EP3581711A1 - Stopfaggregat zum stopfen eines gleisbettes - Google Patents

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EP3581711A1
EP3581711A1 EP19180078.8A EP19180078A EP3581711A1 EP 3581711 A1 EP3581711 A1 EP 3581711A1 EP 19180078 A EP19180078 A EP 19180078A EP 3581711 A1 EP3581711 A1 EP 3581711A1
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EP
European Patent Office
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tamping
longitudinal direction
longitudinal
track
pick
Prior art date
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EP19180078.8A
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English (en)
French (fr)
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EP3581711B1 (de
EP3581711B8 (de
Inventor
Christoph Baumberger
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Plasser und Theurer Export Von Bahnbaumaschinen GmbH
Original Assignee
Individual
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Publication date
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Publication of EP3581711B1 publication Critical patent/EP3581711B1/de
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Publication of EP3581711B8 publication Critical patent/EP3581711B8/de
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B27/00—Placing, renewing, working, cleaning, or taking-up the ballast, with or without concurrent work on the track; Devices therefor; Packing sleepers
    • E01B27/12—Packing sleepers, with or without concurrent work on the track; Compacting track-carrying ballast
    • E01B27/13—Packing sleepers, with or without concurrent work on the track
    • E01B27/16—Sleeper-tamping machines
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B27/00—Placing, renewing, working, cleaning, or taking-up the ballast, with or without concurrent work on the track; Devices therefor; Packing sleepers
    • E01B27/12—Packing sleepers, with or without concurrent work on the track; Compacting track-carrying ballast
    • E01B27/13—Packing sleepers, with or without concurrent work on the track
    • E01B27/16—Sleeper-tamping machines
    • E01B27/17—Sleeper-tamping machines combined with means for lifting, levelling or slewing the track
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B2203/00—Devices for working the railway-superstructure
    • E01B2203/12—Tamping devices
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B2203/00—Devices for working the railway-superstructure
    • E01B2203/12—Tamping devices
    • E01B2203/125—Tamping devices adapted for switches or crossings

Definitions

  • the invention relates to a tamping unit for tamping a track bed of a track body, the tamping unit having a longitudinal direction essentially extending in the direction of a longitudinal extension of the track body, the tamping unit having at least one pushing device on which at least one support box is arranged, with several on the support box in the direction their longitudinal axes are adjustable and pivotable in the longitudinal direction, at least one of which is adjustable independently of other tamping axes, the tamping axes being arranged in at least two rows which are spaced apart and running transversely to the longitudinal direction, and wherein at least one tamping axis of one row and at least one Mainly align the tamping pick of the adjacent row in the longitudinal direction.
  • the invention further relates to a tamping machine and a method for tamping a track bed of a track body.
  • Track bodies generally consist of a track arranged on a track bed, consisting of two rails running parallel to one another and in the longitudinal extension of the track body, which are arranged on sleepers which are spaced apart and run transversely to the longitudinal extension.
  • the track bed arranged under the track can consist of ballast.
  • tamping units which are equipped with tamping picks
  • these are arranged on support boxes which are lowered and raised during tamping.
  • the tamping pick-ups of known tamping units can be paired with the help of a mechanical exciter (e.g. an eccentric shaft or a hydraulic cylinder) that is connected to the adjusting mechanism - usually with a frequency of 25 to 50 Hz and a deflection from 2 to 8 mm - can be set in motion.
  • a mechanical exciter e.g. an eccentric shaft or a hydraulic cylinder
  • tamping is carried out cyclically or almost continuously.
  • the tamping machine is braked for each individual tamping process, whereas with continuous tamping, only the part of the tamping machine on which the tamping unit and the operating area of the tamping unit are arranged has to be braked.
  • the tamping machine can be a vehicle traveling on the rails or else a vehicle traveling along the rails.
  • a lifting and straightening unit which is independent of the tamping unit, also engages and adjusts the rails of the track during tamping Position of the track, starting from an actual track position measured with a measuring device, at a predetermined target track position.
  • Tamping units with tamping axes are, for example, made of US 3,430,579 A and AT 227 750 B known.
  • a disadvantage of known tamping units is that they are extremely solid. On the one hand, this is due to the fact that they have extra swivel arms for swiveling the tamping pick, and on the other hand, because the drives built into them are very strong and therefore heavy, since the carrying boxes including all tamping pick and their drive devices are lowered and raised as a whole have to.
  • the tamping picks can only be immersed or pivoted together in the track bed, as a result of which targeted tamping, adapted to the particular nature of the track bed, is not possible.
  • the tamping unit, the lifting and straightening device and the measuring device are three independent working units.
  • the measuring device for detecting the actual track position is arranged outside the tamping unit, which makes it difficult to correct the track position.
  • the invention is based on the object of providing an improved tamping unit, an improved tamping machine and an improved method for tamping a track bed.
  • At least one of the substantially aligned tamping axes can be pivoted in the longitudinal direction independently of the other substantially aligned tamping axis.
  • the ballast on both sides of the sleepers of the track can be pushed under the sleeper to different degrees, so that the tamping process can be individually adapted to the conditions of the track bed in the area of each sleeper.
  • the fact that the tamping axes are essentially aligned in the longitudinal direction means that they are arranged essentially in a straight line when viewed in the longitudinal direction.
  • tamping pimples which are arranged slightly offset from one another in the longitudinal direction are also regarded as essentially in alignment.
  • both tamping axes can be pivoted in the longitudinal direction independently of the respective other tamping axis, and can be pivoted towards the other tamping axis or away from the other tamping axis as required.
  • the track bed can be compacted even more specifically and effectively.
  • a tamping unit Since in a tamping unit according to the invention at least one of the tamping axes can be adjusted independently of other tamping axes in the direction of its longitudinal axis, individual areas on the track body can be left out when tamping. Weight can also be saved on the tamping unit, since there is no need to pivot the tamping pick to the side. In addition, the entire mass of the carrying case does not have to be lowered and raised when tamping.
  • all tamping pick of the tamping unit are particularly preferably adjustable independently of one another in the direction of their longitudinal axis, so that when tamping any number of tamping pick adapted to the present circumstances can be immersed in the track bed.
  • tamping can be carried out particularly effectively in all areas of the track system, for example also at points.
  • tamping pickles in a row are arranged essentially in the longitudinal direction, and if at least one of the essentially aligned tamping pickles is independent of the other essentially aligned tamping pickle is pivotable in the longitudinal direction.
  • the two substantially aligned tamping axes can particularly preferably be pivoted independently of one another in the longitudinal direction. A tamping unit designed in this way can thus compact the track bed more specifically and effectively over the entire length of the rows.
  • the tamping axes are each guided in the direction of their longitudinal axis in a carrier arranged on the carrier box, on which a first drive for adjusting the tamping axis is arranged.
  • the carrier preferably has slide or roller bearings for guiding the tamping pick.
  • the first drive is a hydraulic or pneumatic drive
  • the pressure cylinder can also be designed as a carrier at the same time.
  • the carrier can have magnetic bearings or serve as a magnetic guide, so that the tamping pick can be moved up and down without friction.
  • the tamping picks each have a, preferably shock-absorbing, coupling element with their respective first Drive are connected.
  • the coupling element has damping properties in particular in the direction of the longitudinal axis, particularly preferably also transversely to the longitudinal axis, and is made of plastic, for example. This reduces the risk of the first drive being damaged by impacts, which occur in particular when the tamping tool is immersed in the track bed.
  • Embodiments are preferred in which each of the carriers is pivotally mounted on the carrier box, and in which the tamping ax can be pivoted in the longitudinal direction about a transverse axis via further drives, in particular connected to the carriers, on the carrier box.
  • Each of the carriers is preferably mounted on the carrier box in a lower region, for example via a pivot pin, and is connected to the carrier box in an upper region spaced apart therefrom via the further drive.
  • the carrier acts as a lever arm, so that a reduced force has to be applied by the further drive in order to pivot the carrier, and thus the tamping pimple which is immersed or immersed in the track bed.
  • each carrier it is possible to connect to a separate, further drive.
  • several, in particular two or three, carriers of a row are particularly preferably connected to a common, further drive. This saves space and weight.
  • all carriers of a row are connected to a common, further drive.
  • Embodiments are also possible and preferred within the scope of the invention, in which the tamping pick (s) can be pivoted not only in the longitudinal direction but also obliquely thereto.
  • the tamping pimple (s) can be pivoted obliquely to the longitudinal direction and thus also in the direction of the nearest rail during the tamping process, around the Push ballast towards an area of the track bed below the crossing point of the rail and sleeper.
  • the track bed can thus be particularly strongly compacted in the area or areas to which the highest pressure is exerted by passing rail vehicles.
  • each of these carriers can be arranged on the carrier box via an adjusting device.
  • the carriers can also be pivoted transversely to the longitudinal direction and thus overall obliquely to the longitudinal direction on the carrier box.
  • the actuating devices are formed, for example, in that in an upper region, in particular in an upper end region of the first drive, an actuator acts on each of the carriers, and in that the carriers are additionally connected via spherical joints, ball heads, ball joints or similar movable connections mounted on the box and connected to the other drive.
  • an actuator acts on each of the carriers, and in that the carriers are additionally connected via spherical joints, ball heads, ball joints or similar movable connections mounted on the box and connected to the other drive.
  • the carrier or the tamping pick received therein can be inclined be pivoted to the longitudinal direction.
  • the tamping picks are in vibration by means of their first and / or a further drive in and / or transversely to the direction of their longitudinal axis movable.
  • each tamping pick can be set into vibration with different amplitude and frequency.
  • At least one of the tamping axes has / have sliding elements in the region of its surface.
  • These sliding elements are made, for example, of plastic, preferably an elastomer, in particular a thermoplastic elastomer based on urethane.
  • the sliding elements can be designed as ribs, which are received with feet in grooves which run on the tamping pick in the direction of the longitudinal axis, and project with one head from the surface of the tamping pick.
  • the sliding elements can reduce the noise that occurs when the tamping tool is immersed in the track bed or when the ballast of the track bed is compacted, and the tamping tool is protected against wear.
  • the carrier box is adjustable transversely to the longitudinal direction along at least one transverse guide of the displacement device.
  • the tamping unit can be adapted to different track widths by means of the transverse guide, or a secant offset that occurs when the track body is tamped in curves can be corrected.
  • the adjustment can be done manually, for example by means of an adjusting thread, or automatically via a drive, which preferably connects the carrying case to the displacement device.
  • the displacement device is along at least one longitudinal guide in the longitudinal direction adjustable. This allows tamping with the tamping unit according to the invention, while the tamping machine on which the tamping unit is arranged is continuously moved along the track body.
  • the pusher device is moved along the longitudinal guide opposite to the direction of movement of the tamping machine, so that the pusher device remains positioned at the same location on the track body during tamping, and can be quickly moved forward in the direction of movement of the tamping machine after completion of the work intervention.
  • the displacement of the displacement device in the longitudinal direction is preferably carried out automatically via a, for example hydraulic, drive.
  • a straightening unit which can also be referred to as a lifting and straightening unit, is arranged on the pushing device and has adjustable means, in particular rollers and / or, vertically and / or transversely to the longitudinal direction, preferably independently of one another Wheels, which can be arranged on a track of the track body, and with which the track of the track body can be aligned vertically and / or transversely to the longitudinal direction.
  • the straightening unit can have, for example, an axle, at the ends of which wheels are arranged at a fixed distance from one another which is adapted to the track width.
  • the axis of the straightening unit can be adjusted in height at both ends independently of the other end via a drive.
  • a particular advantage of the embodiment of the tamping unit with an integrated straightening unit is that the track can be aligned directly in the area in which tamping is carried out. This arrangement enables a higher working speed because the straightening unit can hold the rails of the track at all times.
  • the pusher device, together with the straightening unit With continuous tamping, ie with Continuous forward movement of the tamping machine, on which the tamping unit is arranged, the pusher device, together with the straightening unit, remains at the point of engagement during the immersion of the tamping pick.
  • the straightening unit which is set in the floating position, sets in front of the track together with the pushing device without letting go of the track.
  • each row of tamping axes comprises at least two, preferably at least four, or more than four tamping axes.
  • Two rows that are assigned to each other and adjacent to each other are at a distance from each other that is larger than the thresholds of the track, so that when tamping in the longitudinal direction, one of the rows dips in front of a threshold and the other row behind the threshold into the ballast of the track bed ,
  • the rows of tamping axes have at least two, preferably four or more, tamping axes
  • at least one tamping axis preferably two or more tamping axes
  • the tamping picks do not have to dip into the track bed on both sides of the rail in the case of two or more than two tamping picks per row, but instead can be arranged or plunged on only one side of the rail when tamping.
  • the longitudinal guide is adjustable along a main guide running transversely to the longitudinal direction.
  • the entire tamping unit can thus be adjusted transversely to the tamping machine on which it is arranged, as a result of which the immersion position of the tamping pick can be adjusted transversely to the longitudinal direction. In this way, for example, a secant offset occurring in curves can be corrected.
  • two or more than two tamping axes can be adjusted in groups, for example in pairs, independently of the other tamping axes with a common drive.
  • the two or more than two tamping axes can have a common first drive for adjustment in the direction of their longitudinal axis and / or a common further drive for pivoting in the longitudinal direction of the track body.
  • the pushing device has at least two support boxes, each of which can be arranged above one of the rails of the track.
  • the tamping unit can thus be particularly easily adapted to track bodies of different track widths, simply by changing the distance between the support boxes.
  • a single support box can also be provided, which for example is so wide that the tamping picks arranged in it can dip into the track bed in the region of both rails of the track.
  • the tamping unit preferably has two carrying boxes, each with sixteen tamping axes, on a pushing device, since this enables particularly effective and universally adaptable work.
  • each, of the drives is an electrical, pneumatic or hydraulic drive.
  • the drives can all be of the same type, for example hydraulic drives, but also different types of drives.
  • the first and the further drives are particularly preferred hydraulic drives.
  • a common control or regulating device can be provided for all drives or for some of the drives. As well it is possible within the scope of the invention that the movements of individual or all drives are sensed.
  • the tamping unit can preferably have at least one means for measuring the resistance to the adjustment and / or pivoting of the at least one tamping pick.
  • the measuring means can be provided to measure the resistance to the adjustment in the direction of the longitudinal axis of the tamping pick and / or the resistance to the pivoting in the longitudinal direction.
  • the tamping unit particularly preferably has a plurality of such means, so that the resistance to the adjustment of a plurality, in particular all, of tamping axes can be measured.
  • the presence of such a means or such means for measuring has the advantage that the force which has to be used for the adjustment or pivoting can be adapted dynamically, preferably via a control, to the prevailing conditions.
  • the tamping unit according to the invention can be tamped particularly effectively, in particular in an energy-saving and / or low-noise manner.
  • the means for measuring is particularly preferably a sensor, preferably arranged on a drive.
  • the means for measuring can be, for example, a pressure sensor or a load cell or a force sensor or a load cell, which is arranged directly on or in the drive or in the area of the drive. If the tamping ax has coupling elements, for example the means for measuring, in particular a pressure cell, can be arranged between the tamping ax and the coupling element. By arranging the means for measuring directly at the drive, the resistance to the adjustment can be measured as free as possible from external influences.
  • two or more than two displacement devices are arranged in the longitudinal direction, preferably on a common longitudinal guide. This means that work can be carried out more quickly, since it is possible to stuff at the same time in the area of two, three or more than three sleepers arranged side by side in the longitudinal direction of the track body.
  • the pushing devices each have at least one, but preferably two, carrying boxes / carrying boxes and can immerse in the track bed in synchronism with the tamping picks, compact the ballast and then advance it, or else work at different times.
  • the straightening unit in particular with its adjustable means, and / or a measuring device, viewed in the longitudinal direction, is / are arranged centrally between two of the rows of tamping picks. If the tamping unit has two or more than two pushing devices, but only one straightening unit or one measuring device, it can in particular be provided that the straightening unit with its adjustable means and / or the measuring device is / are arranged in the longitudinal direction centrally between two of the pushing devices ,
  • the preferably provided measuring device which is arranged between two of the rows of tamping picks or between two displacement devices, is used in particular for measuring an actual track position.
  • An actual track position determined with a measuring device arranged in this way can be compared particularly effectively with a predetermined target track position, since few or no correction factors have to be included.
  • the arrangement of the straightening device between two of the rows of tamping picks or between two pushing devices is particularly advantageous, since the track is thus also aligned directly in the area in which it is tamped. This can result in deviations of the actual track position from the target track position, caused by the tamping and / or displacements of the track bed, which occur due to the alignment, are avoided.
  • the actual track position can be measured with sensors, for example optical sensors, and / or with satellite support, in particular by means of GPS position detection.
  • the measuring device is preferably arranged between the support boxes, seen transversely to the longitudinal direction. This constructive measure also allows the actual track position to be compared particularly effectively with a predetermined target track position, with only a few or no correction factors having to be taken into account.
  • the tamping machine according to the invention for tamping a track bed of a track body has a machine frame which is arranged on two rail bogies and extends in a machine longitudinal direction. Furthermore, the tamping machine has a tamping unit, which is preferably arranged in the machine longitudinal direction between the rail bogies and / or via a main guide of the tamping unit running transverse to the machine longitudinal direction on the machine frame. In the context of the invention it is provided that the tamping unit is a tamping unit according to one of the embodiments already described.
  • the operating station from which an operator can control or monitor the tamping and / or the straightening of the track, is decoupled from the movement or adjustment of the tamping unit in the direction of the longitudinal extent and transversely thereto.
  • both of the substantially aligned tamping axes are pivoted independently of one another.
  • the ballast Due to the independent pivoting of one or both tamping axes, the ballast can be compacted to different degrees on both sides of the track bed or pushed under a threshold lying on the track bed.
  • the tamping process can thus be individually adapted to the conditions of the track bed in the area of each threshold.
  • the substantially aligned tamping axes is moved alternately with one head during pivoting a first distance to the other substantially aligned tamping axis and a second distance away from the other substantially aligned tamping axis.
  • the pendulum movement carried out is referred to as a stuffing stroke in the context of the invention.
  • the first section is larger than the second section, so that with each tamping stroke the head approaches the other essentially aligned tamping pick.
  • the distances can remain the same during the method, so that the first and second distances are of the same length for each tamping stroke.
  • the routes can thus be preset, for example on the basis of known data on the nature of the track bed, and do not have to be adjusted anymore during the tamping of the track system.
  • the distances can be varied and for different or all tamping strokes to be of different lengths.
  • the distances are preferably varied as a function of a measurement of the resistance to the displacement of at least one of the essentially aligned tamping picks, which is carried out parallel to the tamping process, wherein a controller can be provided for this.
  • the tamping unit or tamping machine described above is preferably used for the method according to the invention.
  • Fig. 1 . 2 and 3 show a tamping unit 1 according to the invention, which is arranged on a track body 2 with a longitudinal extension 3.
  • the tamping unit 1 is in Fig. 1 in an isometric view, in Fig. 2 in a side view looking in the longitudinal direction 3, and in Fig. 3 shown in a side view looking in the direction transverse to the longitudinal extent 3.
  • Fig. 4 shows a sectional view of the tamping unit according to the invention along a in Fig. 3 shown section plane IV-IV.
  • the one in the 1 to 4 Track body 2 shown consists of a track 4, which is arranged on a track bed 5 made of ballast.
  • the track 4 has two rails 6 which run parallel to one another and in the longitudinal extent 3 and which are fastened to sleepers 7 which are spaced apart and run transversely to the longitudinal extent 3.
  • the tamping unit 1 has a longitudinal direction 8, which extends essentially in the direction of the longitudinal extent 3 of the track body 2, and has a displacement device 9, on which two support boxes 11 are arranged.
  • Each carrier box 11 has plate elements 12 which run essentially vertically and in the longitudinal direction 8 of the tamping unit 1.
  • the plate elements 12 are connected to one another by rod elements 13 which run essentially transversely to the longitudinal direction 8.
  • a total of eight tamping pickles 15 are arranged on each of the carrier boxes 11 in two rows 16, which run transversely to the longitudinal direction 8, each with four tamping pickles 15.
  • Each tamping pick 15 is guided in a carrier 17 and is linearly adjustable in the direction of its longitudinal axis 19 with a first drive 18.
  • the carriers 17 are connected to one another at a lower end 21 and at an upper end 22 in pairs via lower and upper rod-shaped connecting elements 14a, 14b.
  • the supports 11 are pivotably arranged on the support box 11 via the lower rod-shaped connecting elements 14a, so that the supports 17 - and thus the tamping pick 15 - are engaged with the rod element 13 by means of a rod element 13 which engages at the upper end 22 via the upper rod-shaped connecting elements 14b connected, further drive 23 are pivotable about a pivot axis extending transversely to the longitudinal direction 8.
  • the plate elements 12 of the carrier boxes 11 have through holes through which two transverse guides 24 mounted on or in the displacement device 9 are guided.
  • the support boxes 11 are spaced apart from one another on the transverse guides 24 such that one of the rails 6 is arranged under each of the two support boxes 11.
  • the displacement device 9 is arranged in the middle between the carrying boxes 11.
  • two of the tamping pick 15 of each row 16 outside and the other two tamping pick 15 of each row 16 inside the rails 6 can dip into the track bed 5.
  • Drives (not shown) are preferably provided, with which the carrier boxes 11 can be adjusted along the transverse guides 24 or with which the position of each of the carrier boxes 11 on the transverse guides 24 can be fixed.
  • the distance between the support boxes 11 generally depends on the track width of the track 4 of the track body 2 to be stuffed.
  • retaining means can be provided within the scope of the invention, with which the support boxes 11 can be fixed to the transverse guides 24 at a predetermined, possibly manually set, distance from one another.
  • the displacement device 9 has guide bushes 28 with which it is arranged on longitudinal guides 26 running in the longitudinal direction 8 and is adjustable or displaceable along the longitudinal guides 26 with the aid of an actuator 27.
  • the longitudinal guides 26 are accommodated at their ends in a front and a rear holder 29 seen in the longitudinal direction 8.
  • the longitudinal guides 26 are mounted on a main guide 30 via these brackets 29 and are adjustable or displaceable along the main guide 30 transversely to the longitudinal direction 8.
  • the longitudinal guides 26 with the displacement device 9 arranged thereon are displaced along the main guide 30 via a drive (not shown).
  • a straightening unit 31 is arranged on the displacement device 9 and has means for gripping the rails 6 of the track 4.
  • these means are wheels 32, which are arranged at the ends of an axle 33, and rollers 34.
  • the wheels 32 and rollers 34 bear against the rails 6 in such a way or grasp them in such a way that the straightening unit 31 admittedly in the direction of Longitudinal extension 3 is freely movable along the track 4, but is fixed transversely to the longitudinal extension 3 on the rails 6 of the track 4.
  • the axis 33 is received in the area of each of its ends in a bush 35, each of the bushes 35 being pivotally connected to an arm of an associated anchor-shaped pivot element 36.
  • Another arm of the pivot element 36 is pivotally arranged on the displacement device 9, and a third arm of each pivot element 36 is connected to a further guide bush 38 via a directional drive 37.
  • Each of these further guide bushings 38 is slidably arranged on a respective further longitudinal guide 39 running parallel to the longitudinal guide 26.
  • the swivel elements 36 are 8 in the longitudinal direction seen, arranged substantially between the transverse guides 24.
  • the track 4 can be aligned transversely to the longitudinal extension 3 in the region of the straightening unit 31 acting thereon.
  • a measuring device 41 is arranged on the displacement device 9, which is located centrally between the supporting boxes 11 and thus centrally between the rails 6 of the track 4.
  • the measuring device 41 has sensors, not shown, such as optical sensors, and a radio device. With the help of the measuring device 41, an actual track position can be determined, which can be adapted to a target track position by means of the straightening unit 41 during tamping.
  • the axis 33 of the straightening unit 31 is guided above the measuring device 41 by the pushing device 9, and is received, for example, in a through hole, a recess or a pivoting eye of the pushing device 9.
  • Fig. 5 shows one of the tamping pick 15 of the tamping unit 1 according to the invention, which has a head 42, a shaft 43 and the longitudinal axis 19.
  • the tamping pick 15 is assigned a carrier 17, the lower end 21 of which faces the track body 2 when tamping and the upper end 22 of which is directed away from the track body 2 when tamping.
  • the tamping pick 15 is guided with its shaft 43 in the carrier 17 so as to be displaceable in the longitudinal direction 8.
  • the movement of the tamping pick 15 takes place with the aid of the first drive 18, which is arranged at the upper end 22 of the carrier 17.
  • the first drive 18 is a hydraulic actuator with a cylinder, a piston guided therein, a control element and with hydraulic lines.
  • the piston of the first drive 18 is connected to the shaft 43 of the tamping pick 15 via a coupling element (not shown), wherein this coupling element can also be designed such that it can dampen the transmission of impacts between the tamping pick 15 and the first drive 18.
  • the support 17 has recesses 44 for arranging the lower and upper rod-shaped connecting elements 14a, 14b, through which adjacent supports 17 are connected in pairs to one another or to the carrier box 11.
  • the 6 and 7 show a further embodiment of the tamping pick 15 of the tamping unit 1, the tamping pick 15 in Fig. 6 in a side view and in Fig. 7 in an enlarged section through the tamping pick 15 along the in Fig. 6 shown section plane VII-VII is shown.
  • the tamping pick 15 has a multiplicity of T-shaped grooves 45, which extend axially evenly spaced from one another along a surface 46 of the shaft 43 of the tamping pick 15.
  • the grooves 45 are narrower on the surface 46 than on their base.
  • Sliding elements 47 are each received in the grooves 45 with a foot region 48, protrude from the shaft 43 and have a widened head region 49.
  • the head region 49 of the sliding elements 47 preferably adjoins the head region 49 of the neighboring one Sliding elements 47 on, so that the shaft 43 of the tamping pick 15 is completely shielded from the outside by the sliding elements 47.
  • the sliding elements 47 are preferably made of plastic and serve as noise and wear protection.
  • Fig. 8 shows schematically the sequence of the method according to the invention for tamping a track bed 5 using a tamping pick 15 of the tamping unit 1 according to the invention.
  • the tamping pick 15 is continuously adjusted in the direction of its longitudinal axis 19 during the tamping process, the shaft 43 being pushed out of the carrier 17 and the free length L of the tamping pick 15 being increased.
  • the head 42 is set into vibration SL in the direction of the longitudinal axis 19 via the first drive 18, not shown.
  • the head 42 while being driven into the ballast of the track bed 5 by a depth T, alternately by a first distance D 1 to the substantially aligned tamping pick 15 of the adjacent row 16 (not shown) (in Fig. 8 to the right) and a second distance D 2 away (in Fig. 8 to the left).
  • the carrier 17 on the support box 11 is pivoted about the lower rod-shaped connecting element 14a in the longitudinal direction 8.
  • a one-time swiveling around the first distance D 1 , followed by swiveling away about the second distance D 2 is regarded as a stuffing stroke in the sense of the invention.
  • the first distance D 1 is greater than the second distance D 2 , so that the head 42 looks at each individual tamping stroke and over the entire tamping process (in Fig. 8 to the right) the substantially aligned tamping pick 15 of the adjacent row 16, which is not shown.
  • the first section D 1 is preferably approximately 2 mm to 8 mm, while the second section D 2 is shorter, in particular 1 mm to 7 mm shorter, than the first section D 1 . It is possible in the frame the invention, however, also that the first section D 1 and / or the second section D 2 are constant during all tamping operations during a tamping operation, or that both or one of the routes D 1 , D 2 vary between the tamping operations during one tamping operation / varied.
  • the head 42 of the tamping pick 15 prefferably be set into vibration SQ in the longitudinal direction 8 additionally and during the tamping strokes during the tamping process, with deflections due to this vibration being substantially less than the distances D 1 , D 2 .
  • the head 42 After reaching a predetermined depth T, the head 42 is pulled in and out of the track bed 5 by adjusting the tamping pick 15 in the direction of the longitudinal axis 19 and moving it into the carrier 17.
  • the tamping pick 15 can be pivoted as in the lowering or in the opposite direction, or it can not be pivoted or only set into motion SL about the longitudinal axis 19 until the head 42 has emerged from the ballast of the track bed 5.
  • Fig. 9 shows the tamping unit 1 according to the invention according to a further embodiment, in which the tamping pick 15 can be pivoted obliquely to the longitudinal extent 3.
  • Each carrier 17 is connected in an upper region, in particular in an upper end region 50 of the first drive 18, to a frame 52 via an actuator 51.
  • the beams 17 are connected via spherical joints 53, ball heads, Ball joints or similar movable connections are mounted on their respective lower ends 21 on the carrying case 11 and connected to the further drive 23 at their respective upper ends 22.
  • the further drives 23 are also connected to the carrying case 11, preferably via spherical joints 53, ball heads, ball joints or similar movable connections.
  • the upper region of the carrier 17 is moved transversely to the longitudinal extent 3.
  • the lower end 21 of the support 17, which is pivotably mounted on the carrying case 11 pivots about a pivot axis extending essentially in the direction of the longitudinal extent 3 in the direction of the double arrow VQ transversely to the longitudinal extent 3.
  • the further drive 23 which causes the pivoting of the carrier 17 about a pivot axis running transversely to the longitudinal extent 3 in the direction of the double arrow VL, the carrier 17 or the tamping pick 15 contained therein is pivoted obliquely to the longitudinal extent 3.
  • Embodiments of the tamping unit 1 according to the invention which are not shown are also possible within the scope of the invention, in which not all carriers 17 are connected to their own actuator 51, but in which several carriers 17 are connected together or some carriers 18 are not connected to an actuator 51 at all.
  • tamping 34th roll Second track body 35th Socket (on axis) Third Longitudinal extension (track body) 36th pivoting element 37th aiming drive 4th track 38th additional guide bush (on additional longitudinal guide) 5th roadbed 6th rail 39th further longitudinal guidance 7th threshold 40th --- 8th.

Landscapes

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  • Machines For Laying And Maintaining Railways (AREA)

Abstract

Stopfaggregat (1) zum Stopfen eines Gleisbettes (5) eines Gleiskörpers (2), wobei das Stopfaggregat (1) eine im Wesentlichen in Richtung einer Längserstreckung (3) des Gleiskörpers (2) verlaufende Längsrichtung (8) aufweist, wobei das Stopfaggregat (1) wenigstens eine Verschubeinrichtung (9) aufweist, an der wenigstens ein Tragkasten (11) angeordnet ist, und wobei am Tragkasten (11) mehrere in Richtung ihrer Längsachsen (19) verstellbare und in Längsrichtung (8) verschwenkbare Stopfpickel (15) angeordnet sind. Wenigstens einer der Stopfpickel (15) ist unabhängig von anderen Stopfpickeln (15) in Richtung seiner Längsachse (19) verstellbar. Die Stopfpickel (15) sind in wenigstens zwei voneinander beabstandeten und quer zur Längsrichtung (8) verlaufenden Reihen (16) angeordnet, und wenigstens ein Stopfpickel (15) einer der Reihen (16) und wenigstens ein Stopfpickel (15) einer benachbarten Reihe (16) fluchten im Wesentlichen in Längsrichtung (8). Wenigstens einer der im Wesentlichen fluchtenden Stopfpickel ist unabhängig vom anderen im Wesentlichen fluchtenden Stopfpickel in Längsrichtung verschwenkbar.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Stopfaggregat zum Stopfen eines Gleisbettes eines Gleiskörpers, wobei das Stopfaggregat eine im Wesentlichen in Richtung einer Längserstreckung des Gleiskörpers verlaufende Längsrichtung aufweist, wobei das Stopfaggregat wenigstens eine Verschubeinrichtung aufweist, an der wenigstens ein Tragkasten angeordnet ist, wobei am Tragkasten mehrere in Richtung ihrer Längsachsen verstellbare und in Längsrichtung verschwenkbare Stopfpickel angeordnet sind, von denen wenigstens einer unabhängig von anderen Stopfpickeln verstellbar ist, wobei die Stopfpickel in wenigstens zwei voneinander beabstandeten und quer zur Längsrichtung verlaufenden Reihen angeordnet sind, und wobei wenigstens ein Stopfpickel der einen Reihe und wenigstens ein Stopfpickel der benachbarten Reihe in Längsrichtung im Wesentlichen fluchten.
  • Weiters betrifft die Erfindung eine Stopfmaschine und ein Verfahren zum Stopfen eines Gleisbettes eines Gleiskörpers.
  • Gleiskörper bestehen in der Regel aus einem auf einem Gleisbett angeordneten Gleis, bestehend aus zwei parallel zueinander und in Längserstreckung des Gleiskörpers verlaufenden Schienen, die auf voneinander beabstandeten und quer zur Längserstreckung verlaufenden Schwellen angeordnet sind. Das unter dem Gleis angeordnete Gleisbett kann aus Schotter bestehen.
  • Beim Stopfen bzw. Unterstopfen von Gleiskörpern, bei denen das Gleisbett aus Schotter besteht, werden Hebungen bzw. Senkungen und horizontale Verschiebungen des Gleises durch Unterfüttern der Schwellen mit Schotter und durch Anheben bzw. Verschieben des Gleises beseitigt.
  • Heutzutage können dafür unterschiedliche Systeme und Anlagen eingesetzt werden. Manche dieser Systeme blasen über einen zwischen den Schwellen in den Schotter eingetauchten Stutzen Luft in den Schotter ein, bei anderen, gattungsgemäßen Systemen dringen Stopfpickel in die Zwischenfächer zwischen den Schwellen des Gleises ein, um den Schotter des Gleisbettes unter den Schwellen zu verdichten.
  • Bei bekannten Stopfaggregaten, die mit Stopfpickeln ausgestattet sind, sind diese an Tragkästen angeordnet, die beim Stopfen abgesenkt und angehoben werden. Somit werden alle Stopfpickel eines Tragkastens gleichzeitig abgesenkt bzw. tauchen alle Stopfpickel gleichzeitig in das Gleisbett ein. Da in gewissen Bereichen der Gleisanlage, beispielsweise bei Weichen, für das Eintauchen einzelner Stopfpickel wenig oder gar kein Platz vorhanden ist, können die Stopfpickel, in der Regel paarweise, mit Hilfe eines mechanischen Stellmechanismus am Tragkasten zur Seite hin verschwenkt werden. Dadurch tauchen einige der Stopfpickel des Tragkastens nicht in das Gleisbett ein.
  • Um das Eintauchen der Stopfpickel in das Gleisbett zu erleichtern, können die Stopfpickel bekannter Stopfaggregate paarweise mit Hilfe eines mechanischen Erregers (beispielsweise eine Exzenterwelle oder ein Hydraulikzylinder), der mit dem Stellmechanismus verbunden ist - meist mit einer Frequenz von 25 bis 50 Hz und einer Auslenkung von 2 bis 8 mm - in Schwingung versetzt werden.
  • Je nach Stopfmaschine, an der das Stopfaggregat angeordnet ist, wird zyklisch oder nahezu kontinuierlich gestopft. Beim zyklischen Stopfen wird die Stopfmaschine für jeden einzelnen Stopfvorgang abgebremst, wohingegen beim kontinuierlichen Stopfen lediglich der Teil der Stopfmaschine, an welchem das Stopfaggregat und der Bedienbereich des Stopfaggregates angeordnet sind, abgebremst werden muss. Die Stopfmaschine kann ein auf den Schienen fahrendes Fahrzeug oder aber auch ein neben den Schienen fahrendes Fahrzeug sein.
  • Bei bekannten Stopfmaschinen greift zusätzlich während des Stopfens eine vom Stopfaggregat unabhängige Hebe- und Richteinheit an den Schienen des Gleises an und passt die Position des Gleises, ausgehend von einer mit einer Messeinrichtung gemessenen IST-Gleislage, an eine vorgegebene SOLL-Gleislage an.
  • Stopfaggregate mit Stopfpickeln sind beispielsweise aus US 3,430,579 A und AT 227 750 B bekannt.
  • Nachteilig an bekannten Stopfaggregaten ist, dass diese äußerst massiv ausgeführt sind. Das liegt zum einen daran, dass sie extra Schwenkarme für das Verschwenken der Stopfpickel aufweisen, und zum anderen daran, dass die darin verbauten Antriebe sehr stark und daher schwer ausgeführt sind, da die Tragkästen inklusive aller Stopfpickel und deren Antriebseinrichtungen als Ganzes abgesenkt und angehoben werden müssen.
  • Weiters können die Stopfpickel bei bekannten Stopfaggregaten nur gemeinsam in das Gleisbett eingetaucht oder verschwenkt werden, wodurch ein gezieltes, an die jeweilige Beschaffenheit des Gleisbettes angepasstes Stopfen nicht möglich ist.
  • Ebenso nachteilig ist, dass das Stopfaggregat, die Hebe- und Richteinrichtung und die Messeinrichtung drei voneinander unabhängige Arbeitseinheiten sind. Überdies ist die Messeinrichtung zum Erfassen der IST-Gleislage außerhalb des Stopfaggregates angeordnet, wodurch die Korrektur der Gleislage erschwert wird.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein verbessertes Stopfaggregat, eine verbesserte Stopfmaschine und ein verbessertes Verfahren zum Stopfen eines Gleisbettes zur Verfügung zu stellen.
  • Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit einem Stopfaggregat, das die Merkmale von Anspruch 1 aufweist, einer Stopfmaschine, die die Merkmale von Anspruch 12 aufweist und einem Verfahren, das die Merkmale von Anspruch 13 aufweist.
  • Bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass wenigstens einer der im Wesentlichen fluchtenden Stopfpickel unabhängig vom anderen im Wesentlichen fluchtenden Stopfpickel in Längsrichtung verschwenkbar ist. Dadurch lässt sich der Schotter beidseitig der Schwellen des Gleises unterschiedlich stark unter die Schwelle schieben, sodass der Stopfvorgang individuell an die Gegebenheiten des Gleisbettes im Bereich einer jeden Schwelle angepasst werden kann.
  • Dass die Stopfpickel in Längsrichtung im Wesentlichen fluchten bedeutet im Rahmen der Erfindung, dass sie in Längsrichtung gesehen im Wesentlichen in einer geraden Linie angeordnet sind. Im Rahmen der Erfindung werden jedoch auch Stopfpickel, die in Längsrichtung gesehen leicht versetzt zueinander angeordnet sind, als im Wesentlichen fluchtend angesehen.
  • Vorzugsweise sind beide Stopfpickel unabhängig vom jeweils anderen Stopfpickel in Längsrichtung verschwenkbar, und lassen sich je nach Bedarf zum anderen Stopfpickel hin oder vom anderen Stopfpickel weg schwenken. Dadurch lässt sich das Gleisbett noch gezielter und effektiver verdichten.
  • Da bei einem erfindungsgemäßen Stopfaggregat wenigstens einer der Stopfpickel unabhängig von anderen Stopfpickeln in Richtung seiner Längsachse verstellbar ist, können einzelne Bereiche am Gleiskörper beim Stopfen ausgespart werden. Weiters kann am Stopfaggregat Gewicht eingespart werden, da die Notwendigkeit des Verschwenkens der Stopfpickel zur Seite hin entfällt. Außerdem muss beim Stopfen nicht die gesamte Masse des Tragkastens abgesenkt und angehoben werden.
  • Besonders bevorzugt sind im Rahmen der Erfindung alle Stopfpickel des Stopfaggregates unabhängig voneinander in Richtung ihrer Längsachse verstellbar, sodass beim Stopfen eine beliebige, an die vorliegenden Gegebenheiten angepasste Anzahl an Stopfpickeln in das Gleisbett eintauchen kann. Dadurch kann in allen Bereichen der Gleisanlage, beispielsweise auch bei Weichen, besonders effektiv gestopft werden.
  • Besonders vorteilhaft ist es im Rahmen der Erfindung, wenn mehrere, insbesondere alle, Stopfpickel einer Reihe mit jeweils einem Stopfpickel einer benachbarten Reihe im Wesentlichen in Längsrichtung fluchtend angeordnet sind, und wenn jeweils wenigstens einer der im Wesentlichen fluchtenden Stopfpickel unabhängig vom anderen im Wesentlichen fluchtenden Stopfpickel in Längsrichtung verschwenkbar ist. Besonders bevorzugt sind beide im Wesentlichen fluchtenden Stopfpickel unabhängig voneinander in Längsrichtung verschwenkbar. Ein derart ausgestaltetes Stopfaggregat kann somit das Gleisbett über die gesamte Länge der Reihen gezielter und effektiver verdichten.
  • Insbesondere ist im Rahmen der Erfindung eine Ausführungsform bevorzugt, bei der die Stopfpickel in Richtung ihrer Längsachse jeweils in einem am Tragkasten angeordneten Träger, an dem ein erster Antrieb zum Verstellen des Stopfpickels angeordnet ist, geführt sind. Der Träger weist vorzugsweise Gleit- oder Rollenlager zum Führen des Stopfpickels auf. Für den Fall, dass der erste Antrieb ein hydraulischer oder pneumatischer Antrieb ist, kann der Druckzylinder gleichzeitig auch als Träger ausgeführt sein. Alternativ oder zusätzlich dazu kann der Träger Magnetlager aufweisen bzw. als Magnetführung dienen, sodass der Stopfpickel reibungsfrei auf und ab bewegt werden kann.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Stopfpickel über jeweils ein, vorzugsweise stoßdämpfendes, Kopplungselement mit ihrem jeweiligen ersten Antrieb verbunden sind. Das Kopplungselement weist insbesondere in Richtung der Längsachse, besonders bevorzugt auch quer zur Längsachse, dämpfende Eigenschaften auf und ist beispielsweise aus Kunststoff gefertigt. Dadurch lässt sich die Gefahr reduzieren, dass der erste Antrieb durch Stöße, die insbesondere beim Eintauchen des Stopfpickels in das Gleisbett auftreten, beschädigt wird.
  • Bevorzugt sind Ausführungsformen, bei denen jeder der Träger schwenkbar am Tragkasten gelagert ist, und bei denen die Stopfpickel über weitere, insbesondere mit den Trägern verbundene, Antriebe am Tragkasten um eine Querachse in Längsrichtung verschwenkbar sind. Vorzugsweise ist jeder der Träger in einem unteren Bereich, beispielsweise über einen Schwenkbolzen, am Tragkasten gelagert und in einem davon beabstandeten oberen Bereich über den weiteren Antrieb mit dem Tragkasten verbunden. Dadurch wirkt der Träger als Hebelarm, sodass vom weiteren Antrieb eine verminderte Kraft aufgewendet werden muss um den Träger, und somit den in das Gleisbett eintauchenden bzw. eingetauchten Stopfpickel, zu verschwenken.
  • Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, jeden Träger mit einem separaten, weiteren Antrieb zu verbinden. Besonders bevorzugt sind jedoch mehrere, insbesondere jeweils zwei oder drei, Träger einer Reihe mit einem gemeinsamen, weiteren Antrieb verbunden. Somit lassen sich Platz und Gewicht einsparen. In einer weiteren im Rahmen der Erfindung möglichen Ausführungsform sind alle Träger einer Reihe mit einem gemeinsamen, weiteren Antrieb verbunden.
  • Ebenso sind im Rahmen der Erfindung Ausführungsformen möglich und bevorzugt, bei denen der/die Stopfpickel nicht nur in Längsrichtung, sondern auch schräg dazu verschwenkbar ist/sind. Dadurch kann/können der/die Stopfpickel während des Stopfvorganges schräg zur Längsrichtung und somit auch in Richtung der nächstgelegenen Schiene verschwenkt werden, um den Schotter in Richtung eines Bereiches des Gleisbettes unterhalb des Kreuzungspunktes von Schiene und Schwelle zu schieben. Somit kann das Gleisbett in jenem Bereich bzw. jenen Bereichen, auf den/die von vorbeifahrenden Schienenfahrzeugen der höchste Druck ausgeübt wird, besonders stark verdichtet werden.
  • Um wenigstens einen, vorzugsweise mehrere oder sogar alle, der Stopfpickel schräg verschwenken zu können, kann beispielsweise bei einer bevorzugten Ausführungsform mit Trägern jeder dieser Träger über eine Stellvorrichtung am Tragkasten angeordnet sein. Mit einer derartigen Stellvorrichtung sind die Träger auch quer zur Längsrichtung und somit insgesamt schräg zur Längsrichtung am Tragkasten verschwenkbar.
  • Die Stellvorrichtungen werden bei einer bevorzugten Ausführungsform beispielsweise dadurch gebildet, dass in einem oberen Bereich, insbesondere in einem oberen Endbereich des ersten Antriebes, an jedem der Träger ein Stellantrieb angreift, und dass die Träger zusätzlich über sphärische Gelenke, Kugelköpfe, Kugelgelenke oder ähnliche bewegliche Verbindungen am Tragkasten gelagert und mit dem weiteren Antrieb verbunden sind. Durch das Ein- oder Ausfahren des Stellantriebes wird der obere Bereich des Trägers quer zur Längserstreckung bewegt, und der im unteren Bereich verschwenkbar am Tragkasten gelagerte Träger quer zur Längserstreckung verschwenkt. Bei gleichzeitiger Aktivierung des weiteren Antriebes, welcher das Verschwenken des Trägers um eine quer zur Längserstreckung verlaufende Schwenkachse bewirkt, und des Stellantriebes, der das Verschwenken des Trägers um eine in Richtung der Längserstreckung verlaufende Schwenkachse bewirkt, kann der Träger bzw. der darin aufgenommene Stopfpickel schräg zur Längsrichtung verschwenkt werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Stopfpickel mittels ihres ersten und/oder eines weiteren Antriebes in und/oder quer zur Richtung ihrer Längsachse in Schwingung versetzbar. Dadurch muss einerseits weniger Kraft aufgewendet werden, um mit den Stopfpickeln in das Gleisbett einzutauchen, und andererseits lässt sich der Schotter dadurch noch effektiver unter den Schwellen verdichten. Anders als bei herkömmlichen Stopfaggregaten kann beim erfindungsgemäßen Stopfaggregat jeder Stopfpickel mit unterschiedlicher Amplitude und Frequenz in Schwingung versetzt werden.
  • Im Rahmen der Erfindung ist möglich bzw. bevorzugt, dass wenigstens einer der Stopfpickel, vorzugsweise alle Stopfpickel, im Bereich seiner/ihrer Oberfläche Gleitelemente aufweist/aufweisen. Diese Gleitelemente sind beispielsweise aus Kunststoff, vorzugsweise einem Elastomer, insbesondere einem thermoplastischen Elastomer auf Urethanbasis, gefertigt. Die Gleitelemente können als Rippen ausgeführt sein, die mit Füßen in Nuten, welche am Stopfpickel in Richtung der Längsachse verlaufen, aufgenommen sind, und mit einem Kopf von der Oberfläche des Stopfpickels abstehen. Durch die Gleitelemente kann der Lärm, der beim Eintauchen der Stopfpickel in das Gleisbett bzw. beim Verdichten des Schotters des Gleisbettes entsteht, reduziert und der Stopfpickel vor Verschleiß geschützt werden.
  • Im Rahmen der Erfindung ist eine Ausführungsform bevorzugt, bei der der Tragkasten entlang wenigstens einer Querführung der Verschubeinrichtung quer zur Längsrichtung verstellbar ist. Vorteilhafterweise kann das Stopfaggregat durch die Querführung an unterschiedliche Spurbreiten angepasst werden bzw. kann ein Sekantenversatz, der beim Stopfen des Gleiskörpers in Kurven auftritt, korrigiert werden. Das Verstellen kann manuell, beispielsweise mittels eines Stellgewindes, oder automatisch über einen Antrieb, der vorzugsweise den Tragkasten mit der Verschubeinrichtung verbindet, erfolgen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Verschubeinrichtung entlang wenigstens einer Längsführung in Längsrichtung verstellbar. Dadurch kann mit dem erfindungsgemäßen Stopfaggregat gestopft werden, während die Stopfmaschine, an der das Stopfaggregat angeordnet ist, kontinuierlich entlang des Gleiskörpers bewegt wird. Dabei wird die Verschubeinrichtung bei eingetauchten bzw. abgesenkten Stopfpickeln entlang der Längsführung entgegengesetzt der Bewegungsrichtung der Stopfmaschine verschoben, sodass die Verschubeinrichtung während des Stopfens an derselben Stelle am Gleiskörper positioniert bleibt, und nach Abschluss des Arbeitseingriffes in Bewegungsrichtung der Stopfmaschine schnell vorversetzt werden kann. Das Verschieben der Verschubeinrichtung in Längsrichtung erfolgt vorzugsweise automatisch über einen, beispielsweise hydraulischen, Antrieb.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass an der Verschubeinrichtung eine Richteinheit, die auch als Hebe- und Richteinheit bezeichnet werden kann, angeordnet ist, die vertikal und/oder quer zur Längsrichtung, vorzugsweise voneinander unabhängig, verstellbare Mittel, insbesondere Rollen und/oder Räder, aufweist, die an einem Gleis des Gleiskörpers anordenbar sind, und mit denen das Gleis des Gleiskörpers vertikal und/oder quer zur Längsrichtung dazu ausrichtbar ist. Dafür kann die Richteinheit beispielsweise eine Achse aufweisen, an deren Enden Räder mit einem fixen, an die Spurweite angepassten Abstand zueinander angeordnet sind. Um die vertikale Position des Gleises, aber auch Unterschiede in der Höhenlage zwischen den zwei Schienen des Gleises, ausgleichen zu können, ist die Achse der Richteinheit an beiden Enden unabhängig vom jeweils anderen Ende über einen Antrieb höhenverstellbar.
  • Besonders vorteilhaft an der Ausführungsform des Stopfaggregates mit integrierter Richteinheit ist, dass das Gleis unmittelbar in dem Bereich, in welchem gestopft wird, ausgerichtet werden kann. Durch diese Anordnung ist eine höhere Arbeitsgeschwindigkeit möglich, da die Richteinheit die Schienen des Gleises ständig halten kann. Beim kontinuierlichen Stopfen, d.h. bei kontinuierlicher Vorwärtsbewegung der Stopfmaschine, an welcher das Stopfaggregat angeordnet ist, bleibt die Verschubeinrichtung gemeinsam mit der Richteinheit während des Eintauchens der Stopfpickel punktuell am Eingriffsort stehen. Ist der Arbeitseingriff abgeschlossen, so setzt die in schwimmende Stellung versetzte Richteinheit gemeinsam mit der Verschubeinrichtung am Gleis vor, ohne dabei das Gleis loszulassen.
  • Besonders bevorzugt ist im Rahmen der Erfindung, wenn jede Reihe von Stopfpickeln wenigstens zwei, vorzugsweise wenigstens vier, oder mehr als vier, Stopfpickel umfasst. Jeweils zwei einander zugeordnete und benachbarte Reihen weisen einen Abstand voneinander auf, der größer ist, als die Schwellen des Gleises breit sind, sodass beim Stopfen in Längsrichtung gesehen eine der Reihen vor einer Schwelle und die andere Reihe hinter der Schwelle in den Schotter des Gleisbettes eintaucht.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform, bei der die Reihen von Stopfpickeln wenigstens zwei, vorzugsweise vier oder mehr, Stopfpickel aufweisen, ist/sind beidseitig einer Schiene des Gleises jeweils wenigstens ein Stopfpickel, vorzugsweise zwei oder mehr Stopfpickel, anordenbar. Dies ermöglicht ein gezieltes Verdichten des Schotters in dem Bereich unter der Schwelle, in welchem die Schiene montiert ist. Im Rahmen der Erfindung müssen die Stopfpickel bei zwei oder mehr als zwei Stopfpickeln pro Reihe nicht beidseitig der Schiene in das Gleisbett eintauchen, sondern können beim Stopfen auch nur auf einer Seite der Schiene angeordnet sein bzw. eintauchen.
  • Im Rahmen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Längsführung entlang einer quer zur Längsrichtung verlaufenden Hauptführung verstellbar ist. Somit kann das gesamte Stopfaggregat quer zur Stopfmaschine, an welcher es angeordnet ist, verstellt werden, wodurch die Eintauchposition der Stopfpickel quer zur Längsrichtung angepasst werden kann. Dadurch kann beispielsweise ein in Kurven auftretender Sekantenversatz korrigiert werden.
  • Im Rahmen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zwei oder mehr als zwei Stopfpickel gruppenweise, beispielsweise paarweise, unabhängig von den anderen Stopfpickeln mit einem gemeinsamen Antrieb verstellbar sind. Die zwei oder mehr als zwei Stopfpickel können einen gemeinsamen ersten Antrieb zum Verstellen in Richtung ihrer Längsachse und/oder einen gemeinsamen weiteren Antrieb zum Verschwenken in Längsrichtung des Gleiskörpers aufweisen.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die Verschubeinrichtung wenigstens zwei Tragkästen auf, die jeweils über einer der Schienen des Gleises anordenbar sind. Das Stopfaggregat lässt sich somit besonders einfach an Gleiskörper unterschiedlicher Spurbreite anpassen, indem lediglich der Abstand zwischen den Tragkästen verändert wird. Im Rahmen der Erfindung kann jedoch auch ein einzelner Tragkasten vorgesehen sein, der beispielsweise so breit ausgeführt ist, dass die darin angeordneten Stopfpickel im Bereich beider Schienen des Gleises in das Gleisbett eintauchen können. Vorzugsweise weist das Stopfaggregat an einer Verschubeinrichtung zwei Tragkästen mit jeweils sechzehn Stopfpickeln auf, da dadurch ein besonders effektives und universal anpassbares Arbeiten möglich ist.
  • Besonders bevorzugt ist es im Rahmen der Erfindung, wenn wenigstens einer, vorzugsweise ein jeder, der Antriebe ein elektrischer, pneumatischer oder hydraulischer Antrieb ist. Die Antriebe können dabei alle vom gleichen Typ, beispielsweise hydraulische Antriebe, aber auch unterschiedliche Typen von Antrieben sein. Besonders bevorzugt sind die ersten und die weiteren Antriebe hydraulische Antriebe. Im Rahmen der Erfindung kann für alle Antriebe oder für einen Teil der Antriebe eine gemeinsame Steuer- bzw. Regeleinrichtung vorgesehen sein. Ebenso ist im Rahmen der Erfindung möglich, dass die Bewegungen einzelner oder aller Antriebe sensorisch erfasst werden.
  • Vorzugsweise kann das Stopfaggregat im Rahmen der Erfindung wenigstens ein Mittel zum Messen des Widerstandes gegen das Verstellen und/oder Verschwenken des wenigstens einen Stopfpickels aufweisen. Das Mittel zum Messen kann dafür vorgesehen sein, den Widerstand gegen das Verstellen in Richtung der Längsachse des Stopfpickels und/oder den Widerstand gegen das Verschwenken in Längsrichtung zu messen. Besonders bevorzugt weist das Stopfaggregat mehrere solcher Mittel auf, sodass der Widerstand gegen das Verstellen mehrerer, insbesondere aller, Stopfpickel messbar ist. Das Vorhandensein eines solchen Mittels bzw. solcher Mittel zum Messen bringt den Vorteil mit sich, dass die Kraft, die zum Verstellen bzw. Verschwenken aufgewendet werden muss, dynamisch, vorzugsweise über eine Steuerung geregelt, an die vorherrschenden Bedingungen angepasst werden kann. Dadurch kann mit dem erfindungsgemäßen Stopfaggregat besonders effektiv, insbesondere energiesparend und/oder geräuscharm, gestopft werden.
  • Besonders bevorzugt ist das Mittel zum Messen ein, vorzugsweise an einem Antrieb angeordneter, Sensor. Das Mittel zum Messen kann beispielsweise ein Drucksensor bzw. eine Druckmessdose oder ein Kraftmesssensor bzw. eine Kraftmessdose sein, der/die direkt an oder in dem Antrieb bzw. im Bereich des Antriebes angeordnet ist. Weisen die Stopfpickel Kopplungselemente auf, so kann beispielsweise das Mittel zum Messen, insbesondere eine Druckmessdose, zwischen dem Stopfpickel und dem Kopplungselement angeordnet sein. Durch eine Anordnung des Mittels zum Messen direkt beim Antrieb kann der Widerstand gegen das Verstellen möglichst frei von externen Einflüssen gemessen werden.
  • Im Rahmen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass in Längsrichtung zwei oder mehr als zwei Verschubeinrichtungen, vorzugsweise an einer gemeinsamen Längsführung, angeordnet sind. Somit kann schneller gearbeitet werden, da gleichzeitig im Bereich von zwei, drei oder mehr als drei in Längserstreckung des Gleiskörpers nebeneinander angeordneten Schwellen gestopft werden kann. Selbstverständlich kann/können zwischen zwei oder mehr Schwellen, unter denen das Gleisbett gestopft wird, auch eine oder mehrere Schwellen liegen, die bereits unterstopft sind oder erst anschließend unterstopft werden. Die Verschubeinrichtungen weisen jeweils wenigstens einen, vorzugsweise jedoch zwei, Tragkasten/Tragkästen auf und können synchron mit den Stopfpickeln in das Gleisbett eintauchen, den Schotter verdichten und anschließend vorsetzen, oder aber in einem zeitlich versetzten Arbeitstakt arbeiten.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist/sind die Richteinheit, insbesondere mit ihren verstellbaren Mitteln, und/oder eine Messeinrichtung in Längsrichtung gesehen mittig zwischen zwei der Reihen von Stopfpickeln angeordnet. Weist das Stopfaggregat zwei oder mehr als zwei Verschubeinrichtungen, jedoch nur eine Richteinheit bzw. eine Messeinrichtung auf, so kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Richteinheit mit ihren verstellbaren Mitteln und/oder die Messeinrichtung in Längsrichtung gesehen mittig zwischen zwei der Verschubeinrichtungen angeordnet ist/sind.
  • Die vorzugsweise vorgesehene Messeinrichtung, welche zwischen zwei der Reihen von Stopfpickeln bzw. zwischen zwei Verschubeinrichtungen angeordnet ist, dient insbesondere zum Messen einer IST-Gleislage. Eine mit einer derart angeordneten Messeinrichtung ermittelte IST-Gleislage kann besonders effektiv mit einer vorgegebenen SOLL-Gleislage abgeglichen werden, da wenige oder keine Korrekturfaktoren einbezogen werden müssen. Auch die Anordnung der Richteinrichtung zwischen zwei der Reihen von Stopfpickeln bzw. zwischen zwei Verschubeinrichtungen ist besonders vorteilhaft, da somit das Gleis direkt in dem Bereich, in welchem es unterstopft wird, auch ausgerichtet wird. Dadurch können Abweichungen der IST-Gleislage von der SOLL-Gleislage, die durch das Unterstopfen entstehen, und/oder Verschiebungen des Gleisbettes, die durch das Ausrichten auftreten, vermieden werden. Die Messung der IST-Gleislage kann mit Sensoren, beispielsweise optischen Sensoren, und/oder satellitenunterstützt, insbesondere mittels GPS-Positionserfassung, erfolgen.
  • Wenn das erfindungsgemäße Stopfaggregat zwei Tragkästen aufweist, ist die Messeinrichtung quer zur Längsrichtung gesehen bevorzugt zwischen den Tragkästen angeordnet. Auch durch diese konstruktive Maßnahme kann die IST-Gleislage besonders effektiv mit einer vorgegebenen SOLL-Gleislage abgeglichen werden, wobei nur wenige oder keine Korrekturfaktoren berücksichtigt werden müssen.
  • Die erfindungsgemäße Stopfmaschine zum Stopfen eines Gleisbettes eines Gleiskörpers weist einen auf zwei Schienenfahrwerken angeordneten, sich in einer Maschinenlängsrichtung erstreckenden Maschinenrahmen auf. Weiters weist die Stopfmaschine ein Stopfaggregat auf, das vorzugsweise in Maschinenlängsrichtung gesehen zwischen den Schienenfahrwerken und/oder über eine quer zur Maschinenlängsrichtung verlaufende Hauptführung des Stopfaggregates am Maschinenrahmen angeordnet ist. Im Rahmen der Erfindung ist vorgesehen, dass das Stopfaggregat ein Stopfaggregat gemäß einer der bereits beschriebenen Ausführungsformen ist.
  • Besonders bevorzugt ist es, wenn bei der Stopfmaschine die Bedienstation, von welcher aus eine Bedienperson das Unterstopfen und/oder das Richten des Gleises steuern bzw. überwachen kann, von der Bewegung bzw. Verstellung des Stopfaggregates in Richtung der Längserstreckung und quer dazu entkoppelt ist.
  • Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Stopfen eines Gleisbettes eines Gleiskörpers mit einer Längserstreckung, bei dem wenigstens zwei in Richtung der Längserstreckung verschwenkbare Stopfpickel in Richtung der Längserstreckung im Wesentlichen fluchtend angeordnet sind, wird wenigstens einer der im Wesentlichen fluchtenden Stopfpickel unabhängig vom anderen im Wesentlichen fluchtenden Stopfpickel in Längsrichtung verschwenkt. Besonders bevorzugt werden jedoch beide der im Wesentlichen fluchtenden Stopfpickel unabhängig voneinander verschwenkt.
  • Durch das unabhängige Verschwenken eines der oder beider Stopfpickel lässt sich der Schotter beidseitig im Gleisbett unterschiedlich stark verdichten bzw. unter eine am Gleisbett aufliegende Schwelle schieben. Der Stopfvorgang kann somit individuell an die Gegebenheiten des Gleisbettes im Bereich einer jeden Schwelle angepasst werden.
  • Bevorzugt ist es beim erfindungsgemäßen Verfahren, wenn wenigstens einer der im Wesentlichen fluchtenden Stopfpickel beim Verschwenken abwechselnd mit einem Kopf eine erste Strecke zum anderen im Wesentlichen fluchtenden Stopfpickel hin und eine zweite Strecke vom anderen im Wesentlichen fluchtenden Stopfpickel weg bewegt wird. Die dabei durchgeführte Pendelbewegung wird im Rahmen der Erfindung als Stopfhub bezeichnet. Die erste Strecke ist größer als die zweite Strecke, sodass sich der Kopf mit jedem Stopfhub an den anderen im Wesentlichen fluchtenden Stopfpickel annähert. Durch diese pendelnde Bewegung, bei der die Stopfpickel aufeinander zubewegt werden, kann der so pendelnde Stopfpickel besonders geräusch- und widerstandsarm in das Gleisbett eindringen.
  • Im Rahmen der Erfindung können die Strecken während des Verfahrens gleich bleiben, sodass die erste und zweite Strecke bei jedem Stopfhub gleich lang ist. Die Strecken können somit beispielsweise aufgrund bekannter Daten über die Beschaffenheit des Gleisbettes voreingestellt werden und müssen während des Stopfens der Gleisanlage aber nicht mehr verstellt werden. Ebenso möglich ist jedoch auch, dass die Strecken variiert werden, und bei einigen oder allen Stopfhüben unterschiedlich lang ausfallen. Bevorzugt werden die Strecken abhängig von einer parallel zum Stopfvorgang durchgeführten Messung des Widerstandes gegen das Verstellen wenigstens eines der im Wesentlichen fluchtenden Stopfpickel variiert, wobei dafür eine Steuerung vorgesehen sein kann.
  • Für das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise das bereits beschriebene Stopfaggregat bzw. die beschriebene Stopfmaschine verwendet.
  • Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die angeschlossenen Zeichnungen, in welchen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt sind. Es zeigt:
    • Fig. 1
    eine isometrische Ansicht eines erfindungsgemäßen Stopfaggregates, angeordnet an einem Gleiskörper,
    Fig. 2
    eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Stopfaggregates aus Fig. 1,
    Fig. 3
    eine weitere Seitenansicht des erfindungsgemäßen Stopfaggregates aus Fig. 1,
    Fig. 4
    einen Schnitt durch das erfindungsgemäße Stopfaggregat aus Fig.1 entlang einer Schnittebene IV-IV,
    Fig. 5
    eine isometrische Ansicht eines Stopfpickels mit einem Träger,
    Fig. 6
    eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Stopfpickels,
    Fig. 7
    einen Schnitt durch den Stopfpickel aus Fig. 6 entlang der Schnittebene VII-VII in einer vergrößerten Ansicht,
    Fig. 8
    eine schematische Seitenansicht eines Trägers mit Stopfpickel im Laufe des erfindungsgemäßen Verfahrens, und
    Fig. 9
    eine isometrische Ansicht des erfindungsgemäßen Stopfaggregates gemäß einer weiteren Ausführungsform.
  • Fig. 1, 2 und 3 zeigen ein erfindungsgemäßes Stopfaggregat 1, das an einem Gleiskörper 2 mit einer Längserstreckung 3 angeordnet ist. Das Stopfaggregat 1 ist in Fig. 1 in einer isometrischen Ansicht, in Fig. 2 in einer Seitenansicht mit Blickrichtung in Längserstreckung 3, und in Fig. 3 in einer Seitenansicht mit Blickrichtung quer zur Längserstreckung 3 dargestellt. Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen Stopfaggregates entlang einer in Fig. 3 dargestellten Schnittebene IV-IV.
  • Der in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Gleiskörper 2 besteht aus einem Gleis 4, das auf einem Gleisbett 5 aus Schotter angeordnet ist. Das Gleis 4 weist zwei parallel zueinander und in Längserstreckung 3 verlaufende Schienen 6 auf, die an voneinander beabstandeten und quer zur Längserstreckung 3 verlaufenden Schwellen 7 befestigt sind.
  • Das Stopfaggregat 1 hat eine Längsrichtung 8, die im Wesentlichen in Richtung der Längserstreckung 3 des Gleiskörpers 2 verläuft, und weist eine Verschubeinrichtung 9 auf, an der zwei Tragkästen 11 angeordnet sind.
  • Jeder Tragkasten 11 weist Plattenelemente 12 auf, die im Wesentlichen vertikal und in Längsrichtung 8 des Stopfaggregates 1 verlaufen. Die Plattenelemente 12 sind durch Stangenelemente 13, die im Wesentlichen quer zur Längsrichtung 8 verlaufen, miteinander verbunden.
  • An jedem der Tragkästen 11 sind insgesamt acht Stopfpickel 15 in zwei quer zur Längsrichtung 8 verlaufenden Reihen 16 mit je vier Stopfpickeln 15 angeordnet. Jeder Stopfpickel 15 ist in einem Träger 17 geführt und mit einem ersten Antrieb 18 linear in Richtung seiner Längsachse 19 verstellbar.
  • Die Träger 17 sind an einem unteren Ende 21 und an einem oberen Ende 22 paarweise über untere und obere stangenförmige Verbindungselemente 14a, 14b miteinander verbunden. Am unteren Ende 21 sind die Träger 11 über die unteren stangenförmigen Verbindungselemente 14a schwenkbar am Tragkasten 11 angeordnet, sodass die Träger 17 - und somit die Stopfpickel 15 - durch einen, über die oberen stangenförmigen Verbindungselemente 14b am oberen Ende 22 angreifenden, mit dem Stangenelement 13 verbundenen, weiteren Antrieb 23 um eine quer zur Längsrichtung 8 verlaufende Schwenkachse verschwenkbar sind.
  • Die Plattenelemente 12 der Tragkästen 11 weisen Durchgangslöcher auf, durch die zwei an bzw. in der Verschubeinrichtung 9 gelagerte Querführungen 24 geführt sind. Die Tragkästen 11 sind an den Querführungen 24 derart voneinander beabstandet, dass unter beiden Tragkästen 11 jeweils eine der Schienen 6 angeordnet ist. Die Verschubeinrichtung 9 ist in der Mitte zwischen den Tragkästen 11 angeordnet.
  • Bei den Tragkästen 11 können, vorzugsweise unabhängig voneinander, jeweils zwei der Stopfpickel 15 jeder Reihe 16 außerhalb und die weiteren zwei Stopfpickel 15 jeder Reihe 16 innerhalb der Schienen 6 in das Gleisbett 5 eintauchen.
  • Vorzugsweise sind nicht dargestellte Antriebe vorgesehen, mit denen die Tragkästen 11 entlang der Querführungen 24 verstellt werden können bzw. mit denen die Position jedes der Tragkästen 11 an den Querführungen 24 festgelegt werden kann. Der Abstand zwischen den Tragkästen 11 richtet sich in der Regel nach der Spurbreite des Gleises 4 des zu stopfenden Gleiskörpers 2.
  • Alternativ oder zusätzlich dazu können im Rahmen der Erfindung Festhaltemittel vorgesehen sein, mit denen die Tragkästen 11 mit einem vorbestimmten, eventuell manuell eingestellten, Abstand zueinander an den Querführungen 24 festgelegt werden können.
  • Die Verschubeinrichtung 9 weist Führungsbuchsen 28 auf, mit denen sie an in Längsrichtung 8 verlaufenden Längsführungen 26 angeordnet und mit Hilfe eines Stellantriebes 27 entlang der Längsführungen 26 verstellbar bzw. verschiebbar ist.
  • Die Längsführungen 26 sind an ihren Enden in jeweils einer in Längsrichtung 8 gesehenen vorderen und einer hinteren Halterung 29 aufgenommen. Über diese Halterungen 29 sind die Längsführungen 26 an einer Hauptführung 30 gelagert und entlang der Hauptführung 30 quer zur Längsrichtung 8 verstellbar bzw. verschiebbar. Das Verschieben der Längsführungen 26 mit der daran angeordneten Verschubeinrichtung 9 entlang der Hauptführung 30 erfolgt über einen nicht dargestellten Antrieb.
  • An der Verschubeinrichtung 9 ist eine Richteinheit 31 angeordnet, die Mittel zum Erfassen der Schienen 6 des Gleises 4 aufweist. In der dargestellten Ausführungsform sind diese Mittel Räder 32, die an Enden einer Achse 33 angeordnet sind, und Rollen 34. Die Räder 32 und Rollen 34 liegen derart an den Schienen 6 an bzw. erfassen diese so, dass die Richteinheit 31 zwar in Richtung der Längserstreckung 3 frei entlang des Gleises 4 bewegbar, quer zur Längserstreckung 3 jedoch an den Schienen 6 des Gleises 4 fixiert ist.
  • Die Achse 33 ist im Bereich jedes ihrer Enden in einer Buchse 35 aufgenommen, wobei jede der Buchsen 35 schwenkbar mit einem Arm eines zugeordneten, ankerförmigen Schwenkelementes 36 verbunden ist. Ein weiterer Arm des Schwenkelementes 36 ist schwenkbar an der Verschubeinrichtung 9 angeordnet, und ein dritter Arm jedes Schwenkelementes 36 ist über einen Richtantrieb 37 mit einer weiteren Führungsbuchse 38 verbunden. Jede dieser weiteren Führungsbuchsen 38 ist verschiebbar an einer jeweiligen, parallel zur Längsführung 26 verlaufenden, weiteren Längsführung 39 angeordnet. Die Schwenkelemente 36 sind, in Längsrichtung 8 gesehen, im Wesentlichen zwischen den Querführungen 24 angeordnet.
  • Durch Betätigen eines der Richtantriebe 37 wird das zugehörige Schwenkelement 36 verschwenkt und die damit verbundene Buchse 35 angehoben oder abgesenkt. Dadurch können beide Enden der Achse 35 unabhängig voneinander bewegt und die entsprechenden Schienen 6 vertikal zur Längserstreckung 3 ausgerichtet werden.
  • Durch ein Verschieben der Längsführung 26 und der daran angeordneten Verschubeinrichtung 9 mit der Richteinheit 31 quer zur Längserstreckung 3 kann das Gleis 4 im Bereich der daran angreifenden Richteinheit 31 quer zur Längserstreckung 3 ausgerichtet werden.
  • An der Verschubeinrichtung 9 ist eine Messeinrichtung 41 angeordnet, die mittig zwischen den Tragkästen 11 und somit mittig zwischen den Schienen 6 des Gleises 4 liegt. Die Messeinrichtung 41 weist nicht näher dargestellte Sensoren, wie beispielsweise optische Sensoren, und eine Funkeinrichtung auf. Mit Hilfe der Messeinrichtung 41 kann eine IST-Gleislage ermittelt werden, die mittels der Richteinheit 41 während des Stopfens an eine SOLL-Gleislage angepasst werden kann.
  • Die Achse 33 der Richteinheit 31 ist oberhalb der Messeinrichtung 41 durch die Verschubeinrichtung 9 geführt, und ist dabei beispielsweise in einem Durchgangsloch, einer Ausnehmung oder einem Schwenkauge der Verschubeinrichtung 9 aufgenommen.
  • Fig. 5 zeigt einen der Stopfpickel 15 des erfindungsgemäßen Stopfaggregates 1, der einen Kopf 42, einen Schaft 43 und die Längsachse 19 aufweist. Dem Stopfpickel 15 ist ein Träger 17 zugeordnet, dessen unteres Ende 21 beim Stopfen dem Gleiskörper 2 zugewandt und dessen oberes Ende 22 beim Stopfen vom Gleiskörper 2 weggerichtet ist.
  • Der Stopfpickel 15 ist mit seinem Schaft 43 im Träger 17 in Längsrichtung 8 verschiebbar geführt. Die Bewegung des Stopfpickels 15 erfolgt mit Hilfe des ersten Antriebes 18, welcher am oberen Ende 22 des Trägers 17 angeordnet ist. Der erste Antrieb 18 ist in der dargestellten Ausführungsform ein hydraulischer Stellantrieb mit einem Zylinder, einem darin geführten Kolben, einem Regelglied und mit Hydraulikleitungen.
  • Der Kolben des ersten Antriebes 18 ist mit dem Schaft 43 des Stopfpickels 15 über ein nicht dargestelltes Kopplungselement verbunden, wobei dieses Kopplungselement auch so ausgeführt sein kann, dass es die Übertragung von Stößen zwischen dem Stopfpickel 15 und dem ersten Antrieb 18 dämpfen kann.
  • Am unteren Ende 21 und am oberen Ende 22 weist der Träger 17 Ausnehmungen 44 zum Anordnen der unteren und oberen stangenförmigen Verbindungselemente 14a, 14b auf, durch die benachbarte Träger 17 paarweise miteinander bzw. mit dem Tragkasten 11 verbunden sind.
  • Die Fig. 6 und 7 zeigen eine weitere Ausführungsform des Stopfpickels 15 des Stopfaggregates 1, wobei der Stopfpickel 15 in Fig. 6 in einer Seitansicht und in Fig. 7 in einem vergrößerten Schnitt durch den Stopfpickel 15 entlang der in Fig. 6 eingezeichneten Schnittebene VII-VII dargestellt ist.
  • Der Stopfpickel 15 weist in dieser Ausführungsform eine Vielzahl von T-förmigen Nuten 45 auf, die gleichmäßig voneinander beabstandet axial entlang einer Oberfläche 46 des Schaftes 43 des Stopfpickels 15 verlaufen. Die Nuten 45 sind an der Oberfläche 46 schmäler als an ihrem Grund. Gleitelemente 47 sind jeweils mit einem Fußbereich 48 in den Nuten 45 aufgenommen, ragen vom Schaft 43 ab und weisen einen verbreiteten Kopfbereich 49 auf. Der Kopfbereich 49 der Gleitelemente 47 grenzt vorzugsweise an den Kopfbereich 49 der benachbarten Gleitelemente 47 an, sodass der Schaft 43 des Stopfpickels 15 nach außen hin vollständig von den Gleitelementen 47 abgeschirmt ist. Die Gleitelemente 47 sind vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt, und dienen als Lärm- und Verschleißschutz.
  • Fig. 8 zeigt schematisch den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Stopfen eines Gleisbettes 5 anhand eines Stopfpickels 15 des erfindungsgemäßen Stopfaggregates 1.
  • Der Stopfpickel 15 wird beim Stopfvorgang kontinuierlich in Richtung seiner Längsachse 19 verstellt, wobei der Schaft 43 aus dem Träger 17 hinausgeschoben und die freie Länge L des Stopfpickels 15 vergrößert wird. Zusätzlich wird der Kopf 42 über den nicht dargestellten ersten Antrieb 18 in Richtung der Längsachse 19 in Schwingung SL versetzt.
  • Der Kopf 42 wird, während er um eine Tiefe T in den Schotter des Gleisbettes 5 vorgetrieben wird, abwechselnd um eine erste Strecke D1 zum nicht dargestellten im Wesentlichen fluchtenden Stopfpickel 15 der benachbarten Reihe 16 hin (in Fig. 8 nach rechts) und um eine zweite Strecke D2 davon weg (in Fig. 8 nach links) bewegt. Dafür wird der Träger 17 am Tragkasten 11 um das untere stangenförmige Verbindungselement 14a in Längsrichtung 8 verschwenkt. Ein einmaliges Hinschwenken um die erste Strecke D1, gefolgt von einem Wegschwenken um die zweite Strecke D2 wird im Sinne der Erfindung als Stopfhub angesehen.
  • Die erste Strecke D1 ist größer als die zweite Strecke D2, sodass der Kopf 42 bei jedem einzelnen Stopfhub und über den gesamten Stopfvorgang betrachtet (in Fig. 8 nach rechts) dem nicht dargestellten im Wesentlichen fluchtenden Stopfpickel 15 der benachbarten Reihe 16 angenähert wird.
  • Vorzugsweise beträgt die erste Strecke D1 ca. 2 mm bis 8 mm, während die zweite Strecke D2 kürzer, insbesondere um 1 mm bis 7 mm kürzer, als die erste Strecke D1 ist. Möglich ist es im Rahmen der Erfindung aber auch, dass die erste Strecke D1 und/oder die zweite Strecke D2 während eines Stopfvorganges bei allen Stopfhüben konstant sind, oder aber, dass beide oder eine der Strecken D1, D2 zwischen den Stopfhüben während eines Stopfvorganges variieren/variiert.
  • Wenn Mittel zum Messen des Widerstandes gegen das Verstellen des Stopfpickels 15 vorgesehen sind, ist es möglich, dass die Strecken D1, D2 je nach gemessenem Widerstand während des Eindringens in das Gleisbett 5 verändert werden, sodass das Eindringen möglichst energieeffizient und/oder geräuscharm ist.
  • Ebenso ist im Rahmen der Erfindung möglich, dass der Kopf 42 des Stopfpickels 15 zusätzlich und während der Stopfhübe beim Stopfvorgang in Längsrichtung 8 in Schwingung SQ versetzt wird, wobei Auslenkungen aufgrund dieser Schwingung wesentlich geringer als die Strecken D1, D2 ausfallen.
  • Nach Erreichen einer vorbestimmten Tiefe T wird der Kopf 42 an- und aus dem Gleisbett 5 herausgezogen, indem der Stopfpickel 15 in Richtung der Längsachse 19 verstellt und in den Träger 17 eingefahren wird. Beim Herausziehen des Stopfpickels 15 kann der Stopfpickel 15 wie beim Absenken oder gegengleich dazu verschwenkt werden, oder aber nicht verschwenkt werden bzw. lediglich um die Längsachse 19 in Schwingung SL versetzt werden, bis der Kopf 42 aus dem Schotter des Gleisbettes 5 ausgetreten ist.
  • Fig. 9 zeigt das erfindungsgemäße Stopfaggregat 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform, bei der die Stopfpickel 15 schräg zur Längserstreckung 3 verschwenkbar sind.
  • Jeder Träger 17 ist in einem oberen Bereich, insbesondere in einem oberen Endbereich 50 des ersten Antriebes 18, über einen Stellantrieb 51 mit einem Rahmen 52 verbunden. Zusätzlich dazu sind die Träger 17 über sphärische Gelenke 53, Kugelköpfe, Kugelgelenke oder ähnliche bewegliche Verbindungen an ihrem jeweils unteren Ende 21 am Tragkasten 11 gelagert und an ihrem jeweils oberen Ende 22 mit dem weiteren Antrieb 23 verbunden.
  • Auch die weiteren Antriebe 23 sind, vorzugsweise über sphärische Gelenke 53, Kugelköpfe, Kugelgelenke oder ähnliche bewegliche Verbindungen, mit dem Tragkasten 11 verbunden.
  • Durch das Aktivieren, d.h. das Ein- oder Ausfahren, des Stellantriebes 51 wird der obere Bereich des Trägers 17 quer zur Längserstreckung 3 bewegt. Dadurch findet ein Verschwenken des mit seinem unteren Ende 21 verschwenkbar am Tragkasten 11 gelagerten Trägers 17 um eine im Wesentlichen in Richtung Längserstreckung 3 verlaufende Schwenkachse in Richtung des Doppelpfeils VQ quer zur Längserstreckung 3 statt. Bei gleichzeitiger Aktivierung des weiteren Antriebes 23, der das Verschwenken des Trägers 17 um eine quer zur Längserstreckung 3 verlaufende Schwenkachse in Richtung des Doppelpfeils VL bewirkt, wird der Träger 17 bzw. der darin aufgenommene Stopfpickel 15 schräg zur Längserstreckung 3 verschwenkt.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Stopfaggregat 1 dieser weiteren Ausführungsform ist es daher möglich, den Kopf 42 jedes Stopfpickels 15 gleichzeitig oder in zeitlicher Abfolge in Richtung der Längserstreckung 3, quer zur Längserstreckung 3 in vertikale Richtung und quer zur Längserstreckung 3 in horizontale Richtung zu bewegen.
  • Möglich sind im Rahmen der Erfindung auch nicht dargestellte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Stopfaggregates 1, bei denen nicht alle Träger 17 mit einem eigenen Stellantrieb 51 verbunden sind, sondern bei denen mehrere Träger 17 gemeinsam bzw. manche Träger 18 gar nicht mit einem Stellantrieb 51 verbunden sind. Bezugszeichenliste
    1. Stopfaggregat 34. Rollen
    2. Gleiskörper 35. Buchse (auf Achse)
    3. Längserstreckung (Gleiskörper) 36. Schwenkelement
    37. Richtantrieb
    4. Gleis 38. weitere Führungsbuchse (an weiterer Längsführung)
    5. Gleisbett
    6. Schiene 39. weitere Längsführung
    7. Schwelle 40. ---
    8. Längsrichtung (Stopfaggregat) 41. Messeinrichtung
    42. Kopf
    9. Verschubeinrichtung 43. Schaft
    10. --- 44. Ausnehmung
    11. Tragkasten 45. Nut
    12. Plattenelement 46. Oberfläche
    13. Stangenelement 47. Gleitelement
    14. (a, b) unteres, oberes Verbindungselemente 48. Fußbereich
    49. Kopfbereich
    15. Stopfpickel 50. oberer Endbereich
    16. Reihe Stopfpickel 51. Stellantrieb
    17. Träger 52. Rahmen
    18. erster Antrieb 53. sphärisches Gelenk
    19. Längsachse
    20. --- SL Schwingung (in Richtung Längsachse)
    21. unteres Ende
    22. oberes Ende SQ Schwingung (quer zur Längsachse)
    23. weiterer Antrieb
    24. Querführung L freie Länge
    25. --- T Tiefe
    26. Längsführung D1 erste Strecke
    27. Stellantrieb D2 zweite Strecke
    28. Führungsbuchsen D3 dritte Strecke
    29. Halterung D4 vierte Strecke
    30. Hauptführung VL Doppelpfeil (Verschwenken in
    31. Richteinheit Richtung Längserstreckung)
    32. Räder VH Doppelpfeil (Verschwenken
    33. Achse quer zur Längserstreckung)

Claims (15)

  1. Stopfaggregat (1) zum Stopfen eines Gleisbettes (5) eines Gleiskörpers (2), wobei das Stopfaggregat (1) eine im Wesentlichen in Richtung einer Längserstreckung (3) des Gleiskörpers (2) verlaufende Längsrichtung (8) aufweist, wobei das Stopfaggregat (1) wenigstens eine Verschubeinrichtung (9) aufweist, an der wenigstens ein Tragkasten (11) angeordnet ist, wobei am Tragkasten (11) mehrere in Richtung ihrer Längsachsen (19) verstellbare und in Längsrichtung (8) verschwenkbare Stopfpickel (15) angeordnet sind, von denen wenigstens einer unabhängig von anderen Stopfpickeln (15) verstellbar ist, wobei die Stopfpickel (15) in wenigstens zwei voneinander beabstandeten und quer zur Längsrichtung (8) verlaufenden Reihen (16) angeordnet sind, und wobei wenigstens ein Stopfpickel (15) einer der Reihen (16) und wenigstens ein Stopfpickel (15) einer benachbarten Reihe (16) in Längsrichtung (8) im Wesentlichen fluchten, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der im Wesentlichen fluchtenden Stopfpickel (15) unabhängig vom anderen im Wesentlichen fluchtenden Stopfpickel (15) in Längsrichtung (8) verschwenkbar ist.
  2. Stopfaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere, insbesondere alle, Stopfpickel (15) einer Reihe (16) mit jeweils einem Stopfpickel (15) einer benachbarten Reihe (16) in Längsrichtung (8) im Wesentlichen fluchtend angeordnet sind, und dass jeweils wenigstens einer der im Wesentlichen fluchtenden Stopfpickel (15) unabhängig vom anderen im Wesentlichen fluchtenden Stopfpickel (15) in Längsrichtung (8) verschwenkbar ist.
  3. Stopfaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stopfpickel (15) in Richtung ihrer Längsachse (19) jeweils in einem am Tragkasten (11) angeordneten Träger (17), an dem ein erster Antrieb (18) zum Verstellen des Stopfpickels (18) in Richtung seiner Längsachse (19) angeordnet ist, geführt sind, wobei vorzugsweise jeder der Träger (17) schwenkbar am Tragkasten (11) gelagert ist und die Stopfpickel (15) über weitere, insbesondere mit den Trägern verbundene, Antriebe (23) in Längsrichtung (8) verschwenkbar sind.
  4. Stopfaggregat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Träger (17) mit einem separaten weiteren Antrieb (23) verbunden sind, und/oder dass mehrere, insbesondere jeweils zwei oder drei, Träger (17) einer Reihe (16) mit einem gemeinsamen, weiteren Antrieb (23) verbunden sind, oder dass alle Träger (17) einer Reihe (16) mit einem gemeinsamen, weiteren Antrieb (23) verbunden sind.
  5. Stopfaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der Verschubeinrichtung (9) eine Richteinheit (31) angeordnet ist, die vertikal und/oder horizontal quer zur Längsrichtung (8) verstellbare Mittel, insbesondere Rollen (34) und/oder Räder (32), aufweist, die an den Schienen (6) des Gleiskörpers (2) anordenbar sind und mit denen das Gleis (4) des Gleiskörpers (2) vertikal und/oder horizontal quer zur Längserstreckung (3) ausrichtbar ist, wobei besonders bevorzugt die Richteinheit (31), insbesondere mit ihren verstellbaren Mitteln, und/oder eine Messeinrichtung (41) in Längsrichtung (8) gesehen mittig zwischen zwei der Reihen (16) von Stopfpickeln (15) angeordnet ist/sind.
  6. Stopfaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschubeinrichtung (9) entlang wenigstens einer Längsführung (26) in Längsrichtung (8) und/oder dass der Tragkasten (11) entlang wenigstens einer Querführung (24) der Verschubeinrichtung (9) quer zur Längsrichtung (8) verstellbar ist.
  7. Stopfaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in Längsrichtung (8) zwei oder mehr Verschubeinrichtungen (9), vorzugsweise an einer gemeinsamen Längsführung (26), angeordnet sind, wobei besonders bevorzugt die ggf. vorhandene Richteinheit (31), insbesondere mit ihren verstellbaren Mitteln, und/oder die ggf. vorhandene Messeinrichtung (41) in Längsrichtung (8) gesehen mittig zwischen zwei Verschubeinrichtungen (9) angeordnet ist/sind.
  8. Stopfaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass jede Reihe (16) wenigstens zwei, vorzugsweise wenigstens vier, Stopfpickel (15) umfasst, wobei vorzugsweise beidseitig einer Schiene (6) des Gleises (4) des Gleiskörpers (2) jeweils wenigstens ein Stopfpickel (15) anordenbar ist.
  9. Stopfaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr der Stopfpickel (15) gruppenweise, beispielsweise paarweise, unabhängig von anderen Stopfpickeln (15) mit einem gemeinsamen Antrieb (18, 23) verstellbar sind.
  10. Stopfaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschubeinrichtung (9) wenigstens zwei Tragkästen (11) aufweist, die jeweils über einer Schiene (6) des Gleiskörpers (4) anordenbar sind, wobei vorzugsweise die ggf. vorhandene Messeinrichtung (41) quer zur Längsrichtung (8) gesehen zwischen den wenigstens zwei Tragkästen (11) angeordnet ist/sind.
  11. Stopfaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Stopfaggregat (1) wenigstens ein Mittel zum Messen des Widerstandes gegen das Verstellen und/oder das Verschwenken des wenigstens einen Stopfpickels (15) aufweist, wobei das Mittel zum Messen vorzugsweise ein Sensor, insbesondere ein Drucksensor oder ein Kraftmesssensor, ist, der besonders bevorzugt an einem Antrieb (18, 23, 27, 37) angeordnet ist.
  12. Stopfmaschine zum Stopfen eines Gleisbettes (5) eines Gleiskörpers (2), mit einem auf zwei Schienenfahrwerken angeordneten, sich in einer Maschinenlängsrichtung erstreckenden Maschinenrahmen und einem Stopfaggregat (1), welches vorzugsweise in Maschinenlängsrichtung gesehen zwischen den Schienenfahrwerken und/oder über eine quer zur Maschinenlängsrichtung verlaufende Hauptführung (30) des Stopfaggregates (1) am Maschinenrahmen angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Stopfaggregat (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 23 ausgeführt ist.
  13. Verfahren zum Stopfen eines Gleisbettes (5) eines Gleiskörpers (2) mit einer Längserstreckung (8), wobei wenigstens zwei in Richtung der Längserstreckung (8) verschwenkbare Stopfpickel (15) in Richtung der Längserstreckung (8) im Wesentlichen fluchtend angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der im Wesentlichen fluchtenden Stopfpickel (15) unabhängig vom anderen im Wesentlichen fluchtenden Stopfpickel (15) in Längsrichtung (8) verschwenkt wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der im Wesentlichen fluchtenden, einen Kopf (42) aufweisenden Stopfpickel (15) während einer Vorwärtsbewegung beim Verschwenken mit dem Kopf (42) abwechselnd eine erste Strecke (D1) zum anderen im Wesentlichen fluchtenden Stopfpickel (15) hin und eine zweite Strecke (D2) vom anderen im Wesentlichen fluchtenden Stopfpickel (15) weg bewegt wird, und dass die erste Strecke (D1) größer als die zweite Strecke (D2) ist, wobei die Strecken (D1, D2) während der Vorwärtsbewegung gleich bleiben oder, insbesondere abhängig von dem während der Vorwärtsbewegung gemessenen Widerstand gegen das Verstellen wenigstens eines der im Wesentlichen fluchtenden Stopfpickel (15), variiert werden.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausführung des Verfahrens ein Stopfaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 11 verwendet wird.
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