AT518024A1

AT518024A1 - Trackable track compactor

Info

Publication number: AT518024A1
Application number: ATA50982/2015A
Authority: AT
Original assignee: Hp3 Real Gmbh
Priority date: 2015-11-18
Filing date: 2015-11-18
Publication date: 2017-06-15
Also published as: WO2017083893A1; AT518024B1; DE112016004649A5

Abstract

Es wird eine gleisfahrbare Gleisverdichtmaschine (3) mit einem, auf einem gleis- fahrbaren Fahrgestell (6) angeordneten und mit diesem verfahrbaren, Verdichterag- gregat (4) vorgeschlagen. Um vorteilhafte Verdichtungsverhältnisse zu schaffen, wird vorgeschlagen, dass das Verdichteraggregat (4) je Gleisverdichtmaschinensei- te wenigstens ein, seitlich der Gleisverdichtmaschine (4) angeordnetes, Verdichter- schwert (5) umfasst, dem ein Schwingungserzeuger (31, 33) zugeordnet ist, und das in einem Winkel (21, 22) um eine Gleisverdichtmaschinenhochachse derart zur Gleisverdichtmaschinenlängsachse anstellbar ist, dass Schotter eines Schottervor- kopfes (34) eines Gleisbettes (15) beim Verfahren der Gleisverdichtmaschine (3) unter Schwellen (13) eines Gleises geleitet wird, um unter den Schwellen (13) ein stabiles, verdichtetes Schotterauflager (36) auszubilden.A track-traveling track compacting machine (3) having a compressor unit (4) arranged on a track-mounted chassis (6) and displaceable therewith is proposed. In order to provide advantageous compression ratios, it is proposed that the compressor unit (4) per Gleisverdichtmaschinensei- te at least one, laterally of the track compressing machine (4) arranged compressor sword (5), which is associated with a vibration generator (31, 33), and that can be set at an angle (21, 22) about a track-compacting machine vertical axis relative to the track-compacting machine longitudinal axis, that ballast of a ballast head (34) of a track bed (15) is guided under sleepers (13) of a track during movement of the track-compacting machine (3) forming a stable, compacted ballast support (36) under the sleepers (13).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine gleisfahrbare Gleisverdichtmaschine mit einem, auf einem gleisfahrbaren Fahrgestell angeordneten und mit diesem verfahrbaren, Verdichtaggregat zum Verdichten der Schotterbettung eines Gleises.The invention relates to a track-mounted track compacting machine with a, arranged on a track-mounted chassis and with this movable, Verdagtegregat for compacting the ballast bed of a track.

Zyklisch arbeitende Gleisstopfmaschinen, deren Stopfwerkzeuge zwischen Schienen und Schwellen in den Schotter der Schotterbettung eintauchen zählen zum Stand der Technik. Diese Maschinen fahren von Schwelle zu Schwelle stopfend vor. Es sind auch kontinuierlich arbeitende Stopfmaschinen bekannt, bei denen die Arbeitswerkzeuge (Stopfaggregate, Hebe- Richtanlage) sich auf einem eigenen in die Hauptmaschine integrierten Satelliten bzw. Schlitten aufgebaut sind. In diesem Falle fährt die Hauptmaschine zwar kontinuierlich, aber der Satellit wird trotzdem in der Maschine zyklisch von Schwelle zu Schwelle vorwärts bewegt.Cyclically operating tamping machines, whose tamping tools dip between rails and sleepers into the ballast of the ballast bed count to the state of the art. These machines drive from threshold to threshold stuffing. There are also continuous tamping machines are known in which the working tools (tamping units, lifting straightening) are built on its own integrated into the main engine satellite or slide. In this case, while the main engine is running continuously, the satellite is still being cycled forward from threshold to threshold in the machine.

Stopfaggregate penetrieren mit Stopfwerkzeugen, den so genannten Stopfpickeln, den Schotter eines Gleisbettes im Bereich zwischen zwei Schwellen (Zwischenfach) der Schwelle im Schotter unter der Schiene und verdichten den Schotter im Bereich des Schienenauflagers 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).Tamping units penetrate the ballast of a track bed in the area between two sleepers (intermediate compartment) in the ballast under the rail with tamping tools, which compress the ballast in the area of the rail support by dynamic vibration of the tamping picks between the opposite tamping tines. Tamping units can plug one, two or more sleepers in one work cycle (DE 24 24 829 A, EP 1 653 003 A2).

In EP 0 518 845 B1 wird eine Stopfmaschine gezeigt, die kontinuierlich vorfährt und bei der die Stopfaggregate quer zum Gleis angeordnet sind und zyklisch gehoben und gesenkt werden. Nachteilig sind die während der Verdichtung sich in Längsrichtung im Schotter verschiebenden Stopfwerkzeuge.EP 0 518 845 B1 shows a tamping machine which advances continuously and in which the tamping units are arranged transversely to the track and are lifted and lowered cyclically. A disadvantage is the stuffing tools which move during compression in the longitudinal direction in the ballast.

Bei der heute verwendeten Technologie muss also entweder die gesamte Stopfmaschine oder der in die Stopfmaschine integrierte Satellit von Arbeitsposition zu Arbeitsposition zyklisch bewegt werden. Es handelt sich also grundsätzlich um eine zyklische Arbeitsweise. Aufgabe der Stopfmaschinen ist es über eine Messanlage und ein Steuerungssystem, das Gleis mittels einer Hebe-Richtanlage in die gewünschte Sollposition zu bringen und so in dieser Position den Schotter unter den Schwellen im Bereich der Schienen zu verdichten und die berichtigte Lage zu fixieren. Das Stehenbleiben und wieder anfahren kostet Zeit und Energie. Die Anzahl der gleichzeitig bearbeitbaren Schwellen ist limitiert (Stand der Technik sind derzeit maximal 4 Schwellen pro Arbeitszyklus wie in EP 1 070 787 B1 gezeigt).With the technology used today, either the entire stuffing machine or the satellite integrated in the tamping machine must be moved cyclically from working position to working position. So it is basically a cyclic way of working. The task of the tamping machines is to bring the track by means of a lifting-straightening system in the desired position by a measuring system and a control system and to compress in this position the gravel under the sleepers in the rail and fix the corrected position. Stopping and starting again takes time and energy. The number of simultaneously editable thresholds is limited (the state of the art currently has a maximum of 4 thresholds per operating cycle as shown in EP 1 070 787 B1).

Durch den Eintauchstoß der Stopfwerkzeuge wird der Schotter im Bereich des Eintauchens zerkleinert. Feinanteile und Kleinanteile des Schotters reduzieren die Wasserdurchlässigkeit und vermindern die Haltbarkeit der Gleislage nach einer Gleislageberichtigung. Von Zeit zu Zeit muss daher der Schotter gereinigt werden (Aussieben und Entfernen der Feinanteile, Ersatz des Anteils des verschlissenen Schotters durch Einbringung von Neuschotter).The crushing of the tamping tools crushes the ballast in the area of immersion. Fine particles and small parts of the ballast reduce the water permeability and reduce the durability of the track position after a track position correction. From time to time, therefore, the gravel must be cleaned (screening and removal of fines, replacement of the share of worn gravel by introducing new ballast).

Der Schotter soll nur im Bereich unter den Schienen verdichtet werden, da es sonst zum Schwellenreiten kommen kann. Beim Schwellenreiten befindet sich in der Mitte der Schwelle ein Auflager um welches die Schwelle bei Überfahrt eines Zuges in Gleisquerrichtung wankt. Dies führt häufig zum Bruch der meist verwendeten Betonschwellen. Angestrebt werden also stabile Verhältnisse (Träger auf zwei Stützen), indem der Schotter unter den Schwellen links und rechts im Bereich der Schienenauflager verdichtet werden. Über Rollenzangen wird der Schienenkopf gefasst und der Gleisrost in die Sollposition des Gleises gehoben. Über die Richtrollen wird gleichzeitig die seitliche Sollposition eingerichtet. Durch den Hebevorgang bilden sich unter der Schwelle Hohlräume. Durch den Richtvorgang bildet sich auf einer Seite des Gleises ein hohler Spalt zum Schottervorkopf hin. Durch den Verdichtvorgang müssen beide Hohlräume durch verdichten des Schotters geschlossen werden. Bei üblichen Stopfmaschi nen wird der seitliche Spalt durch eine eigene Einrichtung, so genannte Vorkopfverdichter geschlossen.The gravel should be compacted only in the area under the rails, otherwise it can come to the threshold riding. When threshold riding is located in the middle of the threshold, a support around which the threshold when crossing a train in the transverse direction of the track staggers. This often leads to breakage of the most commonly used concrete sleepers. The aim is therefore stable conditions (support on two supports) by the ballast be compacted under the thresholds left and right in the area of the rail supports. The rail head is grasped by roll tongs and the track grid is raised to the desired position of the track. The straightening rollers are used to set the lateral setpoint position at the same time. The lifting process creates cavities below the threshold. Due to the straightening process, a hollow gap forms on one side of the track towards the ballast head. By compacting both cavities must be closed by compacting the ballast. In conventional Stopfmaschi NEN the lateral gap is closed by its own device, so-called Vorkopfverdichter.

Die aktuelle Lage des Gleises wird durch Messeinrichtungen (optisch oder mechanisch über Messseile und/oder Messgeber) gemessen. Durch Vergleich mit vorgegebenen Sollwerten werden die Hebe-Richteinrichtungen von einem Computer geregelt bzw. gesteuert.The current position of the track is measured by measuring devices (optically or mechanically via measuring cables and / or encoders). By comparison with predetermined target values, the lifting straightening devices are controlled or controlled by a computer.

Der heutige Schienenverkehr zeichnet sich durch hohe Zugsdichten aus. Tagsüber wird vorrangig der Personenzugverkehr geführt und in den Nachtstunden die Güterzüge. Es stehen nur mehr wenige und kurze Pausen zur Verfügung die zur Gleisberichtigung genutzt werden können. Daher sind Instandhaltungsverfahren von großer Bedeutung die eine möglichst hohe Arbeitsgeschwindigkeit aufweisen.Today's rail traffic is characterized by high train densities. During the daytime, passenger trains are predominantly operated and in the night hours freight trains. There are only a few short breaks available that can be used for track adjustment. Therefore, maintenance processes are of great importance which have the highest possible operating speed.

Aus der Literatur ist bekannt, dass Schotter ab einer Frequenz von ca. 35 Hz zu „fließen“ beginnt (der Schotter wird „elasto-liquid“). Die herkömmliche Stopfung hat den Nachteil, dass der Schotter im Zwischenfach zwischen den Schwellen Eintauchtrichter bildet und den Schotter im Zwischenfach und unter den Schwellen auflockert und damit den Querverschiebewiderstand, der für die Verwerfungssicherheit des Gleises und die Gleislagebeständigkeit wichtig ist, erniedrigt. Daher werden heute nach der Stopfarbeit so genannte dynamische Gleisstabilisatoren (EP 2 147 160 B1) eingesetzt die den Gleisrost vibrierend künstlich altern und damit einen bestimmten Anteil an Stabilisierung an Stelle des Zugsverkehrs vorwegnehmen.It is known from the literature that gravel begins to "flow" from a frequency of about 35 Hz (the gravel becomes "elasto-liquid"). The conventional plugging has the disadvantage that the ballast forms intermediate hopper in the intermediate compartment between the sleepers and loosens the ballast in the intermediate compartment and under the sleepers and thus lowers the lateral displacement resistance, which is important for track warping safety and track stability. For this reason, so-called dynamic track stabilizers (EP 2 147 160 B1) are used today after the stuffing work, which artificially age the track grid vibrantly and thus anticipate a certain amount of stabilization in place of the train traffic.

Zum Stand der Technik gehören auch Gleisbaumaschinen zur Schotterbewegung (EP 2 438 238 B1). Diese sind mit Mittelpflügen, Flankenpflügen und Schotterkehrbürsten und Schotteraufnahmen, Steilförderbändern und Schottersilos zur Aufnahme von überschüssigem Schotter ausgestattet. In Bereichen mit Schottermangel kann dieser vom Silo und entsprechende Schotterklappen wieder dem Gleis zugeführt werden. Damit kann z.B. Schotter von der Schotterbettflanke mittels Flankenpflug heraufgezogen werden und der Schottervorkopf kann wieder eingeschottert und planiert werden.The prior art also includes track laying machines for ballast movement (EP 2 438 238 B1). These are equipped with center plows, flank plows and gravel brushes and ballast pickups, steep conveyor belts and ballast silos for receiving excess ballast. In areas with a lack of ballast, this can be returned to the track from the silo and corresponding ballast hatches. Thus, e.g. Gravel from the ballast bed flank can be pulled up by means of flank plow and the ballast head can be re-ballasted and leveled.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde eine gleisfahrbare Gleisverdichtmaschine mit einem Verdichtaggregat zu schaffen, welche einerseits eine kontinuierliche Arbeitsweise der Gesamtmaschine mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit zulässt und anderseits die vorerwähnten Nachteile zu vermeiden hilft.The invention is therefore an object of the invention to provide a track-mounted track compactor with a Verdagtegregat, which on the one hand allows a continuous operation of the overall machine with high speed and on the other hand helps to avoid the aforementioned disadvantages.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass das Verdichteraggregat je Gleisverdichtmaschinenseite wenigstens ein, seitlich der Gleisverdichtmaschine angeordnetes, Verdichterschwert umfasst, dem ein Schwingungserzeuger zugeordnet ist, und das in einem Winkel um eine Gleisverdichtmaschinenhochachse derart zur Gleisverdichtmaschinenlängsachse anstellbar ist, dass Schotter eines Schottervor-kopfes eines Gleisbettes beim Verfahren der Gleisverdichtmaschine unter Schwellen eines Gleises geleitet wird, um unter den Schwellen ein stabiles, verdichtetes Schotterauflager auszubilden.The invention achieves this object by virtue of the fact that the compressor unit comprises at least one compressor blade arranged at the side of the track compacting machine, to which a vibration generator is assigned, and which can be set at an angle about a track compressing machine vertical axis to the track compactor longitudinal axis such that ballast of a ballast forward head a track bed is passed in the process of track compactor under sleepers of a track to form a stable, compacted ballast support under the sleepers.

Erfindungsgemäß sind an einem in die Gleisverdichtmaschine integrierten gleisfahrbaren Verdichtaggregat links und rechts der Gleisverdichtmaschine seitlich schräg angestellte vibrierende Verdichtschwerter angebracht, die zur Verdichtung der Schotterbettung seitlich gegen die Schotterbettung eines Gleises anstellbar sind bzw. neben den Schwellen von oben in das Gleisbett eintauchen. Damit wird eine gleisfahrbare Gleisverdichtmaschine mit einem Verdichtaggregat geschaffen, welche eine kontinuierliche Arbeitsweise der Gesamtmaschine mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit erlaubt.In accordance with the invention, vibrating compactors mounted laterally at an angle on the side and against the ballast bed of a track are formed on a rail-mounted Verdaginggregat integrated into the track compactor on the left and right side of the track compactor or immersed in the track bed next to the sleepers. Thus, a track-traveling track compacting machine is provided with a Verdagtegregat, which allows a continuous operation of the overall machine with high operating speed.

Die Verdichterschwerter können bezogen auf eine Gleisverdichtmaschinenlängsachse der Höhe nach, quer dazu bzw. quer zum Gleis und in Ihrem Winkel über Verstelleinrichtungen, insbesondere Hydraulikzylinder, eingestellt werden. Dazu sind die Verdichterschwerter an Trägern angeordnet, die mit besagten Verstelleinrichtungen bezüglich des gleisfahrbaren Fahrgestells des Verdichteraggregates insbesondere stufenlos einstellbar sind.The compressor blades can be adjusted in relation to a track compressor longitudinal axis of height, transverse to or across the track and at your angle on adjusting devices, in particular hydraulic cylinders. For this purpose, the compressor blades are arranged on carriers, which are in particular infinitely adjustable with said adjusting devices with respect to the track-mounted chassis of the compressor unit.

An einem derartigen fahrbaren Verdichtaggregat können ein oder mehrere Verdichtschwerter hintereinander angeordnet werden, um den Arbeitsbereich zu vergrößern und damit die Arbeitsgeschwindigkeit weiter zu erhöhen. Durch die Vor wärtsbewegung und die schräg angestellten vibrierenden Verdichtschwerter wird der Schotter vom Schwellenvorkopf in die durch die Hebung und Richtung verursachten Hohlräume unter den Schwellen verdichtend hineingepresst. Über die Anstellwinkel der Verdichtschwerter kann der Verdichtungsgrad eingestellt werden. Über den Verstellantrieb zum Einstellen des Anstellwinkels der Verdichtschwerter kann gleichzeitig auch die Vibration erzeugt werden (z.B. Hydraulikzylinder mit integrierter Wegmessung, Proportional- oder Servoventil und Regelkreis, oder rotierende Verdichtantriebe mit Exzenterwellen).On such a mobile Verdaginggregat one or more compactors can be arranged one behind the other to increase the working area and thus to further increase the operating speed. By vor wärtsbewegung and obliquely employed vibrating compactors, the ballast from the Schwellenvorkopf is pressed into the caused by the lifting and direction cavities under the thresholds compacting. The degree of compaction can be adjusted via the angle of attack of the compactors. The adjusting drive for adjusting the angle of attack of the compacting blades can at the same time also generate the vibration (for example hydraulic cylinders with integrated displacement measurement, proportional or servo valve and control circuit, or rotating compressor drives with eccentric shafts).

Insbesondere empfiehlt es sich, wenn die Seitenverstelleinrichtung und/oder die Höhenverstelleinrichtung und/oder der Verstellantrieb zum Einstellen des Winkels den Schwingungserzeuger bildet, der das jeweilige Verdichterschwert schwingungserregt.In particular, it is recommended that the lateral adjustment device and / or the height adjustment device and / or the adjustment drive for adjusting the angle form the vibration generator which vibrates the respective compressor blade.

Ein Verdichtaggregat für eine kontinuierlich besonders schnell und genau arbeitende Gleisverdichtmaschine ist mit einem Fahrgestell ausgestattet, dem neben dem Verdichteraggregat eine Hebe-Richteinrichtung zugeordnet ist. Das Fahrgestell dient dabei vorzugsweise gleichzeitig zum Heben und Richten des Gleises, zur Gleislageistmessung und zum Verdichten des Schotters unter den Schwellen durch die beidseitig am Fahrgestell des Verdichtaggregates angebrachten, vibrierenden Verdichtschwerter. Durch entsprechende Maßnahmen, wie beispielsweise den Schienenkopf umgreifende Laufrollen, ist dabei dafür Sorge zu tragen, dass das Fahrgestell beim Heben und Richten des Gleises nicht von den Schienen abgehoben, aber dennoch verfahren werden kann.A Verdagtegregat for a continuously particularly fast and accurate working track compactor is equipped with a chassis, which is assigned in addition to the compressor unit a lifting-straightening device. The chassis preferably serves simultaneously for lifting and straightening the track, for Gleislageistmessung and for compacting the ballast under the thresholds by the both sides mounted on the chassis of the Verdagtegregates, vibrating compactors. By appropriate measures, such as the rail head encompassing wheels, it must be ensured that the chassis when lifting and straightening the track is not lifted off the rails, but can still be moved.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist die Kombination des Verdichtaggregates mit der Hebe-Richteinrichtung und der Integration der Gleismesseinrichtung. Dadurch gibt es keinen räumlichen Abstand zwischen Messeinrichtung, Verdichtaggregat und Hebe-Richteinrichtung. Die Schienenbiegelinie bleibt ohne Einfluss. Die Messeinrichtung und die Hebe-Richteinrichtung befinden sich an der für das Arbeiten optimalen Stelle. Während der Vorfahrt wird das gesamte Verdichtaggregat durch die Hebe-Richteinrichtung und mit der Messeinrichtung kontinuierlich auf der ge wünschten Solllage geführt. Durch die kompakte Kombination des Verdichtaggregates mit der Messeinrichtung und der Hebe-Richteinrichtung ergibt sich eine gegenüber herkömmlichen Stopfmaschinen verkürzte Bauweise. Diese verringert nicht nur die Investitionskosten für die Maschine sondern auch das Maschinengewicht. Dadurch sinken die Transportkosten, welche in der Regel an die Tonnage des transportierten Fahrzeuges gekoppelt sind.Another feature of the invention is the combination of the Verdagtegregates with the lifting straightening device and the integration of the track measuring device. As a result, there is no spatial distance between measuring device, Verdagtegregat and lifting straightening device. The rail bend line has no influence. The measuring device and the lifting and straightening device are located at the optimum position for working. During the right of way, the entire Verdagtegregat is performed by the lifting straightening device and with the measuring device continuously on the desired ge desired position. Due to the compact combination of Verdagtegregates with the measuring device and the lifting-straightening device results in a comparison with conventional tamping shortened construction. This not only reduces the investment costs for the machine but also the machine weight. This reduces the transport costs, which are usually coupled to the tonnage of the transported vehicle.

Der Vibrationsantrieb der Verdichtschwerter kann über rotierende Exzentermassen mechanisch oder durch einen vibrierenden Hydraulikzylinder erzeugt werden. Beim Einsatz eines Hydraulikzylinders kann dieser auch gleichzeitig dazu benutzt werden, die Stellung der Verdichtschwerter seitlich bzw. bezüglich der Höhe sowie bezüglich des Winkels einzustellen. Typisch für eine optimale Verdichtung des Gleisbettes ist eine Frequenzerregung der Verdichterschwerter mit einer Frequenz zwischen 30 und 45 Hz. Verdichterschwerter auf gegenüberliegenden Maschinenseiten sollten gegengleich schwingen. Dies kann durch eine Steuerung gewährleistet werden.The vibration drive of the compactors can be generated by rotating eccentric masses mechanically or by a vibrating hydraulic cylinder. When using a hydraulic cylinder, this can also be used simultaneously to adjust the position of the compression blades laterally or with respect to the height and with respect to the angle. Typical for optimum compaction of the track bed is a frequency excitation of the compressor blades with a frequency between 30 and 45 Hz. Compressor blades on opposite sides of the machine should oscillate in opposite directions. This can be ensured by a controller.

Durch die erfindungsgemäße Ausführung des Verdichtaggregates werden keine Schottertrichter gebildet und wird der Schotter unter den Schwellen nicht aufgelockert und zerkleinert. Durch geeignete Wahl der Verdichtfrequenz und des Anstellwinkels der Verdichtschwerter kann der Schotterfluss gesteuert werden. Es kommt dadurch zu keinem Absinken des Querverschiebewiderstandes und zu einer höheren Haltbarkeit der berichtigten Gleislage, weil der voll stabilisierte Altschotter unter den Schwellen weitgehend unbeeinflusst bleibt. Auf den Einsatz eines dynamischen Gleisstabilisators kann damit verzichtet werden. Dies spart Zeit und Kosten und verlängert die Gleislagegeometriebeständigkeit. Die erhöhte Gleislagegeometriebeständigkeit verlängert die Durcharbeitungszyklen und verringert dadurch die Instandhaltungskosten.The inventive design of the Verdagtegregates no crushing funnels are formed and the gravel is not loosened and crushed under the thresholds. By suitable choice of the compression frequency and the angle of attack of the compactors, the ballast flow can be controlled. It comes thereby to no decrease in the lateral displacement resistance and to a higher durability of the corrected track position, because the fully stabilized old ballast remains largely unaffected under the thresholds. The use of a dynamic track stabilizer can be dispensed with. This saves time and costs and extends the track geometry performance. The increased track geometry improves the cycle times and thereby reduces the maintenance costs.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird für die Quer-, Höhen-bzw. Winkelverstellung und die Schwingungserregung der Verdichtschwerter ein Hydraulikzylinder verwendet. Dem Hydraulikzylinder ist beispielsweise ein Messgeber zugeordnet, der stets die genaue Position des Hydraulikkolbens erfasst.According to an advantageous embodiment of the invention is for the transverse, height or. Angle adjustment and the vibration excitation of the compactors used a hydraulic cylinder. The hydraulic cylinder, for example, a measuring sensor is assigned, which always detects the exact position of the hydraulic piston.

Zur Betätigung der Hydraulikzylinder empfehlen sich Hydraulikzylinderansteuerven-tile insbesondere Servo- oder Proportionalventile, die direkt am Hydraulikzylinder angeordnet sind. Die Hydraulikleitungen sollten so kurz wie möglich sein, damit die Elastizität, die Speicherwirkung (Dämpfung) der Hydraulikschläuche unter der Stoßbelastung, niedrig gehalten wird. Typische Anforderungen sind Amplituden von 3-6 mm an den Verdichtschwertern bei einer maximalen Schwingungsfrequenz von 50 Hz. Verdichtamplituden nahe der oberen Grenze eignen sich beispielsweise für lockeren Schotter, wie er nach einer Gleisreinigung, einem Gleisumbau oder einem Gleisneubau vorliegt besser.Hydraulic cylinder control valves, in particular servo or proportional valves, which are arranged directly on the hydraulic cylinder, are recommended for actuating the hydraulic cylinders. The hydraulic lines should be as short as possible, so that the elasticity, the storage effect (damping) of the hydraulic hoses under the impact load, is kept low. Typical requirements are amplitudes of 3-6 mm at the compactors with a maximum oscillation frequency of 50 Hz. Compression amplitudes close to the upper limit are better, for example, for loose gravel, as occurs after track cleaning, track renewal or new track construction.

Besonders robuste, also wenig störanfällige und einfache Konstruktionsverhältnisse ergeben sich, wenn der Wegsensor und der Hydraulikzylinder eine Baueinheit bilden und der Wegsensor insbesondere in den Hydraulikzylinder integriert ist.Particularly robust, so less prone to failure and simple construction conditions arise when the displacement sensor and the hydraulic cylinder form a structural unit and the displacement sensor is integrated in particular in the hydraulic cylinder.

Zum Verdichten wird die aktuelle Hydraulikzylinderstellung durch den in den Hydraulikzylinder eingebauten oder außen angebauten Wegsensor erfasst. Jeder geeignete, die Funktion übernehmende Messsensor kann verwendet werden. Die erfasste Position wird beispielsweise mit einer Sollposition verglichen und das jeweilige Hydraulikzylinderansteuerventil mit der Differenz entsprechend angesteuert, wozu eine Steuerung bzw. Regelung vorgesehen ist. Die Hydraulikzylinderstellung ist also von einer Steuerung/Regelung in Abhängigkeit der Wegsensorsignale vor-gebbar bzw. regelbar, wobei insbesondere der statischen Auslenkposition der Hydraulikzylinder eine Schwingung überlagerbar ist. Die Sollposition wird durch ein elektrisches Signal vorgegeben. Die Schwingung entspricht einer der seitlichen vorgegebenen Verdichtschwerterposition entsprechenden konstanten elektrischen Spannung mit überlagerter Wechselspannung. Die Amplitude der Wechselspannung entspricht dann der Vibrationsamplitude und die Frequenz der Wechselspannung der Verdichtfrequenz. Die Schwingungsanreger der linken und rechten Seite werden dabei so betrieben, dass sie gegengleich arbeiten (Phasenlage 180°) und so die Anregungen des gesamten Verdichtaggregates auf ein Minimum reduzieren.For compaction, the current hydraulic cylinder position is detected by the built-in hydraulic cylinder or externally mounted displacement sensor. Any suitable function sensor can be used. The detected position is compared, for example, with a desired position and the respective Hydraulikzylinderansteuerventil with the difference driven according to what a control or regulation is provided. The hydraulic cylinder position can therefore be pre-determined or regulated by a controller / controller as a function of the position sensor signals, wherein in particular the static deflection position of the hydraulic cylinder can be superimposed with a vibration. The nominal position is specified by an electrical signal. The oscillation corresponds to one of the lateral predetermined Verdichtschwerterposition corresponding constant electrical voltage with superposed AC voltage. The amplitude of the AC voltage then corresponds to the vibration amplitude and the frequency of the AC voltage of the compression frequency. The vibration exciters of the left and right side are operated in such a way that they work in opposite directions (phase position 180 °) and thus reduce the suggestions of the entire aggregate aggregate to a minimum.

Mit nur einem Verdichtschwert auf jeder Seite werden ca. drei Schwellen überdeckt. Nimmt man eine typische Einwirkungsdauer von 1,2s an, 3 Schwellen entsprechen 1,8m, dann ergibt sich eine Arbeitsgeschwindigkeit von 1,8/1,2 = 1,5 m/s dies entspricht 5,4 km/h. Die derzeit schnellste Gleisstopfmaschine ist eine Vierschwellenstopfmaschine die eine Höchstgeschwindigkeit von etwa 2,4 km/h erreicht. Schon mit nur einem Paar Verdichtschwertern lässt sich damit die Arbeitsgeschwindigkeit im Vergleich zu den derzeit leistungsfähigsten Stopfmaschinen mehr als verdoppeln.With only one compression blade on each side, about three thresholds are covered. Assuming a typical duration of action of 1.2s, 3 thresholds correspond to 1.8m, then there is an operating speed of 1.8 / 1.2 = 1.5 m / s this corresponds to 5.4 km / h. The fastest track tamping machine to date is a four-shaft tamping machine capable of a top speed of around 2.4 km / h. Even with only one pair of compactors, the operating speed can be more than doubled in comparison to the currently most powerful tamping machines.

Als Vorteile der Erfindung ergeben sich damit eine mindestens mehr als doppelt so hohe Arbeitsgeschwindigkeit als jener von derzeit üblichen Gleisstopfmaschinen. Weitere Vorteile sind niedrigere Investitions-, Energie- und Betriebskosten der Maschine, reduziertes Maschinengewicht, höhere Lagebeständigkeit der berichtigten Gleisgeometrie, schonendere Behandlung des Schotters weil die Schotterzerkleinerung durch tauchende Stopfaggregate entfällt, der Entfall des Einsatzes des dynamischen Gleisstabilisators, höhere Genauigkeit der erzielbaren Gleisberichtigung da die Messeinrichtung und die Hebe-Richteinrichtung optimal platziert sind.As advantages of the invention, this results in at least more than twice as high working speed than that of currently common tamping machines. Further advantages are lower investment, energy and operating costs of the machine, reduced machine weight, higher stability of the corrected track geometry, gentler treatment of the ballast because the crushing of ballast by diving tamping omitted, the elimination of the use of the dynamic track stabilizer, higher accuracy of the achievable track correction because of Measuring device and the lifting straightening device are optimally placed.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigenIn the drawing, the subject invention is shown, for example. Show it

Fig. 1 eine erfindungsgemäße gleisfahrbare Gleisverdichtmaschine mit einem Verdichtaggregat in Seitenansicht,1 is a track movable track compacting machine according to the invention with a Verdagtegregat in side view,

Fig. 2 eine Seitenansicht eines Fahrgestells mit einem erfindungsgemäßen Verdichteraggregat in Seitenansicht,2 is a side view of a chassis with a compressor unit according to the invention in side view,

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Seite der Vorrichtung aus Fig. 2,3 is a plan view of one side of the device of FIG. 2,

Fig. 4 einen Gleisquerschnitt mit einem Verdichtschwert in Arbeitsstellung und Fig. 5 eine Anordnung eines Verdichtaggregates mit zwei hintereinander angeordneten Verdichtschwertern in Draufsicht.4 shows a track cross section with a compression blade in working position and FIG. 5 shows an arrangement of a Verdagtegregates with two consecutively arranged compactors in plan view.

Fig. 1 zeigt eine gleisfahrbare Gleisverdichtmaschine 3, die in Arbeitsrichtung 2 auf Drehgestellen 12 auf Schienen 1 mit einem, auf einem gleisfahrbaren Fahrgestell 6 angeordneten und mit diesem verfahrbaren, Verdichteraggregat 4, verfahrbar ist.1 shows a track-traveling track compacting machine 3, which can be moved in the working direction 2 on bogies 12 on rails 1 with a compressor unit 4 arranged on a track-mounted chassis 6 and movable therewith.

Die Gleisverdichtmaschine 3 ist mit Zutrittstüren 41 zu Fahrerständen und mit einer Arbeitskabine 42 ausgestattet. Das dem Fahrgestell 6 zugeordnete Verdichtaggregat 4 ist mit zwei vibrierenden, in Fahrtrichtung hintereinander angeordneten, Verdichterschwertern 5 auf jeder Maschinenseite, mit Fleberollzangen 7, mit Hebezylin-der 11, mit Richträdern 9, mit Richtzylinder 10 sowie mit einem Gleismesssystem 8 mit optischer Messeinrichtung 23 ausgestattet.The track compacting machine 3 is equipped with access doors 41 to driver stands and with a work booth 42. The chassis 6 associated Verdagtegregat 4 is equipped with two vibrating, in the direction of travel successively, compressor blades 5 on each side of the machine, with Fleberollzangen 7, with Hebezylin-11, with straightening wheels 9, with straightening cylinder 10 and a track measuring system 8 with optical measuring device 23 ,

Das Verdichteraggregat 4 ist je Gleisverdichtmaschinenseite mit zwei seitlich der Gleisverdichtmaschine 4 angeordneten Verdichterschwertern 5 ausgestattet, denen insbesondere je ein Schwingungserzeuger 31,33 zugeordnet ist, und die in einem Winkel 21,22 um eine Gleisverdichtmaschinenhochachse derart zur Gleisverdichtmaschinenlängsachse anstellbar sind, dass Schotter eines Schottervorkopfes 34 eines Gleisbettes 15 unter Schwellen 13 eines Gleises geleitet wird, um unter den Schwellen 13 ein stabiles, verdichtetes Schotterauflager 36 auszubilden.The compressor unit 4 is equipped per track compacting machine side with two side of the track compactor 4 compressor blades 5, which in each case a respective oscillator 31,33 is assigned, and at an angle 21,22 about a Gleisverdichtmaschinenhochachse such to the track compressor longitudinal axis can be adjusted that gravel a ballast pre-head 34th a track bed 15 is passed under sleepers 13 of a track to form a stable, compacted ballast support 36 below the sleepers 13.

Fig. 2 und 3 zeigen das auf Richträdern 9 gleisverfahrbare Verdichtaggregat 4. Am Fahrgestell 6 des Verdichtaggregates 4 sind der Hebezylinder 11 der rechten Maschinenseite und der Richtzylinder 10 der rechten Maschinenseite (dargestellt ist nur die rechte Maschinenseite) angelenkt die sich auf dem Maschinenrahmen der Gleisverdichtmaschine 3 abstützen. Es wirken die Hebekräfte 35 und die Richtkräfte 36. Der Gleisverdichtmaschine 3 ist ein gleisfahrbares Messsystem 8, 23 zugehörig. Heberollen 7 greifen den Schienenkopf 1. Die Verdichtschwerter 5 sind über ein Drehlager 30 an einem Tragrahmen 24 angelenkt. Über einen Verschwenkantrieb 31 und einen Anlenkpunkt 32 kann der Anstellwinkel der Verdichtschwerter 5 eingestellt werden. Der Tragrahmen 24 der Verdichtschwerter ist über einen Hebeantrieb 25, Führungen 26 und Buchsen 27 höhenverstellbar am Fahrgestell 6 angelenkt.On the chassis 6 of the Verdagtegregates 4, the lifting cylinder 11 of the right side of the machine and the straightening cylinder 10 of the right side of the machine (shown is only the right side of the machine) hinged on the machine frame of the track compacting machine Support 3. The lifting forces 35 and the straightening forces 36 act. The track compacting machine 3 is associated with a track-mounted measuring system 8, 23. Lifting rollers 7 engage the rail head 1. The compression blades 5 are articulated via a pivot bearing 30 on a support frame 24. About a pivot drive 31 and a pivot point 32, the angle of the compression blades 5 can be adjusted. The support frame 24 of the compactors is articulated via a lift drive 25, guides 26 and jacks 27 height adjustable on the chassis 6.

Der Tragrahmen 24 mit den Verdichtschwertern 5 ist über Führungsstangen 28 und Gleitbuchsen 29 mittels eines Verstellantriebes 33 seitlich verstellbar. Über den Verstellantrieb 33 (hier Hydraulikzylinder, die den Schwingungserzeuger bilden) wird gleichzeitig die Vibration 39 auf die Verdichtschwerter 5 übertragen. Eine ande- re bzw. zusätzliche Möglichkeit der Vibrationserzeugung 40 bietet sich über den Verstellantrieb 31 zum Einstellen des Anstellwinkels des Schwertes. Die Zeichnung zeigt nur eine Seite des Verdichtaggregates die andere Seite ist analog aufgebaut.The support frame 24 with the compactors 5 is laterally adjustable via guide rods 28 and sliding bushes 29 by means of an adjustment 33. At the same time the vibration 39 is transmitted to the compression blades 5 via the adjusting drive 33 (in this case hydraulic cylinders which form the vibration generator). Another or additional possibility of vibration generation 40 is provided by the adjusting drive 31 for adjusting the angle of attack of the sword. The drawing shows only one side of the Verdagtegregates the other side is constructed analogously.

Der Schotter des Schottervorkopfes 14 wird je nach Anstellwinkel der Verdichtschwerter 5 beim Vorwärtsfahren 2 durch die Vibration verstärkt in Richtung Schwellen 13, 34 bewegt und der Auflagepunkt der Schwellen unter den Schienen 1 verdichtet.The gravel of the ballast pre-head 14 is depending on the angle of the compactors 5 when driving forward through the vibration 2 amplified in the direction of thresholds 13, 34 moves and compacts the contact point of the sleepers under the rails 1.

Fig. 4 zeigt einen Gleisaufbau im Querschnitt. Durch das Anheben des Gleises 1 mit der Hebekraft 35 entsteht unter den Schwellen 13 ein Hohlraum 16. Durch das Richten des Gleises 1 mit der Richtkraft 36 entsteht durch die Verschiebung ein Hohlraum 17. Während der Vorwärtsfahrt der Verdichtmaschine wird durch die schräg angestellten und schwingungserregten 18 Verdichtschwerter 5 der Schotter 34 vom Schottervorkopf 14 unter den Schwellen 13 verdichtet, dadurch werden die Hohlräume 16, 17 geschlossen und es entsteht ein tragfähiges Schwellenauflager 36 unter den Schienen 1.Fig. 4 shows a track structure in cross section. By raising the track 1 with the lifting force 35 is formed under the sleepers 13, a cavity 16. By straightening the track 1 with the straightening force 36 is formed by the displacement of a cavity 17. During forward movement of the compactor is by the obliquely employed and vibration-excited 18th Compressor 5 of the ballast 34 compacted by ballast pre-head 14 under the thresholds 13, thereby the cavities 16, 17 are closed and there is a viable Schwellenauflager 36 under the rails. 1

Fig. 5 zeigt schematisch die Anordnung zweier Verdichtschwerter 5 auf einem gemeinsamen schienenfahrbaren Fahrgestell 6 eines Verdichtaggregates 4 auf der rechten Seite. Die strichpunktierten Linien 37 deuten die Position der Richträder an und die strichpunktierte Linie 38 die Position der Messachse des Messsystems. Die Ausfahrposition 19 des ersten Verdichtschwertes ist größer als die Ausfahrposition 20 des zweiten, nachlaufenden Verdichtschwertes 5. Auch die Anstellwinkel 21,22 der beiden Verdichtschwerter 5 können unterschiedlich eingestellt werden. Die Verdichtschwerter 5 können seitlich an das Gleisbett 15 angestellt werden bzw. von oben in den Schottervorkopf 14 und somit in das Gleisbett 15 eintauchen.Fig. 5 shows schematically the arrangement of two compression blades 5 on a common rail-mounted chassis 6 of a Verdagtegregates 4 on the right side. The dotted lines 37 indicate the position of the directional wheels and the dotted line 38 the position of the measuring axis of the measuring system. The extended position 19 of the first compression blade is greater than the extended position 20 of the second, trailing compression blade 5. Also, the angle of attack 21,22 of the two Verdichtschwerter 5 can be set differently. The compression blades 5 can be made laterally to the track bed 15 or dive into the ballast head 14 and thus into the track bed 15 from above.

Claims

claims

1. Track-mounted track compacting machine (3) with a, on a track-mounted chassis (6) arranged and movable therewith, the compressor unit (4), characterized in that the compressor unit (4) per Gleisverdichtmaschinenseite at least one side of the track compacting machine (4) arranged, Compressor blade (5), to which a vibration generator (31, 33) is assigned, and which can be adjusted at an angle (21, 22) about a track-compacting machine vertical axis to the track-compacting machine longitudinal axis such that ballast of a ballast-head (34) of a trackbed (15) in the process of the track compacting machine (3) is passed under sleepers (13) of a track to form a stable, compacted ballast support (36) under the sleepers (13).

2. track movable track compacting machine (3) according to claim 1, characterized in that the compressor blades (5) with a height adjustment device (25, 26, 27) are height-adjustable on the chassis (6) are arranged.

3. track-traveling track compacting machine (3) according to claim 1 or 2, characterized in that the compressor blades (5) with a side adjustment (28, 29, 33) are arranged transversely to the track compressor longitudinal axis adjustable on the chassis (6).

4. Track-traveling track compacting machine (3) according to claim 3, characterized in that the lateral adjustment device (28, 29, 33) forms the vibration generator (31, 33) which vibrates the respective compressor blade (5).

5. Track-traveling track compacting machine (3) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the chassis (6) and the compressor unit (4) is associated with a lifting straightening device (11,10, 7, 9).

6. track-traveling track compacting machine (3) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the chassis (6) and the compressor unit (4) is assigned a track bearing measuring device (8, 23).

7. track movable track compacting machine (3) according to one of claims 1 to 6, characterized in that a plurality of similar compressor blades (5) in the direction of the track compressor longitudinal axis in succession on the track-mounted chassis (6) are arranged.

8. track movable track compactor (3) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the angle of attack (21,22) of the compressor blades (5) via an adjusting drive (31) are infinitely adjustable.

9. Track-traveling track compacting machine (3) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the adjusting drive (31) for adjusting the angle (21,22) of the respective compressor blade (5) forms the vibration generator (31,33), the Compressor blade (5) vibrationally excited.