[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Einrammen von Fundamentpfählen
für Leitungsmasten an einem Bahngeleise, mit einer auf dem Bahngeleise fahrbaren Hilfsvorrichtung
mit einstellbarem Mäkler und einer am Mäkler angeordneten Rammvorrichtung. Eine solche
Einrichtung ist bekannt aus der DE-AS 1 814 767. Der Mäkler ist hierbei mit einem
schwenkbar und verschiebbar auf einem Geleisefahrzeug angeordneten Schlitten schwenkbar
verbunden und kann mittels eines hydraulischen Zylinders aufgerichtet werden, der
zwischen dem Schlitten und dem Mäkler wirkt. Der Mäkler kann auch in der Art eines
Auslegers geneigt ausgeschwenkt werden und mit dem Mäkler verbundene Stützen können
dann als Mäkler wirkend am Boden seitlich der Rammstelle abgestützt werden. In dieser
Arbeitsstellung ist aber eine rasche und genaue Lagebestimmung der als Mäkler wirkenden
Stützen nicht möglich. Es ist insbesondere in keiner Arbeitsstellung des Mäklers möglich,
mittels des Mäklers ein sicheres, schnelles Bestimmen der Lage und Richtung des Pfahls
zu bestimmen.
[0002] Ziel der Erfindung ist es, eine Einrichtung und ein Verfahren anzugeben, welche ein
besonders schnelles und zuverlässiges Richten und Rammen von Fundamentpfählen vom
Bahngeleise aus gewährleisten. Die Lösung besteht darin, dass der Mäkler schwenkbar
mit einem starren, schwenkbaren Ausleger verbunden ist und mittels einem zwischen
Ausleger und Mäkler wirksamen Zylinder der Winkel zwischen Ausleger und Mäkler einstellbar
ist, und dass der Mäkler mittels eines weiteren Zylinders gegenüber dem Ausleger höhenverstellbar
ist. Die genaue Bestimmung der Stellung des Mäklers bezüglich des Auslegers mittels
eines Zylinders erlaubt es, von der einzigen Bedienungsstelle auf dem Geleisefahrzeug
aus die Stellung des Mäklers genau und praktisch starr zu bestimmen. Es ist insbesondere
auch möglich, über den Ausleger und den Mäkler einen mit dem Mäkler gekuppelten Pfahl
mit erheblichen Kräften zu richten, bevor er endgültig eingerammt wird.
[0003] Die Möglichkeit, den Mäkler mittels des weiteren Zylinders in der Höhe zu verstellen,
ist für ein rationelles, präzises Arbeiten wesentlich, weil es möglich ist, den einmal
genau positionierten Mäkler zum Rammen am Boden abzustützen und zur Korrektur dieser
Position, bzw. zum Richten eines Pfahls vorübergehend vom Boden abzuheben.
[0004] Die erfindungsgemässe Vorrichtung erlaubt auch die Durchführung eines besonders vorteilhaften
Rammverfahrens, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man vorerst bei am Boden
neben der Rammstelle abgestütztem Mäkler den Pfahl ein Stück einrammt, dann den Mäkler
vom Boden abhebt und mit dem Mäkler den damit gekuppelten Pfahl ausrichtet, hierauf
den Mäkler in der ausgerichteten Lage wieder an den Boden absenkt und dann den Pfahl
endgültig einrammt. Dieses Verfahren erweist sich als besonders rationell zur Erzielung
hoher Genauigkeit der Position gerammter Pfähle. Dabei können die mittels eines besonderen,
über den Ausleger geführten Seilzugs herangeschafften und aufgerichteten Pfähle an
der vorbezeichneten Rammstelle abgestellt und vorerst mittels einiger Schläge ein
Stück eingerammt werden. Hierauf wird der Mäkler vom Boden abgehoben und der vorgerammte
Pfahl wird durch koordinierte Bewegungen des Auslegers und des Mäklers, die praktisch
starr steuerbar sind, genau senkrecht gerichtet. Dann kann der Mäkler wieder abgesenkt
und am Boden abgestützt werden, worauf der Pfahl endgültig eingerammt wird.
[0005] Hierbei kann man aus dem Rammfortschritt auf die Bodeneigenschaften schliessen und
die Pfahllänge den Bodeneigenschaften entsprechend wählen, um die erwünschte
[0006] Standfestigkeit des Fundamentes zu erreichen. Es können vorzugsweise Pfahlteilstücke
nach dem Einrammen des oder der vorhergehenden Teilstücke aufgesetzt und eingerammt
werden.
[0007] Die Hilfsvorrichtung kann sowohl in ihrer Arbeitsstellung bei quer zur Fahrtrichtung
stehendem Ausleger als auch in ihrer Transportstellung bei in Fahrtrichtung liegendem
Ausleger auf ihren nicht am Ausleger anliegenden Seiten innerhalb des geforderten
Lichtraumprofils bleiben. Die Hilfsvorrichtung kann somit auf allen Geleiseanlagen
transportiert und eingesetzt werden, wobei sie bei doppelspurigen Geleiseanlagen weder
in ihrer Transport- noch in ihrer Arbeitsstellung den Zugsverkehr auf dem zweiten
Geleise behindert. Es wird also nicht nur eine kurze Bauzeit erreicht, sondern während
derselben bleibt auch die Behinderung des Bahnverkehrs so gering als möglich.
[0008] Vorzugsweise kann die Hilfsvorrichtung quer zur Fahrtrichtung verschiebbar angeordnet
sein. Sie kann beispielsweise auf der Ladebrücke eines Tiefladewagens schwenkbar montiert
sein, welche Ladebrücke zusammen mit der Hilfsvorrichtung bezüglich der Drehgestelle
quer zur Fahrtrichtung verschiebbar ist. Zusätzlich können Abstützzylinder zum Abstützen
der Hilfsvorrichtung, bzw. der Ladebrücke am Bahnkörper vorgesehen sein. Damit kann
eine optimale Ausladung und Standfestigkeit der Hilfsvorrichtung erzielt werden, und
es ist dabei leichter möglich, innerhalb des geforderten Lichtraumprofils von 1,575
m ab Geleiseachse zu bleiben.
[0009] Mit dem oberen Ende jedes gerammten Pfahles kann ein Ortsbetonkopf oder ein vorfabrizierter
Kopf verbunden werden, auf dem dann der Mast montiert wird.
[0010] Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, welches
in der Zeichnung zum Teil schematisch dargestellt ist.
[0011]
Figur 1 zeigt eine Seitenansicht der Rammvorrichtung in Arbeitsstellung, wobei die
Ladebrücke des Tiefladewagens geschnitten dargestellt ist,
Figuren 2 und 3 zeigen schematisch die Transportstellung der Rammvorrichtung in Seiten-
bzw. Stirnansicht,
Figuren 4 und 5 zeigen zwei Arbeitsstellungen einer Variante der Rammvorrichtung,
und
Figur 6 zeigt das obere Ende des gerammten Pfahles mit einem Betonkopf.
[0012] Die in Figur 1 dargestellte Rammvorrichtung weist einen Seilbagger auf, der auf der
Ladebrücke 1 eines Tiefladewagens schwenkbar montiert ist. Der Ausleger 2 des Baggers
kann in bekannter Weise in seiner Neigung verstellt werden. Sein oberes Ende ist über
ein Gelenk 3 mit einer Längsführung 4 für einen Mäkler 5 verbunden. Die Neigung zwischen
dem Ausleger 2 und dem Mäkler 5 kann mittels eines zwischen der Führung 4 und dem
Ausleger 2 angeordneten hydraulischen Zylinders 6 verstellt werden. Am un-- teren
Ende der Führung -4 greift die Kolbenstange 7 eines hydraulischen Zylinders 8 an,
dessen unteres Ende mit dem Mäkler 5 verbunden ist. Der Zylinder 8 dient der Höhenverstellung
des Mäklers 5 in der Führung 4.
[0013] Am Mäkler 5 ist ein Rammbär 9 von beispielsweise 3 t Gewicht längsverschiebbar geführt.
Er kann mittels eines Seils 10, das über Umlenkrollen am oberen Ende des Mäklers 5
geführt ist, aufgezogen und fallengelassen werden, um einen unter ihm befindlichen
vorfabrizierten Betonpfahl 11 einzurammen. Auf dem oberen Ende des Betonpfahls 11
sitzt eine Schlagkappe 12, die am Mäkler 5 geführt ist, und die den Pfahl mit dem
Mäkler kuppelt und in der Schlagrichtung des Rammbärs 9 hält. Der Mäkler 5 ist seitlich
des Pfahls 11 auf den Bahnkörper abgestützt. Da das Zugseil 10 über das obere Ende
des Mäklers geführt und dort abgestützt ist, nimmt der Mäkler beim Aufziehen des Rammbärs
dessen Gewicht und auch eventuelle dynamische Belastungen beim Anheben des Bärs und
beim Fallenlassen desselben auf. Der Bagger und der Tiefladewagen werden somit während
des Rammens von diesen Kräften entlastet.
[0014] Ueber das obere Ende des Mäklers 5 ist ein weiteres Zugseil 13 geführt, welches jeweils
dem Stellen und gegebenenfalls dem Antransport von zu rammenden Pfählen dient. Wie
Figur 1 zeigt, sind an der Ladebrücke 1 des Tiefladewagens beidseitig des Baggers
Abstützzylinder 14 angebracht. Der oder die Zylinder an der Seite, nach welcher der
Ausleger 2 ausgeschwenkt ist, sind betätigt und halten Stützplatten 15 zur Stabilisierung
des Wagens und der Rammvorrichtung am Bahnkörper.
[0015] Figur 1 zeigt, dass die Ladebrücke 1 mit dem Bagger asymmetrisch bezüglich der Drehgestelle
des Tiefladewagens liegt. Tatsächlich kann die Ladebrücke gegenüber den Drehgestellen
quer zur Fahrtrichtung nach beiden Seiten hin um beispielsweise 20 cm verschoben und
in der verschobenen Lage blockiert werden, um eine möglichst grosse Ausladung des
Baggers, bzw. der Rammvorrichtung und anderseits auch eine Verschiebung des Baggergehäuses
in dem Sinne zu erzielen, dass hinter diesem Gehäuse, d.h. auf der dem Ausleger gegenüberliegenden
Seite mit Sicherheit keine Teile mehr über das geforderte, strichpunktiert angedeutete
Lichtraumprofil L vorstehen. Bei Doppelspurbetrieb bleibt somit das benachbarte Geleise
für den normalen Zugsverkehr frei.
[0016] Figuren 2 und 3 zeigen in schematischer Darstellung die Transportstellung der Rammvorrichtung.
Der Ausleger 2 ist nach unten gelassen und liegt parallel zur Fahrtrichtung. Die Ladebrücke
1 ist in ihre normale Mittelstellung auf den Drehgestellen verschoben, so dass die
ganze Anlage etwa symmetrisch zum Geleise liegt. Der Mäkler 5 ist ganz zum Ausleger
2 angezogen, und diese Teile sowie der Rammbär 9 sind auf eine feste Stütze 16 der
Ladebrücke 1 abgestützt. Die Breite des Baggergehäuses ist so bemessen, dass es auch
in dieser Stellung innerhalb des geforderten Lichtraumprofils L liegt und problemlos
mit der Bahn transportiert werden kann. Am einen Ende der Ladebrücke ist ein Aggregat
17 zur Versorgung der Rammvorrichtung mit Betriebsmitteln, insbesondere Drucköl und
Elektrizität vorgesehen. Auf der Ladebrücke sind Lampen 18 montiert, da jedenfalls
bei einspurigen Bahnanlagen die Rammvorrichtung üblicherweise nachts in Betrieb ist.
[0017] Die zu rammenden Pfähle sind Schleuderbetonpfähle mit einem Durchmesser von beispielsweise
350 mm und einer Länge von 4 m. Sie sind an den Enden mit Kupplungsringen versehen,
die zum Kuppeln übereinandergesetzter Pfahlstücke miteinander verschweisst werden
können. Nachdem ein erstes solches Teilstück des Pfahls eingerammt ist, wird nötigenfalls
ein zweites Teilstück aufgesetzt und verschweisst, die Verbindungsstelle mit Korrosionsschutz
versehen und dann der Pfahl weiter eingerammt. Die Länge des Pfahls wird dadurch bestimmt,
dass der Rammfortschritt und daraus die Tragfähigkeit des Bodens laufend ermittelt
und die Pfahllänge entsprechend gewählt wird. Das letzte Pfahlteilstück wird eingerammt,
bis ein oberes Ende von beispielsweise 20 bis 30 cm Höhe noch aus dem Boden ragt.
Um dieses Ende kann dann ein Ortsbetonkopf gegossen werden, in welchen Montageschrauben
für den aufzusetzenden Leitungsmast eingegossen werden. Nach dem Abbinden des Kopfes
kann der Sockel des Leitungsmastes mit demselben verschraubt werden.
[0018] Beim Rammen braucht der Mäkler nicht unbedingt genau senkrecht zu stehen. Da er also
in der Höhe und in der Neigung frei einstellbar ist, kann man auch in schwierigem
Gelände in weiten Grenzen in beliebigem Abstand und auf beliebigem Niveau, bezogen
auf das Geleise, Fundamentpfähle rammen, und zwar bis zu einem Abstand von 7 m von
der Geleiseachse. Das Einrammen kann hierbei mit relativ grosser Präzision erfolgen,
beispielsweise bezüglich Höhe und Abstand vom Geleise auf + 5 cm genau.
[0019] Die Figuren 4 und 5 zeigen eine Variante der Rammvorrichtung in zwei typischen Arbeitsstellungen.
Entsprechende Teile sind gleich bezeichnet wie in Figur 1. Der Mäkler 5 weist am unteren
Ende eine umklappbare Verlängerung 5a auf. Figur 4 zeigt den Fall, in welchem sich
das Geleise auf einem Damm befindet, neben welchem die Fundamentpfähle 11 einzurammen
sind. Zudem ist der Abstand vom Geleise beträchtlich. Der Ausleger 2 ist daher mit
geringer Neigung weit ausgelegt. Der Mäkler weist bei heruntergeklappter Verlängerung
5a seine volle Länge auf und ist am Boden abgestützt. Der Pfahl ist ganz eingerammt.
Es soll nun nochmals der ganze Vorgang zum Rammen eines Pfahls beschrieben werden.
[0020] Zuerst wird mittels geeigneter Vermessungsgeräte die Rammstelle in Bezug auf das
Geleise genau festgelegt und markiert. Dann wird bei angehobenem Mäkler mittels des
Seils 13 ein bereitliegender Pfahl aufgezogen und mit der Spitze an die markierte
Rammstelle gestellt. Dann wird die Rammkappe 12, die am Bär 9 angehängt war, durch
Senken des Bärs auf den Pfahl aufgesetzt und vom Bär gelöst. Damit ist das obere Pfahlende
mit dem Mäkler gekuppelt und gehalten. Das Seil 13 wird nun gelöst und mittels des
Zylinders 8 der Mäkler in die dargestellte Lage auf den Boden gestellt. Dann wird
der Pfahl durch einige Schläge-mit dem Bär 9 ein Stück, z.B. um 50 cm, eingerammt.
Hierauf wird der Bär 9 angehoben und durch koordinierte Steuerung des Auslegers 2
und der Position des Mäklers 5 gegenüber dem Ausleger 2 mittels des Zylinders 6 wird
der Pfahl genau in die Rammrichtung, im allgemeinen senkrecht, gerichtet. Dann wird
der Mäkler mittels des Zylinders 8 wieder an den Boden gestellt und dann weitergerammt.
Ist ein erstes Pfahlstück gerammt und soll ein zweites aufgesetzt werden, wird die
Rammkappe 12 mit dem Bär 9 gekuppelt und mit demselben angehoben. Dann kann wiederum
dank der vielseitigen Bewegungssteuerung von der Bedienungskabine aus der Mäkler mittels
des Zylinders 8 vom Boden abgehoben und dann weggeschwenkt, z.B. mittels des Zylinders
6 nach innen geschwenkt werden, um den Raum über dem eingerammten Pfahl zum Aufsetzen
des weiteren Pfahlstücks und zum Verschweissen der Kupplungsringe freizugeben. Nach
dem Kuppeln der Pfahlstücke wird der Mäkler wieder in seine Arbeitslage gebracht und
an den Boden abgestellt, die Rammkappe 12 wird auf das obere Pfahlstück aufgesetzt
und vom Bär 9 entkuppelt und dann kann schon weitergerammt werden.
[0021] Figur 5 zeigt eine andere typische Arbeitsstellung der Rammvorrichtung. Der Pfahl
11 soll an einer Böschung und relativ nahe am Geleise eingerammt werden. Der Ausleger
2 ist hierbei steil aufgerichtet und der Mäkler ist durch Hochklappen seines unteren
Endteils 5a verkürzt. Es ist damit belegt, dass die Rammvorrichtung in praktisch allen
Fällen unabhängig vom Terrain eingesetzt werden kann. Diese vielseitige Einsatzfähigkeit
zusammen mit der oben beschriebenen, praktisch starr steuerbaren Beweglichkeit der
Vorrichtung erlaubt ein besonders rationelles, genaues Arbeiten unter praktisch beliebigen
Gegebenheiten.
[0022] Nach dem vollständigen Einrammen des Pfahls bis auf einen Rest von beispielsweise
etwa 50 cm kann auf das obere Pfahlende gemäss Figur 6 ein vorfabrizierter Betonsockel
19 aufgesetzt und genau in die gewünschte Stellung gerichtet werden. Damit können
Ungenauigkeiten der Pfahlposition noch korrigiert werden. Der Sockel ist mit eingegossenen
Schrauben 20 zum Aufschrauben eines Leitungsmastes versehen. Im Oberteil des Sockels
ist ein T-förmiges Teil 21 aus Schaumkunststoff eingegossen, das bei Bedarf entfernt
werden kann, um Kabel einzuziehen. Durch Injektionskanäle 22 kann von oben Mörtel
in den Hohlraum zwischen dem Pfahl 11 und der Ausnehmung 23 des Sockels eingebracht
werden.
[0023] Die Hilfs- oder Arbeitsvorrichtung kann auch anderen Zwecken dienen als dem Rammen
vorfabrizierter Betonpfähle. Insbesondere kann mit dem Mäkler anstelle des Rammbärs
ein Bohrkopf mit nach unten ragendem Bohrer verbunden werden. Mit diesem Bohrer können
bestimmte Böden gelockert werden, die ein direktes Einrammen von Pfählen nicht erlauben
würden. Die Bohrvorrichtung kann aber auch zur Erstellung eines Aushubs unter Absenken
eines Rohrs zwecks nachträglicher Erstellung eines Ortsbetonpfahls dienen.
[0024] Anstelle eines Rammbärs kann eine andere Rammvorrichtung, z.B. ein Vibrator oder
Dieselhammer am Mäkler angebracht werden, um vorfabrizierte Pfähle einzurammen.
[0025] Es sind weitere Varianten möglich. Anstelle des starren Auslegers 2 könnte ein hydraulisch
teleskopierbarer Ausleger verwendet werden, welcher hinsichtlich der Einstellbarkeit
der Mäklerposition noch grössere Freiheit bietet.
1. Einrichtung zum Einrammen von Fundamentpfählen (11) für Leitungsmasten an einem
Bahngeleise, mit einer auf dem Bahngeleise fahrbaren Hilfsvorrichtung mit einstellbarem
Mäkler (5) und einer am Mäkler angeordneten Rammvorrichtung, dadurch gekennzeichnet,
dass der Mäkler (5) schwenkbar mit einem starren, schwenkbaren Ausleger verbunden
ist und mittels einem zwischen Ausleger und Mäkler wirksamen Zylinder (6) der Winkel
zwischen Ausleger und Mäkler einstellbar ist, und dass der Mäkler mittels eines weiteren
Zylinders (8) gegenüber dem Ausleger höhenverstellbar ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Mäkler (5) eine Schlagkappe
(12) geführt ist, die den Pfahl (11) in der Schlagrichtung zu halten bestimmt ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsvorrichtung
quer zur Fahrtrichtung verschiebbar angeordnet ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsvorrichtung
auf der Ladebrücke (1) eines Tiefladewagens schwenkbar montiert ist, welche Ladebrücke
bezüglich der Drehgestelle quer zur Fahrtrichtung verschiebbar ist.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Abstützzylinder
(14) zum Abstützen der Hilfsvorrichtung, bzw. der Ladebrücke am Bahnkörper vorgesehen
sind.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass am oberen
Ende des Mäklers (5) eine Umlenkrolle für das Zugseil (10) des Rammbärs (9) gelagert
ist.
7. Verwendung der Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Mäkler
(5) eine Bohrvorrichtung angebracht wird.
8. Verwendung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrvorrichtung der
Vorbereitung des Bodens zum anschliessenden Rammen eines vorfabrizierten Pfahls dient.
9. Verwendung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Bohrvorrichtung
der Aushub zur Erstellung eines Ortsbetonfundaments, insbesondere eines Ortsbetonpfahls
erfolgt.
10. Verfahren zum Einrammen eines Fundamentpfahls mittels der Einrichtung nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, dass man vorerst bei am Boden neben der Rammstelle abgestütztem
Mäkler (5) den Pfahl (11) ein Stück einrammt, dann den Mäkler (5) vom Boden abhebt
und mit dem Mäkler den damit gekuppelten Pfahl ausrichtet, hierauf den Mäkler in der
ausgerichteten Lage wieder an den Boden absenkt und dann den Pfahl endgültig einrammt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass man auf das obere Ende
des gerammten Pfahls (11) einen vorfabrizierten Betonkopf (19) mit Spiel aufsetzt
und nach genauer Ausrichtung des Kopfes in die Sollage durch Vergiessen des Zwischenraums
mit dem Pfahl verbindet.