WO2019029923A1

WO2019029923A1 - Stopfaggregat zum unterstopfen von schwellen eines gleises

Info

Publication number: WO2019029923A1
Application number: PCT/EP2018/068484
Authority: WO
Inventors: Georg Seyrlehner
Original assignee: Plasser & Theurer Export Von Bahnbaumaschinen Gmbh
Priority date: 2017-08-08
Filing date: 2018-07-09
Publication date: 2019-02-14
Also published as: AT520267B1; DK3665330T3; EP3665330A1; CN111032957A; HUE057060T2; US11608598B2; EP3665330B1; EA201900560A1; CA3067921A1; PL3665330T3; CN111032957B; JP2020529544A; ES2898255T3; JP7155244B2; US20200157745A1; EA039335B1; AT520267A1

Abstract

Stopfaggregat (16) zum Unterstopfen von Schwellen (2) eines Gleises (3), umfassend eine Stopfeinheit (1) mit gegenüberliegenden, auf einem absenkbaren Werkzeugträger (5) gelagerten Stopfwerkzeugen (6), welche jeweils mit einem Beistellantrieb (8) zur Erzeugung einer Beistellbewegung verbunden sind, wobei ein eine Exzenterwelle (13) aufweisender Exzenterantrieb (9) zur Erzeugung einer Vibrationsbewegung vorgesehen ist. Dabei ist vorgesehen, dass jeder Beistellantrieb (8) auf einer Konsole (10) abgestützt ist, die einen ringförmigen Gehäuseabschnitt (11) aufweist, der auf einem, dem Beistellantrieb (8) zugeordneten, Exzenterabschnitt (12) der Exzenterwelle (13) gelagert ist.

Description

Besch reibung

Stopfaggregat zum Unterstopfen von Schwellen eines Gleises Gebiet der Technik

[01 ] Die Erfindung betrifft ein Stopfaggregat zum Unterstopfen von Schwellen eines Gleises, umfassend eine Stopfeinheit mit gegenüberliegenden, auf einem absenkbaren Werkzeugträger gelagerten Stopfwerkzeugen, welche jeweils mit einem Beistellantrieb zur Erzeugung einer Beistellbewegung verbunden sind, wobei ein eine Exzenterwelle aufweisender Exzenterantrieb zur Erzeugung einer Vibrationsbewegung vorgesehen ist.

Stand der Technik

[02] Für eine Instandhaltung eines Gleises oder nach einer Gleiserneuerung

besteht gewöhnlich die Notwendigkeit, eine Schotterbettung zu verdichten. Neben Handstopfern kennt man zu diesem Zweck Stopfaggregate, die an Gleisbaumaschinen angeordnet sind. Während einer Gleisunterstopfung bewegt sich die Gleisbaumaschine entlang des Gleises, wobei am

Stopfaggregat befestigte Stopfpickel in Schwellenfächer abgesenkt und beigestellt werden.

[03] Dabei ist ein Stopfaggregat äußerst hohen Belastungen ausgesetzt.

Besonders beim Eintauchvorgang in die Schotterbettung und beim

anschließenden Verdichten des Schotters unterhalb einer Schwelle treten ständig hohe Lastwechsel auf, die den Vibrationsantrieb stark beanspruchen. Auch zwischen den Stopfvorgängen kann das Stopfaggregat durch einen ständig in Betrieb befindlichen Vibrationsantrieb und die auf die

Stopfwerkzeuge übertragene Vibration erheblich belastet sein.

[04] Stopfaggregate zum Unterstopfen von Schwellen eines Gleises sind bereits vielfach bekannt, wie z. B. durch AT 350 097 B. Als Vibrationserreger dient eine rotierbare Exzenterwelle, an der die Beistellantriebe zur Übertragung der Schwingungen auf die Stopfpickel angelenkt sind. Zusammenfassung der Erfindung

[05] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für ein Stopfaggregat der

eingangs genannten Art eine Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik anzugeben.

[06] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Stopfaggregat gemäß Anspruch 1 . Abhängige Ansprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung an.

[07] Die Erfindung sieht vor, dass jeder Beistellantrieb auf einer Konsole

abgestützt ist, die einen ringförmigen Gehäuseabschnitt aufweist, der auf einem, dem Beistellantrieb zugeordneten, Exzenterabschnitt der

Exzenterwelle gelagert ist. Auf diese Weise ist das Stopfaggregat in seiner Bauweise besonders schmal und kompakt ausgebildet. Durch die Anordnung der Konsolen werden Beistellantrieb und Exzenterwelle platzsparend untereinander angeordnet.

[08] In einer einfachen Ausprägung der Erfindung ist vorgesehen, dass der

jeweilige Gehäuseabschnitt mittels einer Wälzlagerung auf dem

zugeordneten Exzenterabschnitt gelagert ist. Wälzlagerungen sind für die gesamte Lebensdauer wartungsfrei. Durch geringe Reibmomente und auch geringe Erwärmung sind bei üblichen Drehzahlen keine zusätzlichen

Einrichtungen - wie z.B. Ölkühlung - erforderlich.

[09] Es ist jedoch vorteilhaft, wenn für die Wälzlagerung des jeweiligen

Gehäuseabschnitts auf dem zugeordneten Exzenterabschnitt eine Öl-Luft- Schmierung vorgesehen ist. Eine derartige kontinuierliche Schmierung mit sehr geringen Ölmengen bewirkt eine Optimierung der Lebensdauer der Wälzlagerung. Aufgrund des geringen Ölbedarfs ist nur ein kleiner Ölbehälter ausreichend, um eine lange unterbrechungsfreie Betriebsdauer

sicherzustellen. Ein solcher Ölbehälter kann in unmittelbarer Nähe zum Exzenterantrieb angeordnet sein.

[10] Vorzugsweise ist die jeweilige Konsole P-förmig mit einem nach unten

weisenden Abstützabschnitt ausgebildet. Dieser Ausgestaltung der jeweiligen Konsole ermöglicht eine konstruktiv einfache und platzsparende Lösung zur Anordnung der Beistellantriebe. [1 1 ] Bei einer vorteilhaften verbesserten Bauweise ist der jeweilige Beistellantrieb mit einem Ende auf der zugeordneten Konsole abgestützt und an einer weiteren Stelle mit dem Gehäuseabschnitt der Konsole verbunden. Durch die weitere Abstützung des Bestellantriebs gegenüber der Konsole ist eine verbesserte Belastungsaufteilung bzw. Kräfteübertragung gegeben. Die einzelnen Bauteile sind dann optimal dimensionierbar und entsprechend leicht ausführbar.

[12] Dabei ist es günstig, wenn der jeweilige Beistellantrieb an der weiteren Stelle mittels eines schellenförmigen Verbindungselements mit dem

Gehäuseabschnitt der zugeordneten Konsole verbunden ist. Damit ist eine konstruktiv einfache und preiswerte Möglichkeit gegeben, den Beistellantrieb sicher auf der Konsole zu verankern.

[13] In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die beiden Beistellantriebe unterhalb des Exzenterantriebs mit einer

gegenläufigen Ausrichtung nebeneinander angeordnet sind. Durch diese Anordnung sind die einzelnen Stopfmodule des Stopfaggregats möglichst platzsparend und kompakt ausgebildet.

[14] Vorteilhafterweise ist das jeweilige Stopfwerkzeug mittels eines gekröpften Hebelarms an den zugeordneten Beistellantrieb angeschlossen. Mit dieser einfachen konstruktiven Lösung wird erreicht, dass die gegenüberliegenden Stopfwerkzeuge eine gemeinsame Wirklinie aufweisen, obwohl die zugehörigen Beistellantriebe seitlich versetzt zueinander angeordnet sind.

[15] Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn der jeweilige Beistellantrieb als

Hydraulikzylinder ausgebildet ist. Die damit erreichte asynchrone,

druckabhängige Beistellung der Stopfpickel sorgt für eine gleichmäßige Verdichtung unter allen Schwellen eines zu stopfenden Gleises. Zudem können mittels der Hydraulikzylinder große Kräfte bei kleinem Bauvolumen aufgebracht werden.

[16] Eine weitere vorteilhafte Ausprägung der Erfindung sieht vor, dass das

Stopfaggregat mehrere baugleiche Stopfeinheiten zum gleichzeitigen Unterstopfen von mehreren Schwellen umfasst. Insbesondere die schmale Bauform ist hierbei von Vorteil. Durch diese flexible Gestaltung und variable Kombination von Stopfeinheiten werden die Stopfaggregate perfekt an Gegebenheiten im Arbeitseinsatz und an Kundenwünsche angepasst.

Außerdem ermöglicht die Modulbauweise eine wirtschaftliche und effiziente Fertigung.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[17] Die Erfindung wird nachfolgend in beispielhafter Weise unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Es zeigen in schematischer

Darstellung

Fig. 1 abgesenkte Stopfeinheit

Fig. 2 abgesenkte Stopfeinheit Seitenansicht

Fig. 3 Stopfaggregat Modulbauweise

Fig. 4 Detailansicht Exzenterantrieb mit Konsolen

Fig. 5 Detailansicht Exzenterantrieb mit Konsolen

Fig. 6 Detailansicht Exzenterantrieb im Schnitt

Fig. 7 Detailansicht Beistellantrieb im Schnitt

Beschreibung der Ausführungsformen

[18] Fig.1 zeigt eine vereinfacht dargestellte Stopfeinheit 1 zum Unterstopfen von Schwellen 2 eines Gleises 3 mit einem, durch einen Antrieb 4 absenkbaren Werkzeugträger 5 und Paaren von zwei gegenüberliegenden Stopfwerkzeugen 6. Jedes Stopfwerkzeug 6 ist über einen Schwenkarm 7 und einen Beistellantrieb 8 mit einem Exzenterantrieb 9 verbunden. Der Beistellantrieb 8 ist jeweils auf einer Konsole 10 abgestützt, die einen ringförmigen Gehäuseabschnitt 1 1 aufweist, der auf einem jeweiligen, dem Beistellantrieb 8 zugeordneten, Exzenterabschnitt 1 2 einer Exzenterwelle 1 3 des Exzenterantriebs 9 gelagert ist. Der jeweilige Schwenkarm 7 weist eine obere Schwenkachse 14 auf, auf der der Beistellantrieb 8 gelagert ist. Um eine untere Schwenkachse 1 5 ist der jeweilige Schwenkarm 7 drehbar auf dem Werkzeugträger 5 gelagert. Eine solche Stopfeinheit 1 ist für den Einbau in ein Stopfaggregat 1 6 in eine am Gleis 3 verfahrbare

Gleisstopfmaschine bzw. einen Stopfsatelliten vorgesehen.

[19] In Fig. 2 ist eine Seitenansicht der Stopfeinheit 1 dargestellt, wobei sich diese ebenfalls in einer abgesenkten Position befindet. Der Exzenterantrieb 9 samt den zwei Konsolen 10 ist auf einer Exzenterachse 17 innerhalb des

Werkzeugträgers 5 angeordnet. Die Exzenterwelle 13 ist beidseitig über eine Lagerung 18 innerhalb des Werkzeugträgers 5 drehbar gelagert. Der jeweilige Schwenkarm 7 ist als gekröpfter Hebelarm ausgeführt, damit die Stopfwerkzeuge 6 trotz der nebeneinander angeordneten Exzenterabschnitte

12 genau gegenüberliegend ausgerichtet sind.

[20] Generell wird es erst durch einen Einsatz der Konsolen 10 möglich, die

Stopfeinheiten 1 und somit die kombinierten Stopfaggregate 16 in Ihren Abmessungen besonders schmal zu bauen, da die Beistellantriebe 8 direkt unter der Exzenterwelle 13 angeordnet sind.

[21 ] Fig. 3 zeigt zwei zu einem Stopfaggregat 16 kombinierte, in einem

Aggregatrahmen 19 angeordnete Stopfeinheiten 1 . Auf diese Art und Weise ist es möglich, Mehrschwellenaggregate einfach und flexibel durch die Kombination mehrerer Stopfeinheiten 1 in Modulbauweise umzusetzen. Jede Moduleinheit verfügt über einen eigenen, am Aggregatrahmen 19

abgestützten Antrieb 4, um nach Bedarf einzeln in eine Schotterbettung abgesenkt zu werden.

[22] Fig. 4 zeigt eine Detailansicht des Exzenterantriebes 9 samt Exzenterwelle

13 und beidseitig angeordneter Lagerung 18. Die Exzenterwelle 13 weist zwei Exzenterabschnitte 12 auf, mit zwei gegenläufig wirkenden Exzentern. Auf dem jeweiligen Exzenterabschnitt 12, ist die Konsole 10 angeordnet. An der jeweiligen Konsole ist der zugeordnete Beistellantrieb 8 mittels

Schraubverbindungen 20 befestigt.

[23] In Fig. 5 ist eine seitliche Detailansicht des Exzenterantriebes 9 samt

Konsolen 10 und Beistellantrieben 8 dargestellt. Die zwei Konsolen 10 samt ringförmigen Gehäuseabschnitten 1 1 weisen durch die gegenläufig wirkenden Exzenter einen Versatz 21 auf. Zudem ist es sinnvoll, den

Beistellantrieb 8 wegen der im Betrieb sehr großen Belastungen zusätzlich zur den Schraubverbindungen 20 durch eine weitere Befestigung mit der Konsole 10 zu verbinden. Diese Befestigung ist hier beispielhaft mittels eines schellenförmigen Verbindungselements 22 verwirklicht.

[24] Fig. 6 zeigt den Exzenterantrieb 9 im Schnitt dargestellt. Im kreisförmigen Gehäuseabschnitt 1 1 der Konsolen 10 ist eine Wälzlagerung 23 auf dem jeweiligen Exzenterabschnitt 12 angeordnet. Der Gehäuseabschnitt 1 1 weist außen jeweils einen verschraubten Gehäusedeckel 24 auf. Als Schmierung ist eine Öl-Luft-Schmierung vorgesehen. Dabei wird im abgeschossenen Gehäuseabschnitt 1 1 ein geringer Luftüberdruck erzeugt und alle 5-6 Minuten wird ein Öltropfen über eine Ölbohrung 25 zugeführt. An einem Ende der Exzenterwelle 13 ist eine Innenverzahnung 26 für eine

kraftschlüssige Verbindung mit einem Antriebsmotor vorgesehen. Dieser kann wahlweise hydraulisch oder elektrisch ausgeführt sein.

In Fig. 7 ist ein Schnitt durch den an der Konsole 10 angeordneten

Beistellantrieb 8 dargestellt. Dieser weist eine Kolbenstange 27 auf, um den jeweiligen Schwenkarm 7 nach außen zu drücken. Auf diese Weise wird der mittels Exzenterantrieb 9 erzeugten Vibration eine Beistellbewegung überlagert.

Claims

Patentansprüche

1 . Stopfaggregat (16) zum Unterstopfen von Schwellen (2) eines Gleises (3), umfassend eine Stopfeinheit (1 ) mit gegenüberliegenden, auf einem absenkbaren Werkzeugträger (5) gelagerten Stopfwerkzeugen (6), welche jeweils mit einem Beistellantrieb (8) zur Erzeugung einer Beistellbewegung verbunden sind, wobei ein eine Exzenterwelle (13) aufweisender Exzenterantrieb (9) zur Erzeugung einer Vibrationsbewegung vorgesehen ist, dadu rch geken nzeich net, dass jeder Beistellantrieb (8) auf einer Konsole (10) abgestützt ist, die einen ringförmigen Gehäuseabschnitt (1 1 ) aufweist, der auf einem, dem Beistellantrieb (8)

zugeordneten, Exzenterabschnitt (12) der Exzenterwelle (13) gelagert ist.

2. Stopfaggregat (16) nach Anspruch 1 , dadu rch geken nzeich net, dass der jeweilige Gehäuseabschnitt (1 1 ) mittels einer Wälzlagerung (23) auf dem

zugeordneten Exzenterabschnitt (12) gelagert ist.

3. Stopfaggregat (16) nach Anspruch 2, dadu rch geken nzeich net, dass für die Wälzlagerung (23) des jeweiligen Gehäuseabschnitts (1 1 ) auf dem

zugeordnetem Exzenterabschnitt (12) eine Öl-Luft-Schmierung vorgesehen ist.

4. Stopfaggregat (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dad urch

geken nzeich net, dass die jeweilige Konsole (10) P-förmig mit einem nach unten weisenden Abstützabschnitt ausgebildet ist.

5. Stopfaggregat (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dad urch

geken nzeich net, dass der jeweilige Beistellantrieb (8) mit einem Ende auf der zugeordneten Konsole (10) abgestützt und an einer weiteren Stelle mit dem

Gehäuseabschnitt (1 1 ) der Konsole (10) verbunden ist.

6. Stopfaggregat (16) nach Anspruch 5, dadu rch geken nzeich net, dass der jeweilige Beistellantrieb (8) an der weiteren Stelle mittels eines schellenförmigen Verbindungselements (22) mit dem Gehäuseabschnitt (1 1 ) der zugeordneten Konsole (10) verbunden ist.

7. Stopfaggregat (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadu rch geken nzeich net, dass die beiden Beistellantriebe (8) unterhalb des

Exzenterantriebs (9) mit einer gegenläufigen Ausrichtung nebeneinander angeordnet sind.

8. Stopfaggregat (16) nach Anspruch 7, dadu rch geken nzeich net, dass das jeweilige Stopfwerkzeug (6) mittels eines gekröpften Hebelarms an den

zugeordneten Beistellantrieb (8) angeschlossen ist.

9. Stopfaggregat (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadu rch

geken nzeich net, dass der jeweilige Beistellantrieb (8) als Hydraulikzylinder ausgebildet ist.

10. Stopfaggregat (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dad urch

geken nzeich net, dass das Stopfaggregat (16) mehrere baugleiche

Stopfeinheiten (1 ) zum gleichzeitigen Unterstopfen von mehreren Schwellen (2) umfasst.