Muhr Waggonkippanlagen im Einsatz für den längsten Eisenbahntunnel der Welt

Autor: Martina Grandauer

Für die Entladung von Förderwagen mit Bau- und Ausbruchmaterial, welches in immensen Mengen bei der Errichtung des Gotthard Basistunnels anfällt, hat die Erhard Muhr GmbH Waggonkippanlagen entwickelt, geplant, hergestellt, geliefert und montiert.

Eines der derzeit größten Infrastrukturprojekte in Europa ist in der Bauphase: der Gotthard Basistunnel. Das aus zwei Röhren bestehende Bauwerk des Gotthard Tunnels ist insgesamt rund 57 Kilometer lang und führt von Bodio im Tessin nach Erstfeld im Schweizer Kanton Uri. Es soll bis 2014 fertig gestellt sein.

Auf den verschiedenen Baustellen des Gotthard-Basistunnels müssen immense Mengen von Bau- und Ausbruchmaterial umgeschlagen werden. Das hochwertige Ausbruchmaterial wird zur Wiederverwertung aufbereitet und zur Herstellung von rund 5 Millionen Tonnen Betonzuschlagstoffen genutzt. Die Aufbereitung erfolgt direkt auf der Baustelle, in den Aufbereitungsanlagen in Amsteg, Sedrun, Faido und Bodio.

Für den Abtransport des Ausbruchmaterials kommen spezielle Förderwagen zum Einsatz. Insgesamt werden z.B. in Sedrun 3,7 Millionen Tonnen Material vom Schachtfuß auf das Niveau des Zugangsstollens transportiert.

Das anfallende Gestein füllt täglich 150 Bauzüge von je 120 Meter Länge.

Die Entladung der Förderwagen erfordert spezielle Technologien.

Waggonkippsysteme sind hierbei Garanten einer wirtschaftlichen Entladung, da sie zur Vermeidung von unnötigem Rangieraufwand beitragen.

Die Waggonkippsysteme der Erhard Muhr GmbH sind eine leistungsfähige Vorrichtung für alle denkbaren Schüttgut-Entladeanwendungen. Besonders geeignet für schnelles, automatisches Entleeren von Zügen mit offenen Waggons. Kundenspezifisch konzipiert kann diese kosteneffektive, vielseitig nutzbare Entladevorrichtung auch für Sondereinsätze verwendet werden.

Das Unternehmen hat den Auftrag erhalten, ein Rotationskippsystem mit zwei Kipplinien in Bodio und eine Hochkippanlage in Sedrun zu entwickeln, zu planen, herzustellen, zu liefern und zu montieren.

Unter schwierigen Witterungsbedingungen wurde mit den Montagen zu Anfang des Winters 2002 begonnen. Die ersten Testläufe und die Inbetriebnahme waren erfolgreich und so konnten die Anlagen in Sedrun. und in Bodio vertragsgemäß dem Kunden übergeben werden. Die Hochkippanlage in Sedrun war 14 Tage nach Montagebeginn einsatzfertig. Seit Anfang dieses Jahres ist das Rotationskippsystem in Bodio erfolgreich im Leistungsbetrieb und reibungslos im Einsatz. Dort sind bis heute ohne Schwierigkeiten schon über 1000 Kippungen durchgeführt worden.

Rotationskippsystem in Bodio

Das Rotationskippsystem in Bodio ist übertage in einer Halle installiert. Das Ausbruchmaterial aus dem Schutterstollen soll auf ein Förderband entleert werden, welches sich in einem, unter Schienenniveau gelegenen Bunkerbereich befindet und das Material zur Aufbereitung weitertransportiert. Die geringe Bauhöhe und der geringe Durchmesser, welche durch die L-förmige Geometrie der Rollsegmente erreicht werden, ermöglichten zusammen mit der Segmentbauweise trotz eingeschränkter Platzverhältnisse den Einsatz.

Die zwei L-Tec 5-25 Rotationskippsysteme in Bodio sind für die gleichzeitige Kippentleerung von je 5 Waggons des Typs Mühlhäuser Rota-Car mit je 25 m³ Inhalt geeignet. Kippzeiten und Tonnagen wurden dem Bedarf angepaßt: ein Entladevorgang dauert 9 min für 2x fünf Waggons mit je 25 t Material. Da nur eine Person zur Bedienung der Anlage erforderlich ist, sind schnelle zuverlässige Zugrückläufe garantiert.

Die Gesamtanlage besteht aus sechs Rollsegmenten im Abstand jeweils einer Waggonlänge.

Auf den Rollsegmenten ist die Rollbrücke mit dem Waggon drehbar gelagert.

Da die Anlagensegmente oben offen sind, besteht keine Höhenbeschränkung für die Lokomotiven. Das L-Tec System kann auch von Elektro-Lokomotiven durchfahren werden, und ein Entkuppeln der Waggons beim Entleeren ist nicht notwendig.

Nach Einfahrt des Zuges in die Rotationskippanlage, mit einer unkomplizierten Grob-Positionierung durch den Zugführer, von nur 1 m Genauigkeit, erfolgt automatisch die Feinjustierung der Wagen auf der Rollbrücke durch eine hydraulische Verschiebeeinrichtung.

Nach Fixierung des Standortes werden die Räder jedes Waggons mit der unteren Wagenklemme hydraulisch festgeklemmt.

Gleichzeitig wird die Bordwandoberkante jedes Waggons mit hydraulischen Wagenklemmen, die den Waggon während der Drehbewegung sicher in seiner Position festhalten, an die Rollsegmente geklemmt.

Dann beginnt die Drehbewegung zum Entleeren.

Der Antrieb der Rollbrücke erfolgt an jedem Rollsegment. Die Drehantriebe werden elektrisch, die Verschiebeeinrichtung und die Wagenklemmen hydraulisch angetrieben. Durch eine günstige Schwerpunktverteilung wird für die Drehbewegung nur wenig Energie verbraucht.

Da alle Bauteile, wie z.B. Drehantrieb, Ritzel, Laufrollen und Hydraulikaggregat gut geschützt und zugänglich außerhalb des Schüttgutstroms und oberhalb der Auskipphöhe und des Bunkerbereichs untergebracht sind, wird der  Schüttgutstrom weder behindert, noch beengt und die wenigen notwendigen Wartungsarbeiten können bequem ausgeführt  werden.

Nach der Entleerung werden die Waggons wieder in die Ausgangsposition gedreht und alle hydraulischen Festhaltevorrichtungen gelöst.

Hochkippanlage in Sedrun

Das Ausbruchmaterial in Sedrun wird durch einen ca. 800 m tiefen Schacht auf die Höhe des Zugangsstollens gefördert und mit Schienenfahrzeugen zu dem Installationsplatz Las Rueras gebracht. Der Inhalt der Waggons wird mittels der L_high-Tec Hochkippanlage in einen Bunker gekippt, dessen Oberkante sich auf Schienenniveau befindet, und mit einem Austragsförderer zu einer Brechanlage transportiert, die das Material als Zuschlagstoff für Beton aufbereitet.

In Sedrun waren keine kostspieligen Tiefbauten notwendig. Bunker und Austragsförderer konnten frei geplant werden, da sich die Hochkippanlage auf der gleichen Ebene, auf der sich die Schienen befinden, aufgestellt wurde und sich die Auskipphöhe ca. 1,50 m oberhalb dieses Niveaus befindet.

Die L_high-Tec Hochkippanlage in Sedrun ist zum Entleeren von 12 m³ Waggons des Typs Mühlhäuser Rota-Car vorgesehen. Mit einer Kippung pro Minute werden 25 t Material entleert. Kippwinkel, Kippgeschwindigkeit und Tonnagen wurden dem Bedarf angepaßt. Auch hier beschränkt die nach oben offene Bauweise die Höhe der Zugfahrzeuge nicht.

Die Hochkippanlage hebt den Waggon an und entlädt die Last parallel zu den Schienen in einer Bogenbewegung.

Nach Positionierung des Waggons auf der hydraulischen Waggonhochkippanlage werden die Wagenräder hydraulisch fixiert. Gleichzeitig wird die Bordwandoberkante des Waggons hydraulisch an die Waggonhochkippanlage geklemmt. Dann beginnt die Kippbewegung zum Entleeren.

Nach der Entleerung wird der Waggon wieder in die Ausgangslage gekippt und die hydraulischen Festhaltevorrichtungen gelöst.

Durch einen zuverlässigen Hydraulikantrieb und durch den vorteilhaften mechanischen Aufbau mit nur einem Drehpunkt und geringen Torsionsmomenten sind die L_high-Tec Hochkippanlagen, im Vergleich zu Kippanlagen mit Zahnkranzantrieb, äußerst verschleiß- und wartungsarm. Der Antrieb ist gut geschützt und zugänglich außerhalb des Schüttstroms und oberhalb der Auskipphöhe angebracht. Sämtliche Wartungs- und Reparaturarbeiten können oberhalb des Bunkers durchgeführt werden.

Eine Minimierung des Gewichts macht diese Hochkippanlage transport- und montagefreundlich, so daß sie nach Abschluß der Arbeiten in Sedrun an einem anderen Einsatzort problemlos wieder verwendet werden kann.

Techn. Daten der Waggonkippanlage in Bodio

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