Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten eines Gleises mittels einer auf
dem Gleis verfahrbaren Gleisbaumaschine, wobei bezogen auf eine Arbeitsrichtung vor
einem ersten Stopfaggregat mittels einer ersten Schotterverfüllvorrichtung Schotter
in das Gleis eingebracht wird, wobei das Gleis in einem durch zwei Schienenfahrwerke
begrenzten Bearbeitungsabschnitt mittels eines ersten Hebe-/Richtaggregats gehoben,
gerichtet und mittels des ersten Stopfaggregats unterstopft wird. Zudem betrifft die
Erfindung eine Maschine zur Durchführung des Verfahrens.
Stand der Technik
[0002] Ein solches Verfahren sowie eine zugehörige Maschine zur Durchführung eines solchen
Verfahrens ist in der
EP 1162309 B1 beschrieben. Diese offenbart eine in Arbeitsrichtung vor dem Stopfaggregat und dem
zugehörigen Hebe-/Richtaggregat angeordnete Schotterverfüllvorrichtung bzw. Schurre
zur Einbringung von Schotter in das Gleis. Dies ist auch insbesondere in Fig. 1 ersichtlich.
Dabei wird in mehreren Arbeitsfahrten die endgültige Soll-Lage und Unterstopfung des
Gleises hergestellt.
[0003] Im Allgemeinen ist die Schotterbewirtschaftung eines Gleises bei Neubau-oder Umbauarbeiten
auch heute noch mit großem Aufwand verbunden. Vor allem der Einsatz zahlreicher unterschiedlicher
Gleisbaumaschinen und der damit einhergehende Personalbedarf an Fachkräften sind enorme
Kostenfaktoren. Derartige Gleisbauarbeiten erfordern im Vorhinein eine umfangreiche
Planung, insbesondere eine durchdachte und abgestimmte Baustellen- und Schotterlogistik.
Es gilt straffe Zeitvorgaben betreffend Gleissperren einzuhalten um den Bahnbetrieb
im Personen- und Güterverkehr geringstmöglich zu beeinträchtigen. Eine steigende Nachfrage
nach neuen, verbesserten Verfahren mit höherer Effizienz bei reduziertem Maschinenaufwand
gibt Anlass für neue Ansätze.
Darstellung der Erfindung
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für ein Verfahren der eingangs genannten
Art eine dahingehende Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik anzugeben, dass
eine optimale Schotterverfüllung bei gleichzeitiger Bearbeitung des Gleises bei Neubau-
oder Umbauarbeiten durchführbar ist. Insbesondere soll eine optimierte Baustellen-
und Schotterlogistik für eine schnellere Wiederherstellung der betriebsbereiten Gleislage
sorgen und dabei durch kürzere Sperrpausen und geringeren Maschineneinsatz eine höhere
Wirtschaftlichkeit erreicht werden. Weiters ist es Aufgabe der Erfindung, eine entsprechende
Gleisbaumaschine anzugeben.
[0005] Erfindungsgemäß werden diese Aufgaben gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen
des unabhängigen Anspruchs 1 und eine Maschine gemäß den Merkmalen des unabhängigen
Anspruchs 10. Abhängige Ansprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung
an.
[0006] Dabei werden in demselben Bearbeitungsabschnitt nacheinander folgende weitere Arbeitsschritte
durchgeführt:
- Stabilisieren des Schotterbetts mittels eines ersten Stabilisierungsaggregats,
- Einbringen von Schotter in das Schotterbett mittels einer zweiten Schotterverfüllvorrichtung,
- Heben, Richten und Unterstopfen des Gleises mittels eines zweiten Hebe-/Richtaggregats
und eines zweiten Stopfaggregats und
- Stabilisieren des Schotterbetts mittels eines zweiten Stabilisierungsaggregats
[0007] Auf diese Weise werden gleichzeitig zwei Hebe-, Richt- und Unterstopfungsvorgänge
mit jeweils nachfolgender Stabilisierung innerhalb des Bearbeitungsabschnitts durchgeführt.
Gemäß dem Stand der Technik wird mittels einer ersten Schotterverfüllvorrichtung Schotter
in das Gleis eingebracht und nachfolgend ein Hebe-, Richt- und Stopfvorgang durchgeführt.
Dem ersten Stopfaggregat in Bezug auf die Arbeitsrichtung unmittelbar nachgeordnet
folgt nun erfindungsgemäß das erste Stabilisierungsaggregat. Dabei kommt es durch
Schwingungsanregung und Vibration bei gleichzeitig wirkender, vertikaler Auflast zu
einer Umordnung des Schotters sowie zu einer homogeneren und kompakteren Anordnung
des gesamten Bettungsmaterials. In dem unmittelbar zuvor unterstopften Gleis liegt
noch keine ausreichend dichte Kornpackung vor. Im Zuge der Stabilisierung kann nun
Schotter in verbliebene Hohl- und Freiräume des Bettungsaufbaus nachfließen, wodurch
die Schotterbettung infolge einen höheren Verdichtungsgrad aufweist. Rund um die Schwellen,
wie auch in den Schwellenzwischenfächern nachfließender Schotter führt an der Oberseite
der Bettung zu einer fehlenden Schotterdeckung. Da diese für die weitere Bearbeitung
von großer Bedeutung ist, wird dem ersten Stabilisierungsaggregat nachfolgend Schotter
mittels der zweiten Schotterverfüllvorrichtung ins Gleis eingebracht. Dadurch ist
eine für den folgenden, zweiten Hebe-, Richt- und Stopfvorgang entsprechende Schottermenge
für die Erzielung einer präzisen und qualitativ hochwertigen Gleislage mit langer
Standzeit gewährleistet. Eine geringere, nicht ausreichende Schotterdeckung würde
ein mangelhaftes Resultat von deutlich geringerer Standzeit zur Folge haben. Analog
dazu folgt dem zweiten Hebe-, Richt- und Stopfvorgang eine weitere Homogenisierung
und Verdichtung der Schotterbettung mittels des zweiten Stabilisierungsaggregats.
[0008] Je nach länderspezifischen Regelwerken, wie auch Vorschriften der Gleisinfrastrukturbetreiber
hat bei Neubau- wie auch Umbauarbeiten von Gleisanlagen das Herstellen der Soll-Lage
des Gleises durch Unterstopfen und Stabilisieren in mehreren Durchgängen zu erfolgen.
Dabei sind üblicherweise zwei Stopfvorgänge wie auch zwei Stabilisierungen gefordert.
Zur Erreichung einer hohen Stabilität wird die Durcharbeitung in der Regel lagenweise
bei unterschiedlichen Lagenstärken vorgeschrieben. Damit einhergehend werden je Lage
die Minimal- und Maximalwerte für das Heben und Richten des Gleises festgelegt.
[0009] Ein wesentlicher Vorteil dieses erfindungsgemäßen Verfahrens ist dabei durch die
Kombination der Hebe-, Richt-, Stopf und Stabilisierungsvorgänge mit der zwischendurch
erfolgenden Schottereinbringung im selben Bearbeitungsabschnitt gegeben. Dadurch ist
es möglich, die Gleisarbeiten bei Neubau, wie auch bei Umbau mit oder ohne Bettungsreinigung
gleichzeitig mit einer einzigen Maschine auszuführen. Die Vorgänge des lageweisen
Hebens, Richtens und Unterstopfens des Gleises werden nicht durch Einschotterungs-
und Stabilisierungsarbeiten unterbrochen. Auch entstehen keine verzögernden Behinderungen
im Gesamtablauf, der Netzbetrieb bleibt von Rangierfahrten verschont. Die gegenüber
bisherigen Arbeitsabläufen nach dem Stand der Technik wesentlich schnellere Wiederherstellung
der Gleislage und Freigabe für den Regelbetrieb zeichnet sich folglich durch eine
signifikante Reduzierung der Baukosten aus.
[0010] Vorteilhaft ist, wenn nach dem zweiten Stabilisierungsaggregat Schotter mittels einer
dritten Schotterverfüllvorrichtung eingebracht wird. Während des zweiten Stabilisierungsvorganges
nachfließender Schotter führt gegebenenfalls an der Bettungsoberseite erneut zu einem
Schottermangel. Dieser mögliche Mangel wird durch die dritte Schotterverfüllung entsprechend
behoben. Dies stellt eine wichtige Voraussetzung für die Herstellung des definierten
Regelbettungsquerschnitts gemäß den Oberbauvorschriften dar.
[0011] Zudem ist es von Vorteil, dass die Schotterverfüllvorrichtungen mittels einer Fördereinrichtung
mit Schotter aus einem in der Gleisbaumaschine angeordneten Schotterspeicher gespeist
werden. Die Fördereinrichtung versorgt dabei sämtliche Schotterverfüllvorrichtungen
bedarfsgerecht mit Schotter, der dem Schotterspeicher entnommen wird. Der Arbeitsablauf
im Baustellenbereich wird nicht wie üblich durch behindernde Umladungen von Schotter
oder Schottertransportzüge sowie einen abwechselnden Einsatz zahlreicher Gleisbau-
und Transportmaschinen gestört.
[0012] Eine Ausprägung der Erfindung sieht vor, dass die Schotterverfüllvorrichtungen mittels
einer Fördereinrichtung mit Schotter aus wenigstens einem, bezogen auf die Arbeitsrichtung
hinter der Gleisbaumaschine angekoppelten Speicherwaggon, gespeist werden. Die Maschine
wird dabei mit Schotter aus dem internen Schotterspeicher, und/oder über Speicherwaggons
versorgt. Werden je nach Arbeitseinsatz größere Schottermengen benötigt, die durch
den internen Schotterspeicher allein nicht abgedeckt werden können, so wird die erforderliche
Schottermenge durch einen Speicherwaggon oder eine entsprechende Kombination aus mehreren
Speicherwaggons bereitgestellt. Dadurch ist eine variable Skalierbarkeit bei voller
Flexibilität im Einsatz gegeben. Ein mit großem Aufwand und erheblichen Umständen
verbundenes Sperren und Blockieren eines oder mehrerer Nachbargleise zur Schotterversorgung
ist nicht mehr erforderlich.
[0013] Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass Schotter an den Schotterverfüllvorrichtungen
voneinander unabhängig dosiert in das Gleis eingebracht wird und dass die jeweilige
Schottermenge pro Zeiteinheit von einem Steuer- und Regelungssystem entsprechend den
hinterlegten und/oder eingestellten Vorgaben durch Ansteuerung von Aktoren an der
Fördereinrichtung und an den jeweiligen Schotterverfüllvorrichtungen eingebracht wird.
Dadurch kann an den Schotterverfüllvorrichtungen mittels entsprechender Dosiereinrichtungen
und zugehöriger Aktoren bedarfsgerecht die jeweils benötige Schottermenge zugeführt
werden. So ist weiters auch die Fördergeschwindigkeit der Gurt- bzw. Bandförderer
anpass-und regelbar. Gurt- bzw. Bandförderer für Schüttgut stellen üblicherweise die
Kernkomponenten der Fördereinrichtung dar.
[0014] Auch ist es vorteilhaft, wenn mittels eines Videosystems und entsprechend eingerichteter
Sensorik sowie Messtechnik in den jeweiligen Arbeitsbereichen der Schotterverfüllvorrichtungen
vorherrschende Ist-Zustände des jeweils laufenden Arbeitsprozesses erfasst werden,
wobei diese Ist-Zustände anhand von Messgrößen an eine Recheneinheit übergeben und
mithilfe von Bewertungs- und Berechnungsalgorithmen verarbeitet werden, wobei diese
verarbeiteten Informationen des Ist-Zustandes weiters mittels des Steuer- und Regelungssystems
mit hinterlegten Soll-Vorgaben abgeglichen werden und darauf basierend eine entsprechende
Ansteuerung der Aktoren an der Fördereinrichtung und an den jeweiligen Schotterverfüllvorrichtungen
vorgenommen wird. Durch ein gezieltes Erfassen und Auswerten der jeweils vorherrschenden
Ist-Zustände wird durch entsprechendes Ansteuern der Aktoren ein optimales Verfüllungsergebnis
der eingebrachten Schottermenge erreicht. Auch wird dadurch einem ungewollten Einbringen
von zu viel Schotter und damit verbundenen, aufwendigen Nacharbeiten zur Beseitigung
überschüssigen Materials vorgebeugt. Der gesamte Arbeits- und Steuerungsprozess kann
wahlweise vollautomatisch, oder teilautomatisiert erfolgen. Im teilautomatisierten
Betriebsmodus kann das Bedienpersonal durch optische und/oder akustische Melde-, Signal-,
oder Anzeigeeinrichtungen im Arbeitsablauf bestmöglich unterstützt werden. Der vollautomatische
Betriebsmodus zeichnet sich darüber hinaus durch maximale Unterstützung des Bedienpersonals
aus und ermöglicht dadurch freie Kapazitäten für andere Arbeitsaufgaben oder Tätigkeiten
im Rahmen des Baustelleneinsatzes.
[0015] Eine sinnvolle Variante der Erfindung sieht vor, dass auf dem Gleis überschüssiger
Schotter mittels einer in Arbeitsrichtung allen Arbeitsschritten des Hebens/Richtens,
Unterstopfens und Stabilisierens nachfolgend angeordneten Schotteraufnahmevorrichtung
aufgenommen wird und mithilfe der Fördereinrichtung dem Schotterspeicher und/oder
dem wahlweise angekoppelten Speicherwaggon zugeführt wird. Dadurch werden direkt anschließend
an die vorhergehenden Arbeitsschritte an den Schwellen und Schienenbefestigungen zurückbleibende
Steine bzw. Schotterreste beseitigt und eine den Betreibervorgaben für einen sicheren
Bahnbetrieb entsprechende, saubere Beschaffenheit des Gleises hergestellt. Auch gegebenenfalls
nicht benötigter, zwischen Schwellen überschüssiger Schotter kann auf diese Weise
beseitigt werden. Dabei wird der Schotter üblicherweise mittels einer rotierenden
Bürstenwelle aufgenommen und an die Fördereinrichtung übergeben. Von dieser wird der
Schotter wahlweise in den Schotterspeicher oder einen Speicherwaggon gefördert. Die
Wahl des Zielspeichers kann dabei manuell oder automatisch in Abhängigkeit des jeweils
vorherrschenden Füllstandes erfolgen. Erreicht der interne Schotterspeicher eine festgelegte
Füllobergrenze, so wird der Speicherwaggon gespeist. Wird eine Kombination aus mehreren
Speicherwaggons eingesetzt, so kann durch geeignete Auswahl und Ausführung der Speicherwaggons
der Schotter von Speicherwaggon zu Speicherwaggon weitergefördert werden und somit
eine Erweiterung der Speicherkapazitäten durch nahezu unbegrenzte Hochskalierung erreicht
werden.
[0016] In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass überschüssige Mengen des
mit der Schotteraufnahmevorrichtung aufgenommenen Schotters, die keinem Speicher zugeführt
werden können, mittels einer Abwurfeinrichtung in einem Bereich seitlich außerhalb
des Gleises abgeworfen werden. Innerhalb der Fördereinrichtung unerwünschte oder für
die weiteren Arbeitsschritte nicht weiter benötige Schottermenge können dadurch schnell
und einfach aus der Maschine ausgeschieden werden. Auch bei einem oder eventuell mehreren
vollen Speichern kann dieser Vorgang durchgeführt werden. Dabei wird der Schotter
seitlich des Gleises oder auf ein benachbartes Gleis mittels der Abwurfeinrichtung
ausgestoßen oder umgefüllt. Die Abwurfposition kann dabei eingestellt wie auch variabel
verändert werden.
[0017] Es ist zudem vorteilhaft, dass mittels einer in Arbeitsrichtung sämtlichen Hebe-/Richt-,
Stopf- und Stabilisierungsaggregaten vorgeordneten Pflug- bzw. Schotterverteilvorrichtung
eine Grundeinschotterung des Gleises vorgenommen wird. Damit wird auf einfache und
effiziente Weise eine erste Schotterverteilung einer beispielsweise bereits erfolgten
Grundeinschotterung des Gleises umgesetzt. Im einfachsten Fall wird durch einen Frontpflug
an der Spitze der Maschine eine gleichmäßige Verteilung von Schotteranhäufungen bei
gleichzeitiger Gewährleistung eines sicheren Arbeitsbetriebs und Schutz der Schienenfahrwerke
erreicht.
[0018] Die erfindungsgemäße Gleisbaumaschine zur Durchführung eines der angegebenen Verfahren
umfasst einen Maschinenrahmen und einen gegenüber dem Maschinenrahmen in Verlaufsrichtung
des Gleises bewegbaren Satellitenrahmen, wobei auf dem Satellitenrahmen das erste
Hebe-/Richtaggregat und das diesem zugeordnete, erste Stopfaggregat angebracht sind,
weiters umfasst diese die bezogen auf die Arbeitsrichtung vor dem ersten Hebe-/Richtaggregat
sowie vor dem ersten Stopfaggregat angeordnete erste Schotterverfüllvorrichtung. Dabei
sind die folgenden Vorrichtungen und Aggregate auf dem Satellitenrahmen an das erste
Stopfaggregat in Arbeitsrichtung betrachtet nacheinander angeordnet:
- das erste Stabilisierungsaggregat,
- die zweite Schotterverfüllvorrichtung,
- das zweite Hebe-/Richtaggregat und das diesem zugeordnete, zweite Stopfaggregat,
- das zweite Stabilisierungsaggregat.
Die solcherart ausgebildete Maschine ermöglicht eine optimale Schotterverfüllung und
Bearbeitung des Gleises bei nur einer Überfahrt in einem Durchgang. Eine Wiederherstellung
der betriebsbereiten Gleislage ist in kürzeren Sperrpausen bei geringerem Personal-
und Maschineneinsatz realisierbar.
[0019] Dabei ist es von Vorteil, wenn bezogen auf die Arbeitsrichtung nach dem zweiten Stabilisierungsaggregat
eine dritte Schotterverfüllvorrichtung angeordnet ist. Durch den beim zweiten Stabilisierungsvorgang
nachfließender Schotter ist gegebenenfalls an der Bettungsoberseite erneut ein Schottermangel
vorhanden. Dieser mögliche Mangel ist durch die dritte Schotterverfüllvorrichtung
behebbar.
[0020] In einer Ausprägung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Schotterspeicher und eine
Fördereinrichtung zum Fördern des Schotters zwischen den Schotterverfüllvorrichtungen,
dem Schotterspeicher und/oder einem angekoppelten Speicherwaggon eingerichtet ist.
Durch den Schotterspeicher und die Fördereinrichtung ist ein bedarfsgerechter Schottertransport
in unterschiedliche Förderrichtungen innerhalb der Maschine und den jeweiligen Übergabestellen
eventuell eingesetzter Speicherwaggons sichergestellt.
[0021] Zudem ist vorgesehen, dass die Gleisbaumaschine mehrteilig ausgeführt ist, dass ein
erster Maschinenteil die Schotterverfüllvorrichtungen, die Stabilisierungsaggregate,
die Stopfaggregate und die zugehörigen Hebe-/Richtaggregate umfasst, dass ein zweiter
Maschinenteil eine Schotteraufnahmevorrichtung umfasst und dass die beiden Maschinenteile
über eine Kuppeleinrichtung miteinander verbunden sind. Durch die mehrteilige Maschinenausführung
ist ein flexibler Maschineneinsatz ohne eine Überschreitung maximal zulässiger Achslasten
je Schienenfahrwerk möglich.
[0022] Es ist sinnvoll, dass ein Steuer- und Regelungssystem, eine Recheneinheit und ein
Videosystem sowie Sensorik und Messtechnik eingerichtet sind. Dadurch ist eine größtmögliche
Unterstützung des Bedienpersonal durch Assistenzsysteme bis hin zum vollautomatische
Betriebsmodus gegeben.
[0023] In einer Weiterbildung ist es vorteilhaft, wenn eine Abwurfeinrichtung für Schotter
sowie eine in Arbeitsrichtung sämtlichen Vorrichtungen und Arbeitsaggregaten vorgeordnete
Pflugvorrichtung eingerichtet sind. Mittels des Pflugs ist eine erste Schotterverteilung
durchführbar. Neben einem an der Spitze der Maschine angeordneten Frontpflug, sind
für einen noch vielseitigeren und effizienteren Maschineneinsatz auch ein Flankenflug,
ein Mittelpflug und/oder ein Stirnpflug einsetzbar.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0024] Die Erfindung wird nachfolgend in beispielhafter Weise unter Bezugnahme auf die beigefügten
Figuren erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:
- Fig. 1
- Gleisbaumaschine in Seitenansicht
- Fig. 2
- 1. Maschinenteil der Gleisbaumaschine aus Fig. 1
- Fig. 3
- 2. Maschinenteil der Gleisbaumaschine aus Fig. 1
Beschreibung der Ausführungsformen
[0025] Die in den Figuren 1-3 schematisch dargestellte Gleisbaumaschine 1 ist mittels Schienenfahrwerken
2 auf Schienen 3 eines Gleises 4 verfahrbar. In einem Schotterbett 5 gelagerte Schwellen
6 bilden mit den darauf befestigten Schienen 3 das Gleis 4. Zur Durchführung des vorliegenden
Verfahrens umfasst die Gleisbaumaschine 1 ein erstes Stopfaggregat 7, ein erstes Stabilisierungsaggregat
8, ein zweites Stopfaggregat 9 und ein zweites Stabilisierungsaggregat 10. Den beiden
Stopfaggregaten 7, 9 sind je ein erstes und zweites Hebe-/Richtaggregat 11, 12 vorgeordnet.
Diese sind vorteilhafterweise zum vertikalen Heben, wie auch zum seitlichen Richten
des Gleises 4 vorgesehen. Die genannten Aggregate 7-12 sind auf einem Satellitenrahmen
13, in weiterer Folge auch als Satellit 13 bezeichnet, angeordnet und einseitig auf
einem Schienenfahrwerk 2 gelagert. Die andere Seite des Satellits 13 ist auf einem
Maschinenrahmen 14 beweglich gelagert, der Satellit 13 ist dadurch relativ gegenüber
diesem verschiebbar.
[0026] Zur Schottereinbringung in das Gleis 4 ist in Arbeitsrichtung 15 betrachtet vor dem
ersten Hebe-/Richtaggregat 11 eine erste Schotterverfüllvorrichtung 16, nach dem ersten
Stabilisierungsaggregat 8 eine zweite Schotterverfüllvorrichtung 17 und nach dem zweiten
Stabilisierungsaggregat 10 eine dritte Schotterverfüllvorrichtung 18 angeordnet. Die
Schotterverfüllvorrichtungen 16, 17, 18 sind dabei je nach Ausführungsvariante auf
dem Maschinenrahmen 14, oder dem Satellit 13 angebracht. Eine Dosierung der jeweils
einzubringenden Schottermenge erfolgt über nicht dargestellte, an den Schotterverfüllvorrichtungen
16, 17, 18 eingerichteten Aktoren.
[0027] An der Spitze, wie auch am Ende der Gleisbaumaschine 1 ist je eine Fahrerkabine 19
angeordnet, die einen Führerstand umfasst. In unmittelbarer Nähe zum Satellit 13 ist
auf dem Maschinenrahmen 14 eine Bedienerkabine 20 installiert. Dabei ist für einen
Bediener während der Gleisbauarbeiten eine gute Sicht auf den Satellit 13 und sämtliche
dort angeordnete Aggregate gewährleistet. Zusätzlich ist ein Videosystem eingerichtet,
um den Bediener im Arbeitseinsatz zu unterstützen und nicht optimal einsehbare Arbeitsvorgänge
an der Maschine 1 auf entsprechende Anzeigeeinrichtungen zu übertragen. In einer anderen
Ausstattungsvariante der Maschine 1 sind die Fahrerkabine 19 und die Bedienerkabine
20 als eine gemeinsame Einheit ausgeführt, wobei die Bedienung und Steuerung der Arbeitsvorgänge
über einen Bedienstand mit entsprechenden Instrumenten und Anzeigeeinrichtungen erfolgt.
Für ein Erfassen der Gleislage ist ein Nivellier-und Richtbezugssystem 21 eingerichtet.
Dieses umfasst eine präzise Sehnenanordnung sowie zugehörige Sensorik und Messtechnik.
Mittels diesem wird insbesondere die vor der Gleisbearbeitung vorherrschende Ist-Lage,
als auch die nach den Arbeiten hergestellte Ist-Lage erfasst.
[0028] Ein Bearbeitungsabschnitt 22 ist durch den sich zwischen zwei Schienenfahrwerken
2 erstreckenden Raum definiert. Innerhalb dieses Abschnitts 22 sind sämtliche, bereits
erläuterte Aggregate 7-12 für eine Durcharbeitung und Herstellung der Soll-Lage des
Gleises 4 angeordnet. Die Stopfaggregate 7, 9 sind in Richtung einer Gleisachse 23
gegenüber dem Satellit 13 verstellbar gelagert, um den Abstand der Stopfaggregate
7, 9 zueinander anzupassen. Dadurch ist ein Unterstopfen des Gleises 4 mit variierendem
Abstand der Schwellen 6 durchführbar. In einer Ausgestaltungsvariante kann eines der
Stopfaggregate 7, 9 zum Bearbeiten von Weichen querverschiebbar zur Gleisachse 23
und/oder um die eigene vertikale Hochachse drehbar ausgeführt sein. Die Aggregate
7-12 sind über Aktoren bzw. Stellantriebe gegenüber dem Satellit 13 anheb- und absenkbar.
[0029] Im Allgemeinen sind für den Arbeitsbetrieb bzw. die Gleisdurcharbeitung unterschiedliche
Betriebsmodi, insbesondere kontinuierlich und zyklisch, anwendbar. Bei Ausführung
eines kontinuierlichen Betriebsmodus wird die Maschine 1 auf dem Gleis 4 annähernd
gleichmäßig in Arbeitsrichtung 15 bewegt, während der Satellit 13 abwechselnd vor-
und zurückbewegt wird. Entsprechend dieser Bewegung des Satellits 13 verändert der
Bearbeitungsabschnitt 22 im Arbeitsverfahren seine Länge bzw. Größe. Im zyklischen
Betriebsmodus wird der Satellit 13 gegenüber dem Maschinenrahmen 14 nicht bewegt,
es wird die gesamte Maschine 1 beschleunigt und gebremst. Die Stabilisierungsaggregate
8, 10 werden jedenfalls durch Längsverschiebung gegenüber dem Satellit 13 oder gegenüber
dem Maschinenrahmen 14 kontinuierlich vorwärtsbewegt.
[0030] Die Schotterverfüllvorrichtungen 16, 17, 18 werden mittels einer Fördereinrichtung
24 mit Schotter versorgt. Die Fördereinrichtung 24 umfasst dabei zahlreiche zueinander
ausgerichtete Bandförderer, die sich über die gesamte Maschine 1 erstrecken. Die Maschine
1 ist für eine höhere Flexibilität im Einsatz, wie auch zur Einhaltung der zulässigen
Achslasten der Schienenfahrwerke 2 in zwei Maschinenteile 25, 26 gegliedert. Mittels
einer Kuppeleinrichtung 27 sind die beiden Maschinenteile 25, 26 zueinander kuppelbar.
Der in Arbeitsrichtung 15 betrachtet erste Maschinenteil 25 ist hauptsächlich für
die Ausführung der Prozesse der Schottereinbringung, des Hebens und Richtens, des
Unterstopfens und des Stabilisierens vorgesehen. Diesem nachfolgend ist der zweite
Maschinenteil 26 vorwiegend für die Schotteraufnahme und Schotterspeicherung eingesetzt.
Die beiden Maschinenteile 25, 26 sind dahingehend ausgeführt, dass Schotter mittels
der Fördereinrichtung 24 über die Kuppelstelle hinweg gefördert und zwischen den Maschinenteilen
25, 26 ausgetauscht wird.
[0031] Ein im zweiten Maschinenteil 26 integrierter Schotterspeicher 28 dient der Schotterversorgung
für Arbeitseinsätze kleineren und mittleren Umfangs. Für größere Arbeiten mit hohem
Schotterumsatz ist das Ende des zweiten Maschinenteils 26 derart ausgeprägt, dass
aus einem ankuppelbaren Speicherwaggon 29 eingespeister Schotter übernommen und mittels
der Fördereinrichtung 24 weiterverteilt wird. Dabei werden belade- und entladebare
Speicherwaggons 29 zur Beförderung von Schüttgütern wie Schotter, Sand oder Abraum
eingesetzt. Speicherwaggons 29 dieser Art werden gebräuchlich auch als Materialförder-
und Silowagen "MFS" bezeichnet. In Fig. 3 ist ein Speicherwaggon 29 in Ansätzen strichliert
dargestellt. Zur Erweiterung der Speicherkapazität können Speicherwaggons 29 zu einer
nahezu beliebig langen Förderkette für Schüttgut aneinandergekoppelt werden.
[0032] Auf dem Gleis 4 überschüssiger Schotter wird mittels einer Schotteraufnahmevorrichtung
30 mit integrierter Bürste und/oder Saugvorrichtung in die Fördereinrichtung 24 aufgenommen.
Der aufgenommene Schotter wird entweder in den Schotterspeicher 28 gefördert, oder
direkt zu den Schotterverfüllvorrichtungen 16, 17, 18 geleitet.
[0033] Bei vollen Speichern 28, 29, wie auch zum Entleeren dieser, kann Schotter mittels
einer Abwurfeinrichtung 31 abgeworfen werden. Die Abwurfeinrichtung 31 ist auf dem
Dach des ersten Maschinenteils 25 angeordnet und drehbar gelagert. Ein Abwurf ist
auf diese Weise wahlweise neben das Gleis 4, auf ein benachbartes Gleis, oder ein
dort bereitgestelltes Fördermittel, beispielsweise einen Waggon, möglich.
[0034] An der Spitze der Maschine 1 ist ein absenkbarer Pflug 32 angebracht, der als sogenannter
Frontpflug ausgeführt ist. Dieser dient einer ersten Schotterverteilung einer bereits
erfolgten Grundeinschotterung des Gleises 4. Eine weitere Pflug- bzw. Schotterverteilvorrichtung
33 ist im zweiten Maschinenteil 26 vor der Schotteraufnahmevorrichtung 30 und damit
der dritten Schotterverfüllvorrichtung 18 nachfolgend angeordnet. Diese umfasst einen
Mittelpflug mit kombiniertem Flankenpflug zum Schotterprofilieren. Auf diese Weise
wird eine Herstellung der geforderten Querschnittsprofilierung des Schotterbettes
5, unter anderem die Bearbeitung und Glättung der seitlichen Bettungsflanken erreicht.
Weiters sind ein Steuer- und Regelungssystem 34 sowie eine Recheneinheit 35 in einem
geschützten Bereich an der Maschine 1 verbaut. Je nach Ausstattung der Maschine 1
können diese auch in einer der Fahrerkabinen 19 angeordnet sein. Auch ist in gut ausgerüsteten
Maschinenausführungen ein System zum Erfassen des Gleises 4, sowie möglicher Hindernisse
im Gleisbereich, beispielsweise mittels eines Rotations-Laserscanners, eingerichtet.
1. Verfahren zum Bearbeiten eines Gleises (4) mittels einer auf dem Gleis (4) verfahrbaren
Gleisbaumaschine (1), wobei bezogen auf eine Arbeitsrichtung (15) vor einem ersten
Stopfaggregat (7) mittels einer ersten Schotterverfüllvorrichtung (16) Schotter in
das Gleis (4) eingebracht wird, wobei das Gleis (4) in einem durch zwei Schienenfahrwerke
(2) begrenzten Bearbeitungsabschnitt (22) mittels eines ersten Hebe-/Richtaggregats
(11) gehoben, gerichtet und mittels des ersten Stopfaggregats (7) unterstopft wird,
dadurch gekennzeichnet, dass in demselben Bearbeitungsabschnitt (22) nacheinander folgende weitere Arbeitsschritte
durchgeführt werden:
- Stabilisieren des Schotterbetts (5) mittels eines ersten Stabilisierungsaggregats
(8),
- Einbringen von Schotter in das Schotterbett (5) mittels einer zweiten Schotterverfüllvorrichtung
(17),
- Heben, Richten und Unterstopfen des Gleises (4) mittels eines zweiten Hebe-/Richtaggregats
(12) und eines zweiten Stopfaggregats (9) und
- Stabilisieren des Schotterbetts (5) mittels eines zweiten Stabilisierungsaggregats
(10)
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem zweiten Stabilisierungsaggregat (10) Schotter mittels einer dritten Schotterverfüllvorrichtung
(18) eingebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schotterverfüllvorrichtungen (16, 17, 18) mittels einer Fördereinrichtung (24)
mit Schotter aus einem in der Gleisbaumaschine (1) angeordneten Schotterspeicher (28)
gespeist werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schotterverfüllvorrichtungen (16, 17, 18) mittels der Fördereinrichtung (24)
mit Schotter aus wenigstens einem, bezogen auf die Arbeitsrichtung (15) hinter der
Gleisbaumaschine (1) angekoppelten Speicherwaggon (29), gespeist werden.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass Schotter an den Schotterverfüllvorrichtungen (16, 17, 18) voneinander unabhängig
dosiert in das Gleis (4) eingebracht wird und dass die jeweilige Schottermenge pro
Zeiteinheit von einem Steuer- und Regelungssystem (34) entsprechend den hinterlegten
und/oder eingestellten Vorgaben durch Ansteuerung von Aktoren an der Fördereinrichtung
(24) und an den jeweiligen Schotterverfüllvorrichtungen (16, 17, 18) eingebracht wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines Videosystems und entsprechend eingerichteter Sensorik sowie Messtechnik
in den jeweiligen Arbeitsbereichen der Schotterverfüllvorrichtungen (16, 17, 18) damit
vorherrschende Ist-Zustände des jeweils laufenden Arbeitsprozesses erfasst werden,
dass diese Ist-Zustände anhand von Messgrößen an eine Recheneinheit (35) übergeben
und mithilfe von Bewertungs- und Berechnungsalgorithmen verarbeitet werden, dass diese
verarbeiteten Informationen des Ist-Zustandes weiters mittels des Steuer- und Regelungssystems
(34) mit hinterlegten Soll-Vorgaben abgeglichen werden und darauf basierend eine entsprechende
Ansteuerung der Aktoren an der Fördereinrichtung (24) und an den jeweiligen Schotterverfüllvorrichtungen
(16, 17, 18) vorgenommen wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Gleis (4) überschüssiger Schotter mittels einer in Arbeitsrichtung (15) allen
Arbeitsschritten des Hebens/Richtens, Unterstopfens und Stabilisierens nachfolgend
angeordneten Schotteraufnahmevorrichtung (30) aufgenommen wird und mithilfe der Fördereinrichtung
(24) dem Schotterspeicher (28) und/oder dem wahlweise angekoppelten Speicherwaggon
(29) zugeführt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass überschüssige Mengen des mit der Schotteraufnahmevorrichtung (30) aufgenommenen Schotters,
die keinem Speicher (28, 29) zugeführt werden können, mittels einer Abwurfeinrichtung
(31) in einem Bereich seitlich außerhalb des Gleises (4) abgeworfen werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer in Arbeitsrichtung (15) sämtlichen Hebe-/Richt-, Stopf- und Stabilisierungsaggregaten
(7-12) vorgeordneten Pflugvorrichtung (32) eine Grundeinschotterung des Gleises (4)
vorgenommen wird.
10. Gleisbaumaschine (1) zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1
bis 9, auf Schienenfahrwerken (2) auf dem in Schotter gebetteten Gleis (4) verfahrbar,
umfassend einen Maschinenrahmen (14) und einen gegenüber dem Maschinenrahmen (14)
in Verlaufsrichtung des Gleises (4) bewegbaren Satellitenrahmen (13), wobei auf dem
Satellitenrahmen (13) das erste Hebe-/Richtaggregat (11) und das diesem zugeordnete,
erste Stopfaggregat (7) angebracht sind, weiters umfassend die bezogen auf die Arbeitsrichtung
(15) vor dem ersten Hebe-/Richtaggregat (11) sowie vor dem ersten Stopfaggregat (7)
angeordnete erste Schotterverfüllvorrichtung (16),
dadurch gekennzeichnet, dass die folgenden Vorrichtungen und Aggregate auf dem Satellitenrahmen (13) an das erste
Stopfaggregat (7) in Arbeitsrichtung (15) betrachtet nacheinander angeordnet sind:
- das erste Stabilisierungsaggregat (8),
- die zweite Schotterverfüllvorrichtung (17),
- das zweite Hebe-/Richtaggregat (12) und das diesem zugeordnete, zweite Stopfaggregat
(9),
- das zweite Stabilisierungsaggregat (10).
11. Gleisbaumaschine (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass bezogen auf die Arbeitsrichtung (15) nach dem zweiten Stabilisierungsaggregat (10)
eine dritte Schotterverfüllvorrichtung (18) angeordnet ist.
12. Gleisbaumaschine (1) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schotterspeicher (28) und eine Fördereinrichtung (24) zum Fördern des Schotters
zwischen den Schotterverfüllvorrichtungen (16, 17, 18), dem Schotterspeicher (28)
und/oder einem angekoppelten Speicherwaggon (29) eingerichtet ist.
13. Gleisbaumaschine (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleisbaumaschine (1) mehrteilig ausgeführt ist, dass ein erster Maschinenteil
(25) die Schotterverfüllvorrichtungen (16, 17, 18), die Stabilisierungsaggregate (8,
10), die Stopfaggregate (7, 9) und die zugehörigen Hebe-/Richtaggregate (11, 12) umfasst,
dass ein zweiter Maschinenteil (26) eine Schotteraufnahmevorrichtung (30) umfasst
und dass die beiden Maschinenteile (25, 26) über eine Kuppeleinrichtung (27) miteinander
verbunden sind.
14. Gleisbaumaschine (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuer- und Regelungssystem (34), eine Recheneinheit (35) und ein Videosystem
sowie Sensorik und Messtechnik eingerichtet sind.
15. Gleisbaumaschine (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abwurfeinrichtung (31) für Schotter sowie eine in Arbeitsrichtung (15) sämtlichen
Vorrichtungen und Arbeitsaggregaten (7-12) vorgeordnete Pflugvorrichtung (32) eingerichtet
sind.