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EP4453314B1 - Stopfmaschine zum unterstopfen von schwellen eines gleises - Google Patents

Stopfmaschine zum unterstopfen von schwellen eines gleises

Info

Publication number
EP4453314B1
EP4453314B1 EP22793631.7A EP22793631A EP4453314B1 EP 4453314 B1 EP4453314 B1 EP 4453314B1 EP 22793631 A EP22793631 A EP 22793631A EP 4453314 B1 EP4453314 B1 EP 4453314B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
satellite
tamping
hydraulic
machine according
brake
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.)
Active
Application number
EP22793631.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP4453314B8 (de
EP4453314C0 (de
EP4453314A1 (de
Inventor
Markus SÖLLINGER
Hansjörg HOFER
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.)
HP3 Real GmbH
Original Assignee
HP3 Real 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 HP3 Real GmbH filed Critical HP3 Real GmbH
Publication of EP4453314A1 publication Critical patent/EP4453314A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP4453314C0 publication Critical patent/EP4453314C0/de
Publication of EP4453314B1 publication Critical patent/EP4453314B1/de
Publication of EP4453314B8 publication Critical patent/EP4453314B8/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • E01B27/17—Sleeper-tamping machines combined with means for lifting, levelling or slewing the track
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B21/00—Common features of fluid actuator systems; Fluid-pressure actuator systems or details thereof, not covered by any other group of this subclass
    • F15B21/14—Energy-recuperation means

Definitions

  • the invention relates to a tamping machine for tamping sleepers of a track, with a machine frame which is movable on rail bogies and extends in the longitudinal direction of the tamping machine, and a satellite which is arranged between the rail bogies and which can be moved on the track between the rail bogies via a bogie and a travel drive, which is connected to the machine frame via a satellite longitudinal guide and which has a tamping unit which is height-adjustable with respect to the satellite and a track lifting and straightening unit between the bogie and the satellite longitudinal guide.
  • a tamping machine of the type described above is disclosed in EP1 387003A2.
  • Such tamping machines operate continuously with tamping/working satellites (satellites for short).
  • the tamping machine travels at a constant speed during operation, while the integrated satellite, with tamping units, lifting and straightening equipment, and measuring carriage, moves intermittently from tamping area to tamping area, straightening the track and tamping the sleepers.
  • Such a tamping machine which is continuously running during operation, is, for example, US 6 705 232
  • the advantage of this type of The advantage of tamping machines is that the main machine, with its significantly larger mass, does not have to be stopped and then accelerated again for each sleeper that needs to be tamped. This increases the working speed of the machine compared to cyclically operating machines and also reduces the accelerations acting on the operator.
  • the cyclical advance from sleeper area to sleeper area is limited to the satellite carrying the working units, which is designed to be longitudinally displaceable relative to the main frame of the machine. Nevertheless, the satellite mass amounts to approximately 1/4 to 1/3 of the total machine mass.
  • Such a machine is also based on the AT401943B out.
  • Tamping units fix the position of a track during maintenance work. This is done using tamping tools, so-called tamping picks, which penetrate the ballast next to the sleepers and compact the ballast beneath the sleepers using a linear closing movement superimposed by a compaction vibration.
  • the movements of a tamping unit include the vertical insertion of the tamping tines into the ballast, the positioning movement in which the tamping tine ends are closed together, and the superimposed dynamic vibration which causes the actual compaction of the ballast grains.
  • For the positioning movement it is common to use hydraulic cylinders that are connected via connecting rods to a vibration shaft with eccentricity, which superimpose the vibratory vibration on the positioning movement ( AT 369 455 B)
  • These vibration shafts and connecting rods are mounted on roller bearings, which require regular, expensive maintenance.
  • Other known solutions use a combined linear vibration generation and positioning movement via hydraulic cylinders.
  • Tamping work represents a costly disruption to operations, which is why it is important to ensure the highest possible performance of the tamping machines.
  • the working speed is of paramount importance.
  • Higher working speeds or line performance also require shorter cycle times, which can generally only be achieved by moving the satellite forward more quickly from This can be achieved by moving the satellite from one tamping area to another, resulting in greater energy requirements for acceleration and deceleration.
  • the satellite frame rests on a chassis connected to block or disc brakes and a drive acting on the wheels.
  • the disadvantage of such conventional friction brakes is that a large portion of the kinetic energy is dissipated unused into the environment in the form of heat.
  • the invention is therefore based on the object of avoiding the disadvantages mentioned and enabling an increase in energy efficiency.
  • the invention solves the problem by assigning a hydraulic recuperation brake to the satellite that counteracts the drive.
  • recuperation the kinetic energy during braking of the satellite is converted into hydraulic energy and stored, preferably using hydraulic accumulators.
  • This stored potential energy can be used in the The energy can then be reused, either by feeding it into a hydraulic network, using it to retract the cylinder, or for the drive system, etc.
  • the recuperation brake can hydraulically brake the satellite accelerated by the drive system.
  • the regenerative brake can brake the satellite via at least one brake cylinder, which engages the satellite at one end and the machine frame at the other.
  • the traction drive and the regenerative brake comprise at least one common double-acting cylinder, the first cylinder chamber of which is assigned to the traction drive and the second cylinder chamber to the regenerative brake.
  • At least one control valve can be provided which controls or regulates a hydraulic fluid outflow from the cylinder chamber assigned to the recuperation brake.
  • At least one hydraulic accumulator is preferably provided to store energy recuperated by the recuperation brake.
  • the regenerative brake can be connected to a hydraulic on-board power system, in particular the traction drive, via a valve to support the hydraulic drive for a subsequent acceleration process. Additionally or alternatively, the regenerative brake can be connected to a hydraulic on-board power system via a valve to support the hydraulic drive of the tamping units and/or lifting-straightening units.
  • At least one hydraulically operating brake cylinder is provided between the satellite and the machine frame, wherein the brake cylinder is directly connected to the machine frame and satellite or, if arranged between the front end of the satellite and the machine frame, is also rigidly connected exclusively to one of the two frames.
  • the stroke of the brake cylinder is smaller than the maximum displacement of the satellite; the return of the brake cylinder to its original position (during the tamping process) is achieved hydraulically, preferably using the previously stored braking energy.
  • This energy is intended to be stored very quickly and subsequently available for other hydraulic movement functions within the cycle time.
  • the invention also enables high operating speeds with short braking times and the associated high required braking forces, which enable effective and precise deceleration of the satellite's forward movement.
  • a separating element diaphragm, bladder, or piston
  • the energy can be stored and released again in a very short time.
  • the course of the braking ramp, and thus the charging process of the hydraulic accumulator can be specified via proportional control valves or servo valves in conjunction with appropriate control electronics.
  • the counterpressure in the bladder accumulator which is charged by the moving mass during braking, is used to decelerate the satellite.
  • the stored hydraulic power is available to the drive train for the next acceleration process and/or other hydraulic movement functions - for example, the positioning movement or lifting movement of the tamping unit, which run cyclically before the next satellite braking process.
  • the main advantages of the invention are increased energy efficiency, increased operating speed, and reduced drive power requirements.
  • a further advantage is the ability to position the satellite more precisely relative to the plunge position of the tamping units over the sleepers thanks to the adjustable braking effect.
  • the stuffing machine 1 for tamping sleepers of a track 2, comprises a machine frame 14 which is movable on two rail bogies 9 and extends in the longitudinal direction of the tamping machine, and a satellite 3 which is arranged between the rail bogies 9 and is movable on the track 2 via a bogie 10, which is connected to the machine frame 14 via a satellite longitudinal guide 18 and which has a tamping unit 5 which is height-adjustable with respect to the satellite 3 and a track lifting and straightening unit 7 between the bogie 10 and the satellite longitudinal guide 18.
  • the satellite 3 is directly connected to the machine frame 14 and satellite 3 via at least one brake cylinder 4 assigned to a recuperation brake B, wherein a travel drive F accelerates the satellite 3 within a provided displacement range A between the rail bogies 9 and the brake cylinder 4 decelerates the satellite 3 within the displacement range A.
  • the piston rod of the brake cylinder 4 which is in the pressureless floating position, can gradually move back to the starting position.
  • the brake cylinder 4 can also be rigidly connected exclusively to one of the two frames 14, 3, provided that it is arranged between the front end of the satellite 3 and the machine frame 14. In the latter embodiment, the stroke of the brake cylinder 4 is smaller than a maximum displacement path A of the satellite.
  • the longitudinally displaceable satellite 3 rests on the chassis 10.
  • the satellite 3 is guided longitudinally displaceably by satellite longitudinal guides 18 in the main frame 14 in the manner of a wheelbarrow, with one end equipped with a running gear and the other end equipped with guide arms.
  • the machine 1 with the tamping cabin 15 is movable along the track 2 via bogies 9, 10.
  • the machine has a track measuring system 6, 11, 12 which controls the lifting and leveling unit 7, which is integrated into the satellite 3.
  • the lifting and straightening unit is displaceable in the longitudinal direction of the track via a linear drive 8 connected to the satellite frame 13.
  • At least one lifting cylinder H and at least one straightening cylinder R are assigned to the track lifting and straightening unit 7.
  • the system diagram according to Fig. 2 shows the energy recovery and storage according to the invention.
  • the counterpressure in the hydraulic accumulator 22 is used, which is charged when the moving mass of the satellite 3 is decelerated.
  • the course of the braking ramp, thus the charging process of the hydraulic accumulator 22, can be specified via a control valve 21.
  • the hydraulic power stored in the hydraulic accumulator 22 is supplied via the control or regulating valve 23, for example, to the Satellite drive 16 is provided for the next acceleration process and/or other hydraulic movement functions, such as the tamping unit 5 or the lifting-straightening unit 7.
  • the brake cylinder for pushing back the satellite 3 can also be actuated via the control valve 21 with energy stored in the hydraulic accumulator 22.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Machines For Laying And Maintaining Railways (AREA)

Description

    Technisches Gebiet
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Stopfmaschine zum Unterstopfen von Schwellen eines Gleises, mit einem auf Schienenfahrwerken verfahrbaren, sich in Stopfmaschinenlängsrichtung erstreckenden Maschinenrahmen und einem zwischen den Schienenfahrwerken angeordneten und über ein Fahrwerk und einen Fahrantrieb am Gleis zwischen den Schienenfahrwerken verfahrbaren Satelliten, der über eine Satellitenlängsführung mit dem Maschinenrahmen führungsverbunden ist und der zwischen Fahrwerk und Satellitenlängsführung ein bezüglich des Satelliten höhenverstellbares Stopfaggregat sowie ein Gleishebe-Richt-Aggregat aufweist.
    • Stand der Technik
  • Eine Stopfmaschine der eingangs geschilderten Art offenbart die EP°1 387°003°A2. Derartige Stopfmaschinen arbeiten kontinuierlich mit Stopf-/Arbeitssatelliten, hier kurz Satelliten. Die Stopfmaschine fährt während der Arbeit mit konstanter Geschwindigkeit, während der integrierte Satellit mit Stopfaggregaten, Hebe- Richteinrichtung und Messwagen diskontinuierlich von Stopfbereich zu Stopfbereich vorfährt und das Gleis richtet sowie die Schwellen unterstopft.
  • Eine solche im Arbeitseinsatz kontinuierlich fahrende Stopfmaschine ist beispielsweise durch US 6 705 232 bekannt. Der Vorteil dieser Art von Stopfmaschinen besteht darin, dass die Hauptmaschine mit einer nennenswert größeren Masse nicht bei jeder zu unterstopfender Schwelle gestoppt und anschließend wieder beschleunigt werden muss. Dadurch erhöht sich die Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine gegenüber zyklisch arbeitenden Maschinen und außerdem werden die auf den Maschinisten wirkenden Beschleunigungen verringert. Die zyklische Vorfahrt von Schwellenbereich zu Schwellenbereich beschränkt sich auf den die Arbeitsaggregate tragenden Satelliten, der relativ zum Hauptrahmen der Maschine längsverschiebbar ausgebildet ist. Dennoch beträgt die Satellitenmasse rund 1/4 bis zu 1/3 der Gesamtmaschinenmasse. Eine solche Maschine geht auch aus der AT401943B hervor.
  • Stopfaggregate fixieren die Lage eines Gleises während einer Instandhaltungsmaßnahme. Dies geschieht über Stopfwerkzeuge, so genannte Stopfpickel, die in den Schotter neben den Schwellen eintauchen und über eine lineare Schließbewegung die durch eine Verdichtschwingung überlagert wird, den Schotter unter der Schwelle verdichten.
  • Die Bewegungen eines Stopfaggregates umfassen das vertikale Eintauchen der Stopfpickel in den Schotter, die Beistellbewegung bei welcher die Stopfpickelenden zueinander geschlossen werden und die überlagerte dynamische Schwingung welche die eigentliche Verdichtung der Schotterkörner bewirkt. Bekannt ist es für die Beistellbewegung Hydraulikzylinder zu verwenden, die über Pleuel mit einer Vibrationswelle mit Exzentrizität verbunden sind und die der Beistellbewegung die vibratorische Schwingung überlagern ( AT 369 455 B ). Diese Vibrationswellen und Pleuel sind über Wälzlager gelagert, die regelmäßig teurer Wartung bedürfen. Andere bekannte Lösungen verwenden eine kombinierte lineare Vibrationserzeugung und Beistellbewegung über Hydraulikzylinder.
  • Stopfarbeiten stellen kostspielige Betriebsbehinderungen dar, weshalb eine möglichst hohe Arbeitsleistung der Stopfmaschinen bedeutend ist. Insbesondere beim Streckenstopfen steht die Arbeitsgeschwindigkeit im Vordergrund. Höhere Arbeitsgeschwindigkeiten bzw. Streckenleistungen bedingen zudem kürzere Zykluszeiten, die i. allg. nur durch rascheres Vorsetzen des Satelliten von Stopfbereich zu Stopfbereich, damit einhergehend größerem Energiebedarf für Beschleunigung bzw. Verzögerung des Stopfsatelitten, erzielt werden können. Der Satellitenrahmen ruht bei den Vorbekannten Lösungen auf einem Fahrwerk, welches mit Klotz- oder Scheibenbremsen und einem Antrieb, der auf die Räder wirkt, verbunden ist. Der Nachteil von solchen konventionellen Reibungsbremsen ist, dass ein Großteil der kinetischen Energie in Form von Wärme ungenutzt an die Umwelt abgeben wird.
  • Nachteilig ist zudem bei der Ausführung nach Stand der Technik, dass die Bremsen so wie auch der Antrieb vom Reibwert zwischen Rad-Schiene und der auf dem Fahrwerk ruhenden Masse abhängig sind. Ist die Antriebs- oder Bremskraft zu hoch dann kommen die Antriebsräder entweder ins Schleudern oder Blockieren. Beim Schleudern als auch Blockieren wird die Schiene beansprucht und wertvolle Zeit verloren. Aus EP 1387003B1 ist bekannt, dass der Fahrantrieb des Satelliten mit Hilfe eines Beschleunigungszylinders unterstützt werden kann. Die Verzögerung des Stopfsatelliten ist dessen ungeachtet von der über den satellitenseitigen Rad-Schiene Kraftschluss übertragbaren Bremskräfte limitiert. Bei diskontinuierlich arbeitenden Stopfmaschinen ist es bekannt den elektrischen Fahrantrieb der Stopfmaschine zum Bremsen zu verwenden und die beim Bremsen rückgewonnene elektrische Energie zur Vibrationsbeaufschlagung der Stopfwerkzeuge einzusetzen ( WO 2019/068400 A1 ).
    • Darstellung der Erfindung
  • Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, die angeführten Nachteile zu vermeiden und eine Steigerung der Energieeffizienz zu ermöglichen.
  • Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass dem Satelliten eine dem Fahrantrieb entgegenwirkende hydraulische Rekuperationsbremse zugeordnet ist.
  • Durch eine Rekuperation wird die kinetische Energie beim Bremsen des Satelliten in hydraulische Energie umgewandelt und vorzugsweise mit Hilfe von Hydrospeichern gespeichert. Diese gespeicherte potentielle Energie kann in der Folge wiederverwendet werden, sei es in dem die Energie in ein Hydrauliknetz eingespeist wird, für ein Rückfahren des Zylinders eingesetzt wird bzw. für den Fahrantrieb verwndet wird od. dgl. insbesondere kann die Rekuperationsbremse den vom Fahrantrieb beschleunigten Satelliten hydraulisch bremsen.
  • Dazu kann die Rekuperationsbremse den Satelliten über mindestens einen Bremszylinder bremsen, der einerends am Satelliten und andernends am Maschinenrahmen angreift. Besondere einfache Konstruktionsverhältnisse und eine kompakte Bauweise ergeben sich dabei, wenn der Fahrantrieb und die Rekuperationsbremse wenigstens einen gemeinsamen doppelt wirkenden Zylinder umfassen, dessen erster Zylinderraum dem Fahrantrieb und dessen zweiter Zylinderraum der Rekuperationsbremse zugeordnet ist.
  • Zur Einstellung eines Verlaufs einer Bremsrampe des Satelliten kann wenigstens ein Regelventil vorgesehen sein, welches einen Hydraulikfluidabfluß aus dem der Rekuperationsbremse zugeordneten Zylinderraum steuert bzw. regelt.
  • Zur Speicherung mit der Rekuperationsbremse rekuperierter Energie ist vorzugsweise wenigstens ein Hydrospeicher vorgesehen.
  • Die Rekuperationsbremse kann zwecks Unterstützung des hydraulischen Fahrantriebes für einen folgenden Beschleunigungsvorgang über ein Ventil an ein hydraulisches Bordnetz, insbesondere des Fahrantriebes, angeschlossen sein. Zusätzlich oder alternativ dazu kann die Rekuperationsbremse zwecks Unterstützung des hydraulischen Antriebes der Stopfaggregate und/oder Hebe-Richt-Aggregate über ein Ventil an ein hydraulisches Bordnetz angeschlossen sein.
  • Insbesondere ist mindestens ein hydraulisch arbeitender Bremszylinder zwischen dem Satelliten und dem Maschinenrahmen vorgesehen, wobei der Bremszylinder direkt mit dem Maschinenrahmen und Satelliten verbunden oder sofern zwischen vorderem Ende des Satelliten und Maschinenrahmen angeordnet auch ausschließlich mit dem einem der beiden Rahmen starr verbunden ist. Bei letztgenannter Ausführung ist der Hub des Bremszylinder s kleiner als ein maximaler Verschiebeweg des Satelliten, die Rückführung des Bremszylinder s in die Ausgangsstellung (während des Stopfvorgangs) erfolgt hydraulisch, vorzugsweise mit der zuvor gespeicherten Bremsenergie. Die Energie soll dabei in sehr kurzer Zeit gespeichert und anschließend für andere hydraulische Bewegungsfunktionen innerhalb der Taktzeit zur Verfügung stehen. Mit der Erfindung können auch hohe Arbeitsgeschwindigkeiten mit kurzen Bremszeiten und mit den damit einhergehenden hohen erforderlichen Bremskräften realisiert werden, die eine effektive und zielgenaue Verzögerung der Satellitenvorfahrtbewegung ermöglichen.
  • Zur Energiespeicherung in Hydrospeichern werden Gase eingesetzt, die über ein Trennelement (Membran, Blase oder Kolben) von der Druckflüssigkeit getrennt werden. Die Energie kann dabei in sehr kurzer Zeit gespeichert als auch wieder freigesetzt werden. Der Verlauf der Bremsrampe, somit der Ladevorgang des Hydrospeichers, kann über Proportionalregelventile bzw. Servoventile in Verbindung mit entsprechende Regelelektronik vorgegeben werden. Bei der erfindungsgemäßen Ausführung wird zur Verzögerung des Satelliten der Gegendruck im Blasenspeicher genutzt, welcher beim Abbremsen durch die bewegte Masse geladen wird.
  • Dies ermöglicht kinetische Energie des Stopfsatelliten in potenzielle Energie umzuwandeln, an Stelle der konventionellen Dissipation durch Reibbeläge. Vorteilhaft ist, dass die Verzögerung des Stopfsatelliten nicht von der über den satellitenseitigen Rad-Schiene Kraftschluss übertragbaren Bremskräfte limitiert ist.
  • Besonders vorteilhaft ist, die gespeicherte hydraulischer Leistung steht dem Antriebsstrang für den nächsten Beschleunigungsvorgang und/oder anderen hydraulischen Bewegungsfunktionen - beispielsweise Beistellbewegung oder Hubbewegung des Stopfaggregate, die zyklische vorm nächsten Satellitenabremsvorgang ablaufen - zur Verfügung.
  • Die wesentlichen Vorteile der Erfindung ist die Steigerung der Energieeffizienz, die Steigerung der Arbeitsgeschwindigkeit und Reduktion der erforderlichen Antriebsleistung. Ein weiterer Vorteil besteht darin, den Satelliten mittels der regelbaren Bremswirkung exakter bezüglich der Tauchposition der Stopfaggregate über den Schwellen positionieren zu können.
    • Kurze Beschreibung der Erfindung
  • In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen
    • Fig. 1 eine schematische Darstellung einer kontinuierlich arbeitenden Stopfmaschine 1 mit Satelliten 3 und Bremszylinder 4 in Seitenansicht,
    • Fig. 2 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Rekuperation der kinetischen Energie beim Verzögern des Satelliten.
    Wege zur Ausführung der Erfindung
  • Die Stopfmaschine 1 (Fig. 1) zum Unterstopfen von Schwellen eines Gleises 2, umfasst einen auf zwei Schienenfahrwerken 9 verfahrbaren, sich in Stopfmaschinenlängsrichtung erstreckenden Maschinenrahmen 14 und einen zwischen den Schienenfahrwerken 9 angeordneten und über ein Fahrwerk 10 am Gleis 2 verfahrbaren Satelliten 3, der über eine Satellitenlängsführung 18 mit dem Maschinenrahmen 14 führungsverbunden ist und der zwischen Fahrwerk 10 und Satellitenlängsführung 18 ein bezüglich des Satelliten 3 höhenverstellbares Stopfaggregat 5 sowie ein Gleishebe-Richt-Aggregat 7 aufweist.
  • Der Satellit 3 ist über mindestens einen einer Rekuperationsbremse B zugeordneten Bremszylinder 4 direkt mit dem Maschinenrahmen 14 und Satelliten 3 verbunden, wobei ein Fahrantrieb F den Satelliten 3 innerhalb eines vorgesehenen Verschiebebereiches A zwischen den Schienenfahrwerken 9 beschleunigt und der Bremszylinder 4 den Satellit 3 innerhalb des Verschiebebereiches A verzögert.
  • Durch den örtlichen Stillstand des Satelliten 3 während des Stopfvorgangs, bei dem sich die Stopfmaschine 1 in Arbeitsrichtung AR kontinuierlich bewegt, kann sich die in druckloser Schwimmstellung befindliche Kolbenstange des Bremszylinders 4 allmählichen in die Ausgangsstellung zurückbewegen.
  • Bei einer weiteren, nicht näher dargestellten Ausführungsform der Erfindung kann der Bremszylinder 4 auch ausschließlich mit dem einem der beiden Rahmen 14, 3 starr verbunden sein, sofern dieser zwischen vorderem Ende des Satelliten 3 und Maschinenrahmen 14 angeordnet wird. Bei letztgenannter Ausführung ist der Hub des Bremszylinders 4 kleiner als ein maximaler Verschiebeweg A des Satelliten.
  • Innerhalb des Maschinenrahmens 14 der Maschine ruht der längsverschiebbare Satellit 3 auf dem Fahrwerk 10. Der Satellit 3 wird durch Satellitenlängsführungen 18 im Hauptrahmen 14 nach Art einer Schubkarre, einerends mit Laufwerk, anderends mit Führungsarmen längsverschiebbar geführt. Die Maschine 1 mit der Stopfkabine 15 ist über Drehgestelle 9, 10 auf dem Gleis 2 verfahrbar. Die Maschine weist ein Gleismesssystem 6, 11, 12 welches zum Regeln des Hebe-Richt-Aggregates 7, das in den Satelliten 3 integriert ist, auf. Auf dem Satelliten 3 befindet sich ein senk- und hebbares Stopfaggregat 5, das über einen Drehkranz 19 um die Hochachse um den Winkel drehbar und über eine quer zur Arbeitsrichtung liegende Verschiebeeinrichtung 20 auch quer verschiebbar ist. Das Hebe-Richt- Aggregat ist über einen Linearantrieb 8 der mit dem Satellitenrahmen 13 verbunden ist in Gleislängsrichtung verschiebbar. Dem Gleishebe-Richt-Aggregat 7 ist wenigstens ein Hebezylinder H und wenigstens ein Richtzylinder R zugeordnet.
  • Das Anlagenschema gemäß Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäß Energierückgewinnung und Speicherung. Zur Verzögerung des Satelliten 3 wird der Gegendruck im Hydrospeichern 22 genutzt, welcher beim Abbremsen der bewegten Masse des Satelliten 3 geladen wird. Der Verlauf der Bremsrampe, somit der Ladevorgang des Hydrospeichers 22, kann über ein Regelventil 21 vorgegeben werden. Die im Hydrospeichern 22 gespeicherte hydraulischer Leistung wird über das Steuer- oder Regelventil 23 beispielsweise dem Satellitenantrieb 16 für den nächsten Beschleunigungsvorgang und/oder anderen hydraulischen Bewegungsfunktionen, wie etwa dem Stopfaggregate 5 oder Hebe-Richt-Aggregates 7 zur Verfügung gestellt. Gegebenenfalls kann der Bremszylinder zum Zurückschieben des Satelliten 3 auch über das Regelventil 21 mit im Hydrospeicher 22 gespeicherter Energie beaufschlagt werden.

Claims (8)

  1. Stopfmaschine (1) zum Unterstopfen von Schwellen eines Gleises (2), mit einem auf Schienenfahrwerken (9) verfahrbaren, sich in Stopfmaschinenlängsrichtung erstreckenden Maschinenrahmen (14) und einem zwischen den Schienenfahrwerken (9) angeordneten und über ein Fahrwerk (10) und einen Fahrantrieb (F) am Gleis (2) zwischen den Schienenfahrwerken (9) verfahrbaren Satelliten (3), der über eine Satellitenlängsführung (18) mit dem Maschinenrahmen (14) führungsverbunden ist und der zwischen Fahrwerk (10) und Satellitenlängsführung (18) ein bezüglich des Satelliten (3) höhenverstellbares Stopfaggregat (5) sowie ein Gleishebe-Richt-Aggregat (7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass dem Satelliten (3) eine dem Fahrantrieb (F) entgegenwirkende hydraulische Rekuperationsbremse (B) zugeordnet ist.
  2. Stopfmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rekuperationsbremse den vom Fahrantrieb (F) beschleunigten Satelliten (3) hydraulisch bremst.
  3. Stopfmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rekuperationsbremse den Satelliten (3) über mindestens einen Bremszylinder (4) bremst, der einerends am Satelliten (3) und andernends am Maschinenrahmen (14) angreift.
  4. Stopfmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einstellung eines Verlaufs einer Bremsrampe des Satelliten (3) wenigstens ein Regelventil (21) vorgesehen ist.
  5. Stopfmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Rekuperationsbremse mindestens einen Hydrospeicher (22) zur Speicherung rekuperierter Energie umfasst.
  6. Stopfmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rekuperationsbremse zwecks Unterstützung des hydraulischen Fahrantriebes (F) für einen folgenden Beschleunigungsvorgang über ein Ventil (23) an ein hydraulisches Bordnetz, insbesondere des Fahrantriebes (F), angeschlossen ist.
  7. Stopfmaschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rekuperationsbremse zwecks Unterstützung des hydraulischen Antriebes der Stopfaggregate (5) und/oder Hebe- Richt-Aggregate (7) über ein Ventil (23) an ein hydraulisches Bordnetz, angeschlossen ist.
  8. Stopfmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Fahrantrieb (F) und Rekuperationsbremse (B) wenigstens einen gemeinsamen doppelt wirkenden Zylinder umfassen, dessen erster Zylinderraum dem Fahrantrieb (F) und dessen zweiter Zylinderraum der Rekuperationsbremse (B) zugeordnet ist.
EP22793631.7A 2021-12-20 2022-10-19 Stopfmaschine zum unterstopfen von schwellen eines gleises Active EP4453314B8 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA51023/2021A AT525253B1 (de) 2021-12-20 2021-12-20 Stopfmaschine zum Unterstopfen von Schwellen eines Gleises
PCT/AT2022/060360 WO2023115078A1 (de) 2021-12-20 2022-10-19 Stopfmaschine zum unterstopfen von schwellen eines gleises

Publications (4)

Publication Number Publication Date
EP4453314A1 EP4453314A1 (de) 2024-10-30
EP4453314C0 EP4453314C0 (de) 2025-08-06
EP4453314B1 true EP4453314B1 (de) 2025-08-06
EP4453314B8 EP4453314B8 (de) 2025-09-17

Family

ID=83995699

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP22793631.7A Active EP4453314B8 (de) 2021-12-20 2022-10-19 Stopfmaschine zum unterstopfen von schwellen eines gleises

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4453314B8 (de)
AT (1) AT525253B1 (de)
WO (1) WO2023115078A1 (de)

Family Cites Families (7)

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