DE2417062A1

DE2417062A1 - Stopfwerkzeugaggregat fuer eine gleisstopfmaschine

Info

Publication number: DE2417062A1
Application number: DE2417062A
Authority: DE
Inventors: Hans Peter Jaeggi
Original assignee: Franz Plasser Bahnbaumaschinen Industrie GmbH
Current assignee: Franz Plasser Bahnbaumaschinen Industrie GmbH
Priority date: 1974-04-08
Filing date: 1974-04-08
Publication date: 1976-02-26
Also published as: CS172290B2; ATA239075A; GB1471505A; PL95267B1; AT339943B; ZA752140B; FR2266767B1; JPS50143207A; AU7986975A; FR2266767A1; DE2417062C3; SE397372B; ATA238975A; JPS50143206A; JPS5814521B2; DD116873A5; AT339942B; DE2417062B2; SE7503866L; CA1030401A

Description

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Hans Peter Jaeggi, 4657 Dulliken / SO

Stopfwerkzeugaggregat" für ein© Gleisstopfmaschine

Die Erfindung betrifft ein Stopfwerkzeugaggregat für eine Gleisstopfmaschine, mit wenigstens zwei um je eine Achse schwenkbare Stopfwerkzeughalter, die mittels eines Antriebes gegenläufig schwenkbar sind»

Bei bekannten Gleisstopfmaschine!! tauchen Stopfwerkzeuge beidseitig in das Schotterbett ein und führen relativ zueinander eine horizontale Schliessbewegung aus. Dadurch wird der Schotter unterhalb der Schwelle verdichtet, d.h. der eigentliche Stopfvorgang ausgeführt. Bei den bekannten Stopfwerkzeugaggregaten mit in die Stopfwerkzeughalter einsetzbaren Stopfpickel wird dem Antrieb für die Schliessbewegung eine periodische Bewegungskomponente überlagert, wodurch den in das Schotterbett eindringenden Stopfpickelenden zusätzlich zur Schliessbewegung horizontale Vibrationsbewegungen aufgezwungen werden. Dadurch wird erreicht, dass der Schotter ebenfalls vibriert und sich leichter stopfen lässt. Gleichzeitig mit der Schliessbewegung wird das ganze StopfWerkzeugaggregat abgesenkt, damit die Stopfpickel in das Schotterbett eindringen und den Schotter unterhalb der Schwelle verdichten bzw. stopfen können. Die zum Absenken der bekannten Stopfwerkzeugaggregate

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notwendige Kraft ist sehr gross, d.h. das Gewicht der Gleisstopfmaschine muss sehr hoch gewählt werden, damit beim Eindringen der Stopfpickel in den Schotter die Gleissstopfmaschine nicht angehoben wird.

·.". Es ist Aufgabe der Erfindung ein Stopf werkzeugaggregat zu schaffen, bei dem zum Eindringen der Stopfwerkzeuge in den Schotter weniger Kraft notwendig ist, als dies bei den bekannten StopfWerkzeugaggregaten der Fall ist.

Das erfindungsgemässe Stopfwerkzeugaggregat ist dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Stopfwerkzeughalter zum Ausführen von periodischen Vertikalbewegungen und von an sich bekannten periodischen Horizontalbewegungen in einer auf der Schwenkachse drehbar angeordneten exzentrischen Lagerbüchse gelagert ist, und dass ein weiterer Antrieb zum Drehen der Lagerbüchse vorgesehen ist.

Der Erfindungsgegenstand ist nachstehend mit Bezugnahme auf die Zeichnung beispielsweise näher erläuterte Es zeigen

Fig. 1 die Frontansicht eines ersten Ausführungsbeispieles eines erfindungsgemässen StopfWerkzeugaggregates,

Fig. 2 die Seitenansicht des Stopfwerkzeugaggregates nach Fig. 1, teilweise geschnitten,

Fig. 3 das Arbeitsprinzip eines Stopfwerkzeughalters des Stopfwerkzeugaggregates nach Fig. 1 in schematischer Darstellung,

Fig. 4 das Arbeitsprinzip eines StopfWerkzeughalters eines anderen Stopfwerkzeugaggregates in schematischer Darstellung,

Fig. 5 die Frontansicht eines zweiten Ausfühj^ngsbeispieles eines erfindungsgemässen Stopfwerkzeugaggregates,

Fig. 6 die Seitenansicht des Stopfwerkzeugaggregates nach Fig. 5, teilweise im Schnitt und '

Fig. 7 einen Querschnitt durch die Lagerung eines Stopfwerkzeughalters.

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Stopfwerkzeugaggregat umfasst ein von oben betrachtet H-förmiges Gehäuse 1, dessen Mittelsteg 2 in der Fig. 2 sichtbar ist. An jedem freien Ende der Schenkel 3 und 4 des H-förmigen

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Gehäuses 1 ist je eine das Schenkelende durchsetzende Schwenkachse 5 gelagert. An jedem aus dem Schenkelende herausragenden Ende der Schwenkachse 5 ist je ein Stopfwerkzeughalter 6 angeordnet und vorzugsweise starr mit der zugehörigen Schwenkachse 5 verbunden. Insgesamt weist das Stopfwerkzeugaggregat acht Stopfwerkzeughalter 6 auf, von denen in der Fig. 1 zwei und in der Fig. 2 vier zumindest teilweise sichtbar sind. Am unteren Ende jedes StopfWerkzeughalters 6 ist ein auswechselbarer Stopfpickel 7 eingesetzt.

Die oberen Enden der Stopfwerkzeughalter 6 sind über hydraulische Antriebszylinder 8 mit starr am Gehäuse 1 befestigten Flanschen verbunden. Von diesen insgesamt vier Antriebszylinder 8 v/irkt je einer auf die zwei an einem Ende der Schenkel 3 bzw. 4 angeordnete Stopfwerkzeughalter 6 ein, um diesen beiden Stopfwerkzeughalter 6 und den ihnen gegenüberliegenden Stopfwerkzeughalter 6 die eingangs erwähnte Greifbewegung zu erteilen.

Das ganze Stopfwerkzeugaggregat ist an einer auf einem Gleis, wovon nur die eine Schiene 10 sichtbar ist, für fahrbaren Gleisstopfmaschine angeordnet, von welcher in den Fig. 1 und 2 nur Bruchteile, d.h. ein oberer Rahmenteil 11 und ein unterer Rahmenteil 12 dargestellt sind. Die beiden Rahmenteile 11 und 12 sind aber Führungsstangen 13 miteinander verbunden. Die Führungsstangen 13 sind durch am Mittelsteg 2 des Gehäuses 1 starr befestigte Muffen 14 umgeben, so dass mit Hilfe eines weiteren hydraulischen Antriebszylinders 15 das Stopfwerkzeugaggregat längs der Führungsstangen 13 auf und ab bewegt werden kann. Unterhalb der Schiene 10 befindet sich eine Schwelle 16, die unterstopft werden soll.

In der Fig. 2 ist das äussere Ende des Schenkels 3 im Schnitt dargestellt, so dass die Schwenkachse 5, an deren beiden Enden die Stopfwerkzeughalter 6 aufgesetzt sind, sichtbar ist. Die Schwenkachse 5 ist über zwei innere Kugel- oder Wälzlager 16, eine exzentrische Lagerbuchse 17 und zwei äussere Kugel- oder Wälzlager 18 im Endteil des Schenkels 3 gelagert. Die in der Fig. 1 strichpunktiert dargestellte exzentrische Lagerbüchse 17 ist über einen endlosen

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■Riemen eine Kette 19 oder Zahnrad-Antrieb mit einem Rad 20 auf einer den Mittelsteg 2 durchsetzenden Welle 21 drehverbunden. Die Welle 21 wird durch einen hydraulischen oder elektrischen Motor 22 angetrieben, so dass sämtliche exzentrische Lagerbüchsen 17 drehen und infolge ihrer Exzentrizität den Stopfwerkzeugen 6 und insbesondere den in den Schotter eintauchenden Enden der Stopfpickel 7 eine aus einer senkrechten und einer waagrechten Komponente zusammengesetzte Bewegung erteilen.

In der Fig. 3 ist der Bewegungsantrieb für einen Stopfwerkzeughalter schematisch dargestelt. Der Stopfwerkzeughalter und der Stopfpickel sind durch einen Strich von A über B nach C angedeutet. A ist das obere Ende des Stopfpickels, das mit der Kolbenstange des hydraulischen Antriebszylinders 8 verbunden ist. Das andere Ende des Antriebszylinders 8 ist am Punkt F gelenkig mit dem Gehäuse 2' verbunden. Der Punkt B ist mit dem Zentrum der Schwenkachse 5 identisch. Durch Drehen der exzentrischen Lagerhülse 17 bewegt sich der Punkt B längs eines Kreises um das Zentrum Z das durcli die Mitte der äusseren Kugel- oder Wälzlager 18 definiert ist. Die unterste Spitze, d.h. der Punkt C des Stopfpickels wird längs einer elliptischen Bahn 23 bewegt. Diese Bewegung wird der dem Stopfpickel durch den hydraulischen Antriebszylinder 8 erteilten Kreisbewegung überlagert, was das Eindringen des Stopfpickels in das Schotterbett wesentlich erleichtert.

Die Fig. 4 zeigt eine andere Art, wie die zusätzliche Bewegung der Kreisbewegung eines durch die vom Punkt A^f über Punkt B¹ bis zum Punkt C führende Linie angedeuteten Stopfwerkzeughalters und Stopfpickels überlagert werden kann. Die Kolbenstange-des hydraulischen Antriebszylinders 8' ist mit dem Punkt B¹ und das andere Ende des Antriebszylinders über den Punkt· F' gelenkig mit dem Gehäuse 2^f verbunden. Die Schwenkachse 5 ist bei diesem Ausführungsbeispiel am oberen Ende des StopfWerkzeughalters, d.h. beim Punkt A' angeordnet, der sich beim Drehen der elliptischen Lagerbüchse 17 längs eines Kreises bewegt. Die unterste Spitze

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des Stopfwerkzeugpictesls? d.h. eier Punkt C¹ führt eine Bewegung längs einer elliptischen Bahn 23' aus.

Durch die Wahl des Verhältnisses zwischen den Streckenabschnitten AB zu BG bzw. A¹B' zu B¹C können die Bahnen 23 bzw. 23' derart beeinflusst werden, dass sie praktisch kreisförmig sind oder dass der grössere Durch*· messer der elliptischen Bahnen vertikal verläuft» wobei dann die vertikale Bewegungskomponente grosser ist als die horizontale Komponente.

In den Fig, 5 und 6 ist ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines StopfWerkzeugaggregates dargestellt * Gleiche oder ähnliche Teile dieses Aggregates sind mit denselben Bezugszeiehen, wie jenes Aggregat gemäs-s den Fig» I und 2, versehen. Auf der Unterseite des Gehäuses 1 zwischen zwei zusammenarbeitenden StopfWerkzeughaltern 6 ist je eine Platte 24 befestigt. An dieser Platte 24 sind Lagerböeke für einen Bolzen 26 angeordnet, der als.Schwenkachse für eine Verdichtervorriehtung dient. Diese Vorrichtung umfasst eine zum Aufliegen auf dem Schotter bestimmte Verdichterplatte 27, die an zwei Versteifung^elementen 28 angeschweisst ist, und einen hydraulischen Antriebszylinder 29, dessen Kolbenstange gelenkig mit dem freien Ende der Versteifungselemente 28 verbunden ist. Das andere Ende des Arbeitszylinders 29 ist gelenkig mit am äusseren Ende des Schankels 3 bzw. 4 des Gehäuses 1 befestigten Armen 3ö verbunden. In der Verdichterplatte 27 sind Schlitze 31 vorgesehen, durch welche sich die Schäfte der Stopfpickel 7 erstrecken.

Die Fig. 7 zeigt einen Längsschnitt durch einen Teil des äusseren Endes des Schenkels 3 des Gehäuses 1, in welchem Schenkel die Schwenkachse 5 des StopfWerkzeughalters 6 gelagert ist. Die exzentrische Lagerbüchse 17 weist eine Exzentrität e auf, und ist über das äussere Kugel- oder Wälzlager 18 im Schenkelende drehbar gelagert, während die Schwenkachse 5 über das innere Kugel- oder Wälzlager 16 in der Bohrung der exzentrischen Lagerbüchse 17 gelagert ist. Die Lagerbüchse wird über einen Zahnriemen 32 angetrieben.

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Bei dem oben beschriebenen Stopfwerkzeugaggregat wird jedem Stopfpickel 7 durch die exzentrische Lagerbüchse 17 eine Vibrationsbewegung erteilt, die horizontale und vertikale Komponenten aufweist. Daraus ergibt sich eine bessere Verdichtung des Schotters. Die vertikale Vibrationskomponente erleichtert das Eindringen der Stopfpickel 7 insbesondere in ein hartes Schotterbett. Durch das erleichterte Eindringen der Stopfwerkzeuge in den Schotter wird die Leistung der Gleisstopfmaschine erhöht, weil die zum Eindringen der Stopfwerkzeuge notwendige Zeit wesentlich reduziert wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäss den Fig. 5 und 6 wird gleichzeitig mit dem Eindringen der Stopfpickel 7 in den Schotter mittels den Verdichterplatten 27 ein statischer Druck auf die Oberfläche des Schotterbettes ausgeübt, wodurch die Verdichterwirkung wesentlich erhöht wird.

Das oben beschriebene Stopfwerkzeugaggregat weist vorzugsweise vier Stopfpickelpaare auf, wobei Je eincPaar in ■je eines der durch die zu unterstopfende Schwelle 16 und die an ihr befestigte Schiene 10 unterteilte Felder eintauchen. Der Antrieb der exzentrischen Lagerbüchsen 17 erfolgt vorzugsweise derart, dass sich diagonal gegenüberliegende Stopfpickelpaare gleichzeitig nach oben oder unten bewegen, während die anderen diagonal gegenüberliegenden Stopfpickelpaare sich synchron und gegenläufig zu den erstgenannten diagonal gegenüberliegenden Stopfpickelpaare bewegen. Durch diesen Bewegungsablauf wird der Schotter intensiver geschüttelt und es wird ein hoher Verdichtungsgrad erreicht.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind nicht dargestellte Mittel zum Unterbinden der Vibrationsbev/egungen der Stopfwerkzeughalter 6 während der Aufwärtsbewegung der Stopfwerkzeuge aus dem verdichteten Schotter vorgesehen. Auf diese Weise wird verhindert, dass sich der Verdichtete Schotter wieder lockert. Ein solches Mittel kann beispielsweise eine zwischen dem Motor 22 und der Antriebswelle 21 angeordnete Kupplung 23 oder ein Schalter zum Aus- und Einschalten des Motors 22 sein. Diese Kupplung bzw. dieser Schalter wird in

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Abhängigkeit der Auf- oder Abwärtsbewegung des Stopfwerkzeugaggregates längs der Führungsstange 13 gesteuert und zwar derart, dass die Stopfwerkzeughalter 6 nur während dem Absenken derselben vibrieren.

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Claims

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-PATENTANSPRUECHE :

f1.)StopfWerkzeugaggregat für eine Gleisstopfmaschine, jnit wenigstens zwei um Je eine Achse schwenkbare Stopfwerkzeughalter, die mittels eines Antriebes gegenläufig schwenkbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Stopfwerkzeughalter (6) zum Ausführen von periodischen Vertikalbeweßungen und von an sich bekannten periodischen Horizontalbewegungen in einer auf der Schwenkachse (5) drehbar angeordneten exzentrischen Lagerbuchse gelagert ist, und dass ein weiterer Antrieb (19, 21, 22) zum Drehen der Lagerbuchse vorgesehen ist.
2. Stopfwerkzeugaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbüchse in äusseren Kugel- oder Wälzlager (18). lagert, die im Gehäuse (1) befestigt sind, und dass die Schwenkachse (5) in inneren Kugel- oder Wälzlager (16) lagert, die in der exzentrischen Innenbohrung der Lagerbüchse befestigt sind.
3. StopfWerkzeugaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede Lagerbüchse mittels eines endlosen Riemens (19), einer endlosen Kette oder Zahnrad-Antrieb mit einer einzigen Antriebswelle (21) drehverbunden ist und dass ein Motor (22) zum Antreiben der Antriebswelle vorgesehen ist.
4. Stopfwerkzeugr.ggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb jedem Stopfwerkzeughalter (6) eine Vorrichtung (27, 28) zum Ausüben eines statischen Druckes auf den zu verdichtenden Schotter vorgesehen ist.
5. Stopfwerkzeugaggregat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Vorrichtung eine schwenkbar mit dem Gehäuse (l·) verbunden, mit Schlitzen (31) für die Stopfwerkzeuge versehene gewölbte Verdichterplatte (27) aufweist und dass ein hydraulischer Antriebszylinder (29) zum Anpressen der Verdichterplatte an den zu verdichtenden Schotter vorgesehen ist.
6.. Stopf Werkzeugaggregat nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass Mittel, z.B. eine.Kupplung (23) zwischen der Antriebswelle (21) und dem Motor (22) oder Schalter zum Ein-

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und Ausschalten des Motors, vorgesehen sind, weiche Mittel bewirken* dass die Stopfwerkzeuge beiifi Absenken derselben vibrieren und beim Anheben derselben nicht vibrieren.

Patentanwalt i

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