AT524403A1

AT524403A1 - Stopfaggregat für eine Gleisstopfmaschine

Info

Publication number: AT524403A1
Application number: ATA50930/2020A
Authority: AT
Inventors: Lichtberger Bernhard
Original assignee: Hp3 Real Gmbh
Priority date: 2020-10-28
Filing date: 2020-10-28
Publication date: 2022-05-15
Also published as: WO2022087643A1; JP2023546981A; EP4237619A1; CN116368276A

Abstract

Es wird ein Stopfaggregat (W1) für eine Gleisstopfmaschine (A) mit auf einem, in einem Stopfaggregatrahmen höhenverstellbar geführten, Träger (4) angeordneten, als Schwinghebel (13) ausgebildeten Stopfwerkzeugpaaren (7, 8), deren zum Eintauchen in ein Schotterbett bestimmte untere Stopfpickelenden (10) mit einem linearen Schwingungsantrieb (2) gegenläufig angetrieben und hydraulisch zueinander beistellbar sind vorgeschlagen. Um vorteilhafte Stopfverhältnisse zu schaffen, wird vorgeschlagen, dass je Stopfaggregat (W1) zwei in einem Schienenschwellenabstand voneinander beabstandete, beidseits eines zugeordneten Trägers (4), senkrecht zur Stopfaggregatlängsachse (L) angeordnete Ebenen (1) einen Arbeitsraum (R) aufspannen, in dem die Schwinghebel (13) und Stopfwerkzeugpaare (7, 8) mit den Stopfpickelenden (10) bei einer oszillierenden Beistellbewegung (14) Bewegungsbahnen beschreiben, deren Einhüllende ausschließlich im Arbeitsraum (R) liegt, wobei die linearen Schwingungsantriebe (2) eines Stopfaggregates (W1) in einer quer zu den Ebenen (1) verlaufenden Schwingungsebene übereinander und bezüglich der Stopfaggregatlängsachse (L) zumindest annähernd parallel geneigt, angeordnet sind.

Description

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 linearen Schwingungsantrieb gegenläufig angetrieben und hydraulisch zueinander beistellbar sind, wobei je wenigstens zwei Stopfaggregate in einer Gleisstopfmaschinenlängsrichtungsparallelen Stopfaggregatlängsachse hintereinander, und vorzugsweise vier Stopfaggregate quer zur

Stopfaggregatlängsachse nebeneinander, angeordnet sind.

Stopfaggregate (DE 24 24 829 A) 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 so ausgeführt und angeordnet werden, dass sie in einem Arbeitszyklus eine, zwei oder

mehr Schwellen stopfen.

Für das Stopfen von Weichen existieren spezielle Weichenstopfaggregate. Es gibt dabei Einschwellen- und Zweischwellenstopfaggregate die für das Weichenstopfen angepasst sind, beispielsweise so genannte Split-Head-Stopfaggregate. Zum Unterstopfen der Schwelle auf einer Seite des Gleises tauchen links und rechts neben der Schiene jeweils zwei Stopfwerkzeuge vor und hinter der Schwelle in Längsrichtung zum Verdichten ein. Bei einem nicht als Split-Head-Stopfaggregat

ausgeführtem Stopfaggregat befinden sich alle Stopfwerkzeuge, insgesamt acht, mit

Je mehr Schwellen in einem Stopfzyklus gestopft werden können um so schneller kann die Maschine arbeiten. Für das Stopfen von Gleisen werden heute auf kontinuierlichen Stopfmaschinen bis zu 4-Schwellen während eines Zyklus gestopft. Bei Weichenstopfmaschinen werden heute Ein- und Zweischwellenstopfmaschinen eingesetzt. Damit können die Weichenstopfmaschinen universell eingesetzt werden, da sie auch beim Stopfen von Strecken oder Anschlussgleisen eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit aufweisen. Damit diese Ausführung auch in Weichen möglichst flexibel eingesetzt werden kann, werden in Gleislängsrichtung hintereinander angeordnete Spliit-Head-Stopfaggregate eingesetzt. Bei einer 2Schwellen-Weichenstopfmaschine gibt es also insgesamt 8 Split-HeadStopfaggregate (4 auf jeder Seite) die unabhängig voneinander tauchen können. Dabei werden bei manchen Stopfmaschinen die vorderen Splitheadaggregate einer Seite als „normale“ Streckenstopfaggregate ausgeführt, die in vielen Bereichen der Weiche nicht einsetzbar sind und dann in Wartestellung verbleibt. Die hinteren Splitheadaggregate werden mit schwenkbaren Stopfpickeln ausgeführt. Die vorderen Pickel des hinteren Splitheadaggregates und die hinteren Pickel des vorderen Splitheadaggregates müssen im gleichen Zwischenfach tauchen und nach dem Tauchvorgang auch noch Beistellen können. Damit ist der verfügbare Raum der Splitheadaggregate im Bereich des Zwischenfaches stark eingegrenzt. Oft

werden Exzenterwellenantriebe zum Erzeugen der Vibration verwendet, welche die

Bei als Zweischwellenstopfaggregat ausgeführten Anordnungen ist es so, dass wegen des Platzmangels und infolge der Beschränkungen durch den Exzenterwellenantrieb, im Zwischenfachbereich zwischen den vorderen und hinteren Splitheadaggregaten einer Seite nur die jeweils außenliegenden Pickel schwenkbar ausgeführt werden. Die inneren sind starr am Schwinghebel befestigt. Das ergibt starke Einschränkungen in der Weiche, da außerdem Stand der Technik ist, dass jeweils das vordere und hintere Splitheadaggregat auf einem gemeinsamen Rahmen sitzt. Auch wenn die Stopfrahmen seitlich verschoben werden können, ergibt sich dann oftmals die Problematik, dass einer der nicht schwenkbaren Pickel auf ein Hindernis in der Weiche treffen würde und daher nicht gesenkt werden kann, womit sich die Flexibilität und Arbeitsgeschwindigkeit in der Weiche reduzieren.

Die Bewegungen eines Stopfaggregates 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 über Pleuel mit einer Vibrationswelle mit Exzentrizität verbunden sind und die der Beistellbewegung die vibratorische Schwingung überlagern (AT 369 455 B). Diese Vibrationswellen und

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.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, Stopfaggregate der eingangs geschilderten Art mit einfachen Mitteln derart weiterzubilden, dass alle Stopfpickel von Splitheadaggregaten die in Gleislängsrichtung hintereinander angeordnet sind schwenkbar ausgeführt werden können, dass die Öffnungsweite aller Schwinghebel unabhängig voneinander gesteuert werden kann und dass die Schwinghebel mit gleichen Übersetzungsverhältnissen ausgeführt werden können und die Linearantriebe vorzugsweise nicht verkürzt werden müssen und so eine hohe

Lebensdauer erreichen.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass je Stopfaggregat zwei in einem Schienenschwellenabstand voneinander beabstandete, beidseits eines zugeordneten Trägers, senkrecht zur Stopfaggregatlängsachse angeordnete Ebenen einen Arbeitsraum aufspannen, in dem die Schwinghebel und Stopfwerkzeugpaare mit den Stopfpickelenden bei einer oszillierenden Beistellbewegung Bewegungsbahnen beschreiben, deren Einhüllende

ausschließlich im Arbeitsraum liegt.

Vorzugsweise sind die linearen Schwingungsantriebe eines Stopfaggregates in einer quer zu den Ebenen verlaufenden Schwingungsebene übereinander, insbesondere übereinander und bezüglich der Stopfaggregatlängsachse zumindest annähernd parallel geneigt, angeordnet.

Es werden also an Stelle von bekannten Exzenterantrieben Linearantriebe eingesetzt, die entweder übereinander bzw. nebeneinander derart angeordnet sind, dass sie in ihrer Länge nicht beschränkt werden, wobei die Geometrie der Schwinghebel und der Schwenkarme so ausgeführt ist, dass sie eine äußere, von den Ebenen gebildete Begrenzung zum Nachbaraggregat hin einhalten und auch der zum Schließen der Pickel ausfahrende Linearantrieb den begrenzenden Raum einhält, wodurch sowohl der schieneninnere als auch der schienenäußere Stopfpickel des Split-Head-Stopfaggregats geschwenkt werden können, wozu insbesondere die Stopfwerkzeugpaare mit Schwenkzylindern quer zur Gleisstopfmaschinenlängsrichtung schwenkbar sein können. Ein zusätzlicher erfindungsgemäßer Vorteil ist die modulare Bauweise die es erlaubt eine beliebige Anzahl an Stopfaggregaten in Gleislängsrichtung aneinanderzureihen.

Die wesentlichen Vorteile sind die einfache Bauweise, die Verwendung des viele Vorteile bietenden Linearantriebes, wobei die linearen Schwingungsantriebe vorzugsweise mit Proportionalventilen angesteuerte vollhydraulische Linearantriebe sind, die Flexibilität in Weichen durch die Schwenkbarkeit aller Stopfpickel, die erhöhte Lebensdauer der Antriebe, die gleichmäßige Beanspruchung und Auslegung der Schwinghebel, die Möglichkeit auch mehrere gleichartige Aggregate aneinanderzureihen - der modulare Aufbau. Werden die einzelnen Rahmen der Splitheadaggregate auch noch unabhängig voneinander quer verschiebbar ausgeführt, dann ergibt sich höchste Flexibilität und Maschinenleistung der Arbeit in

Weichen. Ein weiterer Vorteil ist die symmetrische Bauweise, die eine geringere

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es

zeigen

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Stopfaggregat in Seitenansicht

Fig. 2 das erfindungsgemäße Stopfaggregat in Ansicht

Fig. 3 ein Weichenstopfaggregat mit Linearantrieben zum Stopfen von Einzelschwellen gemäß des Standes der Technik,

Fig. 4 Schema einer kontinuierlichen Stopfmaschine mit zwei in Längsrichtung hintereinander angeordneten Stopfaggregaten, die auf unabhängig voneinander quer zur Gleislängsrichtung verschiebbaren Stopfrahmen sitzen

Fig. 5 Schema verschiedener Anordnungen und Ausführungen von

Stopfaggregaten

Stopfaggregat W1 für eine Gleisstopfmaschine A mit auf einem, in einem Stopfaggregatrahmen höhenverstellbar geführten, Träger 4 angeordneten, als Schwinghebel 13 ausgebildeten Stopfwerkzeugpaaren 7, 8, deren zum Eintauchen in ein Schotterbett bestimmte untere Stopfpickelenden 10 mit einem linearen Schwingungsantrieb 2 gegenläufig angetrieben und hydraulisch zueinander beistellbar sind, wobei je wenigstens zwei Stopfaggregate W1+H, W1v in einer gleisstopfmaschinenlängsrichtungsparallelen Stopfaggregatlängsachse L hintereinander, und wenigstens zwei, vorzugsweise vier Stopfaggregate, quer zur Stopfaggregatlängsachse L nebeneinander, angeordnet sind. Je Stopfaggregat W1 spannen zwei in einem Schienenabstand a voneinander beabstandete, beidseits eines zugeordneten Trägers 4, senkrecht zur Stopfaggregatlängsachse L angeordnete Ebenen 1 einen Arbeitsraum R auf, in dem die Schwinghebel 13 und Stopfwerkzeugpaare 7, 8 mit den Stopfpickelenden 10 bei einer oszillierenden Beistellbewegung 14 Bewegungsbahnen beschreiben, deren Einhüllende H ausschließlich im Arbeitsraum R liegt.

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Schwenkzylindern 6, 9 quer zur Gleisstopfmaschinenlängsrichtung schwenkbar.

Bild 1 zeigt ein erfindungsgemäß gestaltetes Stopfaggregat W1 zum Stopfen von Weichen mit Schwinghebeln 13 und jeweils einem vorderen schwenkbaren Stopfpickelhalter 7 und einem hinteren schwenkbaren Stopfpickelhalter 8 mit den Stopfpickeln 10. Zwei nebeneinander zu einer gleisstopfmaschinenlängsrichtungsparallelen Stopfaggregatlängsachse L angeordnete Stopfaggregate W1 bilden ein Splitheadaggregat und tauchen links und rechts neben der Schiene 12 ins Schotterbett um mit dem Stopfpickeln 10 den Schotter durch eine vibrierende Schließbewegung unter der Schwelle 11 zu verdichten. Die Linearantriebe 2 sind schräg übereinander so angeordnet, dass sie in ihrer Ausführungslänge optimal und langlebig gestaltet werden können. Dazu werden hydraulische Linearantriebe 2 mit Proportionalventilen 3 verwendet. Die Schwinghebel 13 sind so gestaltet, dass die Anlenkpunkte 17 soweit innerhalb des zulässigen Betriebsraumes 1 liegen, dass ein Ausfahren der Linearantriebe 2 nicht mit den Bewegungen des in Gleislängsrichtung angeordneten nächsten Stopfaggregates kollidiert. Die Anlenkpunkte 18 der Linearantriebe sind auf dem Stopfkasten 4 abgestützt. Die Stopfaggregatkästen 4 werden über Führungen an vertikalen Führungsstangen 5 gesenkt und gehoben. Über Schwenkzylinder 6, 9 werden die Stopfpickelhalter 7, 8 geschwenkt. Die Schwenkzylinder 6, 9 sind einerseits an den Stopfpickelhaltern 7, 8 befestigt und stützen sich andererseits am Schwinghebel 13 ab. Die linearen Stopfantriebe 2 werden wie gezeichnet schräg übereinander angeordnet 17, 18.

Bild 2 zeigt das erfindungsgemäße Stopfaggregat W1 im Seitenriss. Der Schwinghebel 13 trägt das Gelenk mit den Pickelhaltern 7, 8 und den Stopfpickeln

10. Über den Schwenkzylinder 6 kann der innere Pickelhalter 8 verschwenkt

Bild 3 zeigt ein standardmäßig ausgeführtes Split-Headaggregat C nach dem Stand der Technik. Eingezeichnet ist der begrenzende Bereich 1 der von benachbarten Stopfaggregaten beansprucht wird. 15 zeigt die Verletzung des Bereiches durch die auskragenden Schwenkarme. 16 ist der Bereich bei dem die Schwinghebel in Tauchstellung bereits den Bereich verletzen und auch den Bereich der durch das Ausfahren 14 des Linearantriebes beim Beistellen noch weiter in den gesperrten

Bereich 1 sich hineinbewegen würde.

Bild 4 zeigt schematisch eine kontinuierliche Stopfmaschine A mit zwei in Längsrichtung hintereinander angeordneten Stopfaggregaten W1 die unabhängig

voneinander in Gleisquerrichtung verschoben werden können.

Bild 5 zeigt schematisch die Anordnung und Ausführung des Standes der Technik. S1 zeigt schematisch ein Split-Head-Einschwellenstreckenstopfaggregat mit nicht schwenkbaren inneren IN und äußeren AS Pickeln. Die Pickel befinden sich in Gleisquerrichtung nebeneinander - sind allerdings vereinfachend in der Abbildung generell nebeneinander eingezeichnet. W1 zeigt schematisch ein vollwertiges Weichenstopfaggregat (wie in Bild 3 — Stand der Technik - gezeigt) mit inneren IS und äußeren AS schwenkbaren Pickeln. Diese Art der Aggregate kann nicht in Gleislängsrichtung hintereinander aufgebaut werden, da sie miteinander im Zwischenfachbereich kollidieren. W2 zeigt schematisch ein Standardzweischwellenweichenstopfaggregat (SdT) welches über eine Exzenterwelle angetrieben wird, mit äußeren und inneren schwenkbaren Pickel. Im Bereich des inneren Zwischenfaches ist es aus Platzgründen nicht möglich auch die inneren Pickel schwenkbar auszuführen. Die aus dem Stand der Technik bekannte Anordnung D zeigt ein Weichenstopfaggregat hinten WO0.54 welches hinten zwar innen und außen schwenkbare Pickel aufweist, aber im gemeinsamen Zwischenfach innere nicht schwenkbare Pickel. Vorgelagert ist ein

Streckenstopfaggregat S1v mit generell nicht schwenkbaren Pickeln. Anordnung E

Claims

(43580) HEL Patentansprüche

1. Stopfaggregat (W1) für eine Gleisstopfmaschine (A) mit auf einem, in einem Stopfaggregatrahmen höhenverstellbar geführten, Träger (4) angeordneten, als Schwinghebel (13) ausgebildeten Stopfwerkzeugpaaren (7, 8), deren zum Eintauchen in ein Schotterbett bestimmte untere Stopfpickelenden (10) mit einem linearen Schwingungsantrieb (2) gegenläufig angetrieben und hydraulisch zueinander beistellbar sind, wobei je wenigstens zwei Stopfaggregate (W1+H, W1v) in einer gleisstopfmaschinenlängsrichtungsparallelen Stopfaggregatlängsachse (L) hintereinander, und wenigstens zwei, vorzugsweise vier Stopfaggregate, quer zur Stopfaggregatlängsachse (L) nebeneinander, angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass je Stopfaggregat (W1) zwei in einem Schienenschwellenabstand voneinander beabstandete, beidseits eines zugeordneten Trägers (4), senkrecht zur Stopfaggregatlängsachse (L) angeordnete Ebenen (1) einen Arbeitsraum (R) aufspannen, in dem die Schwinghebel (13) und Stopfwerkzeugpaare (7, 8) mit den Stopfpickelenden (10) bei einer oszillierenden Beistellbewegung (14) Bewegungsbahnen beschreiben, deren Einhüllende ausschließlich im Arbeitsraum (R) liegt.

2. Stopfaggregat (B) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die linearen Schwingungsantriebe (2) eines Stopfaggregates (W1) in einer quer zu den Ebenen (1) verlaufenden Schwingungsebene übereinander, insbesondere übereinander und bezüglich der Stopfaggregatlängsachse (L) zumindest annähernd parallel geneigt, angeordnet sind.

3. Stopfaggregat (B) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die linearen Schwingungsantriebe (2) mit Proportionalventilen (3) angesteuerte vollhydraulische Linearantriebe (2) sind.