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EP3384090A1 - Stopfmaschine sowie verfahren zur durchführung einer lagekorrektur eines gleises - Google Patents

Stopfmaschine sowie verfahren zur durchführung einer lagekorrektur eines gleises

Info

Publication number
EP3384090A1
EP3384090A1 EP16790267.5A EP16790267A EP3384090A1 EP 3384090 A1 EP3384090 A1 EP 3384090A1 EP 16790267 A EP16790267 A EP 16790267A EP 3384090 A1 EP3384090 A1 EP 3384090A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
track
lifting
machine
unit
tamping
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
EP16790267.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3384090B1 (de
Inventor
Heinz SPRINGER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Plasser und Theurer Export Von Bahnbaumaschinen GmbH
Original Assignee
Plasser und 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 und Theurer Export Von Bahnbaumaschinen GmbH filed Critical Plasser und Theurer Export Von Bahnbaumaschinen GmbH
Priority to PL16790267T priority Critical patent/PL3384090T3/pl
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Application granted granted Critical
Publication of EP3384090B1 publication Critical patent/EP3384090B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • 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
    • E01B27/17—Sleeper-tamping machines combined with means for lifting, levelling or slewing the track
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/18—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency wherein the vibrator is actuated by pressure fluid
    • 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
    • E01B27/20—Compacting the material of the track-carrying ballastway, e.g. by vibrating the track, by surface vibrators
    • 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
    • E01B2203/10—Track-lifting or-lining devices or methods

Definitions

  • the invention relates to a tamping machine for undercutting a track or a method for performing a position correction of a track according to the cited in the preamble of claim 1 and 6 features.
  • Tamping machines for submerging a track are widely known and are essentially equipped with a tamping unit, a lifting-straightening unit and a track measuring system.
  • the track is lifted with the help of the lifting straightening unit according to the position errors indicated by the track measuring system in a desired position and fixed in this by the use of Stopfaggregates.
  • Tamping machine or a method of the type mentioned, with the or an extended range of application is made possible. [05] This object is achieved by the features cited in the characterizing part of claim 1 and 6, respectively.
  • Tamping machine in a particularly advantageous manner insofar expandable, as required with a minimum of additional design effort between a track position correction by Unterstopfung or a track position correction can be selected by targeted track reduction.
  • These advantages can be particularly in short, limited by switches track sections, z. B. in a station area, be optimally utilized, since in conjunction with a relatively short track barrier already a complete position correction is feasible and thus the track section can be fully released for train traffic.
  • FIG. 2 and 3 show an enlarged side view of the lifting and straightening unit or its view in a machine longitudinal direction
  • FIG. 4 shows a simplified representation of a further embodiment of the tamping machine.
  • a tamping machine 1 shown in FIG. 1 has a machine frame 4 that can be moved by rail carriages 2 on a track 3.
  • a measuring axes 5 and 6 measuring track measuring track system 7 is provided.
  • a height adjustable by a drive 8 Stopfaggregat 9 is equipped with plunging in gravel of the track 3 stuffing 10 for stuffing.
  • a working direction 11 of the tamping machine 1 is located immediately before the tamping unit 9 by means of flange rollers 12 on the track 3 unrollable lifting-leveling unit 13 with an aggregate frame 19. This is about lifting and straightening drives 14, 15 (s. 2, 3) connected to the machine frame 4 to move the track 3 in a predetermined by the track measuring system 7 desired position.
  • pivotable lifting rollers 17 and a height-adjustable lifting hook 18 are connected to the unit frame 19 by a drive 16 (see FIGS. This is articulated by Anlenkstangen 20 on the machine frame 4 and by means of a drive 21 relative to the machine frame 4 in a machine longitudinal direction 22 displaced.
  • the flange wheels 12 are by drives 27 in one horizontal, transversely to the machine longitudinal direction 22 extending direction relative to the unit frame 19 slidably formed (see Fig. 3).
  • a section of the track 3 is raised by the use of the lifting and straightening unit 13 in the specified by the track measuring system 7 target position in a first cycle and (in the case of tamping machine 1 shown in FIG. 1) in the context of a discontinuous Schwarzfahrt supported from threshold to threshold.
  • the lifting rollers 17 or the lifting hooks 18 are selectively brought into engagement with rails 28.
  • the just-stuffed section is lowered in a controlled manner in a subsequent second work cycle, including the track measuring system 7.
  • the actuators 14 which are applied here in comparison to the first working passage in the opposite direction
  • the actuators 23 activation of the vibration exciter 24 with a resulting rotation of the imbalance masses 25, whereby the track 3 is permanently displaced in horizontal, normal to the machine longitudinal direction 22 oscillations.
  • the vibrations could also be generated by a hydraulic vibration drive.
  • the tamping machine 1 has a satellite frame 30, which is displaceable by a drive 31 relative to the machine frame 4 in the machine longitudinal direction 22. Stopf- and lifting straightening unit 9, 13 are connected to the satellite frame 30. A required for the track position correction track measuring system is not shown here for the sake of simplicity.
  • the stuffing machine 1 In a first pass for processing a track section, the stuffing machine 1 is moved continuously, while parallel to the satellite frame 30 is moved together with the stuffing and lifting-straightening unit 9, 13 discontinuously from one to the next stuffing.
  • the satellite frame 30 In an immediately subsequent second pass, the satellite frame 30 is used together with the machine frame 4 in a continuous work approach. In this case, by means of the vibration exciter 24 positioned on the lifting / straightening unit 13, As already described with reference to FIGS. 1 to 3, a permanent vibration and load transfer to the track 3.

Landscapes

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

Abstract

Eine Stopfmaschine zum Unterstopfen eines Gleises weist ein mit Hebe- und Richtantrieben (14, 15) verbundenes Hebe-Richtaggregat (13) für eine Verlagerung des Gleises in eine Solllage auf. Auf diesem ist ein in Schwingungen versetzbarer Schwingungserreger (24) angeordnet. Damit ist es möglich, einen Gleisabschnitt in einem ersten Arbeitsdurchgang zu unterstopfen und in einem unmittelbar darauffolgenden zweiten Arbeitsdurchgang unter permanenter Auflast- und Schwingungseinwirkung kontrolliert abzusenken. Danach kann das Gleis wieder völlig unbehindert mit normaler Geschwindigkeit befahren werden.

Description

Stopfmaschine sowie Verfahren zur Durchführung einer Lagekorrektur eines Gleises
[01] Die Erfindung betrifft eine Stopfmaschine zum Unterstopfen eines Gleises bzw. ein Verfahren zur Durchführung einer Lagekorrektur eines Gleises gemäß den im Oberbegriff von Anspruch 1 bzw. 6 angeführten Merkmalen.
[02] Stopfmaschinen zum Unterstopfen eines Gleises sind vielfach bekannt und sind im Wesentlichen mit einem Stopfaggregat, einem Hebe- Richtaggregat und einem Gleismesssystem ausgestattet. Das Gleis wird mithilfe des Hebe-Richtaggregates entsprechend den vom Gleismesssystem aufgezeigten Lagefehlern in eine Solllage angehoben und in dieser durch den Einsatz des Stopfaggregates fixiert.
[03] Um die nach einer Unterstopfung häufig auftretenden Anfangssetzungen des Gleises auszuschließen, wird dieses durch den Einsatz eines sogenannten Dynamischen Gleisstabilisators (z.B. gemäß WO2008/009314) - unter permanenter Einwirkung einer hohen Auflast - in horizontale Querschwingungen versetzt. Dies führt zu einer kontrollierten Gleisabsenkung und einer entsprechenden Verdichtung der Schwellenauflager. Damit werden die nach einer Unterstopfung unvermeidlichen Setzungen des Gleises gezielt vorweggenommen.
[04] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt nun in der Schaffung einer
Stopfmaschine bzw. eines Verfahrens der eingangs genannten Art, mit der bzw. dem ein erweiterter Einsatzbereich ermöglicht wird. [05] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen von Anspruch 1 bzw. 6 angeführten Merkmale gelöst.
[06] Mit einer derartigen Merkmalskombination ist der Einsatzbereich einer
Stopfmaschine auf besonders vorteilhafte Weise insofern erweiterbar, als mit einem Minimum an konstruktivem Mehraufwand bedarfsweise zwischen einer Gleislagekorrektur durch Unterstopfung oder einer Gleislagekorrektur durch gezielte Gleisabsenkung gewählt werden kann. Diese Vorteile können insbesondere in kurzen, durch Weichen begrenzten Gleisabschnitten, z. B. in einem Bahnhofsbereich, optimal ausgenützt werden, da in Verbindung mit einer relativ kurzen Gleissperre bereits eine komplette Lagekorrektur durchführbar ist und somit der Gleisabschnitt uneingeschränkt für den Zugverkehr freigegeben werden kann.
[07] Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Zeichnungsbeschreibung.
[08] Im Folgenden wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht einer Stopfmaschine mit einem Hebe-Richtaggregat, Fig. 2 und 3 eine vergrößerte Seitenansicht des Hebe-Richtaggregates bzw. dessen Ansicht in einer Maschinenlängsrichtung, und Fig. 4 eine vereinfachte Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispieles der Stopfmaschine.
[09] Eine in Fig. 1 dargestellte Stopfmaschine 1 weist einen durch Schienen- fahrwerke 2 auf einem Gleis 3 verfahrbaren Maschinenrahmen 4 auf. Zur Erfassung von Gleislagefehlern ist ein Messachsen 5 sowie Messsehnen 6 aufweisendes Gleismesssystem 7 vorgesehen. Ein durch einen Antrieb 8 höhenverstellbares Stopfaggregat 9 ist mit in Schotter des Gleises 3 eintauchbaren Stopfpickeln 10 zum Unterstopfen ausgestattet.
[10] Bezüglich einer Arbeitsrichtung 11 der Stopfmaschine 1 befindet sich unmittelbar vor dem Stopfaggregat 9 ein durch Spurkranzrollen 12 auf dem Gleis 3 abrollbares Hebe-Richtaggregat 13 mit einem Aggregatrahmen 19. Dieser ist über Hebe- und Richtantriebe 14, 15 (s. Fig. 2, 3) mit dem Maschinenrahmen 4 verbunden, um das Gleis 3 in eine durch das Gleismesssystem 7 vorgegebene Solllage zu verlagern. Zur Herstellung einer kraftschlüssigen Verbindung mit dem Gleis 3 sind durch einen Antrieb 16 (s. Fig. 2, 3) verschwenkbare Heberollen 17 und ein höhenverstellbarer Hebehaken 18 mit dem Aggregatrahmen 19 verbunden. Dieser ist durch Anlenkstangen 20 am Maschinenrahmen 4 angelenkt und mittels eines Antriebes 21 relativ zum Maschinenrahmen 4 in einer Maschinenlängsrichtung 22 verschiebbar.
[11] Wie insbesondere in Fig. 2 und 3 ersichtlich, ist das Hebe-Richtaggregat
13 mit einem durch einen hydraulischen Antrieb 23 in Schwingungen versetzbaren Schwingungserreger 24 verbunden, der zwei durch den Antrieb 23 und ein Getriebe 26 gegenläufig in Rotation versetzbare Unwuchtmassen 25 aufweist. Die Spurkranzrollen 12 sind durch Antriebe 27 in einer horizontalen, quer zur Maschinenlängsrichtung 22 verlaufenden Richtung relativ zum Aggregatrahmen 19 verschiebbar ausgebildet (s. Fig. 3).
] Zur Durchführung einer Lagekorrektur wird in einem ersten Arbeitsdurchgang ein Abschnitt des Gleises 3 durch den Einsatz des Hebe- Richtaggregates 13 in die durch das Gleismesssystem 7 vorgegebene Solllage angehoben und (im Falle der in Fig. 1 dargestellten Stopfmaschine 1) im Rahmen einer diskontinuierlichen Arbeitsvorfahrt von Schwelle zu Schwelle unterstopft. Zum Anheben des Gleises 3 werden wahlweise entweder die Heberollen 17 oder der Hebehaken 18 mit Schienen 28 in Eingriff gebracht.
] Zur Vorwegnahme von Anfangssetzungen des Gleises 3 wird der soeben unterstopfte Abschnitt in einem anschließenden zweiten Arbeitsdurchgang unter Einbeziehung des Gleismesssystems 7 kontrolliert abgesenkt. Dazu wird das unter Anlage der Heberollen 17 an die Schienen 28 kraftschlüssig erfasste Gleis 3 in einer kontinuierlichen Arbeitsvorfahrt unter Beaufschlagung der Antriebe 14 (die hier im Vergleich zum ersten Arbeitsdurchgang in entgegengesetzter Richtung beaufschlagt werden) mit einer vertikalen Auflast belastet. Gleichzeitig erfolgt unter Beaufschlagung der Antriebe 23 eine Aktivierung des Schwingungserregers 24 mit einer daraus resultierenden Rotation der Unwuchtmassen 25, wodurch das Gleis 3 permanent in horizontale, normal zur Maschinenlängsrichtung 22 verlaufende Schwingungen versetzt wird. [14] Mit diesem die Gleisbearbeitung abschließenden zweiten Arbeitsdurchgang wird eine gleichförmige Struktur der Schotterverdichtung und damit eine vorteilhafte Erhöhung des Querverschiebewiderstandes erreicht. Folglich kann das Gleis unter Vermeidung nachteiliger Langsamfahrstellen sofort mit uneingeschränkter Geschwindigkeit befahren werden.
[15] Alternativ zu dem rotierende Unwuchtmassen aufweisenden Schwingungserreger 24 könnten die Schwingungen auch durch einen hydraulischen Vibrationsantrieb erzeugt werden.
[16] Gemäß dem in Fig. 4 ersichtlichen Ausführungsbeispiel weist die Stopfmaschine 1 einen Satelliten-Rahmen 30 auf, der durch einen Antrieb 31 relativ zum Maschinenrahmen 4 in Maschinenlängsrichtung 22 verschiebbar ist. Stopf- und Hebe-Richtaggregat 9, 13 sind mit dem Satelliten- Rahmen 30 verbunden. Ein für die Gleislagekorrektur erforderliches Gleismesssystem ist hier der Einfachheit halber nicht näher dargestellt.
[17] In einem ersten Arbeitsdurchgang zur Bearbeitung eines Gleisabschnittes wird die Stopfmaschine 1 kontinuierlich verfahren, während parallel dazu der Satelliten-Rahmen 30 mitsamt dem Stopf- und Hebe-Richtaggregat 9, 13 diskontinuierlich von einer zur nächstfolgenden Stopfstelle bewegt wird. In einem unmittelbar darauffolgenden zweiten Arbeitsdurchgang wird der Satelliten-Rahmen 30 gemeinsam mit dem Maschinenrahmen 4 in einer kontinuierlichen Arbeitsvorfahrt eingesetzt. Dabei erfolgt mithilfe des auf dem Hebe-Richtaggregat 13 positionierten Schwingungserregers 24 - wie zu den Fig. 1 bis 3 bereits beschrieben - eine permanente Schwin- gungs- und Auflastübertragung auf das Gleis 3.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Stopfmaschine zum Unterstopfen eines Gleises, mit einem zwischen Schienenfahrwerken (2) angeordneten Stopfaggregat (9) und einem bezüglich einer Arbeitsrichtung (11) dem Stopfaggregat (9) unmittelbar vorgeordneten, auf einem Aggregatrahmen (19) gelagerte Spurkranzrollen (12) aufweisenden Hebe- Richtaggregat (13), das für eine Verlagerung des Gleises (3) in eine - durch ein Gleismesssystem (7) vorgegebene - Solllage mit Hebe- und Richtantrieben (14, 15) ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein mittels eines Antriebes (23) in Schwingungen versetzbarer Schwingungserreger (24) mit dem Hebe- Richtaggregat (13) verbunden ist.
2. Maschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingungserreger (24) zwei durch den Antrieb (23) in Rotation versetzbare Unwuchtmassen (25) aufweist.
3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Unwuchtmassen (25) - zur Erzeugung horizontaler, quer zu einer Maschinenlängsrichtung verlaufender Schwingungen - durch ein Getriebe (26) für eine synchrone, gegenläufige Rotation miteinander verbunden sind.
4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spurkranzrollen (12) durch Antriebe (27) in einer horizontalen, quer zur Maschinenlängsrichtung verlaufenden Richtung relativ zum Aggregatrahmen (19) verschiebbar ausgebildet sind.
5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebe-Richtaggregat (13) durch einen Antrieb (21) in Maschinenlängsrichtung relativ zu einem Maschinenrahmen (4) verschiebbar ausgebildet ist.
6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das mit einem Schwingungserreger (24) ausgestattete Hebe-Richtaggregat (13) sowie das Stopfaggregat (9) mit einem relativ zum Maschinenrahmen (4) in Maschinenlängsrichtung verschiebbaren Satelliten-Rahmen (30) verbunden sind.
7. Verfahren zur Durchführung einer Lagekorrektur eines Gleises, wobei dieses durch ein Hebe-Richtaggregat (13) erfasst, in eine durch ein Gleismesssystem (7) vorgegebene Solllage angehoben und durch Schotterverdichtung unterstopft wird, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
a) in einem ersten Arbeitsdurchgang wird ein Abschnitt des Gleises (3) durch den Einsatz des Hebe-Richtaggregates (13) in die Solllage angehoben und unterstopft, b) in einem an den ersten Arbeitsdurchgang anschließenden zweiten Arbeitsdurchgang wird der zuvor unterstopfte Abschnitt des Gleises (3) in einer kontinuierlichen Arbeitsvorfahrt durch mit dem Hebe-Richtaggregat (13) verbundene Antriebe (14) mit einer vertikalen Auflast belastet und unter Einsatz eines Schwingungserregers (24) permanent in Schwingungen versetzt.
EP16790267.5A 2015-12-02 2016-11-02 Stopfmaschine sowie verfahren zur durchführung einer lagekorrektur eines gleises Active EP3384090B1 (de)

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