Stopfaggregat und Verfahren zum Unterstopfen von Schwellen eines Gleises Gebiet der Technik

[01] Die Erfindung betrifft ein Stopfaggregat zum Unterstopfen von Schwellen eines Gleises, mit einem durch einen Antrieb höhenverstellbar auf einem Aggregatrahmen gelagerten Werkzeugträger, mit Paaren von zwei gegenüberliegenden Stopfwerkzeugen, die um eine jeweilige Schwenkachse sowohl zueinander beistellbar als auch durch einen Schwingungsantrieb in Schwingung versetzbar sind. Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Unterstopfen von Schwellen eines Gleises mit dem Stopfaggregat.

Stand der Technik

[02] Stopfaggregate zum Unterstopfen von Schwellen eines Gleises sind bereits mehrfach bekannt, wie z. B. durch AT 500 972 B1 oder AT 513 973 B1. Auf die Stopfpickel einwirkende Vibrationen können entweder mechanisch durch eine Exzenterwelle oder durch hydraulische Impulse in einem Linearmotor erzeugt werden.

[03] Die in den Stopfaggregaten von Gleisstopfmaschinen einsetzbaren

Stopfwerkzeuge werden in den Schotter zwischen den einzelnen Schwellen eingetaucht und zum Unterstopfen des Schotters unter den Schwellen paarweise zueinander beigestellt. Dabei werden große Kräfte auf die

Stopfwerkzeuge übertragen, insbesondere bei einer Stopfung eines nicht erneuerten Schotterbetts, das oftmals vollständig verkrustet ist, ist beim Eindringen in das Schotterbett oft ein sehr hoher Eindringwiderstand zu überwinden und es kann gegebenenfalls zu einer Beschädigung der

Stopfwerkzeuge kommen.

[04] Optimale Stopffrequenzen zur Verdichtung liegen bekanntermaßen zwischen 25-40 Hz, wobei ein Eindringen der Stopfpickel in den Schotter bei höheren Frequenzen leichter ausgeführt werden kann. Zusammenfassung der Erfindung

[05] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für ein Stopfaggregat und ein

Verfahren der eingangs genannten Art eine Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik anzugeben.

[06] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Stopfaggregat gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren gemäß Anspruch 4. Vorteilhafte

Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen

Ansprüchen.

[07] Die Erfindung sieht vor, dass dem Antrieb zur Absenkung des

Werkzeugträgers ein Vibrationsantrieb zugeordnet ist, der die

Stopfwerkzeuge in eine vertikal wirkende Vibration versetzt. Ein wesentlicher Vorteil besteht hier darin, dass ein leichteres Eindringen der Stopfwerkzeuge in den Schotter erfolgt. Durch die vertikale Vibration entsteht ein geringerer Eintauchstoß. Das bewirkt weniger Abnutzung an den Stopfwerkzeugen, die Serviceintervalle werden verlängert und die Beanspruchung der Lagerungen des Stopfaggregates wird verringert. Die optimale Frequenz der vertikalen Vibration liegt bei ca. 35Hz.

[08] Vorteilhafterweise sind der Antrieb und der zugeordnete Vibrationsantrieb als ein gemeinsamer Hydraulikzylinder ausgebildet, bei dem eine Druckkammer mit einem pulsierenden Fluidstrom beaufschlagt ist. Damit ist die Möglichkeit geschaffen, bestehende Stopfaggregate zu adaptieren. Konkret wird ein bestehender Hydraulikzylinder zum Absenken bzw. Anheben des

Werkzeugträgers während eines Eintauchvorgangs pulsierend angesteuert.

[09] Dabei ist es günstig, wenn an dem Hydraulikzylinder ein mittels einer

Steuerung angesteuertes Servoventil oder Proportionalventil angeordnet ist. Derartige Ventile eignen sich für eine pulsierende Ansteuerung, wobei die direkte Anbringung am Hydraulikzylinder eine dämpfende Wirkung von Hydraulikleitungen ausschließt.

[10] Vorteilhaft ist auch, wenn eine automatisierte Zuschaltung der vertikal

wirkenden Vibration beim Eintauchen und eine automatisierte Abschaltung beim Erreichen einer voreingestellten Stopftiefe bzw. bei Beistellbeginn der Stopfwerkzeuge erfolgt. Dadurch kommt es zu einer Effizienzsteigerung des Stopfaggregates, wobei die Beistellbewegung der Stopfwerkzeuge auf die bewährte Art und Weise erfolgt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[11] Die Erfindung wird nachfolgend in beispielhafter Weise unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Es zeigen in schematischer

Darstellung:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Stopfaggregates

Fig. 2 eine Detailansicht eines Stopfwerkzeugs

Beschreibung der Ausführungsformen

[12] Ein in Fig. 1 vereinfacht dargestelltes Stopfaggregat 1 zum Unterstopfen von

Schwellen 2 eines Gleises 3 weist Paare von je zwei um eine Schwenkachse 4 verschwenkbare Stopfwerkzeugen 5 auf, welche auf einem

Werkzeugträger 6 gelagert und jeweils mit einem Beistellantrieb 7 verbunden sind. Jeder Beistellantrieb 7 ist mit einem als Exzenter ausgeführten

Schwingungsantrieb 8 verbunden. Damit werden horizontale

Vibrationsschwingungen erzeugt, die über den Beistellantrieb 7 und das jeweilige Stopfwerkzeug 5 auf den zu verdichtenden Schotter 9 übertragen werden. Der Werkzeugträger 6 ist durch einen Antrieb 10 mit zugeordnetem Vibrationsantrieb 11 höhenverstellbar auf einem Aggregatrahmen 12 gelagert. Dem Antrieb 10 ist ein Servoventil 17 samt Steuerung 16 zugeordnet.

[13] In Fig. 2 ist ein Schienen 13 und Schwellen 2 umfassendes Gleis 3 samt

Schotterbettung 14 dargestellt. Das durch den Vibrationsantrieb 11 in eine vertikale Vibration (Pfeil 15) versetzte Stopfwerkzeug 5 wird beim

Eintauchvorgang mittels des Antriebs 10 aus einer angehobenen Position (gestrichelte Linie) in eine abgesenkte Position (volle Linie) bewegt. Die Amplitude der in vertikale Vibration versetzten Stopfwerkzeuge bewegt sich im Millimeterbereich (punktierte Linie).

[14] Vorteilhafterweise sind der Antrieb 10 und der Vibrationsantrieb 11 in einem gemeinsamen Hydraulikzylinder vereint. Dabei wird der Hydraulikzylinder während eines Eintauchvorgangs mit einem pulsierenden Fluidstrom beaufschlagt, wodurch der Absenkbewegung des Werkzeugträgers 6 eine Vibrationsbewegung überlagert wird.

Im Folgenden werden das Verfahren und die Funktionsweise beschrieben. Für ein leichteres Eindringen der Stopfwerkzeuge 5 in die Schotterbettung 14 wird der dem Antrieb 10 zugeordnete Vibrationsantrieb 11 zugeschaltet und die Stopfwerkzeuge 5 zusätzlich in eine vertikale Vibration versetzt. Eine automatische Zuschaltung der vertikalen Vibration erfolgt nur in den Phasen des Eintauchens der Stopfwerkzeuge 5. Eine automatische Abschaltung der vertikalen Vibration erfolgt bei Erreichen einer voreingestellten Stopftiefe bzw. bei Beistellbeginn.