EP1473409A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Aufarbeitung von Schwellen - Google Patents

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EP1473409A1
EP1473409A1 EP03009574A EP03009574A EP1473409A1 EP 1473409 A1 EP1473409 A1 EP 1473409A1 EP 03009574 A EP03009574 A EP 03009574A EP 03009574 A EP03009574 A EP 03009574A EP 1473409 A1 EP1473409 A1 EP 1473409A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
module
sleepers
pressure
water
rail
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP03009574A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Bernhard Wilms
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DB Netz AG
Original Assignee
DB Netz AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DB Netz AG filed Critical DB Netz AG
Priority to EP03009574A priority Critical patent/EP1473409A1/de
Publication of EP1473409A1 publication Critical patent/EP1473409A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B31/00—Working rails, sleepers, baseplates, or the like, in or on the line; Machines, tools, or auxiliary devices specially designed therefor
    • E01B31/20—Working or treating non-metal sleepers in or on the line, e.g. marking, creosoting
    • E01B31/26—Inserting or removing inserts or fillings for holes in sleepers, e.g. plugs, sleeves
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B31/00—Working rails, sleepers, baseplates, or the like, in or on the line; Machines, tools, or auxiliary devices specially designed therefor
    • E01B31/20—Working or treating non-metal sleepers in or on the line, e.g. marking, creosoting

Definitions

  • the invention relates to a method and an apparatus for refurbishing parts the substructure of rail-based means of transport, in particular of Thresholds, which are preferably made of concrete. With a corresponding logistics concept "Just-in-time processing" can be implemented.
  • the dowels contained in the sleepers are made using mechanical methods such as for example by drilling out and then manually removing dowel residues freed.
  • the concrete sleepers are then manually pushed through, for example Hit in with new plastic dowels.
  • the object of the invention is to develop a system for processing sleepers, preferably made of concrete, which consists of different modules that can be used both stationary and mobile.
  • a system for processing sleepers preferably made of concrete, which consists of different modules that can be used both stationary and mobile.
  • PLC rail-driven high-pressure water system
  • a coupled reprocessing system according to the invention
  • a likewise coupled conveyor, storage and loading system according to the invention, in that the conveyor, Bridge crane in the storage and loading system picks up the concrete sleepers individually or in groups from a standard sleepers transport vehicle standing on the neighboring track or from ground-level storage locations, places them lengthways or crossways on the wagon, and any rail fastenings that are still there are freed from the concrete sleepers.
  • Concrete sleepers prepared in this way are fed to the cycle method in layers or individually by a hoist, for example a gantry crane on a loading device, consisting essentially of a pallet and a conveyor system, with one layer preferably consisting of five concrete sleepers arranged at an equal distance from one another.
  • a hoist for example a gantry crane on a loading device, consisting essentially of a pallet and a conveyor system, with one layer preferably consisting of five concrete sleepers arranged at an equal distance from one another.
  • the loading device largely transports the threshold group into the encapsulated debugging module, in which preferably at least two parallel high pressure lances are located, which according to the Hole course of the respective concrete sleeper type are inclined can, the pair of lances transverse to the conveying direction of the sleeper layer gradually remove at least two dowels in each threshold.
  • an inspection component consisting essentially of one preferably endoscopic camera, inside the deblocking module, the quality of the hole exposed by the high pressure water.
  • the suction system in the rail-driven high-pressure water system generates a via appropriate suction lines in the deblocking module Vacuum, whereby the water mist is sucked off and a Malfunction of the inspection components is excluded.
  • the accruing contaminated with remnants of plastic dowels and other substances Water is collected in a tub below the deblocking module.
  • Another conveyor device transports the pallet with the debugged Thresholds to the subsequent cleaning module, in which the thresholds are washed using a further, preferably high-pressure pump, the water from the drip pan below the deblocking module removed, filtered and arranged over all of the thresholds Nozzles are used to wash the sleepers.
  • the use and contaminated Wash water becomes rail-drivable via a dirty water pump High pressure water system (SPS) promoted and in the existing two-stage Filter system, consisting of coarse filters and ultra-fine filters, cleaned in combination tank also located there temporarily and for one Reuse provided in the cleaning module.
  • SPS dirty water pump High pressure water system
  • the suction system in the rail-driven high-pressure water system (PLC) generated for example via side channel compressors and corresponding Suction lines also create a negative pressure in the cleaning module the resulting water mist is extracted and a trouble-free condition assessment the cleaned sleepers using one or more video cameras is possible.
  • PLC rail-driven high-pressure water system
  • Another conveyor transports the cleaned sleepers according to the cycle to the subsequent dowel module, in which it is initially visual and / or the quality of the sleepers before re-dowelling is subject to technical assessment. Thresholds not suitable for further use are marked and at the end of the reprocessing process using a Crane removed from the clock and for later disposal in one storage rack located below the rail vehicle or immediately disposed of locally.
  • new anchors are preferably used in pairs pressed into the sleepers and, if necessary, the holes beforehand / filled with a filler at the same time.
  • the dowels are made in the dowel module magazines located to the hole in the threshold, there by means of a Gripping device positioned and by a stamp that over a guide mandrel has, pressed into the bore.
  • Another conveyor transports the finished concrete sleepers under an on-board slewing crane, which the sleepers to Removal by means of a standard in the neighboring track Threshold transport vehicle or at ground level for immediate local reuse stores.
  • All units of the processing system and the conveyor, storage and Feeding systems are operated electrically and are powered by the generator the rail-driven high pressure water system (PLC) with energy provided.
  • PLC rail-driven high pressure water system
  • the entire system is monitored and controlled from the control room of the PLC controlled. In parallel, the control is directly from the respective module or crane off possible.
  • the rail-driven high-pressure water system (PLC), the reprocessing system and the conveyor, storage and loading system are among each other via flexible hose lines and with the necessary electrical Lines connected.
  • the vehicles are mechanically and electrically separable. Electrical connections are all power supply and all control and regulation lines. To the mechanical connections include all piping and hose systems that are used for the transport of process water and suction air are determined and all elements that enable coupling.
  • the critical area of the connections lies between the vehicles (buffer area), since there are movements around the longitudinal and transverse axes of the connecting lines when driving occur. All lines are laid flexibly and protected to avoid damage during exclude the trip.
  • the process water is from the fresh water area of the combi tank (1) via a Feed pump (2) pumped to the module of the maximum pressure unit (3).
  • the maximum pressure pump driven by a diesel engine (4), promotes the process water Desired pressure to the deblocking module (5), from there by means of the cross portal (6) to get the high pressure lances (7).
  • the dissolved by the high pressure water and removed dowels go together with this into a collecting and filter container (8) below the module.
  • the water passes through an intermediate container (9) and via the feed and pre-pressure pump (10) to the cleaning module (11) and here to the cleaning nozzle assembly (13) and further to the cleaning nozzles.
  • the pump (14) conveys the dirty water into a separation tank with the coarse filters (15) in from which the coarse materials> 350 ⁇ m are separated out. Via the PLC-internal sewage pump (16) the water passes through the fine filter (17), for example, to ⁇ 10 ⁇ m grain size cleaned, to the process water area (18) of the combination tank (1).
  • the water in the intermediate tank is conveyed by a suction-pressure pump (36) (9) for further cleaning tasks in the cleaning module (11).
  • a corresponding Regulation ensures that the water in the cleaning module (11) is sufficient Has quality so that the high pressure pump (12) is not damaged.
  • the water mist created in both the deblocking module (5) and in the cleaning module (11) is by the PLC internal suction system, consisting of two side channel compressors (20) and the negative pressure area of the separation tank (15), in which also possibly Impurities still contained in the water mist via a hydrocyclone is separated from the suction air.
  • the concrete sleepers to be processed are either above standard Threshold transport vehicle (21) or at ground level / storage locations (22) Available. From these positions, the sleepers are either stacked or sleeper row by means of overhead crane (23) on the conveyor, storage and Loading system (24) loaded and with it individually or in layers on the loading device (25) on which the sleepers in the for the further Process steps are brought apart and fixed. Other funding institutions (26) transport the sleepers through the plant in cycles. At the At the end the sleepers reach the effective range of the slewing crane (27) which the usable sleepers are available on a neighboring track standard sleeper transport vehicle (21) or other transport vehicle loaded for transport or placed on local surfaces. Thresholds that cannot be used are below the processing system or stored in a suitable rack and disposed of.
  • railway safety measures e.g. blocking the neighboring track, switching off the overhead line.
  • the standard distance between the top edge of the rail (SO) and the overhead line is in Average approx. 5,250 mm from the distance of the loading area of the conveyor, storage and loading system or the processing system for the SO of approx. 1,270 mm a permissible height of the modules and the superstructures, e.g. the cranes from 3,380 mm. Due to the design, the highest level is achieved in normal operation (Transport and work situation) the uncritical height of 2,880 mm.
  • the relevant mechanical components of the modules electrically operated and from the self-sufficient, diesel-powered generator of the PLC unit (29) or in stationary operation powered by the local power network.
  • the fuel supply in the generator is sufficient to cover several shift layers without additional fueling.
  • the fresh water reservoir of the PLC unit of approx. 8,000 l and the circuit management of the sub-process cleaning enables use without refueling several Working shifts, whereby in stationary operation also the connection to the local Fresh water supply is possible.

Landscapes

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Abstract

Aufgabe der Erfindung ist es, ein System zur Aufarbeitung von Schwellen vorzugsweise aus Beton zu entwickeln, das aus verschiedenen Modulen besteht, die sowohl stationär als auch mobil genutzt werden können. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass in einem weitgehend automatisierten Prozess die gelösten Schwellen von einem Transport-Fahrzeug (21) oder einem Zwischenlagerplatz (22) über ein Hebezeug (23) entnommen und einem Förder-, Lager- und Beschickungssystem (24) zugeführt werden, aus welchem sie in ein schienenfahrbares oder stationäres Aufbereitungssystem (37), das mit einem vorzugsweise schienenfahrbaren Hochdruckwassersystem verbunden ist, gefördert werden, in welchem in mehreren, vorzugsweise zwei Modulen ein Entfernen von Dübeln (5) und ein Reinigen der Schwellen (11) von Verunreinigungen durchgeführt wird, wonach in einem Dübelmodul (34) neue Dübel gesetzt und die instandgesetzten Schwellen über ein weiteres Hebezeug (27) wiederum einem Transport-Fahrzeug (35) oder einem Zwischenlager (22) zugeführt werden. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufarbeitung von Teilen der Unterbaukonstruktion schienengestützter Verkehrsmittel, insbesondere von Schwellen, die vorzugsweise aus Beton bestehen. Bei einem entsprechenden Logistikkonzept ist eine "Just-In-Time-Aufarbeitung" realisierbar.
Betonschwellen werden im Zuge von Gleisumbauten oder anderen Massnahmen einzeln, gruppenweise oder als Bestandteil von Gleisjochen ausgebaut, abtransportiert und / oder neben Gleisanlagen abgelegt (DE-PS 44 21 662 C2, AT 359 537).
Dabei ist es üblich, dass Betonschwellen von den Schienen gelöst, anschließend einzeln oder gruppenweise begutachtet und nicht mehr verwendbare Betonschwellen (rd. 20 - 30 %) ausgesondert und der Entsorgung zugeführt werden und die restlichen 70 - 80 % aufgearbeitet werden können.
Diese werden Arbeiten an wenigen quasi zentralen Stellen, wie beispielsweise in Bauhöfen durchgeführt und wodurch erhebliche Aufwendungen für die Anlieferung zu diesen Stellen und den anschließenden Transport zu Wiederverwendung anfallen.
Es ist bekannt, dass besonders bei Baustellen, auf denen nicht komplette Gleise, sondern Betonschwellen einzeln oder gruppenweise gewechselt werden, die ausgebauten Betonschwellen aufgrund von erheblichen Logistikaufwendungen über längere Zeiträume neben den Gleisen verbleiben, damit über längere Zeiträume der Wiederverwendung nicht zur Verfügung stehen und somit vermeidbar Kapital binden.
Die in den Schwellen beinhalteten Dübel werden mittels mechanischen Methoden, wie beispielsweise durch Aufbohren mit anschließendem händischen Entfernen von Dübelresten befreit. Die Betonschwellen werden anschließend manuell beispielsweise durch Hereinschlagen mit neuen Kunststoffdübel versehen.
Die gesamten Verfahren zur Aufarbeitung von Betonschwellen stellt insbesondere wegen der erheblichen Transport-/Logistikaufwendungen weder eine effektive noch professionelle oder wirtschaftliche Lösung dar.
Die Verwendung von Hochdruckwasser ist seit Jahren zur Sanierung und Reinigung von Beton- und anderen Objekten bekannt und als Stand der Technik einzustufen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein System zur Aufarbeitung von Schwellen vorzugsweise aus Beton zu entwickeln, das aus verschiedenen Modulen besteht, die sowohl stationär als auch mobil genutzt werden können.
Dies wird erfindungsgemäß durch die Patentansprüche 1 - 17 erreicht, wobei das System aus einem bekannten Schienenfahrbares Hochdruckwassersystem (SPS), einem gekoppelten, erfindungsgemäßen Aufarbeitungssystem und einem ebenfalls gekoppelten, erfindungsgemäßen Förder-, Lager- und Beschickungssystem besteht, indem der auf dem Förder-, Lager- und Beschickungssystem befindliche Brückenkran die Betonschwellen einzeln oder gruppenweise von einem im Nachbargleis stehenden standardmäßigen Schwellen-Transportfahrzeug oder von ebenerdigen Lagerstellen aufnimmt, in Längs- oder Querrichtung auf dem Wagen ablegt und dort evtl. noch vorhandenen Schienenbefestigungsmittel von den Betonschwellen befreit werden. Auf diese Weise vorbereitete Betonschwellen werden schichtweise oder einzeln durch ein Hebezeug, beispielsweise einen Brückenkran auf eine Beschickungseinrichtung, im wesentlichen bestehend aus einer Palette und einen Fördersystem dem Taktverfahren zugeführt, wobei eine Schicht vorzugsweise aus fünf in gleichmäßigem Abstand zueinander angeordneten Betonschwellen besteht.
Die Beschickungseinrichtung transportiert die Schwellengruppe in das weitgehend gekapselte Entdübelungsmodul, in dem sich vorzugsweise mindestens zwei parallel angeordnete Hochdrucklanzen befinden, die entsprechend des Bohrungsverlaufs des jeweiligen Betonschwellentyps schräg gestellt werden können, wobei das Lanzenpaar quer zur Förderrichtung der Schwellenschicht schrittweise in jeder Schwelle gleichzeitig mindestens zwei Dübel entfernt. Mit einer Inspektionskomponte, bestehend im wesentlichen aus einer vorzugsweise endoskopischen Kamera, innerhalb des Entdübelungsmoduls wird die Qualität der durch das Hochdruckwasser freigelegten Bohrung festgestellt.
Die im Schienenfahrbares Hochdruckwassersystem (SPS) vorhanden Absauganlage erzeugt über entsprechende Saugleitungen im Entdübelungsmodul einen Unterdruck, wodurch der anfallende Wassernebel abgesaugt und eine Funktionsstörung der Inspektionskomponenten ausgeschlossen wird. Das anfallende, mit Resten der Kunststoffdübel und anderen Stoffen verunreinigte Wasser wird unterhalb des Entdübelungsmoduls in einer Wanne aufgefangen.
Eine weitere Fördervorrichtung transportiert die Palette mit den entdübelten Schwellen zum nachfolgenden Reinigungsmodul, in welchem die Schwellen unter Einsatz einer weitere vorzugsweise Hochdruckpumpe gewaschen werden, wobei das Wasser aus der Auffangwanne unterhalb des Entdübelungsmoduls entnommen, gefiltert und über eine allseits der Schwellen angeordnete Düsen zu Waschen der Schwellen verwendet wird. Das benutze und verunreinigte Waschwasser wird über eine Schmutzwasserpumpe zum Schienenfahrbaren Hochdruckwassersystem (SPS) gefördert und im dort vorhandenen zweistufigen Filtersystem, bestehend aus Grobfiltern und Feinstfiltern gereinigt, im ebenfalls dort befindlichen Kombinationstank zwischengelagert und für eine Wiederverwendung im Reinigungsmodul zur Verfügung gestellt.
Die im Schienenfahrbares Hochdruckwassersystem (SPS) vorhanden Absauganlage erzeugt beispielsweise über Seitenkanalverdichter und über entsprechende Saugleitungen auch im Reinigungsmodul einen Unterdruck, wodurch der anfallende Wassernebel abgesaugt und eine störungsfreie Zustandsbeurteilung der gereinigten Schwellen mittels einer oder mehrer Videokameras möglich ist.
Eine weitere Fördereinrichtung transportiert die gereinigten Schwellen taktentsprechend zum nachfolgenden Dübelungsmodul, in welchem zunächst visuell und / oder meßtechnisch die Qualität der Schwellen vor dem Neubedübeln fachlich begutachtet wird. Nicht für die Weiterverwendung geeignete Schwellen werden gekennzeichnet und am Ende des Aufarbeitungsverfahrens mittels eines Krans aus dem Takt genommen und für die spätere Entsorgung in einem unterhalb des Schienenfahrzeugs befindlichen Aufbewahrungsgestell abgelegt oder unmittelbar örtlich der Entsorgung zugeführt.
Nach Abschluß der Begutachtung werden vorzugsweise paarweise neue Dübel in die Schwellen eingepreßt und bedarfsentsprechend die Bohrungen vorher / gleichzeitig mit einem Füllstoff gefüllt. Die Dübel werden aus im Dübelmodul befindlichen Magazinen zur Bohrung in der Schwelle geführt, dort mittels einer Greifvorrichtung positioniert und durch einen Stempel, der über einen Führungsdorn verfügt, in die Bohrung gepreßt.
Eine weitere Fördereinrichtung transportiert die fertig hergerichteten Betonschwellen unter einen fahrzeugeigenen Schwenkkran, der die Schwellen zum Abtransport mittels eines im Nachbargleis stehenden standardmäßigen Schwellen-Transportfahrzeug oder ebenerdig zur unmittelbaren örtlichen Weiterverwendung ablegt.
Sämtliche Aggregate des Aufarbeitungssystems und des Förder-, Lager- und Beschickungssystems sind elektrisch betrieben und werden durch das Stromaggregat des Schienenfahrbares Hochdruckwassersystems (SPS) mit Energie versorgt. Das Gesamtsystem wird von der Leitwarte es SPS aus überwacht und gesteuert. Parallel hierzu ist die Steuerung unmittelbar vom jeweiligen Modul bzw. Kran aus möglich.
Das Schienenfahrbares Hochdruckwassersystem (SPS), das Aufarbeitungssystem und das Förder-, Lager- und Beschickungssystem sind untereinander über flexible Schlauchleitungen und mit den bedarfsnotwendigen elektrischen Leitungen verbunden.
Ausführungsbeispiel
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.
Dabei zeigen:
  • Figur 1 Darstellung des Wasserverfahrens
  • Figur 2 Darstellung des Absaugverfahrens
  • Figur 3 Gesamtansicht des Betonschwellen-Aufbereitungssystems
  • Figur 4 Aufsicht des Betonschwellen-Aufbereitungssystems (Anlieferung der Betonschwellen per Schienenfahrzeug)
  • Figur 5 Aufsicht des Betonschwellen-Aufbereitungssystems (Aufnahme der Betonschwellen von ebenerdiger Lagerstelle)
  • Figur 6 Betonschwellenaufbereitungszug
In seiner Gesamtheit besteht das Verfahren und die Vorrichtung zur mobilen oder stationären Aufarbeitung von Betonschwellen, aus einem schienenfahrbaren Hochdruckwassersystem (SPS), einem Förder-, Lager- und Beschickungssystem und einem Aufarbeitungssystem, wobei die einzelnen Module auch für stationäre Nutzung zu einer Anlage zusammengestellt werden können.
Die Fahrzeuge sind mechanisch und elektrisch trennbar verbunden. Elektrische Verbindungen sind alle Stromversorgungs- und alle Steuer- und Regelungsleitungen. Zu den mechanischen Verbindungen zählen alle Rohrleitungs- und Schlauchsysteme, die für den Transport von Prozesswasser und Saugluft bestimmt sind und alle Elemente, die das Ankuppeln ermöglichen.
Der kritische Bereich der Verbindungen liegt zwischen den Fahrzeugen (Pufferbereich), da dort bei Fahrt Bewegungen um Längs- und Querachse der Verbindungsleitungen auftreten. Alle Leitungen sind flexibel und geschützt verlegt, um Beschädigungen während der Fahrt auszuschließen.
Nachstehende Tabelle zeigt die Verknüpfung der einzelnen Module im Verbund.
Figure 00060001
Das Prozesswasser wird aus dem Frischwasserbereich des Kombi-Tanks (1) über eine Förderpumpe (2) zum Modul des Höchstdruckaggregates (3) gepumpt. Die Höchstdruckpumpe, angetrieben durch einen Dieselmotor (4), fördert das Prozeßwasser mit gewünschten Druck zum Entdübelungsmodul (5), um von dort mittels Querportal (6) in die Hochdrucklanzen (7) zu gelangen. Die durch das Hochdruckwasser gelösten und entfernten Dübel gelangen gemeinsam mit diesem in einen Auffang- und Filterbehälter (8) unterhalb des Moduls. Nach Filtration gelangt das Wasser über einen Zwischenbehälter (9) und über die Förder- und Vordruckpumpe (10) zum Reinigungsmodul (11) und hier zum Reinigungsdüsenstock (13) sowie weiter zu den Reinigungsdüsen. Pumpe (14) fördert das Schmutzwasser in einen Separationstank mit den Grobfiltern (15) in dem die Grobstoffe > 350 µm ausgesondert werden. Über die SPS-interne Schmutzwasserpumpe (16) gelangt das Wasser, durch die Feinstfilter (17) beispielsweise auf < 10 µm Korngröße gereinigt, zum Prozesswasserbereich (18) des Kombi-Tanks (1).
Gefördert durch eine Saug-Druck-Pumpe (36) steht das Wasser im Zwischenbehälter (9) für weitere Reinigungsaufgaben im Reinigungsmodul (11) zur Verfügung. Eine entsprechende Regelung stellt sicher, daß das Wasser im Reinigungsmodul (11) eine ausreichende Qualität besitzt, so daß die Hochdruckpumpe (12) keinen Schaden nimmt.
Der sowohl im Entdübelungsmodul (5) und im Reinigungsmodul (11) entstehende Wassernebel wird durch die SPS-interne Sauganlage, bestehend aus zwei Seitenkanalverdichtern (20) und dem Unterdruckbereich des Separationstank (15), in dem auch möglicherweise noch im Wassernebel enthaltene Verunreinigungen über einen Hydrozyklon von der Saugluft getrennt wird.
Die aufzuarbeitenden Betonschwellen stehen entweder über standardmäßigen Schwellen-Transportfahrzeug (21) oder an ebenerdigen/Lagerstellen (22) zur Verfügung. Von diesen Positionen aus werden die Schwellen entweder als Stapel oder Schwellenreihe mittels Brückenkran (23) auf das Förder-, Lager- und Beschickungssystem (24) geladen und mit diesem einzeln oder schichtweise auf die Beschickungsvorrichtung (25) auf der die Schwellen in den für die weiteren Prozessschritte Abstand gebracht und fixiert werden. Weitere Fördereinrichtungen (26) transportieren die Schwellen taktweise durch die Anlage. Am Ende erreichen die Schwellen den Wirkbereich des Schwenkkrans (27), mit dem die verwendbaren Schwellen auf einen im Nachbargleis bereitstehenden standardmäßigen Schwellen-Transportfahrzeug (21) oder anderen Transportfahrzeug zum Abtransport verladen oder auf örtliche Flächen abgelegt werden. Nicht verwendbare Schwellen werden unterhalb des Aufarbeitungssystems oder in einem geeigneten Gestell abgelegt und einer Entsorgung zugeführt.
Aus Gründen der Eisenbahnbetriebssicherheit wird für die auf Gleisen verkehrenden Fahrzeuge ein lichter Raum freigehalten. Dieser lichte Raum (Regellichtraum) ergibt sich aus den Begrenzungen für Fahrzeuge, Ausladungen und aus Sicherheitszuschlägen. Korrespondierend zu dem Regellichtraum sind nach Eisenbahn-Betriebsordnung (EBO) Fahrzeugbegrenzungen festgelegt, die im Regelbetrieb durch das Schienenfahrzeug und dessen Aufbauten nicht überschritten werden dürfen.
Für das Arbeiten von Schienenfahrzeugen aus, z.B. auch für das Aufarbeiten von Betonschwellen sind Ausnahmen möglich, die ggf. auch eisenbahnbetriebliche Sicherheitsmaßnahmen (z.B. Sperren des Nachbargleises, Abschalten der Oberleitung) erfordern.
Darüber hinaus müssen auf Strecken mit Oberleitungen zu diesen stromführenden Leitungen folgende Mindest-Sicherheitsabstände eingehalten werden:
  • 300 mm zu festen Teilen des Schienenfahrzeuges (einschließlich Aufbauten und Ladung)
  • 1.500 mm von Personen
Sämtliche Begrenzungs- und Sicherheitsabstände sind bei Transport-, Arbeits- und Entsorgungssituationen einzuhalten.
Der Regelabstand zwischen Schienenoberkante (SO) und der Oberleitung beträgt im Mittel ca. 5.250 mm Aus dem Abstand der Ladefläche des Förder-, Lager- und Beschickungssystems bzw. des Aufarbeitungssystems zur SO von ca. 1.270 mm ergibt sich eine zulässige Höhe der Module und der Aufbauten, wie z.B. der Krane von 3.380 mm. Durch die konstruktive Ausgestaltung erreicht das höchste Maß im Normalbetrieb (Transport und Arbeitssituation) die unkritische Höhe von 2.880 mm.
Die relevanten mechanischen Komponenten der Module (Pumpen u.ä.) werden elektrisch betrieben und vom autarken, dieselgetriebenen Stromaggregat der SPS-Einheit (29) oder im stationären Betrieb durch das örtliche Stromnetz versorgt. Der Kraftstoffvorrat des Stromaggregates reicht aus, um mehrere Einsatzschichten ohne zusätzliches Betanken durchzuführen.
Das Frischwasserreservoir der SPS-Einheit von ca. 8.000 l und die Kreislaufführung des Teilprozesses Reinigen ermöglicht einen Einsatz ohne Betanken von mehreren Arbeitsschichten, wobei im stationären Betrieb auch der Anschluß an die örtliche Frischwasserversorgung möglich ist.
Schmutzwasser wird nach mehreren Arbeitsschichten entsorgt, wobei die Qualität dieses Wassers das Einleiten in öffentliche Kanalnetze möglich macht. Durch das Ausfiltern entstehen nur geringe Menge, die möglicherweise als Sonderabfall zu entsorgen sind.
Liste der verwendeten Bezugszeichen
1 -
Kombi-Tank Frischwasserbereich
2 -
Förderpumpe
3 -
Wasser-Hochdruckpumpe
4 -
Dieselmotor
5 -
Entdübelungsmodul
6 -
Querportal
7 -
Hochdrucklanzen
8 -
Auffang- und Filtrationsbehälter
9 -
Zwischenbehälter
10 -
Förder- und Vordruckpumpe
11 -
Reinigungsmodul
12 -
Hochdruckpumpe
13 -
Reinigungsdüsenstock
14 -
Schmutzwasserpumpe
15 -
Grobabscheider
16 -
SPS-interne Schmutzwasserpumpe
17 -
Feinfilterstufe
18 -
Kombi-Tank Prozeßwasserbereich
19 -
Schienenfahrbares Hochdruckwassersystem (SPS)
20 -
Seitenkanalverdichter
21 -
Schwellen-Transportfahrzeug
22 -
Lagerstelle
23 -
Brückenkran/Hebezeug
24 -
Förder-, Lager- und Beschickungssystem
25 -
Beschickungsvorrichtung
26 -
Fördereinrichtungen
27 -
Schwenkkran
28 -
Leitwarten-Modul
29 -
Stromaggregat
30 -
Hochdruckaggregat-Modul
31 -
Absaugleitung
32 -
Auffangbehälter
33 -
Inspektionsmodul
34 -
Dübelmodul
35 -
Schwellen-Transportfahrzeug
36 -
Saug-Druck-Pumpe
37 -
Aufarbeitungssystem

Claims (17)

  1. Verfahren zur Aufarbeitung von Teilen der Unterbaukonstruktion schienengestützter Verkehrsmittel, insbesondere von Schwellen die vorzugsweise aus Beton bestehen, wobei aus der schienengestützten Fahrbahn ausgebauten Schwellen von noch vorhandenen Befestigungsmitteln befreit, zwischengelagert, aufgearbeitet und wieder eingesetzt werden,
    gekennzeichnet dadurch, dass in einem weitgehend automatisierten Prozess die gelösten Schwellen von einem Transport-Fahrzeug (21) oder einem Zwischenlagerplatz (22) über ein Hebezeug (23) entnommen und einem Förder-, Lager- und Beschickungssystem (24) zugeführt werden, aus welchem sie in ein schienenfahrbares oder stationäres Aufbereitungssystem (37), das mit einem vorzugsweise schienenfahrbaren Hochdruckwassersystem verbunden ist, gefördert werden, in welchem in mehreren, vorzugsweise zwei Modulen ein Entfernen von Dübeln (5) und ein Reinigen der Schwellen (11) von Verunreinigungen durchgeführt wird, wonach in einem Dübelmodul (34) neue Dübel gesetzt und die instandgesetzten Schwellen über ein weiteres Hebezeug (27) wiederum einem Transport-Fahrzeug (35) oder einem Zwischenlager (22) zugeführt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass vorzugsweise zwischen dem Entdübelungsmodul (5) und dem Reinigungsmodul (11) in einem Inspektionsmodul (33) eine visuelle und/oder eine meßtechnische Kontrolle der Qualität der Schwellen vor dem Neubedübeln im Dübelmodul (34) durchgeführt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, dass als Hebezeug ein auf einem Schienenfahrzeug montierter und darauf fahrbarer Brückenkran (23) verwendet wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 - 3, gekennzeichnet dadurch, dass im Aufbereitungssystem, insbesondere im Entdübelungs- und Reinigungsmodul (5;11), ein Wasserzirkulationsverfahren eingesetzt wird, wobei das Frischwasser aus einem Kombi-Tank (1) des Hochdruckwassersystems entnommen, im Hochdruckaggregat-Modul (30) druckerhöht wird, anschließend die Entdübelung der Schwellen mittels Hochdruckwasserlanzen (7) durchgeführt und das Brauchwasser über Auffang- und/oder Filtrations- und /oder Zwischenbehälter (8; 9) geleitet und mittels Hochdruckpumpe (12) druckerhöht danach dem Reinigungsmodul (11) zugeführt, anschließend in einem Auffangbehälter (32) aufgefangen, mittels einer Schmutzwasserpumpe (14) zu einer Grob- sowie Feinabscheidung (15; 17) geleitet und hiernach einem Prozesswasserbereich (18) des Kombitankes (1) aufgegeben wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, dass das im Grobabscheider (15) von der Absaugluft getrennte Schmutzwasser nach Durchfließen der Feinstfilter (17) dem Prozesswasserbereich (18) des Kombi-Tanks (1) zugeführt und hier zur Wiederverwendung zur Verfügung gestellt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, dass bei stationär ausgeführten Modulen die Versorgung mit elektrischer Energie über das örtliche Stromnetz durchgeführt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, dass im Entdübelungsmodul (5) und im Reinigungsmodul (11) entstehende Wassernebel durch eine Sauganlage über eine Erzeugung von Unterdruck mittels Unterdruckaggregat vorzugsweise Seitenkanalverdichter (20) abgesaugt und anschließend wiederverwendet werden.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet dadurch, dass mögliche Verunreinigungen aus dem Wassernebel vor seiner Wiederverwendung abgeschieden werden.
  9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, gekennzeichnet dadurch, dass über ein Inspektionsmodul (33) die Qualität der freigelegten Bohrungen untersucht wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 1,2 und 9, gekennzeichnet dadurch, dass nicht für die Weiterverwendung geeignete Schwellen gekennzeichnet und am Ende des Aufarbeitungsverfahrens mittels eines Krans (27) aus dem Takt genommen und für die spätere Entsorgung in einem vorzugsweise unterhalb des Schienenfahrzeuges oder im Bereich der stationären Anlage in einer geeigneten Vorrichtung, vorzugsweise einem Gestell, abgelegt oder unmittelbar einer Entsorgung zugeführt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, gekennzeichnet dadurch, dass die gereinigten Bohrungen vor und / oder gleichzeitig mit dem Neudübeln bei Bedarf mit einem Füllstoff versehen werden.
  12. Verfahren nach Anspruch 1 bis 11, gekennzeichnet dadurch, dass die Dübel im Dübelmodul (34) aus einem Magazin zu den Bohrungen geführt, dort mittels einer Vorrichtung positioniert und durch einen Druckkörper, vorzugsweise einen Führungsdorn aufweisenden Stempel, in die Bohrungen gedrückt werden.
  13. Verfahren nach Anspruch 1 bis 12, gekennzeichnet dadurch, dass das Beschickungssystem (25) Paletten aufweist, auf denen die Schwellen justiert und fixiert werden, wobei diese nach Durchlauf durch das Taktverfahren an den Beginn des Prozesses zurückgeführt werden.
  14. Vorrichtung zur Aufarbeitung von Teilen der Unterbaukonstruktion schienengestützter Verkehrsmittel, insbesondere von Schwellen die vorzugsweise aus Beton bestehen, gekennzeichnet dadurch, dass die schienengebundene Betonschwellen-Aufarbeitungsvorrichtung über mindestens ein Hebezeug (23) verfügt, mit einem stationären und/oder einem fahrbaren Betonschwellenzwischenlager (22; 35) verbunden und mit einem Beschickungssystem ausgestattet ist, wobei die Betonschwellen-Aufarbeitungsvorrichtung aus mindestens einem Modul zur Entfernung der Dübel (5) und zur Reinigung der Schwellen von Verunreinigungen (11) zusammengesetzt ist und dass zumindest zwischen beiden Modulen (5; 11) ein Inspektionsmodul (33) und nach dem Reinigungsmodul (11) ein Dübelmodul (34) angeordnet ist.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet dadurch, dass das Aufarbeitungssystem aus vorzugsweise zwei Modulen besteht, welche aus einem Entdübelungs- (5) und einem Reinigungsmodul (11) zusammengesetzt sind, wobei ein Kombi-Tank (1) des eines vorzugsweise schienenfahrbaren Hochdruckwassersystems (19) über eine Förderpumpe (2) mit einer über einen Motor (4), vorzugsweise einen Dieselmotor, angetriebenen Hochdruckwasserpumpe (3) verbunden ist, die an ein Querportal (6) mit Hochdrucklanzen (7) gekoppelt ist, unter dem ein Auffang- und Filtrationsbehälter (8) sowie nachfolgend ein Zwischenbehälter (9) angeordnet ist, der wiederum über eine weitere Förder- und Vordruckpumpe (10) und bedarfsweise eine Hochdruckpumpe (12) mit einem Reinigungsdüsenstock (13) verbunden ist, unter dem ein Auffangbehälter (32) angeordnet ist, der über eine Schmutzwasserpumpe (14) mit einer Grob- und einem Feinabscheidung (15;17) eines vorzugsweise schienenfahrbaren Hochdruckwassersystems verbunden ist, welche mit dem Prozesswasserbereich (18) des Kombi-Tankes (1) gekoppelt ist.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 13 und 14, gekennzeichnet dadurch, dass der Prozesswasserbereich (18) des Kombi-Tankes (1) mit dem Zwischenbehälter (9) verbunden ist, welcher über die Pumpen (10; 12) mit dem Reinigungsdüsenstock (13) gekoppelt ist.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 13 bis 15, gekennzeichnet dadurch, dass das Hochdruckwassersystem eine Absauganlage für Wassernebel aufweist, wobei diese über eine Absaugleitung (31) mit dem Unterdruck aufweisenden Grobabscheider (15) verbunden ist.
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