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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verdichten des Bettungsschotters des Eisenbahnoberbaues mit in das Schotterbett eintauchenden, quer zu einer zu unterstopfenden Schwelle bewegbaren (verstellbaren) und vibrierenden Stopfwerkzeugen sowie mit im benachbarten Schwellenfach auf die Bettungsoberseite mittels einer Bodenplatte od. dgl. aufsetzbaren vibrierenden Oberflächenverdichtern.
Im Gleisbau ist man schon seit längerer Zeit bestrebt, neben der Unterstopfung der Schwelle auch das
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Unwuchtverdichter wurden bei der Instandhaltung des Oberbaues vornehmlich dazu benutzt, den Bettungsschotter in den sogenannten Schwellenfächern, d. h. zwischen benachbarten Schwellen, oder auch den Bettungsbereich vor den Schwellenköpfen bzw. in den Bettungsflanken zu verdichten. Dies geschieht in der Regel dadurch, dass vibrierende Verdichterplatten oder Stempel gegen das zu verdichtende Schwellenfach gepresst werden. Die Pressung erfolgt in der Regel mit elastischen Mitteln, die unter einem Vorspanndruck stehen, während die Vibration am häufigsten mit Unwuchterregern erzeugt wird.
Die Praxis hat aber gezeigt, dass die Verdichtung der Bettung, insbesondere die erforderliche Tiefenwirkung der Verdichtung, bei Verwendung solcher bisher üblicher Verdichter noch immer nicht ganz ausreichend ist.
Die einzelnen Schotterkörner werden nämlich durch die Bodenplatten der auf die Schotterbettoberseite aufsetzbaren Verdichter mehr oder weniger stark eingespannt und damit in ihrer horizontalen Bewegung behindert, so dass sich diese Körner vorwiegend nur in lotrechter Richtung bewegen können. Dazu kommt noch, dass die einzelnen Schotterkörner verhältnismässig gross und von nahezu gleicher Grösse sind, während der Weg der Schwingungen im Verhältnis zu dieser Grösse verschwindend klein ist.
Demnach ist mit dieser Art der Verdichtung die erstrebenswerte stabilste Lage der Einzelbestandteile der Bettung nicht gewährleistbar.
In der österr. Patentschrift Nr. 201640 ist eine Gleisstopfmaschine beschrieben, bei der eine Schwelle von beiden Seiten her gleichzeitig unterstopft wird und im nachfolgenden Schwellenfach ein Oberflächenverdichter das Schwellenfach bearbeitet. Es wurde nun gefunden, dass eine erhebliche Verbesserung der Festigkeit des Schienenlagers erreichbar ist, wenn gemäss der Erfindung die Stopfbewegung der an der einen Längsseite der Schwelle in das Schotterbett eintauchenden Stopfwerkzeuge gegen diese Schwelle gerichtet ist, an deren anderen Längsseite sowie im über die Breite des Schwellenfaches sich erstreckenden Vorkopfbereich die Oberflächenverdichter vorgesehen sind, die mit von der Bodenplatte abwärtsragenden, in das Schotterbett eindringenden Fortsätzen versehen sind, welche eine horizontale,
zur Stopfbewegung der Stopfwerkzeuge quergerichtete Verdichterschwingung auf das Schotterbett übertragen.
Durch das gleichzeitige Unterstopfen einer Schwelle von der einen Seite her und das Oberflächenverdichten des benachbarten Schwellenfaches bis in den Vorkopfbereich mit der erfindungsgemässen Vorrichtung wird verhindert, dass die von den Stopfwerkzeugen auf den Schotter ausgeübten Kräfte den Schotter unter der Schwelle seitlich in den Bereich des Vorkopfes durchdrücken. Anderseits wird durch die quer zur Stopfbewegung der Stopfwerkzeuge aufgebrachte Verdichterschwingung-mittels der in das Schotterbett eindringenden Fortsätze der Bodenplatte-die Wirkung der vibrierenden Stopfwerkzeuge noch vergrössert und somit eine bessere Gesamtverdichtung erzielt.
Damit die in das Schotterbett eintauchenden Fortsätze während der Vibration der Bodenplatte nicht zu grosse Bewegungen ausführen, ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, dass auf die Bodenplatte einwirkende Druckerzeuger, z. B. Druckfedern, zur Ausübung eines elastischen Vorspanndruckes angeordnet sind. Die konstante Belastung der Bodenplatte verhindert eine grosse Amplitude der Verdichterschwingungen, weil das Schotterbett durch die Bodenplatte vorgespannt wird, welche auch ein Lockern des Schotters von der Stopfvibration her verhindert. Zu grosse Vibrationswege führen zu einem vorzeitigen Verschleiss der Fortsätze.
In den Zeichnungen ist die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen, die allerdings den Umfang der Erfindung in keiner Weise begrenzen, schematisch veranschaulicht.
Der Fig. 1 dieser Zeichnungen ist eine fahrbare Gleisstopf-Nivelliermaschine zu entnehmen, die mit erfindungsgemässen Verdichtern ausgestattet ist, die Fig. 2 ist der zugehörige Grundriss zu der Seitenansicht nach Fig. l, wobei allerdings nur die Verdichterwerkzeuge und deren Wirkungsbereiche schematisch ersichtlich sind. Die Fig. 3 und 4 stellen erfindungsgemäss gestaltete Verdichter in Seitenansichten dar und die Fig. 5 betrifft zwei Ausführungsvarianten von Details solcher Verdichter in Stirnansichten.
Die Fig. 1 zeigt eine Gleisstopf-Nivelliermaschine mit einem über den zu bearbeitenden Gleisbereich vorkragenden Stopfwerkzeugträger. Der Fahrgestellrahmen-l--dieser Maschine ist an seiner Stirnseite in üblicher Weise mit einer Gleishebevorrichtung-2-ausgestattet, um das Gleis an Hand einer Überwachungseinrichtung in seine Soll-Lage anzuheben. Die Überwachung des Erreichens der Soll-Lage erfolgt-wie üblich-an Hand einer Bezugsgeraden--3--, die z. B. von einem Lichtstrahl gebildet sein kann und zwischen einer vorderen und einer hinteren Station verläuft.
Die vordere, im noch nicht korrigierten Gleisbereich befindliche Station ist mit--4--, die hintere, im bereits korrigierten Gleisbereich befindliche Station ist mit --5-- bezeichnet.
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Führung --7-- höhenverstellbar gelagerte Stopfwerkzeuge--8--, deren unterseitig angeordnete, in den Bettungsschotter eintauchbare Stopfpickel mit flächigen Stopfplatten versehen und in Richtung quer zu den Schwellen --9-- bewegbar (verstellbar) sind, wie dies der Grundriss nach Fig. 2 verdeutlicht.
In einem jeweils benachbarten, in Arbeitsrichtung nachgeordneten Schwellenfach gelangen erfindungsgemässe Vorrichtungen zum Einsatz, deren mit einem höhenverstellbaren Träger --10-- verbundene Bodenplatte--11--mit abwärts ausragenden, in den Bettungsschotter eintauchbaren, zur Übertragung zusätzlicher, gerichteter Horizontal-Schwingungen geeigneten Fortsätzen --12-- versehen sind. Diese abwärtsragenden, zur Ausübung einer Schubwirkung auf den Bettungsschotter dienenden Fortsätze --12-- der Bodenplatte--l--sind flächig mit einer zur Richtung der Horizontal-Schwingungen zumindest annähernd senkrechten Schubfläche ausgebildet und können trapezförmig, zacken- oder spatenförmig gestaltet sein.
Die eintauchenden und/oder aufsetzbaren Werkzeuge--8 bzw. 11--können-wie dargestellt-unter federnd elastischen Vorspann-Druck gesetzt werden, um dadurch die Wirksamkeit zu verbessern.
Wie die Fig. 2 gestrichelt andeutet, kann der Einsatz eintauchender, in Richtung quer zu den Schwellen - -9-- verstellbarer Stopfwerkzeuge --8-- fakultativ auch in beiden, einem mit Oberflächenverdichtern bearbeiteten Schwellenfach benachbarten Schwellenfächern erfolgen.
Ausserdem kann-wie gleichfalls die Fig. 2 zeigt-gleichzeitig mit dem Einsatz der Verdichter bzw.
Stopfwerkzeuge in benachbarten Schwellenfächern auch eine Verdichtung des Schwellen-Vorkopfbereiches mittels eines oder mehrerer auf die Schotterbett-Oberseite aufsetzbarer, an sich bekannter
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Vorteilhaft ist es-in Übereinstimmung mit einem älteren Vorschlag der Erfinder-auf die Bodenplatte zumindest mittelbar einwirkende Druckerzeuger, z. B. Druckfedern--14--, zur Ausübung eines vorzugsweise vertikalen zusätzlichen Druckes anzusetzen, so wie dies schematisch in den Fig. 3 und 4 angedeutet ist. Diese Zeichnungen zeigen ferner, dass auf einer gemeinsamen Bodenplatte --11-- mit abwärtsragenden Fortsätzen --12-- eine oder auch mehrere rotierende Unwuchten--15--gelagert werden können.
In der Fig. 5 schliesslich sind zwei Ausführungsvarianten von Fortsätzen --12-- dargestellt, die zur Übertragung von Schwingungs-Schubkräften auf den zu bearbeitenden Bettungsschotter vermittels der Bodenplatte--11--geeignet erscheinen ; die Fortsätze --12'-- nach der links dargestellten Ausführungsvariante sind trapezförmig gestaltet, die Forsätze --12"-- nach der rechts dargestellten Variante haben Dreieckform.
Die Anwendungsweise solcher erfindungsgemässer Vorrichtungen ergibt sich im wesentlichen aus der schematischen Darstellung nach Fig. 2 :
Diese Vorrichtungen werden auf den im Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Schwellen-9freiliegenden Bettungsschotter mit einer in Schwellenlängsrichtung, also senkrecht zur Gleisachse, gerichteten Horizontal-Schwingungsrichtung aufgesetzt und vermittels der Unwuchten --15-- angetrieben.
Gleichzeitig mit dem Aufsetzen und Betätigen der Vorrichtung in einem Schwellenfach wird der Bettungsschotter in den Nachbarbereichen der Bettung, also in einem oder beiden benachbarten Schwellenfächern und vor den Schwellenköpfen verdichtet, so dass das gesamte Schwellenende von verdichteten Bettungszonen eingerahmt ist. Bevorzugterweise wird die Horizontal-Schwingungsrichtung in einem jeweils mittleren Schwellenfach senkrecht zur Gleisachse, in einem oder beiden Nachbarfächern jedoch, z. B. mittels in das Schotterbett eintauchender verstellbarer Stopfwerkzeuge parallel zur Gleisachse gerichtet.
Selbstverständlich ist aber die Erfindung in ihrer Anwendung nicht an bestimmte Anwendungsarten gebunden, vielmehr sind mannigfache Variationsmöglichkeiten einer solchen Anwendung im Rahmen der Erfindung offen. Auch sind die konstruktiven Einzelheiten der erfindungsgemässen Vorrichtung abwandelbar und ausbaufähig ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen.
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