DK153896B - Svelleunderstopningsmaskine med fuldasynkront understopningsaggregat. - Google Patents

Description

DK 153896B

Opfindelsen angår en maskine til understopning af et banelegemes tværsveller og med i det mindste ét på maskinrammen over et drev højdeforskydeligt understopningsaggregat, der har på understop-5 ningsværktøjsholdere parvis anbragte understopningsværktøjer, der er indrettede til at kunne føres ned i banelegemets ballastlag i krydsningsområdet svelle/skinne og ved hjælp af hydrauliske stempel-cylinderbe-vægedrev uafhængigt af hinanden eller fuldasynkront at kunne bevæges mod hinanden og hver at kunne sættes i vibration ved hjælp af et jq for hvert par mod hinanden bevægelige understopningsværktøjer fælles vibrationsdrev.

Der kendes f.eks. fra beskrivelsen til østrigsk patent nr. 319.993 svelleunderstopningsmaskiner, ved hvilke et understopningsaggregats fire understopningsværktøjer, der er indrettede til at føres ned i krydsningsområdet for en skinne og en svelle, hver for 15 sig er drejeligt lejrede og forbundet med et separat hydraulisk stempel -cyl i nderbevægedrev. Hvert understopningsværktøjspar med to mod hinanden bevægelige og til nedføring ved en skinneside indrettede understopningsværktøjer er her forbundet med et fælles, i midten anbragt vibrationsdrev. De fire hver med en eller to understopningsplader forsynede understopningsværktøjer, der kan føres ned i krydsningsområdet skinne/svelle, kan således uafhængigt af hinanden foretage bevægelser ind mod svellen eller alt efter beskaffenheden af ballastlaget tilbagelægge bevægelsesstrækninger med forskellig længde, idet dog alle fire understopningsværktøjers understopningsplader påvirkes med lige stor skubbekraft. Derved opnås den ønskede grad af kompression af ballastlaget uafhængigt af den lokale ballastiagtil-stand og skubbebevægelsesstrækningen samt af hindringer i ballastlaget i området ved hver understopningsplade. Denne understopnings-teknik efter det såkaldte "asynkrone understopningsprincip" har i årtier været kendt som modsætning til de lige så kendte såkaldte vejafhængige understopningsværktøjer, der drives tvangsmæssigt og dermed synkront over gevindspindeler og gevindmøtrikker. En- og også flersvelleunderstopningsmaskiner, der arbejder efter dette fuld- __ asynkrone understopningsprincip, har vundet indpas i mange lande, o5 idet der med dette asynkrone understopningsprincip selv ved banelegemer med meget ugunstige og uensartede ball astiagforhold samt også ved skråstilling af enkelte sveller kan opnås ensartede og højt komprimerede svelleunderlag over hele det afsnit af banelegemet, der skal bearbejdes.

DK 153896B

2

Endvidere kendes fra beskrivelsen til østrigsk patent nr. 357.190 en svelleunderstopningsmaskine af lettere konstruktion, fortrinsvis til bearbejdning af sporskifter, hvor de på maskinrammen 5 udkragende anbragte højdeindstillelige understopningsaggregater hver har fire til understopningsarbejde i sporskifteområder mod siden udsvingel ige understopningsværktøjsskafter, der er indrettede til at føres ned i krydsningsområdet for en skinne og en svelle. De på samme side af skinnen over for hinanden beliggende understopnings-jq værktøjsskafter, der kan føres ned i ballastlaget på den samme side af skinnen, er lejrede på en fælles gaffelformet holder, der igen er lejret på understopningsaggregatets understopningsværktøjsholder, og er drejelige om en på tværs af maskinens længdeakse forløbende aksel. Ved den øverste ende af den ene af de to holdere er der j5 anbragt et som en excenterakselmekanisme udformet fælles vibrationsdrev for alle fire understopningsværktøjer, med hvilket den øverste ende af den anden holder er ledagtigt eller drejeligt forbundet over et stempelcylinderbevægedrev. På understopningsværktøjsholderen er endvidere anbragt en føringsmekanisme, der har fjederelastiske anslag 20 for begge understopningsværktøjsholderne, der er forsynede med på tværs af maskinens længdeakse mod siden udsvingelige understopningsværktøjer til skinnebearbejdning. De fjederelastiske anslag tjener til at holde understopningsværktøjerne i en i forhold til understopningsaggregatets længdemidte i det væsentlige symmetrisk stilling. I mod-2g sætning til den fuldasynkrone bevægelighed af de to understopningsværktøjspars enkelte understopningsværktøjer ved den førstnævnte kendte konstruktion opnås ved dette lettere understopningsaggregat kun asynkronisme for de to på den ene holder anbragte til nedføring på højre og venstre side af en skinne indrettede understopningsværk-3Q tøjer i forhold til de to modsat beliggende på den anden holder lejrede understopningsværktøjer. Dette halvasynkrone understopningsprincip har i praksis vist sig at være velegnet ved mindre og mellemstore understopningsmaskiner, ikke mindst på grund af understopningsaggregaternes enklere og billigere letvægtskonstruktion. Fordelen ved fuldasynkronismen af alle understopningsværktøjerne opnås ikke ved 3b denne konstruktionsmåde med fælles gaffel formet holder.

Formålet med opfindelsen er at tilvejebringe en skinneun-derstopningsmaskine af den indledningsvis nævnte art, der udmærker sig ved en meget enkel konstruktion, samtidig med at samtlige understopningsværktøjer alligevel arbejder efter det fuldasynkrone under-

DK 153896B

3 stopningsprincip. Denne opgave løses ifølge opfindelsen ved, at de to fuldasynkront mod hinanden bevægelige og til nedføring i banelegemets ballastlag ved den ene skinneside bestemte understopningsværk-5 tøjer af hvert understopningsværktøjspar er forbundne med kun ét fælles hydraulisk stempel-cylinderbevægedrev, og at hvert af disse understopningsværktøjer har en på understopningsværktøjsholderen understøttet elastisk centreringsmekanisme, der er indrettet til at holde hvert understopningsværktøjspars understopningsværktøjer i jq spejl symmetri sk stilling i forhold til hinanden på hver sin side af understopningsaggregatets på tværs af maskinens længderetning stående længdemidterplan.

Ved hjælp af denne udformning opnås under fuld opretholdelse af det fuldasynkrone understopningsprincip og alle under-jg stopningsværktøjernes af hinanden uafhængige understopnings- eller skubbebevægelser sammen med alle kendte fordele en væsentlig forenkling af hele konstruktionen på grund af bortfaldet af separate hydrauliske bevægedrev for hvert enkelt understopningsværktøj samt de hertil nødvendige tilbehørsdele, hydrauliske ledninger, lejrings-20 steder samt tilslutninger osv. Endvidere opnås en plads- og vægtbe-sparende konstruktion af aggregaterne. Desuden opnås ved udformningen ifølge opfindelsen en ny teknisk virkning, nemlig en selv ved forskellige ball astiagforhold praktisk taget af sig selv optrædende opdeling ikke blot af skubbevægelsesstrækningen som følge af virk-25 ningen af den fuldasynkrone bevægelsesmulighed men også af vibrationsbevægelsen, navnlig af hvert understopningsværktøjspars samlede vibrationsamplitude på værktøjsparrets to enkeltværktøjer. Denne virkning skyldes, at hvert understopningsværktøjspars centreringsmekanisme ganske vist forhindrer større afvigelser af enkeltværk-3ø tøjerne fra deres symmetri stilling, men ved forskellig modstand i ballastlaget, f.eks. ved uensartet skorpet eller hårdt ballastlag samt ved hindringer, såsom store sten, som ikke kan fjernes, tillader betingede udligningsbevægelser af understopningsværktøjerne i forhold til under-stopningsværktøjsholderen. Således forøges ved en hæmning af bevæ-oc gel sen af det ene f.eks. i et hårdt område af ballastlaget indført værktøj, navnlig under selve dettes indtrængen i ballasti åget det andet værktøjs svingningsamplitude, og dette andet værktøjs svingningsamplitude kan alt efter arten og graden af hæmningen af bevægelsen forøges til den dobbelte. Ved hjælp af den lettede indtrængning af dette værktøj i ballastlaget (forøget vibrationsamplitude og

DK 153896B

4 eventuelt også forøget bevægelseskraft) forstærkes den med det andet værktøj udøvede indtrængningskraft, således at også dette værktøj overvinder indtrængningsmodstanden ved det på dette sted hårdere g område af bal!asti åget og trænger ned til den ønskede dybde i dette. Dersom der i området ved det ene understopningsværktøj findes en hindring, som ikke kan flyttes, f.eks. en forholdsvis stor sten, overtager det andet understopningsværktøj i overensstemmelse med det fuldasynkrone understopningsprincip med tilsvarende forøget jq skubbebevægelsesstrækning understopningsarbejdet, indtil den ønske de ball astiagkomprimering er opnået. Dersom et understopningsværktøj under nedføringen i ball asti åget trænger ned mellem to sådanne hindringer, således at det heller ikke kan udføre en vibrationsbevægelse, forøges svingningsamplituden for dette understopningsværktøjs-jg pars andet understopningsværktøj indtil den dobbelte. Opfindelsen tilvejebringer således et nyt understopningsprincip med de ved disse nye virkninger opnåelige fordele i forbindelse med vibrationsbevægelsen henholdsvis vibrationsamplituden af understopningsværktøjerne med fuldasynkron understopningsteknik.

2Q Ifølge en foretrukken udførelsesform for opfindelsen er stemplet og cylinderen af hvert understopningsværktøjspars fælles stempel-cylinderbevægedrev drejeligt forbundet med den øverste ende af hvert sit af de to tilnærmelsesvis ved deres længdemidte svingarm-agtigt på understopningsværktøjsholderen lejrede understopningsværk-25 tøjer, og det fortrinsvis hydrauliske og som excentermekanisme udformede vibrationsdrev står i forbindelse med den øverste ende af det ene fortrinsvis det med bevægelsesdrevets cylinder forbundne understopningsværktøj. Denne variant udmærker sig ved den særligt enkle drevkonstruktion, der udgøres af den mekaniske sammenkobling af 2q vibrations- og stempel-cylinderbevægedrevet. Denne udformning er navnlig fordelagtig ved, at der anvendes kendte og i praksis anvendte konstruktioner samtidig med, at der opnås alle de arbejdstekniske fordele som en sådan påhængsiing på den øverste ende af understopningsværktøjerne i forbindelse med det nye understopningsprincip 35 indebærer.

En fordelagtig videreudformning af den sidstnævnte konstruktion består ifølge opfindelsen i, at vibrationsdrevene samt cylin-der-bevægedrevene af de to understopningsværktøjspar er anbragte spejl symmetri sk i forhold til hinanden på hver sin side af det lodrette længdemidterplan midt mellem de to understopningsværktøjspar. Her-

DK 153896B

5 ved opnås symmetriske belastningsforhold for understopningsaggregatets og dets føringer og et mindre slid af de pågældende konstruktionsdele foruden de beskrevne fordele ved det nye understopnings-5 princip.

En særlig foretrukken udførelsesvariant for opfindelsen er ejendommelig ved, at hvert understopningsværktøjspars elastiske centreringsmekanisme består af to fjederbæreelementer, der med deres ene ende er lejret fælles på understopningsværktøjsholderen og med 10 deres anden ende er ført mod hvert sit understopn i ngsværktøj umiddelbart oven over dettes drejeaksel, og på hvilke der til overlejring af vibrationen med en ekstra fjederkraft er anbragt trykfjedre, der uafhængigt af hinanden understøttes ved deres ene ende mod en med understopningsværktøjet drejelig forbundet understøtningslejring og jg hver ved deres anden ende kan understøttes på den øverste ende af fjederbæreelementet henholdsvis på understopningsværktøjsholderen. Herved overlejres den vibrationsbevægelse, som tildeles understop ningsværktøjerne med en ekstra fjederkraft, der virker i skubbebevægelsesretningen og derved bidrager til forøgelse af bevægedrevets 2Q komprimeringstryk. Den hidtil mere eller mindre kraftløse åbnen af understopningsværktøjerne efter afslutningen af understopningen anvendes herefter til forspænding af trykfjedrene, d.v.s. til oplagring af fjederenergi, der så ved den næste understopning står til rådighed som ekstra kraft. Ved eksisterende dimensioner af et cylin-2J. der-bevægedrev for et understopningsværktøjspar står der således en med fjederkraften forøget samlet kraft til rådighed for understopningsskafterne, således at fordelene ved det nye understopningssystem med fuldasynkron understopningsteknik forøges yderligere.

Ifølge yderligere en ejendommelighed ved maskinen ifølge opfindelsen er fjederbæreelementet i området ved den mod understøtningsværktøjet vendende ende udformet med en længdeslids, der føres på en med understopningsværktøjet forbundet og fortrinsvis til drejelig lejring af understøtningsdelen bestemt tværbolt. Denne udførelsesform frembyder den fordel, at føringsdelene for fjederbæreelementet og understopningsværktøjet er af enkel og robust udformning. Endvi-

vD

dere opnås ved denne konstruktive udformning en særlig solid basis for understøtningen af kræfterne ved bæreelementerne og understopningsværktøjet og navnlig også en fordel i form af en tilnærmelsesvis parallel fjederkraftpåvirkning af den pågældende værktøjsholder i forhold til de modsat hinanden virkende skubbebevægelseskræfter.

DK 153896B

6

Endelig opnås ifølge opfindelsen yderligere fordele ved, at den rood understopningsværktøjet førte ende af fjederbæreelementet er anbragt inden for de to øverste arme af et gaffel formet udformet g understopningsværktøj, og at den anden på understopningsværktøjsholderen lejrede ende af fjederbæreelementets med en fjederunderstøt-ningssko er lejret i en på understopningsværktøjsholderen anbragt gaffel formet lejring, der danner en opad åben holder. Ved denne konstruktionsvariant kræves kun få enkelt udformede konstruktionsdele jø og sikres desuden en solid og pladsbesparende lejring af fjederbære-elementet på understopningsværktøjsholderen.

Opfindelsen forklares i det følgende under henvisning til et på tegningen vist foretrukket udførelseseksempel for en maskine ifølge opfindelsen. På tegningen viser: 15 Fig. 1 et sidebillede af et efter det fuldasynkrone under stopningsprincip arbejdende højdeindstilleligt understopningsaggregat ved en skinneunderstop-ningsmaskine ifølge opfindelsen, fig. 2 understopningsaggregatet set forfra i pilretnin-20 gen II i fig. 1, fig. 3 en plantegning af aggregatet delvis i snit efter linien III-III i fig. 1, fig. 4 et del bi Ilede af et af understopningsaggregatets lejringssteder i snit efter linien IV-IV i fig. 3, fig. 5 i større målestok og delvis i snit og set forfra det område af understopningsaggregatet, hvor den elastiske centreringsmekanisme er anbragt, fig. 6 et snit efter linien VI-VI i fig. 5, fig. 7 et snit efter linien VII-VII i fig. 5 gennem den 2ø elastiske centreringsmekanismes yderste lejrings sted på understopningsværktøjet, og fig. 8 en plantegning af et afsnit af banelegemet med skematisk indtegnede understopningsplader ved et understopningsaggregat ifølge opfindelsen ved for- skellige understopningsbetingelser.

3 o

Fig. 1 og 2 viser hele konstruktionen af et understopningsaggregat 1 ved en skinneunderstopningsmaskine ifølge opfindelsen. På den på et af skinner 3 og sveller 4 bestående banelegeme kørbare skinneunderstopningsmaskines maskinramme 2 er der anbragt to på tværs af maskinens længdeakse forløbende føringssøjler 5, på hvilke

DK 153896 B

7 nens længdeakse. Understopningsaggregatet 1 består af en tilnærmelsesvis rektangulær ramme 6, på hvilken understopningsværktøjsholderen 7 kan forskydes i højden langs to lodrette føringssøjler 8 ved g hjælp af et centralt stempel-cylinderdrev 9. Understopningsværktøjsholderen 7 har to på tværs af maskinens længdeakse forløbende sidearme 10, der hver ved sin yderste ende, f.eks. ved svejsning, er forbundet med en pladeformet bæredel 11. På hver af de to bæredele 11 er drejeligt lejret to understopningsværktøjer 12,13 henholdsvis j0 14,15, der er drejelige om på tværs af maskinens længdeakse forløbende aksler 16. På den nederste ende af hvert understopningsværk-tøj 12-15 er løsbart fastgjort to ved siden af hinanden anbragte understopningsskafter 17 med understopningsplader 18. Hver to på samme bæredel 11 lejrede understopningsværktøjer 12,13 henholdsvis jg 14,15 danner et understopningsværktøjspar 19 henholdsvis 20. Hvert understopningsværktøjspar 19 henholdsvis 20 har et som excentrik udformet vibrationsdrev 21, der er anbragt på den øverste ende af armen af det pågældende understopningsværktøjspar 19's henholdsvis 20's ene understopningsværktøj 12 henholdsvis 14. På hvert vibra-2ø tionsdrev 21 er påhængslet en cylinder 22 af et stempel-cylinderbe-vægedrev 23, hvis stempelstang 24 er hængslet på den øverste ende af armen af det pågældende understopningsværktøjspar 19's henholdsvis 20's andet understopningsværktøj 14 henholdsvis 15.

Hvert understopningsværktøjspar 19 henholdsvis 20 er for-25 synet med en på understopningsværktøjsholderen 7 understøttet centreringsmekanisme 25, der tjener til at holde understopningsværktøjsparret 19's henholdsvis 20's understopningsværktøjer i tilnærmelsesvis spejl symmetri sk stilling i forhold til hinanden på hver sin side af understopningsaggregatets på tværs af maskinens længderetning 30 stående længdemidterplan og desuden skal opfylde yderligere funktioner, der beskrives nærmere i det følgende. Centreringsmekanismen 25 består i det væsentlige af to stangformede fjederbæreelementer 26, der hver bærer en trykfjeder 27 og ved sin inderste ende er svingbart lejret på en aksel 28 på understopningsværktøjsholderen 7's 35 bæredel 11. Hvert fjederbæreelement 26 er desuden ved dets yderste ende lejret i en med det pågældende understopningsværktøj 12-15 drejeligt forbundet understøtningslejring 29, på hvilken den yderste ende af trykfjederen 27 understøttes, og som beskrives nærmere i det følgende.

Understopningsaggregatet 1 arbejder efter det såkaldte

DK 153896 B

8 "fuld-asynkrone understopningsprincip", ved hvilket der for de fire understopningsværktøjer 12-15, der kan føres ned i krydsningsområ-det skinne 3/svelle 4, dersom det er nødvendigt på grund af ballast-5 lagets tilstand, kan fås af hinanden uafhængige understopningsstrækninger, idet dog alle fire understopningsværktøjers understopningsplader 18 påvirkes med lige stor bevægekraft. På grund af den beskrevne udformning af understopningsaggregatet 1 arbejder dette imidlertid også med vibrationsbevægelse af alle fire understopnings-jq værktøjer 12-15 uafhængigt af hinanden. Til bedre forståelse af denne nye understopningsteknik er i den nederste del af fig. 1 bevægelsesforholdene for understopningsværktøjerne ved tre forskellige understopningssteder med forskellige ball astiagforhold indtegnet med stiplede linier. Det midterste eksempel viser understopningen af en svelle jj. 4, hvor ballastlaget i de på hver sin side af svellen 4 beliggende svellemellemrum er af tilnærmelsesvis ensartet og forholdsvis løs beskaffenhed. Ved sådanne regulære ballastiagforhold har begge understopningsværktøjerne 12,13 henholdsvis 14,15 af et understopnings værkt øj spar 19 henholdsvis 20 ens betingelser ved deres indtræn-2Q gen, vibrering og understopningsbevægelse af understopningsværktø- jerne nede i ballastlaget. Understopningspladerne 18 på de i retning mod hinanden bevægelige understopningsværktøjer 12,13 af det i fig.

1 viste understopningsværktøjspar 19 udfører derfor svingninger med overensstemmende svingningsamplitude svarende til dobbeltpilene 30.

Uafhængigt heraf fås ved trykbetjeningen af stempel-cylinderdrevet 23 25 ens bevægelsesstrækning for de to understopningsværktøjer 12's og 13's understopningsplader 18, således som vist ved pilene 31 på grund af de homogene bal!astiagforhold. Centreringsmekanismen 25 understøtter herunder ved hjælp af centreringsvirkningen af trykfjed-3Q rene 27's på begge understopningsværktøjerne ens virkende fjeder kraft ensartetheden af de to understopningsværktøjer 12's og 13's understopningsbevægelse. Ved understopningsværktøjerne 12's og 13's lukkebevægelse i retning mod den mellem disse beliggende svelle 4, der skal understoppes, summeres de kræfter, som af stempel-cylinder- bevægedrevet 23 og trykfjedrene 27 tildeles understopningsværk-35 tøjerne, således at en tilsvarende større kraft er til rådighed for understopningspladerne 18.

I den nederste venstre del af fig. 1 er understopning af en svelle 4 vist ved et ballastlag med kraftig skorpedannelse. Ved nedfø-ringen af understopningsværktøjsbæreren 7 støder de med samme

DK 153896 B

9 svingningsamplitude vibrerende understopningsplader af understopningsværktøjerne 12,13 tilnærmelsesvis samtidig mod ballastlagets overflade. Da ballastlaget i området ved understopningsværktøjet 13 5 har en særlig kraftig skorpedannelse, trænger dette værktøj 13 kun et lille stykke ned i bal1 asti ågets overflade, hvorimod det andet understopningsværktøj 12 på grund af en noget løsere beskaffenhed af ballastlaget ved dette sted trænger noget dybere ned i ballastlaget.

Den kompakte beskaffenhed af ballastlaget i det til højre for svellen 4 JO beliggende svellemellemrum forhindrer først enhver yderligere bevægelse, herunder navnlig svingningsbevægelsen af understopningsværktøjet 13, og som følge heraf overføres den vibrationsbevægelse, som af vibrationsdrevet 21 tildeles understopningsværktøjsparret 19, derefter udelukkende til understopningsværktøjet 12, således at dette jj. begynder at svinge med den dobbelte vibrationsamplitude. Den deraf følgende løsnen af ballastlaget medfører en hurtig yderligere indtrængen af understopningsværktøjet 12, og dette medfører, at en væsentlig større andel af den lodrette belastningskraft, som understopnings-aggregatet 1 udøver, samtidig begynder at indvirke på understop-2o ningsværktøjet 13. Dette trænger derfor gennem ballastlagets ved dette sted hårdere overfladeområde og trænger dybere ned i det underliggende ball astiagområde, samtidig med at dette understopningsværktøj atter sættes i vibrationsbevægelse, således som det skematisk er ved det dybere liggende stregpunkterede delbillede af understop- ningsværktøjet 13. Også understopningsværktøjet 13's vibrationsampli-i o tude kan eventuelt øges til den dobbelte værdi, dersom det andet understopningsværktøj 12 støder mod særligt hårde steder af ballast-laget. På grund af denne vekselvirkning og den automatiske fordeling af vibrationsamplituden på de to værktøjer i afhængighed af de her-30 skende forhold opnår disse selv ved meget kraftig skorpedannelse af ballastlaget den ønskede indtrængningsdybde. Uafhængigt heraf fås også under disse forhold en af hinanden uafhængig skubbebevægelse af de to understopningsværktøjer 12,13 svarende til det asynkrone understopningsprincip. Ved denne samvirken mellem de beskrevne oc vibrationsprocesser og understopningsværktøjernes af hinanden uaf-hængige skubbebevægelse fås selv under ugunstige eller skiftende bal!astiagforhold en ensartet understopning.

Eksemplet i den højre nederste del af fig. 1 viser tilfældet, hvor understopningsværktøjsparret 19's ene understopningsværktøj 13 hæmmes helt i sin bevægelse. Dette værktøjs understopningsplade 18

DK 153896 B

10 er ved dets indtrængen i ballastlaget trængt ind mellem to forhindringer, f.eks. store sten 32, der ikke kan forskydes, således at dette værktøj hverken kan udføre en vibrationsbevægelse eller en g skubbebevægelse. Som følge heraf kommer den af vibrationsdrevet 21 udøvede for de to understopningsværktøjer 12,13 fælles vibrationsvirkning nu kun understopningsværktøjet 12 til gode. Derved fordobles understopningsværktøjet 12's svingningsamplitude, og der optræder som allerede beskrevet en forstærket lodret belastning af undersø stopningsværktøjet 13, således at dette trods hindringerne kan sænkes ned i en større dybde. På grund af kilevirkningen af den mod den nederste ende tilspidsede understopningsplade 17 kan stenene 32, der hæmmer bevægelsen, trænges fra hinanden, således at der også i dette tilfælde opnås den ønskede indtrængningsdybde for begge jg understopningsværktøjerne 12,13. Uafhængigt af vibrationsprocesserne og fordoblingen af understopningsværktøjet 12's vibrationsamplitude optræder der på grund af understopningsværktøjet 13's hæmmede bevægelse ligeledes en fordobling af det med dobbeltampi itude svingende understopningsværktøj 12's skubbebevægelsesstrækning som 2Q vist ved pilen 31. Da vibrationsdrevet 21's og skubbebevægelsesdrevet 23's kræfter nu fælles virker på understopningsværktøjet 12, opnås der trods hæmningen af det andet understopningsværktøj 13's bevægelse den ønskede høje grad af ballastlagets komprimering neden under svellen 4.

Som det ses i fig. 3, er understopningsværktøjsparrene 19,20 med deres tilhørende vibrationsdrev 21 og skubbebevægelsesdrev 23 anbragt spejl symmetri sk i forhold til hinanden på understopningsværktøjsholderen 7 på hver sin side af det lodrette plan 33 midt mellem de to understopningsværktøjspar. Som det navnlig ses i den 3Q øverste del af fig. 3, er skubbebevægelsesdrevet 23's stempelstang 24 drejeligt lejret om akslen 34 på den øverste som dobbeltarm udformede ende af understopningsværktøjet 15. Endvidere er understopningspladerne 18 vist både i deres neutrale midterstilling med kraftigt og (fuldt optrukne linier) og i deres henholdsvis mellem-og endestillinger (med stiplede linier).

3 3

Fig. 4 viser anbringelsen af vibrationsdrevet 21 på det i sit øverste område ligeledes dobbeltarmet udformede understopningsværktøj 13. På de to arme 35,36 er anbragt lejringssteder for vibrationsdrevet 21' s excenteraksel 37. På armen 35 er anbragt en med excenterakslen 37 drivende forbundet hydraulikmotor 38. Et svinghjul

DK 153896E

11 39 er monteret på den modsatte frie ende af excenterakslen 37. På den excentriske del 40 af excenterakslen 37 er en lejringsdel 41 lejret drejeligt, og skubbebevægelsesdrevet 23's cylinder 22 er fast forbundet med denne lejringsdel 41.

De konstruktive enkeltheder ved centreringsmekanismen 25 ses i fig. 5-7. Den mod det tilhørende understopnings værktøj - 12 i fig. 5 - vendende yderste ende af fjederbæreelementet 26 strækker sig gennem en åbning 42 i understøtningslejringen 29, der er drejeligt 10 lejret om en tværbolt 43 på understopningsværktøjet 12's to arme 35,36. Tværbolten 43 strækker sig gennem en længdeslids 44 i fjederbæreelementet 26, der samtidig tjener til føring af fjederbæreelementet 26 og til begrænsning af understopningsværktøjet 12's drejebevægelse om akslen 16. I fig. 5 er den yderste endestilling af understopnings-værktøjet 12, i hvilken tværbolten 43 støder mod den yderste ende-flade 45 - af længdeslidsen 44, indtegnet med stiplede linier. Den inderste ende af fjederbæreelementet 26 er med en fjederunderstøtningssko 46 henholdsvis 47 lejret drejeligt om akslen 28 på understopningsværktøjsholderen 7's bæredel 11 i en gaffelformet lejring (fig.

6), der danner en opad åben holder.

Fig. 8 viser skematisk forholdene for et understopningsaggregats understopningsværktøjer 12-15, ved understopning af krydsområderne mellem en skinne 49 og svellerne 50,51 og 52 under forskellige betingelser med hensyn til henholdsvis ballastlagets tilstand og svellernes stilling. De med kraftige linier optegnede understopnings-

CO

plader er af hensyn til en bedre overskuelighed betegnede med de henvisningsbetegnelser, som betegner de understopningsværktøjer, der bærer de pågældende to understopningsplader. Ved understopningen af svellen 50 foreligger følgende betingelser. Ved det ved skinnens yderside beliggende endeområde af svellen 50 er ballastlaget i de tilstødende svellemellemrum hårdt henholdsvis skorpet, således som vist ved krydsskraveringen. I det til højre for svellen 50 beliggende svellemellemrum befinder der sig en forhindring, som ikke kan flyttes, f.eks. en sten 53. Ved nedfiringen af understopningsaggre-35 gatet kommer den nærmest skinnen 49 beliggende understopningsplade af understopningsværktøjet 13 i berøring med stenen 51. Da ballastlaget i det område, som omgiver understopningsværktøjet 13's to understopningsplader, er meget hårdt, standser understopningsværktøjet 13's vibrationsbevægelse helt. Understopningsværktøjet 12 begynder derfor at svinge med den dobbelte vibrationsamplitude og løsner

DK 153896 B

12 herved det hårde ballastlag og trænger hurtigt ned i dette. Tilkoblingen af det tilhørende skubbebevægelsesdrev får ingen indflydelse på understopningsværktøjet 13, hvis skubbebevægelse forhindres af 5 stenen 53. Derved fordobles understopningsværktøjet 12's skubbebevægelsesstrækning med det resultat, at svellen 50 ved hjælp af det med dobbeltampi itude vibrerende og over den dobbelte skubbebevægelsesstrækning mod længdesiden af svellen 50 bevægede understopningsværktøj 12 trods de ugunstige bal!astiagforhold understoppes jq med det ønskede komprimeringstryk.

Det antages, at det ved indersiden af skinnen 49 beliggende område af bal!asti åget ved svellen 50 er af forholdsvis løs beskaffenhed. Imidlertid ligger der også her i området ved understopningsværktøjet 14's inderst beliggende understopningsplade en hindring, 15 f.eks. en sten, som ikke kan flyttes, og forhindrer en bevægelse af understopningsværktøjet 14 i retningen mod svellen. Da ballastlaget imidlertid er af forholdsvis løs beskaffenhed, kan understopningsværktøjet 14 uhindret vibrere trods stenen 53. De to understopningsværktøjer 14 og 15 svinger derfor med tilnærmelsesvis lige stor vibra-2Q tionsamplitude. Dersom understopningsværktøjet 14's inderste understopningsplade under den videre nedføring af understopningsværktøjerne 14,15 ikke griber ned under stenen 53, tilbagelægger det andet understopningsværktøj 15 også i dette tilfælde i overensstemmelse med en fuld asynkron understopningsteknik den dobbelte skubbebevægel-25 sesstrækning ved tilkoblingen af skubbebevægelsesdrevet.

For understopningen af svellen 51 antages at foreligge følgende betingelser. I det ved ydersiden af skinnen beliggende endeområde af svellen 51 er det venstre område af ballastlaget hårdt.

Ved nedføringen af understopningsaggregatet støder understopnings-3Q værktøjet 12 først mod den hårde bal!astiagoverflade, trænger kun et lille stykke ned i denne og hæmmes i enhver yderligere bevægelse.

Det andet understopningsværktøj 13 vibrerer nu med dobbelt svingningsamplitude og skaffer sig derved tilstrækkelig bevægelsesfrihed både i vandret og i lodret retning. Derved forøges den mod under-0r stopningsværktøjet 12 udøvede lodrette belastning, således at også «30 dette understopningsværktøj nu trænger længere ned i ballastlaget.

Den videre indtrængning i ballastlaget og understopningen af svellen sker derefter som beskrevet i forbindelse med den venstre nederste del af fig. 1.

I svelleområdet ved indersiden af skinnen 49 findes der i det 13

DK 153896 B

højre svellemellemrum to bevægelseshindringer, f.eks. sten 53. Det skal her bemærkes, at sådanne bevægelseshindringer naturligvis også kan udgøres af dele af banelegemet, f.eks. indstøbte sokkeldele eller 5 lignende. Ved nedføringen af understopningsaggregatet trænger den nærmest skinnen 49 beliggende understopningsplade af understopningsværktøjet 15 ned mellem de to sten 53 til en fastklemt stilling, således at understopningsværktøjet 14 derefter svinger med dobbelt amplitude. Ved den videre sænkning af understopningsaggregatet jq under herefter stærkere lodret belastning af understopningsværktøjet 15 kan understopningspladen ved kilevirkning trænge de to sten 53 bort fra hinanden, hvorved understopningsværktøjet 15 eventuelt atter får en vis bevægelsesfrihed og eventuelt endog overvinder den af stenene udøvede modstand og fortsætte skubbebevægelsen. Opbyg-15 ningen af det ønskede understopningstryk under svellen 51 kan dog under alle omstændigheder overtages af understopningsværktøjet 14, der med stor forskydningsstrækning kan bevæges hen til svellens længdeside.

Ved understopningen af den skråtliggende svelle 52 antages 2ø at foreligge ugunstige indtrængningsbetingelser, d.v.s. forholdsvis skorpet ballasti ag ved svelleområdet ved ydersiden af skinnen. Ved sænkningen af understopningsaggregatet befinder den understopningsplade af understopningsværktøjet 12, der befinder sig ved ydersiden af skinnen, på grund af svellen 52's vinkel stilling i forhold til undergå stopningsaggregatets tværakse, sig. allerede ved indtrængningen i ballastlaget tæt ved svellens længdeside. Det andet understopnings-værktøj 13 befinder sig på indtrængningstidspunktet (stiplede linier) forholdsvis langt fra svellen 52. Understopningsværktøjet 12 er så at sige indklemt mellem svellen 52 og ball astiagmateriale af hård be-30 skaffenhed, således at det ikke kan udføre vibrationsbevægelser. Derfor svinger understopningsværktøjet 13 nu med dobbelt vibrationsamplitude og løsner ballasti åget og trænger hurtigt ned i dette. Det nu stærkere belastede understopningsværktøj 12 trænger som allerede beskrevet ligeledes dybere ned i ballastlaget. Herefter indvirker skubbebevægelsesdrevet kraftigere på værktøjet 13 og skubber dette med forøget amplitude vibrerende understopningsværktøj 13 hen mod svellen 52 (vist med fuldt optrukne linier ).

For det ved skinneindersiden beliggende område antages understopningsbetingelserne at være fordelagtige, d.v.s. at ballastlaget er forholdsvis løst. Ved nedsænkning af understopningsaggre- 14

DK 153896 B

gatet trænger de med samme amplitude vibrerende understopningsværktøjer 14,15 forholdsvis hurtigt og ensartet svingende ned i bal -lastlaget. Den længst fra skinnen 49 beliggende understopningsplade _ af understopningsværktøjet 15 ligger på grund af svellens skråstilling næsten an mod svellens længdeside, medens understopningsværktøjet 14's understopningsplade ligger forholdsvis langt fra svellen 52 (vist med stiplede linier). Ved tilkoblingen af skubbebevægelsesdrevet udfører understopningsværktøjet 14 en forlænget skubbebevægelse eller eventuelt hele skubbebevægelsen, d.v.s. den dobbelte skubbebevægelsesstrækning i retning mod svellen 52, indtil den ønskede komprimeringsgrad af ballastlaget under svellen er opnået (vist med fuldt optrukne linier).

15 20 25 30 35

Claims (6)

1. Maskine til understopning af et banelegemes tværsveller ^ og med i det mindste ét på maskinrammen (2) over et drev (9) højdeforskydeligt understopningsaggregat (1), der har på understopnings værktøjsholdere (7) parvis anbragte understopningsværktøjer (12-15), der er indrettet til at kunne føres ned i banelegemets ballastlag i krydsningsområdet svelle/skinne og ved hjælp af hydrauliske jq stempel-cylinderbevægedrev (23) uafhængigt af hinanden eller fuldasynkront at kunne bevæges mod hinanden og hver at kunne sættes i vibration ved hjælp af et for hvert par mod hinanden bevægelige understopningsværktøjer (12-15) fælles vibrationsdrev (21), kendetegnet ved, at de to fuldasynkront mod hinanden bevægelige og til nedføring i banelegemets ballastlag ved den ene skinneside bestemte understopningsværktøjer (12,13 henholdsvis 14,15) af hvert understopningsværktøjspar (19 henholdsvis 20) er forbundet med kun ét fælles hydraulisk stempel-cylinderbevægedrev (23), og at hvert af disse understopningsværktøjspar (19,20) har en på understopnings-2Q værktøjsholderen (7) understøttet elastisk centreringsmekanisme (25), der er indrettet til at holde hvert understopningsværktøjspars (19,20) to understopningsværktøjer (12 og 13; 14 og 15) i spejl symmetri sk stilling i forhold til hinanden på hver sin side af understopningsaggre-gatets (1) på tværs af maskinens længderetning stående længdemid-25 terplan (33).

2. Maskine ifølge krav 1, kendetegnet ved, at stemplet (24) og cylinderen (22) af hvert understopningsværktøjspars (19 henholdsvis 20) fælles stempel-cylinderbevægedrev (23) er drejeligt forbundet med den øverste ende af hvert sit af de to ti 1 nærmel- 30 sesvis ved deres længdemidte svingarmagtigt på understopningsværktøjsholderen (7) lejrede understopningsværktøjer (12,13 henholdsvis 14,15), og at det fortrinsvis hydrauliske og som excentermekanisme udformede vibrationsdrev (21) står i forbindelse med den øverste ende af det ene, fortrinsvis det med bevægedrevet (23) cylinderfor-oc bundne understopningsværktøj (12;14). i O

3. Maskine ifølge krav 2, kendetegnet ved, at de to understopningsværktøjspars (19;20) vibrationsdrev (21) samt bevægelsesdrev (23) er anbragt spejl symmetri sk i forhold til hinanden på hver sin side af det lodrette længdemidterplan (33) midt mellem de to understopningsværktøjspar. DK 153896 B

4. Maskine ifølge et hvilket som helst af kravene 1-3, kendetegnet ved, at hvert understopnings værktøj spars (19;20) elastiske centreringsmekanisme (25) består af to fjederbære-5 elementer (26), der med deres ene ende er lejret fælles på under stopnings værktøjsholderen (7) og med deres anden ende er ført mod hvert sit understopningsværktøj (12,13;14,15) umiddelbart oven over dettes drejeaksel (16), og på hvilke der til overlejring af vibrationen med en ekstra fjederkraft er anbragt trykfjedre (27), der uafhængigt jø af hinanden understøttes ved deres ene ende mod en med understop- ningsværktøjet (12,13;14,15) drejelig forbundet understøtningslejring (29), og hver ved deres anden ende kan understøttes på den øverste ende af fjederbæreelementet (26) henholdsvis på understopningsværktøjsholderen (7). j5

5. Maskine ifølge krav 4, kendetegnet ved, at fjederbæreelementet (26) i området ved den mod understopningsværktøjet (12,13;14,15) vendende ende er udformet med en længdeslids (44), der føres på en med understopningsværktøjet forbundet og fortrinsvis til drejelig lejring af understøtningslejringen (29) bestemt 2ø tværbolt (43).

6. Maskine ifølge krav 4 og 5, kendetegnet ved, at den mod understopningsværktøjet (12,13;14,15) førte ende af fjederbæreelementet (26) er anbragt inden for de to øverste arme (34, 35. af et gaffel formet udformet understopningsværktøj, og at den 25 anden på understopningsværktøjsholderen (7) lejrede ende af fjederbæreelementet (26) med en fjederunderstøtningssko (46) er lejret i en på understopningsværktøjsholderen (7) anbragt gaffel formet lejring (48), der danner en opad åben holder. 30 35