EP0317692A1 - Stopfpickel für Gleisstopfmaschinen - Google Patents
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- EP0317692A1 EP0317692A1 EP87890274A EP87890274A EP0317692A1 EP 0317692 A1 EP0317692 A1 EP 0317692A1 EP 87890274 A EP87890274 A EP 87890274A EP 87890274 A EP87890274 A EP 87890274A EP 0317692 A1 EP0317692 A1 EP 0317692A1
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- EP
- European Patent Office
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- plate
- pick
- pin
- pimple
- tamping
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Classifications
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
- E01B27/00—Placing, renewing, working, cleaning, or taking-up the ballast, with or without concurrent work on the track; Devices therefor; Packing sleepers
- E01B27/12—Packing sleepers, with or without concurrent work on the track; Compacting track-carrying ballast
- E01B27/13—Packing sleepers, with or without concurrent work on the track
- E01B27/16—Sleeper-tamping machines
Definitions
- the invention relates to a tamping pick for track tamping machines, consisting of an axially connected pimple shaft at the upper end to the tamping drive and a pimple plate formed on the lower end, each formed as separate parts and by means of a - from a shaft extending in the longitudinal direction of the shaft and one at the Back of the pimple plate arranged connecting part existing positive - plug connection with a recess or recess can be connected to each other.
- the tamping picks that can be used in the tamping units of track tamping machines can be set in vibration by their drives and immersed in the ballast between the individual sleepers and are added to each other in pairs for tamping the ballast under the sleepers.
- Large forces are transferred to the tamping pick, particularly when penetrating the ballast bed, a very high penetration resistance is often to be overcome or is particularly stressed by the pressurization when the ballast is pressed together under the threshold of the tamping pick. Due to the constant intensive work with the track ballast, which is carried out with great driving forces, the actual tamping pick plates are subjected to very heavy wear.
- a conventional tamping unit per rail has four to eight such tamping pickles per rail / sleeper crossing area, therefore eight to sixteen tamping ticks for both tracks and, for example, for a track tamping machine for simultaneous processing of two adjacent sleepers, a total of thirty-two tamping pickles are provided.
- the pick shaft and pick plate are formed with an integrally formed stub as separate parts which can be connected to one another by means of a positive plug connection.
- the plug-in connection consists of a plug and recess which run in the longitudinal direction of the shaft and can be plugged into one another, each of which is provided with a bore running transversely to the direction of the shaft for receiving a radially elastic connecting element.
- the tamping pick consists of further interlocking interlocking elements, in particular with an extension extending almost to the middle of the shaft, as a result of which the entire tamping pick is very complex, uneconomical and also difficult to manufacture.
- the radially elastic clamping sleeve serving as a connecting element or a clamping screw passing through it is often subject to jamming during installation and removal, which also impairs assembly.
- an embodiment of a tamping pick with a separate pick shaft and pick plate in which the shaft end part has an approximately trapezoidal cross-section and the corresponding recess on the pick plate is formed by two integral parts on the back of the plate and in relation to each other Angled flanges are formed.
- This plug-in connection which is essentially designed with a trapezoidal cross section, is intended to hold the two parts while making a non-positive connection when they are plugged into one another, since no additional securing means, for example a connecting element, is provided.
- this tamping pick which is already used in practice, the pimple plates often get stuck in the ballast during operation or fall off when lifting off.
- this recess open on three sides, which is formed only by the two protruding flanges, as well as the manufacture of the tamping pick shaft in the special trapezoidal cross-sectional shape, which is associated with a special surface profile to avoid sharp transitions, is very complex and therefore also uneconomical.
- Such a, but simpler, design of a tamping pick is already known, according to US Pat. No. 376,565, with an approximately trapezoidal cross-sectional design of the shaft end part and a correspondingly shaped pimple plate.
- the two flanges that delimit the recess in the pimple plate extend to the side edges of the pimple plate.
- the shaft end part should be insertable and durable in the trapezoidal recess of the pimple plate while producing a non-positive connection.
- the object of the present invention is now to provide a tamping pick of the type described at the outset, which is simple and yet very robust and where the pick plate can be quickly and easily removed and removed can be reassembled and that, despite this separate design, the entire tamping pick can also absorb large forces.
- the plug-in connection has a pin which, in the direction of supply or in the area towards the pick plate, is designed in a stepped manner to the lower pick shaft and a pick plate which at least partially with its upper edge is arranged in this stage.
- the pimple plate can either run approximately parallel or at a slight angle to the pimple shaft, but always with the advantage that the upper edge of the pimple plate protrudes at least partially or not completely from the shaft - or the majority of the pimple plate thickness with a smaller part protruding - there is still space in the step - which means that even when pulling out the tamping picks that can penetrate the ballast bed, the remaining hole in the ballast bed becomes smaller or no larger gravel grains go up when pulling out of the tamping pimple are transported up again.
- a further advantageous embodiment of the invention is that the plug connection is formed essentially over the entire height of the pimple plate, in particular up to the wedge-shaped lower edge, and that the pimple plate preferably runs essentially flush or approximately parallel with its working surface to the pimple shaft.
- essentially the entire height of the pimple plate can be used to form the plug connection, as a result of which it is particularly robust and is suitable for absorbing the highest forces. Since, in addition, the pimple plate with its working surface is essentially aligned with the pimple shaft, immersion in the ballast bed or pulling out the tamping tool, in particular with a crusted ballast bed, can be carried out more easily and smoothly.
- the connecting or receiving part connected to the pimple plate has only a single recess or recess in the form of a conical shell section, the conical shell part resting on the pimple plate over a parabolic section surface and being welded to the outside thereof, and the pin which can be inserted into the recess is conical and is designed with a section surface which corresponds to the inner cone-shaped section and runs approximately parallel to the pin step.
- a further embodiment of the invention consists in that the conical jacket part of the receiving part with its conical jacket section-shaped recess with an approximately circular cross section and approximately parallel to the longitudinal direction of the shaft - and preferably at a distance of approximately 1/2 to 3/4 r to the shaft axis or Corresponding to the spigot step - extending and formed by the pimple plate inner surface or final, parabolic section surface is formed and for receiving a similarly shaped conical spigot with a corresponding section surface and spigot step extends to the upper pimple plate edge.
- This design has proven to be particularly advantageous, both in terms of manufacture and in terms of size in connection with the distance from the parabolic section surface to the outer edge of the pick shaft - since the remaining size of about 3/4 of the diameter at the lower end of the pick shaft about 7/8 of this diameter is sufficient for a robust design of the pin, in particular to be able to absorb local peak loads without breaking.
- the conical shell part of the connection or. Receiving part with its tapered axis to the shaft axis at an angle ⁇ of about 5 to 15 °, preferably 10 °, is inclined towards the pimple plate.
- This design results in a particularly advantageous plug connection, which due to this inclined construction towards the pimple plate is particularly advantageous when penetrating hard or encrusted ballast beds, since with this construction a lower penetration resistance can be achieved when penetrating into the ballast bed.
- a particularly expedient embodiment of the invention consists in the fact that the upper edge of the pimple plate welded to the conical jacket part interacts with the projecting pin step of the pimple shaft serving as a stop. This configuration ensures that at least some of the forces acting on the pimple plate in the vertical direction when immersed in the ballast can be transmitted directly to the pimple shaft in the region of the pin step serving as a stop.
- conical jacket part of the receiving part is formed on the side opposite the parabolic section surface with a further, approximately parabolic section.
- This design has the advantage that the plug connection as a whole can be made even better for penetration into the ballast bed, with both remaining parts of the outside of the pimple plate being attached welded conical section-shaped receiving part can be achieved by machining a particularly advantageous pretension, which ensures a secure durability against falling of the receiving part from the pin when inserted into each other.
- the connecting or receiving part and the pin can be machined by means of machining processes - in particular also to achieve a pretension when the tapered pin is inserted.
- the connecting or receiving part and the spigot can be produced both by turning, grinding or other suitable types of method to achieve a precise fit to the spigot.
- the pin can be connected and detached to the receiving part by a connecting element, in particular a wedge or a grooved pin.
- a connecting element in particular a wedge or a grooved pin.
- this measure can additionally be provided, with in particular the making of a notch for a pin or a clamping screw through the conical jacket part being very simple and advantageous and free of faults.
- the connector from a connection or.
- receiveing part forming and connected to the back of the pimple plate, dovetail-shaped connecting web is formed, the width of which is tapered in the direction of the upper edge of the pimple plate, and in that the pin has a receiving groove which is configured opposite to the connecting web and runs in the longitudinal direction of the pin.
- Such a plug-and-socket connection which is designed as a tongue and groove connection, ensures, with particularly simple manufacture, an effective connection which can be carried out quickly and which is quick and easy and shock-resistant immersion in the ballast caused extreme shock loads reliably.
- the wedge-shaped taper of the connecting or receiving part while avoiding further aids, can produce a permanent clamping effect between the pick plate and the pin.
- the particularly simple and quickly implementable solution of the pimple plate is achieved by knocking on its upper horizontal edge, as a result of which the wedge-shaped and dovetail-shaped connecting web is released from the oppositely designed receiving groove of the pin.
- the depth of the connecting part which runs perpendicular to the pimple plate, can be designed in accordance with a further embodiment variant of the invention, approximately according to the thickness of the pimple plate.
- the side flanks of the connecting part which form the taper and the undercut form an angle with one another of approximately 10 to 20 °, preferably 15 °.
- a sufficient clamping effect can be achieved for the tamping insert.
- the solution of the worn pimple plate is also relatively easy to carry out.
- the depth of the receiving groove of the pin can be made larger than the depth of the connecting part. This makes it easier to insert the pimple plate possible in the pin, since the back of the wedge-shaped connecting part does not rest on the base of the receiving groove.
- the side flanks of the connecting part forming the undercut form an angle of approximately 45 to 80 °, preferably approximately 60 °, with the rear of the pimple plate.
- Such an inclination of the side flanks with respect to the plane of the pimple plate makes it possible to produce a particularly firm connection between the pin and the pimple plate without the transverse forces on the receiving groove extending in the longitudinal direction of the pimple plate becoming too great.
- the connecting part can be formed from two longitudinal wedge sections which are arranged in mirror image to the longitudinal plane of symmetry of the pimple plate and are spaced apart from one another.
- a protruding projection is provided on the inclined side flank, which is designed to engage in a notch of the same design in the receiving groove of the pin .
- a further advantageous embodiment of the invention is that the connecting web is arranged at a distance from the back of the pimple plate and is formed at least partially above the upper edge of the pimple plate, the receiving groove of the plug connection being arranged in the vertical section of a Z-shaped gradation of the pin is.
- a tamping pick 1 for track tamping machines shown in FIG. 1 and made of full metal, consists of a - at the upper end with a tamp drive 2 - shown in dash-dotted lines - for the provision and vibration of the tamping tool holder of a tamping unit - pimple shaft 3 with an approximately circular at the lower end, a cross-section having a radius r and a pimple plate 4 formed on the lower end thereof.
- This is made up of a plug connection 7 with a recess or a connection part 6 consisting of a pin 5 shown in side view and a receiving or connecting part 6 arranged on the rear side of the pimple plate 4. Recess releasably attached to the pick shaft 3.
- the pin 5 of the plug-in connection 7 has a step 8 in the side direction - according to the side arrow shown in the drawing - or in the region against the pick plate 4 to the bottom pick shaft.
- the pimple plate 4 is arranged with its upper edge 9 in this stage 8.
- the plug-in connection 7 is formed essentially over the entire height of the pimple plate, in particular up to the wedge-shaped lower edge 10 of the pimple plate 4, the pimple plate 4 with its working surface 11 being essentially flush with the shaft axis 12 of the pimple shaft runs approximately parallel.
- the connecting or receiving part 6 connected to the pimple plate 4 has only a single recess or recess 14 which is in the form of a conical section or in the form of a conical section 13.
- the cone jacket 13 rests on the pimple plate 4 via a parabolic section surface 15 and is welded to it.
- the pin 5 which can be inserted into the recess 14 is conical and is formed with a section surface 17 which corresponds to the inner cone-jacket section 16 and runs approximately parallel to the pin step 8.
- the tapered jacket part 13 of the receiving part 6, with its tapered jacket section-shaped recess 14, has an approximately circular cross section and approximately parallel to the longitudinal direction of the shaft - and preferably at a distance of approximately 1/2 to 3/4 r to the shaft axis 12 or corresponding to the pin step 8 - Running and formed by the pimple plate inner surface or final parabolic section surface 15 is formed.
- the cone jacket part 13 of the connecting or receiving part 6 is designed with its cone jacket axis 18 to the shaft axis 12 at an angle ⁇ of approximately 5 to 15 °, preferably 10 °, inclined towards the pick plate 4.
- the pin 5 can be connectable and detachable to the receiving part 6 by means of a connecting element 21 designed as a wedge 19 or a grooved pin 20, for example with an internal hexagon.
- the conical jacket part 13 has a beveled surface 22 in its lower and outer end region. In this way, the cross-sectional area of the pick plate 4 is reduced in its lower end area, so that the resistance to penetration when the stuffing pick 1 is immersed in the ballast is reduced.
- the circular cross section of the cone shell part 13 forming the connecting or receiving part 6 can be seen, which is welded to the pimple plate 4 via the parabolic section surface 15 .
- the tip of this conical jacket part 13 is designated, which is provided for receiving the tip of the pin 5.
- the notch pin 20 which can be screwed into the conical jacket part 13 by means of a thread, engages with its conical end into a notch (FIG. 1) of the pin 5 of opposite design.
- the cone shell part 13 like the pin 5, is machined to form an exact inner cone shell section 16 or a conical section surface 17 of opposite design by means of machining processes.
- the semi-elliptical surface 22 and the parabolic section surface 15 are then formed by separation. This is welded to the back of the pimple plate 4 with the cone jacket part 13 resting against it.
- the end of the pick shaft 3 designed as a pin 5 is machined to form the step 8 and a surface which preferably runs parallel to the shaft axis 12.
- the pin 5, which may also be provided with an opening for receiving the wedge 19 or a notch for receiving the notch pin 20, is formed exactly opposite to the connecting or receiving part 6.
- the notch pin 20 or the wedge 19 which may be present is loosened or removed. Then the worn pimple plate 4 is released from the pin 4 by hammer blows on the upper edge 9.
- This work can be carried out in an advantageous manner, as can the fastening of new pimple plates 4 with pimple shafts 3 connected to the tamping drives 2.
- the new pimple plate 4 placed on the exposed peg 5 is optionally fastened to the lower edge 10 with light hammer blows - if necessary by screwing in the notch pin 20. It is from Advantage that the flattening of the pin 5 in the area of step 8 automatically positions the pick plate 4 to the pick shaft 3.
- a further embodiment of a pimple plate 24 shown in FIG. 4 with a connecting or receiving part 25 is designed as a special conical jacket part 26. This has on the side opposite the parabolic section surface 27 a further, approximately parabolic section 28, whereby in particular an improved pretension when it is placed on the peg can be achieved for a solid mounting.
- the upper edge 9 of the pimple plate 4 welded to the conical jacket part 13 interacts with the projecting pin step 8 of the pimple shaft 3 serving as a stop. In this way, the reaction or resistance forces acting on the pick plate 4 when the tamping pick 1 is immersed in the ballast - with partial relief of the plug connection 7 - can be transferred directly to the pick shaft 3 via the upper edge 9.
- a tamping pick 29 shown in FIG. 6 has a pick shaft 30 with a longitudinal axis 31 and a pin 32 provided at the lower end of the pick shaft 30 with a wedge-shaped surface 33.
- the pin 32 forms, together with a connecting or receiving part 35 arranged on the rear side of the pick plate 34, a detachable plug connection 36.
- the pin 32 is shown in FIG Adjustment direction according to the arrow shown in the drawing or in the area against the pick plate 34 to the lower pick shaft, forming a step 37, staggered.
- the upper edge 38 of the pick plate 34 is partially arranged in this step 37.
- the plug connection 36 is formed essentially over the entire height of the pick plate 34 up to the wedge-shaped lower edge 39 of the pick plate 34. With its working surface 40, it runs essentially flush or parallel to the pick shaft.
- the connector 36 is made of a connection or.
- Receiving part 35 forming and connected to the back of the pick plate 34, dovetail-shaped connecting web 41 is formed. Whose width is tapered in the direction of the upper edge 38 of the pick plate 34.
- the pin 32 has a receiving groove 42, which is configured opposite to this connecting web 41 and runs in the longitudinal direction of the pin. Since the depth of the receiving groove 42 of the pin 32 is greater than the depth of the connecting web 41, there is a gap 43. The depth of the connecting web 41, which runs perpendicular to the pimple plate, is approximately the same as the thickness of the pimple plate 34.
- the plug connection 36 formed from the connecting web 41 and the receiving groove 42 of the pin 32 is designed such that the rear side 44 of the pick plate 34 bears against the pressing surface 45 of the pin 32 running parallel to the working surface 40.
- the side flanks 46 of the connecting web 41 which form the taper and the undercut form an angle of approximately 45 to 80 °, preferably approximately 60 °, with the rear side 44 of the pick plate 34.
- the worn pimple plate 34 is released from the pin 32 or pimple shaft 30 by hammer blows on the upper edge 38 of the pimple plate 34.
- To fix a new pimple plate 34 it is inserted with its wedge-shaped or dovetail-shaped connecting web 41 into the likewise wedge-shaped and dovetail-shaped receiving groove 42 of the pin 32.
- By strong hammer blows on the lower edge of the pick plate 34 the latter is then brought up in the direction of the pick shaft 30, the upwardly tapering formation of the receiving groove 42 and connecting web 41, with the result that a particularly firm connection between the pick plate 34 and the pin 32 results in a strong clamping effect Has.
- the pick plate 34 is expediently produced by forging, the integrally formed connecting web 41 being reworked with the aid of a machining process.
- the receiving groove 42 in the pin 32 is also machined by means of a machining process.
- a tamping pick 47 shown in FIG. 9 with a pick shaft 49 having a pin 48 and a pick plate 50 has a further embodiment of a plug connection 51.
- a connecting web 52 connected to the rear of the pimple plate 50 is arranged at a distance from the rear of the pimple plate 50 and is projecting above an upper edge 53 of the pimple plate 50.
- a receiving groove 54 of the plug connection 51 arranged in the pin 48 is arranged in the vertical section of a Z-shaped step 55 of the pin 48.
- the lower end region of the pin 48 in turn has a step 56, the pimple plate with its upper edge 53 being partially arranged in this step 56.
- a pimple plate 57 shown in FIGS. 10 and 11 has a connecting or receiving part 58 which is formed from two longitudinal wedge sections 60 which are arranged in mirror image to the longitudinal plane of symmetry 59 of the pimple plate 57 and are spaced apart from one another. These each form an undercut 61 on their outside and are tapered in the direction of the upper edge 62 of the pimple plate 57.
- a protruding projection 64 is provided on the inclined side flank 63. This is designed to snap into a notch of opposite design in the receiving groove of a journal which is also formed opposite to the two longitudinal wedge sections 60.
- a connecting web 65 shown in FIG. 12 of a connecting or receiving part 67 connected to a pick plate 66 has a centrally arranged projection 68 which extends in the longitudinal direction of the web.
- the connecting web 65 for the attachment of weld seams 69 for connection to the pick plate 66 is correctly spaced by this.
- FIG. 13 shows a modification of the tamping pick 29 shown in FIGS. 6 to 8.
- the upper edge 38 of the pick plate 34 lies directly against the step 37 of the pick shaft 30.
- the inclination of the side flanks 46 to one another or the wedge-shaped connecting web 41 is designed in such a way that a sufficient clamping effect in the wedge-shaped receiving groove 42 occurs when the upper edge 38 contacts the step 37. In this way, the reaction or resistance forces occurring when the tamping pick 29 is immersed in the ballast can be transferred directly to the pick shaft 30 and the pin 32 while relieving the plug connection 36.
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Abstract
Stopfpickel (1) für Gleisstopfmaschinen, bestehend aus einem am oberen Ende mit dem Stopfantrieb (2) formschlüssig verbundenen Pickelschaft (3) und einer am unteren Ende angeformten Pickelplatte (4), die jeweils als getrennte Teile ausgebildet und mittels einer - aus einem in Schaft-Längsrichtung verlaufenden Zapfen (5) und einem an der Rückseite der Pickelplatte (4) angeordneten Verbindungsteil bestehenden formschlüssigen - Steckverbindung (7) mit einer Vertiefung bzw. Ausnehmung (14) miteinander verbindbar sind. Die Steckverbindung (7) weist einen Zapfen (5) auf, der in Beistellrichtung bzw. im Bereich gegen die Pickelplatte (4) zu, zum unteren Pickelschaft stufenförmig versetzt ausgebildet ist und eine Pickelplatte (4), die mit ihrem oberen Rand (9) teilweise in dieser Stufe (8) angeordnet ist.
Description
- Die Erfindung betrifft einen Stopfpickel für Gleisstopfmaschinen, bestehend aus einem am oberen Ende mit dem Stopfantrieb formschlüssig verbundenen Pickelschaft und einer am unteren Ende angeformten Pickelplatte, die jeweils als getrennte Teile ausgebildet und mittels einer - aus einem in Schaft-Längsrichtung verlaufenden Zapfen und einem an der Rückseite der Pickelplatte angeordneten Verbindungsteil bestehenden formschlüssigen - Steckverbindung mit einer Vertiefung bzw. Ausnehmung miteinander verbindbar sind.
- Die in den Stopfaggregaten von Gleisstopfmaschinen einsetzbaren Stopfpickel sind über ihre Antriebe in Vibration versetzbar und in den Schotter zwischen den einzelnen Schwellen eintauchbar und werden zum Unterstopfen des Schotters unter den Schwellen paarweise zueinander beigestellt. Dabei werden große Kräfte auf den Stopfpickel übertragen, insbesondere beim Eindringen in das Schotterbett ist oft ein sehr hoher Eindringwiderstand zu überwinden bzw. wird durch die Druckbeaufschlagung beim Zusammenpressen des Schotters unter der Schwelle der Stopfpickel ganz besonders stark beansprucht. Durch die ständige intensive und mit großen Antriebskräften ausgeführte Arbeit mit dem Gleisschotter werden die eigentlichen Stopfpickelplatten einem sehr starken Verschleiß unterworfen. Zum Ausgleich dieser Verschleißerscheinungen werden daher diese Stopfpickel nach einer gewissen Betriebszeit aus ihrer Halterung am Stopfaggregat ausgebaut, um den verschlissenen Plattenbereich wieder durch Auftragsschweißung auszubessern. Diese aus Vollmetall bestehenden Stopfpickel haben ein erhebliches Gewicht, so daß das Auswechseln eines Stopfpickels und insbesondere einer größeren Zahl von Stopfpickeln eine sehr müh same und zeitraubende Arbeit verursacht. Ein übliches Stopfaggregat je Schiene weist je Kreuzungsbereich Schiene/Schwelle vier bis acht derartige Stopfpickel auf, für beide Schienen daher acht bis sechzehn Stopfpickel und beispielsweise für eine Gleisstopfmaschine zum gleichzeitigen Bearbeiten zweier benachbarter Schwellen sind insgesamt sogar zweiunddreißig Stopfpickel vorgesehen. Abgesehen von dieser mühsamen und relativ zeitaufwendigen Arbeitsdurchführung, innerhalb welcher die Maschine stillsteht und nicht einsetzbar ist, ist auch das Auftragsschweißen selbst eine sehr teure und langwierige Arbeit, die nur wenige Male wiederholbar ist, da dann die Materialqualität nicht mehr für einen Einsatz ausreicht. Aus diesen Gründen sind daher bereits sogenannte Stopfpickel mit getrenntem Pickelschaft und Pickelplatte, wie eingangs beschrieben, bekannt bzw. vorgeschlagen worden, um primär die eigentliche Stopfpickelplatte mit geringer Mühe schnell und einfach ab- bzw. wieder anzumontieren.
- Es ist - gemäß DE-PS 27 23 551 - ein Stopfpickel für eine Gleisstopfmaschine bekannt, dessen Pickelschaft und Pikkelplatte mit einem angeformten Befestigungsstummel als getrennte Teile ausgebildet sind, die mittels einer formschlüssigen Steckverbindung miteinander verbindbar sind. Die Steckverbindung besteht aus einem jeweils in SchaftLängsrichtung verlaufenden, ineinandersteckbaren Zapfen und Vertiefungen, die mit jeweils einer quer zur Schaftrichtung verlaufenden Bohrung zur Aufnahme eines radial elastischen Verbindungselementes versehen sind. Den in dieser Literaturstelle geoffenbarten Ausführungsformen sind jeweils auf dem Befestigungsstummel angeformte keilförmige Zapfen bzw. entsprechend gleichartige Vertiefungen entnehmbar, wobei jedoch in beiden Fällen der Befestigungsstummel mit der Vertiefung bzw. dem Zapfen bis weit über den oberen Pickelplatten-Rand ausgebildet ist, wodurch sich eine ungünstige Anordnung des durch diese Vertiefung geschwächten Schaft-Querschnittes, insbesondere bezüglich der Kräftebeaufschlagung ergibt. Diese Verbindung wird dadurch beim Einsatz insbesondere in Bezug zu den auftretenden Kräften bei der Beistellbewegung in nachteiliger Weise zu stark beansprucht und kann zum Bruch führen. Der gleiche Patentinhaber dieser Literaturstelle hat aus diesen Gründen diesen Stopfpickel - gemäß DE-OS 28 49 951 - weiter entwickelt, da bei besonders hohen Belastungen diese ineinandersteckbaren Elemente nicht ausreichend in der Lage sind, die Reaktionskräfte zuverlässig fernzuhalten. Diese Weiterbildung des Stopfpickels besteht aus weiteren ineinandergreifenden formschlüssigen Elementen, insbesondere mit einem nahezu bis zur Schaftmitte reichenden Fortsatz, wodurch der gesamte Stopfpickel sehr aufwendig, unwirtschaftlich und auch schwierig in der Herstellung ist. Abgesehen davon, ist die als Verbindungselement dienende, radialelastische Spannhülse oder eine hindurchführende Klemmschraube beim Ein- und Ausbau oft Verklemmungen unterworfen, wodurch die Montage ebenso behindert wird.
- Es ist ferner - gemäß US-PS 3 729 055 - ein Stopfpickel für eine Gleisstopfmaschine bekannt, bei welchem die Pikkelplatte oberhalb des oberen Platten-Randes einen kegelstumpfförmigen Fortsatz aufweist und das untere Ende des Stopfpickelschaftes mit einer entsprechenden konischen Bohrung ausgebildet ist. Die beiden getrennten Teile sind ineinandersteckbar und mittels einer Klemmschraube und eines Bolzens gegen Verdrehung und Herabfallen gesichert. Diese Form ist zwar sehr einfach, kann aber zweifellos die sehr starken Kräfte, insbesondere auch gegen ein Verdrehen der Pickelplatte zum Schaft, nicht aufnehmen. Weiters ist der kegelstumpfförmige Ansatz unmittelbar oberhalb des Pickelplatten-Randes zu gering im Durchmesser bemessen, wodurch gerade an dieser Stelle beim Einsatz mit starken Stopfkräften ein Bruch nicht zu verhindern ist.
- Schließlich ist auch - gemäß AT-PS 378 797 - eine Ausführung eines Stopfpickels mit getrenntem Pickelschaft und Pickelplatte bekannt, bei welchem der Schaft-Endteil einen etwa trapezförmigen Querschnitt aufweist und die entsprechende Ausnehmung an der Pickelplatte durch zwei an der Plattenrückseite einstückig ausgebildete und zueinander im Winkel geneigte Flansche gebildet ist. Diese im wesentlichen mit trapezförmigem Querschnitt ausgebildete Steckverbindung soll unter Herstellung einer Kraftschlußverbindung beim Ineinanderstecken derselben die Halterung der beiden Teile erzielen, da keine zusätzliche Sicherung, beispielsweise ein Verbindungselement, vorgesehen ist. Bei diesem bereits in der Praxis eingesetzten Stopfpickel sind vielfach die Pickelplatten während des Betriebes im Schotter steckengeblieben bzw. beim Abheben heruntergefallen. Darüber hinaus ist die Herstellung dieser nach drei Seiten zu offenen Ausnehmung, die lediglich durch die zwei vorstehenden Flansche gebildet ist, als auch die Herstellung des Stopfpickelschaftes in der speziellen trapezförmigen Querschnittsform, die zur Vermeidung von scharfen Übergängen mit speziellem Oberflächenverlauf verbunden ist, sehr aufwendig und damit auch unwirtschaftlich. Eine derartige, allerdings einfachere Ausbildung eines Stopfpickels ist - gemäß US-PS 376 565 - bereits mit einer etwa trapezförmigen Querschnittsausbildung des Schaft-Endteiles und entsprechend geformter Pickelplatte bekannt. Bei dieser Ausnehmung reichen die beiden Flansche, die die Ausnehmung in der Pickelplatte begrenzen, bis zu den seitlichen Pickelplatten-Rändern. Auch bei dieser Ausführung soll der Schaft-Endteil in die trapezförmig gestaltete Ausnehmung der Pickelplatte unter Herstellung einer Kraftschlußverbindung einsetz- und haltbar sein.
- Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, einen Stopfpickel der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, der einfach und doch sehr robust ist und wobei die Pickelplatte mit geringer Mühe schnell und einfach ab- und wieder anmontierbar ist und daß trotz dieser getrennten Ausführung der ganze Stopfpickel auch große Kräfte aufzunehmen vermag.
- Diese Aufgabe wird mit einem Stopfpickel der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß die Steckverbindung einen Zapfen aufweist, der in Beistellrichtung bzw. im Bereich gegen die Pickelplatte zu, zum unteren Pickelschaft stufenförmig versetzt ausgebildet ist und eine Pickelplatte, die mit ihrem oberen Rand wenigstens teilweise in dieser Stufe angeordnet ist. Durch diese spezielle Ausbildung nach der Erfindung unter Bildung einer Stufe im Ansatz des Zapfens mit dem unteren Ende des Pickelschaftes - in Arbeitsrichtung bzw. in Beistellrichtung - in welcher Stufe der obere Rand der Pickelplatte beim Ineinanderstecken zur Anlage kommt - wird folgendes erreicht: Mit dieser robusten und doch einfachen Ausbildung wird insbesondere der Vorteil erreicht, daß die auf die Pickelplatte einwirkenden Kräfte insbesondere beim Eindringen in den Schotter bündig und etwa in gleicher senkrechter Richtung auf den Pickelschaft übertragen werden können. Eine derartig ausgebildete Steckverbindung schafft erst die Voraussetzung für eine einfache und robuste Konstruktion, welche überdies auch gegen ein Verdrehen gesichert ist. Die Pickelplatte kann hiebei je nach Profil des zu verwendenden Pickelschaftes entweder etwa parallel oder in geringem Winkel zum Pickelschaft verlaufen, jedoch immer mit dem Vorteil, daß der obere Pickelplattenrand wenigstens teilweise oder nicht gänzlich gegenüber dem Schaft vorsteht - bzw.der Großteil der Pickelplattenstärke - auch unter Vorstehen eines geringeren Teiles derselben - noch in der Stufe Platz findet - wodurch auch beim Herausziehen dieser in das Schotterbett eindringbaren Stopfpickel das verbleibende Loch im Schotterbett kleiner wird bzw. keine größeren Schotterkörner mehr nach oben beim Herausziehen des Stopfpickels wieder hinaufbefördert werden.
- Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß die Steckverbindung im wesentlichen über die ganze Höhe der Pickelplatte, insbesondere bis vor den keilförmig geformten unteren Rand ausgebildet ist, und daß vorzugsweise die Pickelplatte mit ihrer Arbeitsfläche zum Pickelschaft im wesentlichen fluchtend oder etwa parallel verläuft. Durch diese Maßnahme kann im wesentlichen die gesamte Höhe der Pickelplatte für die Ausbildung der Steckverbindung herangezogen werden, wodurch diese besonders robust und zur Aufnahme höchster Kräfte geeignet ist. Da zusätzlich die Pickelplatte mit ihrer Arbeitsfläche zum Pickelschaft im wesentlichen fluchtend angeordnet ist, kann auch das Eintauchen in das Schotterbett bzw. auch das Herausziehen des Stopfwerkzeuges, insbesondere bei verkrustetem Schotterbett, einfacher und reibungsloser durchgeführt werden.
- Nach einer besonders vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung weist der mit der Pickelplatte verbundene Verbindungs- bzw. Aufnahmeteil lediglich eine einzige, kegelmantelabschnittsförmig ausgebildete Vertiefung bzw. Ausnehmung auf, wobei der Kegelmantel-Teil an der Pickelplatte über eine parabelförmige Abschnittsfläche aufliegt und mit dieser außen verschweißt ist, und der in die Ausnehmung steckbare Zapfen kegelförmig und mit einer zum inneren Kegelmantel-Abschnitt korrespondierenden und mit der Zapfen-Stufe etwa parallel verlaufenden Abschnittsfläche ausgebildet ist. Durch diese Ausbildung lediglich einer einzigen kegelmantelabschnittsförmigen Vertiefung bzw. Ausnehmung im mit der Pickelplatte verbundenen Aufnahmeteil und dem entsprechend geformten kegelförmigen Zapfen am Pickelschaft ist auf besonders einfache und rasche Weise eine haltbare Steckverbindung herstellbar, mit der trotz der Teilung des Stopfpickels die Stopf- und Vibrationskräfte auch noch nach längerem Einsatz uneingeschränkt übertragbar sind, wobei dadurch eine besonders robuste Konstruktion auch gegen Verdrehung geschaffen wird. Diese insbesondere durch die größtmögliche Querschnittsbemessung in bezug zum Schaftdurchmesser erzielbaren Vorteile sind auch darin begründet, daß durch die im wesentlichen zentrale Anordnung dieser einzigen derartigen kegel- bzw. kegelmantelabschnittsförmigen Steckverbindung eine im wesentlichen gleichmäßige Umschließung des Zapfens erzielbar ist. Insbesondere wird mit dieser Ausbildung aber auch der Vorteil erreicht, daß sowohl der Zapfen als auch der Aufnahmeteil durch spanabhebende Verfahren herstellbar sind, wodurch eine besonders genaue Anpassung einerseits und Herstellung der Paßform andererseits in vorteilhafter Weise erzielbar ist.
- Eine weitere Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß der Kegelmantel-Teil des Aufnahmeteiles mit seiner kegelmantelabschnittsförmigen Ausnehmung mit etwa kreisförmigem Querschnitt und einer etwa parallel zur Schaft-Längsrichtung - und vorzugsweise im Abstand von etwa 1/2 bis 3/4 r zur Schaftachse bzw. korrespondierend zur Zapfen-Stufe - verlaufenden und durch die Pickelplatten-Innenfläche gebildeten bzw. abschließenden, parabelförmigen Abschnittsfläche ausgebildet ist und zur Aufnahme eines gleichartig ausgebildeten kegeligen Zapfens mit entsprechender Abschnittsfläche und Zapfen-Stufe bis zum oberen Pickelplattenrand reicht. Diese Ausbildung hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, sowohl hinsichtlich der Herstellung als auch hinsichtlich der Größenverhältnisse in Verbindung mit dem Abstand der parabelförmigen Abschnittsfläche bis zum Pickelschaft-Außenrand - da die verbleibende Größe von etwa 3/4 des Durchmessers am unteren Ende des Pickelschaftes bis etwa 7/8 dieses Durchmessers ausreichend für eine robuste Ausbildung des Zapfens ist, um insbesondere auch lokale Spitzenbelastungen ohne Bruch aufnehmen zu können.
- Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß der Kegelmantel-Teil des Verbindungsbzw. Aufnahmeteiles mit seiner Kegelmantel-Achse zur Schaftachse im Winkel α von etwa 5 bis 15°, vorzugsweise 10°, gegen die Pickelplatte zu geneigt ausgebildet ist. Diese Ausbildung ergibt eine besonders vorteilhafte Steckverbindung, welche durch diese gegen die Pickelplatte zu geneigte Konstruktion besonders vorteilhaft beim Eindringen in harte oder verkrustete Schotterbettungen ist, da mit dieser Konstruktion ein geringerer Eindringwiderstand beim Eindringen in das Schotterbett erzielbar ist.
- Eine besonders zweckmäßige Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß der obere Rand der mit dem KegelmantelTeil verschweißten Pickelplatte mit der als Anschlag dienenden, vorragenden Zapfen-Stufe des Pickelschaftes zusammenwirkt. Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß zumindest ein Teil der beim Eintauchen in den Schotter auf die Pickelplatte in vertikaler Richtung einwirkenden Kräfte direkt im Bereich der als Anschlag dienenden Zapfen-Stufe auf den Pickelschaft übertragbar ist.
- Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der Kegelmantel-Teil des Aufnahmeteiles an der, der parabelförmigen Abschnittsfläche gegenüberliegenden Seite mit einem weiteren, etwa parabelförmigen Abschnitt ausgebildet ist. Diese Ausbildung hat den Vorteil, daß die Steckverbindung als Ganzes noch besser für das Eindringen in das Schotterbett ausgebildet werden kann, wobei zusätzlich beide verbleibenden Teile des an der Pickelplatte außen ange schweißten kegelmantelabschnittsförmigen Aufnahmeteiles durch spanabhebendes Herstellen eine besonders vorteilhafte Vorspannung erzielbar ist, die beim Ineinanderstecken eine sichere Haltbarkeit gegen Herabfallen des Aufnahmeteiles vom Zapfen gewährleistet.
- Der Verbindungs- bzw. Aufnahmeteil und der Zapfen sind nach einem weiteren Erfindungsmerkmal mittels spanabhebender Verfahren - insbesondere auch zur Erzielung einer Vorspannung beim Einsetzen des kegeligen Zapfens - bearbeitbar. Der Verbindungs- bzw. Aufnahmeteil und der Zapfen können sowohl durch Drehen, Schleifen oder auch sonstige zweckmäßige Verfahrensarten zur Erzielung einer genauen Paßform zum Zapfen hergestellt werden.
- Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Zapfen mit dem Aufnahmeteil durch ein - insbesondere als Keil oder als Kerbstift ausgebildetes - Verbindungselement verbind- und lösbar. Diese Maßnahme kann je nach Wahl der Konstruktion zusätzlich vorgesehen werden, wobei insbesondere die Anbringung einer Kerbe für einen Zapfen oder einer Klemmschraube durch den Kegelmantelteil sehr einfach und vorteilhaft sowie störungsfrei ist.
- Eine vorteilhafte Weiterentwicklung der Erfindung besteht darin, daß die Steckverbindung aus einem den Verbindungsbzw. Aufnahmeteil bildenden und mit der Rückseite der Pickelplatte verbundenen, schwalbenschwanzförmigen Verbindungssteg gebildet ist, dessen Breite in Richtung zum oberen Rand der Pickelplatte verjüngt ausgebildet ist, und daß der Zapfen eine zum Verbindungssteg gegengleich ausgebildete, in Zapfen-Längsrichtung verlaufende Aufnahmenut aufweist. Eine derartige, als Nut-Feder-Verbindung ausgebildete Steckverbindung gewährleistet unter besonders einfacher Herstellung eine rasch durchführbare, wirksame Verbindung, die den durch das rasche und stoßförmige Eintauchen in den Schotter hervorgerufenen extremen Stoßbelastungen zuverlässig standhält. Dabei ist von besonderem Vorteil, daß durch die keilförmige Verjüngung des Verbindungs- bzw. Aufnahmeteiles unter Vermeidung von weiteren Hilfsmitteln eine dauerhafte Klemmwirkung zwischen der Pickelplatte und dem Zapfen herstellbar ist. Die besonders einfache und rasch durchführbare Lösung der Pickelplatte erfolgt durch Schläge auf deren obere horizontale Kante, wodurch sich der keil- und schwalbenschwanzförmige Verbindungssteg aus der gegengleich ausgebildeten Aufnahmenut des Zapfens löst.
- Die senkrecht zur Pickelplatte verlaufende Tiefe des Verbindungsteiles kann entsprechend einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung etwa der Stärke der Pickelplatte entsprechend ausgebildet sein. Mit einem derartigen Stärkenverhältnis von Pickelplatte und Verbindungsteil ist eine den hohen, insbesondere stoßförmigen Belastungen standhaltende, robuste Verbindung zwischen Pickelplatte und Zapfen herstellbar.
- Einer weiteren Ausbildung der Erfindung entsprechend, schließen die die Verjüngung sowie die Hinterschneidung bildenden Seitenflanken des Verbindungsteiles miteinander einen Winkel von etwa 10 bis 20°, vorzugsweise 15°, ein. Mit dieser, einen Winkel von etwa 10 bis 20° einschließenden Neigung der Seitenflanken ist eine für den Stopfeinsatz ausreichende Klemmwirkung erzielbar. Andererseits ist aber auch die Lösung der abgenützten Pickelplatte relativ einfach durchführbar.
- Die Tiefe der Aufnahmenut des Zapfens kann gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung im Vergleich zur Tiefe des Verbindungsteiles größer ausgebildet sein. Auf diese Weise ist ein vereinfachtes Einschieben der Pickelplatte in den Zapfen möglich, da die Rückseite des keilförmigen Verbindungsteiles nicht auf der Grundfläche der Aufnahmenut aufliegt.
- Gemäß einer weiteren Ausbildungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die die Hinterschneidung bildenden Seitenflanken des Verbindungsteiles mit der Rückseite der Pickelplatte einen Winkel von etwa 45 bis 80°, vorzugsweise etwa 60°, einschließen. Durch eine derartige Neigung der Seitenflanken in bezug auf die Ebene der Pickelplatte ist eine besonders feste Verbindung zwischen Zapfen und Pickelplatte herstellbar, ohne daß die in Längsrichtung der Pickelplatte verlaufenden Querkräfte auf die Aufnahmenut zu groß werden.
- Der Verbindungsteil kann nach einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung aus zwei spiegelbildlich zur Längs-Symmetrieebene der Pickelplatte angeordneten und voneinander distanzierten Längs-Keilabschnitten gebildet sein. Durch diese zweiteilige Ausbildung des Verbindungsteiles ist eine federnde Wirkung erzielbar, sodaß die Seitenflanken des Verbindungsteiles unter Erzielung einer größeren Reibung mit Vorspannung an die Aufnahmenut des Zapfens anpreßbar sind.
- Entsprechend einer anderen vorteilhaften Ausbildungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, daß im unteren, die größte Breite aufweisenden Endbereich der Längs-Keilabschnitte an der geneigt ausgebildeten Seitenflanke jeweils ein abstehender Vorsprung vorgesehen ist, der zur Einrastung in eine gegengleich ausgebildete Kerbe in der Aufnahmenut des Zapfens ausgebildet ist. Durch eine derartige Ausbildung für eine Einrastung der Längs-Keilabschnitte in der Aufnahmenut des Zapfens ist zusätzlich zur Klemmwirkung eine weitere Verbindung vorhanden, die im Falle einer ungewollten Loslösung der Keilabschnitte von der Aufnahmenut ein Herausfallen der Pickelplatte verhindert.
- Schließlich besteht noch eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung darin, daß der Verbindungssteg von der Rückseite der Pickelplatte distanziert angeordnet und wenigstens teilweise über den oberen Rand der Pickelplatte vorstehend ausgebildet ist, wobei die Aufnahmenut der Steckverbindung im vertikalen Abschnitt einer Z-förmigen Abstufung des Zapfens angeordnet ist. Durch eine derartige stufenförmige Ausbildung der Pickelplatte wird der Bereich der Steckverbindung in den in Zapfen-Längsrichtung an die Pickelplatte anschließenden Bereich des Zapfens verlegt. Dies hat den Vorteil, daß in diesem Bereich der Zapfen einen größeren Durchmesser und damit eine große Festigkeit aufweist.
- Im folgenden wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben.
- Es zeigen:
- Fig. 1 eine Seitenansicht eines - in einer über einen Antrieb beistell- und vibrierbaren Stopfwerkzeughalterung einsetzbaren erfindungsgemäß ausgebildeten Stopfpickels mit einer im Querschnitt dargestellten, vom Zapfen des Pickelschaftes lösbaren und mit einem Aufnahme- bzw. Kegelmantel-Teil verbundenen Pickelplatte,
- Fig. 2 eine Ansicht der Pickelplatte gemäß dem Pfeil II in Fig. 1,
- Fig. 3 eine Draufsicht auf die vom Zapfen losgelöste Pickelplatte in Längsrichtung der KegelmantelAchse, gemäß dem Pfeil III in Fig. 1,
- Fig. 4 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer mit einem Aufnahme- bzw. Verbindungsteil verbundenen, lösbaren Pickelplatte gemäß der Erfindung, ebenfalls in Längsrichtung der KegelmantelAchse,
- Fig. 5 eine Teil-Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Stopfpickels im Übergangsbereich von Zapfen und lösbarer Pickelplatte,
- Fig. 6 einen Querschnitt durch einen Stopfpickel mit einer lösbaren, entsprechend einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ausgebildeten Pickelplatte gemäß der Linie VI-VI in Fig. 7,
- Fig. 7 einen Querschnitt durch den Stopfpickel gemäß der Linie VII-VII in Fig. 6,
- Fig. 8 eine Vorderansicht der Pickelplatte gemäß dem Pfeil VIII in Fig. 7,
- Fig. 9 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgebildeten Stopfpickels,
- Fig. 10 eine Draufsicht auf eine andere Ausführungsvariante einer Pickelplatte in Längsrichtung des Pickelschaftes gemäß dem Pfeil X in Fig. 11,
- Fig. 11 eine Rückansicht der Pickelplatte gemäß dem Pfeil XI in Fig. 10,
- Fig. 12 eine Draufsicht auf eine Pickelplatte in Längsrichtung des Pickelschaftes mit einer weiteren Variante des schwalbenschwanzförmig ausgebildeten Verbindungssteges und
- Fig. 13 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäß ausgebildeten Stopfpickels, wobei die Oberkante der Pickelplatte mit dem Pickelschaft in Berührung steht.
- Ein in Fig. 1 dargestellter und aus Vollmetall bestehender Stopfpickel 1 für Gleisstopfmaschinen besteht aus einem am oberen Ende mit einem - in strichpunktierten Linien dargestellten - Stopfantrieb 2 zur Beistellung und Vibration der Stopfwerkzeughalterung eines Stopfaggregates formschlüssig verbundenen - Pickelschaft 3 mit am unteren Ende etwa kreisförmigem, einen Radius r aufweisendem Querschnitt und einer an dessen unterem Ende angeformten Pickelplatte 4. Diese ist über eine, aus einem in Seitenansicht dargestellten Zapfen 5 und einem an der Rückseite der Pickelplatte 4 angeordneten Aufnahme- bzw. Verbindungsteil 6 bestehende Steckverbindung 7 mit einer Vertiefung bzw. Ausnehmung lösbar am Pickelschaft 3 befestigt. Der Zapfen 5 der Steckverbindung 7 weist in Beistellrichtung - gemäß dem in der Zeichnung ersichtlichen Beistellpfeil - bzw. im Bereich gegen die Pickelplatte 4 zu zum unteren Pickelschaft eine Stufe 8 auf. Die Pickelplatte 4 ist mit ihrem oberen Rand 9 in dieser Stufe 8 angeordnet. Wie aus der Darstellung ersichtlich, ist die Steckverbindung 7 im wesentlichen über die gesamte Höhe der Pickelplatte, insbesondere bis vor den keilförmig geformten unteren Rand 10 der Pickelplatte 4 ausgebildet, wobei die Pickelplatte 4 mit ihrer Arbeitsfläche 11 zur Schaftachse 12 des Pickelschaftes im wesentlichen fluchtet bzw. etwa parallel verläuft. Der mit der Pickelplatte 4 verbundene Verbindungs- bzw. Aufnahmeteil 6 weist lediglich eine einzige, kegelmantelabschnittsförmig bzw. als Kegelmantel 13 ausgebildete Vertiefung bzw. Ausnehmung 14 auf. Der Kegelmantel 13 liegt an der Pickelplatte 4 über eine parabelförmige Abschnittsfläche 15 auf und ist mit dieser verschweißt. Der in die Ausnehmung 14 steckbare Zapfen 5 ist kegelförmig und mit einer zum inneren Kegelmantel-Abschnitt 16 korrespondierenden und mit der Zapfen-Stufe 8 etwa parallel verlaufenden Abschnittsfläche 17 ausgebildet.
- Der Kegelmantel-Teil 13 des Aufnahmeteiles 6 ist mit seiner kegelmantelabschnittsförmigen Ausnehmung 14 mit etwa kreisförmigem Querschnitt und einer etwa parallel zur Schaftlängsrichtung - und vorzugsweise im Abstand von etwa 1/2 bis 3/4 r zur Schaftachse 12 bzw. korrespondierend zur Zapfen-Stufe 8 - verlaufenden und durch die Pickelplatten-Innenfläche gebildeten bzw. abschliessenden parabelförmigen Abschnittsfläche 15 ausgebildet. Der Kegelmantel-Teil 13 des Verbindungs- bzw. Aufnahmeteiles 6 ist mit seiner Kegelmantel-Achse 18 zur Schaftachse 12 in einem Winkel α von etwa 5 bis 15°, vorzugsweise 10°, gegen die Pickelplatte 4 zu geneigt ausgebildet.
- Wie insbesondere in Fig. 2 ersichtlich, kann der Zapfen 5 mit dem Aufnahmeteil 6 durch ein als Keil 19 oder als Kerbstift 20 ausgebildetes Verbindungselement 21, beispielsweise mit Innen-Sechskant, verbind- und lösbar sein. Der Kegelmantel-Teil 13 weist in seinem unteren und äußeren Endbereich eine abgeschrägte Fläche 22 auf. Auf diese Weise ist der Querschnittsbereich der Pickelplatte 4 in deren unterem Endbereich verringert, sodaß der Eindringwiderstand beim Eintauchen des Stopfpickels 1 in den Schotter reduziert ist.
- In der Draufsicht auf die losgelöste Pickelplatte 4 in Längsrichtung der Kegelmantel-Achse 18 gemäß Fig. 3 ist der kreisförmige Querschnitt des den Verbindungs- bzw. Aufnahmeteil 6 bildenden Kegelmantel-Teiles 13 ersichtlich, der über die parabelförmige Abschnittsfläche 15 mit der Pickelplatte 4 verschweißt ist. Mit 23 ist die Spitze dieses Kegelmantel-Teiles 13 bezeichnet, die zur Aufnahme der Spitze des Zapfens 5 vorgesehen ist. Der im Kegelmantel-Teil 13 mittels eines Gewindes verschraubbare Kerbstift 20 greift mit seinem kegelförmigen Ende in eine gegengleich ausgebildete Kerbe (Fig. 1) des Zapfens 5 ein.
- Die erfindungsgemäß ausgebildete Pickelplatte 4 der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3 wird durch Gießen, Schmieden oder ähnliche Verfahren hergestellt, wobei zweckmäßigerweise vorerst voneinander getrennte Teile, nämlich die Pickelplatte 4 und die als KegelmantelTeil 13 ausgebildete Vertiefung bzw. Ausnehmung 14 gebildet werden. Der Kegelmantel-Teil 13 wird ebenso wie der Zapfen 5 unter Bildung eines exakten inneren Kegelmantel-Abschnittes 16 bzw. einer gegengleich ausgebildeten kegelförmigen Abschnittsfläche 17 mittels spanabhebender Verfahren bearbeitet. Anschließend wird durch Abtrennung die halbellipsenförmige Fläche 22 und die parabelförmige Abschnittsfläche 15 gebildet. Diese wird unter Anlage des Kegelmantel-Teiles 13 an die Rückseite der Pickelplatte 4 mit dieser verschweißt. Das als Zapfen 5 ausgebildete Ende des Pickelschaftes 3 wird unter Bildung der Stufe 8 und einer vorzugsweise parallel zur Schaftachse 12 verlaufenden Fläche spanabhebend bearbeitet. Durch diesen Arbeitsgang ist der gegebenenfalls noch mit einer Öffnung zur Aufnahme des Keiles 19 oder einer Kerbe zur Aufnahme des Kerbstiftes 20 versehene Zapfen 5 exakt gegengleich zum Verbindungs- bzw. Aufnahmeteil 6 ausgebildet.
- Nachdem sich die Pickelplatte 4 nach einer bestimmten Kilometerleistung der Stopfmaschine bis zur Unbrauchbarkeit abgenützt hat, wird der Kerbstift 20 oder der gegebenenfalls vorhandene Keil 19 gelöst bzw. entfernt. Anschließend wird die abgenützte Pickelplatte 4 durch Hammerschläge auf den oberen Rand 9 vom Zapfen 4 gelöst. Diese Arbeiten sind in vorteilhafter Weise ebenso wie die Befestigung neuer Pickelplatten 4 bei mit den Stopfantrieben 2 verbundenen Pickelschaften 3 durchführbar. Die auf den freigelegten Zapfen 5 aufgesteckte neue Pickelplatte 4 wird gegebenenfalls unter leichten Hammerschlägen an den unteren Rand 10 - gegebenenfalls bei Eindrehen des Kerbstiftes 20 - befestigt. Dabei ist von Vorteil, daß durch die Abflachung des Zapfens 5 im Bereich der Stufe 8 automatisch eine richtige Positionierung der Pickelplatte 4 zum Pickelschaft 3 erfolgt. Außerdem ist damit auch - unter Vermeidung einer Drehung der Pickelplatte um die Schaftachse 12 - die problemlose Aufnahme von größeren Quer- bzw. Drehkräften möglich. Insgesamt erfolgt durch die Anordnung des KegelmantelTeiles 13 eine allseitige und großflächige Kraftübertragung vom Pickelschaft 3 bzw. dem Zapfen 5 auf die Pickelplatte 4.
- Eine in Fig. 4 dargestellte weitere Ausführungsform einer Pickelplatte 24 mit einem Verbindungs- bzw. Aufnahmeteil 25 ist als spezieller Kegelmantel-Teil 26 ausgebildet. Dieser weist an der der parabelförmigen Abschnittsfläche 27 gegenüberliegenden Seite einen weiteren, etwa parabelförmigen Abschnitt 28 auf, wodurch insbesondere eine verbesserte Vorspannung beim Aufsetzen auf den Zapfen, für eine solide Halterung erzielbar ist.
- Wie in Fig. 5 ersichtlich, wirkt der obere Rand 9 der mit dem Kegelmantel-Teil 13 verschweißten Pickelplatte 4 mit der als Anschlag dienenden, vorragenden Zapfen-Stufe 8 des Pickelschaftes 3 zusammen. Auf diese Weise sind die beim Eintauchen des Stopfpickels 1 in den Schotter auf die Pickelplatte 4 einwirkenden Reaktions- bzw. Widerstandskräfte - unter teilweiser Entlastung der Steckverbindung 7 - über die obere Kante 9 direkt auf den Pickelschaft 3 übertragbar.
- Ein in Fig. 6 ersichtlicher Stopfpickel 29 weist einen Pickelschaft 30 mit einer Pickel-Längsachse 31 und einem am unteren Ende des Pickelschaftes 30 vorgesehenen Zapfen 32 mit einer keilförmigen Oberfläche 33 auf. Der Zapfen 32 bildet zusammen mit einem an der Rückseite der Pickelplatte 34 angeordneten Verbindungs- bzw. Aufnahmeteil 35 eine lösbare Steckverbindung 36. Der Zapfen 32 ist in Bei stellrichtung gemäß dem in der Zeichnung ersichtlichen Pfeil bzw. im Bereich gegen die Pickelplatte 34 zu zum unteren Pickelschaft, unter Bildung einer Stufe 37, stufenförmig versetzt ausgebildet. Die Pickelplatte 34 ist mit ihrem oberen Rand 38 teilweise in dieser Stufe 37 angeordnet. Die Steckverbindung 36 ist im wesentlichen über die ganze Höhe der Pickelplatte 34 bis vor den keilförmig geformten unteren Rand 39 der Pickelplatte 34 ausgebildet. Diese verläuft mit ihrer Arbeitsfläche 40 zum Pickelschaft im wesentlichen fluchtend bzw. parallel.
- Die Steckverbindung 36 ist aus einem den Verbindungsbzw. Aufnahmeteil 35 bildenden und mit der Rückseite der Pickelplatte 34 verbundenen, schwalbenschwanzförmigen Verbindungssteg 41 gebildet. Dessen Breite ist in Richtung zum oberen Rand 38 der Pickelplatte 34 verjüngt ausgebildet. Der Zapfen 32 weist eine zu diesem Verbindungssteg 41 gegengleich ausgebildete, in ZapfenLängsrichtung verlaufende Aufnahmenut 42 auf. Da die Tiefe der Aufnahmenut 42 des Zapfens 32 im Vergleich zur Tiefe des Verbindungssteges 41 größer ausgebildet ist, ergibt sich ein Spalt 43. Die senkrecht zur Pickelplatte verlaufende Tiefe des Verbindungssteges 41 ist etwa der Stärke der Pickelplatte 34 entsprechend ausgebildet.
- Wie in Fig. 7 dargestellt, ist die aus dem Verbindungssteg 41 und der Aufnahmenut 42 des Zapfens 32 gebildete Steckverbindung 36 derartig ausgebildet, daß die Rückseite 44 der Pickelplatte 34 an der parallel zur Arbeitsfläche 40 verlaufenden Andrückfläche 45 des Zapfens 32 anliegt. Die die Verjüngung sowie die Hinterschneidung bildenden Seitenflanken 46 des Verbindungssteges 41 schließen mit der Rückseite 44 der Pickelplatte 34 einen Winkel von etwa 45 bis 80°, vorzugsweise etwa 60°, ein.
- Wie in Fig. 8 ersichtlich, schließen die die Verjüngung sowie die Hinterschneidung bildenden Seitenflanken 46 des Verbindungs- bzw. Aufnahmeteiles 35 miteinander einen Winkel von etwa 10 bis 20°, vorzugsweise etwa 15°, ein.
- Die abgenützte Pickelplatte 34 wird durch Hammerschläge auf den oberen Rand 38 der Pickelplatte 34 vom Zapfen 32 bzw. Pickelschaft 30 gelöst. Zur Fixierung einer neuen Pickelplatte 34 wird diese mit ihrem keil- bzw. schwalbenschwanzförmigen Verbindungssteg 41 in die ebenfalls keil- und schwalbenschwanzförmig ausgebildete Aufnahmenut 42 des Zapfens 32 gesteckt. Durch starke Hammerschläge an den unteren Rand der Pickelplatte 34 wird diese anschließend in Richtung zum Pickelschaft 30 hochgeführt, wobei die nach oben verjüngte Ausbildung von Aufnahmenut 42 und Verbindungssteg 41, unter Erzielung einer besonders festen Verbindung zwischen Pickelplatte 34 und Zapfen 32 eine starke Klemmwirkung zur Folge hat. Die Pickelplatte 34 wird zweckmäßigerweise durch Schmieden hergestellt, wobei der angeformte Verbindungssteg 41 mit Hilfe eines spanabhebenden Verfahrens nachbearbeitet wird. Die Aufnahmenut 42 im Zapfen 32 wird ebenfalls mittels eines spanabhebenden Verfahrens bearbeitet.
- Ein in Fig. 9 dargestellter Stopfpickel 47 mit einem einen Zapfen 48 aufweisenden Pickelschaft 49 und einer Pickelplatte 50 weist eine weitere Ausführungsform einer Steckverbindung 51 auf. Ein mit der Rückseite der Pickelplatte 50 verbundener Verbindungssteg 52 ist von der Rückseite der Pickelplatte 50 distanziert angeordnet und über einen oberen Rand 53 der Pickelplatte 50 vorstehend ausgebildet. Eine im Zapfen 48 angeordnete Aufnahmenut 54 der Steckverbindung 51 ist im vertikalen Abschnitt einer Z-förmigen Abstufung 55 des Zapfens 48 angeordnet. Der untere Endbereich des Zapfens 48 weist wiederum eine Stufe 56 auf, wobei die Pickelplatte mit ihrem oberen Rand 53 teilweise in dieser Stufe 56 angeordnet ist.
- Eine in Fig. 10 und 11 dargestellte Pickelplatte 57 weist einen Verbindungs- bzw. Aufnahmeteil 58 auf, der aus zwei spiegelbildlich zur Längs-Symmetrieebene 59 der Pickelplatte 57 angeordneten und voneinander distanzierten Längs-Keilabschnitten 60 gebildet ist. Diese bilden jeweils an ihrer Außenseite eine Hinterschneidung 61 und sind in Richtung zum oberen Rand 62 der Pickelplatte 57 hin verjüngt ausgebildet. Im unteren, die größte Breite aufweisenden Endbereich der Längs-Keilabschnitte 60 ist an der geneigt ausgebildeten Seitenflanke 63 jeweils ein abstehender Vorsprung 64 vorgesehen. Dieser ist zur Einrastung in eine gegengleich ausgebildete Kerbe in der ebenfalls gegengleich zu den beiden Längs-Keilabschnitten 60 ausgebildeten Aufnahmenut eines Zapfens ausgebildet.
- Ein in Fig. 12 ersichtlicher Verbindungssteg 65 eines mit einer Pickelplatte 66 verbundenen Verbindungs- bzw. Aufnahmeteiles 67 weist einen mittig angeordneten und in Steg-Längsrichtung verlaufenden Vorsprung 68 auf. Durch diesen ist der Verbindungssteg 65 für die Anbringung von Schweißnähten 69 zur Verbindung mit der Pickelplatte 66 richtig distanziert.
- Schließlich ist in Fig. 13 eine Abänderung des in den Fig. 6 bis 8 dargestellten Stopfpickels 29 ersichtlich. Dabei liegt der obere Rand 38 der Pickelplatte 34 direkt an der Stufe 37 des Pickelschaftes 30 an. Die Neigung der Seitenflanken 46 zueinander bzw. der keilförmige Verbindungssteg 41 ist hiebei derart ausgebildet, daß bei Berührung des oberen Randes 38 mit der Stufe 37 eine ausreichende Klemmwirkung in der keilförmigen Aufnahmenut 42 zustandekommt. Auf diese Weise sind die beim Eintauchen des Stopfpickels 29 in den Schotter auftretenden Reaktions- bzw. Widerstandskräfte unter Entlastung der Steckverbindung 36 direkt auf den Pickelschaft 30 und den Zapfen 32 übertragbar.
Claims (17)
1. Stopfpickel für Gleisstopfmaschinen, bestehend aus einem am oberen Ende mit dem Stopfantrieb formschlüssig verbundenen Pickelschaft und einer am unteren Ende angeformten Pickelplatte, die jeweils als getrennte Teile ausgebildet und mittels einer - aus einem in SchaftLängsrichtung verlaufenden Zapfen und einem an der Rückseite der Pickelplatte angeordneten Verbindungsteil bestehenden formschlüssigen - Steckverbindung mit einer Vertiefung bzw. Ausnehmung miteinander verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckverbindung (7,36,51) einen Zapfen (5,32,48) aufweist, der in Beistellrichtung bzw. im Bereich gegen die Pickelplatte (4,24,34,50,57,66) zu, zum unteren Pickelschaft stufenförmig versetzt ausgebildet ist und eine Pickelplatte (4,24,34,50,57,66), die mit ihrem oberen Rand (9,38,53) wenigstens teilweise in dieser Stufe (8,37,56) angeordnet ist.
2. Stopfpickel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckverbindung (7,36) im wesentlichen über die ganze Höhe der Pickelplatte (4,34), insbesondere bis vor den keilförmig geformten unteren Rand (10,39) ausgebildet ist, und daß vorzugsweise die Pickelplatte (4,34) mit ihrer Arbeitsfläche (11,40) zum Pickelschaft im wesentlichen fluchtend oder etwa parallel verläuft.
3. Stopfpickel, insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Pickelplatte (4,24) verbundene Verbindungs- bzw. Aufnahmeteil (6,25) lediglich eine einzige, kegelmantelabschnittsförmig ausgebildete Vertiefung bzw. Ausnehmung (14) aufweist, wobei der Kegelmantel-Teil (13,26) an der Pickelplatte (4,24) über eine parabelförmige Abschnittsfläche (15,27) aufliegt und mit dieser außen verschweißt ist, und daß der in die Ausnehmung (14) steckbare Zapfen (5) kegelförmig und mit einer zum inneren Kegelmantel-Abschnitt (16) korrespondierenden und mit der ZapfenStufe (8) etwa parallel verlaufenden Abschnittsfläche ausgebildet ist.
4. Stopfpickel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegelmantel-Teil (13) des Aufnahmeteiles (6) mit seiner kegelmantelabschnittsförmigen Ausnehmung (14) mit etwa kreisförmigem Querschnitt und einer etwa parallel zur Schaft-Längsrichtung - und vorzugsweise im Abstand von etwa 1/2 bis 3/4 r zur Schaft-Achse (12) bzw. korrespondierend zur Zapfen-Stufe (8) - verlaufenden und durch die Pickelplatten-Innenfläche gebildeten bzw. abschließenden, parabelförmigen Abschnittsfläche 15) ausgebildet ist und zur Aufnahme eines gleichartig ausgebildeten kegeligen Zapfens (5) mit entsprechender Abschnittsfläche (17) und Zapfen-Stufe (8) bis zum oberen Pickelplattenrand (9) reicht.
5. Stopfpickel nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegelmantel-Teil (13) des Verbindungs- bzw. Aufnahmeteiles (6) mit seiner KegelmantelAchse (18) zur Schaft-Achse (12) im Winkel (α) von etwa 5 bis 15°, vorzugsweise 10°, gegen die Pickelplatte (4) zu geneigt ausgebildet ist.
6. Stopfpickel nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Rand (9) der mit dem Kegelmantel-Teil verschweißten Pickelplatte (4) mit der als Anschlag dienenden vorragenden Zapfen-Stufe (8) des Pickelschaftes (3) zusammenwirkt (Fig.5).
7. Stopfpickel nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegelmantel-Teil (26) des Aufnahmeteiles (25) an der, der parabelförmigen Abschnittsfläche (27) gegenüberliegenden Seite mit einem weiteren, etwa parabelförmigen Abschnitt (28) ausgebildet ist (Fig.4).
8. Stopfpickel nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungs- bzw. Aufnahmeteil (6,25) und der Zapfen (5) mittels spanabhebender Verfahren - insbesondere auch zur Erzielung einer Vorspannung beim Einsetzen des kegeligen Zapfens (5) - bearbeitbar sind.
9. Stopfpickel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (5) mit dem Aufnahmeteil (6,25) durch ein - insbesondere als Keil (19) oder als Kerbstift (20) ausgebildetes - Verbindungselement (21) verbind- und lösbar ist.
10. Stopfpickel, insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckverbindung (36,51) aus einem den Verbindungs- bzw. Aufnahmeteil (35, 58) bildenden und mit der Rückseite der Pickelplatte (34, 50,57,66) verbundenen, schwalbenschwanzförmigen Verbindungssteg (41,52,65) gebildet ist, dessen Breite in Richtung zum oberen Rand (38) der Pickelplatte (34,50,57,66) verjüngt ausgebildet ist, und daß der Zapfen (32,48) eine zum Verbindungsteg (41,52,65) gegengleich ausgebildete, in Zapfen-Längsrichtung verlaufende Aufnahmenut (42,54) aufweist.
11. Stopfpickel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrecht zur Pickelplatte verlaufende Tiefe des Verbindungsteiles (35) etwa der Stärke der Pickelplatte (34) entsprechend ausgebildet ist.
12. Stopfpickel nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die die Verjüngung sowie die Hinterschneidung bildenden Seitenflanken (46) des Verbindungsteiles (35) miteinander einen Winkel von etwa 10 bis 20°, vorzugsweise 15°, einschließen.
13. Stopfpickel nach Anspruch 10,11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Aufnahmenut (52) des Zapfens (32) im Vergleich zur Tiefe des Verbindungsteiles (35) größer ausgebildet ist.
14. Stopfpickel nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die die Hinterschneidung bildenden Seitenflanken (46) des Verbindungsteiles (35) mit der Rückseite der Pickelplatte (34) einen Winkel von etwa 45 bis 80°, vorzugsweise etwa 60°, einschließen.
15. Stopfpickel nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsteil (58) aus zwei spiegelbildlich zur Längs-Symmetrieebene (59) der Pickelplatte (57) angeordneten und voneinander distanzierten Längs-Keilabschnitten (60) gebildet ist (Fig.10,11).
16. Stopfpickel nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren, die größte Breite aufweisenden Endbereich der Längs-Keilabschnitte (60) an der geneigt ausgebildeten Seitenflanke (63) jeweils ein abstehender Vorsprung (64) vorgesehen ist, der zur Einrastung in eine gegengleich ausgebildete Kerbe in der Aufnahmenut (42) des Zapfens (32) ausgebildet ist.
17. Stopfpickel nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungssteg (52) von der Rückseite der Pickelplatte (50) distanziert angeordnet und wenigstens teilweise über den oberen Rand (53) der Pickelplatte (50) vorstehend ausgebildet ist, wobei die Aufnahmenut (54) der Steckverbindung (51) im vertikalen Abschnitt einer Z-förmigen Abstufung des Zapfens (48) angeordnet ist.
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