DE3148044C2 - - Google Patents

Description

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-Zylin­ der-Beistell-Antriebe gegeneinander verstellbare Stopfwerkzeuge aufweist, die jeweils um eine Achse verschwenkbar auf einem Stopfwerkzeug­ träger bzw. -gehäuse angeordnet und mit einem gemeinsamen Vibra­ tionsantrieb verbunden sind, wobei jedes Stopfwerkzeug zum Aus­ führen von konstanten Horizontal- und Vertikalbewegungen zwangs­ geführt gegenüber dem Stopfwerkzeugträger bzw. -gehäuse auf einer Schwenkachse angeordnet ist, welche jeweils in einer am Stopf­ werkzeugträger drehbar angeordneten und antreibbaren exzentri­ schen Lagerbüchse bzw. auf einem exzentrischen Außenansatz einer im Stopfwerkzeuggehäuse angeordneten und über den Vibrationsan­ trieb antreibbaren Welle gelagert ist, wobei die beiden gegen­ einander verstellbaren Stopfwerkzeuge in gegenläufige Vibration versetzbar sind.

Ein - gemäß der DE-OS 24 17 062 - bekanntes Stopfaggregat dieser Bauart für eine Gleisstopfmaschine weist am Gehäuse drehbar gela­ gerte und angetriebene exzentrische Lagerbüchsen auf, in welchen jeweils die Stopfwerkzeughalter der Stopfwerkzeuge eines gemein­ samen Stopfwerkzeugpaares mit ihren Schwenkachsen angeordnet sind. Mit diesem Stopfaggregat wird erstmals ermöglicht, daß die Stopfwerkzeughalter eindeutig gegenüber dem mit dem Antriebszy­ linder am Fahrgestellrahmen der Maschine abgestützten und auch festgelegten Gehäuse zwangsgeführt sind und daher zu gleichblei­ benden periodischen Vertikal- und Horizontalbewegungen gleicher Amplitude und relativ zu diesem gezwungen werden. Dabei werden im wesentlichen ellipsen- oder auch kreisförmige Vibrationsbewegun­ gen ermöglicht. Mit diesen erzwungenen Vibrationsbewegungen kön­ nen Stopfwerkzeuge auch in eine harte oder verkrustete Schotter­ bettung leichter eindringen, so daß weniger Kraft zum Eindringen notwendig ist als bei den anderen bekannten Stopfwerkzeugaggre­ gaten. Die DE-OS 24 17 062 offenbart auch Mittel, um die Stopf­ werkzeuge beim Absenken vibrieren und beim Anheben nicht vibrie­ ren zu lassen, so daß gegebenenfalls Störungen beim Entfernen aus dem Bettungsschotter vermieden werden können.

Es ist ferner - gemäß der DE-OS 30 26 841 - eine Stopfvorrichtung für eine Gleisstopfmaschine bekannt, welche das gleiche Stopf­ system zur Erzeugung von Vertikal- und Horizontal- bzw. von im wesentlichen elliptische Bahnen beschreibenden Vibrationsschwin­ gungen bzw. -bewegungen für die Stopfwerkzeuge vorsieht. Es wer­ den mehrere konstruktive Varianten, insbesondere für eine gleich­ sinnige oder gegenläufige Vibration zweier gegeneinander ver­ stellbarer Stopfwerkzeuge beschrieben, unter Verwendung eines am Stopfwerkzeuggehäuse vorgesehenen exzentrischen Ansatzes zur Bil­ dung eines Schwenklagers für das jeweilige Stopfwerkzeug. Bei diesem Vorschlag wurde allerdings nicht erkannt, daß es von we­ sentlicher Bedeutung ist, ob die gegeneinander verstellbaren Stopfwerkzeuge gleichsinnig oder gegenläufig in Vibration ver­ setzt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Stopfaggregat der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, mit welchem eventuelle Störungen des bereits verdichteten Auflagers beim Entfernen der Werkzeuge aus dem Schotterbett auch bei eingeschaltetem Vibra­ tionsantrieb vermieden werden können.

Diese Aufgabe wird bei dem eingangs beschriebenen Stopfaggregat dadurch gelöst, daß die beiden gegeneinander verstellbaren Stopf­ werkzeuge über den Vibrationsantrieb und durch eine Übertragungs­ anordnung, z.B. einem Zahnradgetriebe in eine in bezug auf das zu verdichtende Schwellenauflager von oben nach unten gerichtete kreis- oder ellipsenförmige, gegenläufige Vibrationsbewegung ver­ setzbar sind. Mit dieser erfindungsgemäßen Maßnahme wird in über­ raschender Weise erreicht, daß die zwangsweise gegenläufigen Vibrationsbewegungen jedes einzelnen Stopfwerkzeuges immer auf das Schwellenauflager gerichtet sind, so daß eine Störung dieses Auflagers, beispielsweise ein Herausreißen einzelner Schotter­ steine, beim Entfernen der Stopfwerkzeuge aus dem Bettungsschot­ ter vermieden wird. Es ist daher wesentlich, daß der Vibrations­ antrieb so geschaltet ist, daß diese gegenläufigen Vibrations­ bewegungen der Stopfwerkzeuge in einer dem Schwellenauflager zugewandten, etwa von oben nach unten gerichteten Drehbewegung verlaufen und nicht umgekehrt.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorge­ sehen, daß die etwa in ihrem Mittenbereich über ihre Schwenk­ achsen in Vibration versetzbaren, gegeneinander verstellbaren und zum Eintauchen in das Schotterbett - an einer Schienenseite - bestimmten Stopfwerkzeuge jedes Stopfwerkzeugpaares mit lediglich einem gemeinsamen hydraulischen Kolben-Zylinder-Beistell-Antrieb, insbesondere an den oberen Enden der Stopfwerkzeuge verbunden sind und jedes dieser Stopfwerkzeugpaare zur Zentrierung auf die Stopfaggregat-Längsmitte eine am Stopfwerkzeugträger bzw. -ge­ häuse abstützbare, federelastische Zentriervorrichtung aufweist. Mit einem derartig ausgebildeten Stopfaggregat kann das Unter­ stopfen einer Schwelle zusätzlich zu den durch die erfindungsge­ mäßen horizontalen und vertikalen Vibrationsbewegungen eines Stopfwerkzeugpaares erreichbaren Vorteilen noch weiter hinsicht­ lich der Kraftbeaufschlagung verbessert werden. Insbesondere er­ gibt sich aber auch eine wesentliche Vereinfachung der Gesamtkon­ struktion durch den Wegfall separater hydraulischer Beistell-An­ triebe für jedes einzelne Stopfwerkzeug. Darüber hinaus ergibt sich auch eine verbesserte Anpassung der Vibrationsbewegung jedes einzelnen Stopfwerkzeuges an die Schotterverhältnisse, insbeson­ dere bei verhärtetem und verkrustetem Schotterbett.

Schließlich ist nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgese­ hen, daß der Vibrationsantrieb als an einer der beiden Stopfwerk­ zeug-Schwenkachsen befestigter Hydraulikmotor ausgebildet ist. Diese Ausbildung läßt einen relativ einfachen und platzsparenden Aufbau zu. Diese Ausbildung eignet sich zweckmäßig auch für ein sogenanntes Zweischwellen-Stopfaggregat, mit welchem zwei benach­ barte Schwellen gleichzeitig unterstopft werden können, da eine derartige Ausbildung des Vibrationsantriebes die unmittelbare Nachbarschaft zweier Einzel-Stopfaggregate oder eines einteilig ausgebildeten Zweischwellen-Stopfaggregates nicht stört.

Die Erfindung wird nun an zwei Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Stopfaggregates nach der Erfindung,

Fig. 2 eine schematische Vorderansicht des Stopfaggregates gemäß Fig. 1, 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 Ausfüh­ rungsbeispieles eines Stopfaggregates nach der Erfindung und

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

Das in Fig. 1 und 2 dargestellte Stopfaggregat 1 besteht aus einem auf vertikalen Führungssäulen 2 mittels eines Kolben-Zy­ linder-Antriebs 3 gegenüber dem Maschinenrahmen 4 höhenverstell­ baren Stopfwerkzeugtäger 5, an dem je Seite der jeweiligen Schiene 6 zwei zum Eintauchen an gegenüberliegenden Längsseiten der zu unterstopfenden Schwelle 7 bestimmte, schwenkhebelartige Stopfwerkzeuge 8, 9 gelagert sind. Jedes der Stopfwerkzeuge 8, 9 weist zwei nebeneinander angeordnete Stopfpickel 10 mit Stopf­ pickelplatten 11 auf. Die oberen, doppelarmig ausgebildeten Enden der einer Schienenseite zugeordneten Stopfwerkzeuge 8, 9 sind über einen gemeinsamen Kolben-Zylinder-Beistell-Antrieb 12 gelenkig miteinander verbunden. Zur Zentrierung der jeweils gegeneinander beistellbaren Stopfwerkzeuge 8, 9 in bezug auf die Mitte des Stopfaggregates 1 sind zwei Zugfedern 13 vorgesehen, die mit ih­ ren inneren Enden an einem am Stopfwerkzeugträger 5 angeordneten Querbolzen 14 und mit ihren äußeren Enden 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 ge­ lagert ist, welches eine, in bezug auf die Lagerstelle 16 exzen­ trische Bohrung aufweist, in welcher ein mit dem jeweiligen Stopfwerkzeug 8 bzw. 9 starr verbundener Lagerbolzen 18 drehbar gelagert ist. Das Zahnrad 17 stellt somit eine exzentrische Lagerbüchse dar, 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 Vibrationsbe­ wegung aufgezwungen wird. Um eine gegensinnige Vibrationsbewegung der jeweils gegeneinander beistellbaren Stopfwerkzeuge 8, 9 zu er­ halten, sind die Zahnräder 17 über zwei am Stopfwerkzeugträger 5 gelagerte Zwischenzahnräder 20, 21, von denen in Fig. 1 nur die Teilkreise eingezeichnet sind, miteinander antriebsverbunden. Diese, als Zahnradgetriebe ausgebildete Übertragungsanordnung ist mittels eines mit dem Zwischenzahnrad 20 drehfest verbundenen Hydraulikmotors 22 in Drehung versetzbar. Wie in Fig. 2 angedeu­ tet, 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. 1 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 auf das Schwel­ lenauflager 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 beim Entfernen der Stopfwerkzeuge aus dem Schotterbett keine Lockerung des Schotters eintritt, da die Stopfpickelplatten 11 den Schotter gleichzeitig gegen das Schwellenauflager 26 und nach abwärts drücken, wodurch das Schwellenauflager eine zusätzliche Verfesti­ gung erhält.

Aus Fig. 3 sind die Verhältnisse beim Unterstopfen einer Schwelle 27 im Bereich einer Schiene 28 mittels eines Stopfaggregates be­ sonders deutlich ersichtlich. In der gestrichelten Darstellung sind die vibrationserregten Stopfpickel 29 bereits in die, der zu unterstopfenden Schwelle 27 benachbarten Schwellenfächer 30, 31 eingedrungen und werden nunmehr im Sinne der Pfeile 32 mittels des Beistell-Antriebes unter weiterer Absenkbewegung zur Schwelle 27 hin gegenläufig beigestellt. Dabei entsteht durch die gleich­ zeitige Wirkung der Beistellkraft und der von oben nach unten zu verlaufenden, gegenläufigen Vibrationsbewegung der Stopfpickel­ platten 33 ein hochverdichtetes Schwellenauflager 34 unterhalb der Schwelle 27. Dabei wirkt die Vibrationskraft entsprechend den in sich geschlossenen Pfeilen stets im wesentlichen senkrecht zu der gedachten Kontur des Schwellenauflagers 34.

Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsvariante eines Stopfaggrega­ tes 35 mit einem Stopfwerkzeuggehäuse 36 als Träger. Das Stopf­ werkzeuggehäuse 36 ist längs vertikaler Führungssäulen 37 mittels eines Kolben-Zylinder-Antriebs 38 höhenverstellbar. Am Stopfwerk­ zeuggehäuse 36 sind je Seite der Schiene 39 zwei schwenkhebelar­ tige Stopfwerkzeuge 40, 41 gelagert, deren obere Armenden mit einem am Stopfwerkzeuggehäuse 36 mittig angeordneten Kolben-Zy­ linder-Beistell-Antrieb 42 jeweils gelenkig verbunden sind. Jedes der Stopfwerkzeuge 40, 41 weist einen Stopfpickel 43 mit Stopf­ pickelplatten 44 auf. Wie besser aus der schematischen Darstel­ lung der Fig. 5 ersichtlich, sind im Stopfwerkzeuggehäuse 36 zwei Exzenterwellen 45, 46 drehbar gelagert, auf welchen zwei miteinan­ der in Eingriff stehende Zahnräder 47, 48 drehfest verbunden sind. Die beiderseits aus dem Gehäuse des Stopfwerkzeugträgers 36 herausragenden Enden der Exzenterwellen 45, 46 bilden die exzen­ trischen Stopfwerkzeug-Schwenkachsen 49, auf denen die Stopf­ werkzeuge 40, 41 drehbar gelagert sind. Mit dem äußersten Ende der Exzenterwelle 45 ist ein Hydraulikmotor 50 antriebsverbunden, der über eine Konsole mit dem Stopfwerkzeuggehäuse 36 verbunden ist.

Claims (3)

1. Stopfaggregat für Gleisstopfmaschinen, das an einem zum Ma­ schinenrahmen höhenverstellbaren, gemeinsamen Stopfwerkzeugträger bzw. -gehäuse jeweils paarweise angeordnete und zum Eintauchen in das Schotterbett - im Kreuzungsbereich Schwelle/Schiene - be­ stimmte und über hydraulische Kolben-Zylinder-Beistell-Antriebe voneinander unabhängig gegeneinander verstellbare Stopfwerkzeuge aufweist, die jeweils um eine Achse verschwenkbar auf einem Stopfwerkzeug­ träger bzw. -gehäuse angeordnet und mit einem gemeinsamen Vibra­ tionsantrieb verbunden sind, wobei jedes Stopfwerkzeug zum Aus­ führen von konstanten Horizontal- und Vertikalbewegungen zwangs­ geführt gegenüber dem Stopfwerkzeugträger bzw. -gehäuse auf einer Schwenkachse angeordnet ist, welche jeweils in einer am Stopf­ werkzeugträger drehbar angeordneten und antreibbaren exzentri­ schen Lagerbüchse bzw. auf einem exzentrischen Außenansatz einer im Stopfwerkzeuggehäuse angeordneten und über den Vibrationsan­ trieb antreibbaren Welle gelagert ist, wobei die beiden gegen­ einander verstellbaren Stopfwerkzeuge in gegenläufige Vibration versetzbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden gegen­ einander verstellbaren Stopfwerkzeuge (8, 9; 40, 41) über den Vibra­ tionsantrieb (22, 50) und durch eine Übertragungsanordnung, z.B. ein Zahnradgetriebe, in eine in bezug auf das zu verdichtende Schwellenauflager von oben nach unten gerichtete kreis- oder ellipsenförmige, gegenläufige 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 Ein­ tauchen in das Schotterbett - an einer Schienenseite - bestimmten Stopfwerkzeuge (8, 9; 40, 41) jedes Stopfwerkzeugpaares mit ledig­ lich einem gemeinsamen hydraulischen Kolben-Zylinder-Beistell-An­ trieb (12), insbesondere an den oberen Enden der Stopfwerkzeuge (8, 9; 40, 41) verbunden sind und jedes dieser Stopfwerkzeugpaare zur Zentrierung auf die Stopfaggregat-Längsmitte eine am Stopf­ werkzeugträger bzw -gehäuse (6 bzw. 36) abstützbare, federela­ stische Zentriervorrichtung aufweist.

3. Stopfaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vibrationsantrieb als an einer der beiden Stopfwerkzeug-Schwenk­ achsen (49) befestigter Hydraulikmotor (50) ausgebildet ist.