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Verfahren zum Verlegen von Stahlbetonschwellen für Gleise und Geräte
zur Durchführung des Verfahrens Seitdem im Gleisbau, vor allem bei Vollbahnen, in
zunehmendem Umfange Stahlbetonschwellen an Stelle von Holz- und Stahlschwellen verwendet
werden, ist die Frage einer zweckmäßigen Verlegung solcher Schwellen akut geworden.
Man hat sich jetzt in der Praxis nach längeren Versuchen und Erprobungen verschiedener
Baumuster zu einer Ausführung entschlossen, deren Stückgewicht zoo kg beträgt. Derartig
schwere Schwellen können bestenfalls von vier Mann, aber nur mit großer körperlicher
Anstrengung und über eine jeweils verhältnismäßig kurze Strecke getragen werden.
Ein Verlegen der Stahlbetonschwellen ausschließlich von Hand ist daher höchstens
beim Auswechseln einzelner Schwellen möglich.
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Als Hilfsgeräte hat man bisher kleine Krane verwendet, mittels derer
die Schwellen von einem Eisenbahnwagen einzeln abgeladen und zunächst seitlich neben
dem umzubauenden Gleis gelagert wurden. Nach dem Entfernen des alten Gleises wurden
die Schwellen dann mit einem auf Lehrschienen fahrenden Kranwagen wieder einzeln
aufgenommen und in die inzwischen vorbereitete neue Bettung verlegt.
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Dieses Verfahren mit Geräten geringer Leistungsfähigkeit genügt den
Anforderungen der Verlegetechnik
für einen Gleisumbau bei starkem
Schienenverkehr mit verhältnismäßig kurzen Sperrzeiten bei weitem nicht und ist
zudem, schon wegen der erforderlichen Zwischenlagerung der Schwellen, unwirtschaftlich.
Abgesehen davon stören die seitlich gelagerten Schwellen vielfach beim Erneuern
der Bettung. Aber auch für Gleisneubauten ist es zur Einsparung von Zeit und Arbeitskräften
sowie nicht zuletzt im Interesse einer Vermeidung übermäßiger körperlicher Anstrengung
dringend erwünscht, in der Verlegetechnik neue, fortschrittliche Wege zu finden.
Das vorliegende Problem hat um so größere praktische Bedeutung, als es sich bei
einem systematisch durchgeführten Umbau der vorhandenen Gleise sowie einer in Zukunft
ebenfalls ausschließlichen Verwendung von Stahlbetonschwellen für neu zu verlegende
Gleise um sehr große Stückzahlen handelt.
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Zu diesem Zweck soll mit der Erfindung eine allen Anforderungen gerecht
werdende Lösung geschaffen werden, die verfahrensmäßig im wesentlichen darin besteht,
daß die jeweils in größerer Zahl und mehreren Lagen übereinander, vorzugsweise auf
dem Schienenwege möglichst nahe an die Baustelle beförderten Schwellen ohne Zwischenlagerung
in unmittelbar aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen mittels in ihrer Leistung mengen-und
zeitmäßig gegenseitig abgestimmter Geräte und zugehöriger Hilfsvorrichtungen sowie
teilweise unter Verwendung von Lehrschienen in einzelnen Lagen abgeladen, an den
Ort ihres Einbaues gebracht und dort nach Lage und Abstand genau abgesetzt werden.
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Die zur Durchführung des Verlegeverfahrens gemäß der Erfindung dienenden
Maßnahmen, die zum Abladen, Zubringen und Absetzen der Schwellen verwendeten Geräte
sowie alle, sonstigen diesbezüglichen Einzelheiten ergeben sich aus der nachstehenden
Beschreibung der in den Zeichnungen als Ausführungsformen dargestellten Geräte zur
Durchführung des neuen Verlegeverfahrens. In den Zeichnungen sind die zu dem Verlegeverfahren
gehörenden Geräte, Hilfsvorrichtungen usw. in verschiedenen Ansichten sowohl im
Betriebsals auch im Verladezustand in Ausführungsbeispielen dargestellt. Die Reihenfolge
der einzelnen Figuren ist so gewählt, daß die entsprechend durchgeführte Erläuterung
dem Weg der Schwellen vom Antransport bis zum Absetzen in die Gleisbettung folgt.
Im Anschluß daran werden das Aussetzen bzw. der Abbau der Geräte zur Freigabe des
Gleises und ihr Abtransport behandelt.
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Im einzelnen zeigt Fig. i einen Eisenbahntransportwagen mit einer
Ladung Schwellen und das Abladegerät in Ansicht in Gleisrichtung, Fig. 2 eine Stirnansicht
zu Fig. i quer zur Gleisrichtung, Fig. 3 das Abladegerät mit einer Lage Schwellen
auf dem Wege vom Transportwagen zum Zubringergerät in perspektivischer Darstellung,
Fig.4 eine Ansicht des Zubringergerätes in Gleisrichtung, Fig. 5 eine Ansicht des
Zubringergerätes quer zur Gleisrichtung, Fig. 6 das Zubringergerät mit einer Lage
Schwellen auf dem Wege vom Abladegerät zum Absetzgerät in perspektivischer Darstellung,
Fig.7 eine Ansicht des Absetzgerätes in Gleisrichtung, Fig.8 das Absetzgerät in
Ansicht quer zur Gleisrichtung, Fig. 9 das Absetzgerät beim Verlegen der Schwellen
in die Gleisbettung in perspektivischer Darstellung, Fig. io eine Ansicht eines
Teiles des Abladegerätes auf einem besonderen Fahrgestell zum Aussetzen aus oder
Abtransportieren auf dem Gleis in Gleisrichtung, Fig ii den gleichen Teil des Gerätes
wie Fig. to, jedoch in Ansicht quer zur Gleisrichtung, Fig. 12 eine Ansicht des
gleichen Geräteteiles, jedoch in einer anderen Lage der Abladevorrichtung, Fig.
13 das Absetzgerät auf dem Zubringergerät zum gemeinsamen Abtransportieren in perspektivischer
Darstellung in Gleisrichtung, Fig. 14 eine schematische Darstellung des Ablade-,
des Zubringer- und des Absetzgerätes teils auf eigenen, teils auf anderen, zum gemeinsamen
Abtransportieren miteinander gekuppelten Fahrgestellen.
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Die zu verlegenden Stahlbetonschwellen i werden vom Ort ihrer Herstellung
jeweils in mehreren Lagen übereinander und quer zur Gleisrichtung auf Eisenbahntransportwagen
2 bis in die Nähe der Baustelle befördert. Dort werden die Transportwagen, die auf
dem bereits vorhandenen oder neu verlegten Normalspurgleis 3 so weit herangefahren
werden, als es mit Rücksicht auf den jeweiligen Bauzustand und die Verwendung der
verschiedenen Schwellenverlegegeräte möglich ist, einzeln nacheinander abgeladen.
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Dazu dient ein Abladegerät (Fig. i und 2), das aus zwei Portalkranen
4°, 46 besteht, die ein Fahrwerk 6 haben, das auf vorübergehend und nur in dem jeweils
in Betracht kommenden Bereich verlegten Lehrschienen 5 mit größerer Spurweite als
derjenigen des Normalspurgleises läuft. Die Portalkrane 4° und 46 sind mittels Verbindungsstangen
7 in einem bestimmten gegenseitigen Abstand miteinander gekuppelt. Der Umriß der
Portalkrane quer zur Gleisrichtung ist so gehalten, daß er im wesentlichen innerhalb
des in Fig. 2 gestrichelt angedeuteten Lichtraumprofils 8 liegt, während ihre Innenbegrenzung
einschließlich ihrer Hubvorrichtung von dem mit mehreren Lagen Schwellen beladenen'
Transportwagen freigeht. Am oberen Querholm jedes Portalkrans hängen zwei mittels
einer Winde 9 gemeinsam zu betätigende Seilrollen io, die mit einer ebenfalls in
Richtung des Querholmes, also auch quer zur Gleisrichtung verlaufenden Traverse
i i verbunden sind. An jedem Ende der beiden Traversen sind in Gleisrichtung sich
waagerecht erstreckende Tragwinkel 12 beweglich angebracht, und zwar haben diese
Tragwinkel, von
denen jeder mit beiden in jeweils gleicher Höhe
gehaltenen Traversen verbunden ist, eine der Länge der abzuladenden Schwellenpakete,
d. h. der Gesamtbreite von etwa 2o nebeneinanderliegenden Schwellen, entsprechende
Länge.
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Zum Abladen einer Schwellenlage, die von der nächstunteren bzw. von
der Auflagefläche des Transportwagens durch Längsbalken 13 getrennt ist, werden
die Tragwinkel nach Lösen ihrer an beiden Enden vorgesehenen Verbindungsglieder
14 etwas seitlich ausgeschwenkt, bis ihre einander zugekehrten Schenkel die betreffenden
Schwellen untergreifen können. Dann werden die Verbindungen zwischen den in die
waagerechte Lage zurückgeschwenkten Schenkeln der beiden Tragwinkel wiederhergestellt,
so daß die durch Hochwinden der Traversen und Tragwinkel vom Transportwagen abgehobenen
und anschließend in den Portalkranen hängend zu einem Zubringergerät gefahrenen
Schwellen (vgl. Fig. 3) gegen Abrutschen und Herunterfallen gesichert sind.
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Das Zubringergerät (Fig.4 und 5) besteht aus zwei zweiachsigen Fahrgestellen
151, 156, die für das Normalspurgleis bemessen und durch eine Verbindungsstange
16 und zwei ebenfalls waagerechte Längsträger 17 zu einem Schienenfahrzeug vereinigt
sind. Die Längsträger sind in einem der Spurweite entsprechenden gegenseitigen Abstand
an der Oberseite der Fahrgestelle mittels in diesen eingebauter,pneumatisch oder
von Hand betätigter Hubvorrichtungen 18 in der Höhe verstellbar angeordnet.
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Nachdem die Portalkrane des Abladegerätes bis über den Zubringerwagen
gefahren worden sind, wird das von ihnen getragene Schwellenpaket so weit abgesenkt,
daß es auf die in ihrer oberen Hublage befindlichen Längsträger zur Auflage kommt.
Darauf werden die Hubvorrichtungen der Portalkrane noch etwas weiter abgesenkt,
damit ihre Tragwinkel von den Schwellen Freigehen, nach dem Lösen ihrer Verbindungen
ausgeschwenkt und wieder angehoben werden können, um mit dem ganzen Abladegerät
eine weitere Lage von Schwellen von dem Transportwagen zu holen. Währenddessen wird
das Zubringergerät mit den Schwellen durch einen besonderen Motorschienenwagen 19
(vgl. Fig. 6) oder mittels eines eigenen eingebauten Antriebsmotors bis zur jeweiligen
Bauspitze in ein Absetzgerät eingefahren.
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Das Absetzgerät (Fig. 7 und 8) besteht aus mehreren nach unten offenen
Rahmen 2o, die durch schräge Gitterträger 21 miteinander zu einem zusammenhängenden
Gestell von etwa gleicher Länge wie der Zubringerwagen verbunden sind. Das ganze
Gestell hat ebenso wie die ähnlich ausgebildeten Portalkrane des Abladegerätes einerseits
einen im wesentlichen innerhalb des Lichtraumprofils liegenden Umriß, andererseits
eine das Einfahren des Zubringerwagens ermöglichende Innenbegrenzung. Demgemäß sind
die Laufrollen 22 des Absetzgerätes so angeordnet, daß auch dieses Gerät auf Lehrschienen
5 verfahren werden kann, die vorübergehend und nur in dem jeweils in Betracht kommenden
Bereich verlegt werden. An den beiden Innenseiten des Gestells sind je zwei endlose
Transportketten 23, 2.4 angeordnet, die sich von der :fitte bis zum einen bzw. anderen
Ende des Gestells erstrecken. Die sich in der Querrichtung gegenüberliegenden Ketten
bilden je ein zusammenwirkendes Paar, das sich mittels eines Winde 25a bzw. 25b
gemeinsam, aber unabhängig von dem jeweils anderen Paar bewegen läßt. Am Obergurt
des Gestells ist ein Längsträger 26 befestigt, der über beide Gestellenden hinaus
vorkragt und als Schiene für zwei Laufkatzen 27 dient, die mit einer Hubvorrichtung
für je einen in der Seitenansicht winkelförmigen, in der Stirnansicht gegabelten
Greifer 28 versehen sind.
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Wenn der Zubringerwagen in das Absetzgestell eingefahren ist, werden
die Längsträger des Zubringerwagens abgesenkt. Dabei kommen die Schwellen zum Aufliegen
auf die Transportketten des Absetzgestells und werden von den bis in ihre untere
Endlage noch etwas weiter sich senkenden Längsträgern abgehoben, so daß der Zubringerwagen
entladen ist und zum Abholen eines weiteren Schwellenpaketes zurückgefahren werden
kann.
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Die Transportketten des Absetzgerätes werden nun in Betrieb gesetzt,
derart, daß auf beiden Seiten des Gestells das obere Trum der Ketten sich von der
'fitte nach dem einen bzw. anderen Ende hin bewegt. Dort werden die Schwellen einzeln
von den Greifern aufgenommen, gegebenenfalls durch eine entsprechende Längsbewegung
der Laufkatzen genau über die Einbaustelle gebracht und dann in jeweils eine vorher
in der Gleisbettung verlegte Lehre 29 abgesetzt (vgl. Fig. 9). Normalerweise soll
das Absetzen der Schwellen an beiden Enden gleichmäßig erfolgen, damit beide Transportkettetipaare
zu gleicher Zeit zur Aufnahme der nächsten Lage Schwellen frei sind. Trotzdem empfiehlt
sich der getrennte Antrieb für die beiden Kettenpaare, um im Falle einer hier oder
dort entstehenden Verzögerung am jeweils anderen Ende des Gerätes weiterarbeiten
zu können. Die vorkragende Länge der für die Laufkatzen mit den an diesen hängenden
Greifern vorgesehenen Träger muß so bemessen werden, daß jeweils die beiden ersten
Schwellen eines Paketes in einem der Verlegungsstrecke der halben Schwellenzahl
entsprechenden gegenseitigen Abstand abgesetzt werden können.
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'fit den vorstehend nach Aufbau und Wirkungsweise beschriebenen Geräten
lassen sich Stahlbetonschwellen ohne Zwischenlagerung in unmittelbar aufeinanderfolgenden
Arbeitsgängen verlegen. Dazu werden zweckmäßig die einzelnen Geräte einschließlich
der Hilfsvorrichtungen in ihrer Leistungsfähigkeit mengen- und zeitmäßig so aufeinander
abgestimmt, daß an keiner Stelle Leerzeiten entstehen. Eine wie große Verlegeleistung
(Zahl der abgeladenen, zugebrachten und abgesetzten Schwellen je Zeiteinheit) notwendig
und auch am wirtschaftlichsten ist, muß nach den jeweils gegebenen Verhältnissen
entschieden werden.
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So kann im einen Fall, etwa bei einem Gleisumbau mit verhältnismäßig
kurzen Sperrzeiten
(Verkehrspausen), eine Verwendung besonders leistungsfähiger
Geräte angebracht sein, die zwar entsprechend groß und teuer sind, aber dafür während
des Umbaues einer bestimmten Gleisstrecke nicht so oft zum Freigeben des Gleises
ausgesetzt zu werden brauchen. Im anderen Falle, nämlich bei einem Gleisneubau oder
auch bei einem Gleisumbau auf Strecken, die längere Sperrzeiten haben oder ohnehin
vorübergehend ganz stillgelegt werden können, braucht das Verlegen der Schwellen
nicht so schnell durchgeführt zu werden. Wenn nun Stahlbetonschwellen in einem ganzen
Eisenbahnnetz sowohl an Stelle der bisher vorhandenen anderen Schwellen als auch
in größerem Umfange auf neu zu bauenden Strecken verlegt werden sollen, lohnt es
sich sogar, an den einzelnen Baustellen, für die im vorerwähnten Sinne unterschiedliche
Verhältnisse zutreffen, Geräte und Hilfsvorrichtungen entweder in gleicher Zahl,
aber mit verschiedener Leitungsfähigkeit oder mit gleicher Leistungsfähigkeit, aber
in verschiedener Zahl zu verwenden.
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Eine Steigerung der Verlegeleistung ist z. B. in der Weise möglich,
daß das Ablade-, das Zubringer-und das Absetzgerät für ein gleichzeitiges Aufnehmen
und Transportieren einer noch größeren Zahl von Schwellen (mehr als 2o Stück) eingerichtet
werden. Statt dessen können aber auch mehrere Ablade- und Zubringergeräte mit einem
Absetzgerät zusammenarbeiten, indem die ersteren zu je zwei wechselseitig mit einer
Ausweichmöglichkeit hin und her fahren, während die Transportketten des letzteren
mit entsprechend erhöhter Geschwindigkeit umlaufen. Außerdem läßt sich durch eine
größere Senkgeschwindigkeit der verschiedenen Hubvorrichtungen, insbesondere beim
Abladegerät, Zeit einsparen.
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Das Aussetzen undAbtransportieren derVerlegegeräte erfolgt in verschiedener
Weise. Die Portalkrane des Abladegerätes werden einzeln gemäß Fig. io und ii über
Rampenschienen 3o auf je ein besonderes, dem Normalspurgleis angepaßtes Fahrgestell
3i geschoben; das mit einem drehbar gelagerten Tragrahmen 32 versehen ist. Auf und
zusammen mit diesem wird der betreffende Portalkran um 9o° in die aus Fig. 12 ersichtliche
Lage gedreht. In dieser Lage wird er dann entweder zur vorübergehenden Freigabe
des Gleises über seitlich angelegte Rampenschienen in der Querrichtung aus dem Gleis
ausgesetzt und zu gegebener Zeit in umgekehrter Reihenfolge wieder in seine Betriebslage
auf die Lehrschienen eingesetzt oder aber nach beendeter Schwellenverlegung abtransportiert.
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Das Zubringergerät ist leicht in seine Hauptbestandteile (Fahrgestell,Verbindungsstange,
Längsträger) zerlegbar, die einzeln angehoben und beiseitegesetzt werden können,
wenn das Gleis vorübergehend freigegeben werden soll. Der Abtransport dieses Gerätes
erfolgt auf seinen eigenen Fahrgestellen.
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Das Absetzgerät wird zum Freigeben des Gleises mittels beiderseits
an seinen Enden vorgesehener, durch Kurbeln 33 in der Höhe verstellbarer, senkrechter
Zahnstangen 34 zunächst angehoben, indem die entsprechend dem Schienenkopf ausgebildeten
Füße 35 der Zahnstangen sich auf die Lehrschienen abstützen. Darauf werden die schwenkbar
angeordneten Laufrollen mit einer seitlichen Schwenkbewegung um 9o° in die Querrichtung
gebracht, so daß das ganze Gerät nach anschließendem Absenken auf inzwischen untergelegte
Schienen o. dgl. seitlich aus dem Gleis gefahren «erden kann. Zum Abtransport wird
das Absetzgerät mit seinen Hubvorrichtungen 33 und 34 so weit hochgehoben, daß es
vom Zubringerwagen aufgenommen und abgefahren werden kann. Auf letzteren brauchen
dazu, wie aus Fig. 13 hervorgeht, nur einige Querträger 36 gelegt zu werden.
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Wenn dann der Motorwagen außer mit dem Zubringergerät, auf dem sich
das Absetzgerät befindet, auch noch mit den die Portalkrane des Abladegerätes tragenden
beiden Transportwagen gekuppelt wird (vgl. hierzu die schematische Seitenansicht
in Fig. i4), so kann der ganze Gerätepark für das Verlegen der Stahlbetonschwellen
gemeinsam auf dem Schienenweg wieder abgefahren werden. Gegebenenfalls kommt dieses
Vorgehen auch für eine vorübergehende Freigabe des Gleises in Betracht, wenn die
Geräte in der Nähe der Baustelle auf einem toten Gleis abgestellt werden können.
Das schließt jedoch nicht aus, die Geräte zum Ferntransport über größere Strecken
auf Eisenbahngüterwagen zu verladen.
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Ein gewichtiger Vorteil des neuen Verlegeverfahrens gemäß der Erfindung
ist nach den obigen Erläuterungen ohne weiteres verständlich.
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Abschließend sei hier nur nochmals auf den für die Wirtschaftlichkeit
im vorliegenden Zusammenhang wesentlichen Umstand hingewiesen, daß trotz der erheblichen
Leistungssteigerung bezüglich der Anzahl der in der Zeiteinheit verlegten Schwellen
wenige Bedienungsmannschaften an den einzelnen Geräten tätig zu sein brauchen, z.
B. für das Abladegerät sechs Mann, für das Zubringergerät vier Mann oder bei Verwendung
eines Motorantriebes sogar nur ein Mann und für das Absetzgerät acht Mann. Dabei
brauchen die Schwellen an keiner Stelle durch Körperkraft gehoben oder getragen
zu werden.