WO2018065080A1 - Stopfaggregat und verfahren zum unterstopfen von schwellen eines gleises - Google Patents

Stopfaggregat und verfahren zum unterstopfen von schwellen eines gleises Download PDF

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    • E01B2203/00—Devices for working the railway-superstructure
    • E01B2203/12—Tamping devices

Definitions

  • the invention relates to a Stopfaggregat for Unterstopfen sleepers of a track, with a height adjustable by a drive mounted on an aggregate frame tool carrier, with pairs of two opposing Stopftechnikmaschineen which can be placed about a respective pivot axis both to each other and set by a vibratory drive in oscillation are.
  • the invention relates to a method for clogging thresholds of a track with the tamping unit.
  • Stopfaggregate to Unterstopfen thresholds of a track are already known several times, such.
  • Vibrations acting on the tamping picks can be generated either mechanically by an eccentric shaft or by hydraulic pulses in a linear motor.
  • Tamping tools are immersed in the ballast between the individual sleepers and provided in pairs to each other to plug the ballast under the sleepers. This will be great forces on the
  • Transfer tamping tools especially in a clogging of a non-renewed ballast bed, which is often completely encrusted, when entering the ballast bed is often overcome a very high penetration resistance and it may possibly damage the
  • Optimal stop frequencies for compaction are known to be between 25-40 Hz, whereby penetration of the tamping pick in the ballast at higher frequencies can be carried out more easily.
  • the invention is based on the object for a Stopfaggregat and a
  • this object is achieved by a tamping unit according to claim 1 and a method according to claim 4.
  • the invention provides that the drive for lowering the
  • Tool carrier is associated with a vibration drive, which is the
  • Stopfwerkmaschinemaschinee offset in a vertically acting vibration A significant advantage here is that easier penetration of the stuffing tools takes place in the ballast. Due to the vertical vibration creates a lower immersion. This causes less wear on the tamping tools, the service intervals are extended and the stress on the bearings of the tamping unit is reduced. The optimum frequency of vertical vibration is around 35Hz.
  • the drive and the associated vibration drive are designed as a common hydraulic cylinder, in which a pressure chamber is acted upon by a pulsating fluid flow. This creates the opportunity to adapt existing tamping units. Specifically, an existing hydraulic cylinder for lowering or raising the
  • Tool carrier pulsed during a dipping process.
  • Control controlled servo valve or proportional valve is arranged. Such valves are suitable for a pulsating control, wherein the direct attachment to the hydraulic cylinder precludes a damping effect of hydraulic lines.
  • Fig. 1 is a schematic side view of a tamping unit
  • Fig. 2 is a detail view of a stuffing tool
  • a tamping unit shown in simplified form in FIG. 1, for underfilling
  • Sleepers 2 of a track 3 has pairs of two pivotable about a pivot axis 4 Stopfwerkmaschineen 5, which on a
  • Vibration drive 8 connected. This will be horizontal
  • the tool carrier 6 is mounted in a height-adjustable manner on a unit frame 12 by a drive 10 with associated vibration drive 11.
  • the drive 10 is associated with a servo valve 17 and control 16.
  • Fig. 2 is a rail 13 and sleepers 2 comprehensive track 3 together
  • Ballast bed 14 shown.
  • the stuffing tool 5 displaced by the vibration drive 11 into a vertical vibration (arrow 15) is moved during the
  • the drive 10 and the vibration drive 11 are combined in a common hydraulic cylinder.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Machines For Laying And Maintaining Railways (AREA)

Abstract

Stopfaggregat (1) zum Unterstopfen von Schwellen (2) eines Gleises (3), mit einem durch einen Antrieb (10) höhenverstellbar auf einem Aggregatrahmen (12) gelagerten Werkzeugträger (6), mit Paaren von zwei gegenüberliegenden Stopfwerkzeugen (5), die um eine jeweilige Schwenkachse (4) sowohl zueinander beistellbar als auch durch einen Schwingungsantrieb (8) in Schwingung versetzbar sind, wobei dem Antrieb (10) ein Vibrationsantrieb (11) zugeordnet ist, der die Stopfwerkzeuge (5) in eine vertikal wirkende Vibration versetzt.

Description

Besch reibu ng
Stopfaggregat und Verfahren zum Unterstopfen von Schwellen eines Gleises Gebiet der Technik
[01] Die Erfindung betrifft ein Stopfaggregat zum Unterstopfen von Schwellen eines Gleises, mit einem durch einen Antrieb höhenverstellbar auf einem Aggregatrahmen gelagerten Werkzeugträger, mit Paaren von zwei gegenüberliegenden Stopfwerkzeugen, die um eine jeweilige Schwenkachse sowohl zueinander beistellbar als auch durch einen Schwingungsantrieb in Schwingung versetzbar sind. Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Unterstopfen von Schwellen eines Gleises mit dem Stopfaggregat.
Stand der Technik
[02] Stopfaggregate zum Unterstopfen von Schwellen eines Gleises sind bereits mehrfach bekannt, wie z. B. durch AT 500 972 B1 oder AT 513 973 B1. Auf die Stopfpickel einwirkende Vibrationen können entweder mechanisch durch eine Exzenterwelle oder durch hydraulische Impulse in einem Linearmotor erzeugt werden.
[03] Die in den Stopfaggregaten von Gleisstopfmaschinen einsetzbaren
Stopfwerkzeuge werden in den Schotter zwischen den einzelnen Schwellen eingetaucht und zum Unterstopfen des Schotters unter den Schwellen paarweise zueinander beigestellt. Dabei werden große Kräfte auf die
Stopfwerkzeuge übertragen, insbesondere bei einer Stopfung eines nicht erneuerten Schotterbetts, das oftmals vollständig verkrustet ist, ist beim Eindringen in das Schotterbett oft ein sehr hoher Eindringwiderstand zu überwinden und es kann gegebenenfalls zu einer Beschädigung der
Stopfwerkzeuge kommen.
[04] Optimale Stopffrequenzen zur Verdichtung liegen bekanntermaßen zwischen 25-40 Hz, wobei ein Eindringen der Stopfpickel in den Schotter bei höheren Frequenzen leichter ausgeführt werden kann. Zusammenfassung der Erfindung
[05] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für ein Stopfaggregat und ein
Verfahren der eingangs genannten Art eine Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik anzugeben.
[06] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Stopfaggregat gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren gemäß Anspruch 4. Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen
Ansprüchen.
[07] Die Erfindung sieht vor, dass dem Antrieb zur Absenkung des
Werkzeugträgers ein Vibrationsantrieb zugeordnet ist, der die
Stopfwerkzeuge in eine vertikal wirkende Vibration versetzt. Ein wesentlicher Vorteil besteht hier darin, dass ein leichteres Eindringen der Stopfwerkzeuge in den Schotter erfolgt. Durch die vertikale Vibration entsteht ein geringerer Eintauchstoß. Das bewirkt weniger Abnutzung an den Stopfwerkzeugen, die Serviceintervalle werden verlängert und die Beanspruchung der Lagerungen des Stopfaggregates wird verringert. Die optimale Frequenz der vertikalen Vibration liegt bei ca. 35Hz.
[08] Vorteilhafterweise sind der Antrieb und der zugeordnete Vibrationsantrieb als ein gemeinsamer Hydraulikzylinder ausgebildet, bei dem eine Druckkammer mit einem pulsierenden Fluidstrom beaufschlagt ist. Damit ist die Möglichkeit geschaffen, bestehende Stopfaggregate zu adaptieren. Konkret wird ein bestehender Hydraulikzylinder zum Absenken bzw. Anheben des
Werkzeugträgers während eines Eintauchvorgangs pulsierend angesteuert.
[09] Dabei ist es günstig, wenn an dem Hydraulikzylinder ein mittels einer
Steuerung angesteuertes Servoventil oder Proportionalventil angeordnet ist. Derartige Ventile eignen sich für eine pulsierende Ansteuerung, wobei die direkte Anbringung am Hydraulikzylinder eine dämpfende Wirkung von Hydraulikleitungen ausschließt.
[10] Vorteilhaft ist auch, wenn eine automatisierte Zuschaltung der vertikal
wirkenden Vibration beim Eintauchen und eine automatisierte Abschaltung beim Erreichen einer voreingestellten Stopftiefe bzw. bei Beistellbeginn der Stopfwerkzeuge erfolgt. Dadurch kommt es zu einer Effizienzsteigerung des Stopfaggregates, wobei die Beistellbewegung der Stopfwerkzeuge auf die bewährte Art und Weise erfolgt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[11] Die Erfindung wird nachfolgend in beispielhafter Weise unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Es zeigen in schematischer
Darstellung:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Stopfaggregates
Fig. 2 eine Detailansicht eines Stopfwerkzeugs
Beschreibung der Ausführungsformen
[12] Ein in Fig. 1 vereinfacht dargestelltes Stopfaggregat 1 zum Unterstopfen von
Schwellen 2 eines Gleises 3 weist Paare von je zwei um eine Schwenkachse 4 verschwenkbare Stopfwerkzeugen 5 auf, welche auf einem
Werkzeugträger 6 gelagert und jeweils mit einem Beistellantrieb 7 verbunden sind. Jeder Beistellantrieb 7 ist mit einem als Exzenter ausgeführten
Schwingungsantrieb 8 verbunden. Damit werden horizontale
Vibrationsschwingungen erzeugt, die über den Beistellantrieb 7 und das jeweilige Stopfwerkzeug 5 auf den zu verdichtenden Schotter 9 übertragen werden. Der Werkzeugträger 6 ist durch einen Antrieb 10 mit zugeordnetem Vibrationsantrieb 11 höhenverstellbar auf einem Aggregatrahmen 12 gelagert. Dem Antrieb 10 ist ein Servoventil 17 samt Steuerung 16 zugeordnet.
[13] In Fig. 2 ist ein Schienen 13 und Schwellen 2 umfassendes Gleis 3 samt
Schotterbettung 14 dargestellt. Das durch den Vibrationsantrieb 11 in eine vertikale Vibration (Pfeil 15) versetzte Stopfwerkzeug 5 wird beim
Eintauchvorgang mittels des Antriebs 10 aus einer angehobenen Position (gestrichelte Linie) in eine abgesenkte Position (volle Linie) bewegt. Die Amplitude der in vertikale Vibration versetzten Stopfwerkzeuge bewegt sich im Millimeterbereich (punktierte Linie).
[14] Vorteilhafterweise sind der Antrieb 10 und der Vibrationsantrieb 11 in einem gemeinsamen Hydraulikzylinder vereint. Dabei wird der Hydraulikzylinder während eines Eintauchvorgangs mit einem pulsierenden Fluidstrom beaufschlagt, wodurch der Absenkbewegung des Werkzeugträgers 6 eine Vibrationsbewegung überlagert wird.
Im Folgenden werden das Verfahren und die Funktionsweise beschrieben. Für ein leichteres Eindringen der Stopfwerkzeuge 5 in die Schotterbettung 14 wird der dem Antrieb 10 zugeordnete Vibrationsantrieb 11 zugeschaltet und die Stopfwerkzeuge 5 zusätzlich in eine vertikale Vibration versetzt. Eine automatische Zuschaltung der vertikalen Vibration erfolgt nur in den Phasen des Eintauchens der Stopfwerkzeuge 5. Eine automatische Abschaltung der vertikalen Vibration erfolgt bei Erreichen einer voreingestellten Stopftiefe bzw. bei Beistellbeginn.

Claims

Patentansprüche
1 . Stopfaggregat (1 ) zum Unterstopfen von Schwellen (2) eines Gleises (3), mit einem durch einen Antrieb (10) höhenverstellbar auf einem Aggregatrahmen (12) gelagerten Werkzeugträger (6), mit Paaren von zwei gegenüberliegenden
Stopfwerkzeugen (5), die um eine jeweilige Schwenkachse (4) sowohl zueinander beistellbar als auch durch einen Schwingungsantrieb (8) in Schwingung versetzbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass dem Antrieb (10) ein Vibrationsantrieb (1 1 ) zugeordnet ist, der die Stopfwerkzeuge (5) in eine vertikal wirkende Vibration versetzt.
2. Stopfaggregat (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (10) und der zugeordnete Vibrationsantrieb (1 1 ) als ein Hydraulikzylinder ausgebildet sind, bei dem eine Druckkammer mit einem pulsierenden Fluidstrom beaufschlagt ist.
3. Stopfaggregat (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Hydraulikzylinder ein mittels einer Steuerung (16) angesteuertes Servoventil oder Proportionalventil (17) angeordnet ist.
4. Verfahren zum Unterstopfen von Schwellen (2) eines Gleises (3) mit einem Stopfaggregat (1 ) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stopfwerkzeuge (5) beim Eintauchen in eine Schotterbettung (9) in eine vertikal wirkende Vibration versetzt werden.
5. Verfahren zum Unterstopfen von Schwellen (2) eines Gleises (3) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine automatisierte Zuschaltung der vertikal wirkenden Vibration beim Eintauchen und eine automatisierte Abschaltung bei Erreichen einer voreingestellten Stopftiefe bzw. bei Beistellbeginn der
Stopfwerkzeuge (5) erfolgt.
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