DE2005111C3 - Vorrichtung zur Bearbeitung von Schienenbefestigungs eilen, insbesondere Schwellendübeln - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Schienenbefestigungsteilen, insbesondere Schwellendübeln, mit einem auf einem fahrbaren f>5 Tragrahmen um eine vertikale Achse verschwenkbaren Werkzeugträger für Bearbeitungswerkzeuge, die schrittweise zum Einsatz kommen.

Bei den bisher bekannten Vorrichtungen dieser Gattung treten Schwierigkeiten auf, wenn es darum geht, mit dem Bearbeitungswerkzeug das zu bearbeitende Schienenbefestigungsmittel, z. B. den zu ziehenden, in einer Stahlbetonschwelle eingebetteten Dübel zu finden, d. h. das Werkzeug auf diesen Dübel od. dgl. genau fluchtend einzustellen und hierzu den Werkzeugträger genau auf die Lage des Dübels od. dgl. zu zentrieren. Dieses Aufsuchen des Dübels und Zentrieren des Werkzeugträgers auf solche oder ähnliche Schienenbefestigungsmittel verursacht stets erhebliche Zeitverluste, und dieser Zeitaufwand war schuld daran, daß die Streckenleistung solcher Vorrichtungen über eine gewisse Grenze hinaus nicht gesteigert werden konnte, insbesondere dann, wenn die Dübel durch Verschmutzjng der Schwellen verdeckt und schlecht sichtbar waren.

Sehr spürbare Zeit- und Leistungsverluste ergaben sich des weiteren aber auch daraus, daß des öfteren Reste des gezogenen Dübels in der Dübelausnehmung der Betonschwelle verbleiben und sodann in einem zusätzlichen Arbeitsvorgang umständlich, mühe- und zeitaufwendig entfernt werden müssen. Diese Ausnehmungen müssen ja für das Einsetzen eines neuen Dübels möglichst einwandfrei freigemacht und gesäubert sein. Solcherart war es aber nicht möglich, das Lösen der Schienenbefestigungsschrauben, das Ziehen der alten Dübel, das Reinigen iier Dübelausnehmungen und bzw. oder das Einsetzen neuer Dübel in einer systematischen, raschen und befriedigend regelmäßigen Folge durchzuführen und diese Arbeitsschritte möglichst weitgehend zu automatisieren.

Es ist bereits eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Schienenbefestigungsteilen (Schraubenlöcher) bekanntgeworden, die mit einem auf einem fahrbaren Tragrahmen um eine vertikale, durch einen der Schienenstränge verlaufende Achse verschwenkbar gelagerten Werkzeugträger für mindestens ein Bearbeitungswerkzeug (Bohrer) versehen ist Der Werkzeugträger weist dabei zwei diametral zur vertikalen Schwenkachse gegenüberliegend angeordnete Bohrer auf, so daß jeweils zwei Bohrlöcher gleichzeitig hergestellt werden können. Nach Verschwenken des Werkzeugträgers um einen bestimmten Winkel können dann die beiden restlichen Bohrlöcher der Schienenbefestigung gebohrt werden, wobei jeder der beiden Bohrer hintereinander an derselben Schienenstrangsei' te zum Einsatz kommt. Die Schwenkbarkeit des Werkzeugträgers dient also hier nur dem Zweck, mit den beiderseits des Schienenstranges befindlichen Bearbeitungswerkzeugen zwei auf jeder Schienenstrangseite unmittelbar nebeneinander liegende Schwellenbohrungen herstellen zu können. Eine Schwenkbewegung des Werkzeugträgers um 180° ist jedoch hierbei nicht vorgesehen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs bezeichneten Gattung so auszugestalten, daß sie zu einer weitgehenden Mechanisiserung und Systematisierung aller oder zumindest einiger der obenerwähnten Bearbeitungsvorgänge geeignet ist und es auch ungeschultem Bedienungspersonal möglich ist, die Bearbeitung von Schienenbefestigungsteilen in rascher Folge durchzuführen, ohne Zeitverluste, die durch das fortwährende Einstellen der einzelnen Werkzeuge auf die jeweils zu bearbeitenden Dübel od. dgl. entstehen, in Kauf nehmen zu müssen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch

gelöst, daß der Werkzeugträger um eine vertikale, die Schienenmitte durchsetzende Achse zwischen zwei definierten Stellungen verschwenkbar gelagert ist, wobei in der einen Stellung ein am Werkzeugträger angeordnetes Zentrierelement sich in einer Lage ■; befindet, in der sein senkrechter Abstand zu der durch die Achse gehende, zur Rahmenlängsachse parallelen Ebene gleich dem vorgegebenen Abstand der Dübel von der Schienenlängsachse ist und wobei in der anderen Stellung bei mindestens einem am Werkzeug- in träger fest angeordnetes Werkzeug bzw. bei an einem am Werkzeugträger exzentrisch um eine weitere Achse drehbar gelagerten Hilfsträger in gleichem Abstand von dieser angeordneten Werkzeugen sich diese an in bezug auf den Fahrzeugrahmen mit der vorigen Stellung des i"> Zentrierelementes identischen Stelle befinden, so daß sich das bzw. die Werkzeuge in ihrer Arbeitsstellung durch Einstellung des Zentrierelementes auf den zu bearbeitenden Dübel und Vornahme der Verschwenkbewegung des Werkzeugträgers zwangsweise exakt am Ort des zu bearbeitenden Dübels befinden.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß der Werkzeugträger zuerst auf einen Festpunkt einer Schwelle eingestellt werden kann, in welcher Stellung die Bearbeitungswerkzeuge an einer Seite des jeweiligen Schienenstranges zum Einsatz kommen. Darauf kann der Werkzeugträger aus dieser Stellung um die durch den Schienenstrang verlaufende Vertikalachse um 180° verschwenkt werden, um auch die auf der anderen Schienenstrangsei- w te befindlichen Schienenbefestigungen bearbeiten zu können. Dabei können als Festpunkte beispielsweise die zu bearbeitenden Schwellendübel selbst verwendet werden. Es kann also die erste, zur Zentrierung des Werkzeugträgers dienende Einstellung auf einen selbst als Festpunkt benutzten ersten Schwellendübel erfolgen und sodann in dieser ersten Einstellung dieser als Festpunkt benutzte und bzw. oder ein anderer, beispielsweise ein auf der anderen Seite des Schienenstranges befindlicher Schwellendübel bearbeitet werden. Schließkeil erfolgt in der anschließenden verschwenkten Stellung des Werkzeugträgers eine Weiterbearbeitung mindestens eines dieser beiden oder die Bearbeitung eines weiteren Schwellendübels. Es ist also die Bearbeitung von zwei oder mehr Schwellendübeln mit wesentlich weniger Einstell- und Zentriervorgängen möglich als bei den Vorrichtungen mich dem Stand der Technik.

Der Einfachheit halber wird im folgenden stets von Schwellendübeln od. dgl. gesprochen und tatsächlich ist to die Erfindung für die Bearbeitung dieser Gattung von Schienenbefestigungsteilen besonders geeignet. Es versteht sich aber von selb3t, daß die erfindungsgemäßen konstruktiven Maßnahmen auch sehr vorteilhaft für andere Schienenbefestigungsteile anwendbar sind, bei deren Bearbeitung das Bearbeitungswerkzeug einer Zentrierung auf eine Achse dieser Schienenbefestigungsteile bedarf, um tätig werden zu können.

Ein zur Einstellung auf gegebenenfalls vorgebohrte Schwellendübel und auf Schwellendübei-Ausnehmungen gleichermaßen geeignetes Zentrierelement kann gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung aus einem vertikal abwärtsragenden Zapfen bestehen, der von unten nach oben zunehmende, dem Durchmesser einer Dübelbohrung bzw. einer Dübelausnehmung ft¹"' entsprechende Durchmesser aufweist und mit dem untersten Ende in eine Spitze ausläuft. Solche Zapfen können daher leicht einst 1¹I- und kontrollierbar sein.

Zur Bearbeitung aller, beiden Schienensträngen zugeordneter Dübel mit ein und demselben Werkzeugsatz ist die jeweils die Schienenmitte durchsetzend? vertikale Schwenkachse des Werkzeugträgers am einem Tragarm vorgesehen, der seinerseits zur Bearbeitung der zweiten Schiene des Gleises in an sich bekannter Weise um eine in Gleismitte verlaufende Vertikalachse schwenkbar ist. Dies begünstigt die systematische Aufeinanderfolge der einzenen Bearbeitungsschritte und bewirkt durch die damit erzielbare Regelmäßigkeit zusammen mit der hohen Auslastung der Werkzeuge einen wirtschaftlichen Einsatz der Vorrichtung.

Im weiteren wird die Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert, welche verschiedene Ausführungsvarianten solcher Vorrichtungen lediglich beispielsweise veranschaulicht. Es zeigen bzw. zeigt

Fig. 1 und 3 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Teil-Draufsicht, und zwar in zwei verschiedenen Einstellungen in Längsrichtung des Gleises hintereinander angeordnet,

F i g. 2 eine Stirnansicht der Vorrichtung nach Fig. 1.

Fig.4 und 5 zwei andere Ausführungsvarianten in schematischer Draufsicht und

Fig.6 die Gesamtdraufsicht auf eine erfindungsgemäße Bearbeitungsmaschine.

Gemäß der Fig. 1 bis 3 sitzt auf einem Fahrgestellrahmen 1 mit Fahrachsen 2 und auf den Schienen 3 des Gleises abrollenden Spurkranzrädern 4 ein um eine Achse 5 schwenkbarer Werkzeugträger 6 für einen unterhalb gelagerten Hilfsträger 7, der eine Dübelziehvorrichtung 8 und einen zum Zentrieren des Hilfsträgers 7 dienenden, auf einen Schwellendübel 9 (Fig.6) einstellbaren Einstell-Zapfen 10 trägt. Dieses vertikal abwärtsragende Einstellorgan besitzt eine zur Zentrierung geeignete scharfe Spiize und einen unteren Teil mit einem Durchmesser, der etwa dem Durchmesser einer Dübelbohrung entspricht, sowie einen oberen Teil, dessen größerer Durchmesser etwa dem Durchmesser einer (leeren) Schwellendübel-Ausnehmung entspricht. Somit kann dieses Einstellorgan gleichermaßen sowohl auf eine solche, in einer Betonschwelle befindliche Dübelausnehmung oder auch auf einen vorgebohrten oder nicht vorgebohrten Dübel eingestellt werden. Das Dübelziehgerät 8 kann irgendeiner üblichen Gattung zugehören und besitzt einen hydraulisch betätigbaren Kolben-Zylinder-Antrieb 11 zur Durchführung der Hub- und Senkbewegungen. Beim Verschwenken des Werkzeugträgers 6 in Pfeilrichtung um die Achse 5 wandert dieser Kolben-Zylinder-Antrieb 11 durch die Ausnehmung 12 des Fahrgestellrahmens 1 durch.

Der Hilfsträger 7 ist — unabhängig von der Verschwenkbarkeit dieses Werkzeugträgers 6 — um die Achse 5'" des Bearbeitungswerkzeuges, des Dübelziehtrs 8, schwenkbar und somit auf die jeweilige Lage der beiden beidseits der Schiene 3 befindlichen Schwellendübel mit dem Einstellorgan und dem Werkzeug 8 einstellbar. Der Hilfsträger 7 erhält demnach unter Zuhilfenahme des Einstellorgans vorerst eine erste Einstellung (Ausgaigseinstellung). In dieser Einstellung des Einstellorganes auf den in der Zeichnung rechten Dübel wird vorerst der in der Zeichnung der Fig. 1 linke, zweckmäßig bereits vorgebohrte oder geschlitzte Dübel gezogen. Sodann wird der Hilfsträger 7 um einen vorbestimmten Verstellweg, nämlich um genau 180°, in die Lage gemäß F i ^. 3 gebracht, bei welcher sich das Einstellorgan links und das Dübelziehgerät 8 rechts befindet, um sodann den dort befindlichen Dübel

gleichfalls zu ziehen. Dabei vermag sich das Kinstcllorgan in der freigewordenen Ausnehmung der Betonschwelle 13 auf der linken Seite zu zentrieren.

Es bedarf somit keiner zeitraubenden und mühseligen weiteren Einstellung des Dübelziehers 8, sondern der einmal in der ersten Einstellung zentrierte Hilfsträger 7 bewirkt bei seiner Drehung um einen vorbestimmten Verstellweg diese Einstellung ganz selbsttätig und bewegt das Werkzeug 8 ohne weiteres Zutun in eine richtige, mit dem Schwellendübel koaxiale Ausgangstage für die Bearbeitung dieses Dübels. Da die Dübel 9 (F-"ig. 6) zumeist den gleichen Abstand von der Achse der Schiene 3 aufweisen, verläuft die Achse der Drehung, welche von dem drehbaren Werkzeugträger 6 ausgeführt wird, zumindest annähernd durch die Schienenachse. Die Achsen des Einstellorgans und des Dübelziehers 8 haben von der Drehachse des Werkzeugträgers 6 den gleichen Abstand: somit ist der Hilfsträger 7 vermittels des Werkzeugträgers 6 um eine vertikale, zumindest annähernd durch eine der Schienen 3 verlaufende Achse aus einer der Zentrierung des Werkzeugträgers dienenden ersten Einstellung zur anschließenden Bearbeitung eines auf der anderen Seite der Schiene 3 befindlichen Schwellendiibels oder dergleichen Schienenbefestigungsniittel verschwenkbar gelngert.

Bei den in den F i g. 4 bis 6 dargestellten Ausführungsformen erfindungsgemäßer Vorrichtungen sind, so wie auch in der F i g. 1 und F i g. 3. die an der Oberseite der Werkzeugträger 6 angeordneten Höhenverstellantriebe Il der besseren Deutlichkeit halber nicht dargestellt. Diese schematisierenden Darstellungen zeigen lediglich den nach Art eines Revolverkopfes ausgebildeten Hilfsbzw. Werkzeugträger selbst und die gleichfalls schernatisch angedeuteten, an dessen Unterseite angeordneten Bearbci kings werkzeuge.

Gemäß Fig. 4 ist der mit einem Zahnkranz ausgestattete Hilfsträger T drehbar um die Achse 5 gelagert und kann mittels eines Zahnritzels 14 um vorbestimmte Winkel in Drehung versetzt werden; die Drehnchtung ist mit Pfeilen angedeutet.

Der Hilfsträger T trägt abwärtsragende, höhenver-

■>Ί»-ιι17αΓν UllntÜ^liuilfSnLI Λ/.LUgt. UlIVJ /.«ill tit IXClUCII-folge der Drehung ein Bohrwerkzeug 15. einen Dübel/ieher 8 und ein Dübelausnehmungs-Reinigungsorgan 16 in Gestalt einer Drahtbürste od. dgl. Ein solcher Hilfsträger T kann aus einer ersten, der Zentrierung dienenden Einstellung nacheinander in verschiedene, von der ersten Einsteilung abhängige folgende Einstellung zur Bearbeitung eines Schwellendübels od. dgl. mit den verschiedenen Werkzeugen nacheinander versteilt werden, wobei die verschiedenen Werkzeuge zur Durchführung aufeinanderfolgender Arbeitsgänge mit demselben Schwellendübel od. dgl. fluchten.

Selbstverständlich haben die Achsen aller dieser Werkzeuge den gleichen Abstand von der Achse 5' und sind in einer der Reihenfolge ihrer Funktionen entsprechenden Reihenfolge angeordnet.

Der Werkzeugträger 6' ist um die mit der Achse des Zahnntzels 14 koaxiale Achse 17 auf die andere Seite der Schiene 3 verschwenkbar, wie dies mit dem Pfeil 18 angedeutet ist. und zwar können nach einer solchen Verscnwenkung die auf der anderen Seite der Schiene 3 befindlichen Dübel in gleicher Weise bearbeitet werden. Ferner ist mit dem Pfeil 19 angedeutet, daß der Hilfsträger T eine um eine in Gleismitte verlaufende Vertikalachse schwenkbare Lagerung aufweist und zur Bearbeitung von Schwellendübel od. dgl. von einer Seite des Gleises auf die andere Seite verschwenkbar ist. wie dies später noch an Hand der F i g. 6 näher erläutert werden wird.

Bei der in der F i g. 5 dargestellten Variante hingegen kann der gleichfalls scheibenförmige Werkzeugträger 7" wahlweise um die Dübelachsen 20 oder 21 verschwenkt oder auch um die zentrale Achse 5" gedreht werden. Um den Dübel mit der Achse 20 ziehen ι zu können, wird dieser Werkzeugträger 7" in die gestrichelt dargestellte Stellung um die Achse 21, die sich auf der gegenüberliegenden Seite der Schiene 3 befindet, verschwenkt. Nach dem Ziehen des Dübels mit der Achse 21 erfolgt eine Verschwenkung um ein vorbestiinmtes Verstellmaß bis zum Fluchten der Achse des Dübelausnehmungs-Reinigungsorganes 16 mit der Achse 20 des soeben gezogenen Dübels; es folgt sodann eine Reinigung dieser Dübelausnehmung. Ist die Dübelausnehmung mit der Achse 20 völlig frei und gereinigt, wird die Achse 20 der Dübelausnehmung zur Drehachse, indem der scheibenförmige Werkzeugträger 7" um das Drehgelenk 5" um 180" verdreht wird, so daß die beiden Bearbeitungswerkzeuge 8 und 16 auf die gegenüberliegende Seite der Schiene 3 gelangen. Dort wiederholen sich die oben erläuterten Arbeitsgänge beim Dübel mit der Achse 21. Nach Beendigung der Bearbeitung beider Dübelausnehmungen kann der ganze Werkzeugträger 7" — wie mit dem Pfeil 19 angedeutet — auf die gegenüberliegende Seite des Gleises in den Bereich der anderen Schiene 3' (Fig. 6) verschwenkt werden. Für alle diese Bewegungen des Werkzeugträgers 7" ist die erste Einstellung dieses Werkzeugträgers 7" bestimmend, von der ausgehend die Bewegungen jeweils mit bestimmten Verstellwegen bzw. Verstellwinkeln erfolgen. Die erste Einstellung kann — wie schon erwähnt — mittels eines eigenen Einstellorganes erfolgen (Fig. 1—3). Ein solches ist allerdings bei den Varianten nach den F i g. 4 und 5 nicht dargestellt. Zur ersten Einstellung kann gemäß dieser Varianten das jeweils erste zur Bearbeitung gelangende Werkzeug, z. B. das Bohrwerkzeug, benutzt werden.
Die Bearbeitungsmaschine nach Fig.6 vermag die

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Schwellen 13 des Gleises gleichzeitig zu bearbeiten; ihre Arbeitsrichtung ist in der Fig.6 rechts mit einem Pfeil angedeutet.

Der Fahrgestellrahmen dieser Bearbeitungsmaschine besteht aus zwei gegeneinander verschiebbar geführten Teilen Γ und 1"; die Beweglichkeit ist durch die Führung

^: 22 gew ährleistet. in der Rückholfedern 23 od. dgl. gelagert sein können. Die Teile Γ und 1" sind deshalb gegeneinander beweglich, weil die Schwellenabstände nicht ganz regelmäßig sind und weil manche Schwellen 13 nicht ganz genau senkrecht zur Gleisachse

< verlaufend verlegt sind.

Bei dem in Fahrt- und Arbeitsrichtung vorderen Teil Γ der Bearbeitungsmaschine lagert in einer Vertikaiachse 24 ein schwenkbarer Tragarm 6" für einen um die Achse 5" drehbarer., scheibenförmigen Werkzeugträger 7". der ähnlich jenem der Fig. 4 ausgebildet und mit einem Einstellorgan und einem Bohrwerkzeug 15 ausgestattet ist. Damit werden also die beiden auszutauschenden Schwellendübel, aus denen die Schienenschrauben bereits vorher entfernt wurden.

> aufgebohrt (oder auch geschlitzt).

Nach Verschwenken des TnE^rms β" auf die gegenüberliegende Seite des Gleises um 180° (Pfeil 19) werden dann auch die beiden dort befindlichen Dübel 9

in gleicher Weise zum Ziehen vorbereitet.

Der hintere Teil I" der Bearbeitungsmaschine trägt gleichfalls einen in einer Vertikalachse 24 schwenkbaren Tragarm 6" für einen um die Achse 5" drehbar gelagerten Werkzeugträger 7", der so ausgebildet ist und so funktioniert, wie es die F i g. 5 darstellt und wie es an Hand dieser Figur erläutert wurde.

De sich über beide Schienenstränge 3 und 3' erstreckende Tragarm 6" trägt jedoch an seiner dem

Werkzeugträger 7" gegenüberliegenden, sich in den Bereich des anderen Schienenstranges 3' erstreckenden Ende mindestens ein Einstellorgan an einem Tragglied 25. Mit Einstellorganen wird die Schwenkstellung des Tragarms 6" in einer ersten Einstellung so festgelegt, daß sodann alle weiteren, folgenden Einstellungen und Bewegungen urn vorbestimmte Verstellwege von dieser ersten Zentrierung abhängig erfolgen können.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Bearbeitung von Schienenbefestigungsteilen, insbesondere Schwellendübeln, mit einem auf einem fahrbaren Tragrahmen um eine vertikale Achse verschwenkbaren Werkzeugträger für Bearbeitungswerkzeuge, die schrittweise zum Einsatz kommen, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugträger (J", 6, 6') um eine vertikale, die Schienenmitte durchsetzende Achse (5, ι η 5", 17) zwischen zwei definierten Stellungen verschwenkbar gelagert ist, wobei in der einen Stellung ein am Werkzeugträger (7", 6, 6') angeordnetes Zentrierelement sich in einer Lage befindet, in der sein senkrechter Abstand zu der durch die Achse (5, 5", 17) gehende, zur Rahmenlängsachse parallelen Ebene gleich dem vorgegebenen Abstand der Dübel (9) von der Schienenlängsachse ist und wobei in der anderen Stellung bei mindestens einem am Werkzeugträger (7"_t 6,6') fest angeordneter Werkzeug (8, 15, 16) bzw. bei an einem am Werkzeugträger (7", 6,6') exzentrisch um eine weitere Achse (5', 5'") drehbar gelagerten Hilfsträger (7, 7') in gleichem Abstand von dieser angeordneten Werkzeugen (8,16,15) sich diese an in -J5 bezug auf den Fahrzeugrahmen (1) mit der vorigen Stellung des Zenlrierelementes identischen Stelle befinden, so daß sich das bzw. die Werkzeuge (8,15, 16) in ihrer Arbeitsstellung durch Einstellung des Zentrierelementes (10) auf den zu bearbeitenden μ Dübel (9) und Vornahme der Verschwenkbewegung des Werkzeugträgers (7", 6, 6') zwangsweise exakt am Ort des zu'bearbeitenden Dübels (9) befinden.

2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentrierelement aus einem vom Hilfsträger (7) vertikal abwärts ragenden Zapfen (10) besteht, der von unten nach oben zunehmende, dem Durchmesser einer Dübelbohrung bzw. einer Dübelausnehmung entsprechende Durchmesser aufweist und mit dem unteren Ende in einer Spitze ·»<> ausläuft.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Zentrierelement das jeweils erste zum Einsatz kommende Bearbeitungswerkzeug, z. B. das Bohrwerkzeug (15), vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsträger (7) um die vertikale Achse des Bearbeitungswerkzeuges (8) schwenkbar ist, das am äußeren Ende des drehbaren Werkzeugträgers (6) gelagert ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils die Schienenmitte durchsetzende vertikale Schwenkachse (5", 17) des Werkzeugträgers (7", 6') auf einem Tragarm (6") vorgesehen ist, der seinerseits zur Bearbeitung der zweiten Schiene des Gleises in an sich bekannter Weise um eine in Gleismitte verlaufende Vertikalachse (24,24') schwenkbar ist