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Die Erfindung betrifft ein Stopfaggregat für Gleisstopfmaschinen
mit mindestens einem Paar Stopfplatten, die in dasselbe Schwellenfach eintauchen
und das Bettungsmaterial durch Spreizen der Stopfplatten verdichten.
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Stopfaggregate dieses Typs, deren Stopfplatten nur in ein und dasselbe
Schwellenfach eintauchen, besitzen generelle Vorteile gegenüber einem anderen, bekannten
Stopfaggregattyp, bei dem die Stopfplatten beidseitig einer Schwelle in benachbarte
Schwellenfächer eintauchen und durch zangenähnliches Gegeneinanderarbeiten der Stopfplatten
ein Unterstopfen der umfaßten Schwelle bewirken. Diese generellen Vorteile bestehen
unter anderem darin, daß beim Unterstopfen von Weichen, Kreuzungen oder solchen
Gleisstellen, die eine gleichzeitige, beidseitige Unterstopfung einer Schwelle nicht
zulassen, zumindest eine einseitige Unterstopfung erfolgen kann, ohne daß hierzu
das Stopfaggregat umgerüstet zu werden braucht, wie dies z. B. bei dem eine Schwelle
umgreifenden Stopfaggregattyp durch Demontage oder durch Wegklappen einer Stopfplatte
notwendig ist.
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Ein Stopfaggregat des in ein Schwellenfach eintauchenden Typs ist
aus der USA.-Patentschrift 2497 682 bekannt. Bei diesem Stopfaggregat wird die Verdichtung
der Gleisbettung mit zwei großflächigen Stopfplatten vorgenommen, die jede für sich
in einem Gelenk gelagert sind und beim Eintauchen in das Bettungsmaterial keilförmig
gegeneinander gestellt sind. Die keilförmig angeordneten Stopfplatten dringen bis
zu ihrer oberen Kante in das Bettungsmaterial ein, wobei die nach dem Eindringen
erfolgende Spreizung bewirkt, daß das Bettungsmaterial gegen und unter die Schwellen
gedrückt wird.
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Da jedoch die Verdichtung der Gleisbettung mit großflächigen Stopfplatten
erfolgt, muß zur Erzielung eines ausreichenden Verdichtungsdruckes von dem die Stopfplatten
bewegenden Stempel eine beachtliche Kraft aufgebracht werden. Die daraus resultierende
Rückstellkraft beansprucht nicht nur die Aufhängung des Stopfaggregates in dem Rahmen
der Gleisstopfmaschine, sondern es muß auch die Gleisstopfmaschine in ihrer Gesamtheit
so schwer und damit teuer ausgebildet sein, daß insbesondere bei der Verwendung
mehrerer Stopfaggregate die Rückstellkräfte aufgefangen werden können, ohne daß
die Gleisstopfmaschine vom Gleis abhebt und damit eine kontrollierte Nivellierung
der Gleislage nicht mehr erfolgen kann.
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Zwar ist es naheliegend, anzunehmen, daß dieser Nachteil durch Verkleinerung
der Stopfplattengröße und damit der Widerstandsfiäche beim Eintauchen verringert
werden kann, doch ergibt sich eine praktische Undurchführbarkeit solch eines Vorschlages
auf Grund der Anforderungen aus dem Verdichtungsvorgang selbst. Wird nämlich die
Breite des aus den Stopfplatten gebildeten Keils wesentlich kleiner gewählt, als
es der Breite eines Schwellenfaches entspricht, so ist mit dem bekannten Stopfaggregat
eine Verdichtung des Bettungsmaterials unterhalb der betreffenden Schwellenkörper
nicht mehr möglich.
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Zwar wird selbst durch einen sehr schmalen Keil, der in das Bettungsmaterial
zwischen zwei benachbarten Schwellen getrieben wird, immer etwas Bettungsmaterial
auch unter die Schwellen gedrückt werden, doch kann dadurch nicht eine Verdichtung
erzielt oder gar eine Anhebung, d. h. Nivellierung,
der Gleislage erreicht werden,
da ohne Zweifel das Bettungsmaterial den Weg des geringsten Widerstandes gehen und
seitlich zwischen Stopfaggregat und Schwellenkörper hochgedrückt werden wird.
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Die dementsprechend notwendigerweise fast die ganze Schwellenfachbreite
abdeckende Breite des bekannten Stopfaggregates bringt weiterhin den Nachteil, daß
Schwellenfächer, in denen Gestänge-, Kabel- oder Leitungsverlegungen signaltechnischer
Anlagen od. ä. vorhanden sind, nicht bearbeitet werden können.
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Ein weiterer entscheidender Nachteil des bekannten Stopfaggregates
ergibt sich daraus, daß es nicht möglich ist, mit ihm Bettungsmaterial von einer
Korngröße zu bearbeiten, wie es in etwa den in Deutschland bevorzugt verwandten
Schottergesteinen mit einer Kantenlänge von etwa 55 mm entspricht.
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Die bekannten übergroßen Stopfplatten, die von oben nach unten auf
das Bettungsmaterial einwirken, ermöglichen zwar, z. B. eine Sand- und Kiesbettung
in den gewünschten großflächigen Bereichen zu verdichten, nicht jedoch eine Schotterbettung,
bei der es darauf ankommt, unterhalb eines jeden Kreuzungspunktes von Schwelle und
Gleis Anhäufungen von verdichtetem B ettungsmaterial, sogenannte Druckberge, zu
erzeugen. Diese Druckberge können naturgemäß nur durch Bearbeitung von unten nach
oben aufgebaut werden, wozu die großfiächigen Stopfplatten mit ihrer geringen Eindringtiefe
in die Gleisbettung gänzlich ungeeignet sind.
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Diese Nachteile werden erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß jede
der Stopfplatten am unteren Ende eines ihr zugeordneten Kipphebels starr befestigt
ist und alle Kipphebel auf einer gemeinsamen, quer zum Gleis und etwa waagerecht
verlaufenden Achse gelagert und derart geformt sind, daß sich in der Ausgangsstellung
die mit den Stopfplatten in das Bettungsmaterial eintauchenden unteren Teile der
Kipphebel eines Stopfplattenpaares zueinander in eng benachbarter Stellung mit im
wesentlichen parallel zueinander stehenden Stopfplatten befinden, wohingegen die
oberen Teile der Kipphebel eines Paares voneinander einen weiteren Abstand haben
und mit jeweils einem Gelenkpunkt versehen sind, an denen eine zwischen ihnen angeordnete
Verstellvorrichtung angreift, die durch Verändern ihrer wirksamen Länge eine gegenläufige
Schwenkbewegung der Kipphebel des Paares bewirkt.
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Mit einem Stopfaggregat nach der Erfindung ist es nunmehr möglich,
in Schwellenfächern unterschiedlicher Breite oder in solchen Schwellenfächern, in
denen Gestänge oder Verkabelungen signaltechnischer Anlagen od. ä. verlegt sind,
zu arbeiten, ohne daß eine Anpassung des Stopfaggregates bzw. eine Umrüstung der
Gleisstopfmaschine notwendig ist.
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Es ist weiterhin nunmehr möglich, das Bettungsmaterial nicht nur
in den oberen Lagen zu verdichten, sondern auch, wie insbesondere bei der Erzeugung
von Druckbergen erforderlich, in den tiefer gelegenen Lagen. Durch im wesentlichen
parallel zueinander ausgerichtete Stopfplatten wird der Widerstand beim Eintauchen
des Stopfaggregates in das Bettungsmaterial weitgehend verringert, so daß aufwendige
und schwere Rahmenkonstruktionen der Gleisstopfmaschinen zum Auffangen der Rückstellkräfte
entfallen. Auch die Rückstellkräfte aus den Spreizbewegungen der Stopfplatten, die
in der Regel
mit Vibrationsbewegungen überlagert sind, belasten
weder den Maschinenrahmen noch die Aufhängung des Stopfaggregates, da sich diese
Kräfte in dem gemeinsamen Gelenk der Kipphebel in vorteilhafter Weise gegenseitig
kompensieren. Dadurch hat die Gesamtkonstruktion einer Großstopfmaschine, die mit
erfindungsgemäßen Stopfaggregaten ausgerüstet ist, im wesentlichen nur noch die
Aufhänge- und Haltekräfte der Stopfaggregate abzufangen, so daß diese beachtlich
leichter als bisher gebaut werden kann.
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Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist die den Kipphebeln
gemeinsame Achse an den oberen Enden der Kipphebel angeordnet.
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Diese Ausführungsform besitzt den Vorteil der stabilisierten Aufhängung
im obersten Punkt des Stopfaggregates und benötigt zudem im Rahmen der Großstopfmaschine
nur relativ geringen Platz, so daß das Stopfaggregat selbst für Wartungsarbeiten
od. ä. sehr leicht zugänglich ist.
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Soll mit einem Stopfaggregat nach der Erfindung eine extrem hohe
Verdichtung erzielt werden, dann ist eine Ausführungsform vorteilhaft, bei der die
den Kipphebeln gemeinsame Achse im mittleren Teil der Kipphebel angeordnet ist,
wobei sich die Kipphebel vorzugsweise im Bereich der gemeinsamen Achse scherenartig
kreuzen. Der Vorteil dieser Ausführungsform gegenüber der erstgenannten ergibt sich
aus einem besseren Kraft-Last-Hebelverhältnis zwischen der Verstellvorrichtung und
den Lastangnffspunkten an den Stopfplatten.
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In der Zeichnung sind in den Fig. 1 bis 3 drei Ausführungsbeispiele
eines Stopfaggregates nach der Erfindung dargestellt.
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Jedes der Stopfaggregate weist zwei Kipphebel 3 und 4 auf. Am unteren
Ende eines jeden Kipphebels ist eine Stopfplatte 1 starr befestigt.
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Die Kipphebel 3 und 4 sind so ausgebildet, daß sich beim Eintauchen
des Stopfaggregates in das Bettungsmaterial die Stopfplattenl in eng benachbarter
und im wesentlichen paralleler Position befinden. Die oberen Teile 3', 4' der Kipphebel
eines Stopfaggregates haben voneinander einen weiteren Abstand und besitzen jeweils
ein Gelenk 6 bzw. 7.
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An diesen Gelenken ist eine zwischen ihnen angeordnete Verstellvorrichtung
5 befestigt, die durch Verändern ihrer wirksamen Länge eine gegenläufige Schwenkbewegung
der beiden Kipphebel eines Stopf-
aggregates bewirkt. Die Schwenkbewegung erfolgt
dabei um die den Kipphebeln gemeinsame Achse 2.
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Die Verstellvorrichtung 5 kann z. B. als durch ein Druckmittel betriebener
Stellmotor ausgebildet sein, dem zugleich vermittels des Arbeitsmediums Vibrationsbewegungen
überlagert sind. Solche Stellmotoren bestehen in der Regel aus einem Zylinder mit
zwei Kolben, deren Kolbenstangen jeweils zu einer Stirnseite des Zylinders herausgeführt
sind.