EP3938578A1 - Verfahren zum verdichten eines schotterbettes eines gleises - Google Patents

Verfahren zum verdichten eines schotterbettes eines gleises

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EP3938578A1
EP3938578A1 EP20705332.3A EP20705332A EP3938578A1 EP 3938578 A1 EP3938578 A1 EP 3938578A1 EP 20705332 A EP20705332 A EP 20705332A EP 3938578 A1 EP3938578 A1 EP 3938578A1
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EP
European Patent Office
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tamping
track
ballast
layer
ballast layer
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EP20705332.3A
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EP3938578B1 (de
EP3938578C0 (de
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Gerard Lintz
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Plasser und Theurer Export Von Bahnbaumaschinen GmbH
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Plasser und Theurer Export Von Bahnbaumaschinen GmbH
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    • E01B27/12—Packing sleepers, with or without concurrent work on the track; Compacting track-carrying ballast
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    • E01B27/16—Sleeper-tamping machines
    • E01B27/17—Sleeper-tamping machines combined with means for lifting, levelling or slewing the track
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B2203/00—Devices for working the railway-superstructure
    • E01B2203/12—Tamping devices

Definitions

  • the invention relates to a method for compacting a layer by layer
  • Ballast bed of a track by means of one moving on the track
  • a generic method is known with which a ballast bed of a track is compacted in layers.
  • a compaction unit is used in which horizontally aligned compaction plates are lowered between sleepers of the track. There the compaction plates press on an exposed lower ballast layer and compact it. Then an upper layer of gravel is applied and compacted by a tamping process. In this way, ballast is gradually applied, leveled and compacted under the raised track.
  • the invention is based on the object of providing a method, which is simplified compared to the prior art, for compacting a layer by layer
  • the tamping unit arranged on the track construction machine is lowered in such a way that the tamping ax arranged at the free ends
  • Penetrating tamping plates penetrate into the lower gravel layer and are kept vibrating in position there for a predetermined period of time, and that in the second compaction step, the vibrating tamping tine with the
  • the structure of the gravel grains is compacted, but not shifted.
  • the structure of the ballast grains in the upper layer is compacted and shifted during the second compaction step. In this way one results for the entire ballast layer located below the sleepers
  • the present invention is particularly useful in the area of switches because there the simultaneous introduction of the ballast layers reduces the technical effort.
  • Compaction step further ballast is introduced into the track. This additional ballast is initially deposited between and on the sleepers. During the second compression step, the from the
  • An advantageous development of the invention provides that during the second compression step the track is held in a target position by means of a lifting / straightening unit. In this way, the track position is corrected. This creates cavities under the sleepers during a lifting process. The provision of the vibrating tamping ax causes the ballast to be shifted into these cavities.
  • Ballast layer with a total layer height of at least 200 mm.
  • the lower and upper gravel layers each reach a height of approximately 100 mm. With these layer heights, the present method delivers particularly good compaction results.
  • the tamping tine plates penetrate completely into the lower ballast layer up to at least 100 mm below the lower edge of the sleeper. This ensures that the entire compaction energy acts on the ballast grains of the lower ballast layer.
  • Another improvement of the first compression step provides that the vibrating tamping tines are held in position for a period of time between 1 second and 2 seconds in the lowered state.
  • the duration of the vibrating tamping ax is then sufficient to optimally compact the gravel structure in the lower gravel layer.
  • the tampons vibrate at a higher frequency when penetrating than in the lowered position.
  • the ballast bed is compacted after the second compaction step in a further compaction process by means of a stabilization unit.
  • the stabilization process shakes the track grid consisting of sleepers and rails into the
  • Processing is driving on the track with a higher
  • the method is particularly effective when the track-laying machine is operated in association with a cleaning machine and when the lower ballast layer and the upper ballast layer are connected to one another
  • the result of the treatment with the cleaning machine is a soft ballast bed that is continuously compacted with the two compaction steps.
  • Fig. 1 track construction machine
  • the track construction machine 1 shown in FIG. 1 can be moved on rails 3 of a track 4 by means of rail bogies 2.
  • the rails 3 are attached to sleepers 6 mounted in a ballast bed 5.
  • the track construction machine 1 comprises a tamping unit 7.
  • a lifting / straightening unit 8 and a measuring system 9 are arranged for a track position correction.
  • Tamping unit 7 longer tamping pick 10 on.
  • the tampons 10 are
  • a hydraulic cylinder serves as the height adjustment drive 13.
  • the swivel arms 11, which are arranged like pliers, are coupled to a vibration generator 15 via a respective auxiliary cylinder 14. This
  • Vibration generator 15 comprises, for example, an eccentric shaft driven in rotation. To transmit a vibration, the respective Additional cylinder 14 connected on the one hand to the eccentric shaft and on the other hand to an upper end of the associated swivel arm 11.
  • a tampon plate 16 is arranged there at the end of a narrow tampon shaft. The respective tamper plate 16 is aligned normal to the direction of a vibratory movement 17. In this way, during the first compression step, all of the
  • Tamping pick plate 16 captured gravel grains set in vibration.
  • Vibration movement 17 is superimposed on a positioning movement 18.
  • the vibrating tamping pick plates 16 are moved towards one another, as a result of which the captured ballast grains are set in vibration and additionally displaced.
  • An exemplary process sequence begins with 4 ballast being introduced into a track. This happens either when the track 4 is re-laid or when the ballast is cleaned using a cleaning machine.
  • the ballast is introduced below the sleepers 6 with a
  • the lower ballast layer 20 and the upper ballast layer 21 are introduced into the track 4 at the same time before the compaction.
  • the first compression step then takes place.
  • the simultaneous introduction of both ballast layers 20, 21 is advantageous.
  • the track grid cannot be laid on the lower ballast layer 20 before the upper ballast layer 21 is introduced, as is the case with a line track, in order to make this layer 20 in
  • the tamping unit 7 is positioned above a threshold 6 (middle threshold in FIG. 2).
  • the vibrating tamping ax 10 are lowered and dive into the ballast bed 5.
  • the tamping tines ideally vibrate at a frequency of approx. 45 Hz. With this frequency, those in
  • a first countersinking depth 22 is specified in such a way that the tamping tine plates 16 pass entirely into the lower gravel layer 20.
  • the tamping tines 7 with the tool carrier 12 raised are shown as a reference above the right sill 6.
  • a control device 23 From the known heights of the sleepers 6 and the rails 3 as well as the geometry of the track construction machine 1, a corresponding specification for controlling the height adjustment drive 13 results for a control device 23.
  • the first lowering depth 22 is limited by a formation protection layer 24, which may be located under the lower one
  • the formation protection layer 24 is not damaged by the tamping ax 10.
  • the ballast grains arrange themselves under the load of the upper ballast layer 21 to form a denser structure.
  • the specified time span is approx. 1.5 seconds. A sufficient degree of compaction of the ballast structure is then achieved and the tamping picks 10 are pulled out of the ballast bed 5 by acting on the height adjustment drive 13.
  • This first compression step is for all sleepers 6 of the to
  • track 4 is ballasted if necessary. This introduction of additional ballast is particularly useful if the track grid is to be raised in the subsequent second compaction step.
  • the second compression step begins with a positioning of the
  • the tool carrier 12 is lowered until the tamping tine plates 16 reach a second lowering depth 25.
  • the distance between the upper edge of the respective tamping plate 16 and the lower edge of the respective threshold 6 is a few centimeters (e.g. 20 cm).
  • This second lowering depth 25 can also be predetermined for the control device 23 on the basis of the known threshold height, the rail height and the machine geometry.
  • ballast grains in the area below the threshold 6 The result of the ballast grains set in vibration and displaced is a compacted ballast structure. In this way, with the already compacted lower gravel layer 20, overall a stable support for the respective sleeper 6 is created.
  • Ballast layer 21 immersed and provided to one another. Such a repetition is decided by an operator or by recording the state of the ballast by means of sensors arranged on the track construction machine 1. For example, counterforces acting on the tamping ax 10 are used to determine a parameter for the ballast compaction.
  • DVS dynamic track stabilizer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Machines For Laying And Maintaining Railways (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum schichtweisen Verdichten eines Schotterbettes (5) eines Gleises (4) mittels einer auf dem Gleis (4) fahrenden Gleisbaumaschine (1), wobei unterhalb von Schwellen (6) des Gleises (4) befindlicher Schotter in zumindest zwei übereinander liegenden Schichten (20, 21) verdichtet wird, indem in einem ersten Verdichtungsschritt eine untere Schotterschicht (20) verdichtet wird und danach in einem zweiten Verdichtungsschritt eine über der unteren Schotterschicht (20) liegende obere Schotterschicht (21) durch einen Stopfvorgang verdichtet wird. Dabei werden vor dem Verdichten die untere Schotterschicht (20) und die obere Schotterschicht (21) gemeinsam in das Gleis (4) eingebracht, wobei im ersten Verdichtungsschritt vibrierende Stopfpickel (10) eines an der Gleisbaumaschine (1) angeordneten Stopfaggregats (7) in der Weise abgesenkt werden, dass an den freien Enden der Stopfpickel (10) angeordnete Stopfpickelplatten (16) in die untere Schotterschicht (20) eindringen und dort für eine vorgegebene Zeitspanne vibrierend in Position gehalten werden, und wobei im zweiten Verdichtungsschritt die vibrierenden Stopfpickel (10) mit den Stopfpickelplatten (16) in die obere Schotterschicht (21) eindringen und zueinander beigestellt werden. Auf diese Weise ergibt sich für die gesamte unterhalb der Schwellen (6) befindliche Schotterschicht eine durchgehend gute Verdichtung.

Description

Besch reibu ng
Verfahren zum Verdichten eines Schotterbettes eines Gleises
Gebiet der Technik
[01] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum schichtweisen Verdichten eines
Schotterbettes eines Gleises mittels einer auf dem Gleis fahrenden
Gleisbaumaschine, wobei unterhalb von Schwellen des Gleises befindlicher Schotter in zumindest zwei übereinander liegenden Schichten verdichtet wird, indem in einem ersten Verdichtungsschritt eine untere Schotterschicht verdichtet wird und danach in einem zweiten Verdichtungsschritt eine über der unteren Schotterschicht liegende obere Schotterschicht durch einen Stopfvorgang verdichtet wird.
Stand der Technik
[02] Aus der AT 518324 A1 ist ein gattungsgemäßes Verfahren bekannt, mit dem ein Schotterbett eines Gleises schichtweise verdichtet wird. Dabei kommt in einem ersten Verdichtungsschritt ein Verdichtungsaggregat zum Einsatz, bei dem horizontal ausgerichtete Verdichtungsplatten zwischen Schwellen des Gleises abgesenkt werden. Dort drücken die Verdichtungsplatten auf eine frei liegende untere Schotterschicht und verdichten diese. Dann wird eine obere Schotterschicht aufgebracht und durch einen Stopfvorgang verdichtet. Auf diese Weise wird Schotter schrittweise unter dem angehobenen Gleis aufgebracht, planiert und verdichtet.
Zusammenfassung der Erfindung
[03] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik vereinfachtes Verfahren zum schichtweisen Verdichten eines
Schotterbettes anzugeben.
[04] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch die Merkmalskombination gemäß Anspruch 1. Abhängige Ansprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung an. [05] Dabei ist vorgesehen, dass vor dem Verdichten die untere Schotterschicht und die obere Schotterschicht gemeinsam in das Gleis eingebracht werden, dass im ersten Verdichtungsschritt vibrierende Stopfpickel eines an der
Gleisbaumaschine angeordneten Stopfaggregats in der Weise abgesenkt werden, dass an den freien Enden der Stopfpickel angeordnete
Stopfpickelplatten in die untere Schotterschicht eindringen und dort für eine vorgegebene Zeitspanne vibrierend in Position gehalten werden, und dass im zweiten Verdichtungsschritt die vibrierenden Stopfpickel mit den
Stopfpickelplatten in die obere Schotterschicht eindringen und zueinander beigestellt werden. Wesentlich ist dabei, dass eine Bestellbewegung während des ersten Verdichtungsschrittes unterbleibt. Dabei wird das Gefüge der Schotterkörner verdichtet, aber nicht verschoben. Gleichzeitig verdichtet und verschoben wird das Gefüge der Schotterkörner in der oberen Schicht während des zweiten Verdichtungsschrittes. Auf diese Weise ergibt sich für die gesamte unterhalb der Schwellen befindliche Schotterschicht eine
durchgehend gute Verdichtung. Insbesondere im Bereich von Weichen ist die vorliegende Erfindung sinnvoll, weil dort das gleichzeitige Einbringen der Schotterschichten den technischen Aufwand reduziert.
[06] Dabei ist es von Vorteil, wenn zwischen erstem und zweitem
Verdichtungsschritt weiterer Schotter in das Gleis eingebracht wird. Dieser weitere Schotter lagert sich zunächst zwischen und auf den Schwellen ab. Währen des zweiten Verdichtungsschrittes werden damit die aus der
Schotterverdichtung resultierenden Volumenänderungen in den
Schotterschichten ausgeglichen.
[07] Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass während des zweiten Verdichtungsschrittes das Gleis mittels eines Hebe-/Richtaggregats in einer Sollposition gehalten wird. Auf diese Weise erfolgt eine Korrektur der Gleislage. Dabei entstehen während eines Hebevorgangs unterhalb der Schwellen Hohlräume. Die Beistellung der vibrierenden Stopfpickel bewirkt, dass Schotter in diese Hohlräume verschoben wird.
[08] Bei Gleisneulagen oder generell bei einem weichen Schotterbett kann es
sinnvoll sein, wenn während des zweiten Verdichtungsschrittes die Stopfpickel zweimal hintereinander abgesenkt werden. Dabei erfolgt jedes Mal ein Bestellen der vibrierenden Stopfpickel. Eine solche Stopfzykluswiederholung ist angebracht wenn mit nur einem Stopfzyklus keine optimale
Packungsdichte des Schotters erreicht wird.
[09] Vorteilhafterweise werden die untere Schotterschicht und die obere
Schotterschicht mit einer Gesamtschichthöhe von mindesten 200 mm eingebracht. Die untere und obere Schotterschicht erreichen dabei jeweils eine Höhe von ungefähr 100 mm. Bei diesen Schichthöhen liefert das vorliegende Verfahren besonders gute Verdichtungsergebnisse.
[10] Beim ersten Verdichtungsschritt ist es günstig, wenn die Stopfpickelplatten zur Gänze bis mindestens 100 mm unterhalb einer Schwellenunterkante in die untere Schotterschicht eindringen. Damit ist sichergestellt, dass die gesamte Verdichtungsenergie auf die Schotterkörner der unteren Schotterschicht ein wirkt.
[11] Eine weitere Verbesserung des ersten Verdichtungsschrittes sieht vor, dass die vibrierenden Stopfpickel im abgesenkten Zustand für eine Zeitspanne zwischen 1 Sekunde und 2 Sekunden in Position gehalten werden. Die
Einwirkungsdauer der vibrierenden Stopfpickel ist dann jedenfalls ausreichend, um das Schottergefüge in der unteren Schotterschicht optimal zu verdichten.
[12] Zudem ist es von Vorteil, wenn beim ersten Verdichtungsschritt die
Stopfpickel mit einer Frequenz in einem Bereich von 35Hz bis 45Hz vibrieren. Dieser Frequenzbereich liefert die besten Verdichtungsergebnisse.
Günstigerweise vibrieren die Stopfpickel beim Eindringen mit einer höheren Frequenz als in abgesenkter Position. Dabei weist der mit der höheren
Frequenz in Schwingung versetzte Schotter einen geringeren
Eindringwiderstand auf.
[13] Bei einer vorteilhaften Erweiterung des Verfahrens wird das Schotterbett nach dem zweiten Verdichtungsschritt in einem weiteren Verdichtungsvorgang mittels eines Stabilisationsaggregats verdichtet. Der Stabilisierungsvorgang rüttelt den aus Schwellen und Schienen bestehende Gleisrost in das
Schotterbett. Damit werden nach dem Stopfvorgang auftretende Setzungen des Gleisrostes vorweggenommen. Unmittelbar nach einer derartigen
Bearbeitung ist das Befahren der Gleisstrecke mit einer höheren
Geschwindigkeit zulässig. [14] Besonders effektiv ist das Verfahren, wenn die Gleisbaumaschine in einem Verband mit einer Reinigungsmaschine betrieben wird und wenn die untere Schotterschicht und die obere Schotterschicht mit einer an der
Reinigungsmaschine angeordneten Abwurfvorrichtung eingebracht werden. Resultat der Bearbeitung mittels der Reinigungsmaschine ist ein weiches Schotterbett, das mit den beiden Verdichtungsschritten durchgehend verdichtet wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[15] Die Erfindung wird nachfolgend in beispielhafter Weise unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:
Fig. 1 Gleisbaumaschine
Fig. 2 Stopfaggregat
Beschreibung der Ausführungsformen
[16] Die in Fig. 1 dargestellte Gleisbaumaschine 1 ist mittels Schienenfahrwerke 2 auf Schienen 3 eines Gleises 4 verfahrbar. Die Schienen 3 sind auf in einem Schotterbett 5 gelagerten Schwellen 6 befestigt. Zur Durchführung des vorliegenden Verfahrens umfasst die Gleisbaumaschine 1 ein Stopfaggregat 7. Zudem sind für eine Gleislagekorrektur ein Hebe-/Richtaggregat 8 und ein Messsystem 9 angeordnet.
[17] Gegenüber herkömmlichen Stopfaggregaten weist das vorliegende
Stopfaggregat 7 längere Stopfpickel 10 auf. Die Stopfpickel 10 sind
gegenüberliegend angeordnet, um bei einem Verdichtungsschritt beidseits einer Schwelle 6 in das Schotterbett 5 einzudringen. Dazu sind die
gegenüberliegenden Stopfpickel 10 mit zugeordneten Schwenkarmen 11 an einem höhenverstellbaren Werkzeugträger 12 gelagert. Als Höhenstellantrieb 13 dient zum Beispiel ein Hydraulikzylinder.
[18] Die zangenmäßig angeordneten Schwenkarme 11 sind über einen jeweiligen Beistellzylinder 14 mit einem Vibrationserzeuger 15 gekoppelt. Dieser
Vibrationserzeuger 15 umfasst beispielsweise eine rotierend angetriebene Exzenterwelle. Zur Übertragung einer Vibration ist der jeweilige Beistellzylinder 14 einerseits an die Exzenterwelle und andererseits an ein oberes Ende des zugeordneten Schwenkarms 11 angeschlossen.
[19] Im erfindungsgemäßen ersten Verdichtungsschritt dient der jeweilige
Beistellzylinder lediglich als starres Übertragungselement. Im Verhältnis der Hebelarmlängen des jeweiligen Schwenkarms 11 resultiert aus der Exzentrizität der Exzenterwelle eine Vibrationsamplitude am freien Ende des zugeordneten Stopfpickels 10. Dort ist am Ende eines schmalen Stopfpickelschaftes eine Stopfpickelplatte 16 angeordnet. Die jeweilige Stopfpickel platte 16 ist normal zur Richtung einer Vibrationsbewegung 17 ausgerichtet. Auf diese Weise werden während des ersten Verdichtungsschrittes alle von der
Stopfpickelplatte 16 erfassten Schotterkörner in Vibration versetzt.
[20] Erst im zweiten Verdichtungsschritt werden die Beistellzylinder 14 betätigt.
Durch Beaufschlagung des jeweiligen Beistellzylinders 14 wird der
Vibrationsbewegung 17 eine Beistellbewegung 18 überlagert. Dabei werden die vibrierenden Stopfpickelplatten 16 aufeinander zubewegt, wodurch die erfassten Schotterkörner in Vibration versetzt und zusätzlich verschoben werden.
[21] Ein beispielhafter Verfahrensablauf beginnt damit, dass in ein Gleis 4 Schotter eingebracht wird. Das geschieht entweder bei einer Neuverlegung des Gleises 4 oder bei einer Schotterreinigung mittels einer Reinigungsmaschine. Die Schottereinbringung erfolgt unterhalb der Schwellen 6 mit einer
Gesamtschichthöhe 19, bei der ein gewöhnlicher Stopfvorgang keine ausreichende Verdichtung bewirkt. Deshalb werden zuerst eine untere
Schotterschicht 20 und anschließend eine obere Schotterschicht 21 verdichtet.
[22] Erfindungsgemäß werden vor dem Verdichten die untere Schotterschicht 20 und die obere Schotterschicht 21 gleichzeitig in das Gleis 4 eingebracht.
Anschließend erfolgt der erste Verdichtungsschritt. Insbesondere bei Weichen oder Kreuzungen ist die gleichzeitige Einbringung beider Schotterschichten 20, 21 vorteilhaft. Bei Weichen oder Kreuzungen kann der Gleisrost nicht wie bei einem Streckengleis vor Einbringung der oberen Schotterschicht 21 auf der unteren Schotterschicht 20 abgelegt werden, um diese Schicht 20 in
herkömmlicher Weise zu verdichten. [23] Zu Beginn des ersten Verdichtungsschrittes wird das Stopfaggregat 7 über einer Schwelle 6 positioniert (mittlere Schwelle in Fig. 2). Mittels des
Höhenstellantriebs 13 werden die vibrierenden Stopfpickel 10 abgesenkt und tauchen in das Schotterbett 5 ein. Dabei vibrieren die Stopfpickel idealerweise mit einer Frequenz von ca. 45 Hz. Mit dieser Frequenz gleichen die in
Vibration versetzten Schotterkörner einem fließenden Medium, wodurch eine deutliche Reduktion des Eindringwiderstands bewirkt wird.
[24] Eine erste Absenktiefe 22 ist dabei so vorgegeben, dass die Stopfpickelplatten 16 zur Gänze in die untere Schotterschicht 20 gelangen. In Fig. 2 sind als Referenz über der rechten Schwelle 6 die Stopfpickel 7 bei angehobenem Werkzeugträger 12 eingezeichnet. Beim Erreichen der ersten Absenktiefe 22 beträgt der Abstand zwischen einer Oberkante der jeweiligen
Stopfpickelplatte 16 und einer Unterkante der jeweiligen Schwelle 6 beispielsweise 100 mm. Aus den bekannten Höhen der Schwellen 6 und der Schienen 3 sowie der Geometrie der Gleisbaumaschine 1 ergibt sich für eine Steuerungseinrichtung 23 eine entsprechende Vorgabe zur Ansteuerung des Höhenstellantriebs 13. Begrenzt wird die erste Absenktiefe 22 durch eine Planumsschutzschicht 24, die sich gegebenenfalls unter der unteren
Schotterschicht 20 befindet. Es ist darauf zu achten, dass die
Planumsschutzschicht 24 durch die Stopfpickel 10 nicht beschädigt wird.
[25] Sobald die vorgegebene erste Absenktiefe 22 erreicht ist, werden die
vibrierenden Stopfpickel 10 für eine vorgegebene Zeitspanne in Position gehalten. Dabei wird die Vibration mit einer Frequenz von ca. 35 Hz auf die umgebenden Schotterkörner übertragen. Beispielsweise wird dazu die Umdrehungsgeschwindigkeit der Exzenterwelle entsprechend angepasst. In diesem vibrierenden Zustand ordnen sich die Schotterkörner unter der Last der oberen Schotterschicht 21 zu einem dichteren Gefüge. Idealerweise beträgt die dafür vorgegebene Zeitspanne ca. 1,5 Sekunden. Dann ist ein ausreichender Verdichtungsgrad des Schottergefüges erreicht und die Stopfpickel 10 werden durch Beaufschlagung des Höhenstellantriebs 13 aus dem Schotterbett 5 gezogen.
[26] Dieser erste Verdichtungsschritt wird für alle Schwellen 6 der zu
bearbeitenden Gleisstrecke, Weiche oder Kreuzung wiederholt. Anschließend wird das Gleis 4 gegebenenfalls eingeschottert. Dieses Einbringen von zusätzlichem Schotter ist insbesondere dann sinnvoll, wenn im nachfolgenden zweiten Verdichtungsschritt eine Anhebung des Gleisrostes vorgesehen ist.
[27] Der zweite Verdichtungsschritt beginnt mit einer Positionierung des
Stopfaggregats 7 über einer Schwelle 6 mit bereits verdichteter unterer Schotterschicht 20 (linke Schwelle in Fig. 2). Falls eine Korrektur der Gleislage vorgesehen ist, wird das Hebe-/Richtaggregat 8 aktiviert. Der Gleisrost wird in eine vorgegebene Lage gehoben und gegebenenfalls seitlich verschoben. Die Fixierung dieser korrigierten Lage erfolgt unmittelbar darauf mittels des Stopfaggregats 7.
[28] Der Werkzeugträger 12 wird abgesenkt, bis die Stopfpickelplatten 16 eine zweiten Absenktiefe 25 erreichen. Der Abstand zwischen der Oberkante der jeweiligen Stopfpickelplatte 16 und der Unterkante der jeweiligen Schwelle 6 beträgt dabei wenige Zentimeter (z.B. 20cm). Auch diese zweite Absenktiefe 25 ist der Steuerungseinrichtung 23 anhand der bekannten Schwellenhöhe, der Schienenhöhe und der Maschinengeometrie vorgebbar.
[29] Nach Erreichen der zweiten Absenktiefe 25 werden die gegenüberliegenden Stopfpickelplatten 16 zueinander beigestellt. Die mit der Vibrationsbewegung 17 kombinierte Beistellbewegung 18 bewirkt eine Verschiebung der
Schotterkörner in den Bereich unterhalb der Schwelle 6. Ergebnis der in Vibration versetzten und verschobenen Schotterkörner ist ein verdichtetes Schottergefüge. Auf diese Weise entsteht mit der bereits verdichteten unteren Schotterschicht 20 insgesamt eine stabile Auflage für die jeweilige Schwelle 6.
[30] Bei einer Gleisneulage kann es Vorkommen, dass nach einem ersten
Bestellvorgang noch keine optimale Verdichtung der oberen Schotterschicht 21 vorliegt. Dann werden die Stopfpickel 10 erneut in die obere
Schotterschicht 21 eingetaucht und zueinander beigestellt. Entschieden wird eine solche Wiederholung durch eine Bedienperson oder durch Erfassung des Schotterzustandes mittels an der Gleisbaumaschine 1 angeordneter Sensoren. Beispielsweise werden auf die Stopfpickel 10 wirkende Gegenkräfte zur Bestimmung einer Kenngrößen für die Schotterverdichtung herangezogen.
[31] Der beschriebene Arbeitsablauf wird gegebenenfalls durch den Einsatz eines sogenannten Dynamischen Gleisstabilisators (DGS) abgeschlossen. Dazu ist beispielsweise auf derselben Gleisbaumaschine 1 ein Stabilisationsaggregat angeordnet. Alternativ dazu wird das Gleis 4 mittels einer separaten Stabilisationsmaschine befahren.

Claims

Patenta nsprüche
1. Verfahren zum schichtweisen Verdichten eines Schotterbettes (5) eines Gleises (4) mittels einer auf dem Gleis (4) fahrenden Gleisbaumaschine (1), wobei unterhalb von Schwellen (6) des Gleises (4) befindlicher Schotter in zumindest zwei übereinander liegenden Schichten (20, 21) verdichtet wird, indem in einem ersten
Verdichtungsschritt eine untere Schotterschicht (20) verdichtet wird und danach in einem zweiten Verdichtungsschritt eine über der unteren Schotterschicht (20) liegende obere Schotterschicht (21) durch einen Stopfvorgang verdichtet wird, d ad u rch geken nzeich net, dass vor dem Verdichten die untere Schotterschicht (20) und die obere Schotterschicht (21) gemeinsam in das Gleis (4) eingebracht werden, dass im ersten Verdichtungsschritt vibrierende Stopfpickel (10) eines an der Gleisbaumaschine (1) angeordneten Stopfaggregats (7) in der Weise abgesenkt werden, dass an den freien Enden der Stopfpickel (10) angeordnete Stopfpickelplatten (16) in die untere Schotterschicht (20) eindringen und dort für eine vorgegebene Zeitspanne vibrierend in Position gehalten werden, und dass im zweiten Verdichtungsschritt die vibrierenden Stopfpickel (10) mit den Stopfpickelplatten (16) in die obere Schotterschicht (21) eindringen und zueinander beigestellt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d ad u rch geken nzeich net, dass zwischen erstem und zweitem Verdichtungsschritt weiterer Schotter in das Gleis (4) eingebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, d ad u rch geken nzeich net, dass während des zweiten Verdichtungsschrittes das Gleis (4) mittels eines Hebe-/Richtaggregats (8) in einer Sollposition gehalten wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d ad u rch geken nzeich net, dass während des zweiten Verdichtungsschrittes die Stopfpickel (10) zweimal
hintereinander abgesenkt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d ad u rch geken nzeich net, dass die untere Schotterschicht (20) und die obere Schotterschicht (21) mit einer
Gesamtschichthöhe (19) von mindesten 200 mm eingebracht werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d ad u rch geken nzeich net, dass beim ersten Verdichtungsschritt die Stopfpickelplatten (16) zur Gänze bis mindestens 100 mm unterhalb einer Schwellenunterkante in die untere Schotterschicht (20) eindringen.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d ad u rch geken nzeich net, dass beim ersten Verdichtungsschritt die vibrierenden Stopfpickel (10) im abgesenkten Zustand für eine Zeitspanne zwischen 1 Sekunde und 2 Sekunden in Position gehalten werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d ad u rch geken nzeich net, dass beim ersten Verdichtungsschritt die Stopfpickel (10) mit einer Frequenz in einem Bereich von 35Hz bis 45Hz vibrieren.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d ad u rch geken nzeich net, dass das Schotterbett (5) nach dem zweiten Verdichtungsschritt in einem weiteren
Verdichtungsvorgang mittels eines Stabilisationsaggregats verdichtet wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d ad u rch geken nzeich net, dass die Gleisbaumaschine (1) in einem Verband mit einer Reinigungsmaschine betrieben wird und dass die untere Schotterschicht (20) und die obere Schotterschicht (21) mit einer an der Reinigungsmaschine angeordneten Abwurfvorrichtung eingebracht werden.
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