DE1928619B2 - Vorrichtung zum Verdichten des Schotterbettes für Gleise - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verdich η des Schotterbettes für Gleise mit mindestens einem f der Schotteroberfläche zwischen zwei Schwellen fliegenden Verdichtungswerkzeug, welches eine im esentlichen vertikal auf den Schotter einwirkend«: ibrationskraft ausübt und mit mindestens einem in den :hotter eindringenden Stopfwerkzeug, welches eine Kraft mit horizontaler Komponente auf den Schotter ausübt und diesen unter die zu bearbeitende Schwelle drückt

Es sind Vorrichtungen zum Verdichten des Schotterbettes für Gleise bekannt, welche Stopfwerkzeuge besitzen, die zu beiden Seiten einer SchweHe in das Schotterbett eintauchen und mittels einer zangenartigen Schließbewegung und unter entsprechender Vibration den Schotter unter der Schwelle verdichten. Es ist

ίο auch bekannt, derartige Vorrichtungen als Doppelstopfaggregate auszubilden, wobei dann zwei benachbarte Schwellen gleichzeitig unterstopft werden. Die zangenartige horizontale Bewegung der vibrierenden Stopfwerkzeuge, die unter einem bestimmten Schließdruck

iS erfolgt, stellt den eigentlichen Stopfvorgang dar sowohl bei den Vorrichtungen mit einem Einfachstopfaggregat als auch bei solchen mit Doppelstopfaggregaten. Der Schließdruck der Stopfwerkzeuge darf jedoch einen bestimmten Wert nicht überschreiten, da ansonsten die

μ Schwelle hochgedrückt wird und damit das Gleis aus der eingestellten Höhenlage kommt.

Es ist weiterhin aus der DT-AS 10 36 892 bekannt, bei einer fahrbaren Gleisstopfmaschine mit einem Einfachstopfaggregat in Arbeitsrichtung hinter dem Einfach-Stopfaggregat einen Verdichter anzuordnen, welcher den im Raum zwischen zwei bereits unterstopften Stellen befindlichen Schotter zu verdichten vermag. Durch diese Maßnahme soll ermöglicht werden, den vorher unterhalb der Schwellen gebildeten Schotterkegeln aus verdichtetem Schotter dadurch einen seitlichen Halt zu geben, daß der vorerst unverdichtet gebliebene Schotter der Schwellenzwischenräume nunmehr nachträglich auch noch verdichtet wird. Das nachfolgende Schwellenfachverdichten hat jedoch den Nachteil, daß durch das Verdichten der Schwellenfächer bereits unterstopfte Schwellen oft wieder locker werden und dies die Ursache von neuen Gleisfehlern bildet.

Es ist weiterhin z.B. aus der DT-AS 12 32 605 bekannt, vibrierende Stopfwerkzeuge mittels Federn vorzuspannen, so daß die vertikal nach unten gerichtete Vibrationskraft verstärkt wird. Ebenso ist es beispielsweise aus der DT-AS 12 17 991 bekannt, auf dem Schotter aufliegende Verdichtungswerkzeuge mittels Federn vorzuspannen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, beim Unterstopfen der Schwellen von vorne herein die Gefahr einer Anhebung der Schwellen zu vermeiden und die Qualität der Unterstopfung und Verdichtung des Schotterbettes zu verbessern.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Stopfwerkzeug dem Verdichtungswerkzeug in der gemeinsamen Bearbeitung einer zwischen ihnen liegenden Schwelle zugeordnet ist und daß das Stopfwerkzeug den Schotter unter die Schwelle in Richtung auf das Verdichtungswerkzeug drückt, welches aufgrund seiner vertikalen Kraftkomponente den vom Stopfwerkzeug einseitig unter die Schwelle gedrückten Schotter an einem Ausweichen hindert. Nach der Erfindung werden in das Schwellenfach demnach eine lotrechte Kraft und gleichzeitig zur Bildung mindestens eines Schwellenauflagers in das benachbarte Schwellenfach eine waagrechte Kraft in entsprechender Tiefe eingetragen, wobei mindestens eine dieser Kräfte eine pulsierende Kraft ist. Wird beispielsweise der lotrechten Kraft eine Schwingung überlagert, so erfolgt eine Verdichtung sowohl im Bereich des Schwellenfaches als auch unter den Schwellen. Die lotrechte, auf das Schwellenfach

If

ausgeübte Kraft bildet in vorteilhafter Weise einen Gegendruck für die waagrechte Kraft oder die waagrechte Kraftkomponente, so daß sich auch ein gutes Schwellenauflager während der Kraftwirkung in beiden Richtungen bildet.

Die Durchwirbelung des Gleisschotters und dessen Verdichtung kann besonders im Bereich unterhalb der Schwelle wesentlich erhöht werden, wenn beide Kräf'e zusätzlich Schwingungen ausführen.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung können die Vibrationsfrequenzen des Stopfv.-erkzeuges und des Verdichtungswerkzeuges verschieden groß sein, wodurch eine weitere Steigerung der Stopfqualität erzielt wird.

Es können auch mehrere Verdichtungswerkzeuge, welche Vibrationseinrichtungen und Bodenplatten besitzen, vorgesehen sein, wobei diese Verdichtungswerkzeuge mit den Bodenplatten auf de./ Bettungsbereich zwischen zwei Schwellen und auf den Vorkopfbereich aufsetzbar sind und durch Zusammenpressen von Federn an die Schotteroberfläche angedrückt werden, und daß eine oder zwei Reihen von höhenverstellbaren Stopfwerkzeugen vorgesehen sein, welche an der gegenüberliegenden Seite der einen Schwelle bzw. an den gegenüberliegenden Seiten der beiden benachbarten Schwellen in das Schotterbett eintauchen und den Schotter in Richtung auf den zwischen den beiden Schwellen liegenden Bereich verdichten. Man erhält hierdurch eine dauerhafte Verdichtung des gesamten im Bereich einer Schwelle befindlichen Bettungsschotters, da das Unterstopfen der Schwelle und das gleichzeitige Verdichten des der Schwelle benachbarten Bereichs eine günstige Oberlagerung der auf das Schotterbett einwirkenden Kraftkomponenten zur Folge hat.

Außerdem kann die Bodenplatte zumindest des auf die Bettungsoberseite des Schwellenfaches aufsetzbaren Verdichtungswerkzeuges mit abwärts ausragenden, zur Ausübung einer horizontalen Schwingung und Schubwirkung auf den Bettungsschotter dienenden, flächig mit einer zur Richtung dieser horizontalen Schwingung zumindest annähernd senkrechten Schubfläche ausgebildeten Fortsätzen versehen sein. Hierdurch wird der Bettungsschotter in horizontale Schwingungen versetzt und gleichzeitig erhält der Bettungsschotter durch die auf ihm aufruhende Bodenplatte lotrechte Schwingungsschläge, so daß sich die Verdichtung auf eine beträchtliche Tiefe und einen großen benachbarten Bettungsbereich auswirkt. Dadurch, daß ferner die Schwingungen der in das Schwellenfach einsetzbaren Verdichtungswerkzeuge quer zur Gleisachse gerichtet sein können, erzielt man eine räumlich stabile Lage der Schotterbestandteile, wodurch die Dauerhaftigkeit der Bettung verbessert wird.

In der Zeichnung und der folgenden Beschreibung wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 und 2 in Seitenansicht Maschinen mit Verdichtungswerkzeugen an deren einen Seite durch Exzenter bzw. Unwuchterreger in Schwingung versetzbare Stopfwerkzeuge angeordnet sind, So

Fig.3 in Seitenansicht eine Maschine, bei der zu beiden Seiten der Verdichtungswerkzeuge Stopfwerkzeuge vorgesehen sind,

Fig.4 eine fahrbare Gteisstopf-Nivelliermaschine, die mit Verdichtern gemäß der Erfindung ausgestattet ist,

F i g. 5 der zugehörige Grundriß zur F i g. 4, wobei allerdings nur die Verdichtungswerkzeuge und deren Wirkungsbereich schematisch ersichtlich sind,

F i g. 6 und 7 Verdichter in Seitenansichten.

Am Rahmen 1 der Maschine nach F i g. 1 sind puer zur Fortbewegungsrichtung der Maschine (Pfeil 2) Verdichtungswerkzeuge 3 zum Verdichten des Schwellenfachs 4 nebeneinander angeordnet, die zum lotrechten Schwingen mit gegen den Rahmen unter Zwischenschaltung von Federn 5 abgestützte Unwuchterregern 6 starr verbunden sind. In Fahrtrichtung gesehen, ist jedem Verdichtungswerkzeug ein Stopfwerkzeug 7 vorgesetzt, so daß dieses während des Verdichtens des Schotterbettes in ein vor dem Schwellenfach 4 liegendes Schwellenfach 8 eingreift bzw. zwischen dem Verdichtungswerkzeug 3 und dem Stopfwerkzeug 7 eine Schwelle 9 liegt. Die Schließbewegung des Stopfwerkzeuges 7 zur Schwelle 9 hin wird durch einen Exzenter !0 bewirkt, der das Werkzeug um eine Achse 11 verschwenkt.

Bei der Maschine nach Fi g. 2 sind die Verdichtungswerkzeuge 3 zum Schwellenfachverdichten genau so ausgebildet wie bei der in Fig. 1 dargestellten Maschine. Die Stopfwerkzeuge 12 sind jedoch schräg zur Schwelle 9 geneigt und werden durch Unwuchterreger 13. die gegen einen Maschinenrahmen 14 mittels Federn 15 abgestützt sind, in elastische Schwingungen versetzt. Die Schließbewegung der Stopfwerkzeuge 12 wird durch hydraulische Zylinder 16 bewirkt, die an Führungsrahmen 17 der Unwuchterreger 13 und am Maschinenrahmen 14 angelenkt sind.

Eine Maschine, die eine größere Meterleistung als die vorstehend beschriebene Maschine aufweist, zeigt F i g. 3; mit ihr können gleichzeitig das Schwellenfach 4 verdichtet und die Auflager der Schwellen 9,9' gebildet werden. Bei dieser Maschine sind zu beiden Seiten der Verdichtungswerkzeuge 3 schräg zu den Schwellen 9,9' geneigte Stopfwerkzeuge 12, 12' angeordnet, die auch durch Unwuchterreger 13 elastisch vibrieren. Die Schließbewegung erfolgt durch hydraulische, an den Führungsrahmen 17 der Stopfwerkzeuge angelenkte Zylinder 18.

Die Fig.4 zeigt eine Gleisstopf-Nivelliermaschine mit einem über den zu bearbeitenden Gleisbereich vorkragenden Stopfwerkzeugträger. Ein Fahrgestellrahmen 21 dieser Maschine ist an seiner Stirnseite in üblicher Weise mit einer Gleishebe-Vorrichtung 22 ausgestattet, um das Gleis anhand einer Überwachungseinrichtung in seine Soll-Lage anzuheben. Die Überwachung des Erreichens der Soll-Lage erfolgt — wie üblich — anhand einer Bezugsgeraden 23, die z. B. von einem Lichtstrahl gebildet sein kann und zwischen einer vorderen im noch nicht korrigierten Gleisbereich befindliche Station 24, und einer hinteren im bereits korrigierten Gleisbereich befindliche Station verläuft.

Der Fahrgestellrahmen 21 ist auf Schienen 26 des Gleises fahrbar und besitzt längs einer Führung 27 höhenverstellbar gelagerte Stopfwerkzeuge 28, deren unterseitig angeordnete, in den Bettungsschotter eintauchbare Stopfpickel mit flächigen Stopfplatten versehen und in Richtung quer zu den Schwellen 29 bewegbar (verstellbar) sind, wie dies der Grundriß nach Fig. 5verdeutlicht.

In einem jeweils benachbarten, in Arbeitsrichtung nachgeordneten Schwellenfach gelangen Verdichtungswerkzeuge zum Einsatz, deren mit einem höhenverstellbaren Träger 30 verbundene Bodenplatte 31 mit abwärts ausragenden, in den Bettungsschotter eintauchbaren, zur Übertragung zusätzlicher, gerichteter Horizontal-Schwingungen geeigneten Fortsätzen 32 verse-

hen sind. Die eintauchenden und/oder aufsetzbaren Werkzeuge können - wie dargestellt - unter federnd elastischen Vorspanndruck gesetzt werden, um dadurch ihre Wirksamkeit zu verbessern.

Wie die· F i g. 5 gestrichelt andeutet, kann der Einsatz s eintauchender, in Richtung quer zu den Schwellen 29 verstellbarer Stopfwerkzeuge 28 auch in beiden, dem mit Oberflächenverdichtern bearbeiteten Schwelienfach benachbarten Schwellenfächern erfolgen.

Außerdem kann — wie gleichfalls die F i g. 5 zeigt — gleichzeitig mit dem Einsatz der Verdichtungs- bzw. Stopfwerkzeuge in benachbarten Schwellenfächern auch eine Verdichtung des Schwellen-Vorkopfbereichs mittels eines oder mehrerer auf die Schotterbett-Oberseite aufsetzbaren Verdichtungswerkzeugen im Bereich 33 durchgeführt werden, und zwar in einem Bereich, der sich über die Breite des von den Bodenplatten 31 bearbeiteten Schwellenfachs erstreckt.

Vorteilhaft ist es, auf die Bodenplatte 31 zumindest mittelbar einwirkende Federn 34 zur Ausübung eines vorzugsweise vertikalen zusätzlichen Drucks anzusetzen, so wie dies schematisch in den Fig.6 und 7 angedeutet ist. Diese Figuren zeigen ferner, daß auf der gemeinsamen Bodenplatte 31 mit abwärts ragenden Fortsätzen 32 eine oder auch mehrere rotierende U η wuchten 35 gelagert wurden können.

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 ist die Horizontal-Schwingungsrichtung der in das Schwellenfach eingesetzten Verdichtungswerkzeuge senkrecht zur Gleisachse. In dem einen oder beiden Nachbarfächern ist die horizontale Schwingungsrichtung der in das Schotterbett eintauchenden verstellbaren Stopfwerkzeuge parallel zur Gleisachse.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Verdichten des Schotterbettes für Gleise mit mindestens einem auf der Schotteroberfiäche zwischen zwei Schwellen aufliegenden Verdichtungswerkzeug, welches eine im wesentlichen vertikal auf den Schotter einwirkende Vibrationskraft ausübt und mit mindestens einem in den Schotter eindringenden Stopfwerkzeug, welches eine Kraft mit horizontaler Komponente auf den Schotter ausübt und diesen unter die zu bearbeitende Schwelle drückt, dadurch gekennzeichnet, daß das Stopfwerkzeug (7; 12, 12') dem Verdichtungswerkzeug (3) in der gemeinsamen Bearbeitung einer zwischen ihnen liegenden Schwelle (9, 9') zugeordnet ist und daß das Stopfwerkzeug (7; 12, 12') den Schotter unter die Schwelle in Richtung auf das Verdichtungswerkzeug (3) drückt, welches aufgrund seiner vertikalen Kraftkomponente den vom Stopfwerkzeug (7; 12,12') einseitig unter die Schwelle gedrückten Schotter an einem Ausweichen hindert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vibrationsfrequenzen des Stopfwerkzeuges (7; 12, 12') und des Verdichtungswerkzeuges (3) verschieden groß sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Verdichtungswerkzeuge (3), welche Vibrationseinrichtungen und Bodenplatten (31) besitzen, mix letzteren auf den Bettungsbereich zwischen zwei Schwellen und auf den Vorkopfbereich (33) aufsetzbar sind und durch Zusammenpressen von Federn (34) an die Schotteroberfläche angedrückt werden und daß eine oder zwei Reihen von höhenverstellbaren Stopfwerkzeugen (28) vorgesehen sind, welche an der gegenüberliegenden Seite der einen Schwelle bzw. den gegenüberliegenden Seiten der beiden benachbarten Schwellen in das Schotterbett eintauchen und den Schotter in Richtung auf den zwischen den beiden Schwellen liegenden Bereich verdichten (F i g. 3, 4, 5).

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte (31) zumindest des auf die Bettungsoberseite eines Schwellenfachs (4) aufsetzbaren Verdichtungswerkzeuges (3) mit abwärts ausragenden, zur Ausübung einer horizontalen Schwingung und Schubwirkung auf den Bettungsschotter dienenden, flächig mit einer zur Richtung dieser horizontalen Schwingung zumindest annähernd senkrechten Schubfläche ausgebildeten Fortsätzen (32) versehen ist ( F i g. 6 bis 8).

5 Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungen der in das Schwellenfach (4) einsetzbaren Verdichtungswerkzeuge (3) quer zur Gleisachse gerichtet sind.