AT16251U1

AT16251U1 - Stopfaggregat für eine Gleisstopfmaschine

Info

Publication number: AT16251U1
Application number: ATGM50009/2018U
Authority: AT
Inventors: Bernhard Lichtberger Dr
Original assignee: Hp3 Real Gmbh
Priority date: 2018-01-22
Filing date: 2018-01-22
Publication date: 2019-05-15
Also published as: EP3743560A1; RU2741450C1; EP3743560B1; JP2021511454A; US11713547B2; JP7113897B2; US20210010206A1; CN111566285A; WO2019140466A1

Abstract

Es wird ein Stopfaggregat (1) für eine Gleisstopfmaschine mit auf einem, in einem Stopfaggregatrahmen höhenverstellbar geführten, Träger (7) angeordneten, als Schwinghebel ausgebildeten Stopfwerkzeugpaaren (3) vorgeschlagen, deren zum Eintauchen in ein Schotterbett (4) bestimmte untere Stopfpickelenden (10) mit einem Schwingungsantrieb (11) antreibbar und hydraulisch zueinander beistellbar sind, wobei jedem der Stopfwerkzeuge (3) eines Stopfwerkzeugpaares ein Hydraulikzylinder (11) und gegebenenfalls ein Wegsensor (7) zur Bestimmung der Hydraulikzylinderstellung zugeordnet sind und die Hydraulikzylinder (11) sowohl den linearen Beistellantrieb als auch den Schwingungsantrieb der Stopfwerkzeuge (3) bilden und wobei zur Ansteuerung der Hydraulikzylinder (11) elektrohydraulische Ventile vorgesehen sind, die einen mechanischen Hydraulikzylinderansteuerventilteil (12) und eine zugeordnete Ventilelektronik (13) umfassen. Um vorteilhafte Konstruktionsverhältnisse zu schaffen, wird vorgeschlagen, dass die Ventilelektronik (13) bezüglich des Hydraulikzylinders (11) und/oder des mechanischen Hydraulikzylinderansteuerventilteils (12) schwingungsgedämpft gelagert ist.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Stopfaggregat für eine Gleisstopfmaschine mit auf einem, in einem Stopfaggregatrahmen höhenverstellbar geführten, Träger angeordneten, als Schwinghebel ausgebildeten Stopfwerkzeugpaaren, deren zum Eintauchen in ein Schotterbett bestimmte untere Stopfpickelenden mit einem Schwingungsantrieb antreibbar und hydraulisch zueinander beistellbar sind, wobei jedem der Stopfwerkzeuge eines Stopfwerkzeugpaares ein Hydraulikzylinder und gegebenenfalls ein Wegsensor zur Bestimmung der Hydraulikzylinderstellung zugeordnet sind und die Hydraulikzylinder sowohl den linearen Beistellantrieb als auch den Schwingungsantrieb der Stopfwerkzeuge bilden und wobei zur Ansteuerung der Hydraulikzylinder elektrohydraulische Ventile vorgesehen sind, die einen mechanischen Hydraulikzylinderansteuerventilteil und eine zugeordnete Ventilelektronik umfassen.

[0002] Stopfaggregate penetrieren mit Stopfwerkzeugen den Schotter eines Gleisbettes im Bereich zwischen zwei Schwellen (Zwischenfach), im Bereich des Auflagers der Schwelle im Schotter unter der Schiene und verdichten den Schotter durch eine dynamische Vibration der Stopfpickel zwischen den zueinander beistellbaren gegenüberliegenden Stopfpickeln. Stopfaggregate können in einem Arbeitszyklus eine, zwei oder mehr Schwellen stopfen (DE 24 24 829 A, EP 1 653 003 A2). Gemäß der Lehre der EP 1 653 003 A2 sind die als Linearantrieb wirksamen Beistellantriebe derart ausgeführt, dass diese nicht nur eine lineare Beistellbewegung, sondern gleichzeitig auch in einer aus der AT 339 358, der EP 0 331 956 oder der US 4 068 595 bekannten Weise die für die Stopfpickel erforderliche Vibration erzeugen. Damit können die Beistellgeschwindigkeit, die Schwingungsamplitude, deren Form und die Frequenz vorgegeben werden.

[0003] Die Bewegungen eines Stopf aggregates umfassen das vertikale Eintauchen der Stopfpickel in den Schotter, die Beistellbewegung bei welcher die Stopfpickelenden zueinander geschlossen werden und die überlagerte dynamische Schwingung welche die eigentliche Verdichtung der Schotterkörner bewirkt. Bekannt ist es für die Beistellbewegung Hydraulikzylinder zu verwenden, die zudem den Stopfantrieb bilden (AT513973A).

[0004] Optimale Stopffrequenzen zur Verdichtung liegen bekanntermaßen zwischen 25-40 Hz, wobei ein Eindringen der Stopfpickel in den Schotter mit höheren Frequenzen leichter möglich ist, da nur ein geringerer Eintauchstoß auftritt und damit die Beanspruchung der Lagerungen des Stopfpickelaggregates verringert werden kann.

[0005] Die bekannten Lösungen vollhydraulischer linearer Stopfantriebe (AT513973A) die eine Kombination aus Hydraulikzylinder und einem direkt am Hydraulikzylinder aufgebauten Steuerventil zur gleichzeitigen Erzeugung der Vibration und der Beistellbewegung aufweisen sind hohen durch die Vibration erzeugten Beschleunigungen ausgesetzt. Insbesondere die direkt auf dem Zylinder aufgebauten Steuerventile bzw. deren in das Ventil integrierten Ansteuerelektronik werden dadurch hoch beansprucht. Dadurch sinkt die Lebensdauer der Ventile und die Standzeit sinkt. Ein anderer Nachteil ist, dass die A-, B-Leitungen des Hydraulikventils direkt in den Zylinder als Bohrungen integriert werden müssen. Dadurch steigen die Größe und die Kosten des Spezialzylinders. Die steigende Größe der Zylinder ist ein Nachteil hinsichtlich der beengten Platzverhältnisse bei Stopfaggregaten. Außerdem treten an den Druckleitungen und Tankleitungen des Steuerventils hohe Druckschwankungen auf, die das Steuerventil zusätzlich belasten. Diese Druckspitzen beanspruchen andererseits auch die Armaturen der Hydraulikleitungen und die Hydraulikleitungen selbst. Dies resultiert in einer Verringerung der Lebensdauer als auch in der Schwierigkeit die Hydraulikverschraubungen auf Dauer dicht zu halten.

[0006] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, Stopfaggregate der eingangs geschilderten Art mit einfachen Mitteln derart weiterzubilden, dass die Standfestigkeit des vollhydraulischen Stopfantriebes erheblich erhöht wird.

[0007] Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass die Ventilelektronik bezüglich des Hydraulikzylinders und/oder des mechanischen Hydraulikzylinderansteuerventilteils mittels

Schwingungsdämpfer schwingungsgedämpft gelagert ist.

[0008] Die Ventilelektronik des Hydrauliksteuerventils ist vom (elektro-)mechanischen Teil des Hydrauliksteuerventils getrennt aufgebaut. Damit kann die Ventilelektronik bezüglich des Hydraulikzylinders und/oder des mechanischen Hydraulikzylinderansteuerventilteils schwingungsgedämpft gelagert sein. Die schwingungsdämpfende Lagerung kann von entsprechenden gummielastischen Elementen, von Feder-Dämpferelementen od. dgl. gebildet sein. Mit dieser Maßnahme wird die Standfestigkeit des vollhydraulischen Stopfantriebes erheblich erhöht.

[0009] Die Ventilelektronik und der mechanische Hydraulikzylinderansteuerventilteil können auch jeder für sich oder gemeinsam bezüglich des Hydraulikzylinders mittels Schwingungsdämpfer schwingungsgedämpft gelagert sein.

[0010] Eine Ausführungsmöglichkeit der Erfindung ist es, die Ventilelektronik und gegebenenfalls das mechanischen Hydraulikzylinderansteuerventilteil vom Hydraulikzylinder beabstandet, entsprechend schwingungsgedämpft anzuordnen. Das mechanische Hydraulikzylinderansteuerventilteil kann auch mittels Schwingungsdämpfer schwingungsgedämpft direkt am Hydraulikzylinder angeordnet sein. Zudem besteht die Möglichkeit die Ventilelektronik mittels Schwingungsdämpfer schwingungsgedämpft direkt am mechanischen Hydraulikzylinderansteuerventilteil anzuordnen.

[0011] Zudem empfiehlt es sich, wenn in einer Hydraulikdruckzuführungsleitung zum mechanischen Hydraulikzylinderansteuerventilteil ein hydraulischer Speicher angeordnet ist und/oder wenn in einer Hydrauliktankrückführleitung vom mechanischen Hydraulikzylinderansteuerventilteil ein hydraulischer Speicher eingebaut ist. Damit können verschleißfördernde Druckspitzen reduziert werden.

[0012] Ein getrennt vom Hydraulikzylinder aufgebautes Ventil hat zudem den erfindungsgemäßen Vorteil, dass ein einfacher kostengünstiger Zylinder kleinerer Bauweise eingesetzt werden kann. Der Aufbau von hydraulischen Speichern in unmittelbarer Nähe des Hydrauliksteuerventils reduzieren die Druckspitzen in den Hydraulikleitungen und damit auch die Beanspruchungen des Hydrauliksteuerventils, der Dichtungen, der Armaturen sowie der Hydraulikleitungen selbst. Durch die schwingungsgedämpfte Lagerung der störanfälligen Ventilelektronik wird die Fehleranfälligkeit stark reduziert.

[0013] In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen [0014] Fig. 1 schematisch einen vollhydraulischen Stopfantrieb in teilgeschnittener Seitenansicht, [0015] Fig. 2 ein Schema eines Stopfaggregates mit vollhydraulischem Stopfantrieb und [0016] Fig. 3 ein weiteres Schema eines Stopfaggregates mit vollhydraulischem Stopfantrieb.

[0017] Fig. 1 zeigt einen vollhydraulischen linearen Stopfantrieb. Der Hydraulikzylinder 11 weist in den Zylinderkörper eingebetteten Bohrungen auf, die als Hydraulikzuführungen 20 fungieren und die direkt vom angebauten Ventil 25 über Anschlüsse A, B versorgt werden. Über eine Hydraulikdruckzuführungsleitung P wird von einer Hydraulikpumpe kommend dem Steuerventil 25 unter Druck stehendes Hydraulikfluid zugeführt, das über eine Hydrauliktankrückführleitung T wieder zu einem Hydrauliktank zurückgeführt wird. In der Hydraulikdruckzuführungsleitung P zum mechanischen Hydraulikzylinderansteuerventilteil 12 ist ebenso ein hydraulischer Speicher S angeordnet, wie in der Hydrauliktankrückführleitung T.

[0018] In den Hydraulikzylinder 11 ist ein Wegsensor 17 integriert. Hier wird eine Ausführung als induktiver Wegsensor gezeigt, wobei ein Positionsmagnet 24 vorgesehen ist, über den die Auslenkung des Kolbens 21 gemessen wird. Wird die Zylinderkammer 23 über den Anschluss B unter Druck P gesetzt, dann bewegt sich der Kolben nach links. Wechselt die Druckbeaufschlagung des Kolbens über das Ventil 25 auf den Anschluss A, dann bewegt sich der Kolben 21 zur anderen Seite. Die Ventilelektronik (13) ist über Schwingungsdämper (D) schwingungsgedämpft am mechanischen Hydraulikzylinderansteuerventilteil 12 gelagert.

[0019] Fig. 2 zeigt schematisch ein Stopfaggregat 1. Das Stopfaggregat 1 für eine Gleisstopfmaschine umfasst auf einem Träger 7 angeordnete, als Schwinghebel ausgebildete Stopfwerkzeugpaare 3, deren zum Eintauchen in ein Schotterbett 4 bestimmte untere Stopfpickelenden 10 mit einem Schwingungsantrieb antreibbar und hydraulisch zueinander beistellbar sind. Jedem der Stopfwerkzeuge 3 eines Stopfwerkzeugpaares sind ein Hydraulikzylinder 11 und gegebenenfalls ein Wegsensor 17 zur Bestimmung der Hydraulikzylinderstellung zugeordnet. Der Wegsensor kann aber auch entfallen. Die Hydraulikzylinder 11 bilden sowohl den linearen Beistellantrieb als auch den Schwingungsantrieb der Stopfwerkzeuge 3. Zur Ansteuerung der Hydraulikzylinder 11 sind elektrohydraulische Ventile vorgesehen, die einen mechanischen Hydraulikzylinderansteuerventilteil 12 und eine zugeordnete Ventilelektronik 13 umfassen. Die Ventilelektronik 13 ist bezüglich des Hydraulikzylinders 11 und/oder des mechanischen Hydraulikzylinderansteuerventilteils 12 mittels Schwingungsdämpfer D schwingungsgedämpft gelagert. Der Schwingungsdämpfer D ist im Ausführungsbeispiel als gummielastisches Lager angedeutet.

[0020] Beim Stopfen tauchen die Stopfpickel in den Schotter 4 eines Gleises 1 ein und verdichten den Schotter 4 unter den Schwellen 2. Die Schwellen 2 sind an den Schienen 6 befestigt. Die Stopfarme 3 sind gelenkig am Stopfkasten 7 befestigt. Der Stopfkasten 7 wird an Vertikalführungen 8 über einen Antrieb 9 auf und ab bewegt. In der Abbildung ist erfindungsgemäß der mechanische Hydraulikzylinderansteuerventilteil 12 getrennt von der stoßempfindlichen Ventilelektronik 13 aufgebaut. Eine Steuer- und Regelungselektronik 14 ist mit den Wegsensoren 17 über elektrische Verbindungsleitungen 16 verbunden. Außerdem werden die Ventilelektronikteile 13 über die Steuerleitungen 15 angesteuert. Die Steuerventilteile 12 welche direkt in die Spezialzylinder 11 sind werden mit der Druckleitung P und der Tankleitung T versorgt.

[0021] Fig. 3 zeigt erfindungsgemäß einen schematisch im Schnitt gezeigten Hydraulikzylinder 11 der mit einem getrennt vibrationssicher montiertem Steuerventil 25 über die Hydraulikleitungen A und B verbunden ist. Das Steuerventil 25 wird über die Druckleitung P versorgt und führt über die Tankleitung T das Öl in den Tank zurück.

[0022] Mit den erfindungsgemäß aufgebauten hydraulischen Druckspeichern S werden die Druckspitzen auf den Druck- und Tankleitungen reduziert.

Claims

Ansprüche

1. Stopfaggregat (1) für eine Gleisstopfmaschine mit auf einem, in einem Stopfaggregatrahmen höhenverstellbar geführten, Träger (7) angeordneten, als Schwinghebel ausgebildeten Stopfwerkzeugpaaren (3), deren zum Eintauchen in ein Schotterbett (4) bestimmte untere Stopfpickelenden (10) mit einem Schwingungsantrieb antreibbar und hydraulisch zueinander beistellbar sind, wobei jedem der Stopfwerkzeuge (3) eines Stopfwerkzeugpaares ein Hydraulikzylinder (11) und gegebenenfalls ein Wegsensor (7) zur Bestimmung der Hydraulikzylinderstellung zugeordnet sind und die Hydraulikzylinder (11) sowohl den linearen Beistellantrieb als auch den Schwingungsantrieb der Stopfwerkzeuge (3) bilden und wobei zur Ansteuerung der Hydraulikzylinder (11) elektrohydraulische Ventile (25) vorgesehen sind, die einen mechanischen Hydraulikzylinderansteuerventilteil (12) und eine zugeordnete Ventilelektronik (13) umfassen, dadurch gekennzeichnet dass die Ventilelektronik (13) bezüglich des Hydraulikzylinders (11) und/oder des mechanischen Hydraulikzylinderansteuerventilteils (12) mittels Schwingungsdämpfer (D) schwingungsgedämpft gelagert ist.
2. Stopfaggregat (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilelektronik (13) und der mechanische Hydraulikzylinderansteuerventilteil (12) bezüglich des Hydraulikzylinders (11) mittels Schwingungsdämpfer (D) schwingungsgedämpft gelagert sind.
3. Stopfaggregat (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilelektronik (13) und gegebenenfalls das mechanischen Hydraulikzylinderansteuerventilteil (12) vom Hydraulikzylinder (11) beabstandet angeordnet sind.
4. Stopfaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mechanische Hydraulikzylinderansteuerventilteil (12) mittels Schwingungsdämpfer (D) schwingungsgedämpft am Hydraulikzylinder (11) angeordnet ist.
5. Stopfaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass, die Ventilelektronik (13) mittels Schwingungsdämpfer (D) schwingungsgedämpft am mechanischen Hydraulikzylinderansteuerventilteil (12) angeordnet ist.
6. Stopfaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Hydraulikdruckzuführungsleitung (P) zum mechanischen Hydraulikzylinderansteuerventilteil (12) ein hydraulischer Speicher (S) angeordnet ist.
7. Stopfaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Hydrauliktankrückführleitung (T) vom mechanischen Hydraulikzylinderansteuerventilteil (12) ein hydraulischer Speicher (S) eingebaut ist. Hierzu 2 Blatt Zeichnungen