DE1147613B - Gleisstopfmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Gleisstopfmaschine mit einem oder mehreren, vorzugsweise paarweise angeordneten, in Vibration versetzbaren zweiarmigen hebelartigen Stopfwerkzeugen, die jeweils mit ihrem unteren Ende beim Stopfen in das Schotterbett eintauchen, in ihrem mittleren Bereich in einer lotrechten Ebene schwenkbar am heb- und senkbaren Werkzeugträger gelagert sind und an deren freien Armen zum Verschwenken eine aus Kolben und Zylinder bestehende druckmittelbetätigte, z. B. hydraulische Verschwenkeinrichtung angreift.

Maschinen dieser Art sind bereits in vielerlei Ausführungsvarianten bekanntgeworden. Bei solchen vorbekannten Maschinen sind beispielsweise die hebelartigen Stopfwerkzeuge an einem einen Teil des Werkzeugträgers bildenden und an ihm unter Zwischenschaltung elastischer Mittel befestigten Schwingrahmen gelagert, der durch mit einer exzentrischen Schwungmasse arbeitende Vibrationsmittel in Schwingungen versetzbar ist. Diese konstruktive Lösung ist nur bei kleinen, leichten Geräten anwendbar, weil man bei der Dimensionierung des Schwingrahmens gewisse Gewichtsgrenzen nicht überschreiten darf, ohne Gefahr zu laufen, daß sich die Schwingungen dieses Rahmens dem ganzen übrigen Fahrgestell mitteilen und den Gebrauch des Gerätes behindern. Aber auch bei kleinen, leichten Geräten kann die vorbekannte Lösung nicht ganz befriedigen, weil eben ein leichter Schwingrahmen auch nur verhältnismäßig schwache Vibrationskräfte auf die" in den Schotter eintauchenden Stopfwerkzeuge zu übertragen vermag. Da dem an elastischen Mitteln lagernden Schwingrahmen sowohl eine ausreichende Massenträgheit fehlt als auch eine kompakte, solide Verbindung mit dem Fahrgestell der Maschine, besteht bei dieser Maschine weiterhin nur allzuleicht die Gefahr, daß bei einer Arbeit an einem stark verkrusteten Schotterbett die Stopfwerkzeuge in diesem Schotterbett steckenbleiben und die gesamte erzeugte Vibration auf den Werkzeugträger und in weiterer Folge auf das Fahrgestell übertragen wird.

Es sind anderseits auch Gleisstopfmaschinen bekanntgeworden, deren Stopfwerkzeuge von einarmigen Hebeln gebildet sind und sowohl hydraulisch verschwenkt als auch hydraulisch in Vibration versetzt werden. Die Verschwenkeinrichtung und der Vibrationserzeuger für diese Stopfwerkzeuge bilden eine Einheit, die jeweils aus einem zwei nebeneinanderliegenden Stopfwerkzeugen zugeordneten, aus Zylinder und Kolben bestehenden hydraulischen Schlagerzeuger besteht. Die Kolbenstangen dieser Schlagerzeuger sind je mit einem Hebel gekuppelt, Gleisstopfmaschine

Anmelder:
Franz Plasser und Ing. Josef Theurer, Wien

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Seiler, Berlin 33,

und Dipl.-Ing. H. Stehmann,
Nürnberg 2, Essenweinstr. 4-6, Patentanwälte

Beanspruchte Priorität:
Österreich vom 2. Dezember 1958 (Nr. A 8356/58)

Franz Plasser und Ing. Josef Theurer, Wien,
sind als Erfinder genannt worden

der in der Mitte eines die Schwenkachse bildenden Federdrehstabes angreift, an dessen Enden die Hebel der Stopfwerkzeuge befestigt sind. Während der Stopfarbeit führen die Kolben des Schlagerzeugers außer der Wechselbewegung noch eine Vorschubbewegung aus, um die Stopfwerkzeuge zu verschwenken und damit die in das Schotterbett eintauchenden Enden einander gegenüberstehender Stopfwerkzeuge zur Annäherung zu bringen. Da jedoch der zum Verschwenken der Stopfwerkzeuge im Schotter erforderliche Druck und der im gleichen Ausmaß in der Verschwenkeinrichtung, d. h. im Schlagerzeuger, auftretende Gegendruck ein beträchtliches Ausmaß erreichen, kann dieser Schlagerzeuger die ihm zugedachte Funktion, die Stopf werkzeuge in vibrierende Bewegung zu versetzen, nicht einwandfrei erfüllen. Der auf den Kolben des Schlagerzeugers wirksame hohe Schwenkdruck behindert vielmehr dessen vorgesehene hin- und hergehende Vibrationsbewegung so sehr, daß eher der Träger der ganzen Einrichtung und mit ihm die Maschine selbst zu vibrieren beginnt als die zur Verdichtung des Schotters dienenden Stopfwerkzeuge. Wegen des ungünstigen Verhältnisses zwischen dem zum Verschwenken der Stopfwerkzeuge erforderlichen hohen und stationären Druck einerseits und den zur Vibration der Stopfwerkzeuge bestimmten, rasch wechselnden Kräften anderseits erweisen sich somit diese rein hydraulischen, Verschwenk- und Vibrationsbewegung bewirkenden Antriebe für die Praxis als ungeeignet; man hat daraus erkannt, daß sich infolge der beim

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Verschwenken der Stopfwerkzeuge auftretenden bekannten Maschine keine konstruktive Ähnlichkeit, hohen Beanspruchungen doch nur mechanische Vi- da eben — nach dem Hauptmerkmal der Erbrationserzeuger, die von der Verschwenkeinrichtung findung — die zum Verschwenken des Stopfwerkunabhängig angetrieben werden, eignen, und zwar in zeuges dienende Einrichtung erfindungsgemäß an erster Linie Exzentertriebe. 5 derselben Stelle wie der Exzentertrieb angreift, wo-Ausgehend von einer Maschine der eingangs an- gegen bei der vorbekannten Maschine die Anlenkgegebenen Gattung, dient erfindungsgemäß zum In- stelle der Verschwenkeinrichtung, d. h. des Stempels, Vibration-Versetzen der bzw. des Stopfwerkzeuges von jener der Vibrationseinrichtung distanziert ist, ein Exzentertrieb, der an dem Stopfwerkzeug an der- so daß der Werkzeughebel an keiner Stelle völlig in selben Stelle angreift, wie die Verschwenkeinrich- io Ruhe verbleibt.

tung. Dadurch ist es möglich, bei einer solchen Gleis- Nach einer anderen Ausführungsform der Erstopfmaschine die Hebelwirkung der Stopfwerkzeuge findung ist der an dem freien Arm des Stopfwerksowohl bei der Werkzeugverschwenkung als auch bei zeuges angreifende Exzentertrieb quer zu seiner Roder Vibration gleichartig auszunutzen. Ferner kann tationsachse verschiebbar am Werkzeugträger gedafür gesorgt werden, daß das Stopfwerkzeug— völ- 15 lagert, wodurch das Verschwenken des Stopfwerklig unabhängig von der Vibrations- und Verschwenk- zeuges durch Verschieben des Exzentertriebes mittels einrichtung — in seinem Vibrationszentrum eine der druckmittelbetätigten Verschwenkeinrichtung solide Lagerung erhält, die eine ruhige und rationelle möglich ist. Vorzugsweise sind dann bei paarweiser Arbeitsweise des Stopfwerkzeuges gewährleistet. Anordnung der Stopfwerkzeuge diese Stopfwerkzeuge Das Merkmal, die Verschwenkeinrichtung und 20 als Winkelhebel ausgebildet und im Bereich des den Vibrationserzeuger an ein und derselben Stelle Winkelknies am Werkzeugträger so gelagert, daß die des Stopfwerkzeuges oder Stopfwerkzeughebels an- beiden freien Arme jedes Stopfwerkzeugpaares greifen zu lassen, ist an sich bereits bekannt, und gegeneinander weisen. An den einander gegenüberzwar nicht nur bei der bereits obenerwähnten Ma- liegenden Enden der beiden freien Arme greift ein schine, deren Stopfwerkzeuge sowohl hydraulisch 25 gemeinsamer, vertikal am Werkzeugträger verschiebverschwenkt als auch hydraulisch in Vibration ver- barer Exzentertrieb an.

setzt werden, sondern auch bei Maschinen mit me- Die Fig. 1 bis 3 der Zeichnung zeigen Auschanischen Vibrationseinrichtungen. Beispielsweise führungsbeispiele der Erfindung, teilweise im scheist eine Vorrichtung bekanntgeworden, bei der die matischen Aufriß, teilweise im Schnitt. Stopfwerkzeuge als Winkelhebel ausgebildet sind, 30 Bei dem in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsderen einer Schenkel in den Schotter eingeführt wird, beispiel werden die Stopfwerkzeuge 3 von einer wogegen die paarweise gegeneinandergerichteten an- Exzenterwelle 1 über Exzenterarme 2 in Schwingung deren Schenkel im Lauf ihres Senkens auf an der versetzt. Die Stopfwerkzeuge sind mit ihren oberen Vorrichtung befindliche Anschläge auftreffen, wo- Enden mit den Exzenterarmen gelenkig verbunden, durch die Winkelhebel zu einer die zu unter- ₃₅ In ihrer Längsmitte, wo sich das Vibrationszentrum stopfende Schwelle untergreifenden Schwenkbewe- befindet, sind die Stopfwerkzeuge in ortsfesten gung veranlaßt werden. Bei diesen Stopfwerkzeugen Widerlagern 6 gelagert. Die Verschwenkung der greift der Exzentertrieb über zwischengeschaltete Stopfwerkzeuge erfolgt — in an sich bekannter Hebel im Winkelknie der sonst nicht gehaltenen Weise — von den oberen Enden her mittels der in Stopfwerkzeuge an; der freie Arm ruht lediglich ver- ₄₀ den Zylindern 26 beweglichen Kolben 27 über die mittels Rollen frei auf dem Anschlag auf. Diese Kolbenstangen 28. Die Kolben 27 werden einerseits Stopfwerkzeuge ermangeln somit einer soliden Lage- über die Leitung 23 mit Druckmittel beaufschlagt rung am höhenverstellbaren Werkzeugträger, so daß und stehen anderseits unter dem Druck einer im Zydie ihnen erteilte Vibration und Verschwenkbewe- linder vorgesehenen Rückstellfeder 29. Die Zylinder gung nur unzureichend für die angestrebte Verdich- ₄₅ 26 selbst sind in den Exzenterarmen 2 angeordnet tung des Schotterbettes wirksam werden können. und werden von der Exzenterwelle 1 in Schwingung Bei einer anderen Maschine bestehen die Stopf- versetzt; infolge Trägheit übertragen sie ihre Schwinwerkzeuge aus Kniehebeln, die an den unteren Enden gungen bei geeigneten Druckverhältnissen auf die von heb- und senkbaren Stempeln schwenkbar oberen Enden der Stopfwerkzeuge 3 bzw. mittelbar lagern. Zur Betätigung der Kniehebel dienende Ge- 50 auf deren untere, in den Bettungsschotter einlenkstangen weisen an ihren freien oberen Enden tauchende Enden 5.

Langlöcher auf, in denen rotierende Exzenterwellen Zum Werkzeugverschwenken ist eine aus dem

geführt sind, um einerseits den Werkzeugen eine Vorratsbehälter 19 gespeiste Pumpe 18 vorgesehen

Vibrationsbewegung zu vermitteln und um sie ander- und ein Steuerventil 24 mit Rücklaufleitung 25; fer-

seits — beim Heben und Senken der Stempel — zu 55 ner ist eine Überlaufleitung 21 mit Überdruckventil

verschwenken. Der Schwenkbereich der Stopfwerk- 22 als Überlastungsschutz vorgesehen. Die ganze

zeuge ist bei dieser Maschine verhältnismäßig gering, Einrichtung ist an dem höhenverstellbaren Werk-

und außerdem ist eine Vibration der Stopfwerkzeuge zeugträger 11 gelagert.

erst nach ihrem Eindringen in das Schotterbett mög- Winkelförmige Schwinghebelwerkzeuge finden bei

lieh. 60 den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 2 und 3

Im Rahmen der Erfindung sind verschiedenerlei Verwendung, die nur in Details voneinander ab-

Ausführungsformen möglich. So kann etwa der KoI- weichen.

ben oder der Zylinder der Verschwenkeinrichtung Die in Fig. 2 dargestellten Stopf werkzeuge 3 lagern mit dem ortsfest am Werkzeugträger gelagerten mit ihrem einen Ende unmittelbar an der Exzenter-Exzentertrieb verbunden sein, während der Zylinder 65 welle 1 und sind demnach selbst als Exzenterarme bzw. der Kolben über seine Kolbenstange am freien ausgebildet und wirksam. Ihre Lagerung 6 am Werk-Arm des Stopfwerkzeuges angelenkt ist. Dennoch hat zeugträger 11 ist im Bereich des Knies in waagediese Ausbildung mit der zuletzt genannten vor- rechter Ebene nachgiebig. Beim dargestellten Bei-

spiel erfolgt sie vermittels einer Blattfeder 36, die ihrerseits in der Einspannung 37 des Werkzeugträgers festgehalten ist.

Zum Verschwenken der Werkzeugenden 5 in gegenläufiger Bewegung braucht nur die im Lager 38 höhenverstellbare Exzenterwelle 1 gehoben oder gesenkt zu werden. Zu diesem Zweck ist ein Zylinder 30 mit Kolben 31, Kolbenstange 32 und Rückstellfeder 33 vorgesehen, der über eine Leitung 35 mit Druckmittel beaufschlagbar ist und am Werkzeugträger 11 fest oder gelenkig gelagert wird. Das Zueinanderverschwenken der Werkzeugenden 5 erfolgt mittels Flüssigkeitsdrucks, das Rückstellen der Stopfwerkzeuge, wozu keine besonderen Kräfte erforderlich sind, besorgt die Rückstellfeder 33. Beim dargestellten Beispiel erfolgt die Lagerung des Zylinders 30 gelenkig im Gelenk 34.

Bei dieser Ausführungsform werden die von der Exzenterwelle 1 erzeugten waagerechten Schwingungen von den Blattfedern 36 aufgenommen.

Anders erfolgt die Aufnahme dieser waagerechten Schwingungen beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3. Hier sind die Lager 6 der Stopfwerkzeuge in ortsfesten Widerlagern 39 des Werkzeugträgers gelagert. Dafür können sich die Exzenterarme 2 der Exzenterwelle 1 in waagerechter Ebene in den Gleitführungen 40 der Stopfwerkzeuge frei bewegen und übertragen solcherart lediglich Schwingungen in lotrechter Ebene auf die oberen Werkzeugenden; diese lotrechten Schwingungen der oberen Werkzeugenden wirken sich an den unteren Enden 5 naturgemäß als Schwingungen aus, die zur Verdichtung des Schotters beitragen. Die Schwenkeinrichtung, bestehend aus Zylinder 30, Kolben 31, Kolbenstange 32, Rückstellfeder 33 und Zufuhrleitung 35, ist die gleiche wie in der Fig. 2.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   Ende beim Stopfen in das Schotterbett eintauchen, in ihrem mittleren Bereich in einer lotrechten Ebene schwenkbar am heb- und senkbaren Werkzeugträger gelagert sind und an deren freien Armen zum Verschwenken eine aus Kolben und Zylinder bestehende druckmittelbetätigte, z. B. hydraulische Verschwenkeinrichtung angreift, dadurch gekennzeichnet, daß zum In-Vibration-Versetzen der bzw. des Stopfwerkzeuges ein Exzentertrieb dient, der an dem Stopfwerkzeug an derselben Stelle angreift wie die Verschwenkeinrichtung.
2. 2. Gleisstopfmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben oder der Zylinder der Verschwenkeinrichtung mit dem ortsfest am Werkzeugträger gelagerten Exzentertrieb verbunden ist, während der Zylinder bzw. der Kolben über seine Kolbenstange am freien Arm des Stopfwerkzeuges angelenkt ist.
3. 3. Gleisstopfmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der an dem freien Arm des Stopfwerkzeuges angreifende Exzentertrieb quer zu seiner Rotationsachse verschiebbar am Werkzeugträger gelagert ist, wodurch das Verschwenken des Stopfwerkzeuges durch Verschieben des Exzentertriebes mittels der druckmittelbetätigten Verschwenkeinrichtung möglich ist.
4. 4. Gleisstopfmaschine nach Anspruch 3 mit paarweise angeordneten Stopfwerkzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die Stopfwerkzeuge als Winkelhebel ausgebildet und im Bereich des Winkelknies am Werkzeugträger so gelagert sind, daß die beiden freien Arme jedes Stopfwerkzeugpaares gegeneinander weisen, und daß an den einander gegenüberliegenden Enden der beiden freien Arme ein gemeinsamer, vertikal am Werkzeugträger verschiebbarer Exzentertrieb angreift.

   _{In Betracht gezogeQe Druckschriftell:}

   1. Gleisstopfmaschine mit einem oder mehre- Deutsche Patentschriften Nr. 830 352, 958 567,

   ren, vorzugsweise paarweise angeordneten, in Vi- 40 1017 639, 1029 401; bration versetzbaren zweiarmigen hebelartigen österreichische Patentschrift Nr. 182113;

   Stopfwerkzeugen, die jeweils mit ihrem unteren »Bergbautechnik«, 8. Jahrgang, 1958, S. 237.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 309 577/73 4.63