DE10020314C1 - Schienenschleifmaschine mit Mitteln zum Staub- und Funkenschutz - Google Patents

Abstract

Die Erfindung beinhaltet eine Schienenschleifmaschine mit einfachen Mitteln zum Staub- und Funkenschutz, die eine exakte, reliefabhängige Trennung des Schleifraumes von der Umgebung ermöglichen, besondere Vorkehrungen zur Brandverhinderung nicht erfordern und die darüber hinaus den Schallschutz verbessern sowie die Wartung der Schleifwerkzeuge vereinfachen. Hierzu sind die Mittel zum Staub- und Funkenschutz zumindest teilweise kontinuierlich oder in kleinen Stufen höhenverstellbar ausgebildet und angeordnet. Vorzugsweise sind die Mittel zum Staub- und Funkenschutz als Rouleaus ausgebildet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schienenschleifmaschine gemäß der Gattung der Patentansprüche, die zum Schleifen der Bahnschienen, insbesondere des Nah- und Fernverkehrsnetzes, bestimmt ist.

Bekannt ist es, den Schleifraum von Schienenschleifmaschinen mit aus Lamellen bestehenden, zurückziehbaren Metallvorhängen von der Umgebung mehr oder weniger vollkommen zu trennen, so daß letztere durch Funkenflug und Staub möglichst wenig belästigt wird. Es hat sich jedoch gezeigt, daß mit den bekannten Anordnungen dieses Ziel nur recht unvollkommen erreicht wird, weil die Metallvorhänge grundsätzlich fest auf bestimmte Schienen und Verkehrsnetze voreingestellt und gleichzeitig mit den Schleifeinheiten an die Schienen in Position gebracht werden. Im allgemeinen folgen die Metallvorhänge nicht den Unregelmäßigkeiten der Straße oder des Geländes neben den Schienen. Lediglich bei Einbauten (z. B. Bahnübergängen) folgen die mit Kufen verbundenen Metallvorhänge dem veränderten Relief. Durch Unregelmäßigkeiten im Relief können sich die einzelnen Lamellen in den Metallvorhängen gegeneinander verdrehen bzw. verkanten, so daß die Dichtheit der Metallvorhänge in Frage gestellt ist. Wegen der im Schleifprozeß anfallenden glühenden Metallspäne und der damit verbundenen Brandgefahr sind bei bekannten Schleifmaschinen Hochdruckwasserwerfer zusätzlich vorgesehen. Außerdem sind bei den bekannten Anordnungen sowohl der Schallschutz und die Wartungsmöglichkeiten ungenügend gewährleistet.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schienenschleifmaschine mit solchen Mitteln zum Staub- und Funkenschutz zu versehen, die eine möglichst exakte, reliefabhängige Trennung des Schleifraumes von der Umgebung ermöglichen, besondere Vorkehrungen zur Brandverhinderung nicht erfordern und die darüber hinaus den Schallschutz verbessern sowie die Wartung der Schleifwerkzeuge vereinfachen.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Merkmale des ersten Patentanspruchs gelöst. Bei einer stufenweisen Verstellung muß es sich um kleine Stufen handeln. Vorteilhaft sind die Mittel zum Staub- und Funkenschutz als einstückiges oder mehrstückige Rouleaus ausgebildet, die zumindest an ihren Innenseiten hitzebeständig sind. Die Rouleaus sind zu beiden Seiten der Schleifmaschine angebracht. Die einzelnen Stücke jedes Rouleaus (jeder Jalousie) sind miteinander gelenkig verbunden. Hierzu können die Rouleaus an ihren Innenseiten mit einer gegen Funkenflug schützenden, flexiblen Schicht versehen sein, oder sie können insgesamt aus einem Material (Leichtmetall, Kunststoff, Holz) bestehen. Damit die Mittel zum Staub- und Funkenschutz, insbesondere die Jalousien, den Schleifraum möglichst dicht abschießen, sind diese Nuten geführt und an ihren freien Enden mit Gummischürzen versehen, die sich dem Relief gut anpassen. Mit den freien Enden des seitlich von Nutenstücken umfaßten Rouleaus sind Blechplatten gelenkig verbunden, welche die Funktionsfähigkeit des Rouleaus unterstützen und an denen die Gummischürzen befestigt sind. Die Gummischürzen weisen innen vorteilhaft einem Hitzeschutz auf.

Die Höhenverstellung des Rouleaus kann von Hand, durch die Betätigung von zu elektrischen oder pneumatischen Antrieben gehörenden Schalten oder automatisch erfolgen. Zur selbsttätigen Steuerung der Höhenverstellung des Rouleaus und damit der Gummischürzen ist jedem verstellbaren Rouleau mindestens ein Sensor zugeordnet, der über einen Motor eine Spindel dreht, an der das Rouleau befestigt und um die das Rouleau gewickelt wird.

Zur Erzeugung eines Unterdrucks im von Rouleaus und Gummischürzen ummantelten Schleifraum sind an diese eine oder mehrere Saugeinrichtungen angesetzt, die gleichzeitig für das Absaugen der mit Staub angereicherten Luft aus dem Schleifraum sorgen. Filtersysteme (Zyklone) im Absaugluftstrom entziehen diesem den Schleifstaub, der in Absetzbehältern gesammelt wird. Die vom Schleifstaub gesäuberte Luft kann zumindestens teilweise zur Kühlung eines Generators für den Antrieb der Schleifwerkzeuge Verwendung finden.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schienenschleifmaschine im wesentlichen in Seitenansicht und

Fig. 2 eine zweigeteilte Jalousie in perspektivischer Darstellung.

In Fig. 1 besteht eine Schienenschleifmaschine 10 aus aus einem Schleifwagen 11 und einem Generatorwagen 12, die sich mit Fahrwerken 13, 14 in Richtung eines Pfeiles 15 auf Schienen 16 bewegen. Jedes Fahrwerk 13, 14 umfaßt vier Räder, von denen jeweils zwei auf einer Achse 17, 18 sitzen und von denen nur die in der Ansicht vorderen sichtbar sind. Auch von den Schienen 16 ist, entsprechend den Rädern, nur die vordere auf einem zugehörigen Relief 19 sichtbar. Mit dem Fahrwerk 13 ist für jedes Rad auf jeder Schiene 16 mindestens eine Spurrolle 20 schwenkbar und auf die Schiene 16 aufsetzbar verbunden, wobei aus Gründen der Übersichtlichkeit nur eine Spurrolle dargestellt ist. In analoger Weise können auch dem Fahrwerk 14 Spurrollen zugeordnet sein. An jedem Wagen 11, 12 sind vier rechtwinklig zu den Schienen 16 ein- und ausfahrbare Stützfüße 21, 22 vorgesehen, von denen nur die vorderen sichtbar sind und die zum Abheben der Wagen 11, 12 von den Schienen 16 (bei Wartungsarbeiten) und zum Aufsetzen der Wagen 11, 12 auf die Schienen 16 (bei Havarien) benutzt werden.

Am vorderen Ende des Schleifwagens 11 befindet sich ein Führerhaus 23, an dessen Bodenfläche in der Zeichnung hintereinander liegend zwei Sensoren 24, 25 befestigt sind. Ebenso sind an der Rückseite 121 des Wagens 12 zwei Sensoren 26, 27 befestigt. Die Sensoren 24 bis 27 sind nach dem optischen Prinzip oder dem Ultraschallprinzip wirkende Entfernungsmesser, die außerhalb der Schienen 16 Abstandsveränderungen vom Relief 19 erfassen und diese an eine zentrale Steuereinheit 28 (Fig. 2) weiterleiten.

Sowohl am Schleifwagen 11 wie auch am Generatorwagen 12 sind beidseitig Rouleaus in Form von Jalousien 29, 30 bzw. 31 vorgesehen, von denen nur die auf der dem Betrachter zugewandten Seite befindlichen sichtbar sind. Die Jalousien 29, 30 sind in Nutführungen 50, 51, 52 und die Jalousie 31 ist in Nutführungen 53, 54 seitlich geführt. Anstatt der beiden Jalousien 29, 30 kann auch eine einzige Jalousie verwendet werden, sofern sie den Ansprüchen an Stabilität und Dichtheit genügt. Die Sensoren 24 bis 27 fluchten, in Fahrtrichtung 15 gesehen, mit den rechten bzw. linken, den Schienen 16 entsprechenden Rouleaus.

Die Jalousien 29, 30 verschließen einen Schleifraum 32 im Schleifwagen 11, in dem sich beidseitig, zu jeder der nebeneinander liegenden Gleisschienen 16 gehörende Schleifmodule 33 in regelmäßiger Anordnung befinden und an den im oberen Teil Absaugeinrichtungen 34 mit Zyklonen 35 (als Filtersysteme) und Saugventilatoren 36 angeschlossen sind. In den Absaugeinrichtungen 34 sind Absetzbehälter 37 mit Filtern für die im Luftstrom befindlichen Staubpartikel vorgesehen. Durch ein Rohrleitungssystem 38 wird die vom Staub befreite Luft 39 an die Umgebung abgegeben.

Die Jalousie 31 verschließt einen Schleifraum 40 des Generatorwagens 12, in dem sich Schleifmodule 41 befinden, von denen die zur hinteren Schiene 16 gehörenden ebenfalls nicht sichtbar sind. Der Generatorwagen 12 enthält mindestens einen Generator 42 zum Antreiben aller Schleifmodule 33, 41 über den Schienen 16. Es können auch zwei Generatoren vorgesehen sein, von denen jeder die Schleifmodule über einer Schiene antreibt. Durch Lüftungsschlitze 43 gelangt Kühl- und Verbrennungsluft 44 zum Generator 42. An der Rückseite 121 des Generatorwagens 12 sind ebenfalls Schlitze vorgesehen, durch die die Abluft 55 des Generators 42 entweichen kann. Durch eine Rohrleitung 45 ist der Schleifraum 40 des Generatorwagens 12 mit der/den Absaugenrichtung(en) 34 des Schleifwagens 11 verbunden, so daß diese Absaugeinrichtung 34 im gesamten Schleifraum 40 zwischen den Radachsen von Schleifwagen 11 und Generatorwagen 12 einen Unterdruck erzeugt und dessen staubige Luft absaugt, die im Absetzbehälter 37 gefiltert und vom Staub befreit wird. Anstatt einer Absaugeinrichtung für beide Wagen 11, 12 kann auch jeder Wagen mit einer eigenen Absaugeinrichtung versehen sein.

Damit die Schleifräume 32 und 40 allseitig geschlossen sind, sind auch quer zur Fahrtrichtung Schleifschutzschürzen 46 angebracht. Auf diese Weise wird gewährleistet, daß infolge der Wirkung der Absaugeinrichtungen 34 Frischluft 47 nur durch die engen Spalte 48 und 49 zwischen den Jalousien 29, 30, 31 und Schleifschutzschürzen 46 einerseits und dem Relief 19 andererseits in die Schleifräume 32 und 40 gelangt, daß also ein möglichst großer Unterdruck in den Schleifräumen erzeugt wird. Dadurch wird der beim Schleifvorgang in den Schleifräumen 32 und 40 entstehende Schleifnebel 61, der aus Frischluft, Schleifsteinrückständen, Rostpartikeln, Eisenstaub sowie sonstigen Schienen- und Schienenbettverunreinigungen besteht, aus allen Bereichen der Schleifräume abgesaugt. Die engen Spalte 48, 49 lassen wegen des großen Unterdrucks in den Schleifräumen 32, 40 kein Entweichen des Schleifnebels zu, obwohl den Schleifrückständen durch den Schleifvorgang eine erhebliche kinetische Energie zueigen ist. Diese Energie wird den Schleifpartikeln durch gegenseitige Beeinflussungen und durch Abbremsung an den Jalousien 29, 30, 31 bzw. Schleifschutzschürzen 46 und sonstigen Begrenzungen erheblich reduziert, so daß die Schleifrückstände ebenso wie die anderen Bestandteile des Schleifnzebels 61 durch den in den Schleifräumen 32 und 40 herrschenden Unterdruck dem Sog der Absaugung folgen bzw. infolge ihrer Masse auf dem Oberbau zu boden fallen.

Die dichten Jalousien 29, 30, 31 dienen aber nicht nur dem Staub- und Lärmschutz sondern auch dem Funkenschutz. Umherfliegende glühende Metallspäne können durch engen Spalte 48, 49 den Gleisbereich nicht verlassen und damit keinen Anlaß zu Bränden geben. Der Einsatz von besonderen Wassersprühanlagen erübrigt sich dadurch grundsätzlich. Ebenso vermeiden die Jalousien 29, 30, 31, daß Feuchtigkeit (Regen- oder Sprüwasser) mit den aggressiven Schleifrückständen in Berührung kommt. Schließlich durch die unkomplizierte Bedienung der Jalousien 29, 30, 31 ein einfacher Zugang zu den Schleifmodulen 33, 41 bei Wartungsarbeiten möglich.

In Fig. 2 ist die Doppeljalousie 29, 30 mit den Nutführungen 50, 51, 52 in Explosionsdarstellung enthalten. Die Nutführung 51 ist beidseitig gestaltet, so daß beide Jalousien 29, 30 mit ihren einander zugewandten Seiten im gleichen Bauteil 51 geführt werden. Jede der Führungen 50, 51, 52 hat an ihrem unteren Ende Eckenschürzen 501, 511, 521. Die Jalousien 29, 30 sind an einer Spindel 56 befestigt, die in einem Kasten 57 um eine Achse X-X drehbar gelagert ist. Die Drehung der Spindel 51 bewirkt ein Elektromotor 58 (bspw. Stabmotor), der in Abhängigkeit von den Signalen der Sensoren 24 bis 27 von der Steuereinheit 28 richtungsabhängig in Drehungen versetzt wird. Die Nutführungen 50, 51, 52 gewährleisten nicht nur eine exakte, sondern auch eine relativ dichte Führung der Jalousien 29, 30.

Mit der Jalousie 29, 30 ist an ihrem freien Ende 291 bzw. 301 eine Metallplatte 59 (aus Aluminium) gelenkig verbunden, mit der eine hitzebeständige Schürze 60 verschraubt ist. Die Schürze 60 kann aus einem hitzebeständigen, flexiblen Kunststoff oder aus Gummi bestehen, der schleifraumseitig mit einer nicht brennbaren Schicht versehen ist (Sandwichform).

Die Jalousie 31 ist ähnlich den Jalousien 29, 30 gestaltet, gelagert und angetrieben. Für jede Jalousie 29, 30, 31 bzw. jede Doppeljalousie 29, 30 ist auf der linken Seite L und auf der rechten Seite R der Schienenschleifmaschine 10 zu jeder Jalousiespindel ein Motor vorgesehen, der die ihm zugeordnete Jalousiespindel richtungsabhängig in Drehungen versetzt.

Anstatt automatisch kann der Elektromotor 58 auch von Hand richtungsabhängig ein- und ausgeschaltet werden. Schließlich ist es auch möglich, die Spindel 56 richtungsabhängig von Hand um die erforderlichen Beträge zu drehen.

Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.

Bezugszeichenliste

10

Schienenschleifmaschine

11

Schleifwagen

12

Generatorwagen

13

,

14

Fahrwerke

15

Pfeil

16

Schienen

17

,

18

Achsen

19

Relief

20

Spurrolle

21

,

22

Stützfüße

23

Führerhaus

24

,

25

,

26

,

27

Sensoren

28

Steuereinheit

29

,

30

,

31

Jalousien

32

,

40

Schleifräume

33

,

41

Schleifmodule

34

Absaugeinrichtungen

35

Zyklone

36

Saugventilatoren

37

Absetzbehälter

38

Rohrleitungssystem

39

staubfreie Luft

42

Generator

43

Lüftungsschlitze

44

Kühl- und Verbrennungsluft

45

Rohrleitung

46

Schleifschutzschürzen

47

Frischluft

48

,

49

enge Spalte

50

,

51

,

52

,

53

,

54

Nutführungen

55

Abluft

56

Spindel

57

Kasten

58

Elektromotor

59

Metallplatte

60

Schürze

61

Schleifnebel

121

Rückseite

501

,

511

,

521

Eckenschürzen
X-X Drehachse
L linke Seite
R rechte Seite

Claims (6)

1. Schienenschleifmaschine mit Mitteln zum Staub- und Funkenschutz, die die Schleifwerkzeuge seitlich von ihrer Umgebung abschirmen und einen Schleifraum umschließen, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Staub- und Funkenschutz zumindest teilweise - kontinuierlich oder stufenweise - höhenverstellbar ausgebildet und angeordnet sind.

2. Schienenschleifmaschine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Staub- und Funkenschutz als Rouleaus ausgebildet sind.

3. Schienenschleifmaschine gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Rouleau ein vorderes Ende aufweist, an das eine Platte aus hitzebeständigem Material angelenkt ist, und daß die Platte an ihrer dem Rouleau abgewandten Seite mit einer Gummischürze versehen ist, die an ihrer den Schleifwerkzeugen zugewandten Fläche einen hitzebeständigen Belag aufweist.

4. Schienenschleifmaschine gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Rouleau in seitlichen Führungen gleitet.

5. Schienenschleifmaschine gemäß mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedem höhenverstellbaren Rouleau mindestens ein Sensor zugeordnet ist, der die Höhenverstellung des Rouleaus steuert.

6. Schienenschleifmaschine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Schleifraum Zyklone als Filtersysteme unmittelbar angesetzt sind.