DE4243258C2 - Vorrichtung zur Unkrautbekämpfung in Bahngleisanlagen, insbesondere Eisenbahngleisanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 (DE-PS 5 13 215).

Unkrautbewuchs auf Gleisanlagen bewirkt bei ungehindertem Fortbestand bekanntermaßen Veränderungen an dem aus Schotter auf gebauten Gleiskörper, was wiederum zu Abweichungen des Schienenverlaufs von den ursprünglich vorgegebenen Daten führen kann. Die Toleranzen bei der Gleisverlegung müssen sich nämlich im Zehntel-Millimeter-Bereich bewegen, um die heute geforderten hohen Zuggeschwindigkeiten realisieren zu können. Schon geringe Abweichungen von der geforderten Exaktheit des Schienenverlauf s können daher sehr nachteilige Folgen für den Personen- und Güterverkehr haben.

Die Bekämpfung des Unkrautbewuchses ist demgemäß schon seit längerer Zeit ein unverzichtbarer Bestandteil der regel­ mäßigen Überwachung und Pflege von Bahngleisanlagen.

Ein bekanntes, relativ wenig aufwendiges Verfahren, welches jahrelang praktiziert wurde, besteht darin, das Unkraut durch Besprühen mit giftigen Chemikalien zu vertilgen. Die Vorteile liegen einmal in dem vergleichsweise geringen technischen und kostenmäßigen Aufwand und zum anderen darin, daß nicht nur die an der Oberfläche befindlichen Teile des Unkrauts, sondern auch dessen Wurzeln erfaßt werden. Dem steht der beträchtliche Nachteil gegenüber, daß die giftigen Chemikalien sich zunehmend im Gleiskörper anreichern, in den Boden darunter vordringen und schließlich sogar ins Grund­ wasser gelangen. Eine Unkrautbekämpfung mit Chemikalien ist daher im Zeitalter wachsenden Umweltbewußtseins nicht mehr praktikabel. Dies umso weniger, als Streckenführungen der Eisenbahn vielfach durch Wasserschutzgebiete hindurch ver­ laufen.

Man sah sich infolgedessen veranlaßt, die Unkrautbekämpfung in Gleisanlagen mit anderen, weniger umweltschädlichen Mitteln in Angriff zu nehmen. Derzeit praktizierte Verfahren, welche die Umweltbestimmungen erfüllen, beruhen im Grundprinzip auf einer Unkrautbekämpfung durch Wärmeeinwirkung. Nach einer der beiden bekannten Varianten wird die notwendige Wärme durch Verbrennung von Gas erzeugt. Dieses Verfahren ist schon deshalb problematisch, weil mit ihm eine hohe Feuergefahr für das Umland der Gleisanlagen verbunden ist. Auch alle leicht brennbaren Fremdteile, die sich im Gleisbereich angesammelt haben, fangen Feuer. Ferner werden durch die Wärmebehandlung die Holzschwellen selbst, zumindest aber deren Imprägnierung, gefährdet bzw. nachteilig beeinträchtigt. Aus Sicherheits­ gründen ist daher ein Behandeln des Gleiskörpers (und ggf. auch des Randwegs) mit Löschwasser, und zwar unmittelbar nach Einsatz der Gasbrenner, unumgänglich. Nachteilig ist darüber hinaus vor allem die Tatsache, daß die Gasbrenner regelmäßig nur die oberflächennahen Teile des Unkrauts zu vernichten vermögen, nicht aber auch die Wurzeln. Das Unkraut wächst somit verhältnismäßig rasch wieder nach (hierin noch begünstigt durch die erwähnte Löschwasserbesprühung).

Bei der zweiten bekannten Variante einer Unkrautbekämpfung mittels Wärme dient als Energieträger Elektrizität. Die Wärme wird nämlich in vorm elektrisch erzeugter Infrarot­ strahlung auf das Unkraut aufgebracht. Diese Verfahrens­ variante ist schon von Haus aus durch einen beträchtlichen technischen, Kosten- und Sicherheitsaufwand gekennzeichnet. Ferner erweist es sich in der Praxis als schwierig, den Infrarotbrenner in der Höhe jeweils so einzustellen, daß gute Resultate erzielt werden können. Im übrigen gelten auch hier die bereits oben geschilderten, im Zusammenhang mit der Verwendung von Gasbrennern auftretenden Unzulänglichkeiten und Nachteile entsprechend.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur wirksamen und nachhaltigen Unkrautbekämpfung in Bahn-, insbe­ sondere Eisenbahngleisanlagen zu schaffen, welche ohne technisch aufwendige und/oder ökologisch problematische Hilfs­ mittel, wie Elektrizität, Gas bzw. Chemikalien, und ohne Brandgefahr arbeitet.

Zur Lösung der Aufgabe werden die aus dem Patentanspruch 1 entnehmbaren Merkmale vorgeschlagen.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind den Patentansprüchen 2 bis 9 zu entnehmen.

Die wesentlichen Vorteile der Erfindung liegen darin, daß sie alle Umweltbestimmungen erfüllt, eine gründliche Unkrautent­ fernung (einschließlich Wurzelwerk) und damit ein nachhaltiges Ergebnis gewährleistet, zugleich aber ohne großen Aufwand realisierbar ist.

Durch das Absaugen wird nicht nur das gelöste Unkraut, sondern werden darüber hinaus die verschiedenartigsten anderen Verschmutzungen und Partikel, wie z. B. Staubsand, abgebauter Schottersand und Unkrautsamen, von der Gleisanlage entfernt.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung veranschaulicht und nachstehend näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 - in Seitenansicht und schematisch dargestellt - eine Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durch­ führung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Eisenbahn-Gleiskörper üblicher Bauart, und

Fig. 3 eine Teildarstellung des Gleiskörpers nach Fig. 2, mit im Einsatz befindlichen Bearbeitungswerkzeugen.

Bei der aus Fig. 1 ersichtlichen Vorrichtung handelt es sich um ein Schienenfahrzeug, im wesentlichen bestehend aus einem Fahrzeugrahmen 10 mit Fahrwerk 11, 12, Antrieb 13 und Kabinen 14, 15. Das Schienenfahrzeug ist auf Eisenbahnschienen 16, 17 verfahrbar, die in üblicher und daher nicht näher illustrierter Weise auf Schwellen 18 befestigt sind. Die Schwellen 18 sind in einem aus Schotter bestehenden Gleiskörper eingebettet, der insgesamt mit 19 beziffert ist und aus einem Mittelbereich 20 sowie zwei seitlichen Schulterprofilen 21, 22 besteht. Wie Fig. 2 und 3 erkennen lassen, befindet sich auf der einen Seite des Gleiskörpers 19, unmittelbar angrenzend an das Schulter­ profil 22 desselben, ein Randweg 23, der ebenfalls aus Schotter, ggf. mit kleinerer Korngröße als der Gleiskörper 19, aufgebaut ist. Der Randweg 23 dient zur sogenannten Begehung der Gleis­ anlagen, die im Zuge der erforderlichen Überwachung und Pflege des Bahnkörpers in regelmäßigen Zeitabständen durchgeführt werden muß.

An der Unterseite des Schienenfahrzeugs, dessen Fahrtrichtung in Fig. 1 durch einen Pfeil 24 angedeutet ist, sind - mittig bzw. seitlich - mehrere Arbeitseinheiten zur Bearbeitung des Gleiskörpers 19 und des Randwegs 23 angeordnet. Als erste Arbeitseinheit befindet sich am vorderen Ende des Schienen­ fahrzeugs ein Mähgerät 25, welches das zu entfernende Unkraut (wenn es bereits zu hoch gewachsen ist) zunächst abmäht. Die nächstfolgende Arbeitseinheit ist ein sogenannter Innenfach­ rechen 26. Dieser besteht aus mehreren an einem Träger 27 befestigten Dornen 28 und dient zur Bearbeitung des zwischen den Schienen 16, 17 liegenden Bereichs 20 des Gleiskörpers 19. Der Innenfachrechen 26 ist sowohl in Vertikalrichtung (um bei der Bewegung des Schienenfahrzeugs die Gleisschwellen 18 zu überspringen) wie auch in Horizontalrichtung hin- und herbeweglich (siehe Pfeile 29, 30 in Fig. 2). Die vertikale Beweglichkeit des Innenfachrechens 26 umfaßt auch eine Höhen­ einstellbarkeit desselben bezüglich des Gleiskörperprofils und der Tiefe der Unkrautwurzeln. Durch die (quergerichtete) Horizontalbewegung 29, 30 in Verbindung mit der Vorwärtsfahrt (Pfeil 24) des Schienenfahrzeugs ist nun der Innenfachrechen 26 in der Lage, das Unkraut in dem Gleiskörperbereich 20 vollständig und wurzeltief zu lösen.

Der Innenfachrechen 26 vermag des weiteren - aufgrund seiner vertikalen und horizontalen Beweglichkeit - die Schienen 16, 17 seitwärts zu überspringen und anschließend die zwischen Schiene 16 (bzw. 17) und Schulterprofil 21 (bzw. 22) liegenden Bereiche des Gleiskörpers 19 in oben beschriebener Weise zu bearbeiten (siehe Pfeile 31, 32 in Fig. 2).

Es ist natürlich auch denkbar und möglich, statt eines einzigen Innenfachrechens 26 mehrere solcher Arbeitseinheiten vorzusehen, die quer zum Gleisverlauf nebeneinander am Schienenfahrzeug angeordnet sein können. Wie in Fig. 2 durch die Pfeile 29 bis 32 angedeutet ist, könnten beispielsweise vier derartige Innen­ fachrechen installiert sein.

Als nächste Arbeitseinheiten folgen in rückwärtiger Richtung des Schienenfahrzeugs zwei seitlich angeordnete sogenannte Schulterrechen, von denen in Fig. 1 und 3 jeweils einer gezeigt und insgesamt mit 33 beziffert ist. Wie Fig. 3 erkennen läßt, dienen die Schulterrechen 33 zur Bearbeitung der seitlichen Schulterprofile 21, 22 des Gleiskörpers 19. Sie sind zu diesem Zweck in Vertikalrichtung beweglich bzw. höheneinstellbar ausgebildet (siehe Pfeile 34, 35 in Fig. 2).

Die Besonderheit des Schulterrechens 33 liegt nun darin, daß die mit 28 bezeichneten Dorne an einem aus zwei Teilen 134, 135 bestehenden Träger befestigt sind. Die beiden Trägerteile 134, 135 sind durch ein (feststellbares) Gelenk 36 miteinander verbunden und stehen, wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich ist, in einem Winkel zueinander, der dem Winkel (α) des be­ treffenden Schulterprofils (22) entspricht. (In Fig. 1 ist der Schulterrechen 33 zur besseren Veranschaulichung seiner im vorstehenden geschilderten Besonderheit in die Zeichenebene, d. h. in Gleislängsrichtung, gedreht dargestellt.)

Den beiden Schulterrechen 33 folgt in rückwärtiger Richtung des Schienenfahrzeugs ein rotierender Rechen 37, der zur Bearbeitung des Randwegs 23 (Fig. 2) dient. Der rotierende Rechen 37 ist deshalb noch weiter seitlich außen am Schienen­ fahrzeug angeordnet als die beiden Schulterrechen 33. (Für den Fall, daß sich beidseitig des Gleiskörpers 19 je ein Randweg befinden sollte, ist es zweckmäßig, zwei derartige rotierende Rechen 37, d. h. auf beiden Seiten des Schienen­ fahrzeugs je einen solchen, vorzusehen.)

Der rotierende Rechen 37 weist wiederum Dorne 28 auf, die an einem rotierend angetriebenen Walzenkörper 38 strahlen­ förmig radial befestigt sind. Der Walzenkörper 38 ist an einem Träger 39 angeordnet. Die Rotationsachse ist mit 40 beziffert. Fig. 3 macht deutlich, daß die einzelnen Dorne 28 an dem Walzenkörper 38 in mehreren (quer zur Gleislängsrich­ tung gerichteten) Reihen angeordnet sind. Hierbei können die einzelnen Dorne 28 - wie ebenfalls in Fig. 3 angedeutet - unterschiedliche Längen aufweisen und parallel und/oder divergierend zueinander angeordnet sein. Des weiteren sollte eine vertikale Einstellbarkeit des rotierenden Rechens 37 (auf das Niveau des Randwegs 23 und auf die Wurzeltiefe des Unkrauts) vorgesehen sein (siehe Pfeil 41 in Fig. 2).

In rückwärtiger Richtung des Schienenfahrzeugs folgen als nächste Arbeitseinheit Saugrohre, die dazu dienen, das aus dem Gleiskörper 19 bis 22 bzw. aus dem Randweg 23 gelöste Unkraut abzusaugen und einem mitgeführten Container zuzu­ führen. Ein solches Saugrohr ist in Fig. 1 schematisch an­ gedeutet und mit 42 bezeichnet. Der mitgeführte Container trägt das Bezugszeichen 43.

Auf die Saugrohre 42 folgt als nächste Arbeitseinheit ein Pflug 44, der zur nachträglichen Korrektur der durch die Schulterrechen 33 bearbeiteten Seitenprofile 21, 22 des Gleiskörpers 19 dient.

In rückwärtiger Richtung hinter dem Pflug 44 folgt ein Ver­ dichter 45, mit dessen Hilfe die durch den Pflug 44 korrigier­ ten Seitenprofile 21, 22 des Gleiskörpers 19 in ihrem Aufbau verdichtet werden können.

Als letzte Arbeitseinheit führt das Schienenfahrzeug einen Besen 46 mit, der evtl. liegen gebliebene Unkrautreste und andere Partikel und/oder Verunreinigungen entfernt. Vorzugs­ weise ist der Besen 46 motorisch angetrieben.

Das erfindungsgemäße Verfahren arbeitet nun wie folgt. Zunächst werden die Arbeitseinheiten (Innenfachrechen 26, Schulter­ rechen 33 und rotierende Rechen 37) in ihrer Höhe auf die vorher zu ermittelnde Unkrauttiefe eingestellt. Hierbei greifen die Dorne 28 entsprechend tief in den Schotter des Gleiskörpers 19 ein. Das Lösen des Unkrauts in Wurzeltiefe erfolgt sodann durch Vorwärtsbewegung des Schienenfahrzeugs (in Pfeilrichtung 24), wobei diese Fahrzeuggeschwindigkeit (Größenordnung 5 km pro Stunde) im Einzelfall auf die Dichte und Tiefe des Unkrautbewuchses eingestellt werden kann. Die Bearbeitung der Bereiche 20 bzw. 29, 30 und 31. 32 (Fig. 2) des Gleiskörpers 19 durch einen oder mehrere Innenfachrechen 26 kann erforderlichenfalls auch bei periodischem Stillstand des Schienenfahrzeugs erfolgen. In jedem Fall muß eine Steuerung der Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs und der Stellung und Bewegung der Innenfachrechen 26 derart vorge­ sehen sein, daß die Innenfachrechen 26 nicht mit den Gleis­ schwellen 18 kollidieren, sondern diese jeweils überspringen.

Das durch die Arbeitseinheiten 26, 33 und 37 gelöste Unkraut wird anschließend durch die Saugrohre 42 aufgenommen und dem mitgeführten Container 43 zugeführt. (Selbstverständlich ist es auch denkbar, Saugrohre 42 und Container 43 auf einem separaten Schienenfahrzeug anzuordnen.)

Im Anschluß an die Entfernung des Unkrauts werden die aufge­ lockerten Seitenprofile 21, 22 des Gleiskörpers 19 durch den am Schienenfahrzeug angeordneten Pflug 44 wieder auf das ursprüngliche Sollmaß korrigiert, und anschließend folgt eine Verdichtung der Seitenprofile 21, 22 durch den ebenfalls in das Schienenfahrzeug integrierten Verdichter 45. Auch hier gilt aber das im vorstehenden Gesagte: D. h. Pflug 44 und/oder Verdichter 45 können auch an separaten Fahrzeugen angeordnet sein, die dem die Arbeitseinheiten 26, 33 und 37 tragenden Schienenfahrzeug nachfolgen.

Die abschließende Säuberung des Gleiskörpers 19 und ggf. auch des Randwegs 23 von liegen gebliebenen Unkrautresten und/oder anderen Partikeln oder Verunreinigungen erfolgt durch einen motorisch angetriebenen Besen 46, der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel (Fig. 1) ebenfalls in das Schienenfahrzeug integriert ist. Selbstverständlich kann aber auch der Besen 46 an einem separaten Fahrzeug installiert sein.

Claims (9)

1. Vorrichtung zur Unkrautbekämpfung in Bahngleisanlagen mit einer aus Schotter bestehenden Bettung und ggfs. mit Randweg basierend auf wenigstens einem aus Fahrzeugrahmen (10), Antrieb (13), Fahrwerk (11, 12) und Kabine (14, 15) bestehenden Schienenfahrzeug (10-15), an dem das Unkraut mechanisch beseitigende Werkzeuge angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herauslösung des Unkrauts aus der Bettung (19) in Wurzeltiefe die Werkzeuge als zu rechenartigen Arbeitseinheiten (26, 33, 37) zusammengefaßte Dorne (28) ausgebildet sind, daß die rechenartigen Arbeitseinheiten (26, 33, 37) zur Anpassung an das Bettungsprofil und an die Wurzeltiefe des Unkrauts in Vertikalrichtung (34, 35, 41) einstellbar ausgebildet sind, daß zumindest im Bereich von Hindernissen, insbesondere von Gleisschwellen (18) vorgesehenen Arbeitseinheiten (26) zur Überwindung der Hindernisse, unter Berücksichtigung der Fahrzeuggeschwindigkeit auf- und abbewegbar sind und daß an die Arbeitseinheiten (26, 33, 37) in rückwärtiger Richtung anschlließend eine Absaugeinrichtung zur Entfernung des gelösten und ggfs. des zuvor abgemähten Unkrauts vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugeinrichtung Saugrohre (42) aufweist, die zusammen mit dem rechenartigen Arbeitseinheiten (26, 33, 37) an demselben Schienenfahrzeug (10-15) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß den rechenartigen Arbeitseinheiten (26, 33, 37) am vorderen Ende des Schienenfahrzeugs (10-15) ein Mähgerät (25) vorgeschaltet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß - an die Absaugvorrichtung (42, 43) zur Entfernung des gelösten Unkrauts in rückwärtiger Richtung anschließend - ein Pflug (44) zur nachträglichen Korrektur der seitlichen Schulterprofile (21, 22) der Bettung (19) und daran in rückwärtiger Richtung anschließend ein mechanischer Verdichter (45) zur Verdichtung der seitlichen Schulter­ profile (21, 22) der Bettung (19) vorgesehen sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die für die seitlichen Schulter­ profile (21, 22) der Bettung (19) vorgesehenen rechenartigen Arbeitseinheiten (Schulterrechen 33) jeweils aus zwei durch ein Gelenk (36) miteinander verbundenen, den Konturen des Schulterprofils (21, 22) entsprechenden bzw. angepaßten Teileinheiten (134, 135) bestehen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Bettungsbereiche (22) zwischen den Schienen (16, 17) bzw. zwischen Schiene (16 bzw. 17) und Schulterprofil (21 bzw. 22) vorgesehenen rechen­ artigen Arbeitseinheiten (Innenfachrechen 26) quer (29 bis 32) zur Gleisrichtung (24) hin- und herbeweglich angeordnet sind und daß die für den Randweg (23) vorgesehene rechen­ artige Arbeitseinheit als rotierender Rechen (37) in an sich bekannter Weise aus einem rotierend angetriebenen Walzenkörper (38) besteht, an dessen Umfang mehrere Reihen strahlenförmig abstehender Dorne (28) angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß - in Richtung von vorn nach hinten betrachtet - zuerst der Innenfachrechen (26), daran anschließend die Schulterrechen (33) und an diese an­ schließend die rotierenden Rechen (37) am Fahrzeugrahmen (19) angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugrohre (42) zur Ent­ fernung des gelösten Unkrauts in einen Container (43) münden der ebenfalls in das Schienenfahrzeug integriert ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß am rückwärtigen Ende des Schienenfahrzeugs ein - vorzugsweise motorisch betriebener - Besen (46) zur Entfernung eventueller Reste des gelösten Unkrauts sowie ggf. weiterer Partikel und/oder Verunreinigungen von der Bettung (19) angeordnet ist.