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GLEISSTOPFPICKEL
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Die Erfindung betrifft einen Stopfpickel für eine Gleisstopfmaschine,
bestehend aus einem mit dem oberen Ende in den Stopfantrieb einsetzbaren Pickelschaft,
der am unteren Ende ein angeformtes Graborgan, vornehmlich eine Schaufel, trägt.
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Moderne Gleisstopfmaschinen verfügen über eine große Zahl von Stopfpickeln,
die mit Stopfantrieben gekoppelt sind. Im Betrieb einer Gleisstopfmaschine werden
die Stopfpickel in die Gleisbettung hineingepreßt und dann in oszilierende, rührende
oder schaufelnde Bewegungen versetzt, durch welche sie die Gleisbettung verdichten,
erhöhen oder auflockern. In den meisten Fällen besteht die Gleisbettung aus großem
Schotter, der durch die Gleisstopfmaschine unter den Gleisschwellen verdichtet und
angehoben wird, wenn sich das Gleis in diesem Bereich gesenkt hat. Durch die ständige,
intensive und mit großen Antriebskräften ausgeführte Berührung mit der Gleisbettung
verschleißen die Grabenden der Stopfpickel verhältnismäßig schnell.
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Zum Ausgleich dieser ständigen Verschleißerscheinung ist es bekannt,
die Stopfpickel nach einer gewissen Betriebszeit aus dem Stopfantrieb auszumontieren
und den verschlissenen Schaufelbereich und Schaftbereich durch Auftragsschweißen
wieder auszubessern. Da die Pickel, die in der Regel eine Länge von annähernd 40
cm haben und aus Vollmetall bestehen, also ein erhebliches Gewicht besitzen, ist
das Auswechseln einer größeren Zahl von Stopfpickeln eine sehr mühsame Arbeit. Abgesehen
davon
ist das Auftragsschweißen eine sehr teure und langwierige
Arbeit, die nur wenige Male wiederholt werden kann, da dann das Material der Stopfpickel
zum Verspröden neigt und diese beim Benutzen abbrechen.
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Aus der Dt-OS 21 41 131 ist es bekannt, jeweils ein Paar von Stopfpickeln
an einer Antriebswelle lösbar so zubefestigen, daß die Demontage beschädigter Stopfpickel
-jeweils paarweise - leichter durchführbar ist. Diese bekannten StopfpicKeln weisen
am eberen Schaftende eine U-förmige Verbreiterung mit V-förmiger Innenkontur auf,
mit der sie unter Verwendung von Spannschrauben gegen einen entsprechend geformten
Ansatz der Stopfantriebswelle schraubbar sind. Diese Befestigung der Stopfpickel
ist ungünstig, da die Stopfkräfte im Bereich der Verbindung des Pickelschafts mit
der Antiebswelle mit einem Hebelarm angreifen, der nahezu der gesamten Stopfpickellänge
entspricht. Diese Befestigungsbereiche müssen deshalb sehr stark ausgebildet sein,
was(andererseits)einen unnötigen Material aufwand und ein erhebliches Gewicht der
Stopfpickel bedingt, deren Demontage deshalb gleich mühsam ist, wie bei Stopfpickeln,
die unmittelbar in den Stopfantrieb eingesteckt werden. Weiterhin ist hier nachteilig,
daß nach beispielsweise fünfmaligem Auftragsschweißen das Material des Stopfpickels
so spröde geworden ist, daß dieser nurmehr als Schrott wieder eingeschmolzen werden
kann, und das, obwohl nur der Endbereich des Stopfpickels versprödet ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stopfpickel so zu
verbessern, daß er mitgefinger Mühe schnell und einfach ab- und wieder anmontiert
werden kann, daß sein Schaft auch~große Stopfkräfte aufzunehmen vermag und daß der
bei irreparabler Abnützung zum Verschrotten bestimmte Materialsufwand geringer ist,
als bei den bekonnten
Stopfpickeln. Ei wesentllche Forderung £ür
den neuen Stopfpickel ist darauf gerichtet, daß er infolge seiner Ausbildung so
kostengünstig hcrcestellt werden kann und das zur Verschrottung anfallend@ Material
so Die nig ist, daß sich die Auftragsschweißung einer beschädigten Stopfpickelschaufel
mit dem zugehörigen Schaftbereich nicht mehr rentiert, sonden daß ein Aust-usch
demgegenüber rentabler ist.
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Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß der
Pickelschaft in der unteren Hälfte seiner der Schaufel zugewandten Längserstreckung
teilbar ausgebildet ist und im Teilungsbereich in Schaftlängsriohtung fürmschlüssig
ineinander steckbare Element besitzt, die von einer gemeinsamen Bohrung zur Aufnahme
eines elastisch vorgespannten Verbindungselements durchsetzt: sind.
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Infolge der Teilung liegt mit dem unteren Eickelschaft, das die Schaufel
trägt, ein kleines, leicht zu demontierendes Teil vor, das schnell und mit geringer
Mühe gegen ein neues ausgetauscht werden kann. Die formschlüssige Verbindung der
beiden Stopfpickelteile überträgt ohne weiteres die Stopfkräfte bzw. die Reaktionskräfte,
da sie in einem Bereich liegt, in dem lese Kräfte mit kleinen Hebelarmen wirksam
sind. Das vorgespannte Verbindungselement sichet durch seine Elastizität die Verbindung
auch bei mit großer Frequenz auftretenden Stopfbewegungen.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemaßen Stopfpickels
ist gekennzeichnet durch einen Pickelschaft mit annähernd rundem Querschnitt, der
in einer im wesentlichen senkrecht zu seiner Längserstreckung liegenden Ebene teilbar
ist, wobei der eine Teil einen in Schaftlängsrichtung vorspringenden Zapfen mit
einem unterhalb der Schaftstärke liegenden Durchmesser trägt, der
in
eine entsprechend geformte Vertiefung des anderen Schaftteils unter leichtem Paßsitz
einführbar ist, und daß sowohl im Zapfen als auch in die Vertiefung tragenden Schaftabschnitt
Bohrungen gleichen Durchmessers vorgesehen sind, die bei zusammengefügtem Schaft
zum Einbringen des Verbindungselements fluchten. Diese Art der Erfindung ist herstellungstechnisch
einfach und ist trotzdem in der Lage, auch große Kräfte einwandfrei zu übertragen.
Diese Gestaltung vermeidet jegliches Spiel zwischen den verbundenen Teilen des Stopfpickels
und vermeidet es auch, daß die Montage durch Verschmutzung oder Verkantung der ineinandergreifenden
Teile erschwert ist. Der die Schaufel tragende Teil des Stopfpickelschafts kann
beispielsweise durch leichtes Klopfen jederzeit vom anderen Teil gelöst werden.
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In der Praxis hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn, wie ein weiterer
Gedanke der Erfinduna vorschlägt, der Zapfen einen ovalen Querschnitt und eine cbgeschrägte
Stirnfläche hat. Dieses Gestaltungsprinzip erleichtert ds Wiedereinführen des Zapfens
des neuen Stopfpickelteils in die Vertiefung im anderen Pickelschaftteil und eist
in der Arbeitsrichtung genügend Materialquerschnitt zur Aufnahme der Kräfte und
Stöße auf.
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Zweckmäßig ist dabei, daß, wie bei einem weiteren Auführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Stopfpickels vorgesehen ist, der Zapfen am die Schaufel tragenden
Teil des Stopfrjickelschafts angeordnet ist. Dann ellen eventuelle /erunr'cinigungen,
die beim Betrieb in die Vertiefung des oberen Fickelsch2ftteils gelangt sind, allein
durch die Schwerkraft aus der Vertiefung und können die Montage nicht meh@ behindern.
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Bei einer anderen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Stopfpickels
wird vorgeschlagen, daß der Pickelschaft im Bereich der Teilung einen viereckigen
Querschnitt aufweist und der eine Schaftteil eine über die Teilungsebene vorspringende
Keilnase mit viereckigen Fußbereich trägt, die in eine im anderen Schaftteil entsprechend
ausgebildete Vertiefung einsteckbar ist. Die zusammenwirkenden Keilflächen verbessern
die Halterung der beiden miteinander verbundenen Teile, selbst wenn nach langen
Standzeiten eine geringe Abnützung auftritt. Diese kann sich infolge der Keilflächen
nicht so stark auswirken, wie dies bei geraden ineinandergreifenden Flächen der
Fall ist. Außerdem wird das Abmontieren des unteren Pickelschaftteils erleichtert,
weil die zwischen den keilförmigen Flächen eingeklemmten Verunreinigungen keine
nach haltige Verklemmung bewirken können.
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Günstig ist es dabei, wenn, wie erfindungsgemäß weiterhin vorgeschlagen
wird, der Stopfpickelschaft im Teilungsbereich einen rechteckigen Querschnitt besitzt
und der die Vertiefung im Schaftteil umfassende Rand an den Längsseiten des Rechtecks
mit einem Paar von die Durchgangsbohrungen enthaltenden Laschen versehen ist, denen
im anderen Schaftteil entsprechende Ausnehmungen zugeordnet sind. Auf diese Weise
wird die Durchgangsbohrung für das Verbindungselement exakt in die Teilungsebene
versetzt, wo das Verbindungselement günstige Belastungsverhältnisse vorfindet.
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Ein erfindungsgemäß ausgebildeter Stopfpickel kann dann besonders
große Stopfkräfte übertragen, wobei seine miteinander verbundenen Teile sehr fest
ineinander greifen, wenn an den Rechteckschmalseiten des die Keilnase tragenden
Schaftteils
zusätzlich der Kontur der Keilnase ähnliche, jedoch kleinere Paßkeile angeformt
sind, denen im anderen Schaftteil entsprechend ausgebildete Einschnitte zugeordnet
sind.
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Für die robusten Betriebsbedingungen, die bei Gleisstopfmaschinen
und beim Gleisstopfen im allgemeinen auftreten, haben sich als Verbindungselemente
für die Teile des Gleisstopfpickels insbesondere Spannstifte, Spannhülsen, Kerbstifte
oder ähnliche) stiftartige Befestigungselemente bewährt, die in den Bohrungen derart
eingesetzt sind, daß sie an beiden Enden höchstens bündig mit der Oberfläche des
Pickelschafts abschließen. Diese Maßnahme stellt sicher, daß die Befestigungselemente
zum Demontieren der Stopfpickel leicht entfernt werden können und beim Betrieb keinerlei
Beschädigung oder Deformationen erfahren.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Ansicht eines in einer Gleisstopfmaschine
montierten Gleisstopfpickels, Fig. 2 eine erste Ausführungsform eines Stopfpickels
in zerlegter Darstellung und Fig. 3 eine weitere Ausführungsvariante in ebenfalls
zerlegter Darstellung.
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Ein Stopfpickel 1 ist gemäß Fig. 1 mit dem nicht näher dargestellten
Antrieb einer Gleisstopfmaschine 2 gekoppelt. Der Stopfpickel 1 besteht im wesentlichen
aus einem Pickelschaft 3, der an seinem oberen Ende einen Wellenstummel
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besitzt, der in den Stopfpickelantrieb 2 eingesteckt ist und dort beispielsweise
über eine Keilverbindung 5 lagegesichert wird. Am unteren Ende des Pickelschafts
3 ist ein Grabkörper, vorzugsweise eine Schaufel 6 angeformt. Wie aus den anschließenden
Fig. 2 und 3 näher ersichtlich ist, ist der Stopfpickel 1 im Bereich einer Teilungsebene
7 teilbar. Die Teilungsebene 7 liegt dabei in der unteren Hälfte der Längserstreckung
des Pickelschafts 3 und vorzugsweise recht dicht an der Schaufel 6.
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Der Stopfpickel 1A gemäß Fig. 2 besitzt einen gekröpften Pickelschaft
3A, der im Bereich 7 geteilt ist. Der untere, einstückige, selbständige Teil des
Stopfpickels 1A ist mit 8 bezeichnet und trägt die Schaufel 6A.
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Die TeilUng ist annähernd senkrecht zur Längserstreckung des Pickelschafts
3A vorgenommen, der im Bereich dieser Teilung zweckmäßigerweise einen etwa ovalen
Querschnitt besitzt und so besser die auftretenden Kräfte überträgt.
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Die beiden Teile des Pickelschafts werden mit Hilfe von formschlüssigen
Verbindungselementen, die nachstehend erläutert werden, so fest miteinander verbunden,
daß im zusammengebauten Zustand der Pickelschaft einen einstükkigen Eindruck vermittelt
und nur die Trennunss-linie zwischen dem oberen Schaft 3A und dem unteren Teil 8
ersichtlich ist.
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Am unteren Teil 8 ist zu diesem Zweck ein ringförmiger Ansatz 9 ausgebildet,
der einen elliptischen Zapfen 11 mit der größeren Mittelachse im rechten Winkel
zur Schaufelbreite umgibt, der sich annähernd in Schaftlängsrichtung erstreckt.
Der Zapfen 11 trägt eine schrägstehende Stirnfläche 13, die annähernd rechtwinkelig
zur
unteren Schaufelkante liegt. Dieser Zapfen 11 wird von einer
annähernd parallel zur Schaufel 6A verlaufenden Bohrung 15 durchsetzt.
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Im oberen Schaftteil ist eine dem Zapfen 11 entsprechende Vertiefung
12 eingebrBcht, die mit einer entsprechend schrägstehenden Gegenfläche 14 für die
Stirnfläche 13 abschließt. Der untere Rand des oberen Schaftteils ist mit 10 bezeichnet
und paßt auf den Ansatz 9 des Teils 8. Die Seitenwände des oberen Schafts sind von
einer Bohrung 16 durchsetzt, deren Durchmesser der Bohrung 15 entspricht.
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Sobald die beiden Schaftteile 3A und 8 ineinader gesetzt werden, fluchten
die Bohrungen 15 und 16, so daß in sie ein Befestigungselement 17, beispielsweise
eine Spannhülse oder ein Spannstift mit elastischer radialer Vorspannung eingepreßt
werden kann. Der Zapfen 11 sitzt in der Vertiefung 12 mit einer satten Passung,
so daß sich durch Unterstützung durch das Befestigungselement 17 eine sehr feste
und spielfreie Verbindung für die beiden Schaftteile ergibt. Der feste Sitz nicht
zuletzt auch durch den elliptischen Zapfen 11 und die entsprechende Vertiefung 12
erreicht.
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Der Stopfpickel 1B gemäß Fig. 3 besitzt einen Schaft 3B, der im Bereich
der Teilung 7 einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt besitzt, wobei die
Längsseiten des Rechtecks nnähernd parallel zur Erstreckung der Schaufel 6B verlaufen.
Dws durch die Teilung entstandene Schaftunterteil ist mit 20 bezeichnet.
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Das untere Ende des oberen Schaftteils 3B trägt eine nach unten vorspringende
keilnase 21, deren Dicke geringfügig geringer ist, als ihre Länge. Die Keilnase
21
wird im Bereich ihrer beiden Schmalseiten von kleineren keilförmigen
Vorsprüngen 24 begrenzt, während im Bereich der Rechtecklängsseite bogenförmige
Ausnehmungen 23 ausgespart sind, die eine die Längsseiten der Keilnase 21 durchsetzende
Bohrung mit Abstand umgreifen. Die Vorsprünge 24 und die Ausnehmungen 23 werden
von einem eben umlaufenden Rand 22 umschlossen.
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Im unteren Teil 20 ist eine der Keilnase 21 in Form und Neigung der
Seitenwände entsprechende Vertiefung 28 ausgefomt, deren Oberseite von Randabschnitten
26, entsprechend dem Rand 22, eingefaßt wird. In den Rechteckschmalseiten des Teiles
20 sind den Vorsprüngen 24 entsprechende Ausschnitte 30 ausgebildet, während an
den Rechtecklängsseiteri hochstehende Laschen 27 vorgesehen sind, die von einer
Bohrung mit einem dem Durchmesser der Bohrung 25 entsprechenden Durchmesser durchsetzt
werden.
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Sobald die beiden Pickelschaftteile bei entsprechender Ausrichtung
gegeneinander geführt werden, taucht die Keilnase 21 in die Vertiefung 28 ein, während
die Vorsprünge 24 in die Schlitze 30 hineingleiten, bis die Ränder 26 und 22 satt
aufeinanderliegen. Dann fluchten auch die Bohrungen 29 und 25, so daß ein Befestigunoselement
31, vorzugsweise eine Spannhülse, unter elastischer Zusammendrückung in radialer
Richtung eingeführt und darin festgespreizt werden kann. Auch bei dieser Ausführung
passen die formschlüssigen Teilungselemente mit einer satten Passung ineinander,
so daß eine sehr widerstandsfähige Verbindung der Schaftteile hergestellt wird.
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Der wesentlichste Vorteil der erfindungsgemäßen Stopfpickel liegt
darin, daß de+bere, sehr kräftige und schwere Schaftteil ständig mit dem Stopf antrieb
verbunden bleiben kann, während ggfs. zum Auftragsschweißen
oder
zum Ersatz nur die unteren Teile schnell und einfach demontiert werden können. Diese
unteren Teile sind verhältnismäßig leicht und bestehen nur aus einem Bruchteil an
Material, verglichen mit herkömmlichen einteiligen Stopfpickeln. Das Demontieren
ist wesentlich einfacher, da der Monteur mit einer Hand den Teil festhält und mit
der andern das Halteelement entfernt. Es ist ein wesentlicher Vorteil gegenüber
der bisher üblichen Montageweise, bei der eine Person den Stopfpictel zu halten
versuchte, während eine zweite Person die Verbindung mit dem Stopfantrieb löste.
Da die unteren, dem Verschleiß ausgesetzten Teile kostengünstig und mit geringem
Material aufwand hergestellt werden können, ist es rentabler, einen verschlissenen
Stopfpickelunterteil gegen einen neueren Stopfpickel auszuteuschen, als eine teure
und aufwendige Auftragsschweißung vorzunehmen. Sofern jedoch Auftragsschweißungen
vorgenommen werden, führen diese nur zu einer Versprödung des Unterteils,während
das Schaftoberteil davon unbeeinflußt und über eine nahezu unbegrenzte Standzeit
weiter verwendet werden kann. Diese Vorteile sind erheblich, wenn man bedenkt, daß
jede Gleisstopfmaschine mit einer Vielzahl von Stopfpickeln ausgerüstet ist, deren
Erneuerung bzw. Reparatur einen enormen Arbeitsaufwand und großen Materialeinsatz
erfordert.
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L e e r s e i t e