AT296365B - Einrichtung zum Reinigen von Fahrzeug-Schienen bzw. -Gleisen - Google Patents

Description

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  Einrichtung zum Reinigen von Fahrzeug-Schienen bzw.-Gleisen   Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Reinigen von Fahrzeug-Schienen bzw. - Gleisen mittels eines auf einem Fahrzeug angeordneten Brenners, insbesondere Plasma-Brenners. 



  Eine solche Reinigung der Schienen dient insbesondere dem Zwecke der Verbesserung der Rad- - Schiene-Adhäsion von Schienenfahrzeugen. Die Erfindung schlägt eine Einrichtung vor, wodurch die für diesen Zweck bereits bekannten Gas- (Plasma-)-Lichtbogen-Techniken mit besserer Wirkung als zuvor angewendet werden können. 



  Gemäss der Erfindung ist die diesem Brenner zugeführte Leistung in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrzeuges, vorzugsweise etwa proportional zur Quadratwurzel dieser Geschwindigkeit, u. zw. mit zunehmender Geschwindigkeit zunehmend, selbsttätig steuerbar. 



  Bei einer solchen Steuerung, wird die Leistung des für das Reinigen der Schiene benutzten Brenners jeder beliebigen Geschwindigkeit angeglichen, wobei die Gefahr vermieden wird, dass durch die Verwendung eines Leistungsausmasses, das für die Anwendung bei einer höheren Geschwindigkeit geeignet oder für die Verbesserung der Adhäsion bei solchen höheren Geschwindigkeiten erforderlich ist, bei einer niedrigen Geschwindigkeit die Schiene beschädigt oder die Gleisverbindung (Schienenstoss) verletzt wird.

   Wirtschaftlichkeit kann erzielt werden, weil der Leistungsaufwand bei einer beliebigen Geschwindigkeit nicht grösser sein braucht, als das Minimum, das zur Verbesserung der Adhäsion notwen-   
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Ein Steuerungssystem, das der Beziehung in der Form P = k.   52 folgt,   ist hinsichtlich der Ungenauigkeiten in der Zuführung von Informationen toleranter als eines, das der Beziehung P = k. S gehorcht. Wenn beispielsweise die dem letzteren System zugeführte Information 100% Fehler aufweist, würde die zugeführte Leistung doppelt so gross wie der Wert sein, auf welchen es gesteuert sein sollte und ernsthaft Beschädigungsgefahr würde auftreten. Im Falle des vorhergehenden Systems würde die Leistung nur das 1,   4fache   dieses Wertes sein.

   Es gibt daher eine beträchtliche Sicherheit gegen die Beschädigung der Schienen und Gleiseinrichtungen. 



   Bei hohen Geschwindigkeiten wird bei solcher Steuerung der Leistungsbedarf wesentlich kleiner als   bei andem Reinigungs-Einrichtungen, wie Hochspannungs- Funken-Reinigung,   wo eine lineare Beziehung zwischen Leistung und Geschwindigkeit aufrecht erhalten wird. 



   Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist ein auf die Geschwindigkeit des Fahrzeuges ansprechender Tachogenerator vorgesehen, dessen Ausgangsgrösse, beispielsweise bei Verwendung eines Wechselstrom-Tachogenerators dessen Ausgangsfrequenz oder bei Verwendung eines Gleichstrom-Generators dessen Spannungsamplitude, in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit veränderbar ist, und eine der selbsttätigen Steuerung der Brenner-Leistung dienende, auf diese Ausgangsgrösse selektive Empfangseinrichtung,   z. B.   einen   Transduktor bzw. eine Spannungsmessungsein-   richtung, die den Eingang für den Steuerkreis bildet.

   Dabei kann vorteilhafterweise zwischen dem zur Geschwindigkeitsabnahme ausgebildeten Tachogenerator und der zur Steuerung der Brenner-Leistung dienenden Empfangseinrichtung ein Wandler für die Ausgangsgrösse des Tachogenerators vorgesehen 

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 sein, dessen Eingangsbelegung im angegebenen Verhältnis zur Ausgangsgrösse des Wandlers steht. 



   Ein Beispiel einer erfindungsgemässen Einrichtung wird nachstehend an Hand der schematischen
Zeichnungen in Fig. 1 näher beschrieben. 



   Ein   Wechselstrom-Tachogenerator " - ist   mit der Radachse eines Eisenbahnfahrzeuges, beispielsweise einer Lokomotive, verbunden, das einen oder mehrere   Plasma-Brenner --2- trägt,   der bzw. die in der Nähe des Scbienenkopfes angeordnet und auf diesen gerichtet sind. Dieser Tachogenerator erzeugt eine Ausgangsgrösse mit einer Impulsfrequenz, die proportional der Geschwindigkeit des Fahrzeuges oder Zuges ist. Beispielsweise kann solch ein Tachogenerator in einem Achsgehäuse gelagert und sein Rotor kann durch einen Mitnehmer bzw. einen Keil angetrieben sein, der in einen Schlitz in einer auf der Achse befestigten Platte eingreift.

   Die Ausgangsgrösse wird mittels eines Impuls-Schalt-   kreises --3--und eines Jntegrier-Schaltkreises --4-- einem Impulsfrequenz- Wandler --5--,   oder einem Betriebsverstärker mit einer geeigneten Übertragungsfunktion zugeführt, der eine Ausgangsspannung abgibt, die proportional der Quadratwurzel des Einganges, d. h. der Quadratwurzel der Geschwindigkeit, ist. Die Ausgangsgrösse wird an eine Steuerwicklung einer selektiven Empfangseinrichtung,   z. B.   eines linearen   Transduktors -6-- oder   einer   Sättigungsdrossel angelegt,   welche die Stromzufuhr zum Plasma-Brenner --2- regelt. Wenn notwendig, kann ein linearer Verstärker im oder zusätzlichzum Wandler --5-- angeordnet werden, um den Ausgang auf ein für den   Transduktor --6- geeignetes   Ausmass zu verstärken. 



   Ein   Geschwindigkeits-Mess- und/oder Aufzeichnungsgerät-7-- kann gegebenenfalls   vorgesehen werden. 



   Der Strom für den Plasma-Brenner-2-- wird von einer Dreiphasen-Wechselstrom-Energiequelle - durch die Steuerwicklung des   Transduktors-6-einer Dreiphasen-Gleichrichterbrücke-9-   geführt. Zusätzliche,   ähnlich   gesteuerte Brenner-Schaltkreise können von der gleichen Energiequelle gespeist werden, wie bei --10-- angegeben. 



   Unter der Annahme, dass der Gasdurchgang durch den Brenner --2-- konstant gehalten wird, wird die Brenner-Leistung proportional der Stromzufuhr zum Brenner, da die Stromspannung im wesentlichen 
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 den thermischen Wirkungsgrad des Systems. Ungefähre Werte von k für verschiedene Gase und eines minimalen Adhäsionswertes von   +0, 3   über ein   1,.   0 cm breites Band auf dem Schienenkopf sind folgende :

   
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<tb> 
<tb> reines <SEP> Argon-Plasma <SEP> 20
<tb> Argon <SEP> * <SEP> 10%Wasserstoff <SEP> 7 <SEP> 
<tb> Stickstoff <SEP> + <SEP> 10% <SEP> Wasserstoff <SEP> 3
<tb> 
 
Eine Kurve veranschaulicht typische Resultate, die bei Schienenreinigungsarbeiten am Gleise unter normalen Arbeitsbedingungen erhalten werden, wobei Argon +10% Wasserstoff und ein Brenner-Schiene-   -Abstand von 2,   5 cm für einen minimalen Adhäsionswert, über ein 1, 0 cm breites Band auf dem Schienenkopf von +0, 3, verwendet wird. Diese Kurve ist in Fig. 2 ersichtlich. In dieser Figur ist die Brenner- 
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   Anstatt des   Wechselstrom-Taehogenerators-l-Kann em Gleichstrom-Tachogenerator   verwendet werden, der eine Ausgangsspannung erzeugt, deren Amplitude proportional der Geschwindigkeit ist. 



    DieseAusgangsgrösse   wird wieder in einen Wandler geführt, dessen Ausgangsgrösse proportional der Quadratwurzel der Geschwindigkeit ist. 

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Claims (1)

1. PA TENT A NS PR ÜCHE : 1. Einrichtung zum Reinigen von Fahrzeug-Schienen bzw.-Gleisen mittels eines auf einem Fahrzeug angeordneten Brenners, insbesondere Plasma-Brenners, dadurch gekennzeichnet, dass die diesem Brenner (2) zugeführte Leistung in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrzeuges, vorzugsweise etwa proportional zur Quadratwurzel dieser Geschwindigkeit, u. zw. mit zunehmender Geschwindigkeit zunehmend, selbsttätig steuerbar ist. <Desc/Clms Page number 3>

   2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen auf die Geschwindigkeit des Fahrzeuges ansprechenden Tachogenerator, dessen Ausgangsgrösse, beispielsweise bei Verwendung eines Wechselstrom-Tachogenerators (1) dessen Ausgangsfrequenz oder bei Verwendung eines Gleichstrom-Generators dessen Spannungsamplitude, in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit veränderbar ist, und durch eine der selbsttätigen Steuerung der Brenner-Leistung dienende, auf diese Ausgangsgrösse selektive Empfangseinrichtung (6), z. B. einen Transduktor, bzw. eineSpannungsmessungseinrichtung, die den Eingang für den Steuerkreis bildet.

   3, EinrichtungnachAnspruch 2, gekennzeichnet durch einen zwischen dem zur Geschwin- digkeitsabnahme ausgebildeten Tachogenerator (1) und der zur Steuerung der Brenner-Leistung dienen- denEmpfangseinrichtung (6) angeordneten Wandler (5) für die Ausgangsgrösse des Tachogenerators, dessen Eingangsbelegung im angegebenen Verhältnis zur Ausgangsgrösse des Wandlers steht.