Gleiswegsanierungsmaschine mit dreifach separiertem Aushub

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Gleiswegsanierungsmaschine zur gleisgebundenen Gleiswegsanierung in kontinuierlicher Fahrt, umfassend: eine in Fahrtrichtung bei Arbeitseinsatz vordere Aushubkette, welche ausgebildet ist, um eine erste obere Schicht des Unterbaus eines Gleiswegs auszuheben, eine hintere Aushubkette, welche in Fahrtrichtung bei Arbeitseinsatz hinter der vorderen Aushubkette angeordnet ist und ausgebildet ist, um eine zweite, unterhalb der ersten, oberen Schicht liegende untere Schicht auszuheben, eine erste Einbringungseinrichtung, die in Fahrtrichtung bei Arbeitseinsatz hinter der zweiten Aushubkette angeordnet ist und ausgebildet ist zum Einbringen eines Tragschichtmaterials, eine zweite Einbringungseinrichtung, die in Fahrtrichtung bei Arbeitseinsatz hinter der ersten Einbringungs- und Verdichtungseinrichtung angeordnet ist und ausgebildet ist zum Einbringen von Schotter. Erfindungsgemäß wird eine mittlere Aushubkette bereitgestellt, die zwischen der vorderen und der hinteren Aushubkette angeordnet ist und ausgebildet ist, um eine zwischen der ersten, oberen Schicht und der unteren Schicht liegende Zwischenschicht auszuheben.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Gleiswegsanierungsmaschine zur gleisgebundenen Gleiswegsanierung in kontinuierlicher Fahrt, umfassend: eine in Fahrtrichtung bei Arbeitseinsatz vordere Aushubkette, welche ausgebildet ist, um eine erste obere Schicht des Unterbaus eines Gleiswegs auszuheben, eine hintere Aushubkette, welche in Fahrtrichtung bei Arbeitseinsatz hinter der vorderen Aushubkette angeordnet ist und ausgebildet ist, um eine zweite, unterhalb der ersten, oberen Schicht liegende untere Schicht auszuheben, eine erste Einbringungseinrichtung, die in Fahrtrichtung bei Arbeitseinsatz hinter der zweiten Aushubkette angeordnet ist und ausgebildet ist zum Einbringen eines Tragschichtmaterials, eine zweite Einbringungseinrichtung, die in Fahrtrichtung bei Arbeitseinsatz hinter der ersten Einbringungs- und Verdichtungseinrichtung angeordnet ist und ausgebildet ist zum Einbringen von Schotter. Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur gleisgebundenen Gleiswegsanierung in kontinuierlicher Fahrt.

[0002] Gleiswegsanierungsmaschinen und Gleiswegsanierungsverfahren der vorgenannten Art sind bekannt und dienen dazu, Gleiswege, die den Anforderungen an die Sicherheit und Belastbarkeit in Hinsicht auf die im täglichen Betrieb auftretenden Beanspruchungen nicht mehr genügen, zu sanieren. Die Sicherheit und Belastbarkeit kann beispielsweise dadurch verringert sein, dass durch Schotterverschmutzung - beispielsweise in Folge von aufgestiegenen Sand- oder Erdanteilen aus dem unteren Schichtbereich des Gleisunterbaus oder durch eine von der Oberfläche aus eindringende Verschmutzung - die sichere Einschotterung der Gleise nicht mehr gewährleistet ist. Zudem kann die unterhalb der Schotterschicht gelegene Schicht, sei dies eine Tragschicht oder in anderer Weise gestaltete Unterschicht, die sichere Drainage und Lastaufnahme durch Veränderungen wie Unterspülung, Auswaschung, Verwerfungen oder dergleichen nicht mehr gewährleisten und macht eine Gleissanierung erforderlich. Schließlich ist ein häufiger Grund für Gleiswegsanierungen, dass der Gleisweg den gestiegenen Anforderungen im täglichen Betrieb, beispielsweise aufgrund höherer Fahrgeschwindigkeiten auf dem Gleisweg, nicht mehr genügt und folglich auf einen höheren Standard gehoben werden muss, was ebenfalls eine Sanierung erforderlich macht.

[0003] Im Zuge einer Gleiswegsanierung wird typischerweise das Gleis mitsamt Schwellen angehoben, der darunter liegende Unterbau mittels Aushubketten ausgehoben und ein neuer Unterbau eingebracht und verfestigt, auf dem das Gleis dann wieder abgelegt und durch Einschotterung verankert wird. Zu diesem Zweck ist aus dem deutschen Patent DE 201 12 865 eine Gleisbaumaschine bekannt, die eine erste und zweite Aushubkette aufweist, welche das alte Unterbaumaterial des Gleiswegs ausheben. Dieses Material wird abtransportiert und in mitgeführten Bunkerwagen des Gleisbauzugs gelagert. Aus ebenfalls mitgeführten Bunkerwagen des Gleisbauzugs wird dann neues Unterbaumaterial herangeführt und eingebracht, und zwar in Form einer Tragschicht, die als unterste Schicht eingebracht, verdichtet und planiert wird, einer Planumsschutzschicht, die als darüber liegende Schicht eingebracht und verdichtet und planiert wird und einer darauf abschließenden Schotterschicht.

[0004] Solche Gleisbaumaschinen und die entsprechenden Gleiswegsanierungsverfahren sind für Gleiswege, welche einer grundsätzlichen Sanierung bedürfen, geeignet und praktikabel. Bei solchen Gleiswegsanierungsvorhaben ist der vollständige Abtransport und die Verwendung neuer Materialien erforderlich und zu diesem Zweck wird eine große Anzahl von Bunkerwagen benötigt, um für die entsprechende Lagerung der Materialien zu sorgen. Das Verfahren muss in regelmäßigen Abständen unterbrochen werden, um mit Altmaterial aufgefüllte Bunkerwagen abzutransportieren und neue, leere Bunkerwagen heranzuführen und um die mit Neumaterial bereitgestellten, geleerten Bunkerwagen durch gefüllte Bunkerwagen zu ersetzen.

[0005] Für Gleiswegsanierungsaufgaben, bei denen der Gleiswegunterbau teilweise Materialanteile enthält, die für den neuen Gleiswegunterbau verwendet werden können, ist es aus dem europäischen Patent EP 0 940 502 B1 bekannt, das ausgehobene Material zu sieben und bestimmte, herausgefilterte Anteile des ausgehobenen Altmaterials für den neuen Gleiswegunterbau zu verwenden. Grundsätzlich vorteilhaft an einer solchen Vorgehensweise ist es, dass durch das zumindest teilweise Recycling das Volumen an abzutransportierendem und heranzutransportierendem Material reduziert werden kann, weil ein teilweiser Stoffkreislauf innerhalb der Gleisbaumaschine erzielt wird. Allerdings kann das Verfahren und die Gleisbaumaschine noch weiter verbessert werden.

[0006] Ein erstes Verbesserungsziel folgt daraus, dass die Eignung des ausgehobenen Materials je nach Streckenbeschaffenheit stark schwankend ist und einen mehr oder weniger großen Aufbereitungsvorgang innerhalb der Gleisbaumaschine erfordert. In bestimmten Fällen kann Material entnommen werden, welches ohne größere Aufbereitung, beispielsweise nur nach einer Siebung, für bestimmte Schichten des neuen Gleiswegunterbaus verwendet werden kann. In anderen Fällen ist jedoch ein umfangreicher Aufbereitungsvorgang erforderlich, um stark verschmutzte Böden oder Böden mit im wesentlichen untauglichen Kornanteilen zu filtern, brechen, waschen und dergleichen, um den geringen Anteil an nutzbarem Material für den neuen Gleiswegunterbau zu gewinnen. Die unterschiedlichen Bodenbeschaffenheiten ergeben sich einerseits in den unterschiedlichen Streckenabschnitten, da Gleiswege häufig entlang unterschiedlicher Böden verlaufen, beispielsweise stark sandhaltiger Böden, stark lehmhaltiger Böden, felsiger Böden oder Mischungen hieraus. Darüber hinaus treten in den verschiedenen Bodenarten in der Regel Schichtungen auf, sei dies konkret im Oberflächenbereich des Gleiswegs oder im tieferen Bereich der tragenden Erdschicht des Gleisweges. Es ist wünschenswert, eine Gleiswegsanierungsmaschine zu haben, die bei diesen unterschiedlichen Bedingungen effizient und kostengünstig.

[0007] Aus dem europäischen Patent EP 1 643 035 B1 ist es zum Zwecke der Verbesserung des bekannten Gleiswegsanierungsverfahrens bekannt, die Beschaffenheit des Gleiswegs an der Gleisbaumaschine zu analysieren, um eine Aussage über die Qualität des alten Gleiswegunterbaumaterials zu erhalten und die Gleiswegsanierung mit einer gegebenenfalls durchzuführenden Wiederaufbereitung und Rückgewinnung des alten Gleiswegunterbaumaterials steuern zu können. Zwar kann mit einem solchen Verfahren ein großer Fortschritt bei der Gleiswegsanierung erzielt werden, jedoch muss nach wie vor eine aufwendige Aufbereitung des ausgehobenen Materials vorgenommen werden und die Effizienz der Gleiswegsanierungsmaschine kann bei stark unterschiedlichen Bodenbeschaffenheiten oder Schichtaufbauten des Gleisweges noch gesteigert werden.

[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gleiswegsanierungsmaschine und Gleiswegsanierungsverfahren bereitzustellen, bei der/dem eine verbesserte Effizienz auch bei stark unterschiedlichen Ausgangssituationen erreicht wird.

[0009] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem bei einer Gleiswegsanierungsmaschine der eingangs genannten Art eine mittlere Aushubkette bereitgestellt wird, die zwischen der vorderen und der hinteren Aushubkette angeordnet ist und ausgebildet ist, um eine zwischen der ersten, oberen Schicht und der unteren Schicht liegende Zwischenschicht auszuheben.

[0010] Erfindungsgemäß wird eine Gleiswegsanierungsmaschine bereitgestellt, mit der das alte Gleiswegunterbaumaterial, also der alte Schotter und die darunter liegenden Bodenschichten bis zu einer Tiefe, die für den Einbau des neuen Gleiswegunterbaus benötigt wird, mittels drei Aushubketten ausgehoben wird. Die drei Aushubketten sind in Arbeitsfahrtrichtung hintereinander an der Gleiswegsanierungsmaschine angeordnet und heben drei Schichten nacheinander aus. Mit der erfindungsgemäßen Gleiswegsanierungsmaschine ist es somit möglich, in präziser Weise eine dreifach differenzierte Schichtaushebung vorzunehmen und hierdurch gezielt und bereits durch den Aushubvorgang voneinander separiert bestimmte Qualitäten des alten Gleiswegunterbaumaterials zu gewinnen. Durch diese gezielte, getrennte Aushebung ist es möglich, die erforderliche Aufbereitung des ausgehobenen Materials maßgeblich zu reduzieren und die Aufarbeitungsschritte an die ausgehobenen Materialqualitäten anzupassen.

[0011] Alle drei Aushubketten können hinsichtlich ihrer Aushubtiefe eingestellt werden, so dass die erfindungsgemäße Gleiswegsanierungsmaschine an unterschiedliche Schichtaufbauten des Gleiswegs und unterschiedliche Bodenbeschaffenheiten entlang des Gleiswegs angepasst werden kann. So kann die Tiefe, bis zu der mit einer bestimmten Aushubkette ausgehoben wird, eingestellt werden und folglich auch das jeweilige Volumen, welches mit einer bestimmten Aushubkette ausgehoben wird, bestimmt werden.

[0012] Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist die vordere Aushubkette einstellbar, um eine oberflächennahe Schotterschicht auszuheben. Mit dieser bevorzugten Ausführungsform wird es ermöglicht, dass mit der vorderen Aushubkette in einem ersten Schritt eine oberflächennahe Schotterschicht ausgehoben wird. Diese oberflächennahe Schotterschicht stellt typischerweise die am besten erhaltene und am geringsten verschmutzte Altschotterschicht dar und eignet sich somit dazu, nach einer nur mit geringem Aufwand betriebenen Aufbereitung - bei jüngeren Gleiswegen sogar möglicherweise ohne Aufbereitung - unmittelbar als Recyclingschotter verwendet zu werden und folglich mittels der zweiten Einbringungseinrichtung als Schotter des neuen Unterbaus eingebracht zu werden. Hierdurch kann das Volumen des abzutransportierenden und neu bereitzustellenden Schotters maßgeblich reduziert werden, ohne dass hierzu aufwendige Aufbereitungsmaßnahmen erforderlich wären.

[0013] Gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform ist die mittlere Aushubkette einstellbar, um eine unterhalb der ersten oberen Schicht befindliche Zwischenschicht, welche aus Schotter und Verschmutzungsanteilen besteht, auszuheben. Typischerweise ist ein Gleisweg durch eine solche Zwischenschicht gekennzeichnet, in der sich der Schotter mit darunter liegendem Boden, Erdreich oder dergleichen vermischt. Eine solche Zwischenschicht enthält noch wesentliche Schotteranteile, deren Rückgewinnung attraktiv und kostensparend ist, bedarf jedoch hierzu einer Aufbereitung, insbesondere einer Siebung. Das aus dieser Zwischenschicht gewonnene Schottermaterial ist oftmals nicht mehr in der ausreichenden Korngröße für die Herstellung eines neuen Schotterbetts oder nicht mehr ausreichend geschärft hierfür. Daher ist es oftmals erforderlich, den Schotter aus der Zwischenschicht für einen anderen Zweck bzw. eine andere Schichtlage im neu herzustellenden Gleiswegunterbau zu verwenden als den darüber liegenden oberflächennahen Schotter. Dies wird durch den separaten Aushub des Schotters der Zwischenschicht ermöglicht.

[0014] Es ist weiterhin bevorzugt, wenn die hintere Aushubkette einstellbar ist, um eine unterhalb der Zwischenschicht befindliche Schicht, welche aus im Wesentlichen Feinkornanteilen besteht, auszuheben. Die hintere Aushubkette hebt den alten Gleiswegunterbau bis zu derjenigen Tiefe aus, die benötigt wird, um einen von dem neu herzustellenden Gleiswegunterbau zu erfüllenden Standard bereitzustellen. Typischerweise wird mit der hinteren Aushubkette ein tiefliegender Schichtanteil des alten Gleiswegunterbaus, häufig mit großen Anteilen oder ausschließlich bestehend aus dem natürlichen Bodenmaterial ausgehoben. Dieses Material eignet sich nur in bestimmten Fällen, nämlich dann, wenn der natürliche Boden besonders vorteilhafte Zusammensetzungen für einen neuen Gleiswegunterbau aufweist, dafür, einem Recyclingkreislauf innerhalb der Gleisbaumaschine zugeführt zu werden. Oftmals kann ein solches Recycling nur mit aufwendigen Aufbereitungsschritten innerhalb der Gleisbaumaschine erzielt werden. In den meisten Gleiswegsanierungsanwendungen wird jedoch das mit der hinteren Aushubkette geförderte Material nicht für ein Recycling verwendbar sein und muss folglich in mitgeführten Bunkerwagen zwischengespeichert werden.

[0015] Es ist bevorzugt, die erfindungsgemäße Gleiswegsanierungsmaschine fortzubilden durch eine erste Schotter-Fördereinrichtung zum Fördern des von der vorderen Aushubkette geförderten Schotters zu einer Schotteraufbereitungseinrichtung und eine zweite Schotterfördereinrichtung zum Fördern des aufbereiteten Schotters von der Schotteraufbereitungseinrichtung zu der zweiten Einbringungseinrichtung. Mit dieser Fortbildung wird es möglich, den im ersten Schritt ausgehobenen Schotter aufzubereiten und ihn für das Schotterbett des neu zu erstellenden Gleisweg einzubringen. Die Schotteraufbereitungseinrichtung kann hierbei beispielsweise eine Siebeinrichtung, eine Schotterwascheinrichtung mit einer Schotterwaschung mit Wasser, eine Schotterschärfeinrichtung und/oder eine Schotterbrecheinrichtung umfassen. Der ausgehobene Schotter kann entweder nur einer von diesen Aufbereitungseinheiten zugeführt werden oder aufeinanderfolgend mehrere dieser Aufbereitungseinheiten durchlaufen, um in den Zustand gebracht zu werden, der für den neuen Gleisweg benötigt wird.

[0016] Dabei ist es insbesondere bevorzugt, eine Schotter-Mischeinrichtung und Mittel zum Leiten des in der Schotter-Mischeinrichtung hergestellten Gemisches zu der zweiten Einbringungseinrichtung vorzusehen, wobei in die Schotter-Mischeinrichtung die zweite Schotterfördereinrichtung und eine Fördereinrichtung zum Fördern von Neuschotter aus einem Bunkerwagen mündet. Mit dieser Fortbildung wird es möglich, den ausgehobenen Schotter vor dem Einbringen mit Neuschotter zu vermischen und auf diese Weise das benötigte Volumen an Schottermaterial für den neu herzustellenden Gleisweg zu erzielen. Dabei kann insbesondere der beizumischende Neuschotter so gewählt werden, dass durch die Mischung in Verbindung mit der Qualität des Altschotters eine den Anforderungen entsprechende Qualität der Mischung erzielt wird, beispielsweise indem der Altschotter, der nach Brechung grundsätzlich kleinere Korngrößen aufweist, mit Neuschotter größerer Korngrößen vermengt wird, um insgesamt eine der Anforderung entsprechende Korngrößenverteilung zu erzielen.

[0017] Weiterhin kann die erfindungsgemäße Gleiswegsanierungsmaschine fortgebildet werden durch eine erste Aushub-Fördereinrichtung zum Fördern des von der mittleren Aushubkette geförderten Aushubmaterials zu einer Materialaufbereitungseinrichtung und eine zweite Aushub-Fördereinrichtung zum Fördern des aufbereiteten Aushubs von der Materialaufbereitungseinrichtung zu der ersten Einbringungseinrichtung. Mit dieser Fortbildung wird ermöglicht, das im zweiten Schritt ausgehobene Aushubmaterial aufzubereiten und es im vierten Schritt als Tragschichtmaterial einzubringen. Insbesondere kann das mit der mittleren Aushubkette ausgehobene Material zur Herstellung einer Tragschicht verwendet werden, beispielsweise indem Schotteranteile aus dem ausgehobenen Material herausgefiltert und kleingebrochen werden und dann als die für eine solche Tragschicht erforderlichen Festbestandteile mit größerer Partikelform eingesetzt werden.

[0018] Dabei ist es besonders bevorzugt, eine Tragschicht-Mischeinrichtung und Mittel zum Leiten des in der Tragschicht-Mischeinrichtung hergestellten Gemisches zu der ersten Einbringungseinrichtung vorzusehen, wobei in die Tragschicht-Mischeinrichtung die zweite Aushub-Fördereinrichtung und eine Fördereinrichtung zum Fördern von Neumaterial aus einem Bunkerwagen mündet. Mit dieser weiteren Fortbildung kann das im zweiten Schritt ausgehobene Aushubmaterial vor seinem Einbringen in den neuen Gleiswegunterbau mit Neumaterial gemischt werden, um die Tragfähigkeit der neu herzustellenden Schicht und gegebenenfalls andere Eigenschaften, wie Drainagefähigkeit oder dergleichen, sicherzustellen.

[0019] Weiterhin ist es bevorzugt, dass die Schotteraufbereitungseinrichtung eine Siebeinrichtung umfasst, die ausgebildet ist, um Bestandteile unterhalb einer bestimmten Korngröße aus dem ausgehobenen Schotter auszusieben. Hiermit wird es möglich, bei Aufbereiten des Schotters Bestandteile unterhalb einer bestimmten Korngröße aus dem ausgehobenen Altschotter auszusieben, um auf diese Weise Recyclingschotter bereitzustellen, der lediglich Schottersteine oberhalb einer bestimmten Korngröße aufweist und sich folglich für das Herstellen des neuen Schotterbetts eignet. Die durch das Sieb fallenden kleineren Partikelgrößen können entweder in einem Bunkerwagen zwischengelagert und letztlich entsorgt werden oder aber für andere Schichten des neuen Gleiswegunterbaus, gegebenenfalls nach weiteren Aufbereitungsschritten, verwendet werden. Als Korngröße im Sinne der Erfindung ist insbesondere die Maximalabmessung eines Korns oder der Mittelwert von Kornabmessungen in unterschiedlichen Richtungen eines Korns zu verstehen.

[0020] Dabei ist es weiterhin bevorzugt, eine Fördereinrichtung zum Fördern von Aushubmaterial von der hinteren Aushubkette zu der Siebeinrichtung und eine Materialleitvorrichtung, die ausgebildet ist, um der Siebeinrichtung wahlweise Schotter von der vorderen Aushubkette oder Aushubmaterial von der hinteren Aushubkette zuzuführen, bereitzustellen. Mit dieser Ausgestaltung kann wahlweise der im ersten Schritt ausgehobene Schotter oder das nach dem zweiten Schritt ausgehobene Aushubmaterial in einer gemeinsamen Siebeinrichtung gesiebt werden. Die erfindungsgemäß solcherart fortgebildete Gleisbaumaschine erfordert daher nur die konstruktive Anordnung einer einzigen Siebeinrichtung, die als einstufige oder mehrstufige Siebeinrichtung ausgebildet sein kann und ist mit dieser einzigen Siebeinrichtung für die Aufbereitung von Gleiswegunterbaumaterial verschiedener Qualitäten variabel gerüstet.

[0021] Gleiswege, die sich in einem noch verhältnismäßig guten Zustand befinden, erfordern häufig keine Siebung des oberflächlichen Schotters, sondern dieser kann unmittelbar für das Recycling verwendet werden, ohne spezifische Aufbereitungsschritte. Bei solchen Gleiswegen kann häufig das mit der hinteren Aushubkette geförderte Aushubmaterial ebenfalls noch für bestimmte Schichten des neuen Gleiswegunterbaus genutzt werden und bedarf hierzu einer Siebung, die in der erfindungsgemäßen Siebeinrichtung erfolgen kann. Gleiswege, die sich in einem erheblich verschlechterten Zustand befinden, erfordern hingegen häufig eine Siebung der oberflächennahen Schotterschicht, um diese für ein Recycling aufzubereiten. Bei solchen Gleiswegen kann diese Siebung in der erfindungsgemäßen Siebeinrichtung erfolgen. Das mit der hinteren Aushubkette geförderte Bodenmaterial eignet sich bei solchen schlechten Gleiswegunterbauten regelmäßig nicht dazu, für den neuen Gleiswegunterbau verwendet zu werden und bedarf daher keiner weiteren Aufbereitung, und kann erfindungsgemäß unmittelbar einem Bunkerwagen zur Zwischenlagerung und letztendlichen Entsorgung zugeführt werden. Mit dieser erfindungsgemäßen Fortbildung wird es somit möglich, eine Gleiswegsanierungsmaschine bereitzustellen, die an sich erheblich unterscheidende Qualitäten im Gleiswegunterbau des zu sanierenden Gleisweges angepasst werden kann und für jeden zu sanierenden Gleiswegunterbau jeweils den optimalen Anteil der zu recycelnden Aushubmaterialien aufbereiten kann, ohne dass hierzu Aufbereitungseinrichtungen in der Gleiswegsanierungsmaschine in doppelter oder mehrfacher Weise bereitgehalten werden müssten.

[0022] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Materialaufbereitungseinrichtung eine Siebeinrichtung, eine Zerkleinerungsvorrichtung und eine Fördereinrichtung zum Fördern von ausgefilterten Grobanteilen von der Siebeinrichtung zu der Zerkleinerungsvorrichtung sowie eine Materialleitvorrichtung, die ausgebildet ist, um den Aushub der mittleren Förderkette wahlweise zu der Siebeinrichtung oder der Zerkleinerungsvorrichtung zu leiten. Mit dieser Fortbildung wird es möglich, dass Grobanteile des im zweiten Schritt ausgehobenen Materials zerkleinert werden und dies - je nach Qualität und Zusammensetzung des Aushubmaterials - gegebenenfalls nach einem vorgeschalteten Filterungsschritt - erfolgt. Das Aushubmaterial kann somit zunächst einer Filterung unterworfen werden, um die geeigneten Grobanteile herauszufiltern und diese Grobanteile werden nachfolgend zerkleinert, beispielsweise um diese der ersten Einbringvorrichtung zuzuführen und als Grobbestandteile der neu herzustellenden Tragschicht zu verwenden.

[0023] Es ist weiterhin bevorzugt, die erfindungsgemäße Gleiswegsanierungsmaschine fortzubilden durch eine PSS- Einbringungseinrichtung, welche in Fahrtrichtung bei Arbeitseinsatz zwischen der ersten und der zweiten Einbringungseinrichtung angeordnet ist und ausgebildet ist, um auf die von der ersten Einbringungseinrichtung eingebrachte Tragschicht eine Planumsschutzschicht aufzubringen. Eine Planumsschutzschicht dient insbesondere dazu, eine zuverlässige Drainage des neuen Gleiswegs sicherzustellen. Planumsschutzschichten müssen typischerweise an den natürlichen Boden im Bereich des Gleiswegs angepasst werden und erfordern - je nach Beschaffenheit dieses natürlichen Bodens - entweder eine Speicherfähigkeit für Flüssigkeit oder eine Undurchlässigkeit für Flüssigkeit, um Schäden am Gleisweg durch Auswaschung, Unterspülung, Frost und dergleichen zu vermeiden. Die Planumsschutzschicht kann typischerweise nur unter Verwendung von ausschließlich oder im wesentlichen Neumaterial erfolgen. Eine Verwendung von zuvor ausgehobenem Material ist nur bei bestimmten Bodenbeschaffenheiten möglich und erfordert oftmals sehr aufwendige Aufbereitungsschritte, was in der Regel kein wirtschaftliches Recycling im Hinblick auf die Planumsschutzschicht ermöglicht. Mit der erfindungsgemäßen Fortbildung wird ermöglicht, nach dem Einbringen der Tragschicht und vor dem Einbringen der Schotterschicht eine Planumsschutzschicht auf die Tragschicht aufzubringen.

[0024] Schließlich kann die erfindungsgemäße Gleiswegsanierungsmaschine weiter fortgebildet werden, indem die vordere, mittlere und/oder hintere Aushubkette an einer Brücke getragen werden, die sich bei Arbeitseinsatz der Maschine auf einem ersten Fahrgestell, welches in Fahrtrichtung vor der vorderen Aushubkette angeordnet ist, und einem zweiten Fahrgestell, welches in Fahrtrichtung hinter der hinteren Einbringvorrichtung angeordnet ist, abstützt. Mit dieser erfindungsgemäßen Fortbildung wird es ermöglicht, dass alle für den Aushub des alten Gleiswegunterbaus und das Einbringen des neuen Gleiswegunterbaus erforderlichen Arbeitsschritte in einem kontinuierlichen Verfahren mit einem zusammenhängenden Gleisbauzug durchgeführt werden. Zu diesem Zweck stützen sich die für die einzelnen Arbeitsschritte erforderlichen Vorrichtungen an einer Brücke ab, die auf zwei Fahrgestellen auf dem zu sanierenden Gleisweg läuft. Das in Arbeitsrichtung vordere Fahrgestell läuft dabei auf einem Gleis, dass sich auf dem alten Gleiswegunterbau abstützt. Die Brücke überbrückt den gesamten Teil, in dem dieses Gleis aufgrund der Entnahme des Gleiswegunterbaus und des schichtweisen Aufbaus des neuen Gleiswegunterbaus frei schwebend ist und das in Arbeitsrichtung hintere Fahrgestell läuft auf demselben Gleis, das sich nun auf dem neuen Gleiswegunterbau abstützt.

[0025] Gemäß eines weiteren Aspekts der Erfindung wird ein Verfahren zur gleisgebundenen Gleiswegsanierung in kontinuierlicher Fahrt bereitgestellt, welches die Schritte aufweist: Ausheben einer ersten oberen Schotterschicht des alten Unterbaus eines Gleiswegs, hierauf folgendes Ausheben einer zweiten, unterhalb der ersten, oberen Schicht liegenden unteren Schicht des alten Unterbaus, hierauf folgendes Einbringen eines Tragschichtmaterials des neuen Unterbaus, hierauf folgendes Einbringen von Schotter des neuen Unterbaus, wobei nach dem Ausheben der ersten, oberen Schicht und vor Ausheben der unteren Schicht in einem zweiten Schritt eine zwischen der ersten, oberen Schicht und der unteren Schicht liegende mittlere Schicht des alten Unterbaus ausgehoben wird. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, den alten Gleiswegunterbau in gezielter Weise in drei voneinander separaten Schichtanteilen auszuheben und diese drei Schichtanteile gezielt einer bestimmten Aufbereitung zuzuführen, um einen möglichst großen Volumenanteil an Recyclingmaterial für bestimmte Schichten des neuen Gleiswegunterbaus zu gewinnen.

[0026] Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Maschine eignen sich insbesondere zur kontinuierlichen Gleiswegsanierung. Hierbei finden Aushub aller drei Aushubketten und Einbringen der neuen Schichtmaterialien zeitlich gleichzeitig und örtlich versetzt statt, so dass - ortsaufgelöst - eine aufeinander folgende Reihe von Arbeitsschritten an einem Ort des Gleiswegs stattfindet.

[0027] Zu den einzelnen Schritten des Verfahrens und den Fortbildungen des Verfahrens gemäß der Ansprüche 15-26 wird auf die vorhergehende Erläuterung der entsprechenden, zur Durchführung dieser Verfahrensschritte und -fortbildungen erforderlichen gegenständlichen Ausgestaltungen der Gleiswegsanierungsmaschine Bezug genommen.

[0028] Eine bevorzugte Ausführungsform wird anhand der anhängenden Figuren beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1:

eine schematische Darstellung der wesentlichen konstruktiven Bestandteile und der Stoffströme einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Gleiswegsanierungsmaschine,

Fig. 2:

einen vergrößerten, vorderen Abschnitt der Gleiswegsanierungsmaschine gemäß Figur 1,

Fig. 3:

einen vergrößerten, mittleren Abschnitt der Gleiswegsanierungsmaschine gemäß Figur 1, und

Fig. 4:

einen vergrößerten, hinteren Abschnitt der Gleiswegsanierungsmaschine gemäß Figur 1.

[0029] Die in den Figuren dargestellte Gleiswegsanierungsmaschine weist eine erste Schotteraushubkette 10 auf, die eingestellt ist, um so tief in die vorhandene Schotterschicht des zu sanierenden, alten Gleisweges einzugreifen, dass eine oberflächennahe Schotterschicht ausgehoben wird. Diese ausgehobene, oberflächennahe Schotterschicht wird mit als Schotterstrom 11 einer Siebeinrichtung 20 zugeführt.

[0030] Die Siebeinrichtung 20 umfasst eine erste Siebeinheit 20a und eine zweite Siebeinheit 20b. Der zugeführte Schotter 11 kann entweder je hälftig mit Schotterteilströmen 11a, b auf die Siebeinheiten 20a, b verteilt werden, um einen hohen Durchsatz der Siebeinrichtung 20 zu erzielen. Alternativ hierzu kann der Schotterstrom auch zunächst nur der Siebeinheit 20a zugeführt werden, hier einem ersten Siebvorgang unterzogen werden und das dabei herausgefilterte Material mit einem Stoffstrom 12 der zweiten Siebeinheit 20b zugeführt werden, um einer Nachsiebung unterzogen zu werden.

[0031] Der aus dem Siebvorgang in der Siebeinrichtung 20 resultierende Schotteranteil mit ausreichender Korngröße wird mit einem Stofffluss 13 einer im hinteren Teil der Gleiswegsanierungsmaschine angeordneter Schotterbringungsvorrichtung (nicht dargestellt) zugeführt. Vor dieser Schottereinbringungsvorrichtung kann der in der Siebeinrichtung 20 gewonnene Recyclingschotter noch einer Mischeinrichtung zugeführt werden, um mit Neuschotter vermischt zu werden, der auf dem Gleisbauzug in Bunkerwagen mitgeführt und der Mischeinrichtung ebenfalls zugeführt wird.

[0032] Die Gleiswegsanierungsmaschine bewegt sich beim Arbeitseinsatz in der mit den Pfeilen A gekennzeichneten Arbeitsrichtung.

[0033] In Arbeitsrichtung hinter der ersten Schotteraushubkette 10 ist eine zweite Aushubkette 30 angeordnet. Die zweite Aushubkette 30 greift tiefer in den alten Gleiswegunterbau ein als die erste Schotteraushubkette 10 und hebt eine Schicht aus, die sich aus einer Mischung von Schotteranteilen und Feinpartikelanteilen wie Erde, Sand, Lehm oder dergleichen zusammensetzt. Der von der zweiten Aushubkette 30 ausgehobene Materialmix wird mit einem Stoffstrom 31 einer Aufbereitungseinrichtung 40 zugeführt.

[0034] Die Aufbereitungseinrichtung 40 umfasst eine Siebeinrichtung 41 und eine Zerkleinerungsvorrichtung 42. Das mit dem Stoffstrom 31 ausgehobene Material kann entweder mit einem Stoffstrom 31 a zunächst der Siebeinrichtung 41 zugeführt werden und hierauf folgend mit einem Stoffstrom 31 b die dabei herausgefilterten Grobanteile der Zerkleinerungsvorrichtung 42 zugeführt werden. Alternativ kann das mit der zweiten Aushubkette geförderte Material auch unmittelbar mit einem Stoffstrom 31 c der Zerkleinerungsvorrichtung 42 zugeführt werden, ohne eine vorherige Siebung in der Siebeinrichtung 41 zu durchlaufen, wenn das ausgehobene Material keine nennenswerten Feinanteile hat, die herausgesiebt werden müssten.

[0035] Die aus der Zerkleinerungsvorrichtung austretenden Partikel kleiner und definierter Größe werden mit einem Stoffstrom 32 einer Einbringvorrichtung 50 zugeführt. Die Einbringvorrichtung 50 umfasst eine vorgeschaltete Mischeinrichtung 51, in welche der Stoffstrom 32 mündet. Weiterhin mündet in die Mischeinrichtung 51 eine Fördereinrichtung aus einem Speicher 60 oder mehreren Speichereinheiten 60, aus denen Zusatzstoffe dem Mischer zugeführt werden können. Das so erzeugte Gemisch im Mischer 51 dient dazu, ein für eine Tragschicht geeignetes Material darzustellen und wird aus dem Mischer 51 über die Einbringvorrichtung 50 auf den Grund des vollständig ausgehobenen Gleiswegs aufgebracht.

[0036] In Arbeitsrichtung hinter der Einbringstelle des Tragschichtmaterials sind Vorrichtungen zur Planierung und Verdichtung 52 des Tragschichtmaterials angeordnet, um eine Tragschicht in der erforderlichen Qualität herzustellen.

[0037] In Arbeitsrichtung hinter der Einbringvorrichtung 50 ist eine PSS-Einbringvorrichtung 70 angeordnet, die ebenfalls einen Mischer 71 umfasst. In den Mischer 71 wird im hinteren Teil des Zuges im Bunkerwagen gespeichertes PSS-Ausgangsmaterial zugeführt, vermischt und über die PSS-Einbringvorrichtung 70 auf die zuvor erstellte Tragschicht aufgebracht.

[0038] Im Bereich hinter der Einbringstelle des PSS-Materials sind wiederum Planiervorrichtungen und Verdichtungsvorrichtungen 72 angeordnet, welche die PSS-Schicht in der erforderlichen Qualität herstellen.

[0039] In Arbeitsrichtung hinter der zweiten Aushubkette 30 und vor der Einbringvorrichtung 50 ist eine dritte Aushubkette 80 angeordnet. Die dritte Aushubkette 80 ist so eingestellt, dass sie tiefer in den ursprünglichen Gleiswegunterbau eingreift als die zweite Aushubkette 30 und die unterste Schicht des ursprünglichen Gleiswegunterbaus bzw. eine Bodenschicht bis zu einer solchen Tiefe aushebt, dass der erforderliche Bauraum für den neu herzustellenden Gleiswegunterbau bereitgestellt wird. Das von der dritten Aushubkette 80 ausgehobene Material wird mit einem Stoffstrom 81 in den vorderen Gleisbauzugteil gefördert und kann dort der Siebeinrichtung 20 zugeführt werden, wenn diese nicht den mit der ersten Schotteraushubkette ausgehobenen Schotter siebt. Auf diese Weise können recyclingfähige Grobanteile aus dem Aushubmaterial der dritten Aushubkette herausgefiltert werden und mit dem Stoffstrom 13 als Recyclingschotter verwendet werden.

[0040] Sofern jedoch, wie im Regelfall, die Siebeinrichtung 20 zur Siebung des mit der erste Schotteraushubkette ausgehobenen Schotters dient, wird das mit der dritten Aushubkette ausgehobene Bodenmaterial mit einem Stoffstrom 81 b zu einem im vorderen Zugteil angeordneten Bunkerwagen gefördert und dort bis zur Entsorgung zwischengelagert.

[0041] Das aus den Siebeinheiten 20a, b und 41 ausgesiebte Feinmaterial wird mit einem Stoffstrom 81c ebenfalls in den vorderen Zugteil zu Bunkerwagen gefördert und dort zwischengelagert bis zur endgültigen Entsorgung.

Ansprüche

1. Gleiswegsanierungsmaschine zur gleisgebundenen Gleiswegsanierung in kontinuierlicher Fahrt, umfassend:

i. eine in Fahrtrichtung bei Arbeitseinsatz vordere Aushubkette (10), welche ausgebildet ist, um eine erste obere Schicht des Unterbaus eines Gleiswegs auszuheben und abzutransportieren,

ii. eine hintere Aushubkette (80), welche in Fahrtrichtung bei Arbeitseinsatz hinter der vorderen Aushubkette angeordnet ist und ausgebildet ist, um eine zweite, unterhalb der ersten, oberen Schicht liegende untere Schicht auszuheben und abzutransportieren,

iii. eine erste Einbringungseinrichtung (50), die in Fahrtrichtung bei Arbeitseinsatz hinter der hinteren Aushubkette angeordnet ist und ausgebildet ist zum Einbringen eines Tragschichtmaterials,

iv. eine zweite Einbringungseinrichtung (70), die in Fahrtrichtung bei Arbeitseinsatz hinter der ersten Einbringungs- und Verdichtungseinrichtung angeordnet ist und ausgebildet ist zum Einbringen von Schotter,

dadurch gekennzeichnet, dass eine mittlere Aushubkette (30) bereitgestellt wird, die zwischen der vorderen und der hinteren Aushubkette angeordnet ist und ausgebildet ist, um eine zwischen der ersten, oberen Schicht und der unteren Schicht liegende Zwischenschicht auszuheben.

2. Gleiswegsanierungsmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass

- die vordere Aushubkette (10) einstellbar ist, um eine oberflächennahe Schotterschicht auszuheben,

- die mittlere Aushubkette (30) einstellbar ist, um eine unterhalb der ersten oberen Schicht befindliche Zwischenschicht, welche aus Schotter und Verschmutzungsanteilen besteht, auszuheben, und/oder

- die hintere Aushubkette (80) einstellbar ist, um eine unterhalb der Zwischenschicht befindliche Schicht, welche aus im Wesentlichen Feinkornanteilen besteht, auszuheben.

3. Gleiswegsanierungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine erste Schotter-Fördereinrichtung (11) zum Fördern des von der vorderen Aushubkette geförderten Schotters zu einer Schotteraufbereitungseinrichtung (20) und eine zweite Schotterfördereinrichtung (13) zum Fördern des aufbereiteten Schotters von der Schotteraufbereitungseinrichtung zu der zweiten Einbringungseinrichtung, wobei die Schotteraufbereitungseinrichtung vorzugsweise eine Siebeinrichtung (20a, b) umfasst, die ausgebildet ist, um Bestandteile unterhalb einer bestimmten Korngröße aus dem ausgehobenen Schotter auszusieben.

4. Gleiswegsanierungsmaschine nach dem vorhergehenden Anspruch, gekennzeichnet durch eine Fördereinrichtung (81) zum Fördern von Aushubmaterial von der hinteren Aushubkette zu der Siebeinrichtung (20) und eine Materialleitvorrichtung, die ausgebildet ist, um der Siebeinrichtung wahlweise Schotter von der vorderen Aushubkette (10) oder Aushubmaterial von der hinteren Aushubkette (80) zuzuführen.

5. Gleiswegsanierungsmaschine nach dem vorhergehenden Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch eine Schotter-Mischeinrichtung und Mittel zum Leiten des in der Schotter-Mischeinrichtung hergestellten Gemisches zu der zweiten Einbringungseinrichtung,
wobei in die Schotter-Mischeinrichtung die zweite Schotterfördereinrichtung und eine Fördereinrichtung zum Fördern von Neuschotter aus einem Bunkerwagen mündet.

6. Gleiswegsanierungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine erste Aushub-Fördereinrichtung (31) zum Fördern des von der mittleren Aushubkette geförderten Aushubmaterials zu einer Materialaufbereitungseinrichtung (40) und eine zweite Aushub-Fördereinrichtung (32) zum Fördern des aufbereiteten Aushubs von der Materialaufbereitungseinrichtung zu der ersten Einbringungseinrichtung (50), wobei die Materialaufbereitungseinrichtung vorzugsweise eine Siebeinrichtung (41), eine Zerkleinerungsvorrichtung (42) und eine Fördereinrichtung (31 b) zum Fördern von ausgefilterten Grobanteilen von der Siebeinrichtung zu der Zerkleinerungsvorrichtung sowie eine Materialleitvorrichtung umfasst, die ausgebildet ist, um den Aushub der mittleren Förderkette (30) wahlweise zu der Siebeinrichtung (41) oder der Zerkleinerungsvorrichtung (42) zu leiten.

7. Gleiswegsanierungsmaschine nach dem vorhergehenden Anspruch, gekennzeichnet durch eine Tragschicht-Mischeinrichtung (51) und Mittel zum Leiten des in der Tragschicht-Mischeinrichtung hergestellten Gemisches zu der ersten Einbringungseinrichtung.
wobei in die Tragschicht-Mischeinrichtung die zweite Aushub-Fördereinrichtung und eine Fördereinrichtung zum Fördern von Neumaterial (60) insbesondere aus einem Bunkerwagen mündet.

8. Gleiswegsanierungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch eine PSS- Einbringungseinrichtung (70), welche in Fahrtrichtung bei Arbeitseinsatz zwischen der ersten und der zweiten Einbringungseinrichtung angeordnet ist und ausgebildet ist, um auf die von der ersten Einbringungseinrichtung eingebrachte Tragschicht eine Planumsschutzschicht aufzubringen.

9. Gleiswegsanierungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die vordere, mittlere und/oder hintere Aushubkette (10, 30, 80) an einer Brücke getragen werden, die sich bei Arbeitseinsatz der Maschine auf einem ersten Fahrgestell, welches in Fahrtrichtung vor der vorderen Aushubkette angeordnet ist, und einem zweiten Fahrgestell, welches in Fahrtrichtung hinter der hinteren Einbringvorrichtung angeordnet ist, abstützt.

10. Verfahren zur gleisgebundenen Gleiswegsanierung in kontinuierlicher Fahrt, mit den Schritten :

i. Ausheben einer ersten oberen Schotterschicht des alten Unterbaus eines Gleiswegs in einem ersten Schritt,

ii. hierauf folgendes Ausheben einer zweiten, unterhalb der ersten, oberen Schicht liegenden unteren Schicht des alten Unterbaus in einem nachfolgenden Schritt,

iii. hierauf folgendes Einbringen eines Tragschichtmaterials des neuen Unterbaus ,

iv. hierauf folgendes Einbringen von Schotter des neuen Unterbaus,

dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Ausheben der ersten, oberen Schicht und vor Ausheben der unteren Schicht in einem zweiten Schritt eine zwischen der ersten, oberen Schicht und der unteren Schicht liegende mittlere Schicht des alten Unterbaus ausgehoben wird, wobei vorzugsweise alle Arbeitsschritte in einem kontinuierlichen verfahren mit einem zusammenhängenden Gleisbauzug durchgeführt werden.

11. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass

- im ersten Schritt eine oberflächennahe Schotterschicht ausgehoben wird.

- im zweiten Schritt eine unterhalb der oberflächennahen Schotterschicht befindliche Mittelschicht, welche aus Schotter und Verschmutzungsanteilen besteht, ausgehoben wird, und/oder

- nach dem Ausheben der mittleren Schicht eine unterhalb der mittleren Schicht befindliche untere Schicht, welche aus im Wesentlichen Feinkornanteilen besteht, ausgehoben wird.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der im ersten Schritt ausgehobene Schotter aufbereitet wird, vorzugsweise vor dem Einbringen mit Neuschotter vermischt wird und für das neue Schotterbett eingebracht wird.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10-12,
dadurch gekennzeichnet, dass das im zweiten Schritt ausgehobene Aushubmaterial aufbereitet, vorzugsweise vor dem Einbringen mit Neumaterial gemischt wird und im vierten Schritt als Tragschichtmaterial eingebracht wird.

14. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass beim Aufbereiten des Schotters Bestandteile unterhalb einer bestimmten Korngröße aus dem ausgehobenen Schotter ausgesiebt werden und hierbei wahlweise der im ersten Schritt ausgehobene Schotter oder das nach dem zweiten Schritt ausgehobene Aushubmaterial aus der unteren Schicht in einer gemeinsamen Siebeinrichtung gesiebt wird.

15. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass beim Aufbereiten des im zweiten Schritt ausgehobenen Materials Grobanteile zerkleinert werden, gfs nachdem diese in einem vorgeschalteten Schritt aus dem Aushubmaterial ausgefiltert wurden.

Zeichnung