DE4329277A1

DE4329277A1 - Verfahren und Einrichtung zum Auflockern und Verdichten des Schotterbettes von Gleisanlagen

Info

Publication number: DE4329277A1
Application number: DE19934329277
Authority: DE
Inventors: Klaus Wiegand
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-08-31
Filing date: 1993-08-31
Publication date: 1995-03-02

Description

Stand der Technik

Es sind die verschiedensten Maschinen zum Bearbeiten des Schotterbettes von Gleisanlagen bekannt. So wird z. B. in der Patentschrift DE 28 06 898 der Stopfvorgang des Schotters unter die Schwellen der Gleisanlage mit waagerechten Rüttelschwingungen der Stopfpickel verbunden. Oder in der Patentschrift DE 32 36 723 werden mit einer Gleiskorrekturmaschine die Schwellen angehoben und anschließend wird zusätzliches Bettungsmaterial unter die Schwellen geblasen.

Kritik des Standes der Technik

Bei den derzeitig bekannten Gleisbettbearbeitungsmaschinen wird mittels schaufelartiger Elemente ein Stopfeffekt unter den Schwellen erreicht, wobei ein Großteil des Schotters in eine instabile Lage gebracht wird.

Problem

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Verfahren und die Einrichtung zum Verfahren zu schaffen, welches den Schotter lockert, aber nicht in eine instabile Lage bringt und anschließend wieder gleisanlagenbaugerecht verdichtet.

Erzielbare Vorteile

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß beim Verdichten des Schotterbettes kein Stopfeffekt eintritt, d. h. daß die Schottersteine mit ihrer Breitseite vorzugsweise in waagerechter Lage liegen bleiben. Somit kann die Tragfähigkeit der Gleisanlage erhöht werden. Außerdem kann einer materialintensiveren Verstärkung des Oberbaues der Gleisanlage entgegengewirkt werden.

Weitere Ausgestaltung der Erfindung

Mit dem in Anspruch 2 vorgeschlagenen Verfahrensschritt wird einem Stopfeffekt des Schotters und damit ein Hochkantstellen der einzelnen Schottersteine in eine instabile Lage weitestgehend entgegengewirkt.

Beschreibung eines Ausführungsbeispieles

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigt

Fig. 1 die Systemskizze der Auflockerungsmaschine,

Fig. 2 die Arbeitspunkte der Auflockerungsmaschine am Schotterbett mit den Schwingungsrichtungen der Vibrationspickel,

Fig. 3 eine Darstellung des Arbeitsschrittes Anheben der Gleisanlage für den Auflockerungsvorgang,

Fig. 4 die Prinzipdarstellung der Verdichtmaschine und

Fig. 5 die Summe der Einwirkungen unter jeder Schwelle.

Die einzelnen Verfahrensschritte der Erfindung zum Auflockern und Verdichten des Schotterbettes von Gleisanlagen sind folgende.

Mittels einer Auflockerungsmaschine werden mehrere Schwellen 1 samt der daran befestigten Schienen 2 gleichzeitig vorzugsweise 15% vom Schottergrößtkorn über die Sollage 7 angehoben und anschließend werden an den Längsseiten der Schwellen 1 Vibrationspickel 3 vertikal in das Schotterbett 4 eingedrückt. Die von den Vibrationspickeln 3 ausgehenden Schwingungen lockern die Schotterlage unter den Schwellen 1 auf und lassen es aufquellen. Die sich ausbreitenden Schwingungen vom Vibrationspickel 3 sind infolge der Drehbarkeit des Vibrationspickels 3 um seine Längsachse über einen gewissen Winkel schwenkbar und so zielgerichtet, daß es zu keinen gegenläufigen Schwingungen und damit zu einem Stopfeffekt kommt. Dies kann auch vorzugsweise dadurch erreicht werden, daß abwechselnd alle Vibrationspickel 3 auf der einen Seite der Schwelle 1 Schwingungen aussenden und anschließend alle Vibrationspickel 3 auf der anderen Seite der Schwelle 1. Der Auflockerungsmaschine folgt in einem kurzen Abstand eine Verdichtmaschine mit einem eigenen Antrieb. Hierdurch soll die Bildung von Rampen zwischen einem aufgearbeiteten und einem unbearbeiteten Schotterbett 4 verhindert werden. An der Verdichtmaschine sind keine Hub-, Richt- und Nivelliereinrichtungen vorgesehen. Die Verdichtmaschine ist so aufgebaut, daß eine abwechselnde Folge einer statischen Belastung A, C und E mit einer dynamischen Belastung B und D gegeben ist, wobei vorzugsweise mindestens zwei dynamische Belastungseinrichtungen in Form von auf die Gleisanlage auf setzbaren Vibratoren 6 vorgesehen sind. Die an der Verdichtmaschine angebrachten Drehgestelle 5 stellen die statische Belastung A, C und E. Durch den Wechsel von statischer und dynamischer Belastung verhindern die statischen Auflasten die Ausbreitung von Oberflächenwellen B₃, B₄, D₃ und D₄. Die Vibratoren 6 der Verdichtmaschine erzeugen zielgerichtete Longitudinalwellen B und D und Transversalwellen B₁, B₂, D₁ und D₂ für den Verdichtvorgang.

Die Auflockerungsmaschine ist ein Fahrzeug mit Eigenantrieb und ist mit bekannten Gleishebe-, Gleisricht- und Nivelliervorrichtungen versehen. Die Auflockerungsmaschine ist mit mehreren Vibrationspickeln 3 pro Schwellenseite ausgerüstet, die senkrecht zur Gleisanlage stehen, von Schwellenseite zu Schwellenseite versetzt angeordnet sind, in einem gewissen Bereich über eine optoelektronische Steuerung verfahrbar sind und durch entsprechende Antriebe in das Schotterbett 4 eingedrückt werden können. Die Vibrationspickel 3 bestehen vorzugsweise aus ovalen Rohren mit integrierten Unwuchtelementen, die die benötigten Schwingungen erzeugen. Die Vibrationspickel 3 lassen sich in einem gewissen Winkel drehen, um die Schwingungen zielgerichtet und waagerecht in das Schotterbett 4 zu leiten.

Claims

1. Verfahren zum Auflockern und Verdichten des Schotterbettes von Gleisanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer Auflockerungsmaschine mehrere Schwellen (1) samt der daran befestigten Schiene (2) gleichzeitig, vorzugsweise 15% vom Schottergrößtkorn, über die Sollage (7) angehoben werden und anschließend Vibrationspickel (3) an den Längsseiten der Schwellen (1) vertikal in das Schotterbett (4) eingedrückt werden, wobei zielgerichtete Schwingungen infolge von Drehbewegungen der Vibrationspickel (3) auf das Schotterbett (4) gerichtet werden und hierdurch ein Aufquellen des Schotterbettes (4) erreicht wird, anschließend die Schwellen (1) wieder abgesenkt werden und mittels einer sofort folgenden Verdichtmaschine in abwechselnden Folgen jeweils eine statische Belastung A, C und E und eine dynamische Belastung B und D auf die Gleisanlage wirken, wobei die dynamischen Belastungen B und D in Form von Vibratoren (6) Schwingungen B₁ bis B₄ und D₁ bis D₄ auf das Schotterbett (4) übertragen und gleichzeitig mit den statischen Belastungen A, C und E auf die Gleisanlage bzw. das Schotterbett (4) wirken.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vibrationspickel (3) der Auflockerungsmaschine erst auf einer Seite einer Schwelle (1) und dann auf der anderen Seite dieser Schwelle (1) in Vibration versetzt werden.

3. Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

- die Einrichtung besteht aus einer Auflockerungsmaschine und einer Verdichtmaschine, die beide miteinander gekoppelt sind,
- die Auflockerungsmaschine ist ein Fahrzeug mit einem Eigenantrieb und ist mit bekannten Gleishebe-, Gleisricht- und Nivelliervorrichtungen versehen und besitzt mehrere Vibrationspickel (3) pro Schwellenseite, die senkrecht zur Gleisanlage stehen und vorzugsweise von Schwellenseite zu Schwellenseite versetzt angeordnet sind und durch entsprechende Antriebe in das Schotterbett (4) eingedrückt werden können,
- durch eine bereits bekannte optoelektronische Steuerung sind die Vibrationspickel (3) oberhalb des Schotterbettes (4) in einem gewissen Bereich verfahrbar,
- die Vibrationspickel (3) bestehen vorzugsweise aus ovalen Rohren mit integrierten Unwuchtelementen und lassen sich in einem gewissen Winkel drehen,
- die Verdichtmaschine besitzt in abwechselnder Folge statische Lasten (A), (C) und (E) und dynamische Lasten (B) und (D), wobei die statischen Lasten (A), (C) und (E) durch vorzugsweise Drehgestelle (5) erzeugt werden und die dynamischen Lasten (B) und (D) auf die Gleisanlage aufsetzbare Vibratoren (6) sind.