters B und ein zweiter Arbeitszug 2 zum Transportieren neuen Schotters NB zum Austausch vorbereitet. Die ersten und zweiten Arbeitszüge 1 und 2 sind jeweils aus einem unabhängigen einlinigen Einheitssystem aufgebaut und warten auf den gleichen Gleisen auf die Durchführung einer Wartung.
Der erste Arbeitszug 1 umfaßt einen Schotter-Arbeitswagen 4 zum Aufnehmen des bereits gelegten Schotters B, mehrere Trichterwagen 5a, 5b zum Laden des aufgenommenen Schotters B auf diese, sowie einen Strecken-Motorwagen 6 zum Abschleppen des Schotter-Arbeitswagens 4 und der Trichterwagen 5a und 5b und zum Laufenlassen derselben mit niedrigen Geschwindigkeiten.
Der Schotter-Arbeitswagen 4 befindet sich an der hintersten Position des ersten Arbeitszugs 1. Eine Schotter-Aufnahmevorrichtung 8 ist am hintersten Ende des Schotter-Arbeitswagens 4 angebracht. Wie in 6 gezeigt ist, ist die Schotter-Aufnahmevorrichtung 8 mit einer Schneideinrichtung 11 ausgestattet, die unter die vielen die beiden Schienen 9a, 9b haltenden Schwellen 10 eingeführt ist. Die Schneideinrichtung 11 umfaßt eine Endlos-Schneideinrichtungs-Gestängeeinheit (endless-like cutter link unit) 12 und viele Schürfelemente 13, die in Intervallen entlang der Seitenfläche der Schneideinrichtungs-Gestängeeinheit 12 angeordnet sind. Die Schneideinrichtungs-Gestängeeinheit 12 erstreckt sich in einer Richtung orthogonal zu den Schienen 9a, 9b in einer Position unterhalb der Schwellen 10, und wird zur Drehung kontinuierlich in einer Pfeilrichtung mittels eines Motors 14 angetrieben. Auf diese Weise wird der Schotter B unterhalb der Schwellen 10 zu der lateralen Seite der Schienen 9a, 9b hin ausgegraben.
Der Schotter B, der von der Schotter-Aufgrabvorrichtung 8 aufgegraben wird, wird durch einen ersten Hinausbeförderer 15 auf der Oberseite des Schotter-Arbeitswagens 4 und von dort auf den hintersten Trichterwagen 5b über einen zweiten Hinausbeförderer 16 gefördert.
Wie in 5 gezeigt ist, haben die Trichterwagen 5a und 5b jeweils einen Laderaum 18, um ein Laden des Schotters B in diesen zu ermöglichen. In den Laderäumen 18 der Trichterwagen 5a und 5b befinden sich Hauptförderer 19a und 19b bzw. Hinausbeförderer 20a und 20b. Die Hauptförderer 19a und 19b befinden sich an den Unterseiten der Laderäume 18 und erstrecken sich horizontal entlang der Laufrichtung der Trichterwagen 5a und 5b. Die Hinausbeförderer 20a und 20b befinden sich an den Austragsenden der Hauptförderer 19a und 19b. Das Hinausbeförderungselement 20b des hinteren Trichterwagens 5b befindet sich rittlings über dem Laderaum 18 des vorderen Trichterwagens 5a.
Der erste Arbeitszug 1 läuft, während er den Schotter B unter den Schwellen 10 durch die Schotter-Aufnahmevorrichtung 8 aufgräbt, mit geringer Geschwindigkeit in einer Richtung von dem Aufgrabeort 21, an dem der Schotter B ausgegraben wurde, nach vorne. Der Schotter B, der mittels der Schotter-Aufnahmevorrichtung 8 aufgenommen wurde, wird durch die ersten und zweiten Hinausbeförderer 15 und 16 in den Laderaum 18 des hintersten Trichterwagens 5b gefördert. Der Schotter B wird sequentiell durch den Hauptförderer 19b und den Hinausbeförderer 20b in den Laderaum 18 des vorderen Trichterwagens 5a gefördert.
Der zweite Arbeitszug 2 umfaßt mehrere Trichterwagen 23a, 23b und einen Strecken-Motorwagen 24 zum Antreiben dieser Trichterwagen 23a, 23b zu dem oben beschriebenen Aufgrabeort. Die Trichterwagen 23a und 23b haben Laderäume 25, in die neuer Schotter MB zum Austauschen geladen worden ist. Die Hauptförderer 26a und 26b sowie die Hinausbeförderer 27a und 27b befinden sich an den Laderäumen 25 der Trichterwagen 23a bzw. 23b.
Die Hauptförderer 26a und 26b befinden sich an den Böden der Laderäume 25 und erstrecken sich horizontal entlang der Laufrichtung der Trichterwagen 23a und 23b. Die Hinausbeförderer 27a und 27b befinden sich an den Austragsenden der Hauptförderer 26a und 26b. Der Hinausbeförderer 27b des hinteren Trichterwagens 23b befindet sich rittlings über dem Laderaum 25 des vorderen Trichterwagens 23a.
Der zweite Arbeitszug 2 wird zu der Aufgrabestelle 21 bewegt, nachdem der Aufgrabevorgang des Schotters B durch den ersten Arbeitszug 1 erfolgt ist. Wenn der vordere Trichterwagen 23a am Aufgrabeort 21 angekommen ist, wird neuer Schotter NB, der in die Laderäume 25 geladen worden ist, in die aufgegrabene Stelle 21 durch den Hinausbeförderer 27a des vorderen Trichterwagens 23a entladen.
Hierbei wird der in den Laderaum 25 des hinteren Trichters 23b geladene neue Schotter NB sequentiell durch den Hauptförderer 26b und den Hinausbeförderer 27b in den Laderaum 25 des vorderen Trichterwagens 23a und von dort in die aufgegrabene Stelle 21 durch den Hinausbeförderer 27a gefördert.
Bei dem in 8 gezeigten zweiten Arbeitsverfahren werden ein erster Arbeitszug 31 zum Aufgraben von bereits gelegtem Schotter B, ein zweiter Arbeitszug 32 zum Laden des aufgegrabenen Schotters B in diesen und ein dritter Arbeitszug 33 mit darin geladenem neuem Schotter NB zum Austausch vorbereitet. Die ersten, zweiten und dritten Arbeitszüge 31 bis 33 sind jeweils zu einem unabhängigen einlinigen Einheitssystem organisiert. Der erste Arbeitszug 31 und der dritte Arbeitszug 33 warten auf den gleichen Gleisen 34 auf die Durchführung einer Wartung auf diesen, und der zweite Arbeitszug 32 wartet auf dem benachbarten Gleis 35.
Der erste Arbeitszug 31 umfaßt einen Schotter-Arbeitswagen 37 zum Aufgraben des Schotters B und einen Strecken-Motorwagen 6, der den Schotter-Arbeitswagen 37 abschleppt und mit geringer Geschwindigkeit läuft. Der Schotter-Arbeitswagen 37 hat eine Schotter-Aufnahmevorrichtung 8 des gleichen Typs wie sie bei dem ersten, oben dargelegten Arbeitsverfahren benutzt wurde, eine erste Fördereinrichtung 15 und eine zweite Hinausbeförderungseinrichtung 16. Die Schotter-Aufnahmevorrichtung 8 ist am vorderen Ende des Schotter-Arbeitswagens 37 vorgesehen und liegt gegenüber dem Strecken-Motorwagen 6 zum Ziehen bzw. Abschleppen. Der Schotter B, der mittels der Schotter-Aufnahmevorrichtung 8 aufgegraben wurde, wird von der ersten Fördereinrichtung 15 über die zweite Hinausbeförderungseinrichtung 16 auf den wartenden zweiten Arbeitszug 32 auf dem benachbarten Gleis 35 geladen.
Der zweite Arbeitszug 32 umfaßt mehrere miteinander gekoppelte Wagen 38a bis 38c sowie zwei Strecken-Motorwagen 39a, 39b, die jeweils am Vorderende und am Hinterende angekoppelt sind. Die Wagen 38a bis 38c haben jeweils einen leeren Laderaum 40, und der Schotter B, der aufgenommen wurde, wird durch den zweiten Hinausbeförderer 16 in den leeren Laderaum 40 geladen.
Wenn der leere Laderaum 40 eines Wagens 38a gefüllt ist, werden die Wagen 38a bis 38c durch die Strecken-Motorwagen 39a, 39b auf dem Gleis 25 bewegt, und so wird der Schotter B in die Laderinne 40 des darauffolgenden Wagens 38b geladen.
Der dritte Arbeitszug 33 umfaßt mehrere miteinander gekoppelte Trichterwagen 42a bis 42c sowie zwei Strecken-Motorwagen 43a, 43b, die jeweils an der Vorderseite und der Rückseite angekoppelt sind. Die Trichterwagen 42a, 42b, 42c haben einen Laderaum 44, der mit einer Trichterfunktion versehen ist, und neuer Schotter NB wird in den Laderaum 44 geladen.
Nachdem die Aufnahme des Schotters B durch den ersten Arbeitszug 31 abgeschlossen ist, wird der dritte Arbeitszug 33 zu dem Aufgrabeort 21 bewegt, wo neuer Schotter NB von dem Laderaum 44 der Trichterwagen 42a bis 42c entladen wird.
Bei dem zweiten Arbeitsverfahren befindet sich andererseits die Schotter-Aufnahmevorrichtung 8 am Vorderende des Schotter-Arbeitswagens 37, und der Schotter-Arbeitswagen 37 läuft vor dem Schotter-Aufnahmevorgang über dem Aufgrabungsort 21 durch. Beim Betrieb nach dem zweiten Arbeitsverfahren jedoch geht ein Arbeiter zu dem aufgegrabenen Ort 21 nach dem Ballastaufnahmevorgang, wobei es notwendig ist, viele Schwellenhalterungsbasen 46 unter lockere bzw. lose Schwellen 10 einzufügen, wie in 7 gezeigt ist. Dadurch wird die Schwelle 10 an der Schwellenhalterungsbasis 46 gehaltert bzw. auf dieser getragen, so dass die Schienen 9a, 9b nicht unter dem Gewicht des Schotter-Arbeitswagens 37 absinken können.
Gemäß der herkömmlichen ersten Arbeitsmethode ist es notwendig, einen ersten Arbeitszug 1 zum Aufnehmen des bereits gelegten Schotters B vorzubereiten und diesen darauf zu laden, sowie einen zweiten Arbeitszug 2 mit zum Austausch darauf geladenem neuen Schotter NB. Es ist daher notwendig, die ersten und zweiten Arbeitszüge 1 und 2 unabhängig voneinander laufen zu lassen, um einen Wartungsvorgang durchzuführen. Infolgedessen werden viele Arbeiter benötigt und es entstehen hohe Arbeitskosten.
Ferner wird der zweite Arbeitszug 2 mit darauf geladenem neuem Schotter NB zu der Aufgrabestelle 21 auf dem Gleis 3 bewegt, nachdem der Schotter-Aufnahmevorgang durch den ersten Arbeitszug 1 beendet worden ist, und es braucht eine Menge Zeit, um die Arbeitszüge von einem Gleis auf ein anderes Gleis umzuleiten, und es braucht auch viel Zeit, einen Schotter-Austauschvorgang durchzuführen.
Gemäß der herkömmlichen zweiten Arbeitsmethode müssen die Wägen 38a bis 39c warten, bis der Schotter B, der von dem Schotter-Arbeitswagen 37 aufgenommen wurde, auf dem Gleis 35, das sich neben dem Gleis 34 befindet, geladen wird, um einen Wartungsvorgang zu ermöglichen. Es ist daher nötig, die beiden benachbarten Gleise 34 und 35 zur Durchführung einer solchen Wartung zu blockieren, was eine bestimmte Behinderung beim Durchlaufen von Zügen mit sich bringen kann.
Bei dem zweiten Arbeitsverfahren geht der Arbeiter, um das Absinken der Schienen 9a und 9b zu verhindern, zu der aufgegrabenen Stelle 21, wo der Schotter B aufgenommen wurde, und es ist notwendig, die Schwellenhalterungsbasen 36 manuell unterhalb der Schwellen 10 anzubringen. Es ist auch nötig, die Schwellenhalterungsbasen 46 von der aufgegrabenen Stelle 21 vor dem Entladen des neuen Schotters NB in die aufgegrabene Stelle 21 zu entfernen.
Unter diesem Gesichtspunkt ist ein zusätzlicher Arbeitsgang beim Einführen und Entfernen der Schwellenhalterungsbasen 46 in die und aus der aufgegrabenen Stelle 21 notwendig, und es sind mehr Arbeitsgänge erforderlich. Infolgedessen braucht es eine Menge Zeit und Arbeit, um den Schotter-Austauschvorgang durchzuführen.
Ferner müssen gemäß dem zweiten Arbeitsgang auch die ersten und dritten Arbeitszüge 31 bis 33 getrennt für sich zum Laufen gebracht werden, und ein Schotter-Austauschvorgang wird im Umfang größer. Aus diesem Grund sind viel mehr Arbeiter erforderlich als bei den ersten Arbeitsverfahren, und es entstehen größere Arbeitskostenprobleme.
Ferner wird der dritte Arbeitszug 33 mit darauf geladenem neuen Schotter NB zu der aufgegrabenen Stelle 21 auf dem Gleis 34 bewegt, nachdem der Schotter-Aufnahmevorgang durch den ersten Arbeitszug 31 beendet worden ist. Daher ist mehr Zeit als beim ersten Arbeitsverfahren erforderlich, um die ersten und dritten Arbeitszüge 31 und 33 von einem Gleis zu einem anderen umzuleiten, und es ist nicht möglich, einen Schotter-Austauschvorgang effizient durchzuführen.
JP-A-2000-257004 offenbart ein Schotter-Austauschsystem zum Austauschen alten Schotters einer unter Eisenbahnschienen gelegten Gleisbettung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1. Dieses vorbekannte System besteht aus zwei Arbeitszügen, von denen einer aus einem Zugwagen, einem Energiequellenwagen und einem Schotter-Arbeitswagen besteht, und ein zweiter Zug aus einem zweiten Zugwagen und mehreren miteinander gekoppelten Lasttransportwagen besteht. Der Schotter-Arbeitswagen umfaßt einen Schürf-Förderer und ist demgemäß zwischen dem Hauptkörper des Schotter-Arbeitswagens des ersten Zuges und dem letzten Lasttransportwagen des zweiten Zuges angeordnet. Die einzelnen Lasttransportwagen des zweiten Zuges haben erste und zweite Fördermittel zum Fördern des alten Schotters in der einen Richtung und des neuen Schotters in der entgegengesetzten Richtung. Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der oben erwähnten Situation vorgenommen, und demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Schotter-Austauschsystem und -verfahren für eine Gleisbettung bereitzustellen, welche effizient und konkret einen Ballastaustauschvorgang durchführen können, bei dem die Anzahl von bei dem Schotter-Austauschvorgang beteiligten Arbeiten und Wägen verringert wird und bei der die benötigte Schotter-Austauschzeit reduziert werden kann.
Offenbarung der Erfindung
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Schotter-Austauschsystem für eine Gleisbettung gemäß Anspruch 1 bereitgestellt, und nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Schotter-Austauschverfahren gemäß Anspruch 6 bereitgestellt. Bevorzugte Ausführungsformen des Systems und des Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Es zeigen:
1 eine Seitenansicht, die diagrammartig einen Mehrwagen-Arbeitszug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
2 eine Seitenansicht eines Trichterwagens mit ersten bis dritten Förderbändern,
3 eine Draufsicht, die diagrammartig einen Antriebsraum und einen zentralen Überwachungsraum in einer Kabine eines Strecken-Motorwagens zeigt,
4 ein Blockdiagramm, das diagrammartig das zentrale Überwachungssystem zeigt,
5 eine Seitenansicht, das diagrammartig ein einliniges Einheitssystem der ersten und zweiten Arbeitswagen zur Verwendung bei einem herkömmlichen ersten Arbeitsverfahren zeigt,
6 eine perspektivische Ansicht einer Schotter-Aufnahmevorrichtung, die in dem herkömmlichen Schotterarbeitszug vorgesehen ist,
7 eine Schnittansicht zur Darstellung eines Zustands, bei dem nach dem herkömmlichen zweiten Arbeitsverfahren Eisenbahnschwellen-Halterungsbasen an einem aufgegrabenen Ort eingefügt werden, an dem Schotter ausgegraben wurde, und
8 eine Seitenansicht, die diagrammartig ein einliniges Einheitssystem eines ersten, eines zweiten und eines dritten Arbeitszugs zur Verwendung in einem herkömmlichen zweiten Arbeitsverfahren zeigt.
Beste Ausführungsform der Erfindung
Die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf 1 bis 4 erläutert.
1 ist eine Ansicht, die diagrammartig einen Arbeitszug 51 zur Verwendung beim Austausch von Schotter B unter Eisenbahnschwellen 10 gegen neuen Schotter zeigt. Der Arbeitszug 51 umfaßt einen Schotter-Arbeitswagen 52, fünf Trichterwagen 53a bis 53e, die als Lasttransportwagen dienen, sowie zwei Strecken-Motorwagen 54a, 54b zum Abschleppen der Schotter-Arbeitswagen 52 und Trichterwagen 53a bis 53e. Der Schotter-Arbeitswagen 52, die Trichterwagen 53a bis 53e und die Strecken-Motorwagen 54a, 54b sind zu einem einlinigen Einheitssystem gekoppelt und warten auf einem Gleis 50 auf die Durchführung einer Wartung.
Der Schotter-Arbeitswagen 52 befindet sich am hintersten Ende des Arbeitszugs 51. Der Schotter-Arbeitswagen 52 hat eine Schotter-Aufnahmevorrichtung 56, die als Schotter-Aufnahmemittel dient, sowie erste und zweite Hinausbeförderer 57a, 57b, die als Hinausbeförderungsmittel dienen. Die Schotter-Aufnahmevorrichtung 56 ist am hinteren Ende des Schotter-Arbeitswagens 52 vorgesehen. Die Schotter-Aufnahmevorrichtung 56 hat eine ähnliche Struktur wie die oben erwähnte herkömmliche Schotter-Aufnahmevorrichtung 8, und eine detaillierte Erläuterung hiervon entfällt.
Der Schotter B, der von der Schotter-Aufnahmevorrichtung 56 aufgenommen wurde, wird durch den ersten Hinausbeförderer 57a auf die Oberseite des Schotter-Arbeitswagens 52 gefördert, wo er von dem ersten Hinausbeförderer 57a zum zweiten Hinausbeförderer 57b geleitet wird. Der zweite Hinausbeförderer 57b erstreckt sich zu dem hintersten Trichterwagen 53e über dem Schotter-Arbeitswagen 52.
Ferner hat der Schotter-Arbeitswagen 52 einen Entladeförderer 58, der als Entladung dient. Der Entladeförderer 58 befindet sich unter dem zweiten Hinausbeförderer 57b und ist im wesentlichen horizontal entlang einer Laufrichtung des Ballastarbeitswagens 52 gelegen. Ein Austragsende 58a des Entladeförderers 58 steht weiter nach hinten vor als der erste Hinausbeförderer 57a über die Ballastaufnahmevorrichtung 56.
Die Trichterwagen 53a bis 53e haben jeweils einen Laderaum 60. Der Laderaum 60 des vordersten Trichterwagens 53a befindet sich im leeren Zustand, so dass der aufgenommene Schotter B in diesen geladen werden kann. In den Laderäumen 60 der restlichen Trichterwagen 53b bis 53e wird andererseits neuer Schotter B zum Austausch geladen.
In dem Laderaum 60 der jeweiligen Trichterwägen 53a bis 53e sind ein erstes Förderband 61 als erstes Fördermittel und zweite und dritte Förderbänder 62 und 63 als zweite Fördermittel vorgesehen.
Wie am besten aus 2 hervorgeht, umfaßt das erste Förderband 61 eine aufnehmende Fördereinrichtung 61a und eine austragende Fördereinrichtung 61b. Diese Fördereinrichtungen 61a, 61b sind durch mehrere Streben 64 über dem Laderaum 60 eingesetzt. Die Fördereinrichtungen 61a und 61b sind in einer Reihe über dem Laderaum 60 angeordnet und werden von der Rückseite des Arbeitszugs 51 zu dessen Vorderseite angetrieben.
Die aufnehmende Fördereinrichtung 61a und die austragende Fördereinrichtung 61b sind von der Aufnahmeseite zur Austragsseite hin entlang der Förderrichtung des Schotters B nach oben geschwenkt. Durch diese geschwenkte bzw. gekippte Struktur befindet sich das aufnehmende Ende der austragenden Fördereinrichtung 61b unterhalb dem austragenden Ende der aufnehmenden Fördereinrichtung 61a. Zwischen den einander benachbarten Trichterwagen 53a, ..., 53e befindet sich das austragende Ende der austragenden Fördereinrichtung 61b über dem aufnehmenden Ende der aufnehmenden Fördereinrichtung 61a. An dem hintersten Trichterwagen 53e befindet sich das aufnehmende Ende der aufnehmenden Fördereinrichtung 61a unterhalb des austragenden Endes des zweiten Hinausbeförderers 57b des Schotter-Arbeitswagens 52.
Daher wird der von der Schotter-Aufnahmevorrichtung 56 aufgenommene Schotter B von dem zweiten Hinausbeförderer 57b auf das erste Förderband 61 des hintersten Trichterwagens 53e gefördert. Der Schotter B wird sequentiell durch das erste Förderband 61 der Trichterwagen 53a bis 53d in den Laderaum 60 des hintersten Trichterwagens 53a gefördert.
Das zweite Förderband 62 befindet sich am Bodenabschnitt des Laderaums 60 und erstreckt sich horizontal entlang der Laufrichtung der Trichterwagen 53a bis 53e. Das zweite Förderband 62 wird von der Vorderseite des Arbeitszugs 51 zur Rückseite hin angetrieben. Das Austragsende des jeweiligen zweiten Förderbandes 62 befindet sich an der Rückseite des Laderaums 60 der jeweiligen Trichterwägen 53a bis 53e.
Das dritte Förderband 63 erstreckt sich in einer nach oben geschwenkten Richtung von der Rückseite des Laderaums 60 nach hinten. Das dritte Förderband 63 wird von der Vorderseite des Arbeitszugs 51 zur Rückseite auf eine Weise angetrieben, dass es dem zweiten Förderband 62 folgt. Das Austragsende des dritten Förderbands 63 befindet sich über dem vorderen Abschnitt des Laderaums 60 der hinteren Trichterwagen 53b bis 53e. Am hintersten Trichterwagen 53e befindet sich das Austragsende des dritten Förderbands 63 über dem Aufnahmeende 58b der oben erwähnten Entlade-Fördereinrichtung 58.
Von oben betrachtet wird neuer Schotter NB, der in den Laderaum 60 geladen wurde, sequentiell durch die zweiten und dritten Förderbänder 62 und 63 in den Laderaum 60 des hintersten Trichterwagens 53e gefördert, und von dort auf die Entlade-Fördereinrichtung 58 des Schotter-Arbeitswagens 52.
Der Strecken-Motorwagen 54a und 54b befinden sich an dem vordersten Ende des Arbeitszugs 51 und schleppen den Schotter-Arbeitswagen 52 sowie die Trichterwagen 53a bis 53e mit gegebener Geschwindigkeit mittels einer nicht dargestellten, mit niedriger Geschwindigkeit laufenden Vorrichtung ab. Aus diesem Grund wird der Arbeitswagen 51 mit niedriger Geschwindigkeit in einer Richtung von einer aufgegrabenen Stelle 21 weg bewegt, an der der Schotter B ausgegraben wurde.
Die Strecken-Motorwagen 54a und 54b umfassen jeweils eine mit Besatzung besetzte Kabine 65. Wie in 3 gezeigt ist, hat die Kabine 65 einen Betriebsraum 66 und einen zentralen Überwachungsraum 67. Der zentrale Überwachungsraum 67 hat mehrere Monitoren 68. Die Monitoren 68 zeigen den Aufgrabezustand des Schotters B, den Entladezustand des neuen Schotters NB, den Förderzustand des auf dem ersten Förderband 61 geförderten Schotters B sowie den Förderzustand des auf dem zweiten Förderband 62 geförderten neuen Schotters NB an.
Wie in 1 gezeigt ist, ist eine Farbkamera 70 am hinteren Ende des Schotter-Arbeitswagens 52 aufgestellt, um den Aufgrabezustand des Schotters B sowie den Entladezustand des neuen Schotters NB zu fotografieren. Auf ähnliche Weise ist eine Farbbildkamera 71 am Austragsende des austragenden Förderers 61b der jeweiligen Trichterwägen 53a bis 53e aufgestellt, um den Laderaum 60 von oben zu fotografieren. Die von den Farbbildkameras 70, 71 aufgenommenen Videosignale werden einer Steuereinheit 72 zur Bildteilung und zu einer Übertragungs-/Empfangseinheit 74 über einen Controller 73 gesendet und von einer Antenne 75 der Übertragungs-/Empfangseinheit 74 übertragen.
Ferner ist eine Beleuchtungseinheit 76 (s. 4) am hinteren Ende des Schotter-Arbeitswagens 52 und am Laderaum 60 der jeweiligen Trichterwagen 53a bis 53e aufgestellt. Die Beleuchtungseinheit 76 beleuchtet einen Schotteraufgrabeort und einen Förderweg des Schotters B. Dadurch ist es möglich, eine gleichmäßige Beleuchtung eines Gegenstands sicherzustellen.
Wie in 4 gezeigt ist, sind die Monitore 68 des zentralen Überwachungsraums 67 durch einen Controller 78 mit einer Übertragungs-/Empfangseinheit 79 verbunden. Die Übertragungs-/Empfangseinheit 79 hat eine Antenne 80. Die Antenne 80 empfängt ein von der Antenne 75 der Übertragungs-/Empfangseinheit 74 übertragenes Videosignal. Der Aufgrabezustand des Schotters B, der Entladezustand des neuen Schotters NB und die Förderzustände des Schotters B und des neuen Schotters NB werden als Videobilder auf den Monitoren 68 angezeigt.
Der Monitor 68 umfaßt eine Flüssigkristallanzeige 80 mit einem vierfach segmentierten Bildschirm und einem Berührungsfeld-Arbeitsdisplay 81. Das Arbeitsdisplay 81 hat einen fingerbetätigten Bildschirm, und bei Fingerbetätigung wird ein Bild auf den Bildschirm der Flüssigkristallanzeige 80 geschaltet.
Nachstehend wird der Arbeitsgang in Verbindung mit dem Austausch des bereits gelegten Schotters gegen den neuen Schotter erläutert.
Zunächst wird der Arbeitszug 51, der auf dem Gleis 50 wartet, zu einer Stelle zur Durchführung einer Wartung bewegt. Die Schotter-Aufnahmevorrichtung 56 des Schotter-Aufnahmewagens 52 wird so angetrieben, dass sie unter die Schwellen 10 von der Seite der Schienen 9a, 9b her gleiten kann.
In diesem Zustand wird der Arbeitszug 51 mit geringer Geschwindigkeit nach vorne bewegt, um zu ermöglichen, dass der Schotter B, der zwischen den Eisenbahnschwellen 10 gelegt wurde, anschließend aufgegraben bzw. aufgenommen wird. Der aufgenommene Schotter B wird durch die ersten und zweiten Hinausbeförderer 57a und 57b auf das erste Förderband 61 des hintersten Trichterwagens 53e gefördert, und von dort über die ersten Förderer 61 dieser Trichterwagen 53d bis 53b in den Laderaum 60 des vordersten Trichterwagens 53a. Auf diese Weise wird der aufgenommene Schotter B auf einmal in den Laderaum 60 des vordersten Trichterwagens 53a geladen.
Der in den hintersten Trichterwagen 53e geladene neue Schotter NB wird auf dem Entladeförderer 58 des Schotter-Arbeitswagens 52 durch die entsprechenden zweiten und dritten Förderbänder 62 und 63 gleichzeitig mit der Aufnahme des Schotters B transportiert. Der neue Schotter NB wird durch den Entladeförderer 58 an dem aufgegrabenen Ort 21 entladen, wo der Schotter B aufgenommen wurde.
Der in die dazwischenliegenden Trichterwägen 53b bis 53d geladene neue Schotter NB wird zu den folgenden hinteren Trichterwagen 53c bis 53e über die entsprechenden zweiten und dritten Förderbänder 62 und 63 in die jeweiligen Laderäume 60 gefördert. Dadurch wird der neue Schotter NB in den aufgegrabenen Ort 21 von dem Entladeförderer 58 des Schotter-Arbeitswagens 52 entladen.
Der Schotter B, der in den Laderaum 60 des vordersten Trichterwagens 53a gefördert wurde, wird durch die entsprechenden zweiten und dritten Förderbänder 62 und 63 zu den folgenden hinteren Trichterwägen 53b, 53c, 53d gefördert. Bei einem fortgeschrittenen Austausch zwischen dem Schotter B und dem neuen Schotter NB wird daher der neue Schotter NB von dem Laderaum 60 der Trichterwagen 53b, ..., 53e gefördert, während gleichzeitig der aufgenommene Schotter B in den beteiligten Laderaum 60 geladen wird.
Dadurch wird ein Austausch zwischen dem neuen Schotter NB und dem aufgenommenen Schotter B im Arbeitszug 51 eines so organisierten Liniensystems mit einer einzigen Einheit vorgenommen.
Ferner werden während des Schotter-Austauschvorgangs der Aufnahmezustand des Schotters B, der Entladezustand des neuen Schotters NB und die Förderzustände des Schotters B und des neuen Schotters NB mittels Farbbildkameras 70 und 71 fotografiert. Die Videosignale von den Farbbildkameras 70 und 71 werden zu dem zentralen Überwachungsraum 67 der Strecken-Motorwagen 54a, 54b übertragen, wo sie auf den Monitoren 68 angezeigt werden.
Für das Überwachungspersonal ist es möglich, den Aufnahmezustand des Schotters B, dessen Förderzustand etc. in dem zentralen Überwachungsraum 67 im Arbeitszug 51 zu überwachen. Daher ist es möglich, unmittelbar einen anormalen Zustand bei der Aufnahme des Schotters B, beim Entladen des neuen Schotters NB und beim Fördern des Schotters B zu erkennen. Bei einem solchen anormalen Zustand kann eine prompte Aktion vorgenommen werden, indem schnell die Aufnahmevorrichtung 56 und die Förderer 57a, 57b, 58, 61, 62, 63 gestoppt werden und ein Alarmsignal ausgegeben wird.
Gemäß einem solchen Schotter-Austauschverfahren ist es möglich, den Schotter B unter den Eisenbahnschwellen 10 auszugraben, während gleichzeitig auf die Trichterwägen 53b bis 53e geladener neuer Schotter NB in die aufgegrabene Stelle 21 geladen wird, von wo der Schotter B ausgegraben wurde. Nachdem der bereits gelegte Schotter B ausgegraben ist, ist es möglich, eine Arbeitsphase rasch zu einer Gleiswartungsphase unter Einsatz des neuen Schotters NB umzuschalten. Daher ist es möglich, den Schotter-Austauschvorgang rasch durchzuführen, während irgendeine Verwerfung des Gleises 50 auf ein minimales Ausmaß beschränkt wird.
Da ferner die Schotter-Aufnahmevorrichtung 56 am hinteren Ende des Schotter-Arbeitswagens 52 vorgesehen ist und zusätzlich der Arbeitszug 51 in einer Richtung von dem Aufgrabeort 21 weg bewegt wird, an dem der gelegte Schotter B ausgegraben wurde, kommt es zu keinem Durchlauf des schweren Arbeitszugs 51 über dem Aufgrabeort 21. Es ist auch nicht nötig, irgendeine umständliche Arbeit durch Einsetzen der Schwellenhalterungsbasen an dem Aufgrabeort 21 und Entfernen der Schwellenhalterungsbasen beim Entladen des neuen Schotters NB in die aufgegrabene Stelle durchzuführen. Es ist möglich, die Arbeitsschritte der Wartung auf ein minimales Ausmaß zu beschränken und die damit verbundene Arbeitszeit zu reduzieren.
Ferner kann eine Reihe von Arbeitsschritten vom Aufgraben bzw. Aufnehmen des bereits gelegten Schotters B bis zum Endladen des neuen Schotters NB kontinuierlich durch einen Arbeitszug 51 vorgenommen werden. Es ist daher nicht nötig, den Schotter-Aufnahme-Arbeitszug und den Zug zum Entladen neuen Schotters von einem Gleis zum anderen umzuleiten, wie es im Stand der Technik vorkommt. Dies trägt zu einer Verkürzung der Arbeitszeit bei, und es besteht keine Behinderung beim Durchlaufen von Eisenbahnzügen.
Ferner ist der Arbeitszug 51 aus einem einlinigen Einheitssystem aufgebaut, und besonders im Vergleich mit der herkömmlichen zweiten Arbeitsmethode ist es möglich, die Anzahl von Strecken-Motorwagen 54a, 54b sowie Trichterwagen 53a bis 53e zu verringern, ebenso wie die Anzahl von Arbeitskräften beim Betrieb des Arbeitszugs 51. Daher wird jegliche Arbeit größeren Umfangs an benachbarten zwei geschlossenen Gleisen unnötig, und die Schotter-Austauschkosten können reduziert werden.
Industrielle Anwendbarkeit
Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie sie oben in näheren Einzelheiten dargelegt wurde, kann ein Schotter-Austauschvorgang wirksam in kürzerer Zeit ohne irgendeine Behinderung des Durchlaufs von Eisenbahnzügen vorgenommen werden, da es nicht nötig ist, mehrere Arbeitszüge auf andere Gleise umzuleiten und zwei benachbarte Gleise zu schließen, und es ist möglich, die beim Schotter-Austausch anfallenden Kosten zu verringern.

Claims

Schotteraustauschsystem zum Austauschen alten Schotters bzw. Ballasts (B) einer Gleisbettung, der unter Eisenbahnschwellen (10) gelegt ist, auf denen Schienen (9a, 9b) gehaltert sind, mit einem Arbeitszug (51), der auf den Schienen (9a, 9b) laufen kann und mehrere Lasttransportwagen (53a–53e) aufweist, die miteinander gekoppelt sind und mit neuem Schotter (NB = „New Ballast") zum Austausch beladen werden können, und einem Schotter-Arbeitswagen (52) mit einem Sammelmittel (56), das zum Aufnehmen alten Schotters (B) von einer aufgegrabenen Stelle (21) konfiguriert ist, wobei eine Bewegungsrichtung des Zuges während des Aufnahmevorgangs von der aufgegrabenen Stelle (21) weg gerichtet ist, wobei der Schotter-Arbeitswagen (52) ein Hinausbeförderungsmittel (57a, 57b) aufweist, das zur Förderung des alten Schotters (B), der von dem Sammelmittel (56) aufgenommen wird, zu dem hintersten Lasttransportwagen (53e), in der Bewegungsrichtung des Zuges betrachtet, fördert, und wobei jeder der Lasttransportwagen (53a–53e) ein erstes Fördermittel (61) und ein zweites Fördermittel (62, 63) aufweist, wobei die Lasttransportwagen (53a–53e) so miteinander gekoppelt sind, dass das erste Fördermittel (61) den alten Schotter (B) fördern kann, der durch das Hinausbeförderungsmittel (57a, 57b) von dem hintersten Lasttransportwagen (53e) zu einem vordersten Lasttransportwagen (53a), in der Bewegungsrichtung des Zuges betrachtet, gefördert wird, und dass das zweite Fördermittel (62, 63) sequentiell den geladenen neuen Schotter (NB) zu dem Schotter-Arbeitswagen (52) über den hintersten Lasttransportwagen (53e) fördern kann, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitszug (51) als einspurige Systemeinheit ausgebildet ist, in der der Schotter-Arbeitswagen (52) mit dem hintersten Lasttransportwagen (53e) gekoppelt ist, die zweiten Fördermittel (62, 63) der Lasttransportwagen (53a–53e) sequentiell den zu dem vordersten Lasttransportwagen (53a) geförderten Schotter über das erste Fördermittel (61) zu den hinteren Lasttransportwagen (53b–53e) fördern können, der Schotter-Arbeitswagen (52) ein Entlademittel (58) aufweist, das zum Entladen neuen Schotters (NB) in die aufgegrabene Stelle (21) konfiguriert ist, und das Sammelmittel (56) und ein Austragsende (58a) des Entlademitttels (58) beide am hintersten Ende des Schotter-Arbeitswagens (52), in der Bewegungsrichtung des Zuges betrachtet, angeordnet sind, und die zweiten Fördermittel (62, 63) der Lasttransportwagen (53a–53e) den geladenen neuen Schotter (NB) auf das Entlademittel (58) des Schotter-Arbeitswagens (52) über den hintersten Lasttransportwagen (53e) fördern können.
Schotteraustauschsystem nach Anspruch 1, wobei jeder Lasttransportwagen (53a–53e) einen Laderaum (60) für Schotter bzw. Ballast (B, NB) aufweist, das erste Fördermittel (61) über dem Laderaum (60) angeordnet ist und das zweite Fördermittel (62, 63) am Bodenabschnitt des Laderaums (60) angeordnet ist.
Schotteraustauschsystem nach Anspruch 1, wobei der Arbeitszug (51) einen selbstfahrenden Zugwagen (54a, 54b) aufweist, der selbstfahrend konfiguriert ist, während er die Lasttransportwagen (53a–53e) und den Schotter-Arbeitswagen (52) schleppt, und der Zugwagen (54a, 54b) an der vordersten Seite des Arbeitszugs (51), in der Bewegungsrichtung des Zuges betrachtet, angeordnet ist, um den Schotter-Arbeitswagen (52) in der von der aufgegrabenen Stelle (21) wegführenden Richtung zu schleppen.
Schotteraustauschsystem nach Anspruch 3, wobei der Schotter-Arbeitswagen (52) eine Kamera (70) aufweist, die zum Photographieren des Aufnahmezustands des alten Schotters (B) und des Entladezustands des neuen Schotters (NB) konfiguriert ist, und der Zugwagen (54a, 54b) einen Überwachungsraum (67) aufweist, in dem eine Monitoreinheit (68) angeordnet ist, um von der Kamera (70) aufgenommene Videoinformation anzuzeigen.
Schotteraustauschsystem nach Anspruch 4, wobei jeder der Lasttransportwagen (53a–53e) eine Kamera (71) aufweist, die zum Photographieren des Förderzustands des aufgenommenen alten Schotters (B) konfiguriert ist, und von der Kamera (71) aufgenommene Videoinformation auf der Monitoreinheit (68) des Überwachungsraums (67) angezeigt werden kann.
Schotteraustauschverfahren für eine Gleisbettung, umfassend: einen Schritt des Vorbereitens eines Arbeitszugs (51), der als einspurige Systemeinheit mit einem Schotter-Arbeitswagen (52) ausgebildet ist, der ein Sammelmittel (56), das zum Aufnehmen von unter Eisenbahnschwellen (10), auf denen Schienen (9a, 9b) gehaltert sind, untergelegtem altem Schotter bzw. Ballast (5) konfiguriert ist, ein Entlademittel (58), das ein Austragsende (58a) aufweist und zum Entladen neuen Schotters bzw. Ballasts (NB) in die aufgegrabene Stelle (21) konfiguriert ist, und mehrere Lasttransportwagen (53a–53e) mit darauf geladenem neuem Schotter (NB), die sequentiell vor dem Schotter-Arbeitswagen (52), in einer Bewegungsrichtung des Zuges betrachtet, miteinander gekoppelt sind, wobei die Bewegungsrichtung des Zuges während des Aufnahmeprozesses von der aufgegrabenen Stelle (21) weg gerichtet ist, aufweist, wobei sich das Sammelmittel (56) und das Austragsende (58a) des Entlademittels (58) beide am hintersten Ende des Schotter-Arbeitswagens (52), in der Bewegungsrichtung des Zuges betrachtet, befinden, einen Schritt des Förderns des mit dem Sammelmittel (56) des Schotter-Arbeitswagens (52) aufgenommenen alten Schotters (B) zu einem hintersten Lasttransportwagen (53e), in der Bewegungsrichtung des Zuges betrachtet, und weiter zu einem vordersten Lasttransportwagen (53a), in der Bewegungsrichtung des Zuges betrachtet, und Zuführen des neuen Schotters (NB), der auf die Lasttransportwagen (53a–53e) geladen ist, zu dem Entlademittel (58) des Schotter-Arbeitswagens (52) über den hintersten Lasttransportwagen (53e), während der zu dem vordersten Lasttransportwagen (53a) geförderte alte Schotter (B) sequentiell zu den hinteren Lasttransportwagen (53b–53e) übertragen wird, wodurch an der aufgegrabenen Stelle (21) der aufgenommene Schotter (B) durch den neuen Schotter (NB) ersetzt wird.
Schotteraustauschverfahren nach Anspruch 6, wobei der Arbeitszug (51), während er den alten Schotter (B) aufnimmt, in einer Richtung von der aufgegrabenen Stelle (21) weg bewegt wird, ohne über die aufgegrabene Stelle (21) zu fahren.