DE19807677A1 - Verfahrbare Gleisbaumaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine verfahrbare Gleisbaumaschine zur Erneuerung des Unterbaus von Gleisen, mit Gleishebeeinrichtungen, mindestens einer ersten Aushubeinrichtung zur Aufnahme von kontaminiertem Schotter unter dem angehobenen Gleis, Bearbeitungseinrichtungen zum Bearbeiten des kontaminierten Schotters, Einbaueinrichtungen zum Einbauen des bearbeiteten Schotters unter dem angehobenen Gleis, und mit einer ersten Förderanlage von der ersten Aushubein­ richtung zu den Bearbeitungseinrichtungen und einer zweiten Förderanlage von den Bearbeitungseinrichtungen zu den Einbaueinrichtungen.

Derartige Gleisbaumaschinen sind bekannt und werden eingesetzt, wenn der Unterbau oder die Schotterbettung von Gleisen erneuert oder saniert werden soll. Mit einer ersten Aushubeinrichtung wird - unter dem angehobenen Gleis - der verschmutzte und stumpfe Schotter aufgenommen, dann in der Maschine einer Bearbeitungseinrichtung, beispielsweise einer Brecheranlage zugeführt, dort zerkleinert und anschließend wieder - in der Maschine - Einbaueinrichtungen zugeführt, welche das zerkleinerte Material dann wieder unter den Schwellen des angehobenen Gleises abgeben und verdichten. Zusätzlich wird ggf. noch eine Schicht aus frischem Schotter aufgebracht und dann das Gleis wieder abgelegt. Da bei einer gründlichen Erneuerung der Schotterbettung oftmals auch noch die unter dem Schotter liegende, aus verdichtetem Sand bestehende Planungsschutzschicht (PSS) ausgetauscht werden muß, und da die aus Schotter und Sand bestehende Zwischenzone zwischen der Planungsschutzschicht und dem Schotter besonders kontaminiert ist, muß bei diesen bekannten Gleisbaumaschinen in der Regel die gesamte Planungsschutzschicht einschließlich der besonders kontaminierten Zwischenzone entfernt und als hoch kontaminiertes Abfallmaterial entsorgt werden, wodurch hohe Entsorgungskosten entstehen.

Aus der DE 30 47 743 ist ferner eine verfahrbare Gleisbaumaschine zum Reinigen der Schotterbettung von Gleisen bekannt, die eine Reinigungsmaschine mit einer Gleishebevorrichtung und mit Verladefahrzeugen zur Aufnahme des durch die Schotterreinigung anfallenden Abraumes aufweist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Gleisbaumaschine der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß mit dem Schotter auch der besonders kontaminierte obere Bereich der Planungsschutzschicht abräumbar, vom Schotter trennbar ist und anschließend mittels einer Förderanlage speziell für diesen Abraum vorgesehenen Verladewagen zugeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird bei der Gleisbaumaschine der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst daß, die Bearbeitungseinrichtungen eine Trennanlage enthalten zum Trennen des Schotters von kleinteiligem Abraum, und daß mindestens ein Verladewagen zur Aufnahme des kleinteiligen Abraums, und eine dritte Förderanlage zum Verbringen des kleinteiligen Abraums zu dem/den Verladewagen vorgesehen sind.

Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, daß mittels einer Trennanlage der aufgenommene, kontaminierte Schotter von kleinteiligem Abraum, ver­ schmutztem Sand etc. befreit werden kann, und daß dieser kleinteilige Abraum (Feinmaterial) dann zu Verladewagen transportierbar ist, welche zur Aufnahme dieses hoch kontaminierten Materials vorgesehen ist. Insbesondere ist es erfindungsgemäß möglich, mit dem Schotter auch den unmittelbar darunter liegenden Teil der Planungsschutzschicht abzuräumen, welcher eine besonders hohe Kontaminierung aufweist und erfindungsgemäß von dem Schotter - vor einer eventuellen Zerkleinerung oder Wiederverwendung - getrennt und dann mittels der Verladewagen separat entsorgt werden kann. Es ist dadurch möglich, die hinteren, weniger kontaminierten Bereiche der Planungsschutzschicht entweder auf dem Gleisbett zu belassen oder separat abzuräumen und zu entsorgen bzw. zu reinigen und anschließend wieder zu verwerten.

Besonders bevorzugt enthält die Trennanlage mindestens ein Sieb, vorzugsweise ein Rüttelsieb, um den Schotter von dem kleinteiligen Abraum zu trennen.

Alternativ kann eine Siebvorrichtung eingesetzt werden, die mehrere parallele, rotierende Wellen aufweist, welche radial nach außen gerichtete Formansätze tragen, die in Achsrichtung der Welle schmal sind und je einen vorgegebenen Abstand von den benachbarten Formansätzen auf derselben Welle aufweisen, zwischen sich also jeweils einen Freiraum bilden. Die Formansätze sind in Form eines Kranzes oder als schmale Formscheiben ausgebildet und sind am Umfang der Welle in vorgegebener Weise verteilt. Der Freiraum zwischen benachbarten Formansatz-Kränzen oder Formscheiben besitzt eine axiale Breite, welche derjenigen eines Formansatz-Kranzes oder Formscheibe entspricht. Die Formansätze können alternativ auch einstückig an den Wellen angeformt sein.

Benachbarte Wellen sind - in Achsrichtung - um die axiale Breite eines Forman­ satz-Kranzes oder einer Formscheibe versetzt angeordnet. Der Abstand der Wellen voneinander ist so bemessen, daß die Formansätze der einen Welle - aufgrund des axialen Versatzes - in die Freiräume zwischen benachbarten Formansatz-Kränzen oder Formscheiben der benachbarten Welle greifen. Zwischen einer Welle und den Formansätzen der anderen Welle ist ausreichend Spaltraum vorhanden, so daß kleinteilige Schmutzpartikel durch diesen Spaltraum hindurchfallen können, daß jedoch Schotter am Durchtritt durch den Spaltraum gehindert ist. Bei Rotation der Wellen erfahren daher die Schottersteine von den rotierenden Formansätzen eine heftige Schlag- oder Rüttelbewegung, die bewirkt, daß an den Schottersteinen anhaftende Schmutzteilchen sich lösen und durch den Spaltraum zwischen den rotierenden Wellen nach unten fallen. Die Schottersteine werden dann in sauberem Zustand von den Wellen, die eine Art Rüttelbett bilden, abgezogen und können dann weiter verarbeitet werden.

Die Umfangskontur der Formansätze und die axiale Breite der Formansatz-Kränze oder Formscheiben sind so gestaltet und bemessen, daß die Schottersteine bei einer Rotation der Welle von den rotierenden Formansätzen nach oben mitgenommen werden und nicht zwischen die Formansätze gelangen und dort zu Blockaden führen.

Zusätzlich können noch Reinigungseinrichtungen der Trennanlage nachgeordnet sein, welche den Schotter von Schmutzbelägen etc. reinigen.

Besonders bevorzugt ist der Trennanlage eine Brecheranlage nachgeordnet, um den Schotter zu zerkleinern und anschließend in die gewünschte Korngröße aussieben zu können. Der zerkleinerte Schotter läßt sich dann mit einer zweiten Förderanlage zu Einbaueinrichtungen transportieren, welche den zerkleinerten Schotter wieder auf das Gleisbett - unter die Schwellen des noch angehobenen Gleises - abgeben und dort verdichten.

Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, daß die Gleisbaumaschine eine zweite Ausschubeinrichtung aufweist, welche zur Aufnahme der restlichen Planungs­ schutzschicht dient. Der dabei aufgenommene Sand wird über eine vierte Förderanlage zu speziellen Verladewagen verbracht, welche nur dieses Material aufnehmen, welches eine wesentlich geringere Kontamination aufweist als die zuvor mit dem Schotter zusammen abgeräumte oberste Teilschicht der Planungsschutz­ schicht. Da erfindungsgemäß die stark verunreinigten oberen Teile der Planungs­ schutzschicht zusammen mit dem Schotter abgeräumt, dann vom Schotter getrennt und anschließend in separate Verladewagen gebracht wird, wird mit der zweiten Aushubeinrichtung nur noch wesentlich geringer belastetes Material (Sand) abgeräumt und wird ebenfalls in speziell für dieses Material vorgesehene Ver­ ladewagen verbracht. Es findet also in der Gleisbaumaschine eine Trennung von hoch kontaminiertem Sand oder Abraum mit dem geringer kontaminierten Sand statt, und die unterschiedlich verunreinigten Materialien werden mittels getrennter Förderanlagen dann getrennt und in verschiedene Verladewagen gebracht. Die Entsorgung der Materialien, die je nach Verschmutzungsgrad mit ganz unter­ schiedlichen Entsorgungskosten verbunden ist, ist auf diese Weise besonders kostengünstig, weil nämlich das zuvor mit dem Schotter aufgenommene hoch kontaminierte Material ausgesondert wird und separat entsorgt werden kann.

Besonders bevorzugt enthalten die Verladewagen ein Bodenförderband und je ein daran anschließendes, in den Nachbarwagen hineinragendes Übergabeband. Bodenförderband und Übergabeband lassen sich beispielsweise als Teil der dritten Förderanlage zum Abtransport des kleinteiligen Abraums einsetzen. Parallel zu dem Boden und dem Übergabeband ist jeweils ein weiteres Transportband vorgesehen, welches als Teil der vierten Förderanlage einsetzbar ist und dann zum Abtransport des unteren Materials der Planungsschutzschicht dient.

Alternativ sind über den Verladewagen jeweils zwei gemeinsam oder getrennt betreibbare Transportbänder, und zwischen den benachbarten Verladewagen entsprechende Übergabebänder vorgesehen, welche einen Bestandteil der dritten bzw. der vierten Förderanlage bilden.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unter­ ansprüche gekennzeichnet.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht des zentralen Bereichs der Gleisbau­ maschine;

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des mittleren Bereichs der Fig. 1;

Fig. 3 zwei verschiedene Versionen von über den Verladewagen angeord­ neten Transportbändern;

Fig. 4 einen Querschnitt durch einen Gleisunterbau; und

Fig. 5 eine Aufsicht auf einen Teil einer erfindungsgemäßen Trennanlage.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Seitenansicht einer verfahrbaren Gleisbaumaschine. Die Gleisbaumaschine enthält als zentrale Anlage eine Arbeitsmaschine 10 mit einer Brücke 12, deren Enden auf gleisverfahrbaren Drehgestellen 14 ruhen. Die Arbeitsmaschine 10 wird von einer Antriebseinheit 15 angetrieben.

An der Arbeitsmaschine 10 sind mehrere Einrichtungen angeordnet, welche die verschiedenen Arbeitsschritte zur Erneuerung des Gleisunterbaus zum Einsatz kommen. Mittels Gleishebeeinrichtungen (nicht dargestellt) wird das Gleis, auf welchem die Gleisbaumaschine fährt, und dessen Unterbau erneuert werden soll, im Bereich der Brücke 12 angehoben. Eine erste Aushubeinrichtung 16 ist an der Brücke 12 angebracht und dient zur Aufnahme einer ersten oberen Materialschicht 6, die im wesentlichen aus Schotter und einem unmittelbar darunter befindlichen Teil der Planungsschutzschicht 8 besteht. Der unmittelbar unter dem Schotter 6 liegende Teil der Planungsschutzschicht 8 wird auch als Zwischenschicht 7 bezeichnet, die im wesentlichen Schotter und stark kontaminierten Sand und anderen kleinteiligen Abraum enthält. Vorgesehen ist ferner eine zweite Aushubeinrichtung 18, welche den unteren Teil der Planungsschutzschicht 8 abräumt. Auf dem Fahrgestell 17 der Antriebseinheit 15 sind noch weitere Bearbeitungsein­ richtungen 20 vorgesehen, die eine Trennanlage 22, vorzugsweise ein Rüttelsieb, enthalten und zum Trennen des Schotters von dem mit der ersten Aushubeinrich­ tung ausgehobenen kleinteiligen Abraum dient. An der Brücke 12 sind außerdem Einbaueinrichtungen 19 angebracht, um den von den Bearbeitungseinrichtungen stammenden, bearbeiteten Schotter wieder unter dem Gleis einzubauen und mittels eines Verdichters zu verdichten. Vor der Arbeitsmaschine 10, d. h. vor der Antriebseinheit 15 befinden sich mehrere Verladewagen 100, am anderen Ende der Arbeitsmaschine sind ggf. weitere Verladewagen 100 angestellt. Die Verladewagen 100 sind Bestandteil der Gleisbaumaschine und lassen sich jedoch unabhängig von der Gleisbaumaschine verfahren.

Eine erste Förderanlage 30 verläuft von der ersten Aushubeinrichtung 16 zu den Bearbeitungseinrichtungen 20, die nach der Trennanlage 22 auch noch eine Brecheranlage 24 zum Zerkleinern und ggf. Absieben des gebrochenen Schotters enthalten. Eine zweite Förderanlage 40 läuft von den Bearbeitungseinrichtungen 20 zu den Einbaueinrichtungen 19 und transportiert den bearbeiteten, also gereinigten und ggf. zerkleinerten Schotter an die Einbaustelle unterhalb der Brücke 12.

Eine dritte Förderanlage 50 verläuft von den Bearbeitungseinrichtungen 20 zu den vor der Antriebseinheit 15 aufgestellten Verladewagen 100 und transportiert den kleinteiligen Abraum, der von der Trennanlage 22 abgegeben wird, in einen speziell für diesen Abraum vorgesehenen Verladewagen 100. Eine vierte Förderanlage läuft von der zweiten Aushubeinrichtung 18 über die Antriebseinheit 15 hinweg und ggf. über einige Verladewagen 100 hinweg zu einem noch freien Verladewagen 100 und transportiert das von der zweiten Aushubeinrichtung 18 aufgenommene Material, im wesentlichen Sand.

In den Fig. 1 und 2 ist ferner noch eine fünfte Förderanlage 70 dargestellt, welche frischen Schotter aus einem Verladewagen 100 den Einbaueinrichtungen 19 zufügt.

Die Verladewagen 100 sind mit einem Bodenförderband 52 und einem daran anschließenden Übergabeband 54 ausgestattet, welches in einen benachbarten Verladewagen 100 hineinragt und das vom Bodenband 52 geförderte Material in den benachbarten Verladewagen 100, und zwar auf das dortige Bodenband 59 übergibt. Vorgesehen ist ferner ein zu dem Bodenband und dem Übergabeband parallel verlaufendes Transportband 62, welches über dem Laderaum der Verladewagen 100 verläuft und das Material ebenfalls auf ein Übergabeband 64 abgibt, das zwischen benachbarten Verladewagen 100 verläuft. Die Verladewagen 100 lassen sich auch mit zwei gemeinsam oder getrennt betreibbaren Transport­ bändern 50, 60 ausschütten, die in gleicher Höhe und parallel zueinander über den Laderäumen verlaufen und zwischen benachbarten Verladewagen 100 in entsprechende Übergabebänder übergehen, vgl. Fig. 3.

In Fig. 4 ist ein Querschnitt durch einen Gleisunterbau dargestellt. Die Gleise 2 an Schwellen 4 befestigt, die auf einer Schotterschicht 6 ruhen. Unter der Schotter­ schicht folgt eine Zwischenschicht 7 aus Schotter und Sand sowie weiterem kleinteiligen Abraum. Unter der Zwischenschicht 7 liegt die Planungsschutzschicht 8 aus Sand, darunter befindet sich das Planum 10. Bei der erfindungsgemäßen Gleisbaumaschine hebt die erste Hubeinrichtung 16 Schotter und die stark kontaminierte Zwischenschicht 7 aus, und die zweite Aushubeinrichtung 18 räumt den mit 8 bezeichneten unteren Teil der Planungsschutzschicht ab.

Fig. 5 zeigt eine Aufsicht auf einen Teil einer Trennanlage, die eine Siebvorrichtung mit einem speziellen Rüttelbett besitzt. Mehrere parallele Wellen 110 sind in vorgegebenem Abstand b voneinander angeordnet und tragen jeweils mehrere Formscheiben 112, die in Achsrichtung der Welle 110 eine geringe Breite aufweist, und in der dargestellten Ausführungsform eine sternförmige Kontur mit mehreren radialen Formansätzen 114 besitzen. Benachbarte Formscheiben 112 sind in Achsrichtung der Welle 110 voneinander beabstandet angeordnet, so daß sich zwischen zwei benachbarten Formscheiben 112 jeweils ein Freiraum bildet, dessen axiale Breite etwa der Breite einer Formscheibe 112 entspricht. Benachbarte Wellen 110 sind mit einem axialen Versatz gelagert, welcher der Breite einer Formscheibe 112 entspricht, so daß die Formscheiben 112 der einen Welle 110 jeweils in die Freiräume zwischen zwei Formscheiben 112 der Nachbarwelle 110 eingreifen.

Der Abstand a zwischen benachbarten Wellen 110 ist so bemessen, daß in radialer Richtung zwischen der einen Welle und den Formansätzen 114 der anderen Welle 110 ausreichend Spaltraum 116 vorhanden ist, so daß Schmutzpartikel nach unten fallen können. Der Spaltraum 116 ist jedoch so groß, daß Schottersteine nicht durch den Spaltraum hindurchfallen können. Die Breite der Formscheiben 112 - in Achsrichtung der Wellen 110 gemessen - ist so gering, daß bei Rotation der Wellen jeweils der bei Bewegung nach oben in Drehung befindliche Umfangsabschnitt die Schottersteine nach oben mitnimmt und auch aus den Zwischenräumen der nach unten laufenden Umfangsabschnitte der Formscheiben heraus nach oben mitnimmt. Es wird dadurch verhindert, daß Schottersteine zwischen benachbarte Form­ scheiben eingeklemmt werden und zu einer Blockade der Welle führen.

Claims (18)

1. Verfahrbare Gleisbaumaschine zur Erneuerung der Schotterbettung von Gleisen (2), mit Gleishebeeinrichtungen, mindestens einer ersten Aushubeinrichtung (16) zur Aufnahme von kontaminiertem Schotter unter dem angehobenen Gleis, Bearbeitungseinrichtungen (20) zum Bearbeiten des kontaminierten Schotters, Einbaueinrichtungen (10) zum Einbauen des bearbeiteten Schotters unter dem angehobenen Gleis (2), und mit einer ersten Förderanlage (30) von der ersten Aushubeinrichtung zu den Bearbeitungseinrichtungen und einer zweiten Förder­ anlage (40) von den Bearbeitungseinrichtungen zu den Einbaueinrichtungen (19), dadurch gekennzeichnet, daß die Bearbeitungseinrichtungen (20) eine Trennanlage (22) enthalten zum Trennen des Schotters von kleinteiligem Abraum, und daß mindestens ein Verladewagen (100) zur Aufnahme des kleinteiligen Abraums, und eine dritte Förderanlage (50) zum Verbringen des kleinteiligen Abraums zu dem/den Verladewagen (100) vorgesehen sind.

2. Gleisbaumaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Aushubeinrichtung (16) mit dem Schotter auch einen unmittelbar darunter liegenden Teil der Planungsschutzschicht abräumt und der Trennanlage (22) zuführt.

3. Gleisbaumaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennanlage (22) mindestens ein Sieb enthält.

4. Verfahrbare Gleisbaumaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebvorrichtung mehrere parallele antreibbare Wellen (110) aufweist, die je mit mehreren Formansatz-Kränzen oder Formscheiben (112) bestückt sind, welche radial auswärts gerichtete Formansätze (114) tragen.

5. Gleisbaumaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Formansatz-Kränze oder Formscheiben (112) auf den drehbaren Wellen (110) eine vorgegebene Breite in Achsrichtung der Wellen aufweisen und zwischen sich jeweils einen Abstand besitzen, welcher der axialen Breite eines Formansatz-Kranzes oder einer Formscheibe (112) entspricht, und daß benachbarte Wellen (110) jeweils um die axiale Breite eines Formansatz-Kranzes oder einer Formscheibe (112) axial versetzt sind und voneinander einen vor­ gegebenen Abstand aufweisen.

6. Gleisbaumaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Abstand benachbarter Wellen so bemessen ist, daß zwischen einer Welle und den Formansätzen der Nachbarwelle (110) ein vorgegebener geringer Spaltraum (116) vorhanden ist.

7. Gleisbaumaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Formansätze (114) einstückig an den Wellen (110) angeformt sind.

8. Gleisbaumaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Formansätze (114) eine weiche, stetige Umfangskontur besitzen.

9. Gleisbaumaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 8, gekennzeichnet durch Abstreifelemente im Bereich der rotierenden Wellen (110).

10. Gleisbaumaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bearbeitungseinrichtung (20) nach der Trenn­ anlage (22) eine Brecheranlage (24) zum Zerkleinern des Schotters enthalten.

11. Gleisbaumaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Brecheranlage (24) eine zweite Trennanlage vorgesehen ist.

12. Gleisbaumaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Aushubeinrichtung (18) zur Aufnahme von unter dem Schotter befindlichem Bodenmaterial und eine vierte Förderanlage (60) zum Verbringen des Bodenmaterials zu mindestens einem Verladewagen (100).

13. Gleisbaumaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verladewagen (100) ein Bodenförderband (52) und ein daran anschließendes, in den Nachbarwagen hineinragendes Übergabeband (54) und parallel zu den Boden- und Übergabebändern (52, 54) über dem Laderaum ein parallel verlaufendes Transportband (62) enthalten.

14. Gleisbaumaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Förderanlage (30) eine vorgegebene Strecke über der Gleisbaumaschine parallel zu, bevorzugt neben der vierten Förderanlage (60) verläuft.

15. Gleisbaumaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verladewagen (100) über dem Laderaum zwei gemeinsam oder getrennt betreibbare Transportbänder (110, 112), und gegebenen­ falls zwischen benachbarten Verladewagen (100) entsprechende Übergabebänder aufweisen.

16. Gleisbaumaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderanlagen die Verladewagen (100) mindestens abschnittweise überbrücken.

17. Gleisbaumaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine fünfte Förderanlage (70) zur Zuförderung von frischem Schotter oder Sand aus einem Verladewagen (100).

18. Gleisbaumaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine sechste Förderanlage zur Zuförderung von frischem Sand aus einem Verladewagen (100).