DD272325A1 - Verfahren und anordnung zur herstellung von schotterbettungen fuer eisenbahngleise sowie diesen verwandten anlagen - Google Patents

Abstract

Die erfindungsgemaesse Loesung ist zur Herstellung von Schotterbettungen beim Neubau und bei der Instandsetzung von Gleisanlagen fuer alle gegenwaertig uebliche Oberbauformen anwendbar. Erfindungsgemaess werden diejenigen Bereiche der Gleisbettung, welche durch den Fahrbetrieb besonders beansprucht sind und demzufolge eine besonders grosse Diskontinuitaet aufweisen, gezielt bis auf einen weitgehend kontinuierlichen Bettungsbereich abgetragen und auf diesem eine neue Bettungsschicht kornformstabil aufgebracht. Dazu werden ein einer Nivelliereinrichtung zugehoerender Vorwagen und ein dynamischer Gleisstabilisator einer Anordnung (Gleisegalisator) zugeordnet, die mit den entsprechenden, an sich bekannten Arbeitsmitteln, ausgeruestet ist.

Description

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Ei gibt dea weiteren LOiungtn, btl denen unter dem Gleis d«r Schotter eingeebnet wird, um Ihn nechfolgend tu verdichten (DD-WP 974M). Diese Lotungen berücksichtigen die UUlchllch vorhandenen Ptetiverhlltnlue ium Anordnen der Mr den llnnu notwendigen Vorrichtungen obeniowenlg wie die Höhentoleranten der Schienen und der Stehlbetontchwellen. CIn weiterer Nechtell lit derln tu sehen, dall ein In 8chwellenllng(rlchtung wirkender 8chwellenaufpreiier Keine erzeugt, die etnkrecht tu denen der Betrlebabelestung stehen.

Bekannt sind Verfahren, bei denen Vorrichtungen Ober die gante Breite des Schotterbettee Im vollen Schottervolumen erbelten und—bei mlDlg verdichtetem Schotterbett—die Höhentoteranien der Schienen und der Schwellen bei glekhieltlgem kornformitabllen Einlagern der 8chotterstelne berücksichtigen (OD-WP 65404). Diese Vorrichtungen haben alch In der Praxis wegen der beim Ein· btw. Auaaetten auftretenden technologischen Schwierigkeiten nicht durchsetien kennen. Das In DD-WP160118 vorgeschlagene Verfahren eines Unterschneidens der Schotterbettung seut Funktionsbedingungen voraus, die In der Qlelskonstruktlon nicht gewährleistet werden. Des gewlhlie Funktlonsprlnilp führt des weiteren wiederum iu Legelnstsbllltlten infolge der Inhomogenen Kornstruktur der Schotterbettung.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung Ist es, ein Verfahren und eine entsprechende Anordnung tür Herstellung von Schotterbettungen luentwlckeln, wodurch die Legestabllitlt von Eisenbahngleisen sowie diesen verwandten Anlagen wesentlich erhöht wird und dadurch höhere Fehrgeschwlndlgkelten und llngere Instandhaltungstyklen ermöglicht werden.

Darlegung dee Wesens der Erfindung

Aufgebe der Erfindung ist es, ein Verfehren und eine Anordnung tu entwickeln, welches ein kornformsteblles Einlagen der Schotte[steine bei hinreichender Verdichtung ermöglicht. Gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß bei der Inatandsetiung diejenigen Bereiche der Gleisbettung, welche durch den Fahrbetrieb besonders beansprucht sind und demtufolge eine besonders große Dlskontlnuitlt aufweisen, getlelt bla auf einen weitgehend kontinuierlichen Bettungsbereich abgetregen und euf diesem eine neue Bettungsschicht kornformstabll aufgebrecht wird, was eine optimele Qleislege garantiert. Sinngemlß kenn diesee Verfehren auch beim Glelsneubeu genuttt werden.

Zur Dt-rchfOhrung diesee Verfahrene werden ein einer Nivelllerelnrlchtung lugehöronder Vorwegen und ein dynemlscher Glelsstebillsstor einer Anordnung—Im folgenden Glelsegaliaator genennt—tugeordnet. Der GlelsegslUstor Ist ausgerüstet mit en sich bekennten Arbeitsmitteln turn glnilichen oder teilweisen Aufnehmen o'es Schotters vor den Schwellenköpfen, turn Reinigen und Deponieren des aufgenommenen Schotters, tür Rückführung dee gereinigten Schotters, turn Herstellen von Übergsngsrampen en Ein· bzw. Aussettstellen des Glelsegallsators, turn Verdichten des Schotters In den Schwellenfeldern, vor den Schwellenköpfen und en der Bettungsschulter, turn Nivellieren und turn Richten des Gleises. Die Zugebe dee Rückführschotters erfolgt erfindungsgemlfl gesteuert dosiert tu den Schwingflügel, wobei über Meßwerterfessung und «Verarbeitung ein durch Rechner gesteueites vorwegnehmende· Berücksichtigen des mit dem dynamischen Glelsstebilisato' erreichbaren Verdichtungseffektes notwendig ist.

Erfindungsgemlß erfolgt welter das Abgleichen der Schwelleneufleger mit zwei — je einem für jeden Schienenstrang — unter dem Gleis mit geringer Frequent, eber großer Amplitude erhellenden, mechanisch ein· bxw. eussettbaren Schrlmmbelken. Das kornformstabile Einlegern des gereinigten Schotters bei gleichzeitigem Verdichten des eingelagerten erfolgt euch hler mit twei — je einem für jeden Schienenstreng — unter dem Gleis Im vollen Schottervotumen mit großer Frequent, eber geringer Amplitude arbeitenden, mechanisch ein· btw. eussetzberon Schwingflügeln. Diesem Wirkprirulp folgende Elemente lagern den Schotter kornformstabll ein—euch beim Herstellen von Übergangsrampen.

AusfOhningsbelsplel Im folgenden wird eine Möglichkeit der Realisierung der Erfindung beschrieben. Es zeigen: Flg. 1: eine Gesamtansicht eines Gleisegelisators Fig. 2: eine Draufsicht auf «In Arbeltsmittel turn Abgleichen des Schwellenauflagers Fig. 3: eine Draufsicht auf ein Arbeitsmittel turn kornformstebilen Einlagern und Verdichten des eingelagerten Schotters Flg.4: eine Ansicht tu Fig. 2 Fig. 5: eine Ansicht zu Fig. 3

Dabei Ist der Glelsegalisator wie folgt aufgebaut: Auf einem Fahrzeugrahmen 1, der sich auf mit Arbeitsfahrantrieben sowie mit Schnellfahrantrieben ausgerüsteten Drehgestellen 2a; 2b abstützt, sind an sich bekannte Arbeitsmittel turn Aufnehmen des Schotters vor den Schwellenköpfen 3, Arbeitsmittel turn Reinigen und Deponieren des aufgenommenen Schotters 4, Arbeitsmittel turn der Gleislage entsprechend dosierten Zuführen des gereinigten Schotters 5, Arbeitsmittel zum Herstellen von Übergangsrarnpen beim Ein· bzw. Aussetzen des Glelsegalisator· OArbeitsmittel zum Schwellenfachverdichten 7, Arbeitsmittel zum Verdichten des Schotters vor den Schwellenköpfen und der Bettungsschulter 8, Gleisniveiliereinrichtungen 9a; 9b, Gleisrichteinrichtungen 10 sowie die Erfindung betreffenden Arbeitsmittel turn Abgleichen der Schwellenauflager 11, Arbeitsmittel zum kornformstabilen einlagern boi gleichzeitigem Verdichten rta« «Ingelagerten Schotters 12 und eine Prozeßsteuerung 13 zum Berücksichtigen der Höhenkorrekturwerte, wie z. B. durch Absenken des Gleises beim nachfolgenden Einsatz des dynamischen Gleisstabilisator·, montiert.

Das Arbeltsmittel 11 besteht aus einem Gestell 14, einem Getriebe 15 und zwei einen Schrimmbalken 16 tragenden Exzentern 17. Das Kernstück des Arbeitsmittels 12 ist ein von einem Mittel 21 angetriebenen Schwingflügel 18, dor im vollen Schottervolumen arbeitet. Der Schwingflügel 18 ist über ein olaMisches Element 19 mit einem Gestell 20 verbunden. Er erhalt den Schotter Ober die

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von der Proteßtteuerung 13 geregelte Doslereinrichtung 6. Der 8chrlmmbalken 16 arbeitet mit geringer Frequent, aber groBer Amplitude; dei Schwingflügel 18 mit großer Frequent und geringer Amplitude. Zum Ein· biw. Ausschwenken der beidseitig angeordneten Arbeitsmittel 11 und 12 sind nicht nlher beielchnete Antriebe vorgesehen; turn Heben oder Senken werden die Gestelle 14 biw. 20 In Oestelltrlgern 22a biw. 22b gelagert und geführt. Die llnstellung erfolgt durch Antriebe 24. Die Verbindung der Qestelltrlger 22a; 22b ium Rahmen 1 erfolgt Ober Stelleinrichtungen 23.

Mit dem Anwenden der Schwingflügel 18 und Im Zusemmenwlrken mit einer proießgesteuerten Dosierung des lugefOhrten Schottere wurde erstmsls der Einfluß unterschiedlich einbringender und iu stabilisierender Schoner mengen eliminiert und eine der Betriebsbelastung entsprechende kornformstabile 8chotterelnlagerung erreicht.

Durch allseits gleiche Bettungsvorglnge wird die Legestabllltlt der Gleise Ober große Zeitspannen garantiert. Beim Nivellieren dee Glelaee wird dieses im Bereich der 8chrlmmbalken 16 mit der Nivelliereinrichtung 9a Ober des 8ollmeß hlneue gehoben, wlhrend die Nivelliereinrichtung 9b daa Gleis In eine die 8euung, die durch den folgenden dynamischen Gleisstebltlsator ertlelt wird, berücksichtigende Höhe bringt. Die Qleissetiung wird damit eliminiert.

Die einbringende 8chntterschlcht Ist In Ihrer Dicke Im wesentlichen konstant. Variationen entstehen ι. B. durch unterschiedliche Höhentoleranten der Schwellen. Es Ist auch denkbar, daß Im aufgenommenen 8chotter der Anteil des Unterkornes od« r der Rf ckstlnde groß Ist, so daß nur wenig gereinigter 8chotter enflllt. Um iu gewlhrlelsten, deß die aufiubaaenden Schwelleneufleger hinreichend verdichtet werden können, wird von der Dosiereinrichtung 6 der 8chotter vorrangig diesen Auflegern lugeführt, wobei die Dosiereinrichtung 6 von der Proießsteuerung 13 geregelt wird. Die Gestelltrlger 22a und 22 b sind Ober jo iwel Stelleinrichtungen 23 mit dem Fahrzeugrahmen 1 verbunden. Diese Einrichtungen gestetten das wahlweise Heben oder Senken der Arbeltsmittel 16 biw. 16, wobei alt Kriterien fOr des Betitigen der Stelleinrichtungen 23 die iu erreichende Soll-Höhenlage des Gleises unter Berücksichtigen der KurvenObef höhungen und die Dicke der ebiuglelchenden Schotterschicht gelten. Übergangsrampen beim Ein· biw. Aussetten des Glelsegallsators werden mit Stopfwerkieugen 6 gefertigt.

Claims (3)

1. Verfahren iur Herstellung von Schotterbettungen fQr Eisenbahngleise sowie diesen verwandten Anlagen, wobei der vor den Schwellenköpfen Hegende Schotter aufgenommen, gereinigt und deponiert, dosiert lugefOhrt, Übergangsrampen hergestellt, der Schotter in den 8chwallenfeldern, vor den Sehwellenköpfen und In der Bettungsschulter verdichtet, das QIeIs gerichtet und nivelliert wird, gekenmelehnet dadurch, daß ein Abgleichen der Schwellenauflager, ein kornformstablles, die Höhentoleranien der Schwellen berücksichtigendes Einlagern der 8chotterstelne bei gleichzeitiger hinreichender Verdichtung erfolgt und die durch einen folgenden Qlelsstabllisator erzeugte Setiung des Schotterbettes vorwegnehmend berücksichtigt wird.

2. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus bekannten Arbeltsmitteln zum Aufnehmen des Schotters vor den Schwellenköpfen, zum Reinigen und Deponieren des aufgenommenen Schotters, zur Rückführung des gereinigten Schotters, zum Herstellen von Übergangsrampen an Ein· bzw. Aussetzstellen, zum Verdichten des Schottere in den Schwellenfeldern, vor den Schwellenköpfen und an der Bettungsschulter, zum Nivellieren und Richten des Gleises, die auf einem Rahmen (1) angebracht sind, gekenmelehnet dadurch, daß nachfolgend auf diesem Rahmen für jeden Schienenstrang ein mechanisch ein· bzw. aussetzbarer Sehrlmmbalken (16) und ein mechanisch ein· bzw. aussetzbarer Schwingflügel (18) angeordnet sind, wobei eile Arbeitsmittel mit einer Prozeßsteuerung verbunden sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1, gekenmelehnet dadurch, daß der Schrammbalken unter dem Qleis In vollem Schottervolumen mit geringer Frequenz und großei Amplitudo und der Schwingflügel mit großer Frequenz und kleiner Amplitude arbeiten.

Hierzu 5 Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

0·· Verfahren und Anordnung tür Herstellung von Schotterbettungen sind (Or alle gegenwlrtlg üblichen Oberbauformen, die aus Schienen, Querschwellen und Schotter bestehen, anwendbar. Sie können sowohl beim Neubau ala auch bei der Instendsetzung von Gleisanlagen elngeaetit werden.

Charakteristik des bekannten Standee der Technik

Der Fahrkomfort und die Fahrgeschwindigkeit von Schienenfahrzeugen, speziell von Eisenbahnfahrieugen, alnd abhlnglg von der Qlelstege und aelner Stabilität.

Beim Neubau von Gleieen for Schienenfahrzeuge und bei der InstandseUung bestehender Gleisanlagen werden gegenwlrtig vorwiegend Verfahren, Maschinen und Vorrichtungen genutzt, bei denen die zu korrigierenden Schwellenauflager mit Stopfwerkzeugen vibrierend verdichtet werden (OD-WP132985, DD-WP132986). Ea ist erwiesen, daß diese Verfahren zu keinem vollen Erfolg führen, da die von den Stopfwerkzeugen aufgebrachten Krlfto senkrecht zu denen der folgenden Betrlebsbeleetungen stehen, waa unausweichlich ein Umordnen (Umlagern) der Schottersteine zur Folge het. Dieses Umordnen (Umlegern) hat seine Ursache In der geometrischen Form dee Schottersteines (des Schotterkornes). Bekanntlich Ist das Schotterkorn llnglich-flach. Hieraua folgt, daQ ea dom Kraftangriff Immer seine größte Fliehe zukehrt. Beim Einsatz von Stopfwerkzeugen stellt sich daa Schotterkorn senkrecht und verzahnt sich gegenseitig in dieser Stellung. Die Betilebsbelastung trifft nach dem Stopfen daa Schotterkorn an aelner achmalen Seite und zwingt es zum Umlagern. Die anfange gute Gleislage verschlechtert sich unter dem Einfluß der Betriebsbelastung schnell; eine sündige Instandsetzung ist nötig. Maschinen, welche die Bettung in vertikaler Richtung dynamisch belesten, kontinuierlich längs des Gleises verholt werden und dabei die Bettung verdichten, erreichen Immer dann eine unbefriedigende Wirkung, wenn sio zusammen mit herkömmlichen Stopfmaschinen eingesetzt werden. Durch die vertikal-dynamische Belastung wird zwar ein Teil der der Instandhaltung bzw. dem Neubau folgenden Betriebsbelastung vorweggenommen, was jedoch nur zum beschleunigten Entstehen von Gleislagefehlern führt. Die dem Stopfen anhaftenden Mängel werden ao noch schneller offenbar. Weiter aind Verfahren bekennt, welche oberfllchlg den Schotter en der Bettungsschulter und vor den Schwellenköpftn verdichten. Nachteilig bei dleaen Verfahren Ist, daß die zum Verdichten der Schwellenauflager benötigten Kräfte an der Bettungaschulter, also weit entfernt von diesen, eingeleitet werden. Auch mit diesen Verfahren ist — da die Verdichtkräfte senkrecht zu denen der folgenden Betriebsbelastung stehen — eine dauerhafte Gleislage nicht erreichbar. Ein weiterer Nachteil bei dleaen Verfahren beateht darin, daß die Höhentoleranzen der Schienen und der Schwellen—dies trifft Insbesondere für Stehlbetonschwellen zu — unberücksichtigt bleiben. Diese Nechteile heben dazu geführt, daß aich diese Verfahren — trotz dea damit erreichbaren großen Arbeitsfortschrittes—In der Praxis nicht behaupten konnten. Bei den ala Untergleiaverdichtung bekannten Verfahren (DD-WP 132513, DD-WP 3009895) werden die Arbeitsmittel auf dem Schotterplanum geführt und verdichten es. Auch hier hat sich gezeigt, daß die Höhentoleranzen der Stahlbetonschwellen nicht beherrscht werden, was zu unvollständig verdichteten Schwellenauflagern und—daraus resultierend, zu Gleislagefehlern führte.