DE3148044A1

DE3148044A1 - Gleisstopfaggregat

Info

Publication number: DE3148044A1
Application number: DE19813148044
Authority: DE
Inventors: Johann Ing. 3400 Klosterneuburg Hansmann; Josef Ing. 1010 Wien Theurer
Original assignee: Franz Plasser Bahnbaumaschinen Industrie GmbH
Current assignee: Franz Plasser Bahnbaumaschinen Industrie GmbH
Priority date: 1981-03-09
Filing date: 1981-12-04
Publication date: 1982-09-16
Also published as: SE447740B; FR2501254A1; CS268153B2; ATA108481A; AU7916982A; CS950181A2; FR2501254B1; JPH0253561B2; DE3148044C2; JPS57161202A; GB2095313B; AT370153B; GB2095313A; CH658275A5; CA1180948A; US4445438A; SE8201271L; AU545678B2

Description

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PATENTANWALT ÖiPL-iNG. DR." "MANFRED RAU

D-8500 NÜRNBERG 91 POSTfACH Vl 04 80 LANGE ZEILE 30 TE LEFON 09 Π / 3 71 47 TELEX 06 / 23 965

VNR 1o6984 Nürnberg, o3. 1.2.1981

Franz Plasser Bahnbaumaschinen-Industriegesellschaft m.b.H., Johannesgasse 3, Wien I / Österreich

Gleisstopfaggregat

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Die Erfindung betrifft ein Stopfaggregat für Gleisstopfmaschinen, das an einem zum Maschinenrahmen höhenverstellbaren, gemeinsamen Stopfwerkzeugträger bzw. -gehäuse jeweils paarweise angeordnete und zum Eintauchen in das Schotterbett - im Kreuzungsbereich Schwelle/Schiene - bestimmte und über hydraulische Kolben-Zylinder-Beistell-Antriebe voneinander unabhängig bzw. voll a-synchron gegeneinander verstellbare Stopfwerkzeuge mit je um eine Achse verschwenkbaren und mit einem gemeinsamen Vibrationsantrieb verbundenen Stopfwerkzeughaltern aufweist, wobei jeder Stopfwerkzeughalter zum Ausführen von konstanten Horizontal- und Vertikalbewegungen zwangsgeführt gegenüber dem Stopfwerkzeugträger bzw. -gehäuse auf einer Schwenkachse angeordnet ist, welche jeweils über in einer im Gehäuse drehbar gelagerten und antreibbaren exzentrischen Lagerbüchse oder auf einem exzentrischen Außenansatz einer im Gehäuse gelagerten und über den Vibrationsantrieb antreibbaren Welle gelagert bzw. angeordnet ist, wobei die jeweils gegeneinander verstellbaren beiden Stopfwerkzeuge durch eine Übertragungsanordnung, z.B. einen Zahnradantrieb, in gegenläufige Vibration versetzbar sind.

Ein - gemäß der DE-OS 24 17o62 - bekanntes Stopfaggregat dieser Bauart für eine Gleisstopfmaschine weist am Gehäuse drehbar gelagerte und angetriebene exzentrische Lagerbüchsen auf, in welcher jeweils die Stopfwerkzeughalter der Stopfwerkzeuge eines gemeinsamen Stopfwerkzeug-Paares mit ihren Schwenkachsen angeordnet sind. - Mit diesem Stopfaggregat wird erstmals ermöglicht, daß die Stopfwerkzeughalter eindeutig gegenüber dem mit dem Antriebszylinder am Fahrgestellrahmen der Maschine abgestützten und auch festgelegten Gehäuse zwangsgeführt sind und daher zu gleichbleibenden periodischen Vertikal- und Horizontal bewegungen gleicher Amplitude und relativ zu diesem gezwungen werden - es werden im wesentlichen ellipsen- oder auch kreisförmige Vibrationsbewegungen ermöglicht. Mit diesen erzwungenen Vibrationsbewegungen sind die Stopfwerkzeuge auch in harter oder verkrusteter Schotterbettung leichter

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eindringbar, so daß auch weniger Kraft zum Eindringen notwendig ist als bei den anderen bekannten Stopfwerkzeugaggregaten. Die DE-OS 24 17 o62 offenbart auch Mittel, um die Stopfwerkzeuge beim Absenken vibrieren und beim Anheben nicht vibrieren zu lassen, so daß gegebenenfalls Störungen beim Abheben aus dem Bettungsschotter vermieden werden können.

Es ist weiters - gemäß der DE-OS 3o 26 841 - eine Stopfvorrichtung für eine Gleisstopfmaschine bekannt, welche das gleiche Stopfsystem zur Erzeugung dieser Vertikal- und Horizontal- bzw. im wesentlichen elliptische Bahnen beschreibende Vibrationsschwingungen bzw. -bewegungen für die Stopfwerkzeuge vorsieht. Es werden mehrere konstruktive Varianten, insbesondere für eine gegenseitige oder auch gegensinnige Vibrationsbewegung zweier gegeneinander verstellbarer Stopfwerkzeuge beschrieben, unter Anwendung eines aus dem Gehäuse ergehenden exzentrischen Ansatzes zur Bildung eines Schwenklagers für das jeweilige Stopfwerkzeug. Mit diesem Vorschlag wurde allerdings nicht erkannt, daß es nicht gleichgültig ist, ob die jeweiligen gegeneinander verstellbaren Stopfwerkzeuge gegensinnig oder gleichsinnig in Vibration versetzbar sind.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, ein Stopfaggregat der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, mit welchem eventuelle Störungen des bereits verdichteten Auflagers beim Abheben der Werkzeuge aus dem Schotterbett vermieden werden können.

Die Erfindung besteht darin, daß bei dem eingangs beschriebenen Stopfaggregat die beiden gegeneinander verstellbaren Stopfwerkzeuge über den Vibrationsantrieb und bzw. oder die Übertragungsanordnung in eine gegenläufige und in Bezug zum Stopfauflager von oben nach unten zu verlaufende kreis- oder ellipsenförmige Vibrationsbewegung versetzbar sind. Mit dieser erfindungsgemäßen Maßnahme wird in überraschender Weise erreicht, daß die zwangsweise gegenläufigen Vibrationsbewegungen jedes einzelnen Stopfwerkzeuges im wesentlichen immer in Richtung des Stopfauflagers gerichtet sind, so daß eine Störung dieses Auflagers, beispielsweise ein Herausreißen einzelner Schotterzacken, beim Abhebevorgang vermieden wird. Es ist

daher wesentlich, daß der Vibrationsantrieb so geschaltet ist, daß diese gegenläufigen Vibrationsbewegungen der Stopfwerkzeuge in einer dem Stopfauflager zugewandten, etwa von oben nach unten gerichteten ellipsen- oder kreisförmigen Drehbewegung verlaufen und nicht umgekeh rt.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die etwa in ihrem Mittenbereich über ihre Schwenkachsen in Vibration versetzbaren, gegeneinander verstellbaren und zum Eintauchen in das Schotterbett - an einer Schienenseite - bestimmten Stopfwerkzeuge jedes Stopfwerkzeug-Paares mit lediglich einem gemeinsamen hydraulischen Kolben-Zylinder-Beistell-Antrieb, insbesondere an den oberen Enden der Stopfwerkzeuge verbunden sind und jedes dieser Stopfwerkzeug-Paare zur Zentrierung auf die Stopfaggregat-Längsmitte eine am Gehäuse abstützbare, federelastische Zentriervorrichtung aufweist. Mit einem derartigen, nach der Erfindung ausgebildeten Stopfaggregat kann das Unterstopfen einer Schwelle zusätzlich der durch die erfindungsgemäßen horizontalen und vertikalen Vibrationsbewegungen eines Stopfwerkzeug-Paares erreichbaren Vorteile noch weiter hinsichtlich der Kraftbeaufschlagung verbessert werden. Insbesondere ergibt sich aber auch eine wesentliche Vereinfachung der Gesamtkonstruktion durch den Wegfall separater hydraulischer Bei stell-Antriebe für jedes einzelne Stopfwerkzeug· Darüberhinaus ergibt sich auch eine weitere bessere Anpassung der Vibrationsbewegung jedes einzelnen Stopfwerkzeuges an die Schotterverhältnisse, insbesondere bei verhärtetem und verkrustetem Schotterbett.

Schließlich ist nach der Erfindung vorgesehen, daß der, für jeweils zwei gegeneinander voll a-synchron verstellbare und zum Eintauchen in das Schotterbett an einer Schienenseite bestimmte Stopfwerkzeuge jedes Stopfwerkzeug-Paares bestimmte Vibrationsantrieb als mit einer der beiden Stopfwerkzeug-Schwenkachsen befestigter Hydraulikmotor besteht, der - zur Erzeugung einer kreis- bzw. ellipsenförmigen Vibrationsbewegung - in einer der Schwelle bzw. dem Stopfauflager zugewandten, von oben nach unten zu führenden, gegenläufigen Vibrationsbewegung, geschaltet ist. Diese Ausbildung nach der Erfindung ergibt einen relativ einfachen und platzsparenden Aufbau.

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Diese Ausbildung eignet sich zweckmäßig auch für ein sogenanntes Zwei schwellen-Stopfaggregat, mit welcher zwei benachbarte Schwellen gleichzeitig unterstopft werden können, da eine derartige Anordnung des Vibrationsantriebes die unmittelbare Nachbarschaft der beiden Einzel-Stopfaggregate oder eines konstruktiv gemeinsam ausgebildeten Zwei schwellen-Stopfaggregates nicht stört.

Die Erfindung wird nun durch zwei Ausführungsbeispiele an Hand der Zeichnung erläutert.

Es zeigen:

Fig.! eine schematische Seitenansicht eines Stopfaggregates nach der Erfindung,

Fig.2 eine schematische Vorderansicht des Stopfaggregates gemäß Fig.l, in Richtung des Pfeiles II gesehen, teilweise im Schnitt,

Fig.3 eine schematische Seitenansicht einer Stopfstelle mit den

Stopfwerkzeugen eines erfindungsgemäßen Stopfaggregates, in vergrößerter Darstellung,

Fig.4 eine schematische Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispieles eines Stopfaggregates nach der Erfindung und

Fig.5 einen Schnitt des Stopfaggregates gemäß der Linie V-V in Fig. 4.

Das in Fig.l und 2 dargestellte Stopfaggregat 1 besteht aus einem auf vertikalen Führungssäulen 2 mittels eines Kolben-Zylinder-Antriebs 3 gegenüber dem Maschinenrahmen 4 höhenversteil baren Stopfwerkzeugträger 5, an dem je Seite der jeweiligen Schiene 6 zwei zum Eintauchen an gegenüberliegenden Längsseiten der zu unterstopfenden Schwelle 7 bestimmte, schwenkhebel artige Stopfwerkzeuge 8,9 gelagert sind. Jedes der Stopfwerkzeuge 8,9 weist zwei nebeneinander angeordnete Stopfpickel Io mit Stopfpickel platte 11 auf. Die oberen, doppelarmig ausgebildeten Enden der an einer Schienenseite angeordneten Stopfwerkzeuge 8,9 sind über einen gemeinsamen KoIben-ZyIinder-Beistell-Antrieb 12 gelenkig miteinander verbunden. Zur

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Zentrierung der jeweils zueinander beistellbaren Stopfwerkzeuge 8,9 in bezug auf die Mitte des Stopfaggregates 1 sind zwei Zugfedern vorgesehen, die mit ihren inneren Enden an einem am Stopfwerkzeugträger 5 angeordneten Querbolzen 14 und mit dem äußeren Ende an einem am jeweiligen Stopfwerkzeug 8 bzw. 9 angeordneten Stift 15 gelagert sind.

Zur Lagerung der.Stopfwerkzeuge 8,9 am Stopfwerkzeugträger 5 ist je Stopfwerkzeug eine, insbesondere als Wälzlager ausgebildete Lagerstelle 16 vorgesehen, in welcher ein Zahnrad 17 drehbar gelagert ist, welches eine, in Bezug zur Lagerstelle 16 exzentrische Bohrung aufweist, in welcher ein mit dem jeweiligen Stopfwerkzeug 8 bzw. 9 starr verbundener Lagerbolzen 18 drehbar gelagert ist. Das Zahnrad 17 ist somit eine exzentrische Lagerbüchse, bei deren Drehung im Sinne des Pfeiles 19 dem Lagerbolzen 18 und damit dem Stopfwerkzeug eine von oben nach unten zu verlaufende kreis- oder ellipsenförmige Vibrationsbewegung aufgezwungen wird. Um eine gegensinnige Vibrationsbewegung der jeweils zueinander beistellbaren Stopfwerkzeuge 8,9 zu erhalten, sind die Zahnräder 17 über zwei am Stopfwerkzeugträger 5 gelagerte Zwischenzahnräder 2o,21₉ von denen in Fig.l nur die Teilkreise eingezeichnet sind» miteinander antriebsverbunden. Diese, als Zahnradgetriebe ausgebildete Übertragungsanordnung ist mittels eines mit dem Zwischenzahnrad 2o drehfest verbundenen Hydraulikmotors "22 in Drehung versetzbar. Wie in Fig.2 angedeutet, ist der Hydraulikmotor 22 über Leitungen 23,24 mit einer Steuereinrichtung 25 verbunden, welche an das Hydrauliksystem der Maschine angeschlossen ist und zumindest die Drehrichtungsumkehr des Hydraulikmotors 22 ermöglicht. In Fig.l ist sowohl für die mit vollen Linien eingezeichnete öffnungsstellung als auch für die mit gestrichelten Linien eingezeichnete Schließstellung der Stopfwerkzeuge 8,9 die gegenläufige und in Bezug zum Stopfauflager 26 unterhalb der Schwelle 7 von oben nach unten zu verlaufende Vibrationsbewegung durch in sich geschlossene Pfeile veranschaulicht. Der Richtungssinn dieser Vibrationsbewegung bewirkt, daß nach Beendigung des Stopfvorganges bei der Aufwärtsbewegung der Stopfwerkzeuge keine Lockerung des Schotters eintritt, da die Stopfpickelplatten 11 den Schotter gleichzeitig gegen das Stopfauflager 26

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und nach abwärts drücken, wodurch das Stopfauflager eine zusätzliche Verfestigung erhält.

Aus Fig.3 sind die Verhältnisse beim Unterstopfen einer Schwelle im Bereich einer Schiene 28 mittels eines Stopfaggregates nach der Erfindung besonders deutlich ersichtlich. In der gestrichelten Darstellung sind die vibrationserregten Stopfpickel 29 bereits in die, der zu unterstopfenden Schwelle 27 benachbarten Schwellenfächer 3o,31 eingedrungen und werden nunmehr im Sinne der Pfeile 32 mittels des Bei stell-Antriebes unter weiterer Absenkbewegung zur Schwelle 27 hin gegenläufig beigestellt. Dabei entsteht durch die gleichzeitige Wirkung der Beistellkraft und der von oben nach unten zu verlaufenden, gegenläufigen Vibration der Stopfpiekel platten 33 ein hochverdichtetes Stopfauflager 34 unterhalb der Schwelle 27. Dabei wirkt die Vibratiönskraft entsprechend den in sich geschlossenen Pfeilen stets im wesentlichen senkrecht zu der gedachten Kontur des Stopfauflagers 34.

Fig.4 zeigt eine andere AusführungsVariante eines Stopfaggregates 35 nach der Erfindung, dessen Stopfwerkzeugträger 36 als geschlossenes Gehäuse dargestellt ist. Der Stopfwerkzeugträger 36 ist längs vertikaler Führungssäulen 37 mittels eines Kolben-Zylinder-Antriebs 38 höhenverstellbar. Am Stopfwerkzeugträger 36 sind je Seite der Schiene 39 zwei schwenkhebelartige Stopfwerkzeuge 4o,41 gelagert, deren obere Armenden mit einem am Stopfwerkzeugträger 36 mittig angeordneten Kolben-Zylinder-Beistell-Antrieb 42 jeweils gelenkig verbunden sind. Jedes der Stopfwerkzeuge 4o,41 weist einen Stopfpickel 43 mit Stopfpiekel platte 44 auf. Wie besser aus der schematischen Darstellung der Fig.5 ersichtlich, sind im Gehäuse des Stopfwerkzeugträgers 36 zwei Exzenterwellen 45,46 drehbar gelagert, auf welchen zwei miteinander in Eingriff stehende Zahnräder 47,48 drehfest verbunden sind. Die beidseits aus dem Gehäuse des Stopfwerkzeugträgers 36 heraus ragenden Enden der Exzenterwellen 45,46 bilden den exzentrischen Wellenteil 49, auf dem die Stopfwerkzeuge 4o,41 drehbar gelagert sind. Mit dem äußersten Ende der Exzenterwelle 45 ist ein Hydraulikmotor 5o antriebsverbunden, der über eine Konsole mit dem Stopfwerkzeugträger 36 verbunden ist.

Claims

3U80U Patentansprüche

1. Stopfaggregat für Gleisstopfmaschinen, das an einem zum Maschinenrahmen höhenverstellbaren, gemeinsamen Stopfwerkzeugträger bzw. -gehäuse jeweils paarweise angeordnete und zum Eintauchen in das Schotterbett - im Kreuzungsbereich Schwelle/Schiene bestimmte und über hydraulische Kolben-Zylinder-Beistell-Antriebe voneinander unabhängig bzw. voll a-synchron gegeneinander verstellbare Stopfwerkzeuge mit je um eine Achse verschwenkbaren und mit einem gemeinsamen Vibrationsantrieb verbundenen Stopfwerkzeughaltern aufweist, wobei jeder Stopfwerkzeughalter zum Ausführen von konstanten Horizontal- und Vertikal bewegungen zwangsgeführt gegenüber dem Stopfwerkzeugträger bzw. -gehäuse auf einer Schwenkachse angeordnet ist, welche jeweils über in einer im Gehäuse drehbar gelagerten und antreibbaren exzentrischen Lagerbüchse oder auf einem exzentrischen Außenansatz einer im Gehäuse gelagerten und über den Vibrationsantrieb antreibbaren Welle gelagert bzw. angeordnet ist, wobei die jeweils gegeneinander verstellbaren beiden Stopfwerkzeuge durch eine Übertragungsanordnung, z.B. einen Zahnradantrieb, in gegenläufige Vibration versetzbar sind, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden gegeneinander verstellbaren Stopfwerkzeuge (8,9/4o,41) über den Vibrationsantrieb (22,5o) und bzw. oder die Übertragungsanordnung in eine gegenläufige und in Bezug zum Stopfauf lager von oben nach unten zu verlaufende kreis- oder eilipsenförmige Vibrationsbewegung versetzbar sind.

2. Stopfaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die etwa in ihrem Mittenbereich über ihre Schwenkachsen (18,49) in Vibration versetzbaren, gegeneinander verstellbaren und zum Eintauchen in das Schotterbett - an einer Schienenseite - bestimmten Stopfwerkzeuge jedes Stopfwerkzeug-Paares mit lediglich einem gegemeinsamen hydraulischen KoIben-Zylinder-Beistell-Antrieb (12), insbesondere an den oberen Enden der Stopfwerkzeuge verbunden sind und jedes dieser Stopfwerkzeug-Paare zur Zentrierung auf die Stopf-

aggregat-Längsmitte eine am Stopfwerkzeugträger (5,36) abstützbare, federelas tische Zentriervorrichtung aufweist.

3. Stopfaggregat nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet,

daß der, für jeweils zwei gegeneinander voll a-synchron verstellbare und zum Eintauchen in das Schotterbett an einer Schienenseite bestimmte Stopfwerkzeuge (8,9/4o,41) jedes Stopfwerkzeug-Paares bestimmte Vibrationsantrieb als mit einer der beiden Stopfwerkzeug-Schwenkachsen (49) befestigter Hydraulikmotor (5o) besteht, der - zur Erzeugung einer kreis- bzw. ellipsenförmigen Vibrationsbewegung - in einer der Schwelle bzw. dem Stopfauflager zugewandten, von oben nach unten zu führenden, gegenläufigen Vibrationsbewegung, geschaltet ist.