[go: up one dir, main page]

AT527175A1 - control of a tamping unit - Google Patents

control of a tamping unit Download PDF

Info

Publication number
AT527175A1
AT527175A1 ATA50285/2023A AT502852023A AT527175A1 AT 527175 A1 AT527175 A1 AT 527175A1 AT 502852023 A AT502852023 A AT 502852023A AT 527175 A1 AT527175 A1 AT 527175A1
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
tamping
pressure chamber
piston
control device
control
Prior art date
Application number
ATA50285/2023A
Other languages
German (de)
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 ATA50285/2023A priority Critical patent/AT527175A1/en
Priority to EP24169578.2A priority patent/EP4450704A1/en
Publication of AT527175A1 publication Critical patent/AT527175A1/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01BPERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B27/00Placing, renewing, working, cleaning, or taking-up the ballast, with or without concurrent work on the track; Devices therefor; Packing sleepers
    • E01B27/12Packing sleepers, with or without concurrent work on the track; Compacting track-carrying ballast
    • E01B27/13Packing sleepers, with or without concurrent work on the track
    • E01B27/16Sleeper-tamping machines
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01BPERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B2203/00Devices for working the railway-superstructure
    • E01B2203/12Tamping devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/006Hydraulic "Wheatstone bridge" circuits, i.e. with four nodes, P-A-T-B, and on-off or proportional valves in each link
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30Directional control
    • F15B2211/305Directional control characterised by the type of valves
    • F15B2211/3056Assemblies of multiple valves
    • F15B2211/30565Assemblies of multiple valves having multiple valves for a single output member, e.g. for creating higher valve function by use of multiple valves like two 2/2-valves replacing a 5/3-valve
    • F15B2211/3057Assemblies of multiple valves having multiple valves for a single output member, e.g. for creating higher valve function by use of multiple valves like two 2/2-valves replacing a 5/3-valve having two valves, one for each port of a double-acting output member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30Directional control
    • F15B2211/305Directional control characterised by the type of valves
    • F15B2211/3056Assemblies of multiple valves
    • F15B2211/30565Assemblies of multiple valves having multiple valves for a single output member, e.g. for creating higher valve function by use of multiple valves like two 2/2-valves replacing a 5/3-valve
    • F15B2211/30575Assemblies of multiple valves having multiple valves for a single output member, e.g. for creating higher valve function by use of multiple valves like two 2/2-valves replacing a 5/3-valve in a Wheatstone Bridge arrangement (also half bridges)
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30Directional control
    • F15B2211/31Directional control characterised by the positions of the valve element
    • F15B2211/3105Neutral or centre positions
    • F15B2211/3111Neutral or centre positions the pump port being closed in the centre position, e.g. so-called closed centre
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30Directional control
    • F15B2211/31Directional control characterised by the positions of the valve element
    • F15B2211/3144Directional control characterised by the positions of the valve element the positions being continuously variable, e.g. as realised by proportional valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30Directional control
    • F15B2211/32Directional control characterised by the type of actuation
    • F15B2211/327Directional control characterised by the type of actuation electrically or electronically
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60Circuit components or control therefor
    • F15B2211/63Electronic controllers
    • F15B2211/6303Electronic controllers using input signals
    • F15B2211/6306Electronic controllers using input signals representing a pressure
    • F15B2211/6313Electronic controllers using input signals representing a pressure the pressure being a load pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60Circuit components or control therefor
    • F15B2211/63Electronic controllers
    • F15B2211/6303Electronic controllers using input signals
    • F15B2211/6336Electronic controllers using input signals representing a state of the output member, e.g. position, speed or acceleration
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60Circuit components or control therefor
    • F15B2211/665Methods of control using electronic components
    • F15B2211/6657Open loop control, i.e. control without feedback
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/80Other types of control related to particular problems or conditions
    • F15B2211/86Control during or prevention of abnormal conditions
    • F15B2211/8609Control during or prevention of abnormal conditions the abnormal condition being cavitation

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Stopfaggregat (1) zum Unterstopfen von Schwellen (2) eines Gleises (3), mit einem höhenverstellbaren auf einem Aggregatrahmen (4) gelagerten Werkzeugträger (5), auf dem zueinander verschwenkbare Stopfwerkzeuge (6) gelagert sind, wobei jedes Stopfwerkzeug (6) mit einem hydraulischen Beistellzylinder (7) gekoppelt ist und jeder Beistellzylinder (7) eine kolbenseitige und eine stangenseitige Druckkammer umfasst wobei die kolbenseitige Druckkammer und die stangenseitige Druckkammer des jeweiligen Beistellzylinders (7) mittels einer Steuerungseinrichtung (15) über separaten Ansteuerventilen (11a,b,c,d;12a,b)angesteuert sind. Die Erfindung betrifft weiters ein Verfahren zur Steuerung der Beistellzylinder dieses Stopfaggregats mittels einer Steuerungseinrichtung (15), vorzugsweise einer programmgesteuerten Regelungseinrichtung.The invention relates to a tamping unit (1) for tamping sleepers (2) of a track (3), with a height-adjustable tool carrier (5) mounted on a unit frame (4), on which tamping tools (6) are mounted that can be pivoted relative to one another, wherein each tamping tool (6) is coupled to a hydraulic auxiliary cylinder (7) and each auxiliary cylinder (7) comprises a piston-side and a rod-side pressure chamber, wherein the piston-side pressure chamber and the rod-side pressure chamber of the respective auxiliary cylinder (7) are controlled by means of a control device (15) via separate control valves (11a, b, c, d; 12a, b). The invention further relates to a method for controlling the auxiliary cylinders of this tamping unit by means of a control device (15), preferably a program-controlled control device.

Description

15 15

20 20

25 25

30 30

23004 23004

Ansteuerung eines Stopfaggregats control of a tamping unit

Die Erfindung betrifft ein Stopfaggregat zum Unterstopfen von Schwellen eines Gleises, mit einem höhenverstellbaren auf einem Aggregatrahmen gelagerten Werkzeugträger, auf dem zueinander verschwenkbare Stopfwerkzeuge gelagert sind, wobei Jedes Stopfwerkzeug mit einem hydraulischen Beistellzylinder gekoppelt ist und jeder Beistellzylinder eine kolbenseitige und eine stangenseitige Druckkammer umfasst. Die Erfindung betrifft weiters ein Verfahren zur Steuerung der Beistellzylinder dieses Stopfaggregats mittels einer Steuerungseinrichtung, vorzugsweise einer The invention relates to a tamping unit for tamping sleepers of a track, with a height-adjustable tool carrier mounted on a unit frame, on which tamping tools are mounted that can be pivoted relative to one another, each tamping tool being coupled to a hydraulic auxiliary cylinder and each auxiliary cylinder comprising a piston-side and a rod-side pressure chamber. The invention further relates to a method for controlling the auxiliary cylinders of this tamping unit by means of a control device, preferably a

programmgesteuerten Regelungseinrichtung. program-controlled control device.

Für den sicheren Betrieb der durch Gleise gebildeten Fahrwege eines Schienennetzwerks ist die Einhaltung der korrekten Gleislagen innerhalb eines bestimmten Toleranzbereichs ein entscheidender Faktor. Um Fahrwege mit vorgegebenen Gleislagen zu errichten oder fehlerhafte Gleislagen wieder richtig zu stellen, werden diese von einer Wartungsmaschine befahren. Diese Wartungsmaschine umfasst in der Regel einen im Betrieb kontinuierlich fahrenden Hauptrahmen und einen Maschinenrahmen, an dem unter anderem ein Stopfaggregat angeordnet ist. Eine auf der Wartungsmaschine angeordnete Steuerungseinrichtung steuert Maintaining the correct track positions within a certain tolerance range is a crucial factor for the safe operation of the tracks in a rail network. In order to build tracks with specified track positions or to correct faulty track positions, these are driven over by a maintenance machine. This maintenance machine usually comprises a main frame that moves continuously during operation and a machine frame on which, among other things, a tamping unit is arranged. A control device arranged on the maintenance machine controls

und überwacht das Stopfaggregat. and monitors the tamping unit.

Der Maschinenrahmen kann gegenüber dem Hauptrahmen verfahrbar sein, um darin angeordnete Aggregate während der Bearbeitung des Schotterbettes relativ zum Gleisrost nicht zu bewegen und sie zwischen den Bearbeitungsintervallen um mindestens einen Schwellenabstand in Bearbeitungsrichtung The machine frame can be movable relative to the main frame in order to prevent the units arranged therein from moving relative to the track grid during the processing of the ballast bed and to move them between the processing intervals by at least one sleeper distance in the processing direction.

weiterzubewegen. to move forward.

15 15

20 20

25 25

30 30

23004 23004

2 2

Der aus Schienen und mit diesen verbundenen Schwellen gebildete Gleisrost wird zunächst von einem mit dem Aggregatrahmen der Wartungsmaschine verbundenen Hebe- und Richtaggregat aus den zuvor messtechnisch bestimmten aktuellen in die vorgegebenen korrekten Gleislagen gebracht. Daraufhin tauchen die Stopfpickel der gegeneinander schwenkbar auf einem höhenverstellbaren Werkzeughalter gelagerten Stopfwerkzeuge in das Schotterbett ein, wobei dieser Werkzeughalter seinerseits auf einem Aggregatrahmen The track grid, which is made up of rails and sleepers connected to them, is first moved from the current track position determined beforehand by measurement to the correct track position specified by a lifting and straightening unit connected to the unit frame of the maintenance machine. The tamping picks of the tamping tools, which are mounted on a height-adjustable tool holder and can pivot against each other, then plunge into the ballast bed, with this tool holder in turn being mounted on a unit frame.

des Stopfaggregats angeordnet ist. of the tamping unit.

Durch eine als Beistellen bezeichnete teilweise Schließbewegung der Jeweils paarweise angeordneten Stopfwerkzeuge, der eine Schwingungsbewegung mit einer Frequenz zwischen 15Hz und 55 Hz, vorzugsweise zwischen 30Hz und 40Hz überlagert wird, wird der Schotter unterhalb der vorpositionierten Schwellen verdichtet und damit wird die berichtigte Gleislage, gegebenenfalls unter Zuhilfenahme By means of a partial closing movement of the tamping tools arranged in pairs, referred to as setting, which is superimposed with a vibration movement with a frequency between 15Hz and 55 Hz, preferably between 30Hz and 40Hz, the ballast below the pre-positioned sleepers is compacted and thus the corrected track position is achieved, if necessary with the aid of

weiterer Arbeitsschritte, fixiert. further work steps, fixed.

Ein übliches Verfahren nach dem Stand der Technik zu diesem auch als Unterstopfen bezeichneten Vorgang zur Aufrechterhaltung einer korrigierten Gleislage ist das asynchrone Gleichdruckstopfen, das durch eine konstante Stopfkraft zwischen 2kN und 20kN, vorzugsweise zwischen 7kN und 15kN charakterisiert ist. Diese Stopfkraft wird nach dem Stand der Technik wie in AT 516 547 A4 dargestellt mittels Beistellzylindern aufgebracht. Dabei üben die Kolbenstangen der Beistellzylinder auf die Schwenkarme der Stopfwerkzeuge eine Beistellkraft aus, die über die Hebelwirkung dieser drehbar im Aggregatrahmen gelagerten Schwenkarme in die an A common method according to the state of the art for this process, also known as tamping, to maintain a corrected track position is asynchronous constant pressure tamping, which is characterized by a constant tamping force between 2kN and 20kN, preferably between 7kN and 15kN. According to the state of the art, this tamping force is applied by means of auxiliary cylinders as shown in AT 516 547 A4. The piston rods of the auxiliary cylinders exert an auxiliary force on the swivel arms of the tamping tools, which is converted into the

den Stopfpickel wirkende Stopfkraft umgesetzt wird. the darning force acting on the darning pick is implemented.

15 15

20 20

25 25

30 30

23004 23004

3 3

Die der Beistellbewegung überlagerte Schwingungsbewegung wird nach dem Stand der Technik vor allem mechanisch mit Exzenterwellen erzeugt. Es sind aber auch Lösungen bekannt, die solche Schwingungsbewegungen mit Hilfe bestehender oder zusätzlicher Komponenten des Hydraulikkreises erzeugen. According to the current state of the art, the oscillating movement superimposed on the adjustment movement is mainly generated mechanically using eccentric shafts. However, solutions are also known that generate such oscillating movements using existing or additional components of the hydraulic circuit.

Der Kolben des Beistellzylinders definiert eine kolbenseitige und eine stangenseitige Druckkammer, deren The piston of the auxiliary cylinder defines a piston-side and a rod-side pressure chamber, the

Volumen sich bei Bewegung des Kolbens verändern. Volume changes when the piston moves.

Sind die durch das Beistellen bewegten Stopfwerkzeuge an ihrer Endposition angelangt, ist es nötig, diese Endposition abgesehen von einer Schwingungsbewegung, die zu einer Vibration der Stopfpickel der Stopfwerkzeuge im Schotterbett führen, für eine vorgegebene Zeitdauer zu halten. Im Beistellzylinder ist in diesem Betriebsfall, der auch als Einspannen des Kolbens bezeichnet wird, der Druck in beiden Druckkammern gleich zu halten, unabhängig davon, ob die Beistellkraft aufgrund der Einbaulage des Beistellzylinders über die Kolbenfläche oder über die Ringfläche erzeugt wird. Das Einspannen des Kolbens kann auch vor der Beistellbewegung und nach dem Stopfen also während des Absenkens, Anhebens und Weiterbewegens des Werkzeugträgers Once the tamping tools moved by the positioning have reached their end position, it is necessary to hold this end position for a specified period of time, apart from an oscillating movement that leads to vibration of the tamping picks of the tamping tools in the ballast bed. In this operating case, which is also referred to as clamping the piston, the pressure in both pressure chambers in the positioning cylinder must be kept the same, regardless of whether the positioning force is generated via the piston surface or via the ring surface due to the installation position of the positioning cylinder. The piston can also be clamped before the positioning movement and after tamping, i.e. during the lowering, lifting and further movement of the tool carrier.

erfolgen. take place.

Aufgrund der Betriebsarten des Beistellens und des Einspannens der Stopfwerkzeuge und der Möglichkeit unterschiedlicher Einbaulagen des Beistellzylinders ist es notwendig den Druck in den Druckkammern und insbesondere auf der Seite des Gegendrucks zwischen unterschiedlichen Druckniveaus umzuschalten. Zur Vermeidung von Kavitation oder Instabilitäten im Hydraulikkreis des Beistellzylinders werden nach dem Stand der Technik Drosseln in den hydraulischen Anschlüssen des Beistellzylinders angeordnet, Due to the operating modes of the positioning and clamping of the tamping tools and the possibility of different installation positions of the positioning cylinder, it is necessary to switch the pressure in the pressure chambers and in particular on the counterpressure side between different pressure levels. To avoid cavitation or instabilities in the hydraulic circuit of the positioning cylinder, throttles are arranged in the hydraulic connections of the positioning cylinder according to the state of the art.

die einer zu hohen Beschleunigung des Kolbens which causes excessive acceleration of the piston

15 15

20 20

25 25

30 30

23004 23004

entgegenwirken. Diese Anordnung vermindert allerdings die Gesamteffizienz des Systems. Unter Umständen ist bei verschiedenen Betriebsfällen auch eine größere Anzahl However, this arrangement reduces the overall efficiency of the system. In certain operating cases, a larger number of

einstellbarer Ventile erforderlich. adjustable valves required.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für ein Stopfaggregat der weiter oben genannten Art eine Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik anzugeben. The invention is based on the object of providing an improvement over the prior art for a tamping unit of the type mentioned above.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren zur Steuerung der Beistellzylinder dieses Stopfaggregats mittels A further object of the invention is to provide a method for controlling the auxiliary cylinders of this tamping unit by means of

einer Steuerungseinrichtung anzugeben. a control device.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch das Kennzeichen des im Anspruch 1 beschriebenen Stopfaggregats und das Verfahren zur Steuerung der Beistellzylinder dieses Stopfaggregats mittels einer Steuerungseinrichtung nach Anspruch 7. Abhängige Ansprüche geben vorteilhafte According to the invention, this object is achieved by the characterizing part of the tamping unit described in claim 1 and the method for controlling the auxiliary cylinders of this tamping unit by means of a control device according to claim 7. Dependent claims give advantageous

Ausgestaltungen der Erfindung an. embodiments of the invention.

Zur Verringerung der Verluste und zur Steigerung der Effizienz des hydraulischen Teilsystems der Ansteuerung der Beistellzylinder ist erfindungsgemäß ein Stopfaggregat zum Unterstopfen von Schwellen eines Gleises vorgesehen, mit einem höhenverstellbaren auf einem Aggregatrahmen gelagerten Werkzeugträger, auf dem zueinander verschwenkbare Stopfwerkzeuge gelagert sind, wobei jedes Stopfwerkzeug mit einem hydraulischen Beistellzylinder gekoppelt ist und Jeder Beistellzylinder eine kolbenseitige und eine stangenseitige Druckkammer umfasst und die kolbenseitige Druckkammer und die stangenseitige Druckkammer des jeweiligen Beistellzylinders mittels einer Steuerungseinrichtung über In order to reduce losses and to increase the efficiency of the hydraulic subsystem for controlling the auxiliary cylinders, a tamping unit for tamping sleepers of a track is provided according to the invention, with a height-adjustable tool carrier mounted on an aggregate frame, on which tamping tools that can be pivoted relative to one another are mounted, wherein each tamping tool is coupled to a hydraulic auxiliary cylinder and each auxiliary cylinder comprises a piston-side and a rod-side pressure chamber and the piston-side pressure chamber and the rod-side pressure chamber of the respective auxiliary cylinder are controlled by means of a control device via

separaten Ansteuerventilen angesteuert sind. controlled by separate control valves.

15 15

20 20

25 25

30 30

23004 23004

5 5

Durch diese getrennte Ansteuerung wird eine Kopplung der Steuerkanten von üblicherweise zur Ansteuerung der Druckkammern des Beistellzylinders eingesetzten Wegeventilen vermieden. Die Ansteuerventile können nach aus dem Stand der Technik bekannten Prinzipien als Sitzventile oder als Schiebeventile ausgeführt sein. Dabei ist es günstig, dass Proportionalventile eine positive Überdeckung zwischen This separate control avoids coupling of the control edges of the directional control valves that are usually used to control the pressure chambers of the auxiliary cylinder. The control valves can be designed as seat valves or as slide valves according to principles known from the state of the art. It is advantageous that proportional valves have a positive overlap between

Schieber und Ringnuten des Ventilgehäuses aufweisen. slide and ring grooves of the valve housing.

Vorteilhafterweise wird jede Druckkammer mit zwei Ansteuerventilen angesteuert, die Jeweils zwei Anschlüsse aufweisen und durch die zwei Ventilendstellungen offen und geschlossen charakterisiert sind. Abhängig von der Ansteuerung und der Ventilbauart können zusätzlich zu diesen beiden Endstellungen auch Zwischenstellungen realisiert werden. Eine gebräuchliche Bezeichnung für diese Advantageously, each pressure chamber is controlled by two control valves, each of which has two connections and is characterized by the two valve end positions, open and closed. Depending on the control and the valve design, intermediate positions can also be realized in addition to these two end positions. A common term for this

Ventilbauart ist 2/2 Wegeventil. Valve type is 2/2 way valve.

Eine vorteilhafte Weiterbildung steuert jede Druckkammer mit einem, unter der Bezeichnung 3/3 Wegeventil bekanntem, Ansteuerventil an, das drei Anschlüsse aufweist und durch die Ventilruhestellung geschlossen und die beiden aktiven Ventilendstellungen offen-zuleitend und offen-ableitend charakterisiert ist. Offen zuleitend bedeutet in diesem Zusammenhang, dass für das Hydraulikmedium eine Verbindung zwischen Druckleitung und Druckkammer hergestellt ist. Demgegenüber bedeutet offen-ableitend, dass für das Hydraulikmedium eine Verbindung zwischen Druckkammer und Tankleitung hergestellt ist. Das Hydraulikmedium ist dabei An advantageous further development controls each pressure chamber with a control valve known as a 3/3 way valve, which has three connections and is characterized by the valve rest position being closed and the two active valve end positions being open-supplying and open-draining. Open-supplying in this context means that a connection is established between the pressure line and the pressure chamber for the hydraulic medium. In contrast, open-draining means that a connection is established between the pressure chamber and the tank line for the hydraulic medium. The hydraulic medium is

vorzugsweise ein Hydrauliköl. Eine Verbesserung sieht für jede Druckkammer eine Preferably a hydraulic oil. An improvement would be to have a

Druckmesseinrichtung, vorzugsweise einen Drucksensor, vor, Pressure measuring device, preferably a pressure sensor,

die den Druck in ein Signal umwandelt, das der which converts the pressure into a signal that the

15 15

20 20

25 25

30 30

23004 23004

Steuerungseinrichtung zur Verfügung gestellt, von dieser Control device provided by this

erkannt und verarbeitet wird. recognized and processed.

In einer bevorzugten Weiterbildung des Stopfaggregats ist in der Umgebung jedes Kolbens der hydraulischen Beistellzylinder eine Positionsmesseinrichtung angeordnet. Diese kann entweder direkt die Lage des Kolbens im Zylinder erfassen oder die Stellung des Schwenkarms, beispielsweise seinen Auslenkungswinkel, gegenüber einer Ruhestellung messen und damit indirekt die aktuelle Kolbenstellung bestimmen. Vorzugsweise ist die Positionsmesseinrichtung ein Winkelsensor. Das von der Positionsmesseinrichtung erzeugte Ausgangsignal wird der Steuerungseinrichtung zur Verfügung gestellt, von dieser erkannt und verarbeitet. Die Ausgangssignale der Messeinrichtungen werden der Steuerungseinrichtung vorteilhafterweise kontinuierlich zur Verfügung gestellt. In einer vorteilhaften Weiterbildung wird das Ausgangssignal der Steuerungseinrichtung in wählbaren Zeitintervallen zur Verfügung gestellt. Die Steuerungseinrichtung ist in einer bevorzugten Weiterbildung In a preferred development of the tamping unit, a position measuring device is arranged in the vicinity of each piston of the hydraulic auxiliary cylinder. This can either directly detect the position of the piston in the cylinder or measure the position of the swivel arm, for example its deflection angle, in relation to a rest position and thus indirectly determine the current piston position. The position measuring device is preferably an angle sensor. The output signal generated by the position measuring device is made available to the control device, recognized by it and processed by it. The output signals of the measuring devices are advantageously made available to the control device continuously. In an advantageous development, the output signal of the control device is made available at selectable time intervals. In a preferred development, the control device is

eine programmgesteuerte Regelungseinrichtung. a program-controlled control device.

Dabei ist es günstig, wenn in dieser Steuerungseinrichtung Steuerungsverfahren nach dem Stand der Technik zur Anwendung kommen. Eine weitere Verbesserung sieht vor, dass in der Steuerungseinrichtung Regelungsverfahren zur Anwendung It is advantageous if control methods according to the state of the art are used in this control device. A further improvement provides that control methods for the application of

kommen. come.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden mindestens zwei Zustände der Ansteuerventile mittels der Steuersignale einer Steuerungseinrichtung geschalten. Diese Steuerungseinrichtung ist vorzugsweise eine In the method according to the invention, at least two states of the control valves are switched by means of the control signals of a control device. This control device is preferably a

programmgesteuerte Steuerungseinrichtung. program-controlled control device.

15 15

20 20

25 25

30 30

23004 23004

In einer vorteilhaften Weiterbildung sind Messeinrichtungen an oder in der Umgebung der Beistellzylinder angeordnet. Vorteilhafterweise sind Temperaturmesseinrichtungen, vorzugsweise Temperatursensoren, in der Umgebung der In an advantageous further development, measuring devices are arranged on or in the vicinity of the auxiliary cylinders. Temperature measuring devices, preferably temperature sensors, are advantageously arranged in the vicinity of the

Druckkammern angeordnet. pressure chambers arranged.

Eine bevorzugte Weiterbildung ist ein Verfahren zur Steuerung der Beistellzylinder eines Stopfaggregats mittels einer Steuerungseinrichtung, das aufgrund von vorgegebenen Sollwerten für die Drücke in den Druckkammern und der Positionen der Kolben der Beistellzylinder und der von den Druckmesseinrichtungen und Positionsmesseinrichtung zur Verfügung gestellten Istwerte, Signale für die Ansteuerventile erzeugt und an diese ausgibt, so dass die Differenz zwischen den vorgegebenen Sollwerten und den über die Messeinrichtungen erfassten Istwerten mit der Zeit immer kleiner wird. Das von der Steuerungseinrichtung ausgegebene Signal wird den Ansteuerventilen vorteilhafterweise kontinuierlich zur Verfügung gestellt. In einer vorteilhaften Weiterbildung wird das von der Steuereinrichtung ausgegebene Signal den Ansteuerventilen in A preferred development is a method for controlling the auxiliary cylinders of a tamping unit by means of a control device which generates signals for the control valves and outputs them to them based on predetermined target values for the pressures in the pressure chambers and the positions of the pistons of the auxiliary cylinders and the actual values provided by the pressure measuring devices and position measuring device, so that the difference between the predetermined target values and the actual values recorded by the measuring devices becomes smaller and smaller over time. The signal output by the control device is advantageously made available to the control valves continuously. In an advantageous development, the signal output by the control device is sent to the control valves in

wählbaren Zeitintervallen zur Verfügung gestellt. selectable time intervals.

Eine weitere Verbesserung sieht vor, dass die Sollwerte für die Drücke, im Rahmen der durch die Geometrie der Beistellzylinder und weiterer konstruktiver Bedingungen bestimmten Freiheitsgrade, unabhängig von den Sollwerten für A further improvement provides that the setpoint values for the pressures, within the scope of the degrees of freedom determined by the geometry of the auxiliary cylinders and other design conditions, are independent of the setpoint values for

die Positionen der Zylinderkolben vorgegeben werden. the positions of the cylinder pistons are specified.

Eine Weiterbildung sieht ein Verfahren zur Steuerung der Beistellzylinder eines Stopfaggregats mittels einer Steuerungseinrichtung vor, das aufgrund von vorgegebenen Sollwertverläufen für die Drücke in den Druckkammern und der A further development provides a method for controlling the auxiliary cylinders of a tamping unit by means of a control device, which, based on predetermined setpoint curves for the pressures in the pressure chambers and the

Position des Kolbens der Beistellzylinder und der von den Position of the piston of the auxiliary cylinders and the

15 15

20 20

25 25

30 30

23004 23004

Druckmesseinrichtungen und Positionsmesseinrichtung zur Verfügung gestellten Istwerten dieser Drücke und Positionen, Signale für die Ansteuerventile erzeugt und an diese ausgibt, so dass der Absolutwert der Differenz zwischen dem ]Jeweiligen momentanen Sollwert des vorgegebenen Sollwertverlaufs und den dazugehörigen jeweiligen mittels der dafür angeordneten Messeinrichtung erfasstem Istwert Pressure measuring devices and position measuring device provided actual values of these pressures and positions, generates signals for the control valves and outputs them to them, so that the absolute value of the difference between the ]Respective current setpoint of the specified setpoint curve and the associated respective actual value recorded by the measuring device arranged for this purpose

innerhalb eines festgelegten Bereichs bleibt. remains within a specified range.

In einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens werden die Sollwertverläufe für die Drücke, im Rahmen der durch die Geometrie der Beistellzylinder und weiterer konstruktiver Bedingungen bestimmten Freiheitsgrade, unabhängig von den Sollwertverläufen für die Positionen der Zylinderkolben In a preferred development of the method, the setpoint curves for the pressures are determined within the scope of the degrees of freedom determined by the geometry of the auxiliary cylinders and other design conditions, independently of the setpoint curves for the positions of the cylinder pistons

vorgegeben. specified.

In einer Weiterbildung werden die Druckkammern der Beistellzylinder von einem Hydraulikmedium durchflossen, ohne dass der Zylinder bewegt wird. Eine solche Betriebsart kann vorteilhaft dazu dienen, die Temperatur des Hydraulikmediums zu verändern also beispielsweise gegenüber einem gemessenen Temperaturwert zu erhöhen oder zu In a further development, a hydraulic medium flows through the pressure chambers of the auxiliary cylinders without the cylinder being moved. Such an operating mode can advantageously be used to change the temperature of the hydraulic medium, for example to increase or decrease it compared to a measured temperature value.

vermindern. reduce.

Die Erfindung wird nachfolgend in beispielhafter Weise unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Es zeigen The invention is explained below by way of example with reference to the accompanying figures.

in schematischer Darstellung: in schematic representation:

Fig. 1 Eine Ausführungsform des Stopfaggregats mit hydraulischen Beistellzylindern; Fig. 2 Eine Wartungsmaschine auf einem Gleis mit einem Fig. 1 An embodiment of the tamping unit with hydraulic auxiliary cylinders; Fig. 2 A maintenance machine on a track with a

Stopfaggregat und einem Hebe- und Richtaggregat; tamping unit and a lifting and straightening unit;

15 15

20 20

25 25

30 30

23004 23004

9 9

Fig. 3 Eine Ansteuerungsvariante eines hydraulischen Beistellzylinders mit zwei 2/2 Wegeventilen pro Druckkammer; Fig. 3 A control variant of a hydraulic auxiliary cylinder with two 2/2 directional valves per pressure chamber;

Fig. 4 Eine alternative Ansteuerungsvariante eines hydraulischen Beistellzylinders mit einem 3/3 Fig. 4 An alternative control variant of a hydraulic auxiliary cylinder with a 3/3

Wegeventil pro Druckkammer. Directional valve per pressure chamber.

In der Fig. 1 ist ein Stopfaggregat 1 in üblicher Ausführungsform vereinfacht dargestellt. In einem Aggregatrahmen 4 ist ein Werkzeugträger 5 höhenverstellbar gelagert. Um das Eintauchen eines Stopfpickels, der in einem Schwenkarm des Stopfwerkzeugs 6 eingespannt ist, in das Schotterbett 8, auf dem der aus Schiene und Schwelle 2 gebildete Gleisrost 3 ruht, zu ermöglichen, kann der Werkzeugträger 5 mit einem Linearantrieb entlang von Führungsstangen, die mit dem Aggregatrahmen 4 verbunden Fig. 1 shows a simplified version of a tamping unit 1 in a conventional embodiment. A tool carrier 5 is mounted in a height-adjustable manner in a unit frame 4. In order to enable a tamping pick, which is clamped in a swivel arm of the tamping tool 6, to be inserted into the ballast bed 8 on which the track grid 3 formed from rail and sleeper 2 rests, the tool carrier 5 can be connected to a linear drive along guide rods which are connected to the unit frame 4.

sind, in Vertikalrichtung verfahren werden. are moved in the vertical direction.

Zur Ausführung der Beistellbewegung der paarweise angeordneten Stopfpickel im Schotterbett ist Jeder Schwenkarm des Stopfwerkzeugs 6 auf der Stangenseite mit einem hydraulischen Beistellzylinder 7 gekoppelt. Der jeweilige hydraulische Beistellzylinder 7 ist mit seinem To carry out the positioning movement of the tamping picks arranged in pairs in the ballast bed, each swivel arm of the tamping tool 6 is coupled on the rod side with a hydraulic positioning cylinder 7. The respective hydraulic positioning cylinder 7 is connected with its

Gehäuse mit dem Werkzeugträger 5 verbunden. Housing connected to the tool carrier 5.

Die Schwingungen für die Vibrationsbewegung der Stopfwerkzeuge 6 werden in der dargestellten Ausführungsform mit einer Exzenterwelle erzeugt, die im Werkzeugträger 5 The vibrations for the vibration movement of the tamping tools 6 are generated in the embodiment shown with an eccentric shaft which is mounted in the tool carrier 5

gelagert ist. is stored.

Eine Wartungsmaschine 9 ist in vereinfachter Weise in Fig. 2 auf einem Gleis 3 dargestellt. Die Details der Schwellen 2 des Gleises und das Schotterbett 8 des Oberbaus des A maintenance machine 9 is shown in a simplified manner in Fig. 2 on a track 3. The details of the sleepers 2 of the track and the ballast bed 8 of the superstructure of the

Schienenfahrwegs sind dabei weggelassen. Rail track is omitted.

15 15

20 20

25 25

30 30

23004 23004

10 10

Innerhalb eines nicht näher bezeichneten Hauptrahmens, der sich im Fall des Wartungsbetriebs oder bei Überstellfahrten in der Regel kontinuierlich in eine Richtung bewegt, ist ein im Fall des Wartungsbetriebs zyklisch eingesetzter Maschinenrahmen angeordnet. An diesem Maschinenrahmen trägt einerseits ein Hebe- und Richtaggregat 10 und andererseits das Stopfaggregat 1, das, in einer anderen Ausführungsform gegenüber jener aus Fig. 1, für das gleichzeitige A machine frame which is used cyclically during maintenance operation is arranged within a main frame which is not specified in more detail and which, in the case of maintenance operation or transfer journeys, generally moves continuously in one direction. On the one hand, this machine frame carries a lifting and straightening unit 10 and, on the other hand, the tamping unit 1 which, in a different embodiment to that in Fig. 1, is used for the simultaneous

Unterstopfen von zwei oder mehr Schwellen 2 geeignet ist. suitable for tamping two or more sleepers 2.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ansteuerung eines Beistellzylinders 7 eines Stopfaggregats 1. In einer vereinfachten Schnittdarstellung des Beistellzylinders 7 sind der Kolben mit der Kolbenstange, der Ringfläche, auf jener Seite, auf der Kolben und Stange miteinander verbunden sind, und der Kolbenfläche auf der Fig. 3 shows an embodiment of the control of an auxiliary cylinder 7 of a tamping unit 1 according to the invention. In a simplified sectional view of the auxiliary cylinder 7, the piston with the piston rod, the annular surface on the side on which the piston and rod are connected to each other, and the piston surface on the

gegenüberliegenden Seite des Kolbens dargestellt. opposite side of the piston.

Die kolbenseitige Druckkammer ist demzufolge durch eine Seitenfläche des Beistellzylinders, die Kolbenfläche und Jenen Teil des Zylindermantels, der zwischen diesen beiden Flächen liegt, definiert. Die stangenseitige Druckkammer ist hingegen durch die Ringfläche, die andere Seitenfläche des Beistellzylinders und dem Teil des Zylindermantels, der The piston-side pressure chamber is therefore defined by a side surface of the auxiliary cylinder, the piston surface and that part of the cylinder jacket that lies between these two surfaces. The rod-side pressure chamber, on the other hand, is defined by the ring surface, the other side surface of the auxiliary cylinder and the part of the cylinder jacket that lies between the

zwischen diesen beiden Flächen liegt, bestimmt. between these two surfaces.

Sowohl die kolbenseitige als auch die stangenseitige Druckkammer des Beistellzylinders sind in der dargestellten Ausführungsform mit jeweils zwei Ansteuerventilen 1la und 1l1c bzw. 11b und 11d verbunden. Eines der beiden Ansteuerventile 1la bzw. 11b verbindet die Jeweilige Druckkammer mit der Druckleitung P des hydraulischen Kreises In the embodiment shown, both the piston-side and the rod-side pressure chamber of the auxiliary cylinder are connected to two control valves 1la and 1l1c or 11b and 11d. One of the two control valves 1la or 11b connects the respective pressure chamber to the pressure line P of the hydraulic circuit.

wohingegen das andere Ansteuerventil 11c bzw. 11d die whereas the other control valve 11c or 11d

15 15

20 20

25 25

30 30

23004 23004

11 11

jeweilige Druckkammer mit einem Anschluss T verbindet, der The respective pressure chamber is connected to a connection T, which

zum Tank oder Reservoir des Hydraulikmediums führt. to the tank or reservoir of the hydraulic medium.

Das jeweilige Ansteuerventil 1la, 11b, 11c oder 11d ist in dieser Ausführungsform ein 2/2 Wegeventil mit zwei Anschlüssen und zwei Ventilendstellungen, zwischen denen aufgrund des Ansteuersignals kontinuierlich Ventilstellungen eingestellt werden können. Im dargestellten energielosen Ruhezustand der Ansteuerventile 1l1la, 11b, 11c und 11d, in dem diese durch eine Rückstellfeder gehalten werden, ist die Verbindung zwischen den beiden Ventilanschlüssen unterbrochen und es kann somit kein Hydraulikmedium durch eines der Ansteuerventile 1lla, 11b, 11c oder 11d geleitet In this embodiment, the respective control valve 1la, 11b, 11c or 11d is a 2/2-way valve with two connections and two valve end positions, between which valve positions can be continuously adjusted based on the control signal. In the illustrated energy-free rest state of the control valves 1l1la, 11b, 11c and 11d, in which they are held by a return spring, the connection between the two valve connections is interrupted and thus no hydraulic medium can be passed through one of the control valves 1lla, 11b, 11c or 11d.

werden. become.

Wird eines der Ansteuerventile 1la, 11b, 11c oder 11d mit dem elektrischen Steuerelement gegen die Rückstellfederkraft aktiviert ist die Verbindung zwischen beiden Ventilanschlüssen, proportional zum Jeweiligen Ansteuersignal, geöffnet und das Hydraulikmedium kann abhängig von den Druckniveaus an den Ventilanschlüssen durch If one of the control valves 1la, 11b, 11c or 11d is activated with the electrical control element against the return spring force, the connection between both valve connections is opened proportionally to the respective control signal and the hydraulic medium can be pumped through the valve connections depending on the pressure levels.

eines der Ansteuerventile 1la, 11b, 11c oder 11d fließen. one of the control valves 1la, 11b, 11c or 11d.

Die jeweilige Druckkammer kann bei Aktivierung des mit der Druckleitung verbundenen Ansteuerventils, d. 1. 1la für die kolbenseitige Druckkammer und 11b für die stangenseitige Druckkammer, mit der Druckleitung P £fluidleitend verbunden werden. Umgekehrt kann eine Verbindung der jeweiligen Druckkammer durch Aktivieren des Ansteuerventils 11c für die kolbenseitige Druckkammer bzw. 11d für die stangenseitige Druckkammer mit dem Tank bzw. Reservoir des Hydraulikmediums hergestellt werden. Dies führt in der Regel zum Abfluss des The respective pressure chamber can be connected to the pressure line P £ in a fluid-conducting manner by activating the control valve connected to the pressure line, i.e. 11a for the piston-side pressure chamber and 11b for the rod-side pressure chamber. Conversely, the respective pressure chamber can be connected to the tank or reservoir of the hydraulic medium by activating the control valve 11c for the piston-side pressure chamber or 11d for the rod-side pressure chamber. This usually leads to the outflow of the

Hydraulikmediums aus der jeweiligen Zylinderkammer. hydraulic medium from the respective cylinder chamber.

15 15

20 20

25 25

30 30

23004 23004

12 12

Die Druckmesseinrichtungen 13a bzw. 13b sind £fluidleitend mit der kolbenseitigen Druckkammer bzw. der stangenseitigen Druckkammer verbunden, die den Druck der jeweiligen Druckkammer messen und in ein durch die Steuerungseinrichtung 15 erkennbares elektrisches Signal The pressure measuring devices 13a and 13b are connected in a fluid-conducting manner to the piston-side pressure chamber and the rod-side pressure chamber, respectively, which measure the pressure of the respective pressure chamber and convert it into an electrical signal that can be recognized by the control device 15.

umwandeln. convert.

Es ist eine Positionsmesseinrichtung 14 in der Umgebung des Beistellzylinders 7 angeordnet, die ein Positionssignal liefert, das von der Steuerungseinrichtung 15 eingelesen und verarbeitet werden kann und aus dem, bei bekannten geometrischen Verhältnissen, auf die Position des Kolbens im A position measuring device 14 is arranged in the vicinity of the auxiliary cylinder 7, which provides a position signal that can be read and processed by the control device 15 and from which, with known geometric conditions, the position of the piston in the

Beistellzylinder 7 rückgeschlossen werden kann. Additional cylinder 7 can be closed.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ansteuerung eines Beistellzylinders 7 mit den Ansteuerventile 12a und 12b, deren Schaltzustände von der Steuerungseinrichtung 15 verändert werden können. Anordnung von Kolben und Kolbenstange, sowie Festlegung von kolbenseitiger Druckkammer und stangenseitiger Druckkammer Fig. 4 shows a further embodiment of the control of an auxiliary cylinder 7 according to the invention with the control valves 12a and 12b, whose switching states can be changed by the control device 15. Arrangement of piston and piston rod, as well as determination of piston-side pressure chamber and rod-side pressure chamber

entsprechen der Ausführungsform von Fig. 3. correspond to the embodiment of Fig. 3.

Die Druckmesseinrichtungen 13a und 13b zur Messung der Drücke von kolbenseitiger und stangenseitiger Druckkammer und Positionsmesseinrichtung 14 zur Ermittlung der Position des Kolbens im Beistellzylinder 7 und die Erzeugung der Ausgangssignale dieser Messeinrichtungen, die von der Steuerungseinrichtung erkannt und verarbeitet werden können, arbeiten in gleicher Weise wie in der Ausführungsvariante The pressure measuring devices 13a and 13b for measuring the pressures of the piston-side and rod-side pressure chamber and position measuring device 14 for determining the position of the piston in the auxiliary cylinder 7 and the generation of the output signals of these measuring devices, which can be recognized and processed by the control device, work in the same way as in the embodiment variant

von Fig. 3. of Fig. 3.

Jedoch unterscheidet sich die Ausführungsform der However, the design of the

Ansteuerschaltung in Fig. 4 von Jener in Fig. 3 dadurch, Control circuit in Fig. 4 from that in Fig. 3 thereby,

dass der kolbenseitigen Druckkammer ein Ansteuerventil 12a that the piston-side pressure chamber has a control valve 12a

15 15

20 20

25 25

30 30

23004 23004

13 13

und der stangenseitigen Druckkammer ein Ansteuerventil 12b zugeordnet ist. and a control valve 12b is assigned to the rod-side pressure chamber.

Beide Ansteuerventile 12a und 12b sind durch drei Anschlüsse charakterisiert. Von diesen ist einer mit der Druckleitung P, ein anderer mit der jeweiligen Druckkammer des Beistellzylinders 7 und der dritte mit dem Tank bzw. Both control valves 12a and 12b are characterized by three connections. One of these is connected to the pressure line P, another to the respective pressure chamber of the auxiliary cylinder 7 and the third to the tank or.

Reservoir des Hydraulikmediums verbunden. reservoir of the hydraulic medium.

In der passiven Mittelstellung, der Ventilruhestellung, des Ansteuerventils 12a oder 12b, in dem der Ventilschieber mit Hilfe von zwei Rückstellfedern gehalten wird, wobei je eine Feder an einer Seite des Ventilschiebers angeordnet ist und auf diese mit ihrer Federkraft wirkt, ist keine Verbindung zwischen Druckzuleitungsanschluss bzw. Tankableitungsanschluss und Druckkammeranschluss gegeben. In der Ventilruhestellung des Ansteuerventils 12a oder 12b verbleibt das Hydraulikmedium daher in der jeweiligen Druckkammer, ohne dass seine Menge mit Ausnahme von möglichen Verlusten aufgrund von Leckagen im In the passive middle position, the valve rest position, of the control valve 12a or 12b, in which the valve slide is held by means of two return springs, whereby one spring is arranged on each side of the valve slide and acts on it with its spring force, there is no connection between the pressure supply connection or tank discharge connection and the pressure chamber connection. In the valve rest position of the control valve 12a or 12b, the hydraulic medium therefore remains in the respective pressure chamber without its quantity being reduced, with the exception of possible losses due to leaks in the

Beistellzylinder 7 oder den Zuleitungen zu- oder abnimmt. auxiliary cylinder 7 or the supply lines increases or decreases.

Wird mit einem Signal der Steuerungseinrichtung 15 eines der Ansteuerventile 12a oder 12b mit dem auf der einen Seite befindlichen Steuerelement gegen die Federkraft der auf der gegenüberliegenden Seite befindlichen Rückstellfeder aktiviert, so wird das Ansteuerventil 12a oder 12b aus seiner geschlossenen passiven Mittelstellung in eine zum If a signal from the control device 15 activates one of the control valves 12a or 12b with the control element on one side against the spring force of the return spring on the opposite side, the control valve 12a or 12b is moved from its closed passive middle position into a

Ansteuersignal proportionale Stellung gebracht. Control signal proportional position.

Der auf der linken Seite der Mittelstellung befindliche Schaltzustand des Ventilschiebers verbindet den Druckleitungsanschluss P mit dem jeweiligen Druckkammeranschluss, wodurch gegebenenfalls das Strömen des The switching state of the valve slide on the left side of the middle position connects the pressure line connection P with the respective pressure chamber connection, which may allow the flow of the

Hydraulikmediums in Richtung des geringeren Druckniveaus hydraulic medium towards the lower pressure level

15 15

20 20

25 25

23004 23004

14 14

ermöglicht wird. Die Verbindung zum Tank bleibt dabei unterbrochen. is enabled. The connection to the tank remains interrupted.

Der auf der rechten Seite der Mittelstellung befindliche Stellung des Ventilschiebers verbindet hingegen die Jeweilige Druckkammer mit dem Tank bzw. Reservoir des Hydraulikmediums, wobei sich wieder gegebenenfalls eine Strömung des Hydraulikmediums in Richtung des geringeren Druckniveaus einstellt. In diesem Fall bleibt die Verbindung The position of the valve slide on the right side of the middle position, however, connects the respective pressure chamber with the tank or reservoir of the hydraulic medium, whereby a flow of the hydraulic medium may again occur in the direction of the lower pressure level. In this case, the connection remains

zur Druckleitung P unterbrochen. to pressure line P is interrupted.

Der Erfindungsgegenstand ist nicht auf die beiden beispielhaft dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Es sind weitere Varianten wie andere Arten und Formen der Ansteuerventile sowie die Anordnung weiterer Messeinrichtungen für Messgrößen wie der Temperatur vom The subject matter of the invention is not limited to the two embodiments shown as examples. Other variants are possible, such as other types and shapes of control valves as well as the arrangement of other measuring devices for measured variables such as the temperature of

Erfindungsgegenstand mitumfasst. subject matter of the invention.

Ebenfalls sind weitere Betriebsarten des Stopfaggregats zusätzlich zum Absenken, Beistellen, Einspannen, Vibrieren und Anheben sowie deren Kombinationen mit weiteren Ausführungsformen des Erfindungsgegenstands möglich. Ein Beispiel hierfür ist die Rekuperation von Energie an einer hydraulischen Pumpe-Motor-Einheit, die den Druck im Hydraulikmedium erzeugt und im Hydraulikkreis aufrechterhält, durch Ausnutzung der Wirkung des Schwerefelds oder anderer Kraftwirkungen auf Maschinenteile Other operating modes of the tamping unit are also possible in addition to lowering, positioning, clamping, vibrating and lifting, as well as their combinations with other embodiments of the subject matter of the invention. An example of this is the recuperation of energy in a hydraulic pump-motor unit, which generates the pressure in the hydraulic medium and maintains it in the hydraulic circuit, by utilizing the effect of the gravitational field or other force effects on machine parts.

wie Rahmen, Aggregate und deren Komponenten. such as frames, units and their components.

Claims (10)

15 20 25 30 23004 15 Patentansprüche15 20 25 30 23004 15 patent claims 1. Stopfaggregat (1) zum Unterstopfen von Schwellen (2) eines Gleises (3), mit einem höhenverstellbaren auf einem Aggregatrahmen (4) gelagerten Werkzeugträger (5), auf dem zueinander verschwenkbare Stopfwerkzeuge (6) gelagert sind, wobei Jedes Stopfwerkzeug mit einem hydraulischen Beistellzylinder (7) gekoppelt ist und jeder Beistellzylinder (7) eine kolbenseitige und eine stangenseitige Druckkammer umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die kolbenseitige Druckkammer und die stangenseitige Druckkammer des jeweiligen Beistellzylinders (7) mittels einer Steuerungseinrichtung (15) über separate 1. Tamping unit (1) for tamping sleepers (2) of a track (3), with a height-adjustable tool carrier (5) mounted on an aggregate frame (4), on which tamping tools (6) are mounted that can be pivoted relative to one another, wherein each tamping tool is coupled to a hydraulic auxiliary cylinder (7) and each auxiliary cylinder (7) comprises a piston-side and a rod-side pressure chamber, characterized in that the piston-side pressure chamber and the rod-side pressure chamber of the respective auxiliary cylinder (7) are controlled by means of a control device (15) via separate Ansteuerventile (1la-d;12a,b) angesteuert sind. Control valves (1la-d;12a,b) are controlled. 2. Stopfaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Jede Druckkammer mit zwei Ansteuerventilen (1la,c bzw. 11b,d) verbunden ist, die Jeweils zwei Anschlüsse aufweisen und durch die zwei 2. Tamping unit according to claim 1, characterized in that each pressure chamber is connected to two control valves (1la,c or 11b,d), each having two connections and through which two Endstellungen offen und geschlossen charakterisiert sind. End positions open and closed are characterized. 3. Stopfaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Jede Druckkammer mit einem Ansteuerventil (12a bzw. 12b) verbunden ist, das drei Anschlüsse aufweist und durch eine Ventilruhestellung und 3. Tamping unit according to claim 1, characterized in that each pressure chamber is connected to a control valve (12a or 12b) which has three connections and is characterized by a valve rest position and zwei aktive Ventilendstellungen charakterisiert ist. two active valve end positions. 4. Stopfaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass für jede Druckkammer eine Druckmesseinrichtung (13a bzw. 13b), vorzugsweise ein Drucksensor, zwischen dem mindestens einem Ansteuerventil und der Druckkammer angeordnet ist, um den Druck in ein 4. Tamping unit according to one of claims 1 to 3, characterized in that for each pressure chamber a pressure measuring device (13a or 13b), preferably a pressure sensor, is arranged between the at least one control valve and the pressure chamber in order to convert the pressure into a Signal umzuwandeln, das kontinuierlich oder in wählbaren signal that is continuous or in selectable 15 15 20 20 25 25 30 30 23004 23004 16 16 Zeitintervallen der Steuerungseinrichtung (15), vorzugsweise einer programmgesteuerten Regelungseinrichtung, zur Time intervals of the control device (15), preferably a program-controlled control device, for Verfügung gestellt, von dieser erkannt und verarbeitet wird. made available, recognized and processed by the latter. 5. Stopfaggregat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Umgebung jedes Kolbens der hydraulischen Beistellzylinder (7) eine Positionsmesseinrichtung (14), vorzugsweise ein Winkelsensor, angeordnet ist, um die Position des Kolbens im Jeweiligen Beistellzylinder in ein Signal umzuwandeln, das kontinuierlich oder in wählbaren Zeitintervallen der Steuerungseinrichtung (15), vorzugsweise der programmgesteuerten Regelungseinrichtung, zur Verfügung 5. Tamping unit according to claim 5, characterized in that a position measuring device (14), preferably an angle sensor, is arranged in the vicinity of each piston of the hydraulic auxiliary cylinder (7) in order to convert the position of the piston in the respective auxiliary cylinder into a signal which is made available continuously or at selectable time intervals to the control device (15), preferably the program-controlled control device. gestellt, von dieser erkannt und verarbeitet wird. is provided, recognized and processed by the provider. 6. Verfahren zur Steuerung der Beistellzylinder (7) eines Stopfaggregats (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Zustände der Ansteuerventile mittels Steuersignale einer Steuerungseinrichtung (15), vorzugsweise einer programmgesteuerten Steuerungseinrichtung, geschalten 6. Method for controlling the auxiliary cylinders (7) of a tamping unit (1) according to one of claims 1 to 5, characterized in that at least two states of the control valves are switched by means of control signals of a control device (15), preferably a program-controlled control device. werden. become. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass aufgrund von vorgegebenen Sollwerten für die Drücke in den Druckkammern und der Positionen der Kolben der Beistellzylinder (7) und der von den Druckmesseinrichtungen (13a,b) und Positionsmesseinrichtung (14) zur Verfügung gestellten Istwerten dieser Drücke und Positionen, Signale für die Ansteuerventile (1la-d;12a,b) erzeugt und kontinuierlich oder in wählbaren Zeitintervallen an diese 7. Method according to claim 6, characterized in that based on predetermined target values for the pressures in the pressure chambers and the positions of the pistons of the auxiliary cylinders (7) and the actual values of these pressures and positions provided by the pressure measuring devices (13a,b) and position measuring device (14), signals for the control valves (1la-d;12a,b) are generated and transmitted to them continuously or at selectable time intervals. ausgibt, so dass die Differenz zwischen den vorgegebenen so that the difference between the given 15 15 20 20 25 25 23004 23004 17 17 Sollwerten und den über die Messeinrichtungen (13a,b,14) setpoints and the values measured via the measuring devices (13a,b,14) erfassten Istwerten mit der Zeit immer kleiner wird. recorded actual values becomes smaller over time. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollwerte für die Drücke unabhängig von den Sollwerten 8. Method according to claim 7, characterized in that the setpoint values for the pressures are independent of the setpoint values für die Positionen der Zylinderkolben vorgegeben werden. for the positions of the cylinder pistons. 9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass aufgrund von vorgegebenen Sollwertverläufen für die Drücke in den Druckkammern und der Position des Kolbens der Beistellzylinder (7) und der von den Druckmesseinrichtungen (13a,b) und Positionsmesseinrichtung (14) zur Verfügung gestellten Istwerten dieser Drücke und Positionen, Signale für die Ansteuerventile (1la-d,1l12a,b) erzeugt und kontinuierlich oder in wählbaren Zeitintervallen an diese ausgibt, so dass der Absolutwert der Differenz zwischen dem ]Jeweiligen momentanen Sollwert des vorgegebenen Sollwertverlaufs und den dazugehörigen jeweiligen mittels der dafür angeordneten Messeinrichtung (13a,b,l14) erfasstem 9. Method according to claim 6, characterized in that, based on predetermined setpoint curves for the pressures in the pressure chambers and the position of the piston of the auxiliary cylinder (7) and the actual values of these pressures and positions provided by the pressure measuring devices (13a,b) and position measuring device (14), signals are generated for the control valves (1la-d,1l12a,b) and output to them continuously or at selectable time intervals, so that the absolute value of the difference between the respective instantaneous setpoint of the predetermined setpoint curve and the associated respective values recorded by the measuring device (13a,b,l14) arranged for this purpose. Istwert innerhalb eines festgelegten Bereichs bleibt. Actual value remains within a specified range. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollwertverläufe für die Drücke unabhängig von den Sollwertverläufen für die Positionen der Zylinderkolben 10. Method according to claim 9, characterized in that the setpoint curves for the pressures are independent of the setpoint curves for the positions of the cylinder pistons vorgegeben werden. be specified.
ATA50285/2023A 2023-04-18 2023-04-18 control of a tamping unit AT527175A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA50285/2023A AT527175A1 (en) 2023-04-18 2023-04-18 control of a tamping unit
EP24169578.2A EP4450704A1 (en) 2023-04-18 2024-04-11 Tamping unit and control of said tamping unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA50285/2023A AT527175A1 (en) 2023-04-18 2023-04-18 control of a tamping unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
AT527175A1 true AT527175A1 (en) 2024-11-15

Family

ID=90721395

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ATA50285/2023A AT527175A1 (en) 2023-04-18 2023-04-18 control of a tamping unit

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP4450704A1 (en)
AT (1) AT527175A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1082929B (en) * 1957-01-29 1960-06-09 Matisa Materiel Ind Sa Device for determining the opening width of tamping tools in a track tamping machine
EP0331956A2 (en) * 1988-03-09 1989-09-13 SO.RE.MA. OPERATRICI FERROVIARIE S.N.C. DI CESARE ROSSANIGO & C. Improved tamping machine, particularly for railroad ballasts
EP3239398A1 (en) * 2016-04-29 2017-11-01 HP3 Real GmbH Tamping unit for a rail tamping machine

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6640685B2 (en) * 2001-02-07 2003-11-04 David M. Hamby Closed loop electrohydraulic actuator control circuit
US6598391B2 (en) * 2001-08-28 2003-07-29 Caterpillar Inc Control for electro-hydraulic valve arrangement
AT516311B1 (en) * 2014-10-06 2016-06-15 System 7 - Railsupport GmbH Track tamping machine for compacting the ballast bed of a track
AT516547B1 (en) 2015-02-27 2016-06-15 Plasser & Theurer Export Von Bahnbaumaschinen Gmbh Stopfaggregat for clogging thresholds of a track
DE102018205821A1 (en) * 2018-04-17 2019-10-17 Robert Bosch Gmbh Vibration drive with a multi-surface cylinder
DE102021116038A1 (en) * 2021-06-21 2022-12-22 RWT Hornegger & Thor GmbH ELECTRO-HYDRAULIC CONTROL VALVE AND ITS APPLICATION IN A LOAD-SENSING SYSTEM

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1082929B (en) * 1957-01-29 1960-06-09 Matisa Materiel Ind Sa Device for determining the opening width of tamping tools in a track tamping machine
EP0331956A2 (en) * 1988-03-09 1989-09-13 SO.RE.MA. OPERATRICI FERROVIARIE S.N.C. DI CESARE ROSSANIGO & C. Improved tamping machine, particularly for railroad ballasts
EP3239398A1 (en) * 2016-04-29 2017-11-01 HP3 Real GmbH Tamping unit for a rail tamping machine

Also Published As

Publication number Publication date
EP4450704A1 (en) 2024-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT518072B1 (en) Tamping unit for a tamping machine
DE102011056894B4 (en) Hydraulic linear drive
DE112006000606B9 (en) Die cushion control means
DE2735554C3 (en) Device for testing hydraulic control systems
WO2017025302A1 (en) Pneumatic valve drive
EP2200802A1 (en) Method and device for controlling a linear motion axis
DE102017004803A1 (en) Method for operating a powder press with layer control and powder press for carrying out the method
AT527175A1 (en) control of a tamping unit
EP1388404A1 (en) Hydraulic assembly for an injection moulding machine
DE102012211313A1 (en) Actuator device and method for adjusting a position of a linearly movable element
DE102021211967A1 (en) Hydraulic machine for the pressure-controlled supply of pressure medium to a consumer, hydrostatic drive with the hydraulic machine and method with a hydrostatic drive
DE102018219365A1 (en) Hydro machine, control arrangement, hydraulic system and method
EP3556478B1 (en) Vibration driving with a multi-surface cylinder
EP2824334A1 (en) Hydraulic linear drive device
DE102004061351B3 (en) A servohydraulic drive for weaving machines has a rectangular stock with identical hydraulic drive units at each end
DE102008008102A1 (en) Method for supplying pressure medium to e.g. hydraulic cylinders of hydraulic excavator, involves attaching consumer similar with respect to load pressure or required stream to one pump
EP2549123A2 (en) Système d'entraînement hydropneumatique avec un ou plusieurs cylindres de travail à double milieu
DE29612775U1 (en) Positioner and control valve with such a positioner
DE3624328C2 (en)
DE69931037T2 (en) Welding machine
DE2020290B2 (en) DEVICE FOR CONTROLLING THE LOCKING FRAME OF A HOLLOW-BODY BLOW MACHINE
DE29710127U1 (en) Electro-hydraulic clamping device
DE4306396C2 (en) Device for adjusting the play between guide stands and a bear of a drop forging device
DE3521698A1 (en) Control arrangement for controllable pneumatic cushions
DE102012209528A1 (en) Device for moving hydraulic pistons arranged in hydraulic cylinder in calender of e.g. paper-making machine, has parallel circuit valve e.g. solenoid Valve, arranged between digital hydraulic pressure control valves and hydraulic cylinders