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Dokumentenidentifikation DE4421662C2 19.12.2002
Titel Arbeitszug und Verfahren zum Austauschen alter Schwellen eines Gleises gegen neue Schwellen
Anmelder Franz Plasser Bahnbaumaschinen-Industriegesellschaft m.b.H., Wien, AT
Erfinder Theurer, Josef, Ing., Wien, AT;
Wörgötter, Herbert, Ing., Gallneukirchen, AT
Vertreter Patentanwälte Rau, Schneck & Hübner, 90402 Nürnberg
DE-Anmeldedatum 21.06.1994
DE-Aktenzeichen 4421662
Offenlegungstag 08.06.1995
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 19.12.2002
Veröffentlichungstag im Patentblatt 19.12.2002
IPC-Hauptklasse E01B 29/10

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Arbeitszug zum Austauschen alter Schwellen eines Gleises gegen neue Schwellen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 und ein Verfahren zum Austauschen alter Schwellen eines Gleises gegen neue Schwellen nach dem Oberbegriff des Anspruches 6.

Aus der US 4,878,435 ist ein Arbeitszug der gattungsgemäßen Art zur Durchführung eines Verfahrens der gattungsgemäßen Art bekannt, der aus zwei unabhängig voneinander verfahrbaren Einheiten besteht, von denen die erste eine auf einem Maschinenrahmen angeordnete Altschwellen- Ausziehvorrichtung aufweist, während die zweite Einheit auf ähnliche Weise mit einer Neuschwellen-Einziehvorrichtung ausgebildet ist. Beide Vorrichtungen sind jeweils mit einem eigenen Ladewaggon gekoppelt und mit einem auf diesem verfahrbar gelagerten Portalkran zum Schwellentransport ausgestattet, der die Alt- oder Neuschwellen lagenweise zu bzw. von den genannten Vorrichtungen transportiert. Eine zwischen den beiden Einheiten gesondert gleisverfahrbare Schotterräummaschine dient zum Freilegen der Schwellenfächer in Vorbereitung auf den Neuschwelleneinzug.

Aus der US 5,193,461 ist eine Maschine zum Austauschen der Schwellen eines Gleises mittels einer Vorrichtung bekannt, die sowohl die Altschwellen seitlich aus dem Gleis herauszieht als auch die Neuschwellen einschiebt, wobei die Maschine während dieses Vorganges stillsteht. Ein an die Maschine gekuppelter Ladewaggon ist zur Lagerung der alten und der neuen Schwellen vorgesehen. Ein auf Laufschienen verfahrbarer Kran mit einem Schwellengreifer dient zum Transport der Alt- bzw. Neuschwellen zwischen dem Ladewaggon und einer nahe der Schwellenwechselvorrichtung am Maschinenrahmen angeordneten Ablageeinrichtung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Arbeitszug der gattungsgemäßen Art zu schaffen, der bei hoher Arbeitsleistung und reduziertem technischen Aufwand auch unter schwierigen Einsatzbedingungen verwendbar ist, und ein Verfahren der gattungsgemäßen Art zu schaffen.

Diese Aufgabe wird bei einem Arbeitszug der gattungsgemäßen Art durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 gelöst. Mit dem erfindungsgemäßen Arbeitszug ist unter Verringerung des technischen Aufwandes gleichzeitig auch eine vorteilhafte Unabhängigkeit vom Arbeitsvorgang des Einschiebens der Neuschwellen gewährleistet, da dieser Arbeitsvorgang nunmehr von einer eigenen kleinen und vielfach bereits in Verwendung befindlichen Schwellenwechselmaschine durchführbar ist. Mit dieser erwähnten Unabhängigkeit ist ein naturgemäß von den Einsatzbedingungen abhängiger, jedoch jeweils optimaler Arbeitsfortschritt erzielbar, da sich eine zeitliche Abstimmung auf den Neuschwelleneinbau erübrigt. Wenn die Schwellen-Transportvorrichtung am in Arbeitsrichtung hinteren Ende des Arbeitszuges angeordnet ist, können die Neuschwellen bereits während der Ablage in eine senkrecht zur Gleislängsrichtung verlaufende Position gebracht werden, wodurch der nachfolgende Einschiebevorgang zur endgültigen Positionierung der Schwelle rascher durchführbar ist.

Mit den vorteilhaften Weiterbildungen nach den Ansprüchen 2, 3 und 4 besteht die Möglichkeit, dass der Kran in Abstimmung einerseits auf die erforderliche Anzahl von Neuschwellen und andererseits auf die auf dem Ladewaggon vorhandenen Schwellen eine gewisse Unabhängigkeit vom gesamten Arbeitszug hat. Durch einen entsprechend lang ausgebildeten Kranausleger kann dieser - z. B. im Falle eines durch den Ausbau der alten Schwelle bedingten, kurzzeitig geringeren Arbeitsfortschrittes - auch zum Vorpositionieren der abgelegten Neuschwellen seitlich neben dem Gleis im Bereich der Umbaulücke verwendet werden. Damit ist die in unterschiedlichem Maße zur Verfügung stehende Manipulationszeit optimal nützbar, um damit den nachfolgenden Einbauvorgang zu beschleunigen. Mit dem in Wagenlängsrichtung verlaufenden Förderband sind die Neuschwellen unabhängig vom Kran sowie unterhalb desselben bis zum hinteren Ende des Arbeitszuges transportierbar. Folglich ist ein sehr rasches Erfassen durch den Kranausleger und eine ebenso rasche Ablage auf das Gleis sichergestellt.

Durch die vorteilhafte Ausgestaltung nach Anspruch 5 wird eine zusätzliche Optimierung des Ablagevorganges der neuen Schwellen erreicht, da hiermit der kontinuierliche Nachschub an Schwellen zum Kran gesichert ist und dieser auf rationelle Art und unter Vermeidung von zeitaufwendigem Hin- und Herrangieren die Schwellen direkt am hinteren Ende des Arbeitszuges ergreifen und aufnehmen kann.

Die Lösung nach den Merkmalen im Kennzeichnungsteil des Anspruches 6 ermöglicht bei dem Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 6 eine insbesondere bezüglich der Arbeitszeitabstimmung vorteilhafte Trennung von Altschwellenaus- und Neuschwelleneinbau, um damit gegenseitige störende Einflussnahmen zuverlässig auszuschließen. Als weiterer Vorteil lässt sich jedoch der Arbeitszug für den Transport und die Bereitstellung der Neuschwellen in Zuglängsrichtung einsetzen, sodass sich die logistisch aufwendigere Bereitstellung einer eigenen Transporteinheit für die Neuschwellen erübrigt.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 den in Arbeitsrichtung vorderen Abschnitt eines erfindungsgemäß ausgebildeten Arbeitszuges zum Austauschen alter Schwellen eines Gleises gegen neue Schwellen,

Fig. 2 den hinteren Abschnitt des Arbeitszuges,

Fig. 3 eine gegenüber Fig. 2 abgewandelte Ausgestaltung des hinteren Abschnitts des Arbeitszuges und

Fig. 4 eine gegenüber Fig. 1 abgewandelte Ausführungsform des vorderen Abschnitts des Arbeitszuges.

Der Arbeitszug 1 besteht im Wesentlichen aus einem gleisverfahrenbaren Arbeitsfahrzeug 2 und einer Vielzahl von an einem - bezüglich der durch einen Pfeil dargestellten Arbeitsrichtung 6 - hinteren Ende mit diesem gekuppelten, in Zuglängsrichtung hintereinander angeordneten Ladewaggons 3. Das vordere Ende des Arbeitsfahrzeuges 2 ist mit einem Antriebswagen 4 verbunden, mittels dessen der mit einer zentralen Kraftquelle 7 ausgestattete Arbeitszug 1 auf einem Gleis 5 in Arbeitsrichtung 6 verfahrbar ist.

Das Arbeitsfahrzeug 2 weist einen gekröpft ausgebildeten Maschinenrahmen 8 auf, der endseitig über Schienenfahrwerke 9 auf dem Gleis 5 gelagert ist und an dem eine höhenverstellbare Altschwellen-Ausziehvorrichtung 10befestigt sowie anhand einer Führung 11 und eines Antriebes in Fahrzeuglängsrichtung verstellbar ausgebildet ist. Die Vorrichtung 10 dient zum seitlichen Herausziehen von alten Schwellen 12 aus dem Gleis 5 und Ablegen derselben zwischen Schienen 13. Ein der Altschwellen-Ausziehvorrichtung 10 in Arbeitsrichtung nachfolgender Schwellenfachräumer 14 ist über eine eigene, unabhängige Führung 15 ebenfalls längsverstellbar und befindet sich - wie die Vorrichtung 10 - im Sichtbereich einer am Maschinenrahmen 8 angeordneten Arbeitskabine 16. Im oberen Bereich des Maschinenrahmens 8 ist ein Paar in Querrichtung voneinander distanzierter Laufschienen 17 vorgesehen, die sich in Fahrzeuglängsrichtung etwa über die in Arbeitsrichtung vordere Hälfte des Maschinenrahmens 8 erstrecken und auf denen ein Kran 18 mit einem einen Schwellengreifer 19 aufweisenden Ausleger 20 über Spurkranzrollen 21 abrollbar ist. Die hintere Hälfte des Maschinenrahmens 8 wird von einem an die Laufschienen 17 anschließenden Förderband 22 überdeckt, das in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten bis knapp über das Ende des anschließenden Ladewaggons 3 vorkragt.

Die Ladewaggons 3 sind - bis auf den das hintere Ende des Arbeitszuges 1 bildenden Waggon - gleichartig ausgebildet und weisen jeweils zwei Schienenfahrwerke 9 sowie eine plateauartige Ladefläche 23 auf. An beiden Längsseiten dieser Ladeflächen 23 befinden sich Laufschienen 24, die sich über die gesamte Länge des Ladewaggons 3 erstrecken und mittels eines gelenkig befestigten Zwischenstückes 25 mit den Laufschienen 24 des jeweils benachbarten Ladewaggons 3 verbunden sind. Auf der solcherart gebildeten Schienenfahrbahn 26 ist in Zuglängsrichtung verfahrbar ein Portalkran 27 montiert, der mit höhen- und seitenverstellbaren Schwellengreifern 28 in Form von L-profilartigen Leisten 29 ausgestattet ist. Mittels dieser ist eine ganze Lage von alten Schwellen 12 bzw. von auf den Ladewaggons 3 vorgelagerten neuen Schwellen 30 auf einmal erfaß- und in Fahrzeuglängsrichtung transportierbar.

Der in Arbeitsrichtung hinterste Ladewaggon 3 ist, zusätzlich zu den der Schienenfahrbahn 26 angehörigen Laufschienen 24, mit in Wagenquerrichtung voneinander distanzierten Schienen 31 versehen, die in Längsrichtung des Ladewaggons verlaufen und in vertikaler Richtung von dessen Ladefläche erhöht angeordnet sind. Dieser das hintere Ende des Arbeitszuges 1 bildende Ladewaggon 3 weist eine Schwellentransport-Vorrichtung 32 zur Ablage der auf den Ladewaggons gespeicherten neuen Schwellen 30 auf das Gleis 5 auf, die als Kran 33 ausgebildet und auf den Schienen 31 in Zuglängsrichtung verfahrbar gelagert ist. Der Kran 33 ist mit einem über Antriebe 34 höhen- und seitenverstellbaren sowie teleskopisch verlängerbaren Kranausleger 35 ausgestattet, an dem ein Schwellengreifer 36 befestigt ist. Anstelle einer Ladefläche bzw. unmittelbar oberhalb dieser weist der hinterste Ladewaggon 3 ein in Wagenlängsrichtung verlaufendes, zur Auflage der neuen Schwellen 30 dienendes Förderband 37 auf. Dieses ist zwischen den dem Portalkran 27 zugeordneten Laufschienen 24 angeordnet und erstreckt sich unterhalb der Schienen 31 bis zum hinteren Ende des Ladewaggons 3, wobei die für den Kran 33 vorgesehenen Schienen 31 etwa die hintere Hälfte des Ladewaggons überbrücken.

Vor dem Einsatz des Arbeitszuges 1 zum Austauschen alter Schwellen 12 eines Gleises 5 gegen neue Schwellen 30 werden die neuen Schwellen auf den Ladewaggons 3 gespeichert, wobei ein geringer Teil der Ladeflächen 23 für die Ablage von alten Schwellen 12 freibleibt. Die Schwellen sind dabei - in Wagenquerrichtung ausgerichtet - in Lagen übereinander geschichtet und zwischen Stützen 38 angeordnet, die die Schwellenstapel während des Transportes stabilisieren. Am Einsatzort erfolgt nun anhand der Altschwellen- Ausziehvorrichtung 10 das seitliche Herausziehen der auszutauschenden alten Schwellen 12, die auf dem Gleis 5 zwischen den Schienen 13 abgelegt werden. Handelt es sich dabei lediglich um eine einzige zu erneuernde Schwelle, so kann die Schwellenentfernung und Ablage einer neuen Schwelle 30 unter kontinuierlicher Vorfahrt des Arbeitszuges 1 erfolgen. Werden mehrere hintereinanderliegende Schwellen ausgetauscht, dann wird dies im Regelfall unter Stillstand des Arbeitszuges 1 durchgeführt. Mittels des Kranes 18 bzw. mit dem Schwellengreifer 19 werden die alten Schwellen 12 anschließend vom Gleis 5 aufgenommen, durch eine mittige Öffnung des Maschinenrahmens 8 durchgeführt und auf dem Förderband 22 plaziert. Unter Zuhilfenahme des Schwellenfachräumers 14 wird der Schotter an der Stelle der eben entfernten alten Schwelle 12 beseitigt, um Platz für den Einbau einer neuen Schwelle 30 zu schaffen. Dabei bewegen sich die Vorrichtung 10 und der Schwellenfachräumer 14 in Fahrzeuglängsrichtung relativ zum Maschinenrahmen 8 in den Führungen 11 bzw. 15.

Die auf dem Förderband 22 abgelegten alten Schwellen 12 werden von diesem zum hinteren Ende des Arbeitsfahrzeuges 2 verfrachtet und zu einer Lage zusammengeschoben, wobei ein Antrieb 39 des Förderbandes 22 durch eine im Kran 18 befindliche Bedienungsperson fernsteuerbar ist. Die aus einer Vielzahl von Schwellen 12 gebildete Lage wird durch den Portalkran 27 erfaßt, in Zuglängsrichtung nach hinten transportiert und auf einem Ladewaggon 3 abgesetzt. Ebenfalls anhand dieses Portalkranes 27 wird periodisch eine Lage von neuen Schwellen 30 erfaßt und zum hinteren Ende des Arbeitszuges 1 transportiert (siehe strichpunktiert gezeigte Stellung in Fig. 2), wo sie auf das Förderband 37 gelegt werden und von diesem - ebenfalls durch ferngesteuerte Beaufschlagung eines Antriebes 40 - bis unterhalb der Schienen 31 bzw. unterhalb der Schwellentransport-Vorrichtung 32 verschoben werden. Mittels des am hinteren Zugende befindlichen Kranes 33 werden nun die einzelnen neuen Schwellen 30 mit dem Schwellengreifer 36 aufgenommen und an den Ausbaustellen der Altschwellen bzw. den Schwellenlücken quer auf dem Gleis 5 abgelegt. Anschließend erfolgt der Einbau dieser neuen Schwellen 30 durch seitliches Einschieben ins Gleis 5 anhand einer vom Arbeitszug 1 unabhängigen Arbeitseinheit 41, die mit einer über ein vorderes Schienenfahrwerk vorkragenden Schwellenwechseleinheit 42 ausgestattet ist.

Der Schwellengreifer 36 ist zweckmäßigerweise in seiner Breite veränderbar, so daß - für den Fall, daß die im Kran 33 befindliche Bedienungsperson eine Schwellenlücke von beispielsweise drei Schwellen registriert - gleichzeitig drei neue Schwellen 30 vom Förderband 37 abgehoben und auf das Gleis 5 abgelegt werden. Sollte der im Kran 33 befindlichen Bedienungsperson noch genügend Zeit verbleiben, so kann mit Hilfe des Kranauslegers 35 bzw. des Schwellengreifers 36 eine bereits auf dem Gleis 5 befindliche neue Schwelle 30 erfaßt und derart seitlich neben dem Gleis 5 plaziert werden, daß die mit der Arbeitseinheit 41 durchzuführende Manipulation sich nur mehr auf den Einschiebevorgang beschränkt.

Der in Fig. 3 lediglich mit seinem hinteren Endbereich schematisch dargestellte Arbeitszug 1 weist anstelle eines zu Fig. 2 beschriebenen Kranes 33 einen hinter dem hintersten Schienenfahrwerk 9 befestigten, einen Antrieb 43 aufweisenden Elevator 44 als Schwellentransport-Vorrichtung 47 zur Ablage von neuen Schwellen 30 auf. Dem unteren Ende des Elevators 44 sind Antriebe 45 sowie Schwellengreifer aufweisende Verlegeeinrichtungen 46 zugeordnet. Damit ist wahlweise unter Beaufschlagung der entsprechenden Antriebe 43, 45 und 40 eine Ablage einzelner neuer Schwellen 30 auf das Gleis 5 durchführbar.

Die in Fig. 4 zum Teil dargestellte Variante eines Arbeitszuges 1 entspricht im wesentlichen dem bereits in Fig. 1 dargestellten und beschriebenen Arbeitszug 1, wobei lediglich der als Schwellentransport-Vorrichtung 32 dienende Kran 33 am bezüglich der Fahrtrichtung des Zuges vorderen (Längs-)Ende positioniert ist. Die im Ladewaggon 3 befindlichen Neuschwellen 30 werden durch den Schwellengreifer 36 erfaßt und auf der Bettungsböschung seitlich neben dem Gleis 5 abgelegt. Parallel dazu erfolgt - wie bereits in der Beschreibung zu Fig. 1 erwähnt - eine Entfernung der Altschwellen 12 durch die Altschwellen-Ausziehvorrichtung 10. Alternativ könnten in diesem Fall die Neuschwellen 30 auch parallel zur Gleislängsrichtung zwischen den beiden Schienen 13 positioniert werden.


Anspruch[de]
  1. 1. Arbeitszug zum Austauschen alter Schwellen eines Gleises gegen neue Schwellen, bestehend aus einer Vielzahl von in Zuglängsrichtung hintereinander angeordneten, auf einem Gleis verfahrbaren Ladewaggons (3) zum Speichern von alten und neuen Schwellen (12, 30), einer Altschwellen-Ausziehvorrichtung (10) und wenigstens einem in Zuglängsrichtung verfahrbaren, einen Schwellengreifer (19) zum Erfassen und Transport der Schwellen aufweisenden Kran (18), dadurch gekennzeichnet, dass an einem Ende des Arbeitszuges (1) eine Schwellentransport- Vorrichtung (32; 47) mit einem durch Antriebe (34) höhenverstellbaren Schwellengreifer (36) zur Ablage von auf den Ladewaggons (3) gelagerten neuen Schwellen (30) bei Anordnung der Schwellen-Transportvorrichtung (32; 47) am in Arbeitsrichtung (6) vorderen Ende des Arbeitszuges (1) seitlich neben dem Gleis (5) bzw. bei Anordnung der Schwellen-Transportvorrichtung (32; 47) am in Arbeitsrichtung (6) hinteren Ende des Arbeitszuges (1) auf bzw. seitlich neben dem Gleis (5) vorgesehen ist.
  2. 2. Arbeitszug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am endseitigen Ladewaggon (3) in dessen Längsrichtung verlaufende, in Wagenquerrichtung voneinander distanzierte Schienen (31) zur Abstützung der als Kran (33) ausgebildeten Schwellentransport- Vorrichtung (32) angeordnet sind, wobei der Schwellengreifer (36) auf einem höhen- und seitenverstellbaren Kranausleger (35) des Kranes (33) befestigt ist.
  3. 3. Arbeitszug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kranausleger (35) teleskopisch verlängerbar ausgebildet ist.
  4. 4. Arbeitszug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der endseitige Ladewaggon (3) anstelle einer Ladefläche ein in Wagenlängsrichtung verlaufendes Förderband (37) zur Ablage der neuen Schwellen (30) aufweist.
  5. 5. Arbeitszug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

    dass das Förderband (37) wenigstens in seinem in Arbeitsrichtung vorderen Abschnitt zwischen Laufschienen (24) angeordnet ist, die zum Verfahren eines Portalkranes (27) für den Transport von neuen Schwellen (30) am Arbeitszug (1) vorgesehen und auf den Ladewaggons (3) befestigt sind und

    dass die Schienen (31) für den Kran (33) im Bereich des hinteren Abschnittes des Förderbandes (37) vorgesehen sind.
  6. 6. Verfahren zum Austauschen alter Schwellen (12) eines Gleises gegen neue Schwellen (30), wobei die alten und neuen Schwellen auf einem Arbeitszug (1) gelagert sind und die alten, zu erneuernden Schwellen (12) innerhalb des Arbeitszuges seitlich aus dem Gleis gezogen und zur Lagerung in Zuglängsrichtung transportiert werden, mit einem Arbeitszug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die neuen Schwellen (30) an einem Ende des Arbeitszuges (1) auf das bzw. neben dem Gleis (5) abgelegt und durch eine vom Arbeitszug (1) unabhängige Arbeitseinheit (41) erfasst und in das Gleis eingeschoben werden.






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