CN112243470A - 用于压实轨道的道床的振动捣固机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于压实轨道的道床的振动捣固机(1)，所述振动捣固机具有一个由电动驱动马达(2)驱动的振动机构(4)。为了振动解耦至少一个手柄(13，14，17)，该振动捣固机(1)具有振动解耦装置(21)，该振动解耦装置限定解耦平面(E)，并将工作侧(26)与操作侧(27)分开。所述手柄(13，14，17)布置在操作侧(27)，而电动驱动马达(2)和振动机构(4)布置在工作侧(26)。

Description

用于压实轨道的道床的振动捣固机

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于压实轨道的道床的振动捣固机。

背景技术

WO 2012/139687 A1中公开了一种电动操作的振动捣固机，该振动捣固机具有位于手柄之间的振动解耦装置以及其上设置有不平衡件的旋转不平衡轴，所述手柄用于手动地握持所述振动捣固机。通过振动解耦装置，可以显著减少压实道床和/或道碴所需的振动到手柄的传递。

发明内容

本发明的目的是，提供一种具有简单构造的振动捣固机，该振动捣固机可靠并且提高了操作的简易性。

该目的通过具有权利要求1的特征的振动捣固机来实现。振动解耦装置限定解耦平面，该解耦平面将工作侧与操作侧分开。术语解耦平面从功能上应理解为：通过振动解耦装置，操作侧与工作侧被振动解耦和/或操作侧相对于工作侧被减振。术语解耦平面不应严格理解为几何意义上的平面。用于握持振动捣固机的至少一个手柄布置在操作侧。相应地，振动机构和电动驱动马达布置在工作侧。由于振动机构和电动驱动马达都布置在工作侧，因此，由电动驱动马达和振动机构产生的力和/或振动都通过振动解耦装置解耦和/或减弱，从而这些力和/或振动仅以明显减弱的方式作用于所述至少一个手柄上。由于电动驱动马达布置在工作侧，因此，以简单且可靠的方式来配置与振动机构的机械连接。无需引导机械驱动轴穿过解耦平面，并且也无需解耦和/或减弱通过机械驱动轴传递的振动。由于用于驱动振动机构的机械连接没有穿过解耦平面，因此，可以减少操作员的手臂振动，并增加操作的简易性。另外，至少一个手柄可以以其固有频率不受干扰地振动，从而减小了手臂振动。振动解耦装置配置为特别地使得操作员的手臂振动不超过5m/s²的极限值。由于没有通过解耦平面的机械连接，而使得振动捣固机的结构简单并且更加可靠，这是因为省除了容易出现故障的组件。

电动驱动马达和/或振动机构优选地布置在管中。所述管也被称为捣固镐管。振动机构特别地布置在捣固镐管的下部分中。捣固镐管优选地连接至振动解耦装置。电动驱动马达特别地在捣固镐管中布置在振动机构和振动解耦装置之间。特别地。振动机构特别地包括不平衡件，该不平衡件仅能够相对于所述驱动马达的旋转轴线径向地移位，以产生振荡和/或振动。

当操作员操作时，振动捣固机通过手动握持，并且因此是手持式的。特别地，所述至少一个手柄用于用双手握持振动捣固机。振动捣固机也被称为振动捣固器和/或手动捣固器。

根据权利要求2的振动捣固机确保了显著的操作简易性。所述至少一个减振器配置为弹性的，从而实现振动解耦和/或减振。优选地，所述至少一个减振器包括弹性体材料、特别是橡胶材料。振动解耦装置具有特别地至少两个、特别地至少三个、特别地至少四个减振器。所述减振器优选地围绕电动驱动马达的旋转轴线布置。解耦平面由至少一个减振器形成和/或限定。

根据权利要求3的振动捣固机以简单的方式确保了显著的操作简易性。由于可充电电池布置在操作侧，因此，其形成了用于振动机构和电动驱动马达的配重，使得可充电电池在至少一个手柄上执行有效的减振和/或振动解耦，另外，保护可充电电池免受振动机构和电动驱动马达的振动的影响。可充电电池优选地紧固至支撑框架，继而紧固至被紧固到支撑框架的至少一个手柄和/或振动解耦装置。

根据权利要求4的振动捣固机以简单的方式确保了显著的操作简易性。由于可充电电池可替换地紧固至支撑框架，因此在振动捣固机的操作期间，放电后的可充电电池可以被快速而容易地由已充电的可充电电池替换，并且振动捣固机可以继续操作。连接到可充电电池的手柄一方面用于更换可充电电池，另一方面用于在操作期间握持振动捣固机。由于可充电电池和紧固至该可充电电池上的手柄均布置在操作侧，因此，紧固至可充电电池上的手柄也被振动解耦和/或减振。

根据权利要求5的振动捣固机确保了高水平的可靠性和显著的操作简易性。由于控制装置布置在操作侧，因而免受振动机构和电动驱动马达的未经减弱的力和/或振动的影响，由此振动捣固机的可靠性较高。特别地，所述控制装置包括至少一个用于启动电动驱动马达的操作元件，该操作元件以简单的方式在振动解耦和/或减振操作侧固定在至少一个手柄附近和/或至少一个手柄上。

根据权利要求6的振动捣固机以简单的方式确保了显著的操作简易性。由于只有管线穿过解耦平面，即，用于驱动振动机构的机械连接不穿过解耦平面，因此使得振动解耦和/或减振最佳。特别地，所述管线以灵活的方式配置。所述管线是用于启动电动驱动马达并向电动驱动马达供电的电线，并且可选地在具有冷却装置的情况下，可选地，该管线包括至少一条冷却剂管线。由于可充电电池布置在操作侧，电动驱动马达和振动机构一起布置在工作侧，因此仅用于启动和供应电力的电线以及可选地至少一条冷却剂管线穿过解耦平面就已足够。该管线实质上不把力和/或振动从工作侧传递到操作侧。

根据权利要求7的振动捣固机确保了高水平的可靠性。在振动捣固机的操作期间，由电动驱动马达和/或振动机构产生的热量可以容易地借助于冷却装置消散，从而可以充分冷却电动驱动马达和/或振动机构。所述冷却装置布置在操作侧和/或工作侧，从而为了操作冷却装置，仅至少一条电线和/或至少一条冷却剂管线穿过解耦平面。冷却装置例如是风扇，该风扇可以是电动操作的并且利用空气作为冷却剂。此外，冷却装置包括例如泵以及用于输送和冷却作为冷却剂的液体的冷却器。

根据权利要求8的振动捣固机以简单的方式确保了高水平的可靠性和显著的操作简易性。布置在振动解耦装置和振动捣固机的自由端之间的管和/或捣固镐管具有长度L。捣固镐管可以被配置为一件式或多件式。捣固镐管具有上部分和下部分。上部分具有长度L_o，其中适用以下条件：L_o≤0.7L，特别地L_o≤0.5L，特别地L_o≤0.3L。通过电动驱动马达在上部分中和在下部分的外侧的布置，振动捣固机的无阻尼质量在下部分的区域中较高。结果，振动捣固机通过振动机构执行有效的操作。因此，将电动驱动马达布置为相对靠近解耦平面以及捣固镐管的与振动解耦装置连接的一端，使得能够以简单的方式维护和可选地冷却电动驱动马达。

根据权利要求9的振动捣固机确保了简单的构造和显著的操作简易性。布置在振动解耦装置和振动捣固机的自由端之间的管和/或捣固镐管具有长度L。捣固镐管可以被配置成一件式或多件式。捣固镐管具有上部分和下部分。下部分具有长度L_u，其中适用以下条件：L_u≤0.3L，特别地L_u≤0.5L，特别地L_u≤0.7L。由于电动驱动马达和振动机构布置在下部分中，因此机械构造简单，不需要位于振动机构和电动驱动马达之间的附加驱动轴。

附图说明

在以下多个示例性实施例的描述中公开了本发明的其它特征、优点和细节。在附图中：

图1示出了根据第一示例性实施例的振动捣固机的视图；

图2示出了图1中的振动捣固机的剖视图；以及

图3示出了根据第二示例性实施例的振动捣固机的剖视图。

具体实施方式

下面参考图1和图2描述本发明的第一示例性实施例。可以电动操作的振动捣固机1具有电动驱动马达2，该驱动马达2通过驱动轴3连接到振动机构4。振动机构4包括例如不平衡件，该不平衡件仅相对于驱动马达2的旋转轴线5径向地振动。振动机构4是已知且常规的。

电动驱动马达2、驱动轴3和振动机构4布置在管和/或捣固镐管6中。捣固镐管6具有轴向长度L，并且分为上部分7和下部分8。上部分7具有轴向长度L_o，下部分8具有轴向长度L_u。对于长度L_o，优选适用以下条件：L_o≤0.7L，特别地L_o≤0.5L，并且特别地L_o≤0.3L。相应地，对于长度L_u，适用以下条件：L_u≤0.3L，特别地L_u≤0.5L，并且特别地L_u≤0.7L。

捣固镐管6包括管状基体9，捣固工具10可更换地固定在管状基体9上。捣固工具10具有例如多个捣固板11，这些捣固板11分布在周缘上并且径向地延伸。

电动驱动马达2布置在捣固镐管6的远离捣固工具10的一端、在上部分7中且在下部分8的外侧。相应地，振动机构4布置在捣固工具10的附近、在下部分8中并且在上部分7的外侧。驱动轴3通过轴承15安装在捣固镐管6中。

振动捣固机1还包括支撑框架12以及在侧面布置在支承框架12上的第一手柄13和第二手柄14。可充电电池16可更换地固定到支撑框架12。可充电电池16连接至第三手柄17。可充电电池16为电动驱动马达2和控制装置18提供电力。控制装置18包括固定在支撑框架12上的控制器19和布置在手柄13、14上的操作单元20。操作单元20具有例如至少一个用于启动电动驱动马达2的操作元件。

振动捣固机1具有振动解耦装置21，该振动解耦装置21用于从振动机构4和电动驱动马达2振动解耦手柄13、14、17。振动解耦装置21包括：在操作员侧的紧固元件22，该紧固元件22被紧固至支撑框架12；以及在工作侧的紧固元件23，该紧固元件23被紧固至捣固镐管6。振动解耦装置21还包括多个第一减振器24，第一减振器24将操作员侧的紧固元件22连接到工作侧的紧固元件23。举例来说，振动捣固机1具有四个减振器24，这四个减振器24围绕电动驱动马达2的旋转轴线5布置。此外，振动解耦装置21包括多个第二减震器25，第二减震器25在操作员侧将手柄13、14连接到紧固元件22以及连接到支撑框架12。减震器24、25由弹性体材料、例如橡胶材料制成。

振动解耦装置21和/或减震器24形成解耦平面E，该解耦平面E将工作侧26与操作侧27解耦。捣固镐管6、电动驱动马达2、驱动轴3和振动机构4布置在工作侧26。因此，具有手柄13、14的支撑框架12和具有手柄17的可充电电池16以及控制装置18布置在操作侧27。

只有用于控制电动驱动马达2并向其供电的电线28从操作侧27穿过解耦平面E到达工作侧26。在图2中仅示意性地示出了电线28。电线28由橡胶波纹管29保护。

振动捣固机1用于压实轨道的道床S，特别是压实在轨道的轨枕下方的道床。通过控制装置18，操作员启动电动驱动马达2，从而通过位于道床S中的捣固工具10以期望的方式压实道床S。在这种情况下，操作员双手握持振动捣固机1，例如握持在手柄13和14上。通过振动解耦装置21，而有效地减弱由电动驱动马达2和振动机构4产生的力和/或振动，使得工作侧26从操作侧27振动解耦。在这种情况下，可充电电池16作为配重作用在操作侧27并且产生有效的减振。

如果可充电电池16放电，则可以通过手柄17以简单的方式更换该可充电电池16，并由已充电的可充电电池16替代该可充电电池16。由于控制装置18布置在操作侧27，因而免受振动。

以下参考图3描述本发明的第二示例性实施例。与上述示例性实施例相反，电动驱动马达2布置在捣固镐管6的下部分8中，即在上部分7的外部。电动驱动马达2直接与振动机构4连接，从而不需要附加的驱动轴和相关联的轴承。振动捣固机1还包括的冷却装置30，冷却装置30具有冷却器31、泵32和冷却剂管线33。冷却器31和泵32在操作侧27布置在支撑框架12上。冷却剂管线33穿过解耦平面E从冷却器31和泵32通到捣固镐管6中，而到达驱动马达2和振动机构4。借助泵32，冷却剂通过冷却剂管线33被泵送，使得由驱动马达2和振动机构4产生的热量从捣固镐管6消散并且被输送到冷却器31。借助冷却器31，提供到冷却剂的热量消散回到周围环境中。有关振动捣固机1的进一步的构造和进一步的操作模式，请参考上述示例性实施例。

Claims (9)

1.一种用于压实轨道的道床的振动捣固机，所述振动捣固机包括：

-振动机构(4)，

-电动驱动马达(2)，用于驱动所述振动机构(4)，

-至少一个手柄(13，14，17)，用于握持所述振动捣固机(1)，和

-振动解耦装置(21)，用于振动解耦所述至少一个手柄(13，14，17)和所述振动机构(4)，

其特征在于：

所述振动机构(4)和所述电动驱动马达(2)布置在解耦平面(E)的工作侧(26)，所述解耦平面(E)由所述振动解耦装置(21)形成。

2.根据权利要求1所述的振动捣固机，其特征在于，所述振动解耦装置(21)包括至少一个减震器(24)，所述减震器用于在所述振动机构(4)和所述至少一个手柄(13，14，17)之间形成所述解耦平面(E)。

3.根据权利要求1或2所述的振动捣固机，其特征在于，用于向所述电动驱动马达(2)供应电力的可充电电池(16)布置在所述解耦平面(E)的操作侧(27)。

4.根据权利要求3所述的振动捣固机，其特征在于，所述可充电电池(16)可替换地紧固至支撑框架(12)并且连接到手柄(17)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的振动捣固机，其特征在于，

控制装置(18)布置在所述解耦平面(E)的操作侧(27)。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的振动捣固机，其特征在于，

只有管线(28，33)穿过所述解耦平面(E)。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的振动捣固机，其特征在于，

该振动捣固机还包括冷却装置(30)，该冷却装置用于冷却所述电动驱动马达(2)和/或所述振动机构(4)。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的振动捣固机，其特征在于，

所述电动驱动马达(2)布置在管(6)的面对所述解耦平面(E)的上部分(7)中。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的振动捣固机，其特征在于，所述电动驱动马达(2)布置在管(6)的面对所述道床(S)的下部分(8)中。

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