[0001] 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.
[0002] Weiters betrifft die Erfindung eine Stopfmaschine und ein Verfahren zum Stopfen eines
Gleisbettes eines Gleiskörpers.
[0003] 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.
[0004] 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.
[0005] 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.
[0006] 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.
[0007] 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.
[0008] 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.
[0009] 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.
[0011] 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.
[0012] 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.
[0013] 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.
[0014] 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.
[0015] 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.
[0016] Bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
[0017] 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.
[0018] 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.
[0019] 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.
[0020] 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.
[0021] 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.
[0022] 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.
[0023] 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.
[0024] 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.
[0025] 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.
[0026] 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.
[0027] 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.
[0028] 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.
[0029] 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.
[0030] 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.
[0031] 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.
[0032] 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.
[0033] 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.
[0034] 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.
[0035] 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.
[0036] 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.
[0037] 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.
[0038] 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.
[0039] 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.
[0040] 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.
[0041] 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.
[0042] 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.
[0043] 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.
[0044] 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.
[0045] 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.
[0046] 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.
[0047] 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.
[0048] 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.
[0049] 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.
[0050] 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.
[0051] 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.
[0052] 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.
[0053] 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.
[0054] Für das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise das bereits beschriebene Stopfaggregat
bzw. die beschriebene Stopfmaschine verwendet.
[0055] 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.
[0056] 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.
[0057] 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.
[0058] 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.
[0059] 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.
[0060] 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.
[0061] 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.
[0062] 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.
[0063] 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.
[0064] 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.
[0065] 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.
[0066] 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.
[0067] 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.
[0068] 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.
[0069] 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.
[0070] 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.
[0071] 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.
[0072] 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.
[0073] 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.
[0074] 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.
[0075] 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.
[0076] 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.
[0077] 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.
[0078] 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.
[0079] 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.
[0080] Fig. 8 zeigt schematisch den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Stopfen
eines Gleisbettes 5 anhand eines Stopfpickels 15 des erfindungsgemäßen Stopfaggregates
1.
[0081] 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.
[0082] Der Kopf 42 wird, während er um eine Tiefe T in den Schotter des Gleisbettes 5 vorgetrieben
wird, abwechselnd um eine erste Strecke D
1 zum nicht dargestellten im Wesentlichen fluchtenden Stopfpickel 15 der benachbarten
Reihe 16 hin (in Fig. 8 nach rechts) und um eine zweite Strecke D
2 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 D
1, gefolgt von einem Wegschwenken um die zweite Strecke D
2 wird im Sinne der Erfindung als Stopfhub angesehen.
[0083] Die erste Strecke D
1 ist größer als die zweite Strecke D
2, 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.
[0084] Vorzugsweise beträgt die erste Strecke D
1 ca. 2 mm bis 8 mm, während die zweite Strecke D
2 kürzer, insbesondere um 1 mm bis 7 mm kürzer, als die erste Strecke D
1 ist. Möglich ist es im Rahmen der Erfindung aber auch, dass die erste Strecke D
1 und/oder die zweite Strecke D
2 während eines Stopfvorganges bei allen Stopfhüben konstant sind, oder aber, dass
beide oder eine der Strecken D
1, D
2 zwischen den Stopfhüben während eines Stopfvorganges variieren/variiert.
[0085] Wenn Mittel zum Messen des Widerstandes gegen das Verstellen des Stopfpickels 15
vorgesehen sind, ist es möglich, dass die Strecken D
1, D
2 je nach gemessenem Widerstand während des Eindringens in das Gleisbett 5 verändert
werden, sodass das Eindringen möglichst energieeffizient und/oder geräuscharm ist.
[0086] 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 D
1, D
2 ausfallen.
[0087] 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.
[0088] Fig. 9 zeigt das erfindungsgemäße Stopfaggregat 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform,
bei der die Stopfpickel 15 schräg zur Längserstreckung 3 verschwenkbar sind.
[0089] 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.
[0090] Auch die weiteren Antriebe 23 sind, vorzugsweise über sphärische Gelenke 53, Kugelköpfe,
Kugelgelenke oder ähnliche bewegliche Verbindungen, mit dem Tragkasten 11 verbunden.
[0091] 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.
[0092] 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.
[0093] 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) |
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.