WO2019129448A1 - Verfahren zum betreiben eines stopfaggregats einer gleisbaumaschine sowie stopfvorrichtung zur gleisbettverdichtung und gleisbaumaschine - Google Patents

Verfahren zum betreiben eines stopfaggregats einer gleisbaumaschine sowie stopfvorrichtung zur gleisbettverdichtung und gleisbaumaschine Download PDF

Info

Publication number
WO2019129448A1
WO2019129448A1 PCT/EP2018/082523 EP2018082523W WO2019129448A1 WO 2019129448 A1 WO2019129448 A1 WO 2019129448A1 EP 2018082523 W EP2018082523 W EP 2018082523W WO 2019129448 A1 WO2019129448 A1 WO 2019129448A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
tamping
damage
measured variable
stopfaggregats
track
Prior art date
Application number
PCT/EP2018/082523
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Philipp
Original Assignee
Plasser & Theurer Export Von Bahnbaumaschinen Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Plasser & Theurer Export Von Bahnbaumaschinen Gmbh filed Critical Plasser & Theurer Export Von Bahnbaumaschinen Gmbh
Priority to CN201880083240.9A priority Critical patent/CN111527263A/zh
Priority to EP18811768.3A priority patent/EP3732329A1/de
Publication of WO2019129448A1 publication Critical patent/WO2019129448A1/de

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B27/00—Placing, renewing, working, cleaning, or taking-up the ballast, with or without concurrent work on the track; Devices therefor; Packing sleepers
    • E01B27/12—Packing sleepers, with or without concurrent work on the track; Compacting track-carrying ballast
    • E01B27/13—Packing sleepers, with or without concurrent work on the track
    • E01B27/16—Sleeper-tamping machines
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B35/00—Applications of measuring apparatus or devices for track-building purposes
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B2203/00—Devices for working the railway-superstructure
    • E01B2203/12—Tamping devices

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a tamping unit of a track construction machine and also to a stuffing device for track bed compaction and to a track construction machine.
  • Track-guided track-laying machines are used to maintain a
  • Gleisbettverdichtung a vertically displaceable tamping unit with an aggregate frame and at least two relative to the
  • the tamping unit is repeatedly displaced in the vertical direction between a reset position in which the tamping unit is out of engagement with the track bed, and an engagement position in which the tamping unit is in engagement with the track bed.
  • the at least two stuffing tacks are cyclically moved relative to the unit frame.
  • the Stopfaggregat is heavily stressed, which can lead to damage to the Stopfaggregats, in particular to break a stuffed pot.
  • the track bed is insufficiently compacted and overuse of functional components of the tamping unit can occur. To detect damage to the Stopfaggregats as early as possible, therefore time-consuming and costly inspection and maintenance are performed regularly.
  • the invention has for its object to provide a method for operating a Stopfaggregats a track construction machine, which increases the reliability and efficiency of Stopfaggregats during operation. [04] This object is achieved by a method having the features of claim. According to the invention, it was recognized that by accelerating
  • Stopfaggregats at least a part of the Stopfaggregats and by detecting at least one correlated with the acceleration measurement
  • Measured variable can be determined.
  • the damage to the tamping unit can thus be determined particularly reliably and promptly after the occurrence of the damage, in particular automatically. Due to the reliable and early detection of the damage overuse of functional components of the tamping aggregate and an insufficient track bed compaction over indeterminable sections along a track can be reliably prevented. Regular visual checks of the
  • Stopfaggregats to determine the damage condition can be omitted.
  • the tamping unit can thus be operated particularly reliably and economically.
  • Under the at least one part of the tamping unit can be a
  • the Stopfaggregat can an aggregate frame, at least two attached to the unit frame and relative to this movable Stopfpickelanii and a tamping drive for moving the
  • a tamping pick can be attached.
  • the Stopfaggregat by means of a
  • the tamping unit can be accelerated as a whole, in particular by means of the unit drive.
  • the acceleration of at least one part of the tamping unit can also take place in that at least one of the components, in particular the aggregate frame and / or the at least two stuffing tine carriers and / or the at least two tamping picks and / or the tamping drive or a part of these accelerates at least one component becomes.
  • the acceleration can be effected by means of the drive device and / or by means of a separate exciter drive and / or by means of an exciter brake.
  • the drive device can drive the aggregate and the Include tamping drive.
  • the exciter drive can be positioned anywhere on the tamping unit and operated independently of the track bed compaction.
  • By means of the exciter brake can be a movement
  • the acceleration can be done discretely and / or cyclically.
  • Accelerating, a speed of movement of the at least one part can be increased and / or reduced.
  • Measured variable required for accelerating driving force and / or acceleration can be detected. Under the driving force is to be understood as a negative acceleration, as required for deceleration braking force.
  • the at least one measured variable can be detected on the at least one part of the tamping unit.
  • the at least one measured variable can also be detected at a position spaced apart from the at least one part.
  • the at least one measured variable can also be a variable correlating with the driving force, in particular a hydraulic pressure in one
  • the at least one measured variable may also be a measured variable correlating with the acceleration, in particular a speed and / or an angular velocity.
  • the detection of the at least one measured variable can take place continuously over time or at discrete points in time. Determining the
  • Damage state can be analog or digital.
  • the at least one measured variable is at least two, in particular
  • the determination of the damage status of the tamping aggregate can be such
  • Stopfaggregat is understood to be an undamaged tamping unit.
  • the state of damage can also be determined such that the type and / or the position and / or the severity of the damage are determined.
  • the damage condition for at least one of Components of the tamping unit are determined.
  • this ensures that damaged components of the Stopfaggregats can be quickly and reliably identified and replaced.
  • a change of the at least one measured variable can be determined. For example, the
  • Stopfaggregats Determining the damage condition of Stopfaggregats be used. An over time increasing wear of the tamping unit can thus be distinguished from a sudden failure of the tamping unit, in particular a component of the tamping unit.
  • a method according to claim 2 ensures the increased reliability and economy of the track construction machine.
  • Damage to one of the at least two tamping punches may, for example, lead to a change in a bearing clearance and / or to a change in a mass of the tufted tuft.
  • the at least one measured quantity correlated with the acceleration changes together with the damage to the stuffing pickle. Damage to the tamping aggregate, in particular one of the at least two tamping punches, can therefore be detected particularly reliably by accelerating the at least two tamping tines.
  • the at least two tamping punches can be accelerated by means of the drive device, in particular relative to the unit frame. Preferably, this is done
  • a method according to claim 3 ensures the increased reliability and economy of the track construction machine.
  • the at least two tamping picks are particularly heavily stressed during operation of the tamping unit.
  • the at least two stuffing picks are therefore exposed to high wear, whereby a fraction of at least two stuffing picks can not be excluded.
  • the at least one measured variable can be detected directly on the at least two stuffed pigs.
  • the at least one measured variable can also be applied to the at least two stuffing tipper carriers and / or to the drive device, in particular to the tamping pick drive, in particular to a
  • the drive housing of the tamping drive and / or are detected on the unit frame.
  • the drive housing can at least partially surround a gearbox of the stuffing-pitch drive and is also known as
  • a method according to claim 4 ensures the increased reliability and economy of the track construction machine.
  • Orientation of the Stopfaggregats in particular a component of the Stopfaggregats, can be detected in a particularly simple and reliable.
  • the position may be, for example, the vertical position of the tamping unit relative to the unit carrier.
  • the orientation may be a rotation angle of the stuffing tine carrier. For example, to drive the
  • Stopfaggregats necessary sensors of the drive means are used for detecting the at least one measured variable.
  • the position and / or the orientation can be detected, for example, by means of a position sensor and / or a rotary encoder.
  • a Hall sensor and / or a potentiometer and / or a rope length sensor and / or an ultrasonic sensor and / or a laser sensor can be used to detect the at least one measured variable.
  • a method according to claim 5 ensures the increased reliability and economy of the track construction machine.
  • the acceleration of the at least one part takes place by means of the drive device. Immediately to the
  • Measured variable can be detected reliably.
  • the drive device acts on the at least two stuffing tine carriers on the at least two tamping picks. By detecting the at least one measured variable on one of the at least two stuffing tine carriers, the latter is moved along the load flow, between the
  • the at least one measured variable can be an angular acceleration of the
  • Stopfpickel is connected to the tamping drive, be.
  • the at least one measured variable can also be a travel of the drive device, in particular of the unit drive and / or the tamping pickup drive. The at least one measured variable can thus be detected particularly robust and reliable.
  • a method according to claim 6 ensures the reliability
  • the hydraulic pressure may be the pressure of a hydraulic fluid of the tamping drive and / or the
  • the hydraulic pressure can thus correlate with the driving force. Since the driving force correlates with the acceleration via the inertia of the tamping unit, the at least one measured variable can be determined in a particularly simple and robust manner on the basis of the hydraulic pressure.
  • the at least one measured variable may also be in the form of that provided by the drive device
  • Driving force and / or the drive torque can be determined. Based on a change in the force and / or the moment of the damage state of Stopfaggregats can be determined.
  • a method according to claim 7 ensures the increased reliability and economy of the track construction machine.
  • the tamping unit In the reset position, the tamping unit is out of engagement with the track bed. By detecting the at least one measured variable in the reset position, influences of the track bed on the acceleration of the at least one part of the
  • Stopfaggregats be excluded.
  • a track bed varying along the track has no influence on the at least one measured variable.
  • the damage condition of the tamping unit can thus be detected particularly robust and reliable.
  • the at least one reference variable can be the at least one measured variable for a given
  • the at least one reference variable corresponds to the at least one measured variable for the
  • At least two reference quantities can correspond to several specific damage states.
  • Comparing the at least one measured variable with the reference variables can thus be determined, not only whether, but also to what extent, at which point and at which component there is damage to the tamping aggregate.
  • the at least one reference variable is detected by detecting the at least one measured variable for a specific damage state.
  • the at least one reference variable can also be determined once, in particular during installation and / or after maintenance of the tamping unit.
  • the at least one reference variable can be determined regularly, in particular after at most 100, in particular after at most 10, in particular after each stuffing cycle.
  • a stuffing cycle involves moving the stuffing assembly from the return position to the engaged position and back to the return position.
  • the at least one reference variable is thus available for later comparison with the at least one measured variable.
  • this also achieves that the at least one reference variable individually to the respective Stopfaggregat, in particular to the individual kinematic and mechanical properties of
  • Stopfaggregats, and in particular to a usual wear is customizable. [24] A method according to claim 9 ensures the reliability and
  • Cost-effectiveness of the track-laying machine In the case of a deviation of the at least one measured variable from the at least one reference variable, in the form of a previously detected at least one measured variable, damage to the tamping aggregate can be determined particularly simply and reliably.
  • the reference variable may also include a plurality of measured variables acquired at an earlier time. It is also possible to compare a plurality of temporally spaced-apart measured variables for determining the damage state with the at least one reference variable. The determination of the damage state is therefore particularly robust against accidental measurement deviations.
  • the at least two tamping picks can be removed from the tamping unit before it is operated.
  • the at least one measured variable may be the position and / or the orientation of the at least one part.
  • the position and / or the orientation can be used to determine the
  • Acceleration of at least one part to be closed is particularly simple and robust.
  • a temporal change of the at least one measured variable can be detected. For example, it can be determined how strong the tamping unit, in particular a single component of the
  • Stopfaggregats in particular a fraction of at least two stuffing tamps, is present.
  • an amplitude and / or a phase shift and / or a frequency of the at least one measured variable can be determined for determining the damage state.
  • an amplitude of linear acceleration and / or angular acceleration may be determined to determine the damage condition.
  • a amplitude of linear acceleration and / or angular acceleration may be determined to determine the damage condition.
  • a amplitude of linear acceleration and / or angular acceleration may be determined to determine the damage condition.
  • a method according to claim ⁇ ensures the increased reliability and economy of the track construction machine.
  • the structural model preferably comprises information about the geometric design and / or the storage and / or the materials, in particular the density and / or the rigidity, of the tamping unit. On the basis of the structural model and the at least one measured variable can be particularly reliable on the
  • Damage state be closed and / or an expression of the damage can be determined. For example, based on the
  • Structure model to be determined, which component, in particular whether the at least two tamping pick and / or a bearing and / or the
  • Stopfaggregats can thus be particularly largely exploited, whereby the efficiency of the track construction machine is increased.
  • a method according to claim 2 ensures the increased reliability and economy of the track construction machine.
  • the damage to the tamping unit is preferably detected when the at least one measured variable exceeds the at least one threshold value.
  • the at least one measured variable may be low in the functional state of the tamping unit and may increase if the tamping unit is damaged.
  • the damage can be determined directly, in particular without further comparison with other values.
  • the threshold can be fixed. The damage can thus be determined particularly easily and reliably.
  • the at least one sensor for detecting the at least one measured variable can, for example, be spaced apart from a center of gravity of the
  • the at least one sensor may be aligned as an acceleration sensor for detecting an acceleration in the vertical direction. In the functional state of the tamping unit the acceleration acting on the at least one sensor is low. When breaking the at least two tamping picks, the acceleration of the at least one sensor in the vertical direction can increase sharply.
  • the damage to the tamping aggregate can be detected.
  • a difference between the measured variable and the reference variable can also be compared to a threshold value.
  • a method according to claim 3 ensures the increased reliability and economy of the track construction machine. By interrupting the operation of the tamping unit after detecting the damage can be prevented that the track bed is insufficiently compressed and that the tamping unit is subjected to increased stress. At the
  • a signal in particular a warning tone and / or an optical signal, can also be made available to a user.
  • this ensures that the damage to the Stopfaggregats is perceived by the user promptly after the occurrence of damage.
  • Tamping unit to be closed. Based on the loss of the mass, the damage state of the tamping aggregate can be determined.
  • a movement pattern of the tamping unit in particular of a part of the tamping unit, can be determined.
  • the damage state of the tamping unit can be determined by means of a change of the movement pattern.
  • the invention is also an object of the invention to provide a stuffing device for track bed compaction, the increased reliability and
  • the Stuffing device can in particular be further developed with the features of at least one of claims 1 to 13.
  • the Stopfaggregat is mounted displaceably on the unit carrier in the vertical direction.
  • the at least one sensor can be designed as an acceleration sensor and / or as a pressure sensor and / or as a position sensor and / or as a rotary encoder and / or as a current intensity sensor.
  • the at least one sensor is preferably in signal communication with the evaluation unit.
  • the stuffing device may be a control unit for controlling the drive device and / or for signaling a
  • the control unit may comprise a user interface.
  • the control unit is adapted to the operation of the stuffing device, in particular the tamping unit, in a
  • control unit can also be designed to handle the
  • a signal in particular a beep and / or a visual signal to output to the user when the evaluation unit signals damage to the Stopfaggregats.
  • the invention is further based on the object to provide a track construction machine with a stuffing device, which has an increased reliability and cost-effectiveness.
  • Fig. ⁇ is a schematic representation of a rail-guided track construction machine with a stuffing device for
  • FIG. 2 shows a schematic front view of the stuffing device in FIG. 1, FIG.
  • Stopfaggregats are out of engagement with a track bed
  • FIG. 3 shows a schematic front view of the stuffing device in FIG.
  • the tamping unit is arranged in an engaged position in which the four tamping pickles are in engagement with the track bed
  • FIG. 4 shows a schematic side view of the stuffing device in FIG. 1, wherein the stuffing unit is arranged in the engaged position, FIG.
  • Fig. 6 curves of the linear accelerations on the tamping drive over time and phasor diagram for a damaged
  • FIG. 9 is a schematic front view of a Stopfaggregats according to another embodiment with a tamping drive and two arranged on the tamping drive position sensors and
  • FIG. 10 shows a tamping unit according to a further exemplary embodiment
  • the tamping drive comprises two hydraulic cylinders and wherein each one pressure sensor on the two hydraulic cylinders
  • a track construction machine ⁇ has a machine frame 2, at least two axles 3 mounted on the machine frame 2, a machine drive 4 and a stuffing device 5 for track bed compaction.
  • the axles 3 are arranged spaced apart along a horizontal x-direction on the track-laying machine ⁇ .
  • the x-direction together with a vertical z-direction and a horizontal y-direction, forms a machine-fixed coordinate system.
  • On the axles 3 rail-guided wheels 6 are rotatably mounted.
  • the machine drive 2 is designed for rotational driving of the wheels 6 of at least one of the axles 3.
  • the stuffing device 5 has an aggregate carrier 7, one on the
  • Aggregate support 7 stored Stopfaggregat 8, a drive device 9, a sensor ⁇ 0 and an evaluation unit ⁇ on. Between the
  • Aggregate support 7 and the Stopfaggregat 8 is a linear guide ⁇ 2 arranged. Via the linear guide ⁇ 2, the tamping unit 8 along the z-direction, relative to the unit carrier 7 displaceable displaced.
  • the drive device 9 comprises an aggregate drive ⁇ 3 and a
  • Tamping pick drive ⁇ 4 acts between the
  • the Stopfaggregat 8 has an aggregate frame ⁇ 5.
  • Aggregate frame ⁇ 5 are spaced apart in the x-direction two
  • Tamping pliers ⁇ 6 attached.
  • the stuffing tongs ⁇ 6 are on the
  • Aggregate frame ⁇ 5 rotatably supported in each case via a carrier axis ⁇ 7 oriented parallel to the y-direction.
  • the tamping drive ⁇ 4 is designed as a linear drive and acts in each case between the aggregate frame ⁇ 5 and one of the stuffing tine carrier ⁇ 6.
  • the tamping drive ⁇ 4 has a hydraulic drive and an eccentric drive.
  • the hydraulic drive ensures a high displacement amplitude at a low displacement frequency.
  • the eccentric drive is to provide a small displacement amplitude and a high displacement frequency fv in particular a compression frequency is formed. Both the hydraulic drive and the eccentric drive act between the unit frame ⁇ 5 and the respective one Tamping pliers ⁇ 6.
  • the tamping picking drive ⁇ 4 is designed to provide a driving force Fv to the respective stuffing tine carrier ⁇ 6.
  • Two tamping knives ⁇ 8 are mounted on each underside of the respective stuffing tine carrier ⁇ 6.
  • the drive force Fv can thus be transferred to a track bed ⁇ 9 via the respective stuffing tine carrier ⁇ 6 and the tamping picks ⁇ 8 attached thereto.
  • the sensor ⁇ 0 is in signal connection via a signal line 20 to the evaluation unit ⁇ .
  • the evaluation unit ⁇ in turn is in signal communication with a control unit 2 ⁇ .
  • the control unit 2 ⁇ has a user interface 22 for exchanging information with a user.
  • Evaluation unit ⁇ comprises a storage means 23 for storing at least one reference size.
  • the sensor ⁇ 0 is designed as an acceleration sensor and on a
  • the track construction machine ⁇ is moved by means of the machine drive 4 on a track 25 along the x-direction.
  • a central axis 26 of the stuffing device 5 is arranged centrally above a for supporting the tracks 25 on the track bed ⁇ 9
  • Stopfaggregat 8 in a reset position 28.
  • the Stopfaggregat 8 is located at an upper end position of the linear guide ⁇ 2 and on the
  • Stopfaggregat 8 attached tamping ⁇ 8 are out of engagement with the track bed ⁇ 9.
  • the Stopfaggregat 8 is functional and has none
  • the stuffing-picking drive 14 is activated via a signal from the control unit 21.
  • the tamping drive 14 is about carrier bearing 29 with the two Tamping pliers ⁇ 6 connected.
  • the tamping pick drive ⁇ 4 transmits a cyclical lifting movement to the respective stuffing tine carrier ⁇ 6.
  • the rotatably mounted stuffing tine carriers ⁇ 6 move cyclically around the respective carrier axis ⁇ 7.
  • transmitted cyclic lifting movement has a compression frequency fv of 35 hertz to 45 hertz.
  • the aggregate frequency ⁇ A essentially corresponds to the compression frequency fv.
  • the aggregate frequency ⁇ A also acts on the drive housing 24 and puts it into vibration.
  • the sensor ⁇ 0 attached to the drive housing 24 detects six
  • Mv is a drive torque
  • I is an inertial moment
  • M is an inertia moment acting on the basis of the angular acceleration a and due to the inertial moment I.
  • Angular accelerations a depends on the mass m A of the tamping unit 8, in particular on the mass ms of the tamping picks ⁇ 8.
  • the courses of the measured quantities a, a are determined for the undamaged tamping unit 8 and stored in the storage means 23 as reference variables ao, oco.
  • the reference variables and the resulting further variables are identified below with the index 0.
  • FIG. 5 shows the courses of the linear accelerations ao of the functioning tamping unit 8 over a time t.
  • cp a, o [cp a, x, o, p a, y, o, f 3, z, o] of the linear accelerations ao.
  • Stopfaggregat 8 over the time t together with a phasor diagram for showing the phase shifts f a, o [f a, c, o, fa , g , o, fa , z, o] between the angular acceleration ao shown.
  • Stopfaggregat 8 by means of the aggregate drive ⁇ 3 against the z-direction to the track bed ⁇ 9 to move.
  • the tamping unit 8 In an engaged position 30, the tamping unit 8 is located at a
  • the tamping unit 8 arranged in the engagement position 30 is shown in FIGS. 3 and 4.
  • the tamping pickles ⁇ 8 spaced apart in the x-direction are moved toward one another in the engaged position 30 by means of the tamping pickup drive ⁇ 4.
  • the compaction of the track bed ⁇ 9 takes place by the superposition of these two displacement components of the stuffing tine ⁇ 8.
  • Stopfaggregats 8 come from a break of one of the four tamping ⁇ 8.
  • Stopfaggregat 8 is by means of the aggregate drive ⁇ 3 from the
  • the measured quantities a, a are detected anew by means of the sensor 10.
  • the measured variables a, a detected on the basis of the damaged tamping unit 8 and the further variables resulting therefrom are identified below by the index 1.
  • Reference quantities of aggregate amplitudes S a, o, So , o reach or exceed a threshold value SWs. Likewise a damage of the
  • Stopfaggregats 8 detected if a difference between the measured phase shifts cp a, -
  • Reference quantities ao, ao leads.
  • the evaluation unit ⁇ detects the damage of the tamping unit 8.
  • the control unit 2 ⁇ interrupts the operation of the tamping unit 8.
  • the user interface 22 signals the damage to the tamping unit 8 to the user.
  • the stuffing device 5 comprises two sensors ⁇ 0, which serve as position sensors
  • the two sensors ⁇ 0 are each arranged on a tamping drive ⁇ 4 and designed to detect a travel s of the tamping drive ⁇ 4.
  • the sensors ⁇ 0 are in signal communication with the evaluation unit ⁇ via a signal line 20.
  • the measurand s is recorded in the form of the travel s.
  • Carrier bearing 29 or other component of Stopfaggregats 8 are detected. Also an orientation around the x-direction and / or around the y-direction and / or about the z-direction, for example, from one of the tamping pickup 16, can be detected.
  • FIG. 1 Another embodiment of the stuffing device 5 is shown in FIG.
  • the stuffing device 5 has two sensors 10 in the form of pressure sensors.
  • the two sensors 10 are designed to detect a pressure of a hydraulic fluid in each case a hydraulic cylinder 31 of the tamping drive 14.
  • the two sensors 10 are connected via pressure lines 32 in conjunction with the hydraulic cylinders 31.
  • the sensors 10 are in signal communication with the evaluation unit 11th
  • Stopfaggregats 8 is detected, provided that the amount of the difference between the measured variable p and the reference size po a threshold SW P
  • the structural model includes the components of the Stopfaggregats 8, their masses, their storage and their materials and stiffness.
  • a specific damage to the tamping unit 8 can be concluded by means of the structural model. For example, the reduction of the mass ms of a particular stuffing pick 18 can be detected.
  • Damage a type of damage, in particular a position of the damage to the tamping unit 8, determined.
  • Stopfaggregats 8 are detected particularly reliable. In particular, can the damage can be detected automatically by means of the evaluation unit ⁇ . The need for a regular visual inspection of Stopfaggregats 8 is eliminated and the risk of operating the Stopfaggregats 8 in the damaged state, with a sufficient compression of the track bed ⁇ 9 can not be guaranteed and undamaged components of the Stopfaggregats 8 can be overused, is avoided.
  • the track construction machine ⁇ , in particular the tamping unit 8, is thus particularly efficient and economical in operation.

Landscapes

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

Abstract

Bei einem Verfahren zum Betreiben eines Stopfaggregats (8) einer Gleisbaumaschine (1) wird zunächst die Gleisbaumaschine (1) mit dem Stopfaggregat (8) auf einem Gleisbett (19) bereitgestellt. Mindestens ein Teil (18, 24) des Stopfaggregats (8) wird beschleunigt. Mindestens eine mit der Beschleunigung korrelierende Messgröße wird von einem Sensor erfasst. Anhand der mindestens einen Messgröße wird ein Schädigungszustand des Stopfaggregats (8) durch eine Auswerteeinheit ermittelt.

Description

Beschreibu ng
Verfahren zum Betreiben eines Stopfaggregats einer Gleisbaumaschine sowie
Stopfvorrichtung zur Gleisbettverdichtung und Gleisbaumaschine
Gebiet der Technik
[01] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Stopfaggregats einer Gleisbaumaschine und ferner eine Stopfvorrichtung zur Gleisbettverdichtung sowie eine Gleisbaumaschine.
Stand der Technik
[02] Schienengeführte Gleisbaumaschinen werden zum Instandhalten eines
Gleisbetts verwendet. Derartige Gleisbaumaschinen weisen zur
Gleisbettverdichtung ein in vertikaler Richtung verlagerbares Stopfaggregat mit einem Aggregatrahmen und mindestens zwei relativ zu dem
Aggregatrahmen verlagerbaren Stopfpickeln auf. Das Stopfaggregat wird im Betrieb wiederholt zwischen einer Rückstellposition, in der das Stopfaggregat außer Eingriff mit dem Gleisbett steht, und einer Eingriffsposition, in der das Stopfaggregat in Eingriff mit dem Gleisbett steht, in vertikaler Richtung verlagert. Zudem werden die mindestens zwei Stopfpickel relativ zu dem Aggregatrahmen zyklisch bewegt. Hierbei wird das Stopfaggregat stark beansprucht, wobei es zu Schädigungen des Stopfaggregats, insbesondere zum Bruch eines Stopfpickels, kommen kann. Bei einer Schädigung des Stopfaggregats wird das Gleisbett nur unzureichend verdichtet und es kann zu einer Überbeanspruchung funktionsfähiger Komponenten des Stopfaggregats kommen. Um eine Schädigung des Stopfaggregats möglichst frühzeitig zu erkennen, werden deshalb regelmäßig zeit- und kostenintensive Kontroll- und Wartungsarbeiten durchgeführt.
Zusammenfassung der Erfindung
[03] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben eines Stopfaggregats einer Gleisbaumaschine zu schaffen, das die Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit des Stopfaggregats im Betrieb erhöht. [04] Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs Ί gelöst. Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass durch Beschleunigen
mindestens eines Teils des Stopfaggregats und durch Erfassen mindestens einer mit der Beschleunigung korrelierenden Messgröße ein
Schädigungszustand des Stopfaggregats anhand der mindesten einen
Messgröße ermittelt werden kann. Die Beschädigung des Stopfaggregats kann somit besonders zuverlässig und zeitnah nach Eintreten der Schädigung, insbesondere automatisiert, ermittelt werden. Durch das zuverlässige und frühzeitige Erkennen der Schädigung können eine Überbeanspruchung funktionsfähiger Komponenten des Stopfaggregats und eine unzureichende Gleisbettverdichtung über unbestimmbare Abschnitte entlang eines Gleises zuverlässig verhindert werden. Regelmäßige Sichtprüfungen des
Stopfaggregats zum Ermitteln des Schädigungszustands können entfallen. Das Stopfaggregat kann somit besonders zuverlässig und wirtschaftlich betrieben werden.
[05] Unter dem mindestens einen Teil des Stopfaggregats können eine
Komponente oder ein Teil einer Komponente des Stopfaggregats verstanden werden. Das Stopfaggregat kann einen Aggregatrahmen, mindestens zwei an dem Aggregatrahmen angebrachte und relativ zu diesem verlagerbare Stopfpickelträger und einen Stopfpickel-Antrieb zum Verlagern der
mindestens zwei Stopfpickelträger relativ zu dem Aggregatrahmen umfassen. An je einem der mindestens zwei Stopfpickelträger kann ein Stopfpickel angebracht sein. Vorzugsweise ist das Stopfaggregat mittels eines
Aggregatantriebs in vertikaler Richtung verlagerbar. Das Stopfaggregat kann, insbesondere mittels des Aggregatantriebs, als Ganzes beschleunigt werden. Das Beschleunigen mindestens eines Teils des Stopfaggregats kann auch dadurch erfolgen, dass mindestens eine der Komponenten, insbesondere der Aggregatrahmen und/oder die mindestens zwei Stopfpickelträger und/oder die mindestens zwei Stopfpickel und/oder der Stopfpickel-Antrieb oder ein Teil dieser mindestens einen Komponente beschleunigt wird.
[06] Das Beschleunigen kann mittels der Antriebseinrichtung und/oder mittels eines separaten Erregerantriebs und/oder mittels einer Erregerbremse erfolgen. Die Antriebseinrichtung kann den Aggregatantrieb und den Stopfpickel-Antrieb umfassen. Der Erregerantrieb kann beliebig an dem Stopfaggregat positioniert sein und unabhängig von der Gleisbettverdichtung betrieben werden. Mittels der Erregerbremse kann eine Bewegung
mindestens eines Teils des Stopfaggregats abgebremst werden.
[07] Das Beschleunigen kann diskret und/oder zyklisch erfolgen. Beim
Beschleunigen kann eine Bewegungsgeschwindigkeit des mindestens einen Teils erhöht und/oder reduziert werden.
[08] Zum Erfassen der mindestens einen mit der Beschleunigung korrelierenden
Messgröße kann eine zum Beschleunigen erforderliche Antriebskraft und/oder eine Beschleunigung erfasst werden. Unter der Antriebskraft ist auch eine zum negativen Beschleunigen, als zum Verzögern erforderliche Abbremskraft zu verstehen. Die mindestens eine Messgröße kann an dem mindestens einen Teil des Stopfaggregats erfasst werden. Die mindestens eine Messgröße kann auch an einer zu dem mindesten einen Teil beabstandeten Position erfasst werden. Die mindestens eine Messgröße kann auch eine mit der Antriebskraft korrelierende Größe, insbesondere ein Hydraulikdruck in einem
Hydraulikzylinder und/oder ein Stromfluss in einem Elektromotor, sein. Die mindestens eine Messgröße kann auch eine mit der Beschleunigung korrelierende Messgröße, insbesondere eine Geschwindigkeit und/oder eine Winkelgeschwindigkeit, sein.
[09] Das Erfassen der mindestens einen Messgröße kann kontinuierlich über die Zeit oder zu diskreten Zeitpunkten erfolgen. Das Ermitteln des
Schädigungszustands kann analog oder digital erfolgen. Vorzugsweise wird die mindestens eine Messgröße an mindestens zwei, insbesondere
mindestens drei, insbesondere mindestens vier, Messpositionen an dem Stopfaggregat erfasst.
[10] Das Ermitteln des Schädigungszustands des Stopfaggregats kann derart
erfolgen, dass zwischen einer Funktionsfähigkeit und einer Schädigung des Stopfaggregats unterschieden wird. Unter einem funktionsfähigen
Stopfaggregat wird ein unbeschädigtes Stopfaggregat verstanden. Der Schädigungszustand kann auch derart ermittelt werden, dass die Art und/oder die Position und/oder die Schwere der Schädigung ermittelt werden.
Beispielsweise kann der Schädigungszustand für mindestens eine der Komponenten des Stopfaggregats ermittelt werden. Vorteilhaft wird hierdurch erreicht, dass beschädigte Komponenten des Stopfaggregats schnell und zuverlässig identifiziert und ausgetauscht werden können.
[11] Zum Ermitteln des Schädigungszustands kann eine Änderung der mindestens einen Messgröße ermittelt werden. Beispielsweise kann auch die
Geschwindigkeit der Änderung der mindestens einen Messgröße zum
Ermitteln des Schädigungszustands des Stopfaggregats herangezogen werden. Ein über die Zeit zunehmender Verschleiß des Stopfaggregats kann somit von einem plötzlichen Versagen des Stopfaggregats, insbesondere einer Komponente des Stopfaggregats, unterschieden werden.
[12] Ein Verfahren nach Anspruch 2 gewährleistet die erhöhte Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit der Gleisbaumaschine. Eine Schädigung eines der mindestens zwei Stopfpickel kann beispielsweise zu einer Änderung eines Lagerspiels und/oder zu einer Änderung einer Masse des Stopfpickels führen. Bei einer konstanten Antriebskraft zum Beschleunigen des Stopfpickels ändert sich die mit der Beschleunigung korrelierende mindestens eine Messgröße zusammen mit der Schädigung des Stopfpickels. Eine Schädigung des Stopfaggregats, insbesondere eines der mindestens zwei Stopfpickel, kann durch Beschleunigung der mindestens zwei Stopfpickel somit besonders zuverlässig erkannt werden. Zur Gleisbettverdichtung können die mindestens zwei Stopfpickel mittels der Antriebseinrichtung, insbesondere relativ zu dem Aggregatrahmen, beschleunigt werden. Vorzugsweise erfolgt das
Beschleunigen der Stopfpickel über den Stopfpickel-Antrieb.
[13] Ein Verfahren nach Anspruch 3 gewährleistet die erhöhte Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit der Gleisbaumaschine. Die mindestens zwei Stopfpickel werden beim Betrieb des Stopfaggregats besonders stark beansprucht. Die mindestens zwei Stopfpickel sind daher einem hohen Verschleiß ausgesetzt, wodurch ein Bruch der mindestens zwei Stopfpickel nicht auszuschließen ist. Beim Bruch eines der mindestens zwei Stopfpickel erfolgt die
Gleisbettverdichtung nur noch teilweise und damit unzureichend. Durch das zeitnahe und zuverlässige Ermitteln der Schädigung der mindestens zwei Stopfpickel können diese zeitnah nach der Schädigung ausgewechselt werden, wodurch das Stopfaggregat zuverlässig und wirtschaftlich betrieben werden kann.
[14] Die mindestens eine Messgröße kann unmittelbar an den mindestens zwei Stopfpickeln erfasst werden. Die mindestens eine Messgröße kann auch an den mindestens zwei Stopfpickelträgern und/oder an der Antriebseinrichtung, insbesondere an dem Stopfpickel-Antrieb, insbesondere an einem
Antriebsgehäuse des Stopfpickel-Antriebs, und/oder an dem Aggregatrahmen erfasst werden. Das Antriebsgehäuse kann ein Getriebe des Stopfpickel- Antriebs zumindest teilweise umschließenden und wird auch als
Getriebekasten bezeichnet.
[15] Ein Verfahren nach Anspruch 4 gewährleistet die erhöhte Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit der Gleisbaumaschine. Die Position und/oder die
Orientierung des Stopfaggregats, insbesondere einer Komponente des Stopfaggregats, können besonders einfach und zuverlässig erfasst werden.
Die Position kann beispielsweise die vertikale Position des Stopfaggregats relativ zu dem Aggregatträger sein. Die Orientierung kann ein Drehwinkel des Stopfpickelträgers sein. Beispielsweise können zum Antrieb des
Stopfaggregats notwendige Sensoren der Antriebseinrichtung zum Erfassen der mindestens einen Messgröße verwendet werden. Die Position und/oder die Orientierung können beispielsweise mittels eines Positions-Sensors und/oder eines Drehgebers erfasst werden. Beispielsweise können zum Erfassen der mindestens einen Messgröße ein Hall-Sensor und/oder ein Potentiometer und/oder ein Seillängengeber und/oder ein Ultraschallsensor und/oder ein Lasersensor verwendet werden.
[16] Ein Verfahren nach Anspruch 5 gewährleistet die erhöhte Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit der Gleisbaumaschine. Das Beschleunigen des mindestens einen Teils erfolgt mittels der Antriebseinrichtung. Unmittelbar an der
Antriebseinrichtung kann die mit der Beschleunigung korrelierende
Messgröße zuverlässig erfasst werden. Die Antriebseinrichtung wirkt über die mindestens zwei Stopfpickelträger auf die mindestens zwei Stopfpickel. Durch Erfassen der mindestens einen Messgröße an einem der mindestens zwei Stopfpickelträger wird diese entlang des Lastflusses, zwischen der
Antriebseinrichtung und den besonders stark beanspruchten mindestens zwei Stopfpickel, erfasst. Insbesondere eine Schädigung der mindestens zwei Stopfpickel kann somit besonders zuverlässig ermittelt werden.
[17] Die mindestens eine Messgröße kann eine Winkelbeschleunigung der
mindestens zwei Stopfpickelträger und/oder eine Linearbeschleunigung, insbesondere des Trägerlagers, über welches der mindestens eine
Stopfpickelträger mit dem Stopfpickel-Antrieb verbunden ist, sein. Die mindestens eine Messgröße kann auch ein Stellweg der Antriebseinrichtung, insbesondere des Aggregatantriebs und/oder des Stopfpickel-Antriebs, sein. Die mindestens eine Messgröße kann somit besonders robust und zuverlässig erfasst werden.
[18] Ein Verfahren nach Anspruch 6 gewährleistet die Zuverlässigkeit und
Wirtschaftlichkeit der Gleisbaumaschine. Der Hydraulikdruck kann der Druck einer hydraulischen Flüssigkeit des Stopfpickel-Antriebs und/oder des
Aggregatantriebs sein. Der Hydraulikdruck kann somit mit der Antriebskraft korrelieren. Da die Antriebskraft über die Trägheit des Stopfaggregats mit der Beschleunigung korreliert, kann die mindestens eine Messgröße anhand des Hydraulikdrucks besonders einfach und robust ermittelt werden.
[19] Anhand der mindestens einen Messgröße kann ein auf die mindestens zwei Stopfpickel wirkendes Moment und/oder eine auf die mindestens zwei Stopfpickel wirkende Kraft bestimmt werden. Die mindestens eine Messgröße kann auch in Form der von der Antriebseinrichtung bereitgestellten
Antriebskraft und/oder des Antriebsmoments ermittelt werden. Anhand einer Änderung der Kraft und/oder des Moments kann der Schädigungszustand des Stopfaggregats bestimmt werden.
[20] Ein Verfahren nach Anspruch 7 gewährleistet die erhöhte Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit der Gleisbaumaschine. In der Rückstellposition steht das Stopfaggregat außer Eingriff mit dem Gleisbett. Durch das Erfassen der mindestens einen Messgröße in der Rückstellposition können Einflüsse des Gleisbetts auf die Beschleunigung des mindestens einen Teils des
Stopfaggregats ausgeschlossen werden. Beispielsweise hat eine entlang des Gleises variierende Beschaffenheit des Gleisbetts damit keinen Einfluss auf die mindestens eine Messgröße. Der Schädigungszustand des Stopfaggregats kann somit besonders robust und zuverlässig erkannt werden. [21] Ein Verfahren nach Anspruch 8 gewährleistet die Zuverlässigkeit und
Wirtschaftlichkeit der Gleisbaumaschine. Die mindestens eine Referenzgröße kann der mindestens einen Messgröße bei einem bestimmten
Schädigungszustand entsprechen. Vorzugsweise entspricht die mindestens eine Referenzgröße der mindestens einen Messgröße für den
funktionsfähigen Zustand und/oder für den geschädigten Zustand des Stopfaggregats und/oder für den geschädigten Zustand mindestens einer Komponente des Stopfaggregats. Durch Vergleichen der mindestens einen Messgröße und der mindestens einen Referenzgröße kann somit ein von der Funktionsfähigkeit abweichender Schädigungszustand des Stopfaggregats zuverlässig ermittelt werden.
[22] Vorzugsweise erfolgt der Vergleich der mindestens einen Messgröße mit
mehreren Referenzgrößen. Mindestens zwei Referenzgrößen können mehreren bestimmten Schädigungszuständen entsprechen. Durch
Vergleichen der mindestens einen Messgröße mit den Referenzgrößen kann somit ermittelt werden, nicht nur ob, sondern auch inwiefern, an welcher Stelle und an welcher Komponente eine Schädigung des Stopfaggregats vorliegt.
[23] Vorzugsweise wird die mindestens eine Referenzgröße durch Erfassen der mindestens einen Messgröße bei einem bestimmten Schädigungszustand erfasst. Die mindestens eine Referenzgröße kann auch einmalig, insbesondere beim Einbau und/oder nach einer Wartung des Stopfaggregats, ermittelt werden. Die mindestens eine Referenzgröße kann regelmäßig, insbesondere nach höchstens 100, insbesondere nach höchstens 10, insbesondere nach jedem Stopfzyklus, ermittelt werden. Ein Stopfzyklus umfasst das Verlagern des Stopfaggregats von der Rückstellposition in die Eingriffsposition und zurück in die Rückstellposition. Die mindestens eine Referenzgröße steht somit zum späteren Vergleich mit der mindestens einen Messgröße zur Verfügung. Vorteilhaft wird hierdurch auch erreicht, dass die mindestens eine Referenzgröße individuell an das jeweilige Stopfaggregat, insbesondere an die individuellen kinematischen und mechanischen Eigenschaften des
Stopfaggregats, und insbesondere an einen üblichen Verschleiß anpassbar ist. [24] Ein Verfahren nach Anspruch 9 gewährleistet die Zuverlässigkeit und
Wirtschaftlichkeit der Gleisbaumaschine. Eine Schädigung des Stopfaggregats kann bei einer Abweichung der mindestens einen Messgröße von der mindestens einen Referenzgröße, in Form einer zuvor erfassten mindestens einen Messgröße, besonders einfach und zuverlässig bestimmt werden. Die Referenzgröße kann auch mehrere zu einem früheren Zeitpunkt erfasste Messgrößen umfassen. Es können auch mehrere zeitlich zueinander beabstandete Messgrößen zum Ermitteln des Schädigungszustands mit der mindestens einen Referenzgröße verglichen werden. Das Ermitteln des Schädigungszustands ist somit besonders robust gegenüber zufälligen Messabweichungen.
[25] Zum Ermitteln der mindestens einen Referenzgröße anhand der mindestens einen Messgröße können die mindestens zwei Stopfpickel vor dem Betrieb des Stopfaggregats von diesem abgenommen werden.
[26] Ein Verfahren nach Anspruch Ί0 gewährleistet die erhöhte Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit der Gleisbaumaschine. Beispielsweise kann die mindestens eine Messgröße die Position und/oder die Orientierung des mindestens einen Teils sein. Durch Ermitteln des zeitlichen Verlaufs der mindestens einen Messgröße kann von der Position und/oder der Orientierung auf die
Beschleunigung des mindestens einen Teils geschlossen werden. Das Erfassen der mindestens einen Messgröße ist dabei besonders einfach und robust.
[27] Anhand des zeitlichen Verlaufs kann eine zeitliche Änderung der mindestens einen Messgröße erfasst werden. Beispielsweise kann ermittelt werden, wie stark das Stopfaggregat, insbesondere eine einzelne Komponente des
Stopfaggregats, bereits verschlissen ist und/oder ob eine plötzliche
Schädigung des Stopfaggregats, insbesondere ein Bruch eines der mindestens zwei Stopfpickel, vorliegt.
[28] Beispielsweise kann zum Ermitteln des Schädigungszustands eine Amplitude und/oder eine Phasenverschiebung und/oder eine Frequenz der mindestens einen Messgröße ermittelt werden. Beispielswiese kann eine Amplitude einer Linearbeschleunigung und/oder einer Winkelbeschleunigung zum Ermitteln des Schädigungszustands bestimmt werden. Vorzugsweise wird eine
Phasenverschiebung einer Linearbeschleunigung und/oder einer Winkelbeschleunigung zum Ermitteln des Schädigungszustands des
Stopfaggregats bestimmt.
[29] Ein Verfahren nach Anspruch ΊΊ gewährleistet die erhöhte Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit der Gleisbaumaschine. Das Strukturmodell umfasst vorzugsweise Informationen über die geometrische Ausgestaltung und/oder die Lagerung und/oder die Materialien, insbesondere die Dichte und/oder die Steifigkeit, des Stopfaggregats. Anhand des Strukturmodells und der mindestens einen Messgröße kann besonders zuverlässig auf den
Schädigungszustand geschlossen werden und/oder eine Ausprägung der Schädigung kann ermittelt werden. Beispielsweise kann anhand des
Strukturmodells ermittelt werden, welche Komponente, insbesondere ob die mindestens zwei Stopfpickel und/oder eine Lagerstelle und/oder die
Antriebseinrichtung, beschädigt ist und/oder wie stark diese geschädigt ist. Neben dem Schädigungszustand kann auch ein Verschleißzustand des Stopfaggregats ermittelt werden. Die Betriebsfähigkeit des Stopfaggregats kann somit besonders weitgehend ausgeschöpft werden, wodurch die Wirtschaftlichkeit der Gleisbaumaschine erhöht ist.
[30] Ein Verfahren nach Anspruch Ί2 gewährleistet die erhöhte Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit der Gleisbaumaschine. Die Schädigung des Stopfaggregats wird vorzugsweise detektiert, wenn die mindestens eine Messgröße den mindestens einen Schwellenwert überschreitet. Beispielsweise kann die mindestens eine Messgröße im funktionsfähigen Zustand des Stopfaggregats gering sein und bei einer Schädigung des Stopfaggregats zunehmen. Beim Überschreiten des vorgegebenen mindestens einen Schwellenwerts kann die Schädigung, insbesondere ohne weiteren Abgleich mit weiteren Werten, unmittelbar bestimmt werden. Der Schwellenwert kann fest vorgegeben sein. Die Schädigung kann somit besonders einfach und zuverlässig bestimmt werden.
[31] Der mindestens eine Sensor zum Erfassen der mindestens einen Messgröße kann hierzu beispielweise beabstandet zu einem Schwerpunkt des
Stopfaggregats an diesem angebracht sein. Der mindestens eine Sensor kann als Beschleunigungssensor zum Erfassen einer Beschleunigung in vertikaler Richtung ausgerichtet sein. Im funktionsfähigen Zustand des Stopfaggregats ist die auf den mindestens einen Sensor wirkende Beschleunigung gering. Beim Bruch der mindestens zwei Stopfpickel kann die Beschleunigung des mindestens einen Sensors in vertikaler Richtung stark zunehmen. Beim
Überschreiten des mindestens einen Schwellwerts kann die Schädigung des Stopfaggregats detektiert werden.
[32] Zum Ermitteln der Schädigung des Stopfaggregats kann auch eine Differenz zwischen der Messgröße und der Referenzgröße mit einem Schwellenwert verglichen werden.
[33] Ein Verfahren nach Anspruch Ί3 gewährleistet die erhöhte Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit der Gleisbaumaschine. Durch das Unterbrechen des Betriebs des Stopfaggregats nach dem Detektieren der Schädigung kann verhindert werden, dass das Gleisbett nur unzureichend verdichtet wird und dass das Stopfaggregat einer erhöhten Beanspruchung ausgesetzt wird. Beim
Detektieren der Schädigung kann auch ein Signal, insbesondere ein Warnton und/oder ein optisches Signal, für einen Benutzer bereitgestellt werden.
Vorteilhaft wird hierdurch erreicht, dass die Schädigung des Stopfaggregats vom Benutzer zeitnah nach Eintritt der Schädigung wahrgenommen wird.
[34] Die folgenden Details und Merkmale des Verfahrens können beliebig
untereinander und mit den bereits genannten Merkmalen kombiniert werden:
[35] Anhand der mindestens einen Messgröße kann auf einen Verlust einer Masse des Stopfaggregats, insbesondere im dynamischen System des
Stopfaggregats, geschlossen werden. Anhand des Verlusts der Masse kann der Schädigungszustand des Stopfaggregats ermittelt werden.
[36] Anhand der mindestens einen Messgröße kann ein Bewegungsmuster des Stopfaggregats, insbesondere eines Teils des Stopfaggregats, ermittelt werden. Der Schädigungszustand des Stopfaggregats kann anhand einer Veränderung des Bewegungsmusters bestimmt werden.
[37] Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine Stopfvorrichtung zur Gleisbettverdichtung zu schaffen, die eine erhöhte Zuverlässigkeit und
Wirtschaftlichkeit im Betrieb aufweist.
[38] Diese Aufgabe wird durch eine Stopfvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs Ί4 gelöst. Die Vorteile der erfindungsgemäßen Stopfvorrichtung entsprechen den Vorteilen des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Stopfvorrichtung kann insbesondere mit den Merkmalen aus mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13 weitergebildet werden. Vorzugsweise ist das Stopfaggregat an dem Aggregatträger in vertikaler Richtung verlagerbar angebracht. Der mindestens eine Sensor kann als Beschleunigungssensor und/oder als Drucksensor und/oder als Positionssensor und/oder als Drehgeber und/oder als Stromstärken-Sensor ausgebildet sein. Der mindestens eine Sensor steht vorzugsweise mit der Auswerteeinheit in Signalverbindung. Die Stopfvorrichtung kann eine Steuereinheit zum Steuern der Antriebseinrichtung und/oder zum Signalisieren eines
Schädigungszustands des Stopfaggregats aufweisen. Zum Signalisieren des Schädigungszustands kann die Steuereinheit eine Benutzerschnittstelle aufweisen. Vorzugsweise ist die Steuereinheit dazu ausgebildet, den Betrieb der Stopfvorrichtung, insbesondere des Stopfaggregats, bei einer
Signalisierung einer Schädigung von der Auswerteeinheit zu unterbrechen. Die Steuereinheit kann auch dazu ausgebildet sein, über die
Benutzerschnittstelle ein Signal, insbesondere einen Signalton und/oder ein visuelles Signal, an den Benutzer auszugeben, wenn die Auswerteeinheit eine Schädigung des Stopfaggregats signalisiert.
[39] Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine Gleisbaumaschine mit einer Stopfvorrichtung zu schaffen, die eine erhöhte Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit aufweist.
[40] Diese Aufgabe wird durch eine Gleisbaumaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst. Die Vorteile der erfindungsgemäßen Gleisbaumaschine entsprechen den Vorteilen der erfindungsgemäßen Stopfvorrichtung. Die Gleisbaumaschine kann insbesondere mit den Merkmalen aus mindestens einem der Ansprüche 1 bis 14 weitergebildet werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[41] Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele. Es zeigen: Fig. Ί eine schematische Darstellung einer schienengeführten Gleisbaumaschine mit einer Stopfvorrichtung zur
Gleisbettverdichtung,
Fig. 2 eine schematische Vorderansicht der Stopfvorrichtung in Fig. 1,
wobei ein Stopfaggregat der Stopfvorrichtung in einer Rückstellposition angeordnet ist, in der vier Stopfpickel des
Stopfaggregats außer Eingriff mit einem Gleisbett stehen,
Fig. 3 eine schematische Vorderansicht der Stopfvorrichtung in Fig. Ί,
wobei das Stopfaggregat in einer Eingriffsposition angeordnet ist, in der die vier Stopfpickel in Eingriff mit dem Gleisbett stehen,
Fig. 4 eine schematische Seitenansicht der Stopfvorrichtung in Fig. Ί, wobei das Stopfaggregat in der Eingriffsposition angeordnet ist,
Fig. 5 Verläufe von Linearbeschleunigungen an einem Stopfpickelantrieb des Stopfaggregats über der Zeit und Zeigerdiagramm bei für ein funktionsfähiges Stopfaggregat,
Fig. 6 Verläufe der Linearbeschleunigungen an dem Stopfpickelantrieb über der Zeit und Zeigerdiagramm für ein beschädigtes
Stopfaggregat,
Fig. 7 Verläufe der Winkelbeschleunigungen des Stopfaggregats über der
Zeit und Zeigerdiagramm für das funktionsfähige Stopfaggregat,
Fig. 8 Verläufe der Winkelbeschleunigungen des Stopfaggregats über der
Zeit und Zeigerdiagramm für das beschädigte Stopfaggregat,
Fig. 9 eine schematische Vorderansicht eines Stopfaggregats gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel mit einem Stopfpickel-Antrieb und zwei an dem Stopfpickel-Antrieb angeordneten Positions-Sensoren und
Fig. Ί0 ein Stopfaggregat gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel,
wobei der Stopfpickel-Antrieb zwei Hydraulikzylinder umfasst und wobei je ein Druck-Sensor an den zwei Hydraulikzylindern
angeordnet ist.
Beschreibung der Ausführungsformen [42] Eine Gleisbaumaschine Ί weist einen Maschinenrahmen 2, mindestens zwei an dem Maschinenrahmen 2 gelagerte Achsen 3, einen Maschinenantrieb 4 und eine Stopfvorrichtung 5 zur Gleisbettverdichtung auf. Die Achsen 3 sind entlang einer horizontalen x-Richtung zueinander beabstandet an der Gleisbaumaschine Ί angeordnet. Die x-Richtung bildet zusammen mit einer vertikalen z-Richtung und einer horizontalen y-Richtung ein maschinenfestes Koordinatensystem. An den Achsen 3 sind schienenführbare Räder 6 drehbar gelagert. Der Maschinenantrieb 2 ist zum Drehantreiben der Räder 6 mindestens einer der Achsen 3 ausgebildet.
[43] Die Stopfvorrichtung 5 weist einen Aggregatträger 7, ein an dem
Aggregatträger 7 gelagertes Stopfaggregat 8, eine Antriebsvorrichtung 9, einen Sensor Ί0 und eine Auswerteeinheit ΊΊ auf. Zwischen dem
Aggregatträger 7 und dem Stopfaggregat 8 ist eine Linearführung Ί2 angeordnet. Über die Linearführung Ί2 ist das Stopfaggregat 8 entlang der z- Richtung, relativ zu dem Aggregatträger 7 verschiebbar verlagerbar.
[44] Die Antriebseinrichtung 9 umfasst einen Aggregatantrieb Ί3 und einen
Stopfpickel-Antrieb Ί4. Der Aggregatantrieb Ί3 wirkt zwischen dem
Aggregatträger 7 und dem Stopfaggregat 8 und stellt eine Aggregatkraft FA zur Verlagerung des Stopfaggregats 8 relativ zu dem Aggregatträger 7 bereit. Das Stopfaggregat 8 weist einen Aggregatrahmen Ί5 auf. An dem
Aggregatrahmen Ί5 sind in x-Richtung zueinander beabstandet zwei
Stopfpickelträger Ί6 angebracht. Die Stopfpickelträger Ί6 sind an dem
Aggregatrahmen Ί5 jeweils über eine parallel zu der y-Richtung orientierte Trägerachse Ί7 drehbar gelagert.
[45] Der Stopfpickel-Antrieb Ί4 ist als Linear-Antrieb ausgebildet und wirkt jeweils zwischen dem Aggregatrahmen Ί5 und einem der Stopfpickelträger Ί6. Der Stopfpickel-Antrieb Ί4 weist einen Hydraulik-Antrieb und einen Exzenter- Antrieb auf. Der Hydraulik-Antrieb gewährleistet eine hohe Verlagerungs- Amplitude bei einer geringen Verlagerungs-Frequenz. Der Exzenter-Antrieb ist zum Bereitstellen einer geringen Verlagerungs-Amplitude und einer hohen Verlagerungs-Frequenz, insbesondere einer Verdichtungsfrequenz fv, ausgebildet. Sowohl der Hydraulik-Antrieb als auch der Exzenter-Antrieb wirken zwischen dem Aggregatrahmen Ί5 und dem jeweiligen Stopfpickelträger Ί6. Der Stopfpickel-Antrieb Ί4 ist zum Bereitstellen einer Antriebskraft Fv an dem jeweiligen Stopfpickelträger Ί6 ausgebildet. An einer Unterseite des jeweiligen Stopfpickelträgers Ί6 sind je zwei Stopfpickel Ί8 angebracht. Über den jeweiligen Stopfpickelträger Ί6 und die daran angebrachten Stopfpickel Ί8 ist die Antriebskraft Fv somit auf ein Gleisbett Ί9 übertragbar.
[46] Der Sensor Ί0 steht über eine Signalleitung 20 mit der Auswerteeinheit ΊΊ in Signalverbindung. Die Auswerteeinheit ΊΊ steht wiederum in Signalverbindung mit einer Steuereinheit 2Ί. Die Steuereinheit 2Ί weist eine Benutzerschnittstelle 22 zum Austausch von Informationen mit einem Benutzer auf. Die
Auswerteeinheit ΊΊ umfasst ein Speichermittel 23 zum Speichern mindestens einer Referenzgröße.
[47] Der Sensor Ί0 ist als Beschleunigungssensor ausgebildet und an einem
Antriebsgehäuse 24 des Stopfpickel-Antriebs Ί4 angeordnet. Der Sensor Ί0 ist zum Erfassen von Linearbeschleunigungen a = [ax, ay, az] in x-Richtung, in y- Richtung und in z-Richtung sowie zum Erfassen von Winkelbeschleunigungen a = [aC ay, az] um die x-Richtung, die y-Richtung und die z-Richtung ausgebildet.
[48] Nachfolgend sind der Betrieb der Gleisbaumaschine Ί und der Betrieb der Stopfvorrichtung 5 beschrieben:
[49] Zum Anlegen bzw. Instandhalten des Gleisbetts Ί9 wird die Gleisbaumaschine Ί mittels des Maschinenantriebs 4 auf einem Gleis 25 entlang der x-Richtung verfahren. Eine Mittelachse 26 der Stopfvorrichtung 5 wird dabei mittig über einer zum Tragen der Gleise 25 auf dem Gleisbett Ί9 angeordneten
Bahnschwelle 27 positioniert.
[50] Zu Beginn des Prozesses zur Gleisbettverdichtung befindet sich das
Stopfaggregat 8 in einer Rückstellposition 28. Das Stopfaggregat 8 befindet sich an einer oberen Endlage der Linearführung Ί2 und die an dem
Stopfaggregat 8 angebrachten Stopfpickel Ί8 stehen außer Eingriff mit dem Gleisbett Ί9. Das Stopfaggregat 8 ist funktionsfähig und weist keine
Schädigung auf.
[51] Über ein Signal der Steuereinheit 21 wird der Stopfpickel-Antrieb 14 aktiviert.
Der Stopfpickel-Antrieb 14 ist über Trägerlager 29 mit den beiden Stopfpickelträgern Ί6 verbunden. Der Stopfpickel-Antrieb Ί4 überträgt eine zyklische Hubbewegung auf den jeweiligen Stopfpickelträger Ί6. Die drehbar gelagerten Stopfpickelträger Ί6 bewegen sich dabei zyklisch um die jeweilige Trägerachse Ί7. Die in x-Richtung zueinander beabstandeten Stopfpickel Ί8 bewegen sich zyklisch aufeinander zu bzw. voneinander weg.
[52] Die von dem Stopfpickel-Antrieb Ί4 auf die beiden Stopfpickelträger Ί6
übertragene zyklische Hubbewegung weist eine Verdichtungsfrequenz fv von 35 Hertz bis 45 Hertz auf. Über die Lagerachsen Ί7 der Stopfpickelträger Ί6 und über das Antriebsgehäuse 24 des Stopfpickel-Antriebs Ί4 werden
Lagerkräfte auf den Aggregatrahmen Ί5 übertragen und regen das
Stopfaggregat 8 zu einer Schwingung mit einer Aggregatfrequenz†A an. Die Aggregatfrequenz†A entspricht im Wesentlichen der Verdichtungsfrequenz fv. Die Aggregatfrequenz†A wirkt auch auf das Antriebsgehäuse 24 und versetzt dieses in Schwingung.
[53] Der an dem Antriebsgehäuse 24 angebrachte Sensor Ί0 erfasst sechs
Messgrößen in Form des Vektors der Linearbeschleunigungen a und des Vektors der Winkelbeschleunigungen a. Die von dem Sensor Ί0 erfassten Beschleunigungen a, a sind abhängig von einer Masse mA des Stopfaggregats 8, insbesondere von Massen ms der jeweiligen Stopfpickel Ί8. Beim Antreiben der beiden Stopfpickelträger Ί6 mittels des Stopfpickel-Antriebs Ί4 wirkt der Antriebskraft Fv in der Rückstellposition 28 lediglich die Trägheitskraft F entgegen. Für eine lineare Beschleunigung einer Masse m gilt im Allgemeinen: Fv = Fj = m · a (Ί)
[54] Hieraus wird ersichtlich, dass sich bei einer Änderung der Masse m auch die Beschleunigung a und/oder die Antriebskraft Fv ändert. Analog gilt für die Winkelbeschleunigung:
Mv = MT = l(m) · a (2)
[55] Mv ist ein Antriebsmoment, I ist ein Inertialmoment und M ist ein aufgrund der Winkelbeschleunigung a und aufgrund des Inertialmoments I wirkendes Trägheitsmoment. Insbesondere sind die Aggregatamplituden Sa der
Linearbeschleunigungen a und die Aggregatamplituden Sa der
Winkelbeschleunigungen a abhängig von der Masse mA des Stopfaggregats 8, insbesondere von der Masse ms der Stopfpickel Ί8. [56] Die Verläufe der Messgrößen a, a werden für das unbeschädigte Stopfaggregat 8 ermittelt und in dem Speichermittel 23 als Referenzgrößen ao, oco gespeichert. Die Referenzgrößen und die daraus hervorgehenden weiteren Größen werden im Folgenden mit dem Index 0 gekennzeichnet. In Fig. 5 sind die Verläufe der Linearbeschleunigungen ao des funktionsfähigen Stopfaggregats 8 über einer Zeit t dargestellt. Ein Zeigerdiagramm gibt zusätzlich Auskunft über eine Phasenverschiebung cpa,o = [cpa,x,o, p a,y,o, f 3,z,o] der Linearbeschleunigungen ao. In Fig. 7 sind die Verläufe der
Winkelbeschleunigungen ao für das unbeschädigte, funktionsfähige
Stopfaggregat 8 über der Zeit t zusammen mit einem Zeigerdiagramm zur Darstellung der Phasenverschiebungen fa,o = [f a,c,o, f a,g,o, f a,z,o] zwischen den Winkelbeschleunigungen ao gezeigt.
[57] Zu Beginn eines Stopfzyklus zum Verdichten des Gleisbetts Ί9 wird das
Stopfaggregat 8 mittels des Aggregatantriebs Ί3 entgegen der z-Richtung auf das Gleisbett Ί9 zu verlagert.
[58] In einer Eingriffsposition 30 befindet sich das Stopfaggregat 8 an einem
unteren Ende der Linearführung Ί2. Die vier Stopfpickel Ί8 dringen in das Gleisbett Ί9 ein. Das in der Eingriffsposition 30 angeordnete Stopfaggregat 8 ist in Fig. 3 und Fig. 4 dargestellt. Der Betrieb des Stopfpickel-Antriebs Ί4 wird während des Verlagerns zwischen der Rückstellposition 28 und der
Eingriffsposition 30 als auch in der Eingriffsposition 30 aufrechterhalten.
Zusätzlich zu der hochfrequenten Verlagerung des Stopfpickels Ί8 mit der Verdichtungsfrequenz fv werden die in x-Richtung zueinander beabstandeten Stopfpickel Ί8 mittels des Stopfpickel-Antriebs Ί4 in der Eingriffsposition 30 aufeinander zu bewegt. Die Verdichtung des Gleisbetts Ί9 erfolgt durch die Überlagerung dieser beiden Verlagerungskomponenten der Stopfpickel Ί8.
[59] Bei der Verdichtung des Gleisbetts Ί9 wirken hohe statische und dynamische Lasten auf das Stopfaggregat 8, insbesondere auf die Stopfpickel Ί8.
Hierdurch kommt es zur Schädigung des Stopfaggregats 8 durch einen Bruch von einem der vier Stopfpickel Ί8 kommen.
[60] Das Stopfaggregat 8 wird mittels des Aggregatantriebs Ί3 aus der
Eingriffsposition 30 in die Rückstellposition 28 zurückverlagert. Der Stopfzyklus ist somit abgeschlossen. Vor Beginn des nächsten Stopfzyklus wird die Gleisbaumaschine 1, insbesondere die Stopfvorrichtung 5 derart in x-Richtung verlagert, dass die Mittelachse 26 mittig über der in x-Richtung nächsten Bahnschwelle 27 angeordnet ist.
[61] Durch den Bruch des Stopfpickels 18 ist dessen Masse ms reduziert. Somit ist auch die Masse des Stopfaggregats ITIA reduziert. Hierdurch verändern sich die der Antriebskraft Fv entgegenwirkenden Trägheitskräfte F und
Trägheitsmomente M . Dies hat wiederum Auswirkungen auf das
Schwingungsverhalten des Stopfaggregats 8.
[62] Zu Beginn des nächsten Stopfzyklus werden die Messgrößen a, a mittels des Sensors 10 von neuem erfasst. Die anhand des beschädigten Stopfaggregats 8 erfassten Messgrößen a, a und die daraus hervorgehenden weiteren Größen werden im Folgenden mit dem Index 1 gekennzeichnet. Zum Ermitteln eines Schädigungszustands werden die aktuellen Messgrößen a-i, Oi mit den
Referenzgrößen ao, ao verglichen. Insbesondere werden die
Aggregatamplituden Sa,i, S i und die Phasenverschiebungen cpa,i, fa,i der Messgrößen a-i, Oi mit den Aggregatamplituden Sa,o, So,o und den
Phasenverschiebungen cpa,o, ya,o der Referenzgrößen ao, ao verglichen. Eine Schädigung des Stopfaggregats 8 wird detektiert, sofern eine Differenz zwischen den gemessenen Aggregatamplituden Sa/i, S i und den
Referenzgrößen der Aggregatamplituden Sa,o, So,o einen Schwellenwert SWs erreichen oder überschreiten. Ebenso wird eine Schädigung des
Stopfaggregats 8 detektiert, sofern eine Differenz zwischen den gemessenen Phasenverschiebungen cpa,-|, fa,i und den Referenzgrößen der
Phasenverschiebungen cpa,o, ya,o einen Schwellenwert SWP für die
Phasenverschiebungen überschreiten. Eine Beschädigung des Stopfaggregats wird also bestimmt, sofern gilt:
Figure imgf000019_0001
[63] In der Fig. 6 sind die Verläufe der an dem Sensor 10 erfassten
Linearbeschleunigungen ai für das beschädigte Stopfaggregat 8 mit dem gebrochenen Stopfpickel 18 über der Zeit dargestellt. Aus der Fig. 6 gehen die Aggregatamplituden Sa,i und die Phasenverschiebungen cpa,i der
Linearbeschleunigungen hervor. In Fig. 8 sind die Verläufe der Winkelbeschleunigungen oi des geschädigten Stopfaggregats 8 über der Zeit t dargestellt. Aus der Fig. 8 gehen die Aggregatamplituden Sa,i und die Phasenverschiebungen fa,i der Winkelbeschleunigungen oi hervor.
[64] Aus den Fig. 5 bis Fig. 8 wird ersichtlich, dass der Bruch eines Stopfpickels Ί8 und die damit verbundene Reduktion der Masse ITIA des Stopfaggregats zu einer deutlichen Änderung der Messgrößen a-i, Oi im Vergleich zu den
Referenzgrößen ao, ao führt. Die Beschädigung des Stopfaggregats 8, insbesondere der Verlust des Stopfpickels Ί8, kann somit zuverlässig erkannt werden.
[65] Die Auswerteeinheit ΊΊ detektiert die Beschädigung des Stopfaggregats 8.
Aufgrund eines Signals der Auswerteeinheit ΊΊ unterbricht die Steuereinheit 2Ί den Betrieb des Stopfaggregats 8. Über die Benutzerschnittstelle 22 wird dem Benutzer die Beschädigung des Stopfaggregats 8 signalisiert.
[66] In Fig. 9 ist eine weitere Ausführungsform der Stopfvorrichtung 5 beschrieben.
Im Unterschied zu der vorangegangenen Ausführungsform umfasst die Stopfvorrichtung 5 zwei Sensoren Ί0, welche als Positions-Sensoren
ausgebildet sind. Die beiden Sensoren Ί0 sind jeweils an einem Stopfpickel- Antrieb Ί4 angeordnet und zum Erfassen eines Stellwegs s des Stopfpickel- Antriebs Ί4 ausgebildet. Die Sensoren Ί0 stehen über eine Signalleitung 20 in Signalverbindung mit der Auswerteeinheit ΊΊ.
[67] Die Messgröße s wird in Form des Stellwegs s erfasst. Anhand der Messgröße s wird zunächst die Stellgeschwindigkeit s' = ds/dt durch Bestimmen einer Änderung des Stellwegs ds über einen diskreten Zeitschritt dt bestimmt.
Anhand der Änderung der Stellgeschwindigkeit ds' über einen disktreten Zeitschritt dt wird die Stellbeschleunigung s" = d2s/dt2 bestimmt.
[68] Zum Bestimmen, ob das Stopfaggregat 8 eine Schädigung aufweist, wird mit der Stellbeschleunigung s" ebenso verfahren, wie gemäß der
vorangegangenen Ausführungsform mit den Beschleunigungen a, a.
[69] Alternativ zum Erfassen des Stellwegs s kann auch eine Position in x-Richtung und/oder in y-Richtung und/oder in z-Richtung, beispielsweise des
Trägerlagers 29 oder einer anderen Komponente des Stopfaggregats 8, erfasst werden. Auch eine Orientierung um die x-Richtung und/oder um die y-Richtung und/oder um die z-Richtung, beispielsweise von einem der Stopfpickelträger 16, kann erfasst werden.
[70] Eine weitere Ausführungsform der Stopfvorrichtung 5 ist in Fig. 10 dargestellt.
Im Unterschied zu den vorangegangenen Ausführungsformen weist die Stopfvorrichtung 5 zwei Sensoren 10 in Form von Druck-Sensoren auf. Die beiden Sensoren 10 sind zum Erfassen eines Drucks einer Hydraulikflüssigkeit in je einem Hydraulikzylinder 31 des Stopfpickel-Antriebs 14 ausgebildet. Die beiden Sensoren 10 stehen über Druckleitungen 32 in Verbindung mit den Hydraulikzylindern 31. Über die Signalleitungen 20 stehen die Sensoren 10 in Signalverbindung mit der Auswerteeinheit 11.
[71] Zum Bestimmen einer Schädigung des Stopfaggregats 8 wird ein zeitlicher Verlauf des Drucks p mit einem zeitlichen Verlauf eines Referenzdrucks po verglichen. Die Änderung der Masse m des Stopfaggregats 8 führt zu einer Änderung der Trägheitskraft F und damit zu einer Änderung der für die Beschleunigung a notwendigen Antriebskraft Fv. Eine Schädigung des
Stopfaggregats 8 wird erkannt, sofern der Betrag der Differenz zwischen der Messgröße p und der Referenzgröße po einen Schwellenwert SWP
überschreitet.
[72] Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist in der Auswerteeinheit 11 ein
Strukturmodell des Stopfaggregats 8 hinterlegt. Das Strukturmodell umfasst die Komponenten des Stopfaggregats 8, deren Massen, deren Lagerung sowie deren Materialen und Steifigkeiten. Anhand der auf das Stopfaggregat 8 wirkenden Antriebskraft Fv und der erfassten mindesten einen Messgröße a, a, p, s kann mittels des Strukturmodells auf eine spezifische Schädigung des Stopfaggregats 8 geschlossen werden. Beispielsweise kann die Reduktion der Masse ms eines bestimmten Stopfpickels 18 erkannt werden. Anhand der mindestens einen Messgröße a, a, p, s und anhand des in der Auswerteeinheit 11 hinterlegten Strukturmodells wird zusätzlich zum Bestimmen der
Schädigung eine Art des Schadens, insbesondere eine Position des Schadens an dem Stopfaggregat 8, bestimmt.
[73] Durch Übermitteln des Schädigungszustands des Stopfaggregats 8 anhand der mindestens einen Messgröße a, a, p, s kann eine Schädigung des
Stopfaggregats 8 besonders zuverlässig erkannt werden. Insbesondere kann die Schädigung mittels der Auswerteeinheit ΊΊ automatisiert erkannt werden. Die Notwenigkeit einer regelmäßigen Sichtprüfung des Stopfaggregats 8 entfällt und die Gefahr eines Betriebs des Stopfaggregats 8 im beschädigten Zustand, wobei eine ausreichende Verdichtung des Gleisbetts Ί9 nicht gewährleistet werden kann und wobei unbeschädigte Komponenten des Stopfaggregats 8 überbeansprucht werden können, wird vermieden. Die Gleisbaumaschine Ί, insbesondere das Stopfaggregat 8, ist im Betrieb somit besonders leistungsfähig und wirtschaftlich.

Claims

Patentansprüche
Ί. Verfahren zum Betreiben eines Stopfaggregats einer Gleisbaumaschine, umfassend die Schritte:
- Bereitstellen der Gleisbaumaschine (Ί) mit dem Stopfaggregat (8) auf einem
Gleisbett (19),
- Beschleunigen mindestens eines Teils (18, 24) des Stopfaggregats (8),
- Erfassen mindestens einer mit der Beschleunigung korrelierenden Messgröße (a, a, p, s) und
- Ermitteln eines Schädigungszustands des Stopfaggregats (8) anhand der
mindestens einen Messgröße (a, a, p, s).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadu rch geken nzeichnet, dass das mindestens eine Teil (18, 24) ein Stopfpickel (18) zum Zusammenwirken mit dem Gleisbett (19) ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadu rch geken nzeichnet, dass anhand der mindestens einen Messgröße (a, a, p, s) ein Schädigungszustand eines
Stopfpickels (18) zum Zusammenwirken mit dem Gleisbett (19) ermittelt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadu rch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Messgröße (a, a, p, s) eine Position und/oder eine Orientierung ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadu rch gekennzeich net, dass die mindestens eine Messgröße (a, a, p, s) an einem Stopfpickelträger (16) des
Stopfaggregats (8) und/oder an einer Antriebseinrichtung (9) des Stopfaggregats (8) erfasst wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadu rch gekennzeich net, dass die mindestens eine Messgröße (a, a, p, s) ein Hydraulikdruck (p) zum Beschleunigen des mindestens einen Teils (18, 24) ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadu rch gekennzeichnet, dass das Erfassen der mindestens einen Messgröße (a, a, p, s) in einer Rückstellposition (28) erfolgt, in der das Stopfaggregat (8) außer Eingriff mit dem Gleisbett (Ί9) steht.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche Ί bis 7, dadu rch geken nzeichnet, dass zum Ermitteln des Schädigungszustands die mindestens eine Messgröße (a, a, p, s) mit mindestens einer Referenzgröße (ao, ao, po, So) verglichen wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadu rch geken nzeichnet, dass die mindestens eine Referenzgröße (ao, ao, p0, s0) anhand der mindestens einen Messgröße (a, a, p, s) in einem unbeschädigten Zustand des Stopfaggregats (8) ermittelt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadu rch gekennzeichnet, dass das Ermitteln des Schädigungszustands anhand eines zeitlichen Verlaufs der mindestens einen Messgröße (a, a, p, s) erfolgt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadu rch gekennzeichnet, dass das Ermitteln des Schädigungszustands anhand eines Strukturmodells des
Stopfaggregats (8) erfolgt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadu rch gekennzeichnet, dass beim Überschreiten mindestens eines Schwellenwerts (SWa, SWa, SWP, SWs) der mindestens einen Messgröße (a, a, p, s) eine Schädigung des Stopfaggregats (8) detektiert wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadu rch gekennzeichnet, dass nach einem Detektieren einer Schädigung ein Betrieb des Stopfaggregats (5) unterbrochen wird.
14. Stopfvorrichtung zur Gleisbettverdichtung, aufweisend
- einen Aggregatträger (7)
- ein an dem Aggregatträger (7) verschiebbar gelagertes Stopfaggregat (8), - eine Antriebseinrichtung (9) zum Bereitstellen einer Antriebskraft (Fv) und zum erwirken einer Beschleunigung (a, a) mindestens eines Teils des Stopfaggregats (8),
- mindestens einen Sensor (10) zum Erfassen mindestens einer mit der
Beschleunigung (a, a) korrelierenden Messgröße (a, a, p, s),
- eine Auswerteeinheit (11) zum Ermitteln eines Schädigungszustands des
Stopfaggregats (8) anhand der mindestens einen Messgröße (a, a, p, s).
15. Gleisbaumaschine, aufweisend
- einen Maschinenrahmen (2),
- mindestens zwei an dem Maschinenrahmen (2) gelagerte Achsen (3) mit daran angeordneten schienenführbaren Rädern (6),
- einen Maschinenantrieb (4) zum Drehantreiben der Räder (6) mindestens einer der Achsen (3) und
- mindestens eine an dem Maschinenrahmen (2) angebrachte Stopfvorrichtung (5) nach Anspruch 14.
PCT/EP2018/082523 2017-12-28 2018-11-26 Verfahren zum betreiben eines stopfaggregats einer gleisbaumaschine sowie stopfvorrichtung zur gleisbettverdichtung und gleisbaumaschine WO2019129448A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201880083240.9A CN111527263A (zh) 2017-12-28 2018-11-26 用于运行轨道施工机器的捣固机组的方法和用于压实道床的捣固设备以及轨道施工机器
EP18811768.3A EP3732329A1 (de) 2017-12-28 2018-11-26 Verfahren zum betreiben eines stopfaggregats einer gleisbaumaschine sowie stopfvorrichtung zur gleisbettverdichtung und gleisbaumaschine

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA502/2017A AT520771B1 (de) 2017-12-28 2017-12-28 Verfahren zum Betreiben eines Stopfaggregats einer Gleisbaumaschine sowie Stopfvorrichtung zur Gleisbettverdichtung und Gleisbaumaschine
ATA502/2017 2017-12-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019129448A1 true WO2019129448A1 (de) 2019-07-04

Family

ID=64564855

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2018/082523 WO2019129448A1 (de) 2017-12-28 2018-11-26 Verfahren zum betreiben eines stopfaggregats einer gleisbaumaschine sowie stopfvorrichtung zur gleisbettverdichtung und gleisbaumaschine

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3732329A1 (de)
CN (1) CN111527263A (de)
AT (1) AT520771B1 (de)
WO (1) WO2019129448A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT525614A1 (de) * 2021-11-10 2023-05-15 Hp3 Real Gmbh Vorrichtung zum Detektieren von Schwellen eines Gleises

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2451310A (en) * 2007-07-21 2009-01-28 Monition Ltd Monitoring the maintenance condition of a tamping machine
WO2014102401A1 (es) * 2012-12-27 2014-07-03 Acciona Infraestructuras, S.A. Método predictivo de análisis de un equipo de bateado y equipo de bateado.
EP2770108A1 (de) * 2013-02-22 2014-08-27 System7-Railsupport GmbH Stopfaggregat für eine Gleisstopfmaschine
WO2017097390A1 (de) * 2015-12-10 2017-06-15 Plasser & Theurer Export Von Bahnbaumaschinen Stopfaggregat mit winkelsensor zur bestimmung der stopfwerkzeug-position
WO2017129215A1 (de) * 2016-01-26 2017-08-03 Plasser & Theurer Export Von Bahnbaumaschinen Gesellschaft M.B.H. Verfahren zur verdichtung der schotterbettung eines gleises sowie stopfaggregat
EP3239398A1 (de) * 2016-04-29 2017-11-01 HP3 Real GmbH Stopfaggregat für eine gleisstopfmaschine

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0518845B1 (de) * 1991-06-12 1995-04-12 Franz Plasser Bahnbaumaschinen-Industriegesellschaft m.b.H. Verfahren und Stopfmaschine zum Verdichten des Schotters eines Gleises
ATE117753T1 (de) * 1991-10-24 1995-02-15 Plasser Bahnbaumasch Franz Stopfaggregat.

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2451310A (en) * 2007-07-21 2009-01-28 Monition Ltd Monitoring the maintenance condition of a tamping machine
WO2014102401A1 (es) * 2012-12-27 2014-07-03 Acciona Infraestructuras, S.A. Método predictivo de análisis de un equipo de bateado y equipo de bateado.
EP2770108A1 (de) * 2013-02-22 2014-08-27 System7-Railsupport GmbH Stopfaggregat für eine Gleisstopfmaschine
WO2017097390A1 (de) * 2015-12-10 2017-06-15 Plasser & Theurer Export Von Bahnbaumaschinen Stopfaggregat mit winkelsensor zur bestimmung der stopfwerkzeug-position
WO2017129215A1 (de) * 2016-01-26 2017-08-03 Plasser & Theurer Export Von Bahnbaumaschinen Gesellschaft M.B.H. Verfahren zur verdichtung der schotterbettung eines gleises sowie stopfaggregat
EP3239398A1 (de) * 2016-04-29 2017-11-01 HP3 Real GmbH Stopfaggregat für eine gleisstopfmaschine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT525614A1 (de) * 2021-11-10 2023-05-15 Hp3 Real Gmbh Vorrichtung zum Detektieren von Schwellen eines Gleises
WO2023081946A1 (de) * 2021-11-10 2023-05-19 Hp3 Real Gmbh Vorrichtung zum detektieren von schwellen eines gleises

Also Published As

Publication number Publication date
AT520771B1 (de) 2020-08-15
CN111527263A (zh) 2020-08-11
AT520771A1 (de) 2019-07-15
EP3732329A1 (de) 2020-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0391174B2 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Erfassen von physikalischen Kenngrössen eines Aufzuges
EP3631087B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum verdichten eines gleisschotterbetts
AT404112B (de) Verfahren zur regelung des antriebsschlupfs eines kraftfahrzeugs
DE60026290T2 (de) Verbesserung der rad/schiene- haftung
EP0688902B1 (de) Verfahren zur kontinuierlichen Messung des Querverschiebewiderstandes eines Gleises
EP3665048B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum bestimmen von veränderungen im längsdynamischen verhalten eines schienenfahrzeugs
EP2698475B2 (de) Selbstfahrende Baumaschine und Verfahren zum Betreiben einer Baumaschine
WO2017097390A1 (de) Stopfaggregat mit winkelsensor zur bestimmung der stopfwerkzeug-position
EP3721013B1 (de) Verfahren und system zur belastungsüberwachung eines stopfaggregates
EP3365652B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur kalibrierung und/oder justage von messeinrichtungen für dynamische kräfte
WO2019129448A1 (de) Verfahren zum betreiben eines stopfaggregats einer gleisbaumaschine sowie stopfvorrichtung zur gleisbettverdichtung und gleisbaumaschine
EP1977212B1 (de) Verfahren und einrichtung zur zustandsüberwachung von radsätzen oder drehgestellen eines schienenfahrzeugs
DE60303303T2 (de) Fallgewichtverdichtung
AT515507B1 (de) Verfahren zum Arbeitseinsatz von Gleisbaumaschinen
DE102009005624A1 (de) Verfahren zur Steuerung der Traktionskraft eines Antriebes
DE3409846C2 (de)
AT520791B1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Stopfaggregats einer Gleisbaumaschine sowie Stopfvorrichtung zur Gleisbettverdichtung und Gleisbaumaschine
DE102004012167B4 (de) Verfahren zur Ermittlung des Raddurchmessers von Rädern von Schienenfahrzeugen, insbesondere von Güterwagen, sowie eine Schwerkraftablaufanlage unter Anwendung des Verfahrens
DE3132870A1 (de) Gleisnivellierstopf- und richtmaschine mit stabilisationsaggregat
EP0822128A3 (de) Verfahren zum kurzzeitigen Anhalten eines Fahrzeuges
EP0307883A2 (de) Integrierte Steuerung für einen Manipulator und eine mit diesem zusammen wirkende Freiform-Schmiedepresse sowie Manipulator mit Messvorrichtung hierzu
DE3005675A1 (de) Einrichtung in einem ablaufstellwerk zur variation der abdrueckgeschwindigkeit in ablaufanlagen
AT18149U1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen der Beschaffenheit, insbesondere des Verdichtungsgrads, eines Gleisbetts
DE102010020124A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs, Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und Verwendung eines Ausgangssignals
DE2435333C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Anpassen der Fahrgeschwindigkeit einer Schneidmaschine an die Abzugsgeschwindigkeit des Stranges einer StranggieBanlage

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18811768

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018811768

Country of ref document: EP

Effective date: 20200728