CH652430A5

CH652430A5 - Gleisstopfmaschine.

Info

Publication number: CH652430A5
Application number: CH428/81A
Authority: CH
Inventors: Ivo-Sain Cicin
Original assignee: Canron Inc Crissier
Priority date: 1981-01-23
Filing date: 1981-01-23
Publication date: 1985-11-15
Also published as: ATE12955T1; AU7952782A; EP0057030B1; JPH0316441B2; CA1180947A; JPS57143001A; AU545691B2; ZA8255B; EP0057030A1; US4449459A; DE3263190D1; BR8200340A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gleisstopfmaschine, insbesondere eine Gleisstopf-Nivellier- und Richtmaschine, mit wenigstens einem Stopfaggregat, welches relativ zum Maschinenchassis längsbeweglich angeordnet ist und mindestens ein Paar von zusammenwirkenden, in der Höhe verstellbaren Stopfern aufweist.

Derartige Gleisstopfmaschinen, welche mit einer gleichförmigen Geschwindigkeit vorrücken und auf denen das intermittierend arbeitende Stopfaggregat zwecks schrittweisen Vorschubs von Schwelle zu Schwelle längsverschiebbar gelagert ist, sind bekannt (DE-AS 1 067 837). Im Unterschied zu konventionellen Gleisstopfmaschinen, welche schrittweise auf dem Gleis von Schwelle zu Schwelle vorrollen und daher insgesamt ständig rasch beschleunigt und gebremst werden müssen, haben Maschinen, deren Chassis gleichförmig vorbewegt wird und auf denen lediglich das Stopfaggregat schrittweise periodisch hin- und herbewegt werden muss, den Vorteil, dass die bei jedem Stopfzyklus zu beschleunigenden und zu bremsenden Massen kleiner und daher die erforderlichen Energien und Kräfte geringer sind. Bei den eingangs erwähnten bekannten Gleisstopfmaschinen ist das schrittweise vorrückende Stopfaggregat in besonderen Führungen längsverschiebbar auf dem Maschinenchassis gelagert. Bei einer solchen Anordnung treten jedoch Justierungsprobleme auf. Das Stopfaggregat befindet sich, nachdem das Unterstopfen einer Schwelle beendet ist und die Stopfwerkzeuge über das Niveau der Schienen angehoben worden sind, in der hinteren Endstellung seines Verschiebungsweges auf dem Chassis und muss nun möglichst rasch in seine vordere Endstellung über die folgende Schienenschwelle bewegt und dort abgesenkt werden; während der nun folgenden eigentlichen Stopfphase muss das Stopfaggregat mit einer der Vorschubgeschwindigkeit der Maschine entsprechenden Geschwindigkeit relativ zum Chassis rückbewegt werden. Die Steuerung dieses Bewegungsablaufes und die jeweilige Justierung des Stopfaggregats in der korrekten Arbeitsstellung bereiten jedoch bei einem auf Führungen hin- und herverschiebbaren Stopfaggregat Schwierigkeiten.

Die gleichen Nachteile weist im Prinzip eine andere bekannte Gleisstopf-Nivellier- und Richtmaschine auf (AT-PS 350 612), welche einen Hauptrahmen und einen gegenüber diesem mittels einer Kupplungsvorrichtung mit Längsverschiebeantrieb bewegbaren Zusatzrahmen aufweist, so dass ein Teil der Maschine mit gleichförmiger Geschwindigkeit und ein anderer Teil der Maschine schrittweise auf dem Gleis vorbewegt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gleisstopfmaschine der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art sowohl hinsichtlich Justierung und Steuerung des Stopfaggregats als auch hinsichtlich des konstruktiven Aufbaus zu vereinfachen.

Diese Aufgabe wird erfindunghsgemäss dadurch gelöst, dass das Stopfaggregat am Chassis der Maschine pendelartig um eine Querachse schwenkbar aufgehängt ist.

Das Stopfaggregat ist also in einer vertikalen Längsebene des Maschinenrahmens um die erwähnte Querachse wie ein Pendel schwenkbar. Das bringt zahlreiche Vorteile mit sich. So ist die rasche und genaue Verstellung des Stopfaggregats relativ zum Maschinenchassis durch Verschwenkung des Stopfaggregats um eine am Chassis montierte bzw. am Chassis ortsfeste Achse wesentlich einfacher zu verwirklichen als durch translatorische Verschiebung des Stopfaggregats auf Führungsschienen. Ferner kann die Reibung bei Drehung um eine Achse geringer

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gehalten werden als die Reibung eines auf Führungsschienen hin- und herrollenden Stopfaggregats. Da ferner nur die unteren Stopfer der Stopfwerkzeuge jeweils den vollen Arbeitshub, entsprechend etwa einem Schwellenabstand, zurücklegen müssen, die Hauptmassen des Stopfaggregats jedoch während eines Stopfzyklus einen umso geringeren Verstellweg haben, je näher sie der Schwenkachse liegen, sind die zur Erzeugung einer Pendelbewegung aufzubringenden Beschleunigungskräfte wesentlich geringer als im Falle eines linear hin- und herverschiebbaren Stopfaggregats. Schliesslich ist auch der Raumbedarf für das Stopfaggregat im oberen Bereich des Maschinenchassis geringer, da dort ja kein Platz für den Verschiebungsweg des Stopfaggregats frei bleiben muss.

Vorzugsweise ist die Anordnung so getroffen, dass die Stopfwerkzeuge an einem Träger montiert sind und dieser Träger vertikal verstellbar an einem Gestell befestigt ist, welches seinerseits um die Querachse am Chassis schwenkbar ist. Zweckmässigerweise können am Gestell zwei Säulen befestigt sein, welche zur Führung des Trägers mit den Stopfwerkzeugen bei dessen Vertikalverstellung dienen und welche an ihren unteren Enden mit Führungsrollen versehen sind, die auf den Schienen abrollen. Auf diese Weise wird eine ständige Führung des Stopfaggregats erzielt, wobei dessen seitliche Justierung noch dadurch erleichtert werden kann, dass das Gestell karda-nisch aufgehängt ist, also ausser um die erwähnte Querachse auch noch um eine in Längsrichtung des Maschinenrahmens orientierte Achse schwenkbar ist. Durch diese Massnahme kann das Gestell mit dem Stopfaggregat frei der Bewegung der Führungsrollen auf den Schienen folgen. Zur Steuerung der Ver-schwenkung des Gestells mit dem Stopfaggregat ist vorzugsweise eine Hydraulik-Zylinder-Kolbenanordnung vorgesehen, die einerseits am Chassis und andererseits an einer der erwähnten Säulen angelenkt ist.

Zweckmässigerweise ist die ganze Anordnung automatisch steuerbar, und zwar derart, dass die gleichförmige, der mittleren Arbeitsgeschwindigkeit entsprechende Vorschubgeschwindigkeit der Maschine als Funktion der minimalen Dauer eines Stopfzyklus oder, was auf das gleiche hinausläuft, als Funktion des mit einem Schwellendetektor gemessenen Abstands aufeinanderfolgender Schwellen gesteuert wird.

Weitere zweckmässige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Patentansprüchen.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Gleisstopfmaschine nach der Erfindung,

Fig. 2 das Stopfaggregat und seine Aufhängung am Maschinenchassis in vergrössertem Massstab,

Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Steuerungssystems zur Steuerung des Stopfaggregats und der Vorschubgeschwindigkeit der Maschine,

Fig. 4 ein die Vertikalbewegungen H des Stopfaggregats als Funktion der Zeit t veranschaulichendes Diagramm,

Fig. 5 eine zweite Ausführungsform mit einem Doppel-Stopfaggregat und

Fig. 6 eine weitere Ausführungsforem mit einem Doppel-Stopfaggregat.

Fig. 1 zeigt eine während des Betriebs gleichförmig in Pfeilrichtung vorrückende Gleisstopf-Nivellier- und -Richtmaschine 1 mit einem Chassis 2, welches mit seinen vorderen und hinteren Rädern 3 und 4 auf den Schienen 5 rollt, sowie mit vorderen und hinteren Steuer- und Kontrollkabinen 6 und 7. Im mittleren Bereich des Chassis 2 sind an sich bekannte Nivellier- und Richtwerkzeuge in Form von Rollenzangen 8 montiert, durch welche die Schienen 5 nivelliert, das heisst auf ihre gewünschte Höhe angehoben, und gleichzeitig seitlich ausgerichtet werden.

Die Steuerung der Rollenzangen 8 erfolgt automatisch aufgrund von Messungen mit Hilfe eines auf der Maschine 1 angeordneten Bezugssystems bzw. einer Messbasis, die durch Gleisbezugspunkte bestimmt ist und den Soll-Verlauf des Gleises definiert. Dabei benötigt man einen im noch nicht korrigierten Gleisbereich liegenden Bezugspunkt A und, im Falle einer geraden Linie als Messbasis, einen im bereits korrigierten Gleisbereich liegenden Bezugspunkt C, während im Falle eines Kreisbogens als Messbasis in einer Gleiskurve zwei im bereits korrigierten Gleisbereich liegende Bezugspunkte erforderlich sind, von denen der zweite in Fig. 1 nicht gezeigt ist. Die Gleisbezugspunkte A und C werden durch Messräder 9 und 10 definiert, welche am Chassis 2 der Maschine 1 gelagert sind und auf den Schienen 5 abrollen; ein weiterer Bezugspunkt im bereits korrigierten Gleisbereich kann beispielsweise durch ein hinter der Maschine 1 angeordnetes Messfahrwerk definiert sein. An bzw. in der Nähe der Arbeitsstelle wird an einem Gleismesspunkt B, welcher ebenfalls durch ein Messrad 11 definiert ist, jeweils die Ist-Lage des Gleises 5 gemessen. Aufgrund dieser Messung erfolgt die Steuerung der Rollenzangen 8 derart, dass das Gleis seine durch die erwähnte Messbasis definierte Soll-Lage einnimmt.

Hinter den Rollenzangen 8 ist auf der Maschine 1 ein Stopfaggregat 12 montiert, das an seinem oberen Ende um eine am Chassis 2 befestigte Querachse 13 schwenkbar gelagert ist und so gesteuert wird, dass es mit seinen Stopfwerkzeugen 14 die Schwellen 15 sukzessive, im schrittweisen Betrieb, unterstopft, während die Maschine 1 gleichförmig mit einer konstanten mittleren Arbeitsgeschwindigkeit vorrückt und die aufgrund stetiger Messungen stetig gesteuerten Rollenzangen 8 die Schienen 5 auf die gewünschte Höhe anheben. Während also die Maschine 1 kontinuierlich gleichmässig vorwärtsfährt und die Rollenzangen 8 ständig unter Abrollen an den Schienen 5 angreifen, führt das Stopfaggregat 12, dessen Aufbau und Steuerung nachstehend näher erläutert werden, bei seinen aufeinanderfolgenden Arbeitszyklen eine Hin- und Herschwingung aus. Da die Schienen 5 ständig von den Rollenzangen 8 gehalten und justiert werden, wird vorteilhafterweise ein Rückfedern der Schienen verhindert, wie es beim intermittierenden Betrieb der Rollenzangen der Fall ist.

In Fig. 2 sind der Aufbau des Stopfaggregats 12 und seine Aufhängung näher dargestellt. Dieses Stopfaggregat 12 hat zu beiden Seiten einer Schiene 5 je ein Paar von zusammenwirkenden Stopfwerkzeugen 14, die gegenläufig zueinander verstellbar sind und in ihrer in Fig. 2 gezeigten Arbeitsposition mit ihren unteren Stopfern 16 beiderseits einer Schwelle 15 in das Schotterbett eingetaucht sind. Die Stopfwerkzeuge 14 beider Paare, von denen in Fig. 2 nur eines zu sehen ist, sind an einer gemeinsamen, in ein^m Träger 17 gelagerten Exzenterwelle 18 angelenkt, wobei die als zweiarmige Hebel ausgebildeten Stopfwerkzeuge 14 jedes Paares sich im Bereich der Exzenterwelle 18 kreuzen. Der Träger 17 ist mit Hilfe eines Hydraulikzylinders 19 vertikal verstellbar an einem Gestell 20 aufgehängt, das seinerseits, wie auch das obere Ende des Hydraulikzylinders 19, um die am Chassis 2 montierte Querachse 13, die also senkrecht zur Längsrichtung der Schienen 5 orientiert ist, im Sinne des Doppelpfeils in einer vertikalen Längsebene des Chassis 2 schwenkbar ist. Das Gestell 20 weist eine Traverse 21 auf, an welcher der Hydraulikzylinder 19 befestigt ist, während der Träger 17 am unteren Ende der Kolbenstange 23 des in diesem Hydraulikzylinder 19 verschiebbaren Kolbens sitzt.

Zur Führung des Trägers 17 bei seiner Auf- und Abbewe-gung dienen zwei parallel zur Kolbenstange 23 orientierte Säulen 24 und 25, die an der Traverse 21 des Gestells 20 befestigt sind. Diese Säulen werden an ihren unteren Enden auf dem Gleis mittels Führungsrollen 26 und 27 zentriert geführt, welche auf der Schiene 5 abrollen und deren Rollenträger in Längsrichtung der Säulen 24 und 25 während der Verschwenkung des Ge-

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stells 20 gegen die Wirkung von Federn verschiebbar sind. Auf der Säule 24 kann eine an der einen Seite des Trägers 17 befestigte Führungshülse 28 gleiten, während die andere Seite des Trägers 17 ein Führungsprofil 29 aufweist, welches längs eines entsprechenden Gegenprofils 30 an der Innenseite der anderen Säule 25 gleiten kann.

Die den Stopfen 16 abgewandten oberen Enden der Stopfwerkzeuge 14 jedes Stopfwerkzeugpaares sind an den Gelenkstellen 31 mit den unteren Enden zweier doppekt wirkender Hydraulikzylinder 32 verbunden, deren obere Enden an den Gelenkstellen 33 an einem Ansatz 37 des Trägers 17 arigelenkt sind. Durch Betätigung der Hydraulikzylinder 32 lassen sich die Stopfwerkzeuge 14 eines Paares spreizen bzw. einander nähern. Zwecks Vibration der Stopfer 16 sind die Stopfwerkzeuge 14 ferner auf entsprechenden Exzenterlaufflächen der Exzenterwelle 18 derart gelagert, dass bei deren Rotation die Stopfwerkzeuge mit ihren Stopfern 16 in Schwingungen versetzt werden.

Zur Steuerung der Verschwenkung des Gestells 20 mit dem Stopfaggregat 12 ist ein hydraulischer Steuerzylinder 34 vorgesehen, der einerseits bei 35 am Chassis 2 und andererseits bei 36 an der Säule 25 angelenkt ist und beim Ausfahren seines Kolbens die ganze, um die Querachse 13 schwenkbare Anordnung mit dem Stopfaggregat 12 aus der in Fig. 2 mit ausgezogenen Linien gezeigten Stellung in die teilweise strichpunktiert gezeigte Lage verschwenkt, wobei die Führungsrollen 26 und 27 auf der Schiene 5 abrollen. Vor einer Verschwenkung wird natürlich das Stopfaggregat 12 mit seinen Stopfwerkzeugen 14 mittels des Hydraulikzylinders 19 über das Niveau der Schienen 5 angehoben.

Zur Erzielung einer kardanischen Aufhängung des Gestells 20 ist die Querachse 13 drehbar in einer rechtwinklig zu dieser orientierten Längswelle 40 gelagert, die ihrerseits in am Chassis 2 ortsfest montierten Lagern 41 drehbar ist. Damit kann das Gestell 20 mitsamt dem Stopfaggregat 12 auch in einer vertikalen Querebene um die Welle 40 schwingen, so dass es frei der Bewegung der Führungsrollen 26 und 27 auf den Schienen 5 folgen und sich so seitlich selbst justieren bzw. zentrieren kann.

Die Quer welle 13 kann im Prinzip auch ortsfest am Chassis 2 angeordnet sein.

Eine völlig gleich aufgebaute und aufgehängte Stopfaggregat-Anordnung mit zwei Paaren von Stopfwerkzeugen befindet sich natürlich im Bereich der anderen Schiene, die in Fig. 2 nicht zu sehen ist, und unterstopft dort gleichzeitig die betreffende Schwelle 15 beiderseits der anderen Schiene.

Die Steuerung der beschriebenen Anordnung wird anhand des Blockschaltbildes nach Fig. 3 sowie anhand des in Fig. 4 dargestellten Diagramms erläutert, welches schematisch die Bewegungsphasen des Stopfaggregats als Funktion der die Abszisse bildenden Zeit t veranschaulicht; die Ordinate bezeichnet die Vertikalverschiebung H. Im betrachteten Beispiel laufen die Bewegungsphasen eines Stopfzyklus jeweils in einem festen vorprogrammierten Rhythmus ab, und es wird die Vorschubgeschwindigkeit v der Maschine als Funktion der minimal erforderlichen Stopfzykluszeit, bzw., was auf das gleiche hinausläuft, als Funktion des gemessenen Schwellenabstands so gesteuert, dass die Totzeit zwischen den Stopfzyklen minimal ist bzw. praktisch verschwindet.

Das zu diesem Zwecke auf der Maschine 1 installierte Steuer-und Regelsystem hat nach Fig. 3 im wesentlichen einen Schwellendetektor 50, der beispielsweise als elektromagnetischer Näherungsdetektor auf die metallische Schienenbefestigung anspricht, einen Weg- und Geschwindigkeitsmesser 51 in Form eines Impulszählers, der die von einem Impulsgenerator 52 an einer Radachse erzeugten Impulse bzw. deren Impulsfolgefrequenz misst, einen elektronischen Speicher 53, ein diesem nachgeschaltetes Vergleichsglied 54, eine Regeleinrichtung 55 und ein von deren Ausgang beaufschlagtes, zum Beispiel hydraulisches Stellglied 56, mit welchem die Vorschubgeschwindigkeit v der Maschine 1 gesteuert wird. Die Messglieder 50 und 51 liefern Messdaten über den jeweiligen Schwellenabstand, welche im Speicher 53 vorübergehend gespeichert werden. Aus diesen Messdaten wird als Führungsgrösse jeweils derjenige Sollwert der Vorschubgeschwindigkeit abgeleitet, für welchen das Zeitintervall, in dem die Maschine den gemessenen Schwellenabstand zurücklegt, gerade einer Stopfzykluszeit entspricht. Die vorübergehende Messwertspeicherung im Speicher 53 ist erforderlich, weil der Schwellendetektor 50 im Abstand vor dem Stopfaggregat 12 angeordnet ist und daher der aufgrund der Messung zu erzeugende Steuerbefehl an das Stopfaggregat 12 erst ausgelöst wird, wenn die Stopfwerkzeuge den betreffenden Messort, das heisst die zu unterstopfende Schwelle 15 erreicht haben. Im Vergleichsglied 54 werden der Sollwert und der Istwert der Vorschubgeschwindigkeit verglichen, und sein Ausgangssignal steuert als Regelabweichung über die Regeleinrichtung 55 das Stellglied 56 und damit die Vorschubgeschwindigkeit der Maschine.

Der Speicher 53 erhält ferner jeweils nach Beendigung eines Stopfzyklus ein Signal, welches von einem das Zyklusende meldenden Detektor 57 erzeugt wird. Als Stopfzyklus wird zum Beispiel die Zeitspanne zwischen zwei aufeinanderfolgenden Anhebungen des Stopfaggregats 12 definiert, also zwischen einem Zeitpunkt, an welchem das Stopfaggregat 12 seine in Fig. 3 gestrichelt dargestellte angehobene Stellung erreicht, und dem Zeitpunkt, an welchem das Stopfaggregat nach Beendigung des Unterstopfens einer Schwelle 15 erneut in seine obere Lage gelangt ist. Daher spricht der Detektor 57 immer dann an, wenn das Stopfaggregat 12 seine obere Endstellung erreicht. Der Speicher 53 erzeugt auf seiner Ausgangsleitung 58 jeweils ein Beginnsignal, wenn aufgrund der beschriebenen Messungen das Stopfaggregat 12 einen neuen Stopfzyklus beginnen soll und wenn der Detektor 57 das Ende des vorhergehenden Stopfzyklus gemeldet hat. Gleichzeitig wird dann der alte Speicherwert im Speicher 53 gelöscht.

Aus Gründen der Betriebssicherheit ist noch ein weiterer, als Positionsdetektor fungierender Schwellendetektor 59, der schematisch in Fig. 3 angedeutete ist, derart installiert, dass er unmittelbar vor Beginn eines Stopfzyklus bzw. der Absenkung des Stopfaggregats 12 kontrollieren kann, ob die jeweils zu unterstopfende Schwelle 15 auch die erwartete, korrekte Relativlage zum Stopfaggregat 12 hat, damit bei dessen Absenkung die Stopfwerkzeuge mit Sicherheit beiderseits dieser Schwelle in den Schotter eintauchen. Wird die Gegenwart dieser Schwelle nicht oder nicht rechtzeitig durch den im vorderen Bereich des Stopfaggregats 12 oder unmittelbar davor auf der Maschine installierten Schwellendetektor 59 gemeldet, wird die Auslösung eines neuen Stopfzyklus unterdrückt bzw. verzögert, oder aber der Stopfzyklus wird, wenn er schon begonnen hat, vor Absenkung des Stopfaggregats unterbrochen. Die Anordnung kann zum Beispiel so getroffen sein, dass das Ausgangssignal des Schwellendetektors 59 und das Beginnsignal auf der Leitung 58 auf die Eingänge eines UND-Gatters 60 gelangen, so dass auf dessen Ausgangsleitung 61 nur dann ein den folgenden Stopfzyklus auslösendes Signal erscheint, wenn beide Eingangssignale vorhanden sind. Bei dieser Kontrollschaltung muss natürlich, wenn die erste Bewegungsphase des Stopfzyklus in der Vorwärts-Verschwenkung des angehobenen Stopfaggregats besteht, die durch die Verschwenkzeit bedingte kurze Verzögerungszeit zwischen der Erzeugung des Schwellensignals und dem Absenken des Stopfaggregats bzw. der während dieser Verzögerung zurückgelegte Weg berücksichtigt werden. Natürlich kann ein Stopfzyklus auch mit der Absenkung des bereits nach vorn verschwenkten Stopfaggregats beginnen; in diesem Falle wird das Zyklusende-Signal durch einen Detektor erzeugt, der anspricht, wenn das Stopfaggregat seine nach vorn verschwenkte Stellung einnimmt, und der als Positionsdetektor fungierende Schwellendetektor befindet sich in dem Bereich, wo jeweils die Absen-

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kung des Stopfaggregats erfolgt, so dass zwecks Auslösung des neuen Stopfzyklus die Gegenwart der zu unterstopfenden Schwelle gemeldet wird, wenn sich diese unter den Stopfwerkzeugen befindet.

Da bei der vorstehend beschriebenen Steuerung und Regelung die Vorschubgeschwindigkeit der Maschine jeweils dem Schwellenabstand angepasst wird, kann dieser Schwellenabstand ohne weiteres variieren. Wenn er kleiner bzw. grösser wird, nimmt entsprechend die Vorschubgeschwindigkeit v ab bzw. zu.

Typischerweise beträgt die in Fig. 4 angedeutete Zykluszeit a = 3,6 Sekunden. Ein Stopfzyklus umfasst nach Fig. 4 die folgenden Bewegungsabläufe: Beim Auftreten des Auslösesignals auf der Ausgangsleitung 61 wird der Steuerzylinder 34 (Fig. 2) betätigt, und das Gestell 20 mitsamt dem Stopfaggregat 12 wird rasch relativ zum Chassis 2 der Maschine 1 längs des Weges b (Fig. 4) in seine vordere Lage verschwenkt, in der es sich wenigstens näherungsweise oberhalb der folgenden, zu unterstopfenden Schwelle 15 befindet. Anschliessend erfolgt durch Betätigung des Hydraulikzylinders 19 die Absenkung des Stopfaggre-gats 12 längs der Wegstrecke c, wobei die Stopfer 16 beiderseits der betreffenden Schwelle 15 in das Schotterbett eintauchen.

Jetzt gebinnt die eigentliche Stopfphase, während der die Stopfer 16 mittels der Hydraulikzylinder 32 einander genähert werden und gleichzeitig das Stopfaggregat 12 mit seinem Gestell 20 relativ zum Chassis 2 mit einer von der Vorschubgeschwindigkeit der Maschine 1 abhängigen Geschwindigkeit in die in Fig. 2 mit ausgezogenen Linien dargestellte Stellung zurückschwenkt. Diese Rückbewegung braucht nicht gesteuert zu werden, es genügt, den Steuerzylinder drucklos zu halten, so dass er frei der erzwungenen Gestellbewegung folgen kann. Während dieser in Fig. 4 durch die Strecke d angedeuteten eigentlichen Stopfphase, die typischerweise 1,8 s beträgt, verbleiben also die Stopfer 16 stationär im Schotterbett, während die Maschine 1 mit gleichförmiger Geschwindigkeit vorrückt. Anschliessend, nach Beendigung der eigentlichen Stopfphase, wird das Stopfaggregat 12, unter erneuter Spreizung der Stopfer 16, mittels des Hydraulikzylinders 19 erneut angehoben, entsprechend der Strecke e nach Fig. 4, woraufhin der nächste Stopfzyklus ausgelöst wird. Im betrachteten Beispiel nach Fig. 4 ist also die Totzeit praktisch verschwindend gering.

Die beschriebene Verschwenkung des Stopfaggregats 12 um eine am Chassis 2 ortsfeste Kardanaufhängung mit einer praktisch ortsfesten Querachse 13 lässt sich einfacher und mit geringerem Steuerungsaufwand steuern als eine translatorische Verschiebung des Stopfaggregats auf besonderen Führungsschienen. Da wegen der Verschwenkung praktisch nur die unteren Stopfer 16 des Stopfaggregats 12 relativ zum Chassis 2 die volle, dem Abstand zweier benachbarter Schwellen entsprechende Relativbewegung auszuführen brauchen, sind die zur Beschleunigung des Stopfaggregats erforderlichen Kräfte geringer, weil entsprechend das effektive Trägheitsmoment der Anordnung kleiner ist als im Falle einer entsprechenden Translation der gesamten Anordnung relativ zum Chassis 2. Ausserdem entfallen die bei einer Veschiebung längs Führungsschienen auftretenden Reibungskräfte.

Die Steuerung während eines Stopfzyklus kann auch in anderer Weise als beschrieben erfolgen, indem beispielsweise die Bewegungsabläufe des Stopfaggregats als Funktion der fest vorgegebenen mittleren Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine 1 ge-5 steuert werden. Natürlich ist grundsätzlich auch eine Steuerung aller oder wenigstens einiger der beschriebenen Bewegungsabläufe von Hand möglich, die dann von einem auf der Maschine 1 befindlichen und das Stopfaggregat beobachtenden Stopfkastenoperateur durchgeführt werden können. -io Wie in Fig. 5 veranschaulicht, kann das Stopfaggregat 12' auch je zwei Paare von hintereinander an einem gemeinsamen Träger 17' installierten Stopfwerkzeugen 14a und 14b aufweisen, von denen jedes Paar im wesentlichen genauso aufgebaut ist, wie anhand der Fig. 2 beschrieben. In diesem Falle werden 15 die beiden Exzenterwellen 18a und 18b von einem gemeinsamen Motor 44 mittels eines Riemens 43 angetrieben. Der Träger 17' ist mittels der beiden Hydraulikzylinder 19a und 19b, die mit ihren unteren Enden an den Gelenkstellen 42a und 42b am Träger 17' angelenkt und mit ihren oberen Enden um die Quer-20 achsen 13a und 13b am Chassis 2 schwenkbar sind, wiederum in einer vertikalen Längsebene der Maschine pendelartig im Sinne der gekrümmten Pfeile schwenkbar aufgehängt. Dabei sorgt die aus Träger 17', den beiden Hydraulikzylinder 19a und 19b sowie dem betreffenden Chassisteil gebildete Parallelogramm-25 Struktur für eine stets horizontale bzw. zum Gleis parallele Lage des Trägers 17', so dass sich beide Stopfwerkzeugpaare 14a und 14b immer in gleicher Höhe befinden. Ausserdem können ein dem Gestell 20 nach Fig. 2 entsprechendes, in Fig. 5 nicht gezeigtes Gestell mit Vertikalführungen für die Stopfwerkzeuge 30 14a und 14b und mit Zentrierungsrollen zum Abrollen auf den Schienen vorgesehen sein. Mit diesem Doppel-Stopfaggregat nach Fig. 5 lassen sich jeweils zwei benachbarte Schwellen gleichzeitig unterstopfen. Die Schwenkamplitude dieses Stopfaggregats entspricht dann natürlich dem zweifachen Abstand 35 benachbarter Schwellen.

Die Anordnung kann, gemäss der schematischen Darstellung nach Fig. 6, auch so getroffen sein, dass bei einem Doppel-Stopfaggregat die beiden hintereinander liegenden Paare von Stopfwerkzeugen 14a und 14b mit ihren getrennten Trägern 17a und 17b an den Enden 47a und 47b einer Wippe 45 befestigt sind, welche ihrerseits in der Mitte bei 46 zwecks Vertikalverstellung am unteren Ende eines Hydraulikzylinders 19' gelenkig befestigt ist. An seinem oberen Ende ist der Hydraulikzylinder 19' um die Querachse 13 im Sinne des Doppelpfeils schwenkbar am Chassis gelagert. Um die beiden Stopfwerkzeugpaare 14a und 14b wiederum in der gleichen Höhe zu halten, ist für die Wippe 45 eine geeignete Parallelführung vorgesehen, welche beispielsweise aus einem Parallelogramm besteht, das aus den gestrichelt in Fig. 6 angedeuteten, gelenkig miteinander verbundenen Armen 48 und 49, dem Hydraulikzylinder 19' und dem betreffenden Wippenteil gebildet ist.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern lässt hinsichtlich der Ausbildung 55 des Stopfaggregats und seiner schwenkbaren Aufhängung sowie der Steuerung der Stopfzyklen mannigfache Varianten zu.

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2 Blätter Zeichnungen

Claims

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1» Gleisstopfmaschine mit wenigstens einem Stopfaggregat, welches relativ zum Maschinenchassis längsbeweglich angeordnet ist und mindestens ein Paar von zusammenwirkenden, in der Höhe verstellbaren Stopfen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Stopfaggregat (12; 12') am Chassis (2) der Maschine (1) pendelartig um eine Querachse (13) schwenkbar aufgehängt ist.

2. Gleisstopfmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stopfwerkzeuge (14) an einem Träger (17) montiert sind und dieser Träger (17) vertikal, insbesondere durch einen Hydraulikzylinder (19), verstellbar an einem Gestell (20) befestigt ist, welches seinerseits um die erwähnte Querachse (13) schwenkbar am Chassis (2) aufgehängt ist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Gleisstopfmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Gestell (20) zwei den Träger (17) mit den Stopfwerkzeugen (14) bei seiner vertikalen Verstellung führende Säulen (24, 25) befestigt sind, die an ihren unteren Enden auf der Schiene (5) abrollende Führungsrollen (26, 27) aufweisen.

4. Gleisstopfmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Stopfaggregat (12) karda-nisch am Chassis (2) aufgehängt ist, derart, dass es ausser um die erwähnte Querachse (13) auch um eine in Längsrichtung des Chassis (2) orientierte Achse (40) schwenkbar ist.

5. Gleisstopfmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein druckmittelbetä-tigter Steuerzylinder (34) zum Verschwenken des Stopfaggregats (12) vorgesehen ist.

6. Gleisstopfmaschine nach dem Ansprüchen 3, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerzylinder (34) mit seinem einen Ende gelenkig am Chassis (2) und mit seinem anderen Ende gelenkig an einer der erwähnten Säulen (25) befestigt ist.

7. Gleisstopfmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Stopfaggregat (12') zwei in Fahrtrichtung der Maschine hintereinander angeordnete, an einem gemeinsamen Träger (17') montierte Paare von Stopfwerkzeugen (14a, 14b) aufweist und eine Parallelführung für den vertikal verstellbaren Träger (17') vorgesehen ist, welche vorzugsweise zwei zur Vertikalverstellung dienende Hydraulikzylinder (19a, 19b) aufweist.

8. Gleisstopfmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Stopfaggregat zwei in Fahrtrichtung der Maschine hintereinander angeordnete Paare von an je einem Träger (17a, 17b) montierten Stopfwerkzeugen (14a, 14b) mit den Enden (47a, 47b) einer Wippe (45) verbunden sind und dass diese Wippe (45) mit einer Parallelführung versehen und in ihrer Mitte gelenkig an einem druckmittelbetätigten, zur Vertikalverstellung des Stopfaggregats dienenden Zylinder (19') befestigt ist, welcher seinerseits am oberen Ende um die erwähnte Querachse (13) schwenkbar aufgehängt ist.

9. Gleisstopfmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuersystem zur automatischen Steuerung des Stopfaggregats (12; 12') und der gleichförmigen Vorschubgeschwindigkeit der Maschine (1) mit einem Schwellendetektor (50), einem Geschwindigkeitsmesser (51), einem elektrischen Speicher (53), einem Geschwindigkeitsvergleichsglied (54), einer ein Stellglied (56) für die Steuerung der Vorschubgeschwindigkeit (v) beaufschlagenden Regeleinrichtung (55) und einem das Ende eines Stopfzyklus meldenden und ein Zyklusende-Signal erzeugenden Detektor (57) vorgesehen ist, wobei die Vorschubgeschwindigkeit (v) als Funktion der minimalen Dauer eines Stopfzyklus bzw. des gemessenen Schwellenabstandes steuerbar ist und jeweils ein neuer Stopfzyklus als Funktion der Schwellenabstandsmessung, des Zyklusende-Signals und gegebenenfalls eines von einem weiteren Schwellendetektor (59) erzeugten Signals auslösbar ist, welcher die Gegenwart der jeweils zu unterstopfenden Schwelle unter dem Stopfaggregat (12; 12') meldet.

10. Gleisstopfmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie stetig steuerbare und ständig an den Schienen (5) angreifenden Rollenzangen (8) zum stetigen Nivellieren und Richten des Gleises aufweist.