DE2448978C2

DE2448978C2 - Vorrichtung zum Verkleben des Bettungsschotters

Info

Publication number: DE2448978C2
Application number: DE2448978A
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl.-Ing. Dr. Wien Rießberger; Josef Theurer
Original assignee: Franz Plasser Bahnbaumaschinen Industrie GmbH
Current assignee: Franz Plasser Bahnbaumaschinen Industrie GmbH
Priority date: 1974-01-17
Filing date: 1974-10-15
Publication date: 1983-11-17
Also published as: US3939774A; GB1482303A; CH588596A5; ATA37874A; FR2258489A1; DE2448978A1; CA1018005A; SU724090A3; AT337748B; FR2258489B1

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verkleben des Bettungsschotters eines aus Schienen und Querschwellen bestehenden Gleises mittels einer &o fahrbaren Gleisstopfmaschine, mit einem Behälter zur Aufnahme eines Klebstoffvorrates und mit aus dem Behälter mit einer dosierten Menge des Klebstoffes beaufschlagbaren, als den Klebstoff in den Schotter weiterleitende Hohlkörper ausgebildeten Stopfwerkzeugen.

Es ist bereits — gemäß der deutschen Gebrauchsmusterschrift 73 19 950 — eine Gleisstopfmaschine bekannt, die mit im Schwellenauflagerbereich eintauchbaren Stopfwerkzeugen und im Längsabstand von diesen abgeordneten, imi Vorkopfbereich der Schwellen aufsetzbaren Oberfiächen-Verdichtungswerkzeugen ausgestattet ist, wobei durch in diesen Werkzeugen vorgesehene Kanäle flüssiger Klebstoff aus einem Vorratsbehälter unter Druck in den Bettungsschotter eingespritzt wird Die Klebstoffzufuhr erfolgt dabei über Steuerventile, die über Endschalter oder Zeitrelais geöffnet und geschlossen werden. Diese Art der temporären Klebstoffzufuhr zu den Werkzeugen hat aber entscheidende Nachteile. So neigen mit Klebstoffen beaufschlagte Ventile häufig zu Funktionsstörungen durch Festkleben des Ventiltellers an der Ventilsitzfläche, insbesondere bei Verwendung schnell aushärtender Kunststoffkleber, wie sie für die Verfestigung von Schotterbettungen bevorzugt in Betracht kommen. Es kann daher bereits bei kurzfristigen Unterbrechungen des Stopfbetriebiis zu einem Ausfall der Ventile und gegebenenfalls zu einem unkontrollierbaren Mehrverbrauch des relativ kostspieligen Klebstoffes kommen. Andererseits ist eine genaue Dosierung der den Werkzeugen zuzuführenden Klebstoffmenge bei der bekannten Vorrichtung in der Praxis kaum erreichbar, da die geförderte Klebstoffmenge nicht allein vom öffnungs- und Schließzeitpunkt der Steuerventile, sondern auch vom Druck bzw. der Fördergeschwindigkeit des Klebstoffes abhängt. Eine über einen längeren Streckenabschnitt hinweg gleichmäßige Schotterverklebung ist mit der bekannten Vorrichtung daher kaum erreichbar.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, welche eine technisch einwandfreie, störungsfreie und möglichst wirtschaftliche Schotterverklebung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Dosiervorrichtung für die Klebstoffmenge zwischen dem Klebstoffvorratsbehälter und den als Hohlkörper ausgebildeten Stopfwerkzeugen ein Dosierzylinder mit einem Kolben mit einstellbarer Hubhöhe vorgesehen ist, wobei die Kolbenbewegung, die in der einen Richtung ein Ansaugen von Klebstoff aus dem Vorratsbehälter und in der anderen Richtung die Weiterleitung des Klebstoffs an die Stopfwerkzeuge bewirkt durch einen hydraulisch oder pneumatisch betätigbaren Kolben-Zylinder-Antrieb erfolgt, dessen Steuerung mit der Absenkbewegung bzw. Anhebebewegung der Stopfwerkzeuge gekoppelt ist.

Diese erfindungsgemäße Anordnung gewährleistet erstmals eine genaue volumenmäßige Dosierung der je Arbeitszyklus in den Schotter einzuspritzenden Klebstoffmenge, so daß sich unter Vermeidung jedes unnötigen Mehrverbrauchs an Klebstoff eine über den gesamten bearbeiteten Streckenabschnitt gleichmäßige Schotterverklebung und entsprechende Verfestigung der Gleislage ergibt. Durch die Regelbarkeit der Hubhöhe des Dosierkolbens kann die zu verspritzende Menge an Klebstoff an die jeweiligen Erfordernisse genau angepaßt werden, wobei der Kolbenantrieb der Dosiervorrichtung auf einfache Weise von der Arbeitsbewegung der den Klebstoff zuführenden, als Hohlkörper ausgebildeten Stopfwerkzeuge abhängig gemacht werden kann, um den Zeitpunkt für den Beginn der Klebstoffeinspritzung bzw. die für eine gewünschte Klebstoffverteilurig maßgebliche Tiefe, in welcher der Einspritzvorgang beginnt, genau festlegen zu können.

Durch die Ausbildung der Dosiervorrichtung als hydraulisch oder pneumatisch betätigte Kolben-Zylin-

der-Anordnung wird außerdem gegenüber einer ventilgesteuerten Anordnung ein weitaus höheres Maß an Betriebssicherheit erreicht.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen der Dosiervorrichtung und den als Hohlkörper ausgebildeten Stopfwerkzeugen eine Umschal tvorrichtung vorgesehen, über weiche die Hohlkörper wahlweise an einen Behälter für ein Spülmittel, vorzugsweise Druckluft, anschließbar sind. Eine solche Umschaltvorrichtung kann ein einfacher Mehrweghahn sein, der sowohl händisch als auch automatisch zu betätigen ist, um vor der Klebstoffeinspritzung den Schoner von Verunreinigungen zu säubern und nach dem Klebstoffeinspritzen die Zuführungsleitungen freizublasen.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist in der hydraulischen Antriebsanlage von hydraulisch beistellbaren Stopfwerkzeugen, deren Stopfpickel die Zuführungsleitungen für den Klebstoff aufweisen, ein Druckmeßfühler angeordnet, der mit der Dosiervorrichtung für den Klebstoff verbunden ist und die Klebstoffzufuhr bei Erreichen eines Druckgreirzwertes einleitet. Der in der Hydraulikanlage herrschende Druck ist im wesentlichen proportional der Belastung der Stopfpickel und daher ein Maß für die erreichte Verfestigung des unterstopften Schotters. Man kann daher mit der hier vorgesehenen Vorrichtung den Klebstoff genau zu jenem Zeitpunkt zuführen, an dem die Verdichtung des Schotters optimal ist

Um zu vermeiden, daß Klebstoff aas der Austrittsöffnung des Stopfwerkzeuges herausspritzt, wenn sich dieses nicht in der richtigen Tiefe im Schotterbett befinde», ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ein mit der Höhenverstellung der Stopfwerkzeuge gekuppelter Meßfühler vorgesehen, der in Abhängigkeit von der jeweiligen Höhenlage der Stopfwerkzeuge die Klebstoffzufuhr an- oder abstellt und in einer oberen Grenzlage, in der sich die Stopfwerkzeuge außerhalb des Schotters befinden, diese kurzzeitig an den Behälter für das Spülmittel anschließt. Mit diesem Meßfühler wird auch erreicht, daß automatisch nach jedem Stopfvorgang der Klebstoff aus den Zuführungsleitungen gedrückt wird, so daß diese nicht verkleben können.

Schließlich sind nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Zuführungsleitungen im Stopfpickelschaft in dessen Druckzone angeordnet. Der Stopfpickel ist im Betrieb einer hohen Dauerbiegebcanspruchung ausgesetzt. Wenn die Zuführungsleitung in der Druckzone des Pickelschaftes angeordnet ist, werden Zugspannungskonzentrationen und damit die Gefahr der Rißbildung vermieden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das im folgenden näher erläutert wird. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Ansicht einer Gleisstopfmaschine mit Zweischwellen-Stopfaggregat, die zur Durchführung der erfindungsgemäßen Schotterverklebung verwendet werden kann;

Fig. 2 die nähere schematische Darstellung einer Dosiervorrichtung;

Fig.3 die Anordnung der Zuführungsleitung für den Klebstoff im Stopfpickel und

F i g. 4 eine Schnittdarstellung zu F i g. 3.

Das Gleis besteilt aus den Schienen 1, den Querschwellen 2 und der Schotterbettung 3. Zur Verfestigung des Schotterl.ettes dient eine Gleisstopfmaschine 4, in diesem Beispiel mit einem sogenannten Zweischwellen-Stopfaggregat, welches für jede Schiene vier Paar vihrierender Stopfpickel 5 aufweist, die zu beiden Seiten jeder Schiene und jeder Schwelle in das Schotterbett 3 eingeführt werden und durch die Beistellbewegungen den Schotter im Bereiche der Schwellenlager verdichten. Mit Vorteil könnte hier auch eine Rundum-Stopfmaschine zum Einsatz kommen, bei der auch an der Stirnseite der Schwellen ein Stopfpickel den Schotter im Vorkopfbereich verdichtet. Doch ist aus Gründen der besseren Obersicht und Verständlichkeit auf die Darstellung einer solchen Maschine verzichtet worden, zumal sie dem Fachmann geläufig ist.

Um eine Fixierung des Schotterbettes im gestopften Zustand zu erreichen, wird ein flüssiger Klebstoff aus einem Vorratsbehälter 6, hier auf einem eigenen Fahrgestell, das mit der Gleisstopfmaschine gekuppelt ist, über eine Schlauchleitung 7 einem Tanks zugeführt Die Förderung des Klebstoffes vom Behälter 6 in den Tank 8 kann sowohl durch ein Gasdruckpolster im

Behälter 6, durch eine Förderpumpe od.? auch durch die eigene Schwere erfolgen.

Dem Tank 8 ist eine Dosiervorrichtung 9 nachgeschaltet, die eine vorbestimmte Menge an Klebstoff in Abhängigkeit von der Stellung der Stopfpickel 5 sowie deren Beanspruchung den mit Zuführungsleitungen versehenen Stopfpickeln 5 zuführt. In Fig.2 ist die nähere Ausbildung dieser Dosiervorrichtung dargestellt, wobei die zur Dosiervorrichtung gehörenden Teile in den strichlierten Rechteck zusammengefaßt

sind.

In F i g. 2 ist mit 8 wieder der Tank bezeichnet, in dem der flüssige Klebstoff lagert. Von dem Tank führt eine Entnahmeleitung 10 zu einem Umschalter 11, der entweder als Mehrweghahn oder als Klappenventil ausgebildet sein kann. An den Umschalter 11 schließt an der einen Seite eine Druckleitung 12 an, die von einem Dosierzylinder 13 kommt, dessen Kolben 14 direkt mit dem Kolben 15 eines Arbeitszylinders 16 gekoppelt ist. Die Hubhöhe des Kolbens 15 und damit auch des Kolbens 14 ist durch einen verstellbaren Anschlag 17 einstellbar. Der doppeltwirkende Kolben 15 wird von der maschineneigenen Hydraulikanlage über einen Regler 18 beaufschlagt, der einerseits von einem Doppelwegschalter 19 und andererseits von einem

Druckmeßfühler oder einer Druckmeßdose 20 beeinflußt wird. Der Doppelwegschalter 19 ist im Höhenverstellweg der Stopfpickel angeordnet und gibt die Hydraulikflüssigkeit des Hydraulikkreises im Sinne der Einspritzbewegung des Kolbens 15 frei, wenn der

'" Stopfpickel 5 hinreichend tief in das Schotterbett eingedrungen ist. Wird anderseits der Pickel angehoben, so spricht der zweite Endschalter an und der Regler 18 wird in j»ue Stellung gebracht in der der Kolben 15 in die entgegengesetzte Richtung bewegt wird. Hierbei

" wird der Kolben 14 KJ :bstoff aus dem Tank 8 absaugen und den Dosierzylinder 13 wieder mit der zugemessenen Menge an Klebstoff füllen.

An den Regler 18 ist ferner ein Druckmeßdose 20 angeschlossen, die im Arbeitskreis der Hydraulikanlage

für die Beistellbewegung der Stopfpickel vorgesehen ist, Die Druckmeßdose liefert an den Regler 18 ein Signal, wenn ein gewisser Druck an der Dose anliegt, worauf ein Absperrventil in der Druckleitung 21 der Hydraulikanlage öffnet. Mit 22 ist die Abflußleitung bezeichnet,

die das aus dem A< beits2.vlinder 16 kommende Hydrauliköl aufnimmt und an den Hydrauliksammelbehälter weiterleitet.

Das vom Kolben 14 aus dem Dosierzylinder 13

gedrückte Klebemittel wird über einen Schlauch 23 den Stopfpickeln 5 zugeführt. In der Zeichnung ist der Einfachheit halber nur ein Pickel dargestellt. In Wirklichkeit befindet sich hinter dem Umschalter 11 eine Verteilerleitung, von der die zu den einzelnen Pickeln führenden Schläuche abzweigen. Im Falle der Verwendung eines Mehrkomponentenklebers befindet sich auf der Maschine für jede Komponente eine F i g. 2 entsprechende Anlage, wobei die Schläuche 23 in getrennt nebeneinander im Pickel verlaufende Zuführungsleitungen münden. Je nach Beschaffenheit des Mehrkomponentenklebers wäre es aber auch möglich, die verschiedenen Komponenten einem gemeinsamen Verteiler zuzuführen, so daß in den Pickeln stets nur eine einzige Zuführungsleitung vorgesehen werden muß. Eine weitere Möglichkeit ist die Anwendung der in Fig. 2 dargestellten Anlage derart, daß von den verschiedenen Tanks 8 für die einzelnen Komponenten

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wird und über die Pickel in den Schotter gelangt, wo sich die Komponenten vermischen.

In F i g. 3 und 4 ist ein Detail der Anordnung der Zuführungsleitung in einem Stopfpickel dargestellt. Der Stopfpickel 5 ist mit einem konischen Ansatz 24 an den Stopfarm befestigt. Der Schlauch 23 ist an einem Nippel 25 lösbar befestigt. Von dem Nippel 25 führt eine Leitung 26 in gerader Richtung an das untere Pickelende, wo sie sich in zwei Spritzkanäle 28 aufteilt, die in die Pickelplatte 27 münden. In Fig. 4 ist der in F i g. 3 angedeutete horizontal verlaufende Schnitt längs der Linie AA dargestellt, wobei die V-förmig verlaufenden Spritzkanäle 28 und der Ort ihrer Einmündung in die Pickelplatte 27 erkennbar sind.

Die in den F i g. I bis 4 dargestellte Ausführungsform der Erfindung wird in der Weise angewendet, daß aus dem mit der Gleisstopfmaschine 4 mitgeführten Rehälter 6 über die Leitung 7 flüssiger Klebstoff in den Tank 8 fließt, der somit immer im gefüllten Zustand sich befindet. Zum Verkleben des Schotters 3 wird, nachdem mit den Stopfpickeln 5 der Schotter unter den Schwellenauflagern hinreichend verdichtet worden ist. K lebstoff aus dem Tank 8 durch die Dosiervorrichtung 9 über die Zuführungsleitungen 26 im Stofpickel 5 in den Schotter eingespritzt. Beim Absenken der Stopfpickel 5 in den Schotter wurde bereits, nachdem die vorgesehene Stopftiefe erreicht worden ist. über den oberen Kontakt des Doppelwegschalters 19 die Druckleitung 21 der maschineneigenen Hydraulikanlage an die Arbeitszylinder 16 führende Leitung 29 angelegt, und gleichzeitig die Leitung 30 an die AbfluBleitung 22 angeschlossen. Ein mit der Druckmeßdose 20 verbundenes Absperrorgan im Regler 18 verhindert allerdings

ί solange noch die Zufuhr von Hydraulikflüssigkeit in den Arbeitszylinder 16, bis der Verdichtungsdruck auf den Stofpickeln so groß geworden ist, daß der Druckschalter 20 anspricht und das Absperrorgan freigibt. Nun drückt die Hydraulikflüssigkeit den Kolben 15 nach

ο oben und damit preßt der Kolben 14 die im Dosier/ylinder 13 befindliche Menge an Klebstoff in den Umschalter 11. Befinden sich in diesem Klappenventil^·, so bahnt sich der unter Druck stehende Klebstoff vun selbst seinen Weg zu dem Versorgungsschlauch 23.

» Besteht der Umschalter hingegen aus einem Mehrweghahn, so wird dieser von dem Regler 18 stets in die erforderliche Stellung gebracht.

Über den Schlauch 23 gelangt nun der Klebstoff in die Sicpfpäcke! und von hier weiter in ύζΐ\ Schotter, wo er sich verteilt und die Schotterkörner mit einer Klebstoffschicht überzieht, die nach dem Aushärten einen festen Verband bildet.

Sobald die Beistellbewegung der Stopfpickel unterbrochen wird, schließt sich wieder das mit der

ϊ Druckmeßdose 20 verbundene Absperrorgan in der Hydraulikleitung. Beim Hochziehen der Stopfpickel spricht nun der untere Kontakt des Doppelwegschalters 19 an i! .d bewirkt eine Umschaltung des Reglers, so daß die Leitung 21 an die Leitung 30 des Arbeitszylinders 16 angeschlossen wird, und die Leitung 29 mit der Leitung 22 korrespondiert. Sobald nun. rei es durch manuelle Betätigung, sei es durch eine Automatik, die Hydraulikdruckleitung 21 kurzzeitig freigeben wird, wird der Kolben 14 nach unten gezogen und saugt Klebstoff aus dem Tank 8 über die Leitung 10 in den Dosierzylinder 13, solange, bis der Kolben 15 am Anschlag 17 anschlägt. Nun ist die Anlage bereit, bei dem nächsten Stopfvorgang wieder den erforderlichen Klebstoff zuzuführen.

Die erfindungsgemäßen Maßnahmen sind aber selbstverständlich nicht nur bei mit pickelartigen Stopfwerkzeugen ausgerüsteten Maschinen anwendbar, sondern auch bei solchen, wo ein Teil des Werkzeuges in das Schwellenzwischenfach unter einem lotrechten Druck von oben eindringen und die lediglich eine Vibrationsbewegung, aber keine Beistellbewegung in Gleislängsrichtung ausführen. In diesem Fall wird der Beginn der Zufuhr des Klebstoffes jedoch lediglich von der Eintauchtiefe des Werkzeuges zu steuern sein.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Verkleben des Bettungsschotters eines aus Schienen und Querschwellen bestehenden Gleises mittels einer fahrbaren Gleisstopfmaschine, mit einem Behälter zur Aufnahme eines Klebstoffvorrates und mit aus dem Behälter mit einer dosierten Menge des Klebstoffes beaufschlagbaren, als den Klebstoff in den Schotter weiterleitende Hohlkörper ausgebildeten Stopfwerkzeugen,. dadurch gekennzeichnet, daß als Dosiervorrichtung (9) für die Klebstoffmenge zwischen dem Klebstoffvorratsbehälter (6) und den als Hohlkörper ausgebildeten Stopfwerkzeugen (5) ein Dosierzylinder (13) mit einem Kolben (14) mil ireinstellbarer Hubhöhe vorgesehen ist, wobei die Kolbenbewegung, die in der einen Richtung ein Ansaugen von Klebstoff aus dem Vorratsbehälter (6) und in der anderen Richtung die Weiterleitung des Klebstoffs an die Stopfwerkzeuge (5) bewirkt, durch einen hydtaulisch oder pneumatisch betätigbaren Koiben-Zyiinder-Antrieb (15, 16) erfolgt, dessen Steuerung mit der Absenkbewegung bzw. Anhebebewegung der Stopfwerkzeuge (5) gekoppelt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Dosiervorrichtung und den als Hohlkörper ausgebildeten Stopfwerkzeugen (5) eine Umschaltvorrichtung vorgesehen ist, über welche die Hohlkörper wahlweise an einen Behälter für ein Spülmittel, vorzugsweise Druckluft, anschließbar sind.

3. Vorrici/tung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der hydraulischen Antriebsanlage von hydraulisch beistellbaren Stopfwerkzeugen, deren Stopfpickel (S) die Zuführungsleitungen (26) für den Klebstoff aufweisen, ein Druckmeßfühler (20) angeordnet ist, der mit der Dosiervorrichtung (9) für den Klebstoff verbunden ist und die Klebstoffzufuhr bei Erreichen eines Druckgrenzwertes einleitet. -to

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit der Höheverstellung der Stopfwerkzeuge (5) gekoppelter Meßfüh^r vorgesehen ist, der in Abhängigkeit von der jeweiligen Höhenlage der Stopfwerkzeuge (5) die Klebstoffzufuhr an- oder abstellt und in einer oberen Grenzlage, in der sich die Stopfwerkzeuge außerhalb des Schotters befinden, diese kurzzeitig an den Behälter für das Spülmittel anschließt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungsleitungen (26) im Stopfpickelschaft in dessen Druckzone angeordnet sind.