Die Durcharbeitung perfektionieren

Die Durcharbeitung perfektionieren

Wenn es um die nachhaltige Gleisinstandhaltung geht, ist die dynamische Stabilisation nicht mehr wegzudenken – umso mehr, je intensiver die Belastung des Fahrweges ist. Eine Verfeinerung der Technologie bringt nun weitere Verbesserungen, speziell im Bereich der Dynamic-Maschinen.

Tatsache ist, dass nur ein Schotterbett mit einem homogenen und stabilen Gefüge in der Lage ist, seinen Aufgaben gerecht zu werden: die dynamischen Kräfte des Zugverkehrs so in das Planum abzuleiten, dass die Gleislage möglichst dauerhaft hält. Das Ziel der dynamischen Gleisstabilisation ist die Herstellung eines homogenen Schotterbettes nach der Durcharbeitung mit der Stopfmaschine.

Mehr Optionen durch variable Unwucht

Als Weiterentwicklung der Technologie ist bei unserem neuen Stabilisationsaggregat nun zusätzlich zur vertikalen Auflast und der Vibrationsfrequenz auch die Schlagkraft variierbar. Erreicht wird das durch eine hydraulisch stufenlos verstellbare Unwucht.

Da bei der dynamischen Stabilisation die Setzung des Gleises am stärksten von der Schlagkraft beeinflusst wird, verbessert die variable Unwucht die Regelbarkeit der Gleissetzung. Vor allem bei unseren Dynamic-Maschinen – Stopfmaschinen mit integrierter dynamischer Gleisstabilisation – bietet dies zusätzliche Vorteile. Die Unwucht ist rascher ausschaltbar als beim konventionellen Aufbau und ermöglicht eine homogenere Gleislagequalität bei häufigem Stop-and-Go in der Baustelle.

Worin liegt der Nutzen?

Mit der verstellbaren Schlagkraft lassen sich kontinuierliche Übergänge noch besser herstellen. So können an Anfang und Ende einer Baustelle oder vor und nach festen Bauwerken präzise Rampen hergestellt werden, indem man die Schlagkraft stufenlos vergrößert bzw. verkleinert.

Die Schlagkraft lässt sich auch in Abhängigkeit von der Arbeits-Fahrgeschwindigkeit regeln. Das ist ein entscheidender Vorteil zum Beispiel bei der Weichendurcharbeitung mit Universal-Stopfmaschinen mit integrierter dynamischer Stabilisation: Trotz unregelmäßiger Arbeits-Fahrgeschwindigkeit der Maschine wird das Schotterbett bei konstanter Setzung gleichmäßig homogenisiert.

Bei Arbeiten im verbauten Gebiet ist durch Verkleinern der Schlagkraft die Schwingungsausbreitung auf das Gleisfeld reduzierbar, die Einwirkung auf Gebäude und Anrainer ist geringer.  

Warum ist die dynamische Gleisstabilisation so wirtschaftlich?

Der seitliche Widerstand des Gleisrosts im Schotterbett wird durch das Hochheben der Schwellen bei Stopfarbeiten reduziert. Der Dynamische Stabilisator nimmt danach gezielt Betriebslasten vorweg, und das bei vergleichsweise geringen Beanspruchungen des Schotterbettes. Als Folge der kontrollierten Setzung vergrößert sich maßgeblich der Widerstand des Gleises gegen seitliches Verschieben.

Diese Erhöhung des Querverschiebewiderstandes macht Langsamfahrstellen nach Stopfarbeiten überflüssig. Durch die wesentlich bessere Verankerung des Gleises aufgrund der Homogenisierung des Schotterbettes hält die Gleislage entscheidend länger, die Eingriffsschwelle wird wesentlich später erreicht, Durcharbeitungsintervalle können verlängert werden, die Instandhaltungskosten sinken.  

Nach dem Stopfen: Der Schotter unter den Schwellen wurde verdichtet, die vertikale Lastübertragung ist danach ungleichmäßig.

Nach dem DGS: Durch die Vibration ordnen sich die Schotterkörner zu einem homogenen Gefüge, die vertikale Lastübertragung ist optimal.

Die dynamische Gleisstabilisation
Prinzip und Wirkung

Variable Unwucht (1) erzeugt horizontale Vibration (2), Hydraulikzylinder (3) die vertikale Auflast (4).

Das DGS-Aggregat erzeugt mit Hilfe einer Unwucht eine horizontale Vibration quer zur Gleisachse. Der Dynamische Gleisstabilisator bewegt sich kontinuierlich über das Gleis, dabei überträgt das DGS-Aggregat über die Anpressrollen kleine gezielte Vibrationen auf den Gleisrost. Bei der passenden Vibrationsfrequenz (32 bis 35 Hz) bringt dies den Schotter in Bewegung, die Schotterkörner ordnen sich zu einem dichteren und homogenen Gefüge. Gleichzeitig beaufschlagt das Aggregat das Gleis mit einer vertikalen Auflast. Diese verstärkt die Verdichtwirkung und ermöglicht die Beeinflussung der Höhenlage des Gleises.

Das sind die wesentlichen Parameter:

  • Frequenz der Vibration
  • Schlagkraft
  • Größe der vertikalen Auflast
  • Arbeitsgeschwindigkeit

Weitere Informationen finden Sie im Fachartikel „Oberbauschotter - Kompendium für Österreich“ von DI Christoph Kuttelwascher und DI Michael Zuzic.