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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erstellen einer Entwässerungseinrichtung
neben dem Gleis einer Bahnstrecke nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
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Neben
den Gleisen von Bahnstrecken befinden sich oftmals Entwässerungseinrichtungen.
Es handelt sich hierbei um zum Gleis parallele Gräben mit
wasserführenden
Verfüllungen
sowie mit Entwässerungs-
oder Drainagerohren.
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Bislang
werden derartige Entwässerungseinrichtungen
dadurch hergestellt, daß herkömmliche Baumaschinen,
insbesondere Bagger, sowie Transportmittel, insbesondere Bahnwagen
oder Lastkraftwagen, eingesetzt werden. Der Bagger hebt dabei zunächst aus
dem Erdreich einen zum Gleis parallelen Graben aus. Anschließend werden
in den ausgehobenen Graben Entwässerungs-
oder Drainagerohre verlegt. Schließlich wird Verfüllmaterial
eingegeben. Auch ein Filtervlies kann eingebracht werden.
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Der
Nachteil bei diesem bekannten Verfahren zur Erstellung einer Entwässerungseinrichtung besteht
darin, daß es
diskontinuierlich, nämlich
taktweise durchgeführt
wird. Dabei sind die einzelnen Arbeitsaufwendungen entsprechend
hoch. Die einzelnen Arbeitsschritte sind aufgrund der taktweisen Bauweise
nicht besonders effektiv und ermöglichen es
nicht, die Reihung der Arbeitsschritte in einer kontinuierlichen
Folge umzusetzen.
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Desweiteren
ist durch diese Bauweise bei größeren Tiefen
ein sogenannter Verbau erforderlich, welcher die Seitenwände des
ausgehobenen Grabens stützt.
Dieser Verbau muß mittels
eines Baggers oder einem anderen Hubgerät in die Baugrube eingebaut
werden. Entsprechend dem Arbeitsfortschritt muß der Verbau dann wieder anschließend taktweise
ausgebaut werden. Auch hier sind aufgrund des taktweisen Arbeitsverfahrens
große
Vorhaltelängen
des Verbaus erforderlich. Denn es muß immer die Länge eines
Arbeitstaktes vorgehalten, eingebaut und wieder ausgebaut werden,
bevor der nächste
Arbeitstakt mit der vorgehaltenen Schalungsmenge beginnen kann.
Ein weiterer Nachteil des taktweisen Verbaus besteht darin, daß er erst nach
der Herstellung des Aushubs eingebracht werden kann. Dadurch ist
aber die Gefahr des Einsturzes des seitlichen Erdreichs des Grabens
bis zur Einhüllung
des Verbaus gegeben. Dies bedeutet aber, daß stetig in den Gräben nachgearbeitet
werden muß,
um das einstürzende
Erdreich zu entfernen.
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Oft
muß auch
ein Filtervlies eingebaut werden, um die Filterstabilität des eingebauten
Grabenmaterials gegenüber
dem anstehenden Erdreich zu gewährleisten.
Dies erfordert einen weiteren, manuellen Arbeitsschritt im taktweisen
Umbauverfahren.
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Schließlich ist
die Vermessung zur Herstellung des Grabens bislang reine Handarbeit.
Die Genauigkeit und Einhaltung von Toleranzen ist Sache eines erfahrenen
Baggerfahrers und kann nicht automatisiert durchgeführt werden.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein schnelleres und
effektiveres Verfahren zum Erstellen einer Entwässerungseinrichtung neben dem
Gleis einer Bahnstrecke zu schaffen.
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Die
technische Lösung
ist gekennzeichnet durch die Merkmale im Kennzeichen des Anspruchs 1.
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Dadurch
ist ein Verfahren mit einer entsprechenden Maschine zur schnellen
und effektiven Herstellung einer Entwässerungseinrichtung neben dem Gleis
einer Bahnstrecke geschaffen. Die Maschine ist dabei schienengebunden
sowie eigenständig
in ihrer Handhabung und Arbeitsweise. Die Maschine dient einzig
und allein dem Erstellen der Entwässerungseinrichtung neben dem
Gleis einer Bahnstrecke. Diese Maschine zur Durchführung des
Verfahrens kann dabei alle erforderlichen Arbeitsschritte zur Herstellung
von Entwässerungsgräben kontinuierlich
und in Reihung ausführen.
Es sind dies zunächst
der Aushub des Grabens, die Verlegung der Entwässerungs- oder Drainagerohre,
der eventuelle Einbau eines Filtervlieses sowie der Einbau sämtlicher
Verfüllschichten
wie Kies, Drainagekies, Abdeckmaterial oder dgl. Die Maschine führt dabei
sämtliche
Verbrauchsstoffe, die in einer oder mehreren Schichtleistungen ausgeführt werden,
mit sich und transportiert diese automatisch oder teilautomatisch
an den Einbauort. Konstruktionsbedingt können die entsprechenden Bahnwägen mit
ihren Oberbauten gemeinsam oder in verschiedenen Abhängigkeiten
angesteuert werden. Sie können
je nach Konstruktion auch als ein gemeinsamer Arbeitswagen verbaut
werden.
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Die
Grundidee der Weiterbildung gemäß Anspruch
2 liegt in der Verwendung einer entsprechenden Grabenaushebeinrichtung
in einem gleisgebundenen bzw. gleisgeführten, kontinuierlichen Verfahren
zum Ausheben eines zu einem Gleis parallelen Grabens einer Bahnstrecke.
Die Aushubeinrichtung führt
den Aushub des U-förmigen
Grabens so genau und kontinuierlich durch, daß keine separaten Verfüllarbeiten
mehr erforderlich sind. Bei der Verwendung einer Fräseinrichtung
entspricht dabei vorzugsweise die Breite des Grabens exakt dem auszuhebenden Kanal.
Dieses Ausheben des Grabens erfolgt während des Ablaufs der Maschinentätigkeit
kontinuierlich. Der Vorteil liegt in einer kontinuierlichen Arbeitsweise
mit dadurch verbundenen hohen Leistungsansätzen in einem einzigen Arbeitsgang.
Der Aushub erfolgt dabei mittels einer entsprechenden Aushubeinrichtung
sowohl in Erdschichten als auch optional in Gesteinsschichten, je
nach Bedarf und Anforderung der örtlichen
Gegebenheiten. Somit ist ein kontinuierliches Ausführen aller
Arbeitsschritte in einem Durchgang und auch bei großen Entfernungen
zum Gleis außerhalb
des Gleisbereiches gewährleistet. Die
technische Realisierung sieht somit vor, daß es sich um ein kontinuierliches
Aushubverfahren des Grabens handelt. Dies bedeutet, daß der Arbeitswagen
auf dem Gleis kontinuierlich fährt
und daß auf diesem
Arbeitswagen eine entsprechende Aushubeinrichtung angeordnet ist,
welche während
der Vorwärtsbewegung
des Arbeitswagens synchron den Graben aushebt und das Aushubmaterial
sofort dem Arbeitswagen oder einem vor- oder nachgeschalteten anderen
Arbeitswagen oder einem Arbeitswagen auf einem Parallelgleis zuführt. Somit
ist eine schienengebundene Aushubeinrichtung in Form einer eigenständigen,
schweren Maschine auf dem Arbeitswagen geschaffen, welche einen
kontinuierlichen Aushub insbesondere mittels einer Fräse in große Tiefen
von mehreren Metern sowie mit großen Entfernungen zur Gleisachse
von mehreren Metern gewährleistet.
Das Aushubmaterial wird dabei direkt im Anschluß an den Aushub in einem kontinuierlichen Arbeitsgang
entsorgt. Das Aushubmaterial kann dabei mittels eines Förderbands
zu herkömmlichen
vorgeschalteten oder nachgeschalteten oder auf einem Nachbargleis
befindlichen Bahnwagen oder auf andere Transportmittel, wie Lastkraftwagen,
mittels des Förderbandes
verladen werden.
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Eine
bevorzugte Weiterbildung schlägt
gemäß Anspruch
3 vor, daß das
Aushubmaterial durch die Aushubeinrichtung abgefräst wird.
Es handelt sich somit um eine gleisgeführte bzw. gleisgebundene Grabenfräse. Das
Abfräsen
hat den Vorteil, daß dadurch
ein kontinuierliches Arbeitsfluß im
Sinne der kontinuierlichen Vorwärtsbewegung
des Arbeitswagens gewährleistet
ist.
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Die
technische Realisierung der Grabenfräse sieht gemäß der Weiterbildung
in Anspruch 4 vor, daß als
Fräseinrichtung
ein endlos umlaufendes Band oder eine endlos umlaufende Kette oder
dgl. verwendet wird, welche mit Fräselementen bestückt ist.
Der Vorteil einer derartigen Fräseinrichtung
besteht darin, daß ein
kontinuierlicher Aushub bis in großen Tiefen von mehreren Metern
sowie mit großen
seitlichen Entfernungen zum Gleis von mehreren Metern möglich ist.
Dabei ist die Fräseinrichtung
vorzugsweise auswechselbar. Durch unterschiedlich breite Fräseinrichtungen
können
somit auf einfache Weise unterschiedlich breite Gräben ausgehoben werden.
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Dabei
entspricht gemäß der Weiterbildung
in Anspruch 5 die Breite der Fräseinrichtung
vorzugsweise der Breite des auszuhebenden Grabens. Dies bedeutet,
daß in
einem einzigen Arbeitsgang mit einem einzigen Vorwärtstrieb
der Fräseinrichtung
der Graben entsprechend den geforderten Dimensionierungen ausgehoben
werden kann.
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Eine
bevorzugte Weiterbildung schlägt
gemäß Anspruch
6 vor, daß die
Aushubeinrichtung an einem quer zur Bewegungsrichtung des Arbeitswagens
teleskopierbaren Ausleger angeordnet ist. Dieser auskragendes Ausleger,
an dessen Ende sich die Aushubeinrichtung, insbesondere die Fräseinrichtung
befindet, hat den Vorteil, daß große Entfernungen
zwischen dem Gleis und dem auszuhebenden Graben überbrückt werden können, und
zwar Entfernungen von mehreren Metern. Die Fräseinrichtung kann dabei schwenkbar
sein, um dadurch Hindernisse beispielsweise in Form von Masten umfahren
zu können.
Die stabile Führung
der Aushubeinrichtung wird durch die Kompaktbauweise des Arbeitswagens mit
dem entsprechenden Aufbau für
die Aushubeinrichtung erreicht. Das Gewicht der vorbeschriebenen Einheit
dient dabei dazu, dem Kippmoment der auskragenden Aushubeinrichtung
entgegenzuwirken. Das Gewicht kann hierbei auch optional variabel
gewählt
werden, indem beispielsweise der Arbeitswagen mit Zusatzgewichten
ausgerüstet
wird. Somit ist ein kontinuierliches Ausführen sämtlicher Arbeitsschritte in
einem Durchgang auch bei großer
zeitlicher Entfernung zum Gleis gewährleistet.
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Die
Weiterbildung gemäß Anspruch
7 hat den Vorteil, daß auf
technisch einfache Weise sehr große Tiefen von mehreren Metern
ausgehoben werden können.
Außerdem
ist eine Möglichkeit
zum Umfahren von Hindernissen geschaffen. Somit können die
Teleskoparme die Fräseinrichtung
in ihrer geforderten Lage hinsichtlich Höhe und Richtung sowie hinsichtlich
der Neigung durch eine entsprechende Verschwenkbewegung halten.
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Die
Auswechselbarkeit der Aushubeinrichtung am Arbeitswagen gemäß der Weiterbildung
in Anspruch 8 hat den Vorteil, daß entsprechend den variablen
Baustellenanforderungsprofilen entsprechende Aushubeinrichtungen
eingesetzt werden können.
Die Auswechselbarkeit hat aber auch den Vorteil, daß andere
Werkzeuge als Aushubeinrichtungen als optionale Zusatzlösung angebaut
werden können,
beispielsweise Bohrgeräte
oder Verdichtgeräge
oder sonstige Werkzeuge jeglicher Art.
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Die
Weiterbildung gemäß Anspruch
9 hat den Vorteil, daß die
Positionierung der Aushubeinrichtung, insbesondere der Fräseinrichtung
automatisch hinsichtlich Höhe
und Seitenlage sowie hinsichtlich der Neigung automatisch reguliert
wird, ohne daß die
Grabenmaße
von Hand vermessen werden müssen.
So kann die automatische Neigungsregulierung der Fräseinrichtung
beispielsweise über
Lasersteuerung in Abhängigkeit
von der Tiefe sowie Breite des auszuhebenden Grabens erfolgen. Somit
kann die komplette Vorrichtung die Arbeitsabläufe teilautomatisch oder vollautomatisch
insbesondere mittels einer Lasersteuerung steuern.
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Das
Zuführen
des Aushubmaterials zum Arbeitswagen kann gemäß der Weiterbildung in Anspruch
10 mittels eines Förderbandes
erfolgen. Somit ist die gleisgebundene bzw. gleisgeführte Aushubeinrichtung
insbesondere in Form einer Grabenfräse mit einer Förderbandtechnik
dahingehend kombiniert, daß eine
direkte Abförderung
des Aushubmaterials auf ein angeschlossenes Förderband im kontinuierlichen
Arbeitsgang erfolgt.
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Vorzugsweise
ist dabei gemäß der Weiterbildung
in Anspruch 11 das Förderband
um eine vertikale Achse verschwenkbar. Auf diese Weise kann das
Aushubmaterial sowohl auf Bahnwagen vor Kopf oder aber auch auf
ein Nachbargleisfahrzeug oder einen Straßenlastkraftwagen verladen
werden.
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Die
Weiterbildung gemäß Anspruch
12 sieht einen Bunkerwagen für
das Verfüllmaterial
vor. Die Förderwagen
geben dabei das Fördermaterial
aus dem Bunkerwagen auf Förderbänder ab.
Dabei können
bei Bedarf mehrere Bunkerwagen in Reihe gekoppelt werden, um genügend Verfüllmaterial
transportieren zu können.
Die Weiterbildung sieht somit vor, daß der Arbeitswagen einen Bevorratungsbehälter für das Verfüllmaterial
aufweist, welches in den Graben eingebracht wird. Mittels einer
entsprechenden Transporteinrichtung oder mittels entsprechenden
Transporteinrichtungen werden die Verfüllmaterialien, wie beispielsweise
Kies, dem Graben zugeführt.
Dabei können
auch mehrere Lagen unterschiedlicher Materialien eingebaut werden.
Die Materialien der unterschiedlichen Lagen werden dabei über Förderbänder angeführt. Bei
Bedarf können mehrere
Förderbänder parallel
betrieben werden.
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Gesteuert
und geführt
wird die entsprechende Einbaueinheit über den automatischen oder
teilautomatischen Oberwagen des Arbeitswagens.
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Eine
bevorzugte Weiterbildung schlägt
Anspruch 13 dahingehend vor, daß nach
dem Aushub des Grabens das seitliche Erdreich des Grabens durch
seitliche Stützbretter
gestützt
wird. Diese Stützbretter
bestehen vorzugsweise aus Blech oder Stahl. Dies ist insbesondere
bei größeren Tiefen
von Vorteil, wo die Gefahr sehr groß ist, daß Erdreich einbricht. Die Grundidee
besteht somit darin, daß während des
Vortriebs der Arbeitswagen eine automatische Mitführung eines
Verbaus erfolgt. Dies bedeutet, daß der Verbau nur für die gerade
zu bearbeitende Länge
vorgehalten werden muß und
daß dieser Verbau
kontinuierlich dem Arbeitstempo des kontinuierlichen Verfahrens
mitgeführt
wird. Zu diesem Zweck ist die Stützeinrichtung
vorzugsweise an einem teleskopierbar auskragenden Arm angeordnet, welcher
die Stützbretter
exakt in dem ausgegrabenen Kanal positionieren kann. Ein wesentlicher
Aspekt ist dabei, daß diese
seitlichen Stützbretter
synchron mit dem Vorwärtstrieb
der Arbeitswagen mitgeführt
werden. Dies bedeutet, daß sofort
nach dem Ausheben des Grabens die Stützbretter zur Wirkung gelangen
und den Graben gegen seitliches Zusammenfallen schützen. Diese
Stützbretter
definieren somit einen sogenannten laufenden Verbau. Die seitlichen
Stützbretter
können
dabei durch ein U-förmiges Profil
definiert sein. Der Boden (oder die Decke) bildet somit die starre
bauliche Verbindung zwischen den beiden seitlichen Stützbrettern.
Dieser Boden bzw. die Decke braucht sich dabei nicht über die
gesamte Länge
dieser Stützeinrichtung
zu erstrecken. Es reicht aus, daß der Boden nur über eine
Teillänge ausgebildet
ist. Dort, wo sich kein Boden befindet, kann dann beispielsweise
der Kies für
die Abdeckung des Bodens des Grabens eingebracht werden. Sind dann
die beiden seitlichen Stützbretter
noch durch einen horizontalen, stegartigen Abstreifer miteinander verbunden,
kann der eingebrachte Kies geglättet
und ggf. verdichtet werden.
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Die
Weiterbildung gemäß Anspruch
14 schlägt
die zuvor bereits erwähnte
Variante vor, daß der
dem Boden des Grabens aufgegebene Kies von einem Abstreifer geglättet und
ggf. verdichtet wird. Dies bedeutet, daß zunächst dem Boden der Kies oder
dgl. aufgegeben wird, wobei der mitgeführte Abstreifer den Kies abzieht
und erforderlichenfalls vorverdichtet. Dies stellt somit eine Möglichkeit
dar, um ohne großen
Aufwand dem ausgehobenen Graben das Bodenmaterial zuzuführen. Es
ist lediglich erforderlich, daß von
einem entsprechenden Vorratsbehälter
des Arbeitswagens der dort bevorratete Kies beispielsweise mittels
eines Transportbandes dem Graben zugeführt wird.
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Wie
zuvor bereits ebenfalls ausgeführt,
ist der Abstreifer gemäß der Weiterbildung
in Anspruch 15 vorzugsweise an den Stützbrettern des laufenden Verbaus
zur Abstützung
des seitlichen Erdreichs ausgebildet. Dies stellt eine technisch
einfache Maßnahme
einerseits zum Abstützen
des seitlichen Erdreichs und andererseits zum Abstreifen des aufgegebenen
Kieses dar.
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Eine
weitere Weiterbildung schlägt
gemäß Anspruch
16 die Bevorratung der Entwässerungs- oder
Drainagerohre auf dem Arbeitswagen vor. Dabei können die bevorrateten Entwässerungs-
oder Drainagerohre mittels einer entsprechenden Zuführeinrichtung
dem Graben zugeführt
werden. Als Zuführeinrichtung
kann beispielsweise ein Förderband dienen,
welches seitlich neben dem Arbeitswagen schräg in Richtung Graben verläuft. Dadurch
werden die Entwässerungs-
oder Drainagerohre gewissermaßen
schräg
von hinten dem Graben zugeführt.
Die entsprechende Einbauvorrichtung der Entwässerungs- oder Drainagerohre
kann zusätzlich
als laufender Verbau zur seitlichen Abstützung des Erdreichs dienen.
Es ist aber auch grundsätzlich
denkbar, daß die
Einbauvorrichtung mit den zuvor beschriebenen Seitenbrettern gleich
im Anschluß an die
Aushubeinrichtung miteinander kombiniert werden, daß also bereits
dort der Einbau der Entwässerungs-
oder Drainagerohre erfolgt, nachdem zuvor im Bereich dieser Seitenbretter
der Bodensplit aufgegeben worden ist. Hierdurch kann im optimalen
Fall ein Oberwagen weniger erforderlich sein. Die Funktionen und
Prinzipien der beiden vorbeschriebenen Einheiten bleiben jedoch
gleich. Sie sind lediglich in einer Einrichtung im Bereich des Grabens
miteinander vereinigt. Grundsätzlich
kann für
die Entwässerungs- oder
Drainagerohre ein spezieller Transportwagen vorgesehen sein. Hier
können
die vom Werk ab palettierten oder speziell nachpalettierten Entwässerungs-
oder Drainagerohre mittels eines Portalkrans zu einem Ablegewagen
transportiert werden. Dieser Ablegewagen ist somit mit der vorbeschriebenen
Zuführeinrichtung
ausgestattet. Der Portalkran fährt hierbei
auf seinen Schienenrädern
auf Flankenschienen der in Reihe gekoppelten Bahnwagen. Der Portalkran
ist dabei mit einer Palettengabel oder einer anderweitigen Hubeinrichtung
ausgestattet, welche zum Transport der palettierten, Entwässerungs-
oder Drainagerohre in der Lage sind. Der Ablegewagen nimmt sich
aus den Paletten eine fraktionierte Einheit an Entwässerungs-
oder Drainagerohre und legt diese auf einem Querförderband
ab. Das Querförderband
transportiert die Entwässerungs-
oder Drainagerohre zu einem Übergabeförderband.
Da die Entwässerungs-
oder Drainagerohre auf Standardpaletten lagern, muß nach Leerung
dieser Palette ein schnelles Wegräumen möglich sein. Hierzu kann ein zusätzliches
Querförderband
die Palette sofort nach Leerung aus dem Ablagebereich für die neue,
gefüllte
Palette gefahren werden. Damit ist sichergestellt, daß ein kontinuierlicher
Arbeitsfortschritt gewährleistet
ist. Um eine kontinuierliche Versorgung mit Entwässerungs- oder Drainagerohre
zu gewährleisten, können mehrere
Transportwagen für
die Entwässerungs-
oder Drainagerohre ohne Ablegewagen zusätzlich aufgereiht werden. Ein
Portalkran fährt
zum Transport der Paletten jeweils über eine Schiene von Wagen
zu Wagen. Er kann sowohl die alten Paletten aber auch die neuen
Paletten zum vorgesehenen Arbeitsplatz transportieren.
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Die
Weiterbildung gemäß Anspruch
17 schlägt
die automatische Zuführung
eines Filtervlieses vor. Der Filtervlies ist auf dem Arbeitswagen
in Form einer Vliesrolle bevorratet und kann von dort aus abgerollt
und automatisch der Einbaustelle zugeführt werden.
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Die
Weiterbildung gemäß Anspruch
18 schlägt
vor, daß am
Schluß das
eingegebene Verfüllmaterial
nachverdichtet und/oder geglättet
wird.
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Die
Weiterbildung gemäß Anspruch
19 schlägt
vor, daß die
Maschine sämtliche
vermessungstechnisch relevanten Tätigkeiten über eine entsprechende Positionssteuerung,
insbesondere Lasersteuerung selbständig ausführen kann. Dies betrifft den
Abstand zum Gleis, die Höhenlage
der U-förmigen
Kanalelemente sowie die Seitenlage des Kanals, ebenso die Verrückung des
Kanals während des
Arbeitsvorganges, nämlich
das Verziehen während
der Vorwärtsbewegung.
Somit ist die Vermessung zur Herstellung des Grabens sowie weiterer
Arbeiten nicht mehr reine Handarbeit und die Genauigkeit und Einhaltung
von Toleranzen nicht mehr Sache eines erfahrenen Baggerfahrers.
Vielmehr erfolgt die Vermessung des Grabens automatisch. Somit ermöglicht die
Einrichtung alle vermessungstechnischen Leistungen sowohl nach Handbetrieb,
vorzugsweise aber auch vollautomatisch. Dies bedeutet, daß im vollautomatischen
Modus die relevanten Maße,
der Abstand zum Gleis, Neigung des Grabens, Verziehung des Grabens
in Längsrichtung,
Verziehung des Grabens in der Höhe,
durch eine entsprechende Positionserkennungseinrichtung, insbesondere
durch eine Lasersteuerung ermittelt werden.
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Ein
Ausführungsbeispiel
einer Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens zum Erstellen einer Entwässerungseinrichtung neben dem
Gleis einer Bahnstrecke wird nachfolgend anhand der Zeichnungen
beschrieben. In diesen zeigt:
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1 eine
Einzelansicht der Vorrichtung zum Ausheben eines Grabens;
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2 einen
Schnitt entlang der Linie A-A in 1;
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3 eine
schematische Seitenansicht der Vorrichtung zum Erstellen einer Entwässerungseinrichtung;
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4a einen
Schnitt entlang der Linie B-B in 3;
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4b einen
Schnitt entlang der Linie C-C in 3;
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4c einen
Schnitt entlang der Linie D-D in 3;
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5 einen
Bunkerwagen für
die Materialien;
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6 einen
weiteren Bunkerwagen für
die Materialien mit einem Übergabeförderband.
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Zunächst ist
in den 1 und 2 die Vorrichtung zum Ausheben
eines Grabens in einer Einzelansicht dargestellt.
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Auf
einem Gleis 1 einer Bahnstrecke ist ein Arbeitswagen 2 mit
einem Oberbau 3 verfahrbar. Aufgabe dieses Arbeitswagens 2 mit
einem entsprechenden Werkzeug ist es, mit Abstand seitlich neben dem
Gleis 1 einen Graben 4 auszuheben.
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Zu
diesem Zweck ist ein am Oberbau 3 des Arbeitswagens 2 seitlich
auskragender, teleskopierbarer Ausleger 5 vorgesehen. Am äußeren Ende
dieses Auslegers 5 befindet sich eine Aushubeinrichtung 6.
Diese Aushubeinrichtung 6 ist als Fräseinrichtung 7 in
Form eines endlos umlaufendes Bandes 8 mit darauf befindlichen
Fräselementen 9 ausgebildet.
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Weiterhin
ist ein Förderband 10 vorgesehen. Dieses
mündet
mit seinem vorderen Ende oberhalb eines – nicht dargestellten – weiteren
Arbeitswagens 2 auf dem gleichen Gleis 1 oder
auf einem Nachbargleis. Dieses Förderband 10 ist
um eine vertikale Achse verschwenkbar.
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Die
Funktionsweise der Grabenaushubvorrichtung ist wie folgt:
Zunächst bringt
der teleskopierbare Ausleger 5 die Fräseinrichtung 7 der
Aushubeinrichtung 6 in den richtigen seitlichen Abstand
bezüglich
des Gleises 1. Es ist aber genau die Stelle, wo der Graben 4 ausgehoben
werden soll.
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Anschließend wird
die Fräseinrichtung 7 mittels
eines entsprechenden Antriebs nach unten verschwenkt, und zwar mit
einem Neigungswinkel, wie er in 1 erkennbar
ist. Durch das endlos umlaufende Band 8 wird mittels der
Fräselemente 9 das Erdreich
abgefräst,
so daß der
Graben 4 entsteht. Wesentlich dabei ist, daß sich während dieses
Fräsvorganges
der Arbeitswagen 2 kontinuierlich vorwärts bewegt. Dies bedeutet,
daß während dieses Vorwärtstriebs
des Arbeitswagens 2 das Erdreich kontinuierlich mittels
der Fräseinrichtung 7 abgefräst wird
und somit entsprechend dem Vorwärtstrieb
des Arbeitswagens 2 der Graben 4 geschaffen wird. Durch
eine Höhenverstellung
des Auslegers 5 an seinem Oberbau 3 des Arbeitswagens 2 und/oder
durch die Neigung der Fräseinrichtung 7 kann
die Tiefe des Grabens 4 vorherbestimmt werden. Die Steuerung erfolgt
dabei vorzugsweise automatisch mittels einer Laserpositioniereinrichtung.
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Das
von der Fräseinrichtung 7 abgefräste Aushubmaterial 11 wird
dem Förderband 10 aufgegeben.
Dieses Förderband 10 wird
um seine vertikale Achse derart verschwenkt, daß das vordere Ende dieses Förderbands 10 das
Aushubmaterial 11 in einen entsprechenden Vorratsbehälter abwirft.
Es kann sich dabei um den Arbeitswagen 2, um einen dahinter
oder davor befindlichen Arbeitswagen 2, um einen Arbeitswagen 2 auf
einem Nachbargleis oder um einen Lastkraftwagen handeln.
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Nachdem
in das Erdreich 12 der Graben 4 eingebracht worden
ist, besteht die Gefahr, daß das seitliche
Erdreich 12 in den Graben 4 einbricht. Aus diesem
Grunde ist im Anschluß an
die Aushubeinrichtung 6 eine Abstützeinrichtung 13 für die Seitenwände des
Grabens 4 vorgesehen. Zu diesem Zweck dient ein U-Profil
mit seitlichen Stützbrettern 4.
Dieses ist an einem teleskopierbaren Kragarm 15 derart angeordnet,
daß das
U-Profil derart in den Graben 4 ragt, daß die seitlichen
Stützbretter 14 seitlich
am Graben 4 anliegen und das Erdreich 12 stützen. Wesentlich
dabei ist, daß dieser
durch die Stützbretter 14 gebildete
Verbau synchron mitfährt.
Dies bedeutet, daß sofort
hinter der Aushubeinrichtung 6 die Stützbretter 14 nachgeführt werden.
Eine weitere Besonderheit des die Stützbretter 14 definierenden U-Profils ist, daß dieses
nur im vorderen Bereich einen Boden aufweist (welcher die Stützbretter 14 starr beabstandet),
während
im hinteren Bereich der Boden weggelassen ist.
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Denn
diesem bodenlosen Bereich des U-Profils wird Kies 16 zugeführt. Dieser
ist in einem Bevorratungsbehälter 17 bevorratet.
Dieser definiert zusammen mit einer Transporteinrichtung 18 in
Form eines Förderbandes
eine Kiesaufgabeeinrichtung 19.
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Die
Funktionsweise ist dabei wie folgt:
Der in dem Bevorratungsbehälter 17 bevorratete Kies 16 wird über die
schräg
nach vorne gerichtete Transporteinrichtung 18 in Form des
Förderbandes dem
Graben 4 zugeführt,
und zwar im Bereich des U-Profils, welches die seitlichen Stützbretter 14 definiert.
Konkret wird der Kies 16 demjenigen Bereich des U-Profils
zugeführt,
welcher keinen Boden aufweist. Dies bedeutet, daß der Kies 16 direkt
dem Untergrund des ausgehobenen Grabens 4 zugeführt wird.
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Allerdings
befindet sich am hinteren Ende der beiden Stützbretter 14 ein quer
verlaufender Abstreifer 20. Dieser streicht den darunter
durchziehenden Kies 16 glatt und verdichtet ihn gegebenenfalls.
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Nachdem
der Graben 4 in dem Erdreich 12 erstellt worden
ist und nachdem auch der Graben 4 auf die vorbeschriebene
Art und Weise seitlich abgestützt
worden ist, können
nunmehr die Einzelelemente der Entwässerungseinrichtung eingebracht
werden.
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So
ist gezeigt, wie ein Filtervlies 21 eingebracht wird. Dieses
ist dabei auf dem Arbeitswagen 2 auf einer Rolle 22 bevorratet.
Das Filtervlies 21 wird von dieser Rolle 22 abgerollt
und automatisch dem Graben 4 zugeführt. Die zugehörige Einbaueinheit 23,
welche auch die seitlichen Stützbretter 14 zum Abstützen des
Grabens 4 definiert, wird über den Oberwagen mittels des
Auslegers in Form des Tragearms 15 gesteuert.
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Weiterhin
ist ein Lager für
die einzubauenden Entwässerungs-
oder Drainagerohre 24 vorgesehen. Diese werden mittels
einer Einbaueinrichtung 25 dem Graben 4 zugeführt und
dort eingebaut. Die seitliche Zuführung der Entwässerungs-
oder Drainagerohre 24 auf dem Arbeitswagen 2 erfolgt
dabei über
eine Querfördereinrichtung 26.
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Schließlich wird
der Graben 4 noch mit Verfüllmaterial 27 aufgefüllt. Hierzu
dient eine Verfüllmaterialeinbringeinrichtung 28.
Bei dem Verfüllmaterial 27 kann
es sich um Kies oder um anderes Material handeln. Das Verfüllmaterial
wird dabei aus entsprechenden Bevorratungsbehältern 29 mittels einer Transporteinrichtung 30 in
Form eines Förderbandes der
Verfüllmaterialeinbringeinrichtung 28 zugeführt. Dabei
können
auch mehrere Lagen unterschiedlicher Materialien eingebaut werden,
wenn entsprechende Einbringeinrichtungen in Reihe hintereinander
angeordnet sind. Bei Bedarf können
auch mehrere Transporteinrichtungen 30 parallel betrieben
werden.
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Gesteuert
und geführt
wird die Verfüllmaterialeinbringeinrichtung 28 über den
automatischen oder teilautomatischen Oberwagen. Es sei hier angemerkt,
daß konstruktionsbedingt
die verschiedenen Oberwagen auch gemeinsam oder in verschiedenen Abhängigkeiten
angesteuert werden können.
Grundsätzlich
sind hier die unterschiedlichsten Varianten denkbar. So ist es auch
möglich,
auf ein und demselben Arbeitswagen 2 die unterschiedlichsten
Aufbauten mit ihren Oberwagen für
die entsprechenden Funktionen anzuordnen. Es ist aber auch denkbar, daß für jede einzelne
Funktion jeweils ein eigener Arbeitswagen 2 vorgesehen
ist. Auch können
mehrere Funktionen auf einem Arbeitswagen vereinigt sein, andere
Funktionseinheiten können
dann auf anderen Arbeitswagen 2 angeordnet sein.
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Schließlich kann
optional noch ein Nachverdichter 31 oder Glätter nachgeschaltet
sein.
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- 1
- Gleis
- 2
- Arbeitswagen
- 3
- Oberbau
- 4
- Graben
- 5
- Ausleger
- 6
- Aushubeinrichtung
- 7
- Fräseinrichtung
- 8
- Band
- 9
- Fräselement
- 10
- Förderband
- 11
- Aushubmaterial
- 12
- Erdreich
- 13
- Abstützeinrichtung
- 14
- Stützbrett
- 15
- Kragarm
- 16
- Split
- 17
- Bevorratungsbehälter
- 18
- Transporteinrichtung
- 19
- Splitaufgabeeinrichtung
- 20
- Abstreifer
- 21
- Filtervlies
- 22
- Rolle
- 23
- Einbaueinheit
- 24
- Entwässerungs-
oder Drainagerohr
- 25
- Zuführ- und
Einbaueinrichtung
- 26
- Querfördereinrichtung
- 27
- Verfüllmaterial
- 28
- Verfüllmaterialeinbringeinrichtung
- 29
- Bevorratungsbehälter
- 30
- Transporteinrichtung
- 31
- Nachverdichter