DE1051307B - Mobile track tamping machine with adjustment of the tamping tools using screw spindles - Google Patents
Mobile track tamping machine with adjustment of the tamping tools using screw spindlesInfo
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- E01B27/12—Packing sleepers, with or without concurrent work on the track; Compacting track-carrying ballast
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Description
DEUTSCHESGERMAN
Die Erfindung betrifft eine fahrbare Gleisstopfmaschine jener bekannten Art, bei welcher auf einem höhenverstellbaren Werkzeugträger vibrierende Stopfwerkzeuge paarweise angeordnet und zwecks gegenseitiger Verstellung mit auf drehbaren Schraubspindeln längsbeweglichen Wandermuttern gelenkig verbunden sind. Um bei erhöhtem Widerstand im Schotterbett Brüche von Maschinenteilen (insbesondere in der Verstelleinrichtung) zu verhindern, wurden bei diesen vorbekannten Maschinen bereits verschiedentlich Sicherungseinrichtungen vorgesehen, so beispielsweise Rutschkupplungen im mechanischen Antrieb für die Spindeln oder aus Zylindern und Kolben bestehende, mit Sicherheitsventilen ausgestattete Pufferorgane in der Verstelleinrichtung usw. Alle diese Sicherheitsvorkehrungen sollten die maximale Größe der mit der Stopfarbeit zu erreichenden Verdichtung und damit auch die Beanspruchung der Verstellorgane begrenzen.The invention relates to a mobile track tamping machine of the known type in which on a height-adjustable tool carrier vibrating tamping tools arranged in pairs and for the purpose of mutual Adjustment with articulated traveling nuts on rotating screw spindles are. In order to prevent machine parts (especially in the adjustment device) have already been variously used in these previously known machines Safety devices are provided, for example slip clutches in the mechanical drive for the spindles or from cylinders and pistons, equipped with safety valves, buffer elements in the adjuster, etc. All of these safeguards should be the maximum size the compression to be achieved with the tamping work and thus also the stress on the adjustment elements limit.
Die vorbekannten Lösungen mit einer rein mechanischen Verstelleinrichtung konnten jedoch nicht voll befriedigen. Es wurden deshalb in jüngerer Zeit Maschinen entwickelt, bei denen die Verstellung der S topf werkzeuge mittels hydraulisch betätigter, aus Kolben und Zylindern bestehender Vorrichtungen bewerkstelligt wurde. Maschinen dieser Bauart bewährten sich besonders dann ausgezeichnet, wenn die Zylinderhubräume eines ganzen Stopfwerkzeugaggregates für den Vorschub der S topf werkzeuge zu einem einheitlichen hydraulischen System verbunden waren, so daß sich die S topf werkzeuge — entsprechend dem jeweiligen Widerstand im Bettungsschotter — unabhängig voneinander und asynchron verstellen konnten. Bei allen Maschinen mit hydraulisch verstellbaren S topf werkzeugen konnten ferner an Stelle von Rutschkupplungen Sicherheitsventile als Überlastungsschutz Verwendung finden, was sich als wesentlicher Vorteil gegenüber den Maschinen mit mechanisch angetriebenen Schraubspindeln erwies, insofern, als diese Maßnahme eine wesentliche Vereinfachung der ganzen Konstruktion zur Folge hatte und eine weiche, anpassungsfähige Verstellung der S topf werkzeuge ermöglichte. However, the previously known solutions with a purely mechanical adjustment device could not be fully used to satisfy. Therefore, machines have recently been developed in which the adjustment of the Pot tools made by means of hydraulically operated devices consisting of pistons and cylinders became. Machines of this type have proven themselves particularly well when the cylinder displacement an entire tamping tool assembly for the advance of the tamping tools into one unified hydraulic system were connected, so that the pot tools - according to the respective resistance in the ballast - could be adjusted independently and asynchronously. On all machines with hydraulically adjustable sump tools, instead of slipping clutches Safety valves are used as overload protection, which is a major advantage compared to the machines with mechanically driven screw spindles, insofar as this measure resulted in a substantial simplification of the whole construction and a soft, adaptable one Adjustment of the pot tools made possible.
Anderseits lag aber bei den Maschinen mit hydraulischer Abstellung der Stopfwerkzeuge eine gewisse nachteilige Schwierigkeit darin, daß das Vibrationszentrum der Stopfwerkzeughalter, also der theoretische Ruhepunkt bei deren Schwingung, nur schwer im Anlenkpunkt des Verstellorganes erhalten werden konnte. Das Verstellorgan, z. B. ein in Schienenlängsrichtung beweglicher, an einem ortsfesten Kolben gleitender, von diesem Kolben in zwei Kammern unterteilter Zylinder, konnte zwar dadurch einigermaßen einwandfrei ruhig gehalten werden, daß beide Kam-On the other hand, there was a certain amount of pressure on the machines with hydraulic shut-off of the tamping tools disadvantageous difficulty in the fact that the center of vibration of the stuffing tool holder, so the theoretical The point of rest during their oscillation can only be obtained with difficulty in the articulation point of the adjusting element could. The adjusting member, for. B. a movable in the longitudinal direction of the rail, on a stationary piston sliding cylinder, which is divided into two chambers by this piston, was able to do so to some extent be kept perfectly calm that both chambers
Fahrbare Gleisstopfmaschine
mit Verstellung der Stopfwerkzeuge
durch SchraubspindelnMobile track tamping machine
with adjustment of the tamping tools
by screw spindles
Anmelder:
Franz Plasser und Ing. Josef Theurer,
WienApplicant:
Franz Plasser and Ing.Josef Theurer,
Vienna
Vertreter: Dipl.-Ing. B. Wehr, Dipl.-Ing. H. Seiler,
Berlin-Grunewald,
und Dipl.-Ing. H. Stehmann, Nürnberg 2,
Essenweinstr. 4-6, PatentanwälteRepresentative: Dipl.-Ing. B. Wehr, Dipl.-Ing. H. Seiler,
Berlin-Grunewald,
and Dipl.-Ing. H. Stehmann, Nuremberg 2,
Essenweinstrasse 4-6, patent attorneys
Beanspruchte Priorität:
Österreich, vom 10. März 1956Claimed priority:
Austria, March 10, 1956
Franz Plasser und Ing. Josef Theurer, Wien,
sind als Erfinder genannt wordenFranz Plasser and Ing.Josef Theurer, Vienna,
have been named as inventors
mern dieses Zylinders unter ständigem Druck gehalten wurden, wobei zur Verstellung des Zylinders jeweils in einer der Kammern ein Überdruck erzeugt wurde, doch erforderte die Dämpfung der dennoch auftretenden Vibration immerhin mancherlei zusätzliche Einrichtungen und Vorkehrungen, um den Anforderungen der Praxis zufriedenstellend zu entsprechen. mern this cylinder were kept under constant pressure, with each adjustment of the cylinder an overpressure was generated in one of the chambers, but the damping was still required occurring vibration after all, various additional facilities and precautions to meet the requirements satisfactorily correspond to practice.
Die Erfindung setzt sich nun zum Ziel, eine Gleisstopfmaschine zu schaffen, deren Verstelleinrichtung für die Stopfwerkzeuge zwar alle Vorteile der beiden vorgenannten Konstruktionssysteme (mechanisch bzw. hydraulisch) in zweckmäßiger Weise vereinigt, deren Nachteile aber durchwegs vermeidet. Erfindungsgemäß ist nämlich für den Antrieb von den Stopfwerkzeugen zugeordneten drehbaren Schraubspindeln je ein Flüssigkeitsmotor vorgesehen. Solche Flüssigkeitsmotoren, die den von einem Druckerzeuger (einer Pumpe) gelieferten hydraulischen Druck einer strömenden Druckflüssigkeit nach Art einer Turbine in rotierende Bewegung umsetzen, sind seit langem in verschiedenerlei Ausführungsformen bekannt, so daß es sich erübrigt, auf deren besondere Konstruktion näher einzugehen, da sie für das Wesen der vorliegenden Erfindung ohne Bedeutung ist. Zweckmäßig besitzt jedes einzelne Werkzeug eine eigene, gesondert drehbare Schraubspindel und dementsprechend auch einen eige-The aim of the invention is to create a track tamping machine and its adjusting device for the tamping tools all the advantages of the two aforementioned construction systems (mechanical resp. hydraulically) combined in an expedient manner, but consistently avoids their disadvantages. According to the invention is namely for the drive of the tamping tools assigned rotatable screw spindles each a liquid motor intended. Such liquid motors, which are supplied by a pressure generator (a pump) hydraulic pressure of a flowing pressure fluid like a turbine in rotating motion implement have long been known in various forms, so that there is no need to to go into their particular construction in more detail, as they are essential to the essence of the present invention is irrelevant. Each individual tool expediently has its own separately rotatable one Screw spindle and accordingly also its own
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nen Flüssigkeitsmotor, so daß eine asynchrone, voneinander unabhängige Verstellung der einzelnen Stopfwerkzeuge, jeweils entsprechend dem im Schotterbett vorgefundenen Gegendruck möglich ist. Alle Flüssigkeitsmotoren eines ganzen Stopfwerkzeugaggregates sind zweckmäßig von demselben Druckerzeuger, z. B. einer Pumpe beliebiger Bauart, beaufschlagt und sind untereinander im selben Leitungssystem verbunden.nen liquid motor, so that an asynchronous, independent adjustment of the individual tamping tools, is possible according to the counterpressure found in the ballast bed. All fluid motors a whole tamping tool assembly are useful from the same pressure generator, z. B. a pump of any type, acted upon and are connected to one another in the same line system.
Die Erfindung beruht also auf der Erkenntnis, daß bei einer an sich bekannten Verstelleinrichtung mittels Schraubspindeln gerade durch Zwischenschaltung eines Flüssigkeitsmotors zwischen Spindel und Spindelantrieb eine besonders vorteilhafte Wirkung erzielt wird, insofern nämlich, als hierdurch die diesen vorbekannten, rein mechanischen VerStelleinrichtungen anhaftenden Mängel vermieden werden können, ohne aber anderseits die Nachteile eines an sich ebenfalls bekannten, zur Gänze hydraulischen Antriebes mit Kolben und Zylinder in Kauf nehmen zu müssen.The invention is based on the knowledge that in an adjusting device known per se by means of Screw spindles straight through the interposition of a liquid motor between the spindle and the spindle drive a particularly advantageous effect is achieved, namely, as this means that the previously known, Defects adhering to purely mechanical adjustment devices can be avoided without but on the other hand the disadvantages of a completely hydraulic drive, which is also known per se Having to accept pistons and cylinders.
Ein weiterer Nachteil aller vorbekannten hydraulischen Versteileinrichtungen bestand ferner darin, daß die von einer mit gleichmäßiger Leistung arbeitenden Pumpe geförderte Druckflüssigkeit (Drucköl) bei Stillstand der S topf werkzeuge über das den Maximaldruck begrenzende Sicherheitsventil des Leitungssystems in den Vorratsbehälter zurückgeleitet werden mußte. Dabei erfuhr diese Druckflüssigkeit im Durchfluß durch das Sicherheitsventil auf die Dauer eine nicht unbeträchtliche, sehr unerwünschte Erwärmung und überdies ging während dieser Zeit die ganze, der Pumpe zugeführte Antriebsenergie nutzlos verloren.Another disadvantage of all previously known hydraulic adjusting devices was that the hydraulic fluid (pressurized oil) delivered by a pump working with constant power Standstill of the pot tools via the safety valve of the line system that limits the maximum pressure had to be returned to the reservoir. In doing so, this pressure fluid was exposed to the flow due to the safety valve in the long run a not inconsiderable, very undesirable warming and, moreover, during this time all the drive energy supplied to the pump was uselessly lost.
Aber nicht nur bei den letzterwähnten Maschinen mit hydraulischer Verstellung der Stopfwerkzeuge, sondern auch bei den vorher beschriebenen Konstruktionen mit Rutschkupplung usw. ergab sich bei Stillstand der S topf werkzeuge, also bei Anschlagen derselben an die Endanschläge, eine beachtliche Energieverschwendung, die eine Erhitzung des Druckmittels bzw. einen erhöhten Verschleiß mechanischer Antriebselemente nach sich zog.But not only with the last-mentioned machines with hydraulic adjustment of the tamping tools, but also with the previously described constructions with slip clutch etc. resulted in standstill the pot tools, i.e. when they hit the end stops, a considerable waste of energy, heating up the pressure medium or increased wear of mechanical drive elements.
Um diese nachteiligen Energieverluste im Versteilantrieb während des Stillstandes der Stopfwerkzeuge zu vermeiden, ist zweckmäßig im Rahmen der Erfindung zur Lieferung des hydraulischen Druckes für die Flüssigkeitsmotoren eine stufenlos regelbare Pumpe vorgesehen, deren Fördermenge zwischen Null und einem Λ-orbestimmten Maximum selbsttätig durch denjenigen Druck bestimmt wird, welcher den sich verstellenden Stopfwerkzeugen im Schotterbett jeweils entgegenwirkt. Solche stufenlos regelbare Pumpen gehören seit Jahren zum Stand der Technik; eine für \Orliegenden Fall besonders geeignete, an sich bekannte Pumpe wird später noch an Hand der Zeichnungen beschrieben werden. Desgleichen werden an Hand dieser Zeichnungen auch noch weitere Wesensmerkmale der Erfindung erläutert. In order to avoid these disadvantageous energy losses in the adjustment drive while the tamping tools are at a standstill, an infinitely variable pump is expediently provided within the scope of the invention to supply the hydraulic pressure for the liquid motors, the delivery rate of which between zero and a Λ -or-determined maximum is automatically determined by that pressure which counteracts the shifting tamping tools in the ballast bed. Such infinitely variable pumps have been state of the art for years; a known pump which is particularly suitable for the present case will be described later with reference to the drawings. In the same way, further characteristics of the invention are also explained with reference to these drawings.
Die Fig. 1 der Zeichnungen zeigt den Vorderteil einer Gleisstopfmaschine mit dem Werkzeugträger in Seitenansicht,Fig. 1 of the drawings shows the front part of a track tamping machine with the tool carrier in side view,
Fig. 2 stellt schematisch die Steuerung der Druckflüssigkeitszufuhr zu den einzelnen Flüssigkeitsmotoren der Verstelleinrichtung dar,Fig. 2 shows schematically the control of the pressure fluid supply to the individual fluid motors the adjustment device,
Fig. 3 betrifft als Detailzeichnung die stufenlos regelbare Pumpe undFig. 3 relates as a detailed drawing of the infinitely variable pump and
Fig. 4 ist ein Detail des zum Verschwenken eines beweglichen Pumpenteiles dienenden Gestänges.Fig. 4 is a detail of the linkage used to pivot a movable pump part.
Die in Fig. 1 veranschaulichte Gleisstopfmaschine hat in bekannter Weise einen Fahrgestellrahmen Ij an dessen Säulen 2 der Werkzeugträger 3, an dem die paarweise einander gegenüberliegenden Stopfwerk-307 The track tamping machine illustrated in FIG. 1 has, in a known manner, a chassis frame I j on the columns 2 of which the tool carrier 3, on which the tamping device 307
zeughalter 4 mit den S topf werkzeugen 4' lagern, höhenverstellbar gleitet. Die S topf werkzeughalter 4 werden von einer Exzenterwelle 5 in Vibration versetzt, und zwar mittels Armen 6, an denen die Stopfwerkzeughalter 4 mit ihren oberen Enden angelenkt sind. Zur Verstellung der S topf werkzeughalter 4 sind Wandermuttern 7 vorgesehen, welche an einzeln drehbaren, am Werkzeugträger 3 gelagerten Schraubspindeln sitzen; die beiden Drehlager der Spindeln 8 sind mit 8'Store the tool holder 4 with the pot tools 4 ', height-adjustable slides. The pot tool holder 4 will be set in vibration by an eccentric shaft 5 by means of arms 6 on which the stuffing tool holder 4 are hinged at their upper ends. To adjust the pot tool holder 4 are traveling nuts 7 provided, which sit on individually rotatable screw spindles mounted on the tool carrier 3; the two pivot bearings of the spindles 8 are 8 '
ίο und 8" bezeichnet, wobei das Lager 8' mittig und das Lager 8" außenseitig gelegen ist. Jede Wandermutter 7 ist noch mit ihrem Teil T an der Stange 9 des Werkzeugträgers 3 geführt. Die Wandermuttern 7 sind über die Gelenke 10 mit der Längsmitte der Stopfwerkzeughalter 4 verbunden; ihre Bewegung nach außen zu ist durch Anschläge 11 gegebenenfalls 11' begrenzt. Bei Stopfung besonderer, doppeltbreiter Schwellen, z. B. unter Schienenstößen, also bei weiter Ausgangsstellung der S topf werkzeugpaare 4' werden ίο and 8 ″, with the bearing 8 'in the middle and the bearing 8 ″ on the outside. Each traveling nut 7 is still guided with its part T on the rod 9 of the tool carrier 3. The traveling nuts 7 are connected to the longitudinal center of the tamping tool holder 4 via the joints 10; their movement towards the outside is limited by stops 11, if necessary 11 '. When tamping special, double-width sleepers, e.g. B. under rail joints, so in the next starting position of the S pot tool pairs 4 '
a° die verstellbaren Anschläge 11 von der Führungsstange 9 abgehoben, so daß sich die Stopfwerkzeugpaare weiter, nämlich bis zu den festen Anschlägen 11' öffnen können.a ° the adjustable stops 11 lifted from the guide rod 9, so that the tamping tool pairs further, namely up to the fixed stops 11 'can open.
Zum Antrieb der drehbar gelagerten Schraubspindein 8 dienen Flüssigkeitsmotoren 12, deren Ritzel 13 über ein aus den Zahnrädern 14 und 15 bestehendes Getriebe die einzelnen Spindeln 8 in Drehung zu versetzen vermag. Die Zufuhr der Druckflüssigkeit, z. B. Öl, zu den Flüssigkeitsmotoren 12 erfolgt aus dem Vorratsbehälter 18 über die Leitung 16 und die Pumpe 19. Ein Schieber im Schiebergehäuse 22 regelt diese Zufuhr; das Schiebergehäuse hat überdies durch die Leitung 26 seinerseits eine Rücklaufverbindung zum Vorratsbehälter 18.To drive the rotatably mounted screw spindles 8, liquid motors 12, their pinions 13 to set the individual spindles 8 in rotation via a transmission consisting of the gears 14 and 15 able. The supply of pressure fluid, e.g. B. oil, to the liquid motors 12 takes place from the Reservoir 18 via line 16 and pump 19. A slide valve in slide valve housing 22 regulates this Supply; the valve body also has a return connection to the line 26 through the line Reservoir 18.
In Fig. 1 sind schließlich noch der Bettungsschotter mit 41, die Schienen mit 42 und die Schwelle mit 43 bezeichnet.Finally, in FIG. 1 , the ballast bedding is denoted by 41, the rails by 42 and the sleeper by 43.
Auch in dem Schema nach Fig. 2 sind die vier zu einem Stopfwerkzeugaggregat gehörigen Flüssigkeitsmotoren 12 mit ihren Antriebsritzeln 13 ersichtlich, sowie anderseits auch der Ölvorratsbehälter 18 mit seiner zur Pumpe führenden Leitung 16. Die Pumpe 19 hat einen verschwenkbaren Teil 20; eine Leitung 21 führt zu dem aus einem Schiebergehäuse 22 und einem Mehrfachkolben 23 bestehenden Steuerschieber, von dem die zu den Flüssigkeitsmotoren 12 führenden Versorgungsleitungen 24 und 25 abzweigen. Ferner zweigt vom Schiebergehäuse 22 auch die zum Vorratsbehälter 18 führende Rücklauf leitung 26 ab. Mit 27 ist der zur Betätigung des Schieberkolbens 23 dienende Hebel bezeichnet.The four liquid motors belonging to a tamping tool assembly are also shown in the diagram according to FIG. 2 12 can be seen with their drive pinions 13, as well as the oil reservoir 18 on the other hand its line 16 leading to the pump. The pump 19 has a pivotable part 20; a line 21 leads to the control valve consisting of a valve housing 22 and a multiple piston 23, from which the supply lines 24 and 25 leading to the liquid motors 12 branch off. Further branches from the valve housing 22 and the return line 26 leading to the reservoir 18. At 27 the lever used to actuate the slide piston 23 is designated.
Von der bereits früher genannten Verbindungsleitung 21 zwischen Pumpe 19 und Schiebergehäuse 22 zweigt eine Leitung 28 zum Regelorgan ab, das in der Fig. 2 oberhalb der Pumpe 19 dargestellt ist und aus dem Zylinder 29, dem Kolben 30 mit der Kolbenstange 31 sowie einer Rückholfeder 34 besteht. Die Kolbenstange 31 bildet den Teil eines Gestänges 32, welches auf den Zapfen 33 des Schwenkteiles 20 der Pumpe 19 einwirkt. Das Gestänge 32 hat für den Eingriff des Zapfens 33 ein Langloch 32'.From the connection line 21 already mentioned earlier between pump 19 and valve housing 22 branches off a line 28 to the control element, which is shown in Fig. 2 above the pump 19 and from the cylinder 29, the piston 30 with the piston rod 31 and a return spring 34. The piston rod 31 forms the part of a linkage 32 which is mounted on the pin 33 of the pivoting part 20 of the pump 19 acts. The linkage 32 has an elongated hole 32 'for the engagement of the pin 33.
Von der ebenfalls schon früher erwähnten Verbindungsleitung 25, die vom Schiebergehäuse 22 zu den Flüssigkeitsmotoren 12 führt, zweigt eine Leitung 35Of the connecting line 25, also mentioned earlier, which runs from the valve housing 22 to the Liquid motors 12 leads, a line 35 branches off
6S zu einem zweiten Regelorgan ab, welches in Fig. 2 unterhalb der Pumpe 19 zu sehen ist. Auch dieses Regelorgan besteht aus einem Zylinder 36, einem Kolben 37 mit Kolbenstange 37' und einer den Kolben 37 führenden und auf ihn drückenden Feder 38. Auch diese Kolbenstange 37' wirkt über ein Gestänge 39 auf 6 S to a second control element, which can be seen in FIG. 2 below the pump 19. This control element also consists of a cylinder 36, a piston 37 with a piston rod 37 'and a spring 38 guiding the piston 37 and pressing it. This piston rod 37' also acts via a linkage 39
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