DE2228959A1

DE2228959A1 - Maschine zum verdichten des schotterbettes des eisenbahnoberbaues

Info

Publication number: DE2228959A1
Application number: DE19722228959
Authority: DE
Inventors: Josef Dipl Ing Dr Dultinger; Ludwig Ing Schenkir
Original assignee: Franz Plasser Bahnbaumaschinen Industrie GmbH
Current assignee: Franz Plasser Bahnbaumaschinen Industrie GmbH
Priority date: 1971-10-04
Filing date: 1972-06-14
Publication date: 1973-04-12
Also published as: AT322607B; CH556949A; GB1398872A; DE2228959C2; FR2155420A5

Description

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4.10.1971

FRANZ PLASSER BAHNBAUMASCHINEN-INDUSTRIEGESELLSCHAFT M.B.H.

in WIEN

Maschine zum Verdichten des Schotterbettes des Eisenbahnoberbaues

Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Verdichten des Bettungsschotters des Eisenbahnoberbaues mit in das Schotterbett eintauchenden parallel zur Gleislängsrichtung verstellbaren und vibrierenden Stopfwerkzeugen zum gleichzeitigen Unterstopfen einer oder zweier Schwellen, sowie mit auf das Schotterbett aufsetzbaren vibrierenden Schwellenfach- und Vorkopfverdichtern zum gleichzeitigen Verdichten des diesen Schwellen benachbarten Schwellenfaches und Vorkopfbereiches

Es sind Maschinen bekannt geworden, die Stopfwerkzeuge, sowie Schwel-Do/La/AT

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lenfach- und Vorkopfverdichter aufweisen, wobei diese Werkzeuge zeitlich und örtlich voneinander getrennt arbeiten. Die Wirkung der einzelnen Werkzeuge auf das Sehotterbett ist bedingt durch die ihnen gestellten Aufgaben sehr unterschiedlich und örtlich streng begrenzt. So wirken z.B. die Stopfwerkzeuge mit einer im wesentlichen horizontalen Beistell- und Vibrationsbewegung unmittelbar unter den Schwellen, wogegen die Bewegung des Schwellenfachverdichters lotrecht und im Bereich der auf dem Sehotterbett zur Anlage kommenden Verdichterflächen wirkt. Durch diese verschiedenen Arbeitsweisen ergibt sich unter der Schwelle eine andere Lagerung der Schotterkörner als im Schwellenfach oder im Vorkopfbereich der Schwellen. Wenn nun die einzelnen Arbeitsgänge zeitlich voneinander getrennt durchgeführt werden, besteht die Gefahr, daß ein nachfolgender Arbeitsgang die Wirkung des vorhergehenden beeinträchtigt und im Sehotterbett zwischen Schwellenauflager, Schwellenfach und Vorkopf Zonen auftreten, die schwach verdichtet und unterschiedlich geschichtet sind, wodurch die Haltbarkeit des Oberbaues beeinträchtigt wird.

Um diesen Nachteilen zu begegnen, sind Maschinen bekannt geworden, bei denen während des Unterstopfens einer oder zweier Schwellen, gleichzeitig auch die diesen Schwellen benachbarten Schwellenfächer verdichtet werden, überdies wurden Konstruktionen bekannt, die zusätzlich zu diesen gleichzeitig arbeitenden Werkzeugen auch mit ebenfalls gleichzeitig mit der Unterstopfbewegung arbeitenden SchwellenvorkopfVerdichtern versehen sind. Durch die gleichzeitige Unterstopfung, Zwischen· fachverdichtung und Vorkopfverdichtung wird das Sehotterbett zwar gleichmäßig und haltbar verdichtet, wobei jedocn/che lotrechte Ver-

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ORIGINAL INSPECTED

dichtung des Zwischenfach- und VorkopfVerdichters das Flankenprofil in Höhenrichtung verkleinert wird, sodaß die Schwellenköpfe aus dem Schotterbettprofil herausragen. Dies ist deshalb unerwünscht, da beim Nivellieren das Gleis in den meisten Fällen angehoben werden muß und somit die Schwellenköpfe noch mehr freigelegt werden.

Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Maschine zum Verdichten des Schotterbettes, mit der nicht nur eine hohe und gleichmäßige Verdichtung des Schotterbettes zwischen Schwellenauflager, Schwellenzwischenfach und Schwellenvorkopfbereich erziel bar ist, sondern auch die Schotterbettflanken in die gleichzeitige Verdichtung einbezogen, werden, wodurch mit der Bearbeitung des Schotterbettes durch die Stopfwerkzeuge, Schwell en fach- und Vorkopf verdichter auch gleichzeitig dessen Profilierung vorgenommen werden kann.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die zur Unterstopfung einer oder zweier Schwellen vorgesehenen Stopfwerkzeuge, sowie die SchweTlenfach- und Vorkopf verdichter in Kombination mit einem vibrierenden Schotterbettflankenverdichter angeordnet sind, der für die gleichzeitige Verdichtung der im Bereich dieser Schwellen liegenden Schotterbettflanke mit einer Vorrichtung zur Aufbringung einer zusätzlichen, parallel zu den Schwellen und der Gleisebene gerichteten Kraft, versehen ist.

Die Verdichtung des Schotterbettes erfolgt demnach gleichzeitig in zwei Richtungen und zwar lotrecht mit Hilfe der vibrierenden Zwischenfach- und Vorkopfverdichter, sowie parallel zu den Schwellen und zur Gleisebene mit Hilfe der auf den vibrierenden Schotterbettf1ankenver-

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dichter beaufschlagbaren zusätzlichen Kraft. Durch die Vibration und die zusätzliche parallel zur Gleisebene gerichteten Kraft wird ein wesentlich höherer Verdichtungsgrad und dadurch auch ein höherer Seitenwiderstand der Schotterflanke erreicht, da jedes einzelne Schotterkorn der Schotterbettflanke sowohl in waagrechter als auch lotrechter Richtung eine stabile Lage einnimmt. Weiters wird mit der waagrechten Verdichtung des Schotterbettes auch der Schubwiderstand gegenüber einer Verschiebung des Gleises in Gleisebene erhöht, wodurch auch in Kurven die Lebensdauer des Gleises beträchtlich erhöht wird.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind dem kraftbeaufschlagbaren Schotterbettflankenverdichter für die gleichzeitige Bearbeitung des im Bereich dieser Schwelle liegenden Schotterbettes ein Vorkopfverdichter zur Verdichtung des Vorkopfbereiches nur einer Schwelle und lediglich an einer Längsseite dieser Schwelle in das Schotterbett eindringende Stopfwerkzeuge, sowie an der anderen Längsseite dieser Schwelle auf das Schotterbett aufsetzbare Schwellenfachverdichter zugeordnet.

Mit Hilfe dieser Bauweise können erfindungsgemäße, mit all den vorstehend beschriebenen Vorteilen versehene Maschinen relativ einfach und billig hergestellt werden.

Wenn eine größere Meterleistung von der Maschine gefordert wird, so ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß dem kraftbeaufschlagbaren Schotterbettflankenverdichter ein Vorkopfverdichter zur Verdichtung des Vorkopfbereiches zweier benachbarter Schwellen und zur gleichzeitigen Unterstopfüng dieser Schwellen eingerichtete, an deren voneinander ab-

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gekehrten Längsseiten in das Schotterbett eintauchende Stopfwerkzeuge, sowie in dem von diesen Schwellen begrenzten Schwell enfach aufsetzbare Schwellenfachverdichter zugeordnet sind.

Um einerseits die Konstruktion der Maschine weiter zu vereinfachen und anderseits eine noch bessere Verdichtung des Schotterbettes gewährleisten zu können, wird im Einklang mit der Erfindung vorgeschlagen, daß der Schotterbettflankenverdichter und der Vorkopfverdichter pfcttenförmig ausgebildet und einstückig miteinander verbunden sind, wobei die horizontale Vorkopfverdichterplatte mit mindestens einem parallel zur Gleislängsachse verlaufenden bis unter die Schwellenunterkante in das Schotterbett eintauchenden Verdichterblech versehen ist.

Mit Hilfe der Verdichterbleche wird nicht nur die von dem einstückigen Verdichterorgan ausgehende Vibrationsschwingung mit der gleichen Amplitude und Frequenz bis tief in das Schotterbett übertragen, sondern auch die vom Schotterbettflankenverdichter ausgeübte zusätzliche, parallel zu den Schwellen und der Gleisebene gerichtete Kraft ins Innere des Schotterbettes übermittelt, wodurch das gesamte einer oder zwei Schwellen zugeordnete Vorkopfbereich des Schotterbettes gegen seitliche Verschiebung gesichert wird. Auf Grund des auf das Verdichtorgan lotrecht

einwirkenden Vorspanndruckes kann auch die zusätzliche Seitenkraft groß gewählt werden, sodaß die gewünschte maximale Verdichtung der Schotterflanke und des Vorkopfbereiches in waagrechter und lotrechter Richtung gewährleistet wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten AusfUhrungsbeispieien näher erläutert, wobei sich weitere Vorteile

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und Merkmale ergeben werden. In der schematisierten Zeichnung zeigt Fig. 1 eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Maschine; Fig. 2 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1; Fig.3 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung in Vorderansicht und Fig. 4 eine Drausicht gemäß dem Pfeil IV in Fig. 3.

In Fig. 1 ist der Querschnitt eines Gleises dargestellt, welches aus Schienen 1, Schwellen 2 und einem Schotterbett 3 gebildet wird. Die erfindungsgemäße Maschine zum Bearbeiten des Schotterbettes besteht aus einem auf den Schienen 1 verfahrbaren Rahmen 4, auf dem Stopfwerkzeuge 5 für die gleichzeitige Unterstopfung zweier benachbarter Schwellen 2' (Fig.2) paarweise angeordnet sind. Weiters sind auf dem Rahmen 4 Schwellenfachverdichter 6 derart befestigt, daß sie in dem zwischen den beiden von den Stopfwerkzeugen gleichzeitig unterstopften Schwellen V liegenden Schwell enfach zur Anlage auf das Schotterbett gebracht werden können. Die erfindungsgemäße Maschine weist weiters einen Schwellenvorkopfverdichter 7 und einen Schotterbettflankenverdichter 8 auf, die einstückig in Form eines Verdichterorgans 9 ausgebildet sind, welches mittels einer elastischen Verbindung Io an einer annähernd parallel zu den Schwellen und zur Gleisebene liegenden Kolben-Zylindereinheit 11 angelenkt ist, die ihrerseits mit dem Rahmen der Maschine verbunden ist. Das Verdichterorgan 9 ist dem Flanken-und Vorkopfprofil des Schotterbettes angepaßt und besteht aus einem als Schwellenvorkopfverdichter 7 ausgebildeten horizontalen Abschnitt und einem als Schotterbettflankenverdichter 8 dienenden abgewinkelten Abschnitt. Das Verdichterorgan 9 ist mit Hilfe von Federn 12 gegen das Schotterbett 3 vorgespannt und mit Schwingungserregern 13 ausgerüstet,

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die im wesentlichen ober dem Vorkopfverdichter 7 angeordnet sind. Der Vorkopfverdichter 7 ist weiters mit einem parallel zur Gleislängsachse verlaufenden, bis unter die Schwellenunterkante in das Schotterbett eindringenden Verdichterblech 14 und in Nähe der Schwellen vorköpfe mit einer Gummileiste 15 versehen, welche mit einer am Rahmen 4 befestigten Anschlagleiste 16 zusammenwirkt, um zu verhindern, daß der Flankenbettschotter auf die Schwellen, bzw. in die Schwellenfächer gelangt. Dies ist besonders bei der in Fig. 1 dargestellten Maschine erforderlich, da diese eine angehäufelte Schotterbettflanke bildet und daher durch die Anschlagleiste 16 auch über der Schwellen-Oberkante ein Gegendruck für die parallel zu den Schwellen und zur , Gleisebene gerichteten Kraft aufgebracht werden kann, wodurch auch in diesem Bereich eine zufriedensten ende Verdichtung stattfindet.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 3 und Fig. 4 ist ebenfalls eine Anschlagleiste 16 und eine Gummileiste 15 auf dem Vorkopfverdichter 7 vorgesehen, obwohl hier die Schotterflanke die Schwellenoberkante nur wenig überragt. Auch hier soll ein Gegendruck für die von der Kolben-Zylindereinheit 11 ausgeübten Kraft aufgebracht werden. Im übrigen unterscheidet sich die Ausführungsform gemäß Fig.3 und 4 von der eingangs beschriebenen dadurch, daß hier je Arbeitszyklus nur eine Schwelle unterstopft wird, wodurch nur eine Reihe von Stopfwerkzeugen 5 vorgesehen ist und daß das Verdichterorgan 9, sowie das Verdichterblech 14, welche bei den für die gleichzeitige Bearbeitung von zwei Schwellen eingerichteten Maschinen vorzugsweise länger als zwei Schwell enteilungen ausgebildet sind, entsprechend kürzer gefertigt sind (Fig. 4).

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Abgesehen von den durch diese Unterschiede bedingten Abweichungen in der Arbeitsweise arbeiten die beiden Ausführungsbeispiele nach dem gleichen Verfahren, demgemäß der Bettungsschotter gleichzeitig unter einer oder zwei Schwellen und in dem diesen Schwellen benachbarten Schwellenfach und Vorkopfbereich durch Vibration gestopft bzw. verdichtet wird, wobei erfindungsgemäß während dieses Vorganges die Schotterbettflanke ebenfalls durch Vibration verdichtet und zusätzlich gleichzeitig mit einer parallel zu den Schwellen und zur Gleisebene gerichteten Kraft beaufschlagt wird.

Dazu wird die Maschine derart in Stellung gebracht, daß die Stopfwerkzeuge 5 neben einer oder zwei benachbarten Schwellen 2' in_; das Schotterbett eindringen können und die Schwellenfachverdichter 6 bei der Ausführung gemäß Fig. 1 und 2 in das den zu unterstopfenden Schwellen benachbarten Schwellenfach und bei der Ausführung gemäß der Fig. und 4 in das Schwellenfach einsetzbar ist, welches in Arbeitsrichtung gesehen, dem durch die Stopfwerkzeuge aufgewühlten Schwellenfach nachfolgt. Wenn die Stopfwerkzeuge 5 und Schwell enfachverdichter 6 in die Arbeitsstellung gebracht und mit einer Vibrations- bzw. Beistellbewegung beaufschlagt werden, so wird gleichzeitig auch das Verdichterorgan 9 auf das Schotterbett abgesetzt und durch den Schwingungserreger in Vibration gesetzt. Gleichzeitig mit der Vibrationsbewegung wird das

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Verdichterorgan 9 durch die KoIben-Zylindereinheit/mit einer zusätzlichen parallel zu den Schwellen und zur Gleisebene gerichteten Kraft beaufschlagt und führt, dadurch eine Schließbewegung in Richtung des Pfeiles 17 aus. Da das Verdichterorgan 9 über die elastische Verbindung Io an der Kolben-Zylindereinheit 11 befestigt ist, so ist die Ver-

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dichtung der Schotterbettflanke selbst bei konstant eingestellter Schließbewegung und bei unregelmäßiger Breite der Schotterbettflanke immer gleich groß. Wenn das Verdichterorgan 9 auf das Schotterbett aufgesetzt wird, so dringt das Verdichterblech 14 bis unter die Schwellenunterkante in den Schotter ein und überträgt sowohl die Vibration als auch die Schließbewegung in Richtung des Pfeiles 17 bis tief in das Schotterbett, wodurch im Verein mit den gleichzeitig arbeitenden

im Stopfwerkzeugen 5 und Schwellenfachverdichtern 6 das gesamte/Bereich der unterstopften Schwelle liegende Schotterbett gleichzeitig bearbeitet wird. Bei geeigneter Wahl des Schließungsweges kommt das Niveau der Schotterflanke mit dem Niveau der Schwell en-Oberkante in gleicher Höhe zu liegen, sodaß die Stirnseiten der Schwellen voll mit verdichtetem Schotter verfüllt sind und die Schotterflanke nach Beendigung der Arbeit gleichzeitig auch profiliert ist. Somit wird die Wirkung sämtlicher Arbeitsgänge kombiniert und nicht wie bisher die Wirkung eines Arbeitsganges durch den folgenden Arbeitsgang beeinträchtigt.

Die Erfindung ist natürlich nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, es können z.B. mehrere Verdichterbleche 14 in beliebiger Lage an jedem Verdichterorgan 9 angeordnet sein, wobei auch die Verwendung der in der Zeichnung dargestellten Schwingungserreger in keiner Weise zwingend ist, da auch andere Vibrationserreger ,verwendfit werden können, überdies sind mannigfaltige Variationsmöglichkeiten im Rahmen der Erfindung möglich, da die konstruktiven Einzelheiten der erfindungsgemäßen Maschine abwandelbar und ausbaufähig sind, ohne daß vom Grundgedanken der Erfindung abgewichen werden muß.

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Claims

- Io -

Patentansprüche

Maschine zum Verdichten des -Bettungsschotters des Eisenbahnoberbaues mit in das Schotterbett eintauchenden parallel zur Gleislängsrichtung verstellbaren und vibrierenden Stopfwerkzeugen zum gleichzeitigen Unterstopfen einer oder zweier Schwellen, sowie mit auf das Schotterbett aufsetzbaren vibrierenden Schwellenfach- und VorkopfVerdichtern zum gleichzeitigen Verdichten des diesen Schwellen benachbarten Schwellenfaches und Vorkopfbereiches, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Unterstopfung einer oder zweier Schwellen (2¹) vorgesehe nen Stopfwerkzeuge (5), sowie die Schwellenfach- und Vorkopfverdichter (6, 7) in Kombination mit einem vibrierenden Schotterbettflankenverdichter (8) angeordnet sind, der für die gleichzeitige Verdichtung der im Bereich dieser Schwellen liegenden Schotterbettflanke mit einer Vorrichtung zur Aufbringung einer zusätzlichen, parallel zu den Schwellen und der Gleisebene gerichteten Kraft, versehen ist.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem kraftbeaufschlagbaren Schotterbettflankenverdichter (8) für die gleichzeitige Bearbeitung des im Bereich dieser Schwelle liegenden Schotterbettes ein Vorkopfverdichter (7) zur Verdichtung des Vorkopfbereiches nur einer Schwelle (2¹) und lediglich an einer Längsseite dieser Schwelle in das Schotterbett eindringende Stopfwerkzeuge (5), sowie an der anderen Längsseite dieser Schwelle auf das Schotterbett (3) aufsetzbare Schwellenfachverdichter (6) zugeordnet sind.
3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem kraft-

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beaufschlagbaren Schotterbettflankenverdichter (8) ein Vorkopfverdichter (7) zur Verdichtung des Vorkopfbereiches zweier benachbarter Schwellen (2')/zur-gleichzeitigen Unterstopfung dieser Schwellen eingerichtete, an deren voneinander abgekehrten Längsseiten in das Schotterbett eintauchende Stopfwerkzeuge(5), sowie in dem von.diesen Schwellen begrenzten Schwellenfach aufsetzbare Schwellenfachverdichter (6) zugeordnet sind.
4. Maschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schotterbettflankenverdichter (8) und der Vorkopfverdichter (7) plattenförmig ausgebildet und einstückig miteinander verbunden sind, wobei die horizontale Vorkopfverdichterplatte mit mindestens einenrparallel zur Gleislängsachse verlaufenden bis unter die Schwellenunterkante in das Schotterbett eintauchendenVerdichterblech (14) versehen ist.
5. Verfahren zum Verdichten des Bettungsschotters des Eisenbahnoberbaues gemäß dem der Bettungsschotter gleichzeitig unter einer oder zwei Schwellen und in dem diesen Schwellen benachbarten Schwellenfach und Vorkopfbereich durch Vibration gestopft bzw. verdichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß während dieses Vorganges die Schotterbettflanke ebenfalls durch Vibration verdichtet und zusätzlich gleichzeitig mit einer parallel zu den Schwellen und zur Gleisebene gerichteten Kraft beaufschlagt wird.

FRANZ PLASSER BAHNBAUMASCHINEN-INDUSTRIEGESELLSCHAFT M.B.H.

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