DD219808A1

DD219808A1 - Stopfvorrichtung

Info

Publication number: DD219808A1
Application number: DD25796583A
Authority: DD
Inventors: Werner Sperlich; Rolf Rueger; Bernhard Rohrbach
Original assignee: Forsch Entwicklungswerk Dr
Priority date: 1983-12-15
Filing date: 1983-12-15
Publication date: 1985-03-13

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Stopfvorrichtung fuer eine Gleisstopfmaschine, die zum Verdichten des Schotters unter den Querschwellen von Eisenbahngleisen dient, mit auf einer gemeinsamen Welle angeordneten, gegenueberliegenden und periodische Vibrationen ausfuehrende Stopfwerkzeuge. Ziel der Erfindung ist es, die Stabilitaet der mit Stopfmaschinen erzeugten Schwellenauflager im Gleisschotter unter Querschwellen zu verbessern. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stopfvorrichtung zu schaffen, die gegenueber den bekannten Loesungen weniger technisch aufwendig ist und dauerhaftere und statisch guenstigere Formen der Verdichtungszonen des Schotters als Schwellenauflager ergibt. Gemaess der Erfindung wird dies erreicht, indem jeder der die Stopfwerkzeuge tragenden zweiarmigen Hebel abgewinkelte Hebelarme besitzt, paarweise nebeneinander auf um 180 versetzten Exzentern einer rotierenden zentrischen Welle gelagert sind, die oberen Hebelarme mit Druckmittelzylindern mit festen Zapfenlagern verbunden sind und die unteren Hebelarme mit ihren Stopfwerkzeugen insgesamt in einem sich nach unten erweiternden Winkel zueinander stehen.

Description

Stopfvorrichtung

Anwendungsgebiet der Erfindung:

Die Erfindung betrifft eine Stopfvorrichtung für eine Gleisstopfmaschine, die zum Verdichten des Schotters unter den 'Querschwellen von Eisenbahngleisen dient.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:

Die Stopfvorrichtungen bekannter Gleisstopfmaschinen besitzen allgemein paarige, in einem bestimmten Abstand voneinander gelagerte, zweiarmige Hebel, die an den unteren Hebelarmen Stopfwerkzeuge tragen, und zur Einleitung eines Verdichtungsvorganges vertikal in den Schotter.abgesenkt und mittels Druckmittelzylinder oder Gewindespindel horizontal aufeinander zu bewegt werden. Bei dieser zueinander gerichteten, sogenannten Schließbewegung wird der Schotter unter den Querschwellen zu tragenden, im gewissen MaBe_x elastischen-Auflagern verdichtet. Das Eindringen der Stopfwerkzeuge in den Schotter und die verdichtende Schließbewegung werden zusätzlich durch eine überlagerte periodische Vibration, allgemein durch rotierende Unwuchten erzeugt, unterstützt. Als rotierende Unwuchten dienen Exzenterwellen, die ent-.

weder direkt auf die Lagerungen der zweiarmigen. Hebel oder auf . die Enden der oberen Hebelarme über die Öffnungs- und Schließeinrichtungen einwirken. : · ' . ' . /

Ee wurde weiterhin eine Stopfvorrichtung bekannt, deren Stopf-' werkzeuge an den im wesentlichen vertikal' nach unten weisenden Schenkeln abgewinkelter einarmige Hebel mit gemeinsamer Welle mit motorgetriebenen Exzentern befestigt sind, eine ausziehbare Verbindungseinrichtung zwischen einem Werkzeugträger und. dem Fahrgestell in Form eines Hubzylinders und die Schließbewegung einleitenden, einerseits am Werkzeug und andererseits an den Winkelstellen ,der einarmigen Hebel-angelenkten doppelt wirkenden Arbeitszylindern aufweist. Die Welle besitzt weiterhin ein Schwungrad, dessen Masse in Bezug auf die Welle in der/Richtung der Halbierungslinie desjenigen Winkels exzentrisch angeordnet ist, der von den beiden durch diese Drehachse und. die Drehachse der Exzenterlager gebildet wird, auf denen die einander gegenüber angeordneten Stopfwerkzeuge gelagert sind.. Mit dieser Anordnung ·. der Stopfwerkzeuge wird erreicht, daß die sich aus den. Drehschwin gungen der Exzenter an den Stopfwerkzeugspitzen ergebenden vertikalen Vibrationskömponenten infolge der Anlenkung der Winkelstellen der einarmigen Hebel mit dem Werkzeugträger über die Arbe.its-,zylinder in Abhängigkeit von deren Spreizwinkel reduzieren, während die horizontalen Vibrationskomponenten verstärkt werden, so daß die Stopfwerkzeugspitzen keine kreisförmigen,, sondern Bewegungen in Form von Ellipsen, deren große Durchmesser sich im wesentlichen in vertikaler. Richtung erstrecken-, ausführen« Diese Vibrationsform ermöglicht ein Eindringen der Stopfwerkzeuge· in den Schotter'und dessen Verdichtung mit einem geringstmöglichen Leistungsaufwand. Der technische Aufwand für die Lagerung und. Schmierung der rotierenden und oszillierenden/Bauteile ist aber' sehr 'aufwendig. Das Arbeitsergebnis als Schwellenauflager selbst kann aber bei allen diesen bekannten Stopfvorrichtungen nicht befriedigen. Das ergibt sich aus mehreren negativ wirkenden Einflußfaktoren, die mit den bekannten Stopfvorrichtungen nicht kompensiert werden-können* . ^;

Das Eindringen der Stopfwerkzeuge beiderseits einer Schwelle in das-Schotterbe.tt erfolgt vertikal nach unten, während die Verdichtung des Schotters durch Zusammenpressen in horizontaler Richtung entsteht· Als Schwellenauflager ergeben sich also Verdi chtungsζonen in Form senkrechter Säulen, die aus beim Verdichtungsvorgang mit ihren kleinen Kantenlängen bzw. mit ihren Plachseiten in.die Richtung der horizontal ausgeübten Verdichtungskraft dicht zusammengelagerten Schottersteinen bestehen. Die Betriebsbelastung erfolgt Jedoch vertikal, d. h# im rechten Winkel zu der eingenommenen stabilen Lage der Schottersteine, so daß bereits nach kurzer Betriebszeit zwangsweise Umlagerungen und damit mangelhafte Schwellenauflager entstehen· Diese Umlagerungen sind um so eher möglich, wie die säulenförmigen Verdichtungszonen von 'unverdiente tem Schotter umgeben ist, der günstigenfalls durch eine nachträgliche Schwellenfeldverdichtung nur relativ schwach zu verdichten ist. Dem Umlagerungsvorgang ist auch nicht durch eine Erhöhung der von den Stopfwerkzeugen ausgeübten Kraft vorzubeugen, damit dem Erreichen einer bestimmten "Verdichtungsbelastung des Schotters ein Fließen, d. h. Ausweichen eintritt, -

Ziel der Erfindung: , *

Ziel der Erfindung ist es, die Stabilität der mit Stopfmaschinen erzeugten Schwellenauflager im Gleisschotter unter Querschwellen zu verbessern. ' ' .' . ' , '

Darlegung des Wesens der Erfindung:

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stopfvorrichtung, mit auf einer gemeinsamen Welle angeordneten, gegenüberliegenden und periodische Vibrationen ausführende Stopfwerkzeugpaaren .zu

schaffen, die gegenüber den bekannten Lösungen weniger technisch aufwendig ist und dauerhaftere,und statisch günstigere Formen der Verdichtungszonen des Schotters als Schwellenauflager für die Schwellen ergibt. ' '

Gemäß der Erfindung wird dies erreicht, indem jedes der die Stopfwerkzeuge tragenden zweiarmigen Hebel abgewinkelte Hebelarme besitzt, paarweise nebeneinander auf um 180° versetzten Exzentern einer rotierenden zentrischen Welle gelagert sind, die oberen Hebelarme mit Druckmittelzylindern mit festen Zapfenlagern verbunden sind und die unteren Hebelarme mit ihren Stopfwerkzeugen insgesamt in einem sich nach unten erweiterndem Winkel zueinander stehen. Der Antrieb der mit den Exzentern versehenen zentrischen Welle erfolgt von einem Motor über eine parallel der zentrischen Welle angeordneten Ritzelwelle mit Gelenkketten. Gemäß der Er- · findung kaiin^: der Antrieb so erfolgen, daß sie. als Hohlwelle mit einer Innenverzahnung ausgebildet und mit einer koaxialen Welle mit an ihrem eintauchenden Ende versehenen Außenverzahnungen'so-.wie mit einer Kupplung mit einem Motor verbunden ist.

Mit den in einem sich nach unten erweiternden Winkel zueinander stehenden Stopfwerkzeugen wird erreicht, daß sowohl das' Eindringen der Stopfwerkzeuge, in den Schotter abweichend von der Vertikalen erfolgt und auch die beim Schließen bzw· Zusammendrücken der .'Stopfwerkzeugpaare reduzierende Richtung der ausgeübten Preßkräfte von der Horizontalen abweichen, so daß insgesamt Verdichtungszonen des Schotters als Schwellenauflager entstehen, die die Querschnittsform von sich nach unten erweiternden Trape- ζ en aufweisen. Diese. Form kommt- der sich unter einer normalen Betriebsbelastung einstellenden Verdichtungszone unter der·Schwelle, wie sie auch mit der Handstopfung mit Stopfpicke In erreicht wird, am nächsten· Dementsprechend ist auch die sich unter der Betriebsbelastung nachträglich einsteilende Setzung des gestopften Gleises weit geringer und gleichmäßiger als bei' mit herkömmlichen bekannten Stopfeinrichtungen verdichteten Gleisen, woraus sich auch eine längere Benutzungsdauer des gestopften Gleises ergibt.

Ausführungsbeispiel: ' . . '

Die erfindungagemäße Stopfvorrichtung wird anhand eines/i.usführungsbeispieles erläutert« Es zeigen

Figs 1 eine Seitenansicht der Stopfvorrichtung '

Fig. 2 eine Stirnansicht der Stopfvorrichtung

Fig. 3 einen Schnitt in der Ebene Λ - A der Figur 1

Fig. 4 und Fig. 5 schematische Darstellungen zweier

Antriebsvarianten

Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Stopfvorrichtung weist ein in der Höhe verstellbares Gehäuse 1 auf, dessen Bewegung durch eine Säule 2 und einer Führung 3 geführt sind und am Rahmen einer Gleisstopf- und Gleisrichtmaschine befestigten Druckmittelzylinder 4 gesteuert werden.

Am Gehäuse 1, das oberhalb einer Schiene 5 angeordnet ist, sind auf beiden Seiten der genannten Schiene 5 zwei schwenkbare und gekröpfte zweiarmige Hebel 6; 7 mit ihrem Mittelteil, auf'einem gemeinsamen Drehpunkt, einer zentrischen Welle 8, angeordnet. Die zweiarmigen Hebel 6; 7 sind so ausgebildet, daß sie am unteren Teil Stopfwerkzeuge 9 auswechselbar aufnehmen,» Am oberen. Teil der zweiarmigen Hebel 6; 7 sind je ein Druckmittelzylinder 10 zur Erzeugung der gegenphasigen Schwenkbewegung mit seiner. Kolbenstange angelenkt. Der Zylindermantel mit einem horizontal angeordneten Schwenkzapfen 11 ist oberhalb des Gehäuses 1 im Zapfenlager 12 angelenkt. Die zweiarmigen Hebel G; 7 sind auf , Rollenlager auf äußere Exzenter 13 (Figur 3) der Welle 8 gelagert, die drehbar in zwei an den-Seitenwänden des Gehäuses 1 angeordnete Lagerstellen 14 geführt ist« Die Welle 8 besitzt im Inneren des Gehäuses 1 eine Gelenkkettenverzahnung 15 mit , 'deren Hilfe über eine Gelenkkette 16 einer Ritzelwelle 17 und

einem Motor 18 die Welle in Drehung versetzt wird* Auf der gegenüberliegenden Seite des 'Motors wird über die Ritzelweile eine Schmierölpumpe 19 zum Schmieren der Gelenkkette .16 und aller Wälzlager angetrieben, die die Schmierflüssigkeit 20 aus dem Schmierölbad 21 ansaugt· Über ein Spritzrohr 22 wird die Schmie'rfiüssigkeit direkt zwischen Gelenkkette 16 und Welle 8 gespritzt. Hierdurch wird 'die Schmierflüssigkeit.20. zerstäubt und gegen die Wände des^;Gehäuses 1 geschleudert. Ein Teil dieser Flüssigkeit gelangt zum Schmierölbad 21 zurück,'der"andere Teil wird von Qlkammern 23 "aufgenommen, woraus es.dann über Leiteinrichtungen, die hier nicht näher beschrieben werden, zu den Wälzlagern und von dort wieder zum Schmierölbad 21 gelangt« Auf jeden Endzapfen 24 der Welle 8 ist eine Schwungscheibe"' 25 als Energiespeicher angeordnet· Ausbildungsvarianten über JLn ^ triebssysteme können vorgesehen sein« .'...,

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In der Figur 4 und 5 sind zwei Ausführungsvarianten dieser Antriebssysteme dargestellt, wobei diese in vereinfachter und schematischer Darstellung gezeigt sind. Gemäß der Figur 4 erfolgt der Drehantrieb der Welle.8 über Gelenkkette 16 und eine Ritzelwelle 17. Bei der in der Figur 5 gezeigten Ausführungsvariante erfolgt der Drehantrieb koaxial über eine im Inneren der Welle 8 angeordnete 'Welle 26.· Das Drehmoment wird-'vom Motor 17 über eine im Inneren der Welle 6 angeordnete Verzahnung 27 übertragen« Als' Verbindung zwischen Motor 17 und Welle 26 dient eine Kupplung 28. Die Schwungscheibe 29 ist in diesem Fall dm Inneren des Gehäuses 1 angeordnete Sie dient gleichzeitig zum Zerstäuben der Schmierflüss'igke.it 20. Die Schmierung der Wälzlager erfolgt dann in gleicher Y/eise wie bereits vorher beschrieben*

Claims

Erfindungsansprüche:

1» Stopfvorrichtung für eine Gleisstopfmaschine, die zum ^erdachten des Schotters unter den Querschwellen von Eisenbahngleis sen dient, mit auf einer gemeinsamen Y/elle angeordneten,, gegenüberliegenden und periodische Vibrationen ausführende Stopf- werkzeugpaaren, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der die Stopfwerkzeuge (9) tragenden zweiarmigen Hebel (6; 7) abgewinkelte Hebelarme besitzt, paarweise nebeneinander auf um 180° versetzten Exzentern (13) einer rotierenden«zentrischen Welle (8) ge- J lagert sind, die oberen Hebelarme mit Druckmittelzylindern (10) mit/ festen Zapfenlagern (12) verbunden sind und die unteren Hebelarme.mit ihren Stopfwerkzeugen (9) insgesamt in einem sich , nach unten erweiterndem Winkel zueinander stehen·

• 2·. Stopfvorrichtung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der mit den Exzentern (13) versehenen zentrischen Welle (8) von einem Motor (18) über eine parallel der zentrischen Welle (8) angeordneten Ritzelwell-e (17) mit Gelenkketten (16) erfolgt.

3· Stopfvorrichtung nach Punkt 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrische Welle (8) als Hohlwelle mit einer Innenverzahnung ausgebildet und mit einer'mit an ihrem eintauchenden Ende mit einer Außenverzahnung versehenen Welle (26) sowie ei-.: ner Kupplung (28) mit einem Motor (17) verbunden ist.

Hierzu..3.„..Seiten Zeichnungen