AT524006B1

AT524006B1 - Method and machine for tamping a track

Info

Publication number: AT524006B1
Application number: ATA50568/2020A
Authority: AT
Original assignee: Plasser & Theurer Export Von Bahnbaumaschinen Gmbh
Priority date: 2020-07-03
Filing date: 2020-07-03
Publication date: 2025-07-15
Also published as: WO2022002522A1; AT524006A1; EP4176133A1; EP4176133B1; JP2023531809A; EP4176133C0

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Unterstopfen von mehreren hintereinander in einem Schotterbett (2) gelagerten Schwellen (4) eines Gleises (3) mittels eines Stopfaggregats (7), das mehrere in einer Arbeitsrichtung (25) hintereinander angeordnete und unabhängig voneinander höhenverstellbare Stopfeinheiten (14) mit zueinander beistellbaren Stopfpickeln (22) umfasst. Dabei werden während eines Stopfzyklus die Stopfpickel (22) einer vorderen Stopfeinheit (14) und die Stopfpickel (22) einer hinteren Stopfeinheit (14) auf unterschiedliche Tauchtiefen (T1, T2, T3) in das Schotterbett (2) abgesenkt, wobei das Stopfaggregat (7) für einen nächsten Stopfzyklus in Arbeitsrichtung (25) um eine Anzahl von Schwellen (4) weiterbewegt wird, die geringer ist als die Anzahl der hintereinander angeordneten Stopfeinheiten (14). Auf diese Weise unterstopfen die hintereinander angeordneten Stopfeinheiten (14) dieselbe Schwelle (4) mehrmals in unterschiedlichen Tiefenzonen (Z1, Z2, Z3) des Schotterbettes (2).The invention relates to a method for tamping a plurality of sleepers (4) of a track (3) that are mounted one behind the other in a ballast bed (2), by means of a tamping unit (7) that comprises a plurality of tamping units (14) that are arranged one behind the other in a working direction (25) and are independently height-adjustable, and that have tamping picks (22) that can be positioned relative to one another. During a tamping cycle, the tamping picks (22) of a front tamping unit (14) and the tamping picks (22) of a rear tamping unit (14) are lowered into the ballast bed (2) to different immersion depths (T1, T2, T3), wherein the tamping unit (7) is moved further in the working direction (25) for a next tamping cycle by a number of sleepers (4) that is fewer than the number of tamping units (14) arranged one behind the other. In this way, the tamping units (14) arranged one behind the other tamper the same sleeper (4) several times in different depth zones (Z1, Z2, Z3) of the ballast bed (2).

Description

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Description

VERFAHREN UND MASCHINE ZUM UNTERSTOPFEN EINES GLEISES Method and machine for tamping a track

TECHNISCHES GEBIET TECHNICAL FIELD

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Unterstopfen von mehreren hintereinander in einem Schotterbett gelagerten Schwellen eines Gleises mittels eines Stopfaggregats, das mehrere in einer Arbeitsrichtung hintereinander angeordnete und unabhängig voneinander höhenverstellbare Stopfeinheiten mit zueinander beistellbaren Stopfpickeln umfasst, wobei während eines Stopfzyklus die Stopfpickel einer vorderen Stopfeinheit und die Stopfpickel einer hinteren Stopfeinheit auf unterschiedliche Tauchtiefen in das Schotterbett abgesenkt werden und das Stopfaggregat für einen nächsten Stopfzyklus in Arbeitsrichtung um eine Anzahl von Schwellen weiterbewegt wird, die geringer ist als die Anzahl der hintereinander angeordneten Stopfeinheiten. Zudem betrifft die Erfindung eine Maschine zur Ausführung des Verfahrens. [0001] The invention relates to a method for tamping several sleepers of a track arranged one behind the other in a ballast bed, using a tamping unit comprising several tamping units arranged one behind the other in a working direction and independently adjustable in height, with tamping tines that can be positioned relative to one another. During a tamping cycle, the tamping tines of a front tamping unit and the tamping tines of a rear tamping unit are lowered to different depths into the ballast bed, and the tamping unit is advanced in the working direction for a next tamping cycle by a number of sleepers that is less than the number of tamping units arranged one behind the other. The invention also relates to a machine for carrying out the method.

STAND DER TECHNIK STATE OF THE ART

[0002] Zur WMederherstellung bzw. Erhaltung einer vorgegebenen Gleislage werden Gleise mit Schotterbettung regelmäßig mittels einer Stopfmaschine bearbeitet. Dabei befährt die Stopfmaschine das Gleis und hebt den aus Schwellen und Schienen gebildeten Gleisrost mittels eines Hebe- /Richtaggregats auf ein Sollniveau. Eine Fixierung der neuen Gleislage erfolgt durch Unterstopfen der Schwellen mittels eines Stopfaggregats. Das Stopfaggregat umfasst Stopfwerkzeuge mit Stopfpickeln, die bei einem Stopfvorgang mit einer Schwingung beaufschlagt in das Schotterbett eintauchen und zueinander beigestellt werden. Dabei wird der Schotter unter die jeweilige Schwelle geschoben und verdichtet. [0002] To create or maintain a specified track position, tracks with ballast are regularly tamped using a tamping machine. The tamping machine travels along the track and raises the track grid, formed by sleepers and rails, to a desired level using a lifting/leveling unit. The new track position is secured by tamping the sleepers using a tamping unit. The tamping unit comprises tamping tools with tamping picks, which, subjected to vibration during the tamping process, plunge into the ballast bed and are positioned close to one another. The ballast is pushed under the respective sleeper and compacted.

[0003] Insbesondere Strecken-Stopfmaschinen nutzen Stopfaggregate zum gleichzeitigen Unterstopfen mehrerer Schwellen. Die damit erreichte hohe Bearbeitungsgeschwindigkeit ermöglicht die Durcharbeitung eines Gleises in kurzen Sperrpausen. Moderne Stopfmaschine zeichnen sich zudem durch geringe Verschleißwirkungen sowohl auf das Stopfaggregat als auch auf den Schotter aus. [0003] Track tamping machines, in particular, utilize tamping units for simultaneously tamping multiple sleepers. The resulting high processing speed allows for the completion of a track in short track closures. Modern tamping machines are also characterized by low wear on both the tamping unit and the ballast.

[0004] Aus der AT 513 034 A1 sind ein Verfahren und eine gattungsgemäße Maschine mit zumindest zwei hintereinander angeordneten Stopfeinheiten bekannt. Jede Stopfeinheit ist höhenverstellbar in einem gemeinsamen Aggregatträger angeordnet. Ein Stopfzyklus beginnt mit dem gemeinsamen Absenken der Stopfeinheiten. Diese gemeinsame Absenkung von aneinandergrenzenden Stopfeinheiten zum Unterstopfen von in Maschinenlängsrichtung benachbarten Schwellen erfolgt dabei zeitverzögert. Damit wird insbesondere das Eintauchen von unmittelbar benachbarten, in ein gemeinsames Schwellenfach eintauchenden Stopfpickel erleichtert. DE 1 985 337 U zeigt ein Stopfaggregat einer Stopfmaschine für zwei benachbarte Schwellen eines Gleises. Dabei werden diese mit unterschiedlicher Eintauchtiefe unterstopft und nach Vorfahrt der Maschine um eine Schwellenteilung erneut unterstopft. Auf diese Weise wird jede Schwelle zweimal mit unterschiedlicher Eintauchtiefe unterstopft. [0004] AT 513 034 A1 discloses a method and a generic machine with at least two tamping units arranged one behind the other. Each tamping unit is arranged in a height-adjustable manner in a common unit carrier. A tamping cycle begins with the joint lowering of the tamping units. This joint lowering of adjacent tamping units for tamping sleepers adjacent in the longitudinal direction of the machine occurs with a time delay. This facilitates, in particular, the immersion of immediately adjacent tamping picks immersed in a common sleeper compartment. DE 1 985 337 U shows a tamping unit of a tamping machine for two adjacent sleepers on a track. These are tamped with different immersion depths and, after the machine has advanced, tamped again by one sleeper pitch. In this way, each sleeper is tamped twice with different immersion depths.

Aus DE 952 644 C ist ein ähnliches Verfahren bekannt, allerdings werden hier nicht zwei unmittelbar benachbarte Schwellen unterstopft. A similar method is known from DE 952 644 C, but here two immediately adjacent sleepers are not underpacked.

Bei einem Verfahren gemäß JP 2009062730 A wird die Eintauchtiefe der Stopfwerkzeuge während des Stopfvorganges verringert. In a method according to JP 2009062730 A, the immersion depth of the stuffing tools is reduced during the stuffing process.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG DESCRIPTION OF THE INVENTION

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass insbesondere bei großen Hebungen des Gleises und bei Neulagen qualitativ hochwertige Stopfergebnisse erzielt werden. Weiter ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine entsprechend verbesserte Maschine anzugeben. [0005] The invention is based on the object of improving a method of the type mentioned above so that high-quality tamping results are achieved, particularly with large track elevations and new track laying. Furthermore, it is an object of the invention to provide a correspondingly improved machine.

[0006] Erfindungsgemäß werden diese Aufgaben gelöst durch die Merkmale der Ansprüche 1 [0006] According to the invention, these objects are achieved by the features of claims 1

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und 9. Abhängige Ansprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung an. and 9. Dependent claims specify advantageous embodiments of the invention.

[0007] Dabei ist vorgesehen, dass die Schwellen und darauf befestigte Schienen des Gleises vor dem Unterstopfen mittels eines Hebeaggregats angehoben werden und dass die jeweilige Tauchtiefe in Abhängigkeit eines Hebewertes vorgegeben wird. Auf diese Weise unterstopfen die hintereinander angeordneten Stopfeinheiten dieselbe Schwelle mehrmals in unterschiedlichen Tiefenzonen des Schotterbettes. Resultat ist eine homogene Verdichtung des gesamten Schotterpolsters unterhalb der jeweiligen Schwelle. [0007] The system involves raising the sleepers and the rails attached to them using a lifting unit before tamping, and setting the respective depth depending on a specific lifting value. In this way, the tamping units arranged one after the other tamper with the same sleeper several times at different depths of the ballast bed. The result is a homogeneous compaction of the entire ballast cushion beneath each sleeper.

[0008] Eine schwellenweise Vorfahrt führt zu einem gleichmäßigeren Verdichtungsverlauf. Zudem verringert sich die Schotterbelastung, weil bei jedem Stopfzyklus ein anderes Schotterpaket dynamisch gepresst wird. Insbesondere bei großen Hebungen des Gleises werden Hohllagen verhindert. Da auch bei größeren Hebewerten nur ein Stopfdurchgang erforderlich ist, kommt es zu einer Zeitersparnis durch den Entfall von Rückwärtsfahrten und wiederholte Rampenbildung bei separaten Stopfgängen. [0008] A sleeper-by-sleeper approach leads to a more even compaction process. Furthermore, the ballast load is reduced because a different ballast package is dynamically compacted during each tamping cycle. Hollows are prevented, particularly during large track lifts. Since only one tamping pass is required, even with larger lift values, time is saved by eliminating the need for reversing and repeated ramp formation during separate tamping runs.

[0009] Bei mehr als zwei hintereinander angeordneten Stopfeinheiten werden günstigerweise annähernd gleichmäßig abgestufte Tauchtiefen vorgegeben. Zudem ist es vorteilhaft, wenn die Stopfpickel der jeweils vorderen Stopfeinheit bis zu einer größeren Tauchtiefe als die Stopfpickel der dahinter angeordneten Stopfeinheit in das Schotterbett abgesenkt werden. [0009] If more than two tamping units are arranged one behind the other, it is advantageous to specify approximately evenly spaced depths. Furthermore, it is advantageous if the tamping tines of the front tamping unit are lowered into the ballast bed to a greater depth than the tamping tines of the tamping unit arranged behind it.

[0010] Ein veränderter Hebewert führt zu einer veränderten Staffelung der Tauchtiefen, um eine optimierte Verdichtung des Schotterbettes zu erzielen. [0010] A changed lifting value leads to a changed gradation of the immersion depths in order to achieve an optimized compaction of the ballast bed.

[0011] Eine weitere Verbesserung sieht vor, dass jede der hintereinander angeordneten Stopfeinheiten mit eigenen Vibrationsparametern für eine Vibrationsbeaufschlagung der Stopfpickel und/oder eigenen Beistellbarametern für eine Beistellbewegung der Stopfpickel betrieben wird. Insbesondere ist für jede Stopfeinheit eine eigene Vibrationsfrequenz, Vibrationsamplitude und Beistellzeit vorgebbar. Die Stopfpickel jeder der hintereinander angeordneten Stopfeinheiten werden somit auf eigene Weise in Schwingung versetzt und zueinander beigestellt. Damit wird auf unterschiedliche Schottereigenschaften in den einzelnen Bettungsschichten und auf die unterschiedlichen Pickel-Gegenkräfte aufgrund der unterschiedlichen Tauchtiefen Rücksicht genommen. [0011] A further improvement provides that each of the tamping units arranged one behind the other is operated with its own vibration parameters for vibrating the tamping picks and/or its own adjustment parameters for adjusting the tamping picks. In particular, a separate vibration frequency, vibration amplitude, and adjustment time can be specified for each tamping unit. The tamping picks of each of the tamping units arranged one behind the other are thus set into vibration and adjusted to each other in their own way. This takes into account the different ballast properties in the individual bedding layers and the different pick counterforces due to the different immersion depths.

[0012] Um einen angehobenen Gleisrost großflächig in seiner Lage zu fixieren ist es von Vorteil, wenn während eines Stopfzyklus mehrere unmittelbar hintereinander positionierte Schwellen mittels mehrerer Stopfeinheiten gleichzeitig unterstopft werden, indem benachbarte Stopfpickel unmittelbar hintereinander angeordneter Stopfeinheiten in dasselbe Schwellenfach eintauchen. Dabei kommt ein kompaktes Mehrschwellen-Stopfaggregat (Reihenaggregat) mit in Maschinenlängsrichtung schmal ausgeführten Stopfeinheiten zum Einsatz. [0012] In order to fix a raised track grid in position over a large area, it is advantageous if, during a tamping cycle, several sleepers positioned directly behind one another are tamped simultaneously using several tamping units. The tamping units are arranged in a row and inserted into the same sleeper compartment. A compact multi-sleeper tamping unit (in-line unit) with tamping units that are narrow in the longitudinal direction of the machine is used.

[0013] In einer Weiterbildung dieser Verfahrensvariante werden während eines Stopfzyklus mehrere unmittelbar hintereinander angeordnete Stopfeinheiten zeitversetzt abgesenkt. Die in dasselbe Schwellenfach eintauchenden Stopfpickel treffen somit nicht gleichzeitig auf die Schotterbettoberfläche auf. Ein Stopfpickel dringt zuerst ins Schotterbett ein und versetzt die umgebenden Schotterkörner in Schwingung. Der zeitverzögert abgesenkte Stopfpickel trifft auf die bereits mobilisierten Schotterkörner, wodurch der Eindringwiderstand deutlich herabgesetzt ist. Auf diese Weise wird die Abnützung der Stopfeinheiten und der Schotterkörner reduziert. [0013] In a further development of this method variant, several tamping units arranged directly one behind the other are lowered at different times during a tamping cycle. The tamping picks entering the same sleeper compartment thus do not impact the ballast bed surface at the same time. One tamping pick penetrates the ballast bed first and causes the surrounding ballast grains to vibrate. The tamping pick, lowered with a time delay, impacts the already mobilized ballast grains, significantly reducing penetration resistance. This reduces wear on the tamping units and the ballast grains.

[0014] Vorteilhafterweise werden während eines Stopfzyklus zumindest zwei hintereinander positionierte Schwellen in zwei unterschiedlich tiefen Schichten des Schotterbetts unterstopft, indem die Stopfpickel einer hinteren Stopfeinheit bis zu einer ersten Tauchtiefe abgesenkt werden und indem die Stopfpickel einer vorderen Stopfeinheit bis zu einer zweiten Tauchtiefe abgesenkt werden. [0014] Advantageously, during a tamping cycle, at least two sleepers positioned one behind the other are tamped in two different depths of the ballast bed by lowering the tamping picks of a rear tamping unit to a first immersion depth and by lowering the tamping picks of a front tamping unit to a second immersion depth.

[0015] Dabei ist in einer Variante vorgesehen, dass allen hintereinander angeordneten Stopfeinheiten unterschiedliche Tauchtiefen vorgegeben werden. Somit erfolgt bei mehr als zwei hintereinander angeordneten Stopfeinheiten eine Unterstopfung in mehr als zwei unterschiedlichen Tiefenzonen des Schotterbettes. Diese Variante ist insbesondere bei einem lockeren Schotterbett und großen Hebewerten sinnvoll. [0015] One variant provides for different immersion depths for all tamping units arranged one behind the other. Thus, with more than two tamping units arranged one behind the other, tamping occurs in more than two different depth zones of the ballast bed. This variant is particularly useful for a loose ballast bed and high lifting values.

x bes AT 524 006 B1 2025-07-15 x specified AT 524 006 B1 2025-07-15

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[0016] Eine andere Variante sieht vor, dass hintereinander angeordnete Stopfeinheiten eine Absenkgruppe bilden, die bis zu einer gemeinsamen Tauchtiefe abgesenkt werden. Mit der jeweiligen Absenkgruppe werden die Schotterauflagen unter mehreren Schwellen gleichzeitig in derselben Tiefenzone des Schotterbettes verdichtet. Beispielsweise sind zwei Absenkgruppen mit jeweils zwei hintereinander angeordneten Stopfeinheiten vorgesehen. Dann erfolgt eine Unterstopfung in zwei Tiefenzonen, wobei das Stopfaggregat nach jedem Stopfzyklus um zwei Schwellen vorwärtsbewegt wird. [0016] Another variant provides for tamping units arranged one behind the other to form a lowering group, which are lowered to a common depth. Each lowering group compacts the ballast under several sleepers simultaneously in the same depth zone of the ballast bed. For example, two lowering groups, each with two tamping units arranged one behind the other, are provided. Tamping then takes place in two depth zones, with the tamping unit being moved forward by two sleepers after each tamping cycle.

[0017] Für eine mehrfache Unterstopfung jeder Schwelle mit kleinen Abstufungen der Tiefenzonen ist es von Vorteil, wenn das Stopfaggregat nach jedem Stopfzyklus mittels eines Fahrantriebs um eine Schwellenteilung vorwärtsbewegt wird. Auf diese Weise wird die Schotterauflage unter jeder Schwelle durch jede der hintereinander angeordneten Stopfeinheiten in aufeinanderfolgenden Schritten unterstopft. [0017] For multiple tamping of each sleeper with small increments of depth, it is advantageous if the tamping unit is moved forward by one sleeper pitch after each tamping cycle by means of a travel drive. In this way, the ballast layer under each sleeper is tamped in successive steps by each of the tamping units arranged one behind the other.

[0018] Eine erfindungsgemäße Maschine umfasst ein Stopfaggregat, ein Hebeaggregat und eine Steuerungseinrichtung zum gleichzeitigen Unterstopfen von mehreren hintereinander positionierten Schwellen eines Gleises mittels mehrerer in Bezug auf eine Maschinenlängsrichtung hintereinander angeordneter Stopfeinheiten, wobei jede Stopfeinheit einen mittels eines Höhenstellantriebs höhenverstellbaren Werkzeugträger umfasst, auf dem gegenüberliegende Stopfwerkzeuge gelagert sind, welche über Antriebe in Schwingung versetzbar und zueinander beistellbar sind. Dabei ist die Maschine in der Weise zur Ausführung eines der beschriebenen Verfahrens eingerichtet, dass alle Höhenstellantriebe mit der gemeinsamen Steuerungseinrichtung verbunden sind und dass in der Steuerungseinrichtung für die Höhenstellantriebe der hintereinander angeordneten Stopfeinheiten unterschiedliche Absenkwerte hinterlegt sind und dass jeder Höhenstellantrieb mit einer Wegmesseinrichtung gekoppelt ist und dass jede Wegmesseinrichtung mit der Steuerungseinrichtung verbunden ist. Somit sind die Tauchvorgänge der hintereinander angeordneten Stopfeinheiten mittels der Steuerungseinrichtung aufeinander abgestimmt. [0018] A machine according to the invention comprises a tamping unit, a lifting unit, and a control device for the simultaneous tamping of several consecutively positioned sleepers of a track by means of several tamping units arranged one behind the other with respect to a machine longitudinal direction, wherein each tamping unit comprises a tool carrier that is height-adjustable by means of a height actuator and on which opposing tamping tools are mounted, which can be set into vibration via drives and can be adjusted relative to one another. The machine is configured to carry out one of the described methods in such a way that all height actuators are connected to the common control device, and that different lowering values are stored in the control device for the height actuators of the tamping units arranged one behind the other, and that each height actuator is coupled to a position measuring device, and that each position measuring device is connected to the control device. Thus, the plunging processes of the tamping units arranged one behind the other are coordinated with one another by means of the control device.

[0019] Jede Wegmesseinrichtung liefert ein Wegmesssignal für die Höhenlage eines zugeordneten Werkzeugträgers, wodurch die Absenkung auf eine vorgegebene Tauchtiefe regelbar ist. In einer einfacheren Variante sind die unterschiedlichen Absenkwerte in Form von abgestuften Aktivierungszeitspannen für die Höhenstellantriebe hinterlegt. Bei hydraulischen Höhenstellantrieben können auch die Durchflussmengen einer Hydraulikflüssigkeit als Maß für die Absenkung des zugeordneten Werkzeugträgers herangezogen werden. [0019] Each position measuring device provides a position measurement signal for the height of an associated tool carrier, allowing the lowering to a predetermined depth to be controlled. In a simpler variant, the different lowering values are stored in the form of graduated activation periods for the height actuators. With hydraulic height actuators, the flow rates of a hydraulic fluid can also be used as a measure for the lowering of the associated tool carrier.

[0020] Eine weitere Verbesserung sieht vor, dass jeder Stopfeinheit ein Vibrationsantrieb zugeordnet ist und dass gegenüberliegende Stopfwerkzeuge jeweils über Beistellantriebe mit dem zugeordneten Vibrationsantrieb gekoppelt sind. Insbesondere ist jeder Vibrationsantrieb separat ansteuerbar, sodass jede Stopfeinheit mit einer eigenen Vibrationsfrequenz und Vibrationsamplitude betreibbar ist. [0020] A further improvement provides that each tamping unit is assigned a vibration drive, and that opposing tamping tools are each coupled to the assigned vibration drive via auxiliary drives. In particular, each vibration drive can be controlled separately, so that each tamping unit can be operated with its own vibration frequency and vibration amplitude.

[0021] Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn jeder der hintereinander angeordneten Stopfeinheiten zur Beaufschlagung der Beistellantriebe eine eigene Druckstufe eines Hydraulikdrucksystems zugeordnet ist. Auf diese Weise ist der Beistellvorgang jeder Stopfeinheit auf die bearbeitete Tiefenzone des Schotterbettes anpassbar. [0021] Furthermore, it is advantageous if each of the tamping units arranged one behind the other is assigned its own pressure stage of a hydraulic pressure system for actuating the auxiliary drives. In this way, the auxiliary operation of each tamping unit can be adapted to the depth zone of the ballast bed being processed.

[0022] Vorteilhafterweise bilden quer zur Maschinenlängsrichtung mehrere nebeneinander angeordnete Stopfwerkzeuge samt zugeordneter Beistellantriebe eine Beistellgruppe, wobei die jeweilige Beistellgruppe mittels der Steuerungseinrichtung einheitlich ansteuerbar ist. Das betrifft die nebeneinander angeordneten Stopfeinheiten, die eine Schwelle beidseits der beiden Schienen des Gleises unterstopfen. Im Betrieb erfolgt eine gemeinsame Ansteuerung der Beistellgruppen, um entlang einer Schwelle einen gleichmäßigen Verdichtungsvorgang sicherzustellen. [0022] Advantageously, several tamping tools arranged side by side, transverse to the machine's longitudinal direction, together with associated tamping drives, form a tamping group, with each tamping group being uniformly controlled by the control device. This applies to the tamping units arranged side by side, which tamper with a sleeper on both sides of the two rails of the track. During operation, the tamping groups are controlled jointly to ensure a uniform compaction process along a sleeper.

[0023] In einer vorteilhaften Ausprägung der Maschine ist dem Stopfaggregat ein Hebeaggregat vorgeordnet, wobei ein dem Hebeaggregat vorgegebener Hebewert der Steuerungseinrichtung des Stopfaggregats zugeführt ist. Auf diese Weise sind die Absenkwerte an den aktuell vorgegebenen Hebewert anpassbar. [0023] In an advantageous embodiment of the machine, a lifting unit is arranged upstream of the tamping unit, with a lifting value specified for the lifting unit being fed to the control device of the tamping unit. In this way, the lowering values can be adapted to the currently specified lifting value.

x bes AT 524 006 B1 2025-07-15 x specified AT 524 006 B1 2025-07-15

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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0024] Die Erfindung wird nachfolgend in beispielhafter Weise unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung: [0024] The invention is explained below by way of example with reference to the accompanying figures. They show schematically:

Fig. 1 Maschine mit Stopfaggregat Fig. 1 Machine with tamping unit

Fig. 2 Stopfaggregat zum gleichzeitigen Unterstopfen von drei Schwellen in Seitenansicht Fig. 3 Stopfvorgang mit Stopfaggregat gemäß Fig. 2 Fig. 2 Tamping unit for simultaneous tamping of three sleepers in side view Fig. 3 Tamping process with tamping unit according to Fig. 2

Fig. 4 Stopfaggregat in Vorderansicht Fig. 4 Tamping unit in front view

Fig. 5 Stopfvorgang mit Stopfaggregat zum gleichzeitigen Unterstopfen von vier Schwellen Fig. 6 Stopfvorgang mit Stopfzonenverlauf nach dem Stand der Technik Fig. 5 Tamping process with tamping unit for simultaneous tamping of four sleepers Fig. 6 Tamping process with tamping zone progression according to the state of the art

Fig. 7 Stopfvorgang mit unterschiedlich tiefen Stopfzonen Fig. 7 Stuffing process with different depths of stuffing zones

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS

[0025] Die in Fig. 1 dargestellte Maschine 1 ist als Streckenstopfmaschine zum gleichzeitigen Unterstopfen von drei in einem Schotterbett 2 eines Gleises 3 gelagerten Schwellen 4 ausgebildet. Die Maschine 1 umfasst einen auf Schienenfahrwerken 5 gestützten Maschinenrahmen 6, auf dem ein Stopfaggregat 7 befestigt ist. Zudem umfasst die Maschine 1 ein Hebe-/Richtaggregat 8 zum Heben und Richten des aus Schwellen 4 und Schienen 9 gebildeten Gleisrostes. Mit einem Messsystem 10 wird eine aktuelle Schienenlage erfasst. [0025] The machine 1 shown in Fig. 1 is designed as a track tamping machine for the simultaneous tamping of three sleepers 4 supported in a ballast bed 2 of a track 3. The machine 1 comprises a machine frame 6 supported on rail bogies 5, to which a tamping unit 7 is attached. Furthermore, the machine 1 comprises a lifting/straightening unit 8 for lifting and straightening the track grid formed by sleepers 4 and rails 9. A measuring system 10 records the current rail position.

[0026] Das Stopfaggregat 7 ist mittels einer Justiervorrichtung 11 am Maschinenrahmen 6 befestigt. Es umfasst einen Aggregatrahmen 12 mit Führungen 13 und mehrere Stopfeinheiten 14, wie in Fig. 2 dargestellt. In einer nicht dargestellten Variante ist jeder Stopfeinheit 14 ein eigener Aggregatrahmen 12 zugeordnet. Jede Stopfeinheit 14 umfasst einen Werkzeugträger 15, der mittels eines Höhenstellantriebs 16 höhenverstellbar auf den zugeordneten Führungen 13 gelagert ist. Am jeweiligen Werkzeugträger 15 sind in einer Maschinenlängsrichtung 17 gegenüberliegende Stopfwerkzeuge 18 schwenkbar gelagert. [0026] The tamping unit 7 is attached to the machine frame 6 by means of an adjusting device 11. It comprises an assembly frame 12 with guides 13 and several tamping units 14, as shown in Fig. 2. In a variant not shown, each tamping unit 14 is assigned its own assembly frame 12. Each tamping unit 14 comprises a tool carrier 15, which is mounted on the associated guides 13 in a height-adjustable manner by means of a height adjustment drive 16. Opposite tamping tools 18 are pivotally mounted on the respective tool carrier 15 in a machine longitudinal direction 17.

[0027] Zudem ist am jeweiligen Werkzeugträger 15 ein Vibrationsantrieb 19 angeordnet, mit dem die Stopfwerkzeuge 17 über Beistellantriebe 20 gekoppelt sind. In einer nicht dargestellten alternativen Variante ist zwischen Werkzeugträger 15 und dem jeweiligen Stopfwerkzeug 17 ein Hydraulikzylinder angeordnet, der sowohl als Vibrationsantrieb 19 als auch als Beistellantrieb 20 eingerichtet ist. Zur Vibrationserzeugung ist der Hydraulikzylinder mit einem pulsierenden Hydraulikdruck beaufschlagt. Während eines Beistellvorgangs überlagert der pulsierende Hydraulikdruck den mittels Hydraulikzylinder erzeugten Beistelldruck. [0027] In addition, a vibration drive 19 is arranged on the respective tool carrier 15, to which the tamping tools 17 are coupled via auxiliary drives 20. In an alternative variant not shown, a hydraulic cylinder is arranged between the tool carrier 15 and the respective tamping tool 17, which is configured both as a vibration drive 19 and as an auxiliary drive 20. To generate vibration, the hydraulic cylinder is subjected to a pulsating hydraulic pressure. During an auxiliary process, the pulsating hydraulic pressure overrides the auxiliary pressure generated by the hydraulic cylinder.

[0028] Jedes Stopfwerkzeug 18 umfasst einen Schwenkhebel 21 mit einem oberen und einem unteren Hebelarm. Der Schwenkhebel 21 ist am zugeordneten Werkzeugträger 15 gelagert, wobei der obere Hebelarm mit dem zugeordneten Beistellantrieb 20 verbunden ist. Am freien unteren Hebelarm sind gewöhnlich zwei Stopfpickel 22 befestigt. [0028] Each tamping tool 18 comprises a pivot lever 21 with an upper and a lower lever arm. The pivot lever 21 is mounted on the associated tool carrier 15, with the upper lever arm being connected to the associated auxiliary drive 20. Two tamping picks 22 are usually attached to the free lower lever arm.

[0029] Die Höhenstellantriebe 16 sind mittels einer gemeinsamen Steuerungseinrichtung 23 ansteuerbar, wobei in der Steuerungseinrichtung 23 unterschiedliche Absenkwerte für die einzelnen Stopfeinheiten 14 hinterlegt sind. Zur Erfassung der Höhenposition des jeweiligen Werkzeugträgers 15 ist jedem Höhenstellantrieb 16 eine Wegmesseinrichtung 24 zugeordnet. Diese umfasst beispielweise ein Seil mit einem Seilzugsensor. Alternativ dazu oder ergänzend ist eine Positionserfassung im Höhenstellantrieb 16 integriert, zum Beispiel als Wegmessung eines Kolbens in einem Hydraulikzylinder. [0029] The height actuators 16 can be controlled by a common control device 23, with different lowering values for the individual tamping units 14 being stored in the control device 23. To detect the height position of the respective tool carrier 15, each height actuator 16 is assigned a position measuring device 24. This comprises, for example, a cable with a cable tension sensor. Alternatively or additionally, a position detection device is integrated into the height actuator 16, for example, as a position measurement of a piston in a hydraulic cylinder.

[0030] Während eines Stopfzyklus werden die Höhenstellantriebe 16 mittels der Steuerungseinrichtung 23 auf Basis der unterschiedlichen Absenkwerte angesteuert. Beispielsweise gibt der jeweilige Absenkwert an, wie lange ein Steuerventil des als Hydraulikzylinder ausgebildeten Höhenstellantriebs 16 geöffnet wird. Auch ein Kolbenweg des entsprechenden Hydraulikzylinders oder ein zu erreichender Abstand zwischen dem Werkzeugträger 15 und dem Maschinenrahmen [0030] During a tamping cycle, the height actuators 16 are controlled by the control device 23 based on the different lowering values. For example, the respective lowering value indicates how long a control valve of the height actuator 16, which is designed as a hydraulic cylinder, is opened. A piston travel of the corresponding hydraulic cylinder or a distance to be achieved between the tool carrier 15 and the machine frame

x bes AT 524 006 B1 2025-07-15 x specified AT 524 006 B1 2025-07-15

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6 kann als Absenkwert definiert sein. 6 can be defined as a reduction value.

[0031] Zudem ist es sinnvoll, für den jeweils vorgegebenen Absenkwert einen Regelkreis einzurichten. Dabei generiert die Steuerungseinrichtung 23 ein Steuersignal für den jeweiligen Höhenstellantrieb16. Die sich ergebende Position des Werkzeugträgers 15 bzw. der Stopfpickel 22 wird mittels der Wegmesseinrichtung 24 laufend erfasst und mit dem vorgegebenen Absenkwert abgeglichen. [0031] Furthermore, it is advisable to set up a control loop for the respective predefined lowering value. The control device 23 generates a control signal for the respective height actuator 16. The resulting position of the tool carrier 15 or the tamping tine 22 is continuously recorded by the position measuring device 24 and compared with the predefined lowering value.

[0032] In einer Weiterbildung wird der Widerstand der Stopfpickel 22 beim Auftreffen auf das Schotterbett 2 erfasst. Dazu ist die jeweilige Stopfeinheit 14 mit einer entsprechenden Sensorik ausgestattet. Beispielsweise ist an jedem Stopfwerkzeug 18 ein Beschleunigungssensor angeordnet. Aus der erfassten Beschleunigung wird der Absenkweg abgeleitet, den der jeweilige Stopfpickel 22 ab dem Auftreffen auf das Schotterbett 2 zurücklegt. Daraus ergibt sich direkt die entsprechende Tauchtiefe T4, T2, T3, ausgehend von einer gemeinsamen Höhenreferenz R. Als Höhenreferenz R dient neben einer vorgegebenen Obergrenze des Schotterbetts 2 beispielsweise die Höhenlage der einzelnen Stopfeinheiten 14 in angehobener Position. [0032] In a further development, the resistance of the tamping picks 22 upon impact with the ballast bed 2 is recorded. For this purpose, the respective tamping unit 14 is equipped with appropriate sensors. For example, an acceleration sensor is arranged on each tamping tool 18. The lowering distance traveled by the respective tamping pick 22 upon impact with the ballast bed 2 is derived from the recorded acceleration. This directly results in the corresponding immersion depth T4, T2, T3, starting from a common height reference R. In addition to a predetermined upper limit of the ballast bed 2, the height of the individual tamping units 14 in the raised position serves as the height reference R.

[0033] Ein Stopfzyklus gliedert sich in mehrere Phasen. In einer ersten Phase wird das Stopfaggregat 7 über den zu unterstopfenden Schwellen 4 positioniert. Konkret werden die Stopfpickel 22 über den zwischen den Schwellen 4 befindlichen Schwellenfächern in Stellung gebracht. In einer zweiten Phase erfolgt ein Absenken der Werkzeugträger 15 mit den daran befindlichen Stopfwerkzeugen 18. Dabei tauchen die in Vibration versetzten Stopfpickel 22 in das Schotterbett 2 ein. Erfindungsgemäß sind den hintereinander angeordneten Stopfeinheiten 14 gestaffelte Absenkwerte vorgegeben, sodass die zugehörigen Stopfpickelenden unterschiedliche Tauchtiefen T41, T2, T3 erreichen, wie in Fig. 3 dargestellt. [0033] A tamping cycle is divided into several phases. In a first phase, the tamping unit 7 is positioned over the sleepers 4 to be tamped. Specifically, the tamping picks 22 are positioned over the sleeper compartments located between the sleepers 4. In a second phase, the tool carriers 15, with the tamping tools 18 mounted thereon, are lowered. The vibrating tamping picks 22 are immersed in the ballast bed 2. According to the invention, staggered lowering values are specified for the tamping units 14 arranged one behind the other, so that the associated tamping pick ends reach different immersion depths T41, T2, T3, as shown in Fig. 3.

[0034] Während einer dritten Phase werden die Stopfpickel 22 der gegenüberliegenden Stopfwerkzeuge 18 zueinander beigestellt. Je nach Tauchtiefe T1, T2, T3 werden dabei unterschiedliche Tiefenzonen Z-«, Z,2, Z3 des Schotterbettes 2 verdichtet. Die Ausdehnung der jeweilige Tiefenzone Zı, Z2, Zz3 richtet sich nach den Abmaßen der an den Stopfpickelenden angeordneten Pickelplatten. Konkret erfolgt mittels der Pickelplatten eine Übertragung der Bewegungsenergie der Stopfwerkzeuge 18 auf die in der jeweiligen Tiefenzone Z4, Z2, Z3 befindlichen Schotterkörner. Dabei geraten die Schotterkörner in Schwingung und nehmen einen fluidähnlichen Zustand an. Resultat ist eine dichtere Packung und eine Verlagerung der Schotterkörner unter die jeweilige Schwelle 4. [0034] During a third phase, the tamping picks 22 of the opposing tamping tools 18 are brought closer together. Depending on the immersion depth T1, T2, T3, different depth zones Z1, Z2, Z3 of the ballast bed 2 are compacted. The extent of the respective depth zone Z1, Z2, Z3 depends on the dimensions of the pick plates arranged at the ends of the tamping picks. Specifically, the pick plates transfer the kinetic energy of the tamping tools 18 to the ballast grains located in the respective depth zone Z4, Z2, Z3. The ballast grains begin to vibrate and assume a fluid-like state. The result is a denser packing and a displacement of the ballast grains below the respective sleeper 4.

[0035] Sinnvollerweise wird bei der Abstufung der Tauchtiefen T+4, T2, T3 die Höhe der jeweiligen Pickelplatte mitberücksichtigt. Die sich ergebenden Tiefenzonen Z«, Z,, Z3 sind dabei so festgelegt, dass die unterste Tiefenzone Z; eine untere Grenze einer lockeren Bettungsschicht erreicht. Abhängig ist die Höhe der lockeren Bettungsschicht vom Zustand des Gleises (Neulage, Altlage), von der Menge an Neuschotter und von der Hebung des Gleisrostes. Die geringste Tauchtiefe T+4 wird so gewählt, dass die oberstes Tiefenzone Z; bis unter die zugeordnete Schwelle reicht. [0035] It makes sense to take the height of the respective pick plate into account when grading the immersion depths T+4, T2, T3. The resulting depth zones Z«, Z1, Z3 are defined such that the lowest depth zone Z; reaches a lower limit of a loose bedding layer. The height of the loose bedding layer depends on the condition of the track (new track, old track), the amount of new ballast, and the uplift of the track grid. The lowest immersion depth T+4 is selected such that the uppermost depth zone Z; extends below the assigned sleeper.

[0036] In einer vierten Phase des Stopfzyklus werden die Stopfpickel 22 mittels der Beistellantriebe 20 rückgestellt und durch ein Anheben der Werkzeugträger 15 aus dem Schotterbett 2 gezogen. Sobald die Stopfpickel 22 über die Schwellenoberkante angehoben sind, wird das Stopfaggregat 7 in einer Arbeitsrichtung 25 vorwärtsbewegt und ein neuer Stopfzyklus beginnt. [0036] In a fourth phase of the tamping cycle, the tamping picks 22 are reset by means of the auxiliary drives 20 and pulled out of the ballast bed 2 by lifting the tool carriers 15. As soon as the tamping picks 22 are raised above the sleeper upper edge, the tamping unit 7 is moved forward in a working direction 25 and a new tamping cycle begins.

[0037] In Fig. 3 sind drei hintereinander durchgeführte Stopfzyklen jeweils am Ende der dritten Phase dargestellt. Während des ersten Stopfzyklus im oberen Bild werden drei Schwellen 4 hintereinander in unterschiedlichen, schraffiert dargestellten Tiefenzonen Z:, Z,, Z3 unterstopft. Die vordere Stopfeinheit 14 ist am tiefsten abgesenkt und bearbeitet die unterste Tiefenzone Z;. Die mittlere Stopfeinheit 14 bearbeitet die mittlere Tiefenzone Z2 und die hintere Stopfeinheit 14 bearbeitet die oberste Tiefenzone Z4+, die sich unmittelbar unter der Schwelle 4 befindet. [0037] Fig. 3 shows three consecutive tamping cycles, each at the end of the third phase. During the first tamping cycle in the upper image, three sleepers 4 are tamped one after the other in different, hatched depth zones Z1, Z2, Z3. The front tamping unit 14 is lowered the lowest and processes the lowest depth zone Z1. The middle tamping unit 14 processes the middle depth zone Z2, and the rear tamping unit 14 processes the uppermost depth zone Z4+, which is located directly below sleeper 4.

[0038] Für den nächsten Stopfzyklus im mittleren Bild ist das Stopfaggregat 7 um eine Schwellenteilung t in Arbeitsrichtung 25 weiterbewegt. Dabei unterstopft die mittlere Stopfeinheit 14 die zuvor von der vorderen Stopfeinheit 14 unterstopfte Schwelle 4. Somit wird das Schotterbett 2 unter dieser Schwelle 4 nach erfolgter Bearbeitung in der untersten Tiefenzone Z3 nun in der [0038] For the next tamping cycle in the middle picture, the tamping unit 7 is moved further by one sleeper pitch t in the working direction 25. In this case, the middle tamping unit 14 under-tampers the sleeper 4 previously under-tamped by the front tamping unit 14. Thus, the ballast bed 2 under this sleeper 4 is now in the

x bes AT 524 006 B1 2025-07-15 x specified AT 524 006 B1 2025-07-15

Ss N Ss N

mittleren Tiefenzone Z, bearbeitet. Mit der hinteren Stopfeinheit 14 wird die entsprechende Schwelle 4 bereits in der dritten, obersten Tiefenzone Z+ unterstopft. Unter allen bereits vollständig unterstopften Schwellen 4 befindet sich ein Verdichtungsbereich V, der aus den drei überlagerten Tiefenzonen Z+-Z; gebildet ist. middle depth zone Z. With the rear tamping unit 14, the corresponding sleeper 4 is already tamped in the third, uppermost depth zone Z+. Below all the already fully tamped sleepers 4 there is a compaction zone V, which is formed from the three superimposed depth zones Z+-Z;.

[0039] Der jeweilige Verdichtungsbereich V ergibt sich somit aus den vorgegebenen unterschiedlichen Tauchtiefen T4-T3, die aus in der Steuerungseinrichtung 23 hinterlegten Absenkwerten für die einzelnen Stopfeinheiten 14 resultieren. [0039] The respective compaction range V thus results from the predetermined different immersion depths T4-T3, which result from lowering values stored in the control device 23 for the individual tamping units 14.

[0040] In der beispielhaften Ausführung in Fig. 4 ist ersichtlich, dass jeder Schiene 9 des Gleises 3 zwei separat absenkbare Stopfeinheiten 14 zugeordnet sind. Somit umfasst das Stopfaggregat 7 in jeder Reihe vier nebeneinander angeordnete Stopfeinheiten 14. In einer vereinfachten, nicht dargestellten Variante ist jeder Schiene 9 eine kombinierte Stopfeinheit 14 mit schieneninnenseitigen Stopfwerkzeugen 18 und schienenaußenseitigen Stopfwerkzeugen 18 zugeordnet. Zum Unterstopfen einer Schwelle 4 sind die in einer Reihe nebeneinander angeordnete Stopfeinheiten 14 vorgesehen. Diese Stopfeinheiten 14 bilden Beistellgruppen, deren Stopfpickel 22 auf eine gemeinsame Tauchtiefe T+4, T2, T3 abgesenkt und gemeinsam beigestellt werden. [0040] In the exemplary embodiment in Fig. 4, it can be seen that each rail 9 of the track 3 is assigned two separately lowerable tamping units 14. Thus, the tamping unit 7 comprises four tamping units 14 arranged side by side in each row. In a simplified variant, not shown, each rail 9 is assigned a combined tamping unit 14 with tamping tools 18 on the inside of the rail and tamping tools 18 on the outside of the rail. The tamping units 14 arranged side by side in a row are provided for tamping a sleeper 4. These tamping units 14 form positioning groups whose tamping picks 22 are lowered to a common immersion depth T+4, T2, T3 and positioned together.

[0041] Fig. 5 zeigt einen Stopfvorgang mit vier hintereinander angeordneten Stopfeinheiten 14. Dabei sind zwei vordere Stopfeinheiten 14 bzw. Reihen zu einer vorderen Absenkgruppe 26 und zwei hintere Stopfeinheiten 14 bzw. Reihen zu einer hinteren Absenkgruppe 26 zusammengefasst. Beide Absenkgruppen 26 werden während eines Stopfzyklus auf unterschiedliche Stopftiefen T1, T2 abgesenkt. Die vordere Absenkgruppe 26 bearbeitet das Schotterbett 2 in einer unteren Tiefenzone Z;. Die unmittelbar unter den Schwellen 4 befindliche obere Tiefenzone Z+4 wird von der hinteren Absenkgruppe 26 bearbeitet. [0041] Fig. 5 shows a tamping process with four tamping units 14 arranged one behind the other. Two front tamping units 14 or rows are combined to form a front lowering group 26, and two rear tamping units 14 or rows are combined to form a rear lowering group 26. Both lowering groups 26 are lowered to different tamping depths T1, T2 during a tamping cycle. The front lowering group 26 processes the ballast bed 2 in a lower depth zone Z;. The upper depth zone Z+4, located directly below the sleepers 4, is processed by the rear lowering group 26.

[0042] Nach einem ersten Stopfzyklus im oberen Bild wird das Stopfaggregat um zwei Schwellenteilungen t nach vorne bewegt. Somit ist auch hier die Anzahl der Schwellen 4, um die das Stopfaggregat 7 in Arbeitsrichtung 25 weiterbewegt wird, geringer als die Anzahl der hintereinander angeordneten Stopfeinheiten 14. Zur Vorwärtsbewegung in Arbeitsrichtung 25 umfasst die Maschine 1 einen Fahrantrieb 27, der mit einer Maschinensteuerung 28 angesteuert wird. Günstigerweise ist die Maschinensteuerung 28 mit der Steuerungseinrichtung 23 gekoppelt, um die Hebe- und Senkbewegungen der Stopfeinheiten 14 und die Vorwärtsbewegung des Stopfaggregats 7 automatisch aufeinander abzustimmen. [0042] After a first tamping cycle in the upper image, the tamping unit is moved forward by two sleeper pitches t. Thus, here too, the number of sleepers 4 by which the tamping unit 7 is moved in the working direction 25 is less than the number of tamping units 14 arranged one behind the other. For the forward movement in the working direction 25, the machine 1 comprises a travel drive 27, which is controlled by a machine control 28. Advantageously, the machine control 28 is coupled to the control device 23 in order to automatically coordinate the lifting and lowering movements of the tamping units 14 and the forward movement of the tamping unit 7.

[0043] Im unteren Bild der Fig. 5 ist der anschließende Stopfzyklus am Ende der dritten Phase dargestellt. Die hintere Absenkgruppe 26 finalisiert die Verdichtung in den Verdichtungsbereichen V unterhalb der entsprechenden Schwellen 4. Die vordere Absenkgruppe 26 beginnt die Unterstopfung zweier weiterer Schwellen 4 in der unteren Tiefenzone T2. Dieses Verfahren kombiniert die zonenweise Unterstopfung mit einer gesteigerten Bearbeitungsgeschwindigkeit infolge der zyklischen Vorwärtsbewegung um die doppelte Schwellenteilung t. [0043] The lower image of Fig. 5 shows the subsequent tamping cycle at the end of the third phase. The rear lowering group 26 finalizes the compaction in the compaction areas V below the corresponding sleepers 4. The front lowering group 26 begins the tamping of two additional sleepers 4 in the lower depth zone T2. This process combines zone-by-zone tamping with an increased processing speed due to the cyclical forward movement by twice the sleeper pitch t.

[0044] In einem alternativen Verfahren kann es sinnvoll sein, die zyklische Vorwärtsbewegung auf eine Schwellenteilung t zu reduziert und dabei vier feiner abgestufte Tauchtiefen vorzusehen. Vorteilhaft ist diese Variante bei großen Hebungen des Gleisrostes oder bei Neulagen mit einer relativ lockeren Schüttung des Schotterbetts 2. Auf diese Weise erfolgt eine qualitativ hochwertige Verdichtung eines Verdichtungsbereichs V mit großer vertikaler Ausdehnung. [0044] In an alternative method, it may be useful to reduce the cyclic forward movement to one sleeper pitch t and to provide four more finely graduated immersion depths. This variant is advantageous for large elevations of the track grid or for new tracks with a relatively loose ballast bed 2. This results in high-quality compaction of a compaction area V with a large vertical extent.

[0045] In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die unterschiedlichen Tauchtiefen T4+-T3 in Abhängigkeit eines Hebewertes vorgegeben. Dabei ist der Hebewert zur Ansteuerung des Hebe-/Richtaggregats 8 auch der Steuerungseinrichtung 23 des Stopfaggregats 7 zugeführt. In einer alternativen Ausprägung wird ein aktueller Ist-Hebewert mittels des Messsystems 10 erfasst und an die Steuerungseinrichtung 23 gemeldet. [0045] In a further development of the method according to the invention, the different immersion depths T4+-T3 are specified as a function of a lifting value. The lifting value for controlling the lifting/straightening unit 8 is also fed to the control device 23 of the tamping unit 7. In an alternative embodiment, a current actual lifting value is recorded by the measuring system 10 and reported to the control device 23.

[0046] Beispielsweise werden für die Tauchtiefen T4-T3 bei höheren Hebewerten größere Abstufungen gewählt, um den Verdichtungsbereich V in vertikaler Richtung zu vergrößern. Insbesondere ist die Bildung von Absenkgruppen 26 in Abhängigkeit vom vorgegebenen Hebewert sinnvoll. Beispielsweise wird anhand des Hebewertes entschieden, welches der beiden oben beschriebenen Verfahren mittels des Stopfaggregats 7 zur gleichzeitigen Unterstopfung von vier [0046] For example, for the immersion depths T4-T3, larger gradations are selected for higher lifting values in order to increase the compaction range V in the vertical direction. In particular, the formation of lowering groups 26 depending on the specified lifting value is useful. For example, the lifting value is used to decide which of the two methods described above is to be used by means of the tamping unit 7 for the simultaneous tamping of four

x bes AT 524 006 B1 2025-07-15 x specified AT 524 006 B1 2025-07-15

Ss N Ss N

Schwellen 4 durchgeführt wird. Dabei werden entweder zwei Tauchtiefen T1, T2 für zwei Absenkgruppen 26 oder vier feiner abgestufte Tauchtiefen vorgegeben. Thresholds 4. Either two immersion depths T1, T2 for two lowering groups 26 or four more finely graduated immersion depths are specified.

[0047] Ein herkömmlicher Stopfvorgang mit einem Stopfaggregat zur gleichzeitigen Unterstopfung von drei Schwellen 4 ist in Fig. 6 dargestellt. Nach dem Stand der Technik werden alle Stopfpickel 22 auf eine gemeinsame Tauchtiefe T abgesenkt und in einer Tiefenzone beigestellt. Dann wird das Stopfaggregat 7 um drei Schwellenteilungen t vorwärtsbewegt. Somit sind nach einer Durcharbeitung alle Schwellen 4 nur einmalig unterstopft. [0047] A conventional tamping process with a tamping unit for the simultaneous tamping of three sleepers 4 is shown in Fig. 6. According to the prior art, all tamping picks 22 are lowered to a common depth T and positioned in a depth zone. The tamping unit 7 is then advanced by three sleeper pitches t. Thus, after one pass, all sleepers 4 are tamped only once.

[0048] Bekannt ist auch eine sogenannte Mehrfachstopfung, bei der die Stopfpickel 22 zweimal oder öfter in dieselben Schwellenfächer abgesenkt und beigestellt werden, bevor eine Weiterfahrt zu den nächsten Schwellen 4 erfolgt. Auch bei diesem Verfahren wirken die Stopfpickel 22 immer in derselben Tiefenzone, ohne Auswirkungen auf die Größe des Verdichtungsbereichs V. [0048] Also known is a so-called multiple tamping method, in which the tamping tines 22 are lowered and positioned twice or more often into the same sleeper compartments before moving on to the next sleepers 4. In this method, too, the tamping tines 22 always operate in the same depth zone, without affecting the size of the compaction area V.

[0049] Dem gegenüber ist in Fig. 7 ein erfindungsgemäßes Verfahren dargestellt. Hier sind unterschiedliche, annähernd gleichmäßig abgestufte Tauchtiefen T1-T3 vorgesehen. Jede Schwelle 4 wird hintereinander in drei unterschiedlichen Tiefenzonen Z41-Z3 unterstopft. Die Schwelle 4 unter der vordersten Stopfeinheit 14 wird zunächst in der tiefsten Zone Z; unterstopft. Zwei Schwellenteilungen t entgegen der Arbeitsrichtung 25 erfolgt bereits die abschließende Verdichtung unterhalb der entsprechenden Schwelle 4. Auf diese Weise entsteht ein rampenförmig abgestufter Aufbau der Verdichtungsbereiche V über drei Schwellen 4 hinweg. Die Höhe des Verdichtungsbereichs V ist dabei wesentlich größer als bei einem herkömmlichen Verfahren. Zudem resultieren aus dem gleichmäßigen Verdichtungsverlauf ein besonders homogenes und stabiles Schotterbett 2 und eine nachhaltige Gleislage. [0049] In contrast, Fig. 7 shows a method according to the invention. Here, different, approximately evenly graduated immersion depths T1-T3 are provided. Each sleeper 4 is tamped one after the other in three different depth zones Z41-Z3. The sleeper 4 below the foremost tamping unit 14 is first tamped in the deepest zone Z;. Two sleeper pitches t opposite the working direction 25, the final compaction takes place below the corresponding sleeper 4. In this way, a ramp-like, graduated structure of the compaction zones V is created across three sleepers 4. The height of the compaction zone V is significantly greater than in a conventional method. In addition, the uniform compaction process results in a particularly homogeneous and stable ballast bed 2 and a sustainable track position.

[0050] Hinzu kommt eine Anpassung der Verdichtungsenergie auf die jeweilige Bettungsschicht. So wird vorteilhafterweise jede Stopfeinheit 14 mit eigenen Vibrations- und Beistellbarametern betrieben. Eine tiefere Bettungsschicht wird beispielsweise mit einer größeren Vibrationsenergie beaufschlagt, weil die Gefahr eines seitlichen Abwanderns des Schotters geringer ist. Zudem kann ein höherer Beistelldruck sinnvoll sein, weil in der tieferen Schicht ein höherer Gegendruck herrscht. Jedenfalls sind die über mehrere Schwellen 4 hinweg in unterschiedlichen Tiefenzonen T1-T3 stattfindenden Verdichtungsvorgänge aufeinander abgestimmt. Somit bewirkt das erfindungsgemäße Verfahren einen gleichmäßigen Verdichtungsaufbau des Schotterbetts 2 sowohl in vertikaler Richtung als auch in Arbeitsrichtung 25. [0050] In addition, the compaction energy is adapted to the respective bedding layer. Thus, each tamping unit 14 is advantageously operated with its own vibration and tamping meters. A deeper bedding layer, for example, is subjected to greater vibration energy because the risk of lateral displacement of the ballast is lower. Furthermore, a higher tamping pressure may be useful because a higher counterpressure prevails in the deeper layer. In any case, the compaction processes taking place across several sleepers 4 in different depth zones T1-T3 are coordinated with one another. Thus, the method according to the invention achieves a uniform compaction buildup of the ballast bed 2 both in the vertical direction and in the working direction 25.

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Claims

x bes AT 524 006 B1 2025-07-15 Ss N patent claims

1. A method for tamping several sleepers (4) of a track (3) that are arranged one behind the other in a ballast bed (2) by means of a tamping unit (7) that comprises several tamping units (14) that are arranged one behind the other in a working direction (25) and are independently height-adjustable from one another and have tamping picks (22) that can be positioned relative to one another, in that during a tamping cycle the tamping picks (22) of a front tamping unit (14) and the tamping picks (22) of a rear tamping unit (14) are lowered to different immersion depths (T+1, T2, T3) into the ballast bed (2) and in that the tamping unit (7) is moved further in the working direction (25) for a next tamping cycle by a number of sleepers (4) that is less than the number of tamping units (14) arranged one behind the other, characterized in that the sleepers (4) and rails (9) of the track (3) fastened thereon be lifted by means of a lifting unit (8) before plugging and that the respective immersion depth (T+4, T2, T3) is specified depending on a lifting value.

2. Method according to claim 1, characterized in that each of the tamping units (14) arranged one behind the other is operated with its own vibration parameters for applying vibration to the tamping tines (22) and/or its own adjustment parameters for an adjusting movement of the tamping tines (22).

3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that during a tamping cycle, several sleepers (4) positioned directly one behind the other are tamped simultaneously by means of several tamping units (14) in that adjacent tamping picks (22) of tamping units (14) arranged directly one behind the other dip into the same sleeper compartment.

4. Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that during a stuffing cycle, several stuffing units (14) arranged directly one behind the other are lowered with a time delay.

5. Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that during a tamping cycle at least two sleepers (4) positioned one behind the other are tamped in two different depths of the ballast bed (2) by lowering the tamping picks (22) of a rear tamping unit (14) to a first immersion depth (T1) and by lowering the tamping picks (22) of a front tamping unit (14) to a second immersion depth (T2).

6. Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that different immersion depths (T1, T2, T3) are specified for all the tamping units (14) arranged one behind the other.

7. Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that tamping units (14) arranged one behind the other form a lowering group (26) which are lowered to a common immersion depth (T4, T2, T3).

8. Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that after a tamping cycle, the tamping unit (7) is moved forward by a sleeper pitch (t) by means of a travel drive (27).

9. Machine (1) with a tamping unit (7), a lifting unit (8) and a control device (23) for the simultaneous tamping of several sleepers (4) of a track (3) positioned one behind the other by means of several tamping units (14) arranged one behind the other with respect to a machine longitudinal direction (17), wherein each tamping unit (14) comprises a tool carrier (15) which is height-adjustable by means of a height adjusting drive (16), on which tool carrier opposite tamping tools (18) are mounted, which can be set into vibration via drives and can be positioned relative to one another, characterized in that the machine (1) is set up to carry out a method according to one of claims 1 to 8, in that all height adjusting drives (18) are connected to the common control device (23), in that different lowering values are stored in the control device (23) for the height adjusting drives (16) of the tamping units (14) arranged one behind the other.

and that each height actuator (18) is coupled to a position measuring device (24) and that each position measuring device (24) is connected to the control device (23).

10. Machine (1) according to claim 8 or 9, characterized in that each tamping unit (14) is assigned a vibration drive (19) and that opposing tamping tools (18) are each coupled to the assigned vibration drive (19) via auxiliary drives (20).

11. Machine (1) according to one of claims 8 to 10, characterized in that each of the tamping units (14) arranged one behind the other is assigned a separate pressure stage of a hydraulic pressure system for actuating the auxiliary drives (20).

12. Machine (1) according to one of claims 8 to 11, characterized in that several tamping tools (18) arranged next to one another transversely to the longitudinal direction (17) of the machine, together with associated auxiliary drives (20), form an auxiliary group and can be controlled jointly by means of the control device (23).

13. Machine (1) according to one of claims 8 to 12, characterized in that the lifting unit (8) is arranged upstream of the tamping unit (7) and that a lifting value predetermined for the lifting unit (8) is fed to the control device (23) of the tamping unit (7).

4 sheets of drawings