DE102011110051A1

DE102011110051A1 - Pneumatic track cleaning device for rail vehicle, has cleaning section that is arranged in upstream of contact surface of rail to remove particles adhered to contact surface

Info

Publication number: DE102011110051A1
Application number: DE201110110051
Authority: DE
Inventors: Marc-Oliver Herden
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Priority date: 2011-08-12
Filing date: 2011-08-12
Publication date: 2013-02-14

Abstract

The device (26) has cleaning section (28) that is arranged in the upstream of a contact surface (22) of rail (20) to remove the dirt particles adhered to the contact surface. A supply line is arranged to supply pressurized air to the cleaning device. The wheel (12) of the rail vehicle (10) is arranged on contact surface of rail to roll. The cleaning device is connected to sand blasting device (24).

Description

Die Erfindung betrifft eine pneumatische Schienenreinigungsvorrichtung für ein Schienenfahrzeug, welches mindestens ein Rad aufweist, das ausgelegt ist, auf oder an einer Kontaktfläche an einer Schiene zu rollen.The invention relates to a pneumatic rail cleaning device for a rail vehicle, which has at least one wheel which is designed to roll on or on a contact surface on a rail.

Der Begriff Schienenfahrzeug kann schienengebundene Fahrzeuge aller Art umfassen, motorisierte sowie unmotorisierte. Zu den motorisierten Schienenfahrzeugen zählen beispielsweise Zuglokomotiven und Triebwagen. Zu den unmotorisierten Schienenfahrzeugen zählen Personenwagen für die Beförderung von Personen sowie Güterwagen für die Beförderung von Gütern. Personen- und Güterwagen können von einer oder mehreren Lokomotiven gezogen und/oder geschoben werden. Ein Zug ist ein Verband aus einem oder mehreren Schienenfahrzeugen.The term rail vehicle may include rail vehicles of all kinds, motorized and non-motorized. Motorized rail vehicles include, for example, locomotives and railcars. Non-motorized rail vehicles include passenger cars for the carriage of passengers and goods wagons for the carriage of goods. Passenger and freight cars can be pulled and / or pushed by one or more locomotives. A train is an association of one or more rail vehicles.

Ein Zug weist in der Regel mindestens ein abbremsbares Rad auf. Ein abbremsbares Rad ist ein Rad, das mit einer Bremseinrichtung in Verbindung steht, die es erlaubt, das Rad abzubremsen, das heißt seine Drehgeschwindigkeit zu reduzieren. Dabei wird über die Schiene und das Rad eine Bremskraft auf den Zug übertragen, wodurch die Fahrtgeschwindigkeit des Zuges reduziert wird.A train usually has at least one braked wheel. A braked wheel is a wheel that is in communication with a braking device that allows the wheel to decelerate, that is, to reduce its rotational speed. In this case, a braking force is transmitted to the train via the rail and the wheel, whereby the speed of the train is reduced.

Ein Zug kann ferner Räder aufweisen, die von einer oder mehrerer Antriebseinrichtungen des Zuges antreibbar sind. Bekannte Antriebseinrichtungen sind beispielsweise Elektromotoren und Verbrennungsmotoren. Über die angetriebenen Räder kann eine den Zug beschleunigende Kraft ausgeübt werden.A train may further comprise wheels which are drivable by one or more drive means of the train. Known drive devices are, for example, electric motors and internal combustion engines. About the driven wheels, a train accelerating force can be exercised.

Beim Beschleunigen und beim Abbremsen des Zuges wird eine Beschleunigungskraft beziehungsweise eine Bremskraft im Aufstandspunkt des angetriebenen beziehungsweise abgebremsten Rads übertragen. Der Aufstandspunkt ist der Kontaktpunkt zwischen Rad und Schiene. Der Kraftschluss erfolgt dabei durch Reibung zwischen Rad und Schiene. Beim Überschreiten der größtmöglichen Kraftschlusswerte kann es beim Beschleunigen, insbesondere beim Anfahren, zu außergewöhnlich hohem Schlupf und beim Abbremsen zu einem Blockieren von Rädern kommen.When accelerating and braking the train, an acceleration force or a braking force is transmitted at the contact point of the driven or braked wheel. The contact point is the point of contact between the wheel and the rail. The adhesion is achieved by friction between the wheel and rail. Exceeding the maximum traction values can lead to wheel locking when accelerating, especially when starting off, to extremely high slip and when braking.

Der maximale Kraftschlusswert für ein Rad auf einer Schiene hängt unter anderem von dem Haftreibungskoeffizienten des Systems Rad-Schiene ab. Der Haftreibungskoeffizient hängt von der Beschaffenheit der Abrollfläche des Rads sowie von der Beschaffenheit der entsprechenden Kontaktfläche der Schiene ab. Befinden sich auf der Schiene Medien, wie zum Beispiel Eis, flüssiges Wasser oder Laub, so können der Haftreibungskoeffizient und der maximale Kraftschlusswert reduziert sein. In diesem Fall kann die Gefahr eines Blockierens oder Durchdrehens von Rädern besonders groß sein.The maximum adhesion value for a wheel on a rail depends, among other things, on the static friction coefficient of the wheel-rail system. The static coefficient of friction depends on the nature of the rolling surface of the wheel and on the nature of the corresponding contact surface of the rail. If media such as ice, liquid water or leaves are present on the rail, the static friction coefficient and the maximum adhesion value can be reduced. In this case, the risk of locking or spinning wheels can be particularly great.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die Haftreibung zwischen Rad und Schiene zu verbessern, wenn sich unerwünschte lose Medien wie zum Beispiel flüssiges Wasser oder Laub auf der Schiene befinden.It is an object of the invention to improve the static friction between the wheel and rail when there are unwanted loose media such as liquid water or leaves on the rail.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.This object is achieved with the features of the independent claims. Further developments and advantageous embodiments will be apparent from the dependent claims.

Die Erfindung baut auf dem gattungsgemäßen Stand der Technik dadurch auf, dass die Schienenreinigungsvorrichtung dazu ausgelegt ist, Medien von einem dem Rad in Fahrtrichtung vorgelagerten Reinigungsabschnitt der Kontaktfläche zumindest teilweise von der Kontaktfläche zu entfernen. Die Schienenreinigungsvorrichtung (Reinigungsvorrichtung) ist somit geeignet, die Kontaktfläche der Schiene im Vorfeld des Rades zu reinigen. Das Rad, dem der Reinigungsabschnitt in Fahrtrichtung vorgelagert ist, kann insbesondere ein vorderstes Rad des Schienenfahrzeugs sein. Auf diese Weise kann vermieden werden, dass die Medien auf der Schiene festgefahren werden, bevor sie der Schienenreinigungsvorrichtung ausgesetzt werden. Die Reinigungsvorrichtung kann zum Beispiel an einem Kopfende des Schienenfahrzeugs angeordnet sein. Die Schienenreinigungsvorrichtung kann in verschiedener Hinsicht pneumatisch ausgelegt sein. Insbesondere kann die Reinigungsvorrichtung eine Luftstrahldüse aufweisen, der über eine Druckluftleitung Druckluft zuführbar sein kann. Die Luftstrahldüse kann zum Blasen von Druckluft auf den Reinigungsabschnitt ausgebildet sein. Auf diese Art kann der Reinigungsabschnitt gereinigt werden. Es ist vorstellbar, dass die Luftstrahldüse derart ausgerichtet ist, dass der Luftstrahl zur Vorderseite des Fahrzeugs und/oder in Fahrtrichtung gerichtet oder richtbar ist. Es ist zum Beispiel denkbar, eine auf den Reinigungsabschnitt wirkende Reinigungskraft pneumatisch zu erzeugen. Beispielsweise kann vorgesehen sein, durch Druckluft einen auf den Reinigungsabschnitt gerichteten Luftstrahl zu erzeugen. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, Druckluft zum Antrieb beweglicher mechanischer Reinigungsorgane, zum Beispiel Bürsten, zu verwenden. Es ist aber auch denkbar, ein Reinigungsorgan nicht pneumatisch, zum Beispiel über einen eigenen Motor oder einen Motor des Schienenfahrzeugs oder über ein Rad oder eine Radachse des Schienenfahrzeugs, mit Energie zu versorgen und pneumatisch anzusteuern. Die pneumatische Schienenreinigungsvorrichtung kann somit eine Schienenreinigungsvorrichtung sein, die pneumatisch mit Energie versorgt und/oder pneumatisch angesteuert wird. Eine pneumatische Versorgung mit Energie wie auch eine pneumatische Ansteuerung können besonders vorteilhaft sein, da Schienenfahrzeuge üblicherweise über eine Druckluftquelle, z. B. eine Druckluftquelle für eine Betriebsbremsanlage, verfügen oder aber an eine Druckluftquelle anschließbar sind. Die Schienenreinigungsvorrichtung kann an einem Wagenaufbau, einem Drehgestell und/oder an einer Sandungsvorrichtung befestigt oder befestigbar sein.The invention builds on the generic state of the art in that the rail cleaning device is designed to at least partially remove media from the wheel in the direction of travel upstream cleaning section of the contact surface of the contact surface. The rail cleaning device (cleaning device) is thus suitable for cleaning the contact surface of the rail in advance of the wheel. The wheel, which is preceded by the cleaning section in the direction of travel, may in particular be a foremost wheel of the rail vehicle. In this way it can be avoided that the media are stuck on the rail before they are exposed to the rail cleaning device. The cleaning device may, for example, be arranged at a head end of the rail vehicle. The rail cleaning device may be designed pneumatically in various respects. In particular, the cleaning device may comprise an air jet nozzle, which may be supplied with compressed air via a compressed air line. The air jet nozzle may be configured to blow compressed air onto the cleaning section. In this way, the cleaning section can be cleaned. It is conceivable that the air jet nozzle is oriented such that the air jet is directed or directable to the front of the vehicle and / or in the direction of travel. For example, it is conceivable to pneumatically generate a cleaning force acting on the cleaning section. For example, it may be provided to generate an air jet directed onto the cleaning section by compressed air. Alternatively or additionally, it may be provided to use compressed air for driving movable mechanical cleaning devices, for example brushes. However, it is also conceivable not to provide a cleaning member with power pneumatically, for example via its own motor or a motor of the rail vehicle or via a wheel or a wheel axle of the rail vehicle, and to actuate it pneumatically. The pneumatic rail cleaning device may thus be a rail cleaning device, which is pneumatically powered and / or pneumatically controlled. A pneumatic supply of energy as well as a pneumatic control can be particularly advantageous because rail vehicles usually have a compressed air source, eg. B. have a compressed air source for a service brake system, or can be connected to a source of compressed air. The rail cleaning device may be attached or attachable to a carriage assembly, a bogie, and / or a sanding device.

Es kann vorgesehen sein, dass die Schienenreinigungsvorrichtung eine Druckluftleitung zur Zufuhr von Druckluft zu der Schienenreinigungsvorrichtung und zu einer Sandungsvorrichtung aufweist. Hierdurch wird die Nutzung einer gemeinsamen Druckluftquelle für die Schienenreinigungsvorrichtung und die Sandungsvorrichtung ermöglicht. Mit der Sandungsvorrichtung kann Sand zwischen das Rad und die Schiene geblasen werden, um zusätzlich oder alternativ zur Betätigung der Schienenreinigungsvorrichtung den Kraftschluss und die Haftreibung zwischen Rad und Schiene zu vergrößern. Die gemeinsame Druckluftquelle kann beispielsweise ein Druckluftbehälter sein, zum Beispiel ein Druckluftvorratsbehälter einer Betriebsbremse. Die Sandungsvorrichtung kann zum Beispiel an einem Kopfende des Schienenfahrzeugs angeordnet sein. Besonders vorteilhaft kann sein, dass die Reinigungsvorrichtung und die Sandungsvorrichtung an einem Kopfende des Schienenfahrzeugs angeordnet sind.It can be provided that the rail cleaning device has a compressed air line for supplying compressed air to the rail cleaning device and a sanding device. This allows the use of a common compressed air source for the rail cleaning device and the sanding device. With the sanding device, sand can be blown between the wheel and rail to additionally or alternatively to operate the rail cleaning device to increase the adhesion and the static friction between the wheel and rail. The common compressed air source may be, for example, a compressed air tank, for example a compressed air reservoir of a service brake. The sanding device may, for example, be arranged at a head end of the rail vehicle. It may be particularly advantageous that the cleaning device and the sanding device are arranged at a head end of the rail vehicle.

Die Druckluftleitung kann eine Ventileinrichtung zum Einstellen oder Steuern der Druckluftzufuhr aufweisen. Auf diese Weise kann eine gemeinsame Einstellung oder Steuerung der Reinigungsvorrichtung und der Sandungsvorrichtung realisiert werden. Materialaufwand und/oder Wartungsaufwand können reduziert werden. Die Ventileinrichtung kann durch eine elektronische Steuereinrichtung ansteuerbar sein.The compressed air line may have a valve device for setting or controlling the compressed air supply. In this way, a common adjustment or control of the cleaning device and the sanding device can be realized. Material costs and / or maintenance costs can be reduced. The valve device can be controlled by an electronic control device.

An die Druckluftleitung können eine zu der Schienenreinigungsvorrichtung führende erste Druckluftleitung und eine zu der Sandungsvorrichtung führende zweite Druckluftleitung angeschlossen sein. Die Reinigungsvorrichtung und die Sandungsvorrichtung können somit gemeinsam mit Druckluft versorgt, aber an unterschiedlichen Orten im Fahrzeug angeordnet werden. Die erste Druckluftleitung und/oder die zweite Druckluftleitung kann zumindest abschnittsweise als beweglicher Schlauch ausgebildet sein. Dies kann die Montage und die Wartung erleichtern. Die Ventileinrichtung kann dazu ausgelegt sein, der ersten Druckluftleitung und der zweiten Druckluftleitung unterschiedliche Drücke und/oder Luftmengenströme zuzuführen. Dabei ist vorstellbar, dass eine elektronische Steuereinrichtung dazu ausgelegt ist, die Ventileinrichtung zur Bereitstellung unterschiedlicher Drücke und/oder Luftmengenströme anzusteuern.To the compressed air line may be connected to the rail cleaning device leading first compressed air line and leading to the sanding device second compressed air line. The cleaning device and the sanding device can thus be supplied together with compressed air, but arranged at different locations in the vehicle. The first compressed air line and / or the second compressed air line may be formed at least in sections as a movable hose. This can facilitate installation and maintenance. The valve device may be designed to supply different pressures and / or air flow rates to the first compressed air line and the second compressed air line. It is conceivable that an electronic control device is designed to control the valve device for providing different pressures and / or air flow rates.

Die Sandungsvorrichtung kann dazu ausgelegt sein, mit Druckluft Sand zwischen das Rad und die Kontaktfläche zu blasen. Alternativ oder zusätzlich kann es möglich sein, Sand auf die Abrollfläche des Rads zu streuen, beispielsweise unter Ausnutzung der Schwerkraft. Die Sandungsvorrichtung kann beispielsweise eine pneumatisch ansteuerbare Streuvorrichtung umfassen.The sanding device may be configured to blow sand between the wheel and the contact surface with compressed air. Alternatively or additionally, it may be possible to scatter sand on the rolling surface of the wheel, for example by utilizing gravity. The sanding device may comprise, for example, a pneumatically controllable scattering device.

Es kann vorgesehen sein, dass die Sandungsvorrichtung eine Sandstrahldüse zum Erzeugen eines Sandstrahls und die Schienenreinigungsvorrichtung eine Luftstrahldüse zum Erzeugen eines Luftstrahls umfasst. Die Sandstrahldüse und die Luftstrahldüse können aneinander befestigt oder befestigbar sein oder gegeneinander arretierbar oder einstückig ausgebildet sein. Alternativ ist es möglich, dass die Luftstrahldüse separat von der Sandstrahldüse ausgeführt ist, oder dass die Sandungsvorrichtung keine Sandstrahldüse aufweist, Die Sandstrahldüse und die Luftstrahldüse können unterschiedlich, zum Beispiel entgegengesetzt, ausgerichtet sein. In anderen Worten können die Richtung des Sandstrahls und die Richtung des Luftstrahls unterschiedlich sein, zum Beispiel entgegengesetzt. Beispielsweise können die Sandstrahlrichtung und die Luftstrahlrichtung einen Winkel definieren, der zwischen 90° und 180° beträgt. Der Luftstrahl kann insbesondere nach vorne, das heißt, in Fahrtrichtung gerichtet sein.It can be provided that the sanding device comprises a sandblasting nozzle for generating a sandblast and the rail cleaning device comprises an air jet nozzle for generating an air jet. The sandblast nozzle and the air jet nozzle may be fastened to each other or be fastened or formed locked against each other or one piece. Alternatively, it is possible that the air jet nozzle is separate from the sandblasting nozzle, or that the sanding device has no sandblasting nozzle. The sandblasting nozzle and the air jet nozzle may be oriented differently, for example oppositely. In other words, the direction of the sandblast and the direction of the air jet may be different, for example, opposite. For example, the sand blast direction and the air blast direction may define an angle that is between 90 ° and 180 °. The air jet can be directed in particular forward, that is, in the direction of travel.

Die Schienenreinigungsvorrichtung kann ferner eine elektrische Steuereinrichtung zur gemeinsamen Ansteuerung der Schienenreinigungsvorrichtung und der Sandungsvorrichtung aufweisen. Insbesondere eine korrelierte, zum Beispiel synchrone, Ansteuerung der Reinigungsvorrichtung und der Sandungsvorrichtung kann so verwirklicht werden.The rail cleaning device may further comprise an electric control device for jointly controlling the rail cleaning device and the sanding device. In particular, a correlated, for example synchronous, control of the cleaning device and the sanding device can thus be realized.

Es kann vorgesehen sein, dass die Schienenreinigungsvorrichtung eine Steuereinrichtung aufweist zur Steuerung der Schienenreinigungsvorrichtung in Abhängigkeit von einer Fahrgeschwindigkeit des Schienenfahrzeugs und/oder einer meteorologischen Größe und/oder einem Schienenzustand und/oder einem Bremssignal und/oder einem Anfahrsignal und/oder einem Sandungssignal und/oder einem Schlupfsignal und/oder einem Zeitsignal. Die meteorologische Größe kann beispielsweise eine der folgenden Größen oder eine Kombination dieser Größen sein: Lufttemperatur, Luftfeuchte und Windgeschwindigkeit. Die Schienenzustandsbeschreibung kann beispielsweise eine oder mehrere der folgenden Angaben umfassen: Schiene nass, Schiene vereist, Laub auf der Schiene, Schnee auf der Schiene. Ein Bremssignal ist ein Signal, das mit einer befohlenen oder tatsächlichen Bremsung des Schienenfahrzeugs korreliert. Das Bremssignal kann beispielsweise eines der folgenden Signale oder eine Kombination daraus sein: ein Signal zur Ansteuerung einer Betriebsbremse; ein Signal, dass die zeitliche Änderungsrate der Fahrgeschwindigkeit einen festgelegten negativen Schwellenwert unterschreitet; ein Signal, das anzeigt, dass die zeitliche Änderungsrate der Drehgeschwindigkeit des Rads einen festgelegten negativen Schwellenwert unterschreitet. Das Anfahrsignal kann beispielsweise ein Signal sein, das mit einem befohlenen oder tatsächlichen Anfahren des Schienenfahrzeugs korreliert. Das Anfahrsignal kann beispielsweise eines der folgenden Signale oder eine Kombination daraus sein: ein Signal zur Erhöhung einer Antriebsleistung des Schienenfahrzeugs; ein Signal, das anzeigt, dass die zeitliche Änderungsrate der Fahrgeschwindigkeit einen festgelegten positiven Schwellenwert übersteigt, ein Signal, das anzeigt, dass die zeitliche Änderungsrate der Drehgeschwindigkeit des Rads einen festgelegten positiven Schwellenwert übersteigt. Das Sandungssignal kann beispielsweise ein Befehl zum Betätigen der Sandungsvorrichtung oder eine tatsächliche Betätigung der Sandungsvorrichtung sein. Das Schlupfsignal kann zum Beispiel ein Signal sein, das anzeigt, dass bei zumindest einem Rad des Schienenfahrzeugs der Schlupf des Rads einen festgelegten Schwellenwert übersteigt. Das zumindest eine Rad kann insbesondere ein der Sandungsvorrichtung und/oder der Reinigungsvorrichtung unmittelbar nachgelagertes Rad sein. Das Zeitsignal kann beispielsweise ein getaktetes Signal sein, um die Schienenreinigungsvorrichtung periodisch zu betätigen. Die Periodendauer dieser Betätigung kann beispielsweise zwischen zwei und fünfzehn Sekunden betragen. Besonders bei einer langsamen Fahrt auf abschüssiger oder ansteigender Schiene kann eine solche periodische Betätigung zum Einsatz kommen. Alternativ oder zusätzlich kann ein Betriebsmodus vorgesehen sein, in dem die Schienenreinigungsvorrichtung permanent betätigt wird. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Reinigungsvorrichtung in einem Permanentbetriebsmodus ununterbrochen einen Luftstrahl erzeugt und/oder ununterbrochen ein Reinigungselement auf die Schiene gesenkt hält.It can be provided that the rail cleaning device has a control device for controlling the rail cleaning device in dependence on a travel speed of the rail vehicle and / or a meteorological size and / or a rail condition and / or a brake signal and / or a start signal and / or a sanding signal and / or a slip signal and / or a time signal. The meteorological variable may be, for example, one of the following variables or a combination of these variables: air temperature, air humidity and wind speed. For example, the rail condition description may include one or more of the following: rail wet, rail iced, leaves on the rail, snow on the rail. A brake signal is a signal that correlates to a commanded or actual braking of the rail vehicle. The brake signal may be, for example, one of the following signals or a combination thereof: a signal for driving a Service brake; a signal that the time rate of change of the vehicle speed falls below a fixed negative threshold value; a signal indicating that the time rate of change of the rotational speed of the wheel is below a predetermined negative threshold. The start signal may be, for example, a signal that correlates to a commanded or actual startup of the rail vehicle. The starting signal may, for example, be one of the following signals or a combination thereof: a signal for increasing a driving power of the rail vehicle; a signal indicating that the time rate of change of the vehicle speed exceeds a predetermined positive threshold, a signal indicating that the rate of change with time of the rotational speed of the wheel exceeds a predetermined positive threshold. The sanding signal may be, for example, a command to operate the sanding device or an actual sanding device operation. For example, the slip signal may be a signal indicating that, for at least one wheel of the rail vehicle, the slip of the wheel exceeds a predetermined threshold. The at least one wheel may in particular be a wheel directly downstream of the sanding device and / or the cleaning device. For example, the timing signal may be a timed signal to periodically actuate the track cleaning device. The period of this operation, for example, be between two and fifteen seconds. Such a periodic actuation can be used, in particular, during a slow journey on a sloping or ascending rail. Alternatively or additionally, an operating mode may be provided in which the rail cleaning device is permanently actuated. For example, it can be provided that the cleaning device continuously generates an air jet in a permanent operating mode and / or keeps a cleaning element lowered onto the rail continuously.

Die Schienenreinigungsvorrichtung kann beispielsweise umfassen: eine Blasvorrichtung zum Beblasen des Reinigungsabschnitts und/oder eine Saugvorrichtung zum Absaugen des Reinigungsabschnitts und/oder eine Spritzvorrichtung zum Abspritzen des Reinigungsabschnitts und/oder eine Fegevorrichtung zum Abfegen des Reinigungsabschnitts und/oder eine Bürstenvorrichtung zum Abbürsten des Reinigungsabschnitts. Für jede dieser Vorrichtungen gilt, dass vorgesehen sein kann, die Vorrichtung pneumatisch mit Energie zu versorgen und/oder pneumatisch anzusteuern.The rail cleaning device may comprise, for example: a blowing device for blowing the cleaning section and / or a suction device for sucking the cleaning section and / or a spraying device for spraying the cleaning section and / or a sweeping device for sweeping the cleaning section and / or a brush device for brushing the cleaning section. For each of these devices is that it can be provided to supply the device pneumatically powered and / or pneumatically.

Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft erläutert. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche oder ähnliche Komponenten.The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings with reference to preferred embodiments. Like reference numerals designate the same or similar components.

Es zeigen:Show it:

1 eine schematische Darstellung eines Beispiels eines Schienenfahrzeugs; 1 a schematic representation of an example of a rail vehicle;

2 eine schematische Darstellung eines Beispiels einer Sandungsvorrichtung; 2 a schematic representation of an example of a sanding device;

3 eine schematische Darstellung eines Beispiels einer Sandungsvorrichtung mit einer Schienenreinigungsvorrichtung; 3 a schematic representation of an example of a sanding device with a rail cleaning device;

4 eine schematische Darstellung eines Beispiels einer Sandungsvorrichtung mit einer Schienenreinigungsvorrichtung; 4 a schematic representation of an example of a sanding device with a rail cleaning device;

5 eine schematische Darstellung eines Beispiels einer Sandungsvorrichtung mit einer Schienenreinigungsvorrichtung; 5 a schematic representation of an example of a sanding device with a rail cleaning device;

6 eine schematische Darstellung eines Beispiels eines Luftstrahls; 6 a schematic representation of an example of an air jet;

7 eine schematische Darstellung eines Beispiels eines Sandstrahls und eines Luftstrahls; 7 a schematic representation of an example of a sandblast and an air jet;

8 eine schematische Darstellung eines Beispiels einer Ansteuerung einer Sandungsvorrichtung und einer Schienenreinigungsvorrichtung; 8th a schematic representation of an example of driving a sanding device and a rail cleaning device;

9 eine schematische Darstellung eines Beispiels einer Ansteuerung einer Sandungsvorrichtung und einer Schienenreinigungsvorrichtung. 9 a schematic representation of an example of a control of a sanding device and a rail cleaning device.

10 ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Beispiels eines Verfahrens zur Betätigung einer Schienenreinigungsvorrichtung. 10 a flow chart illustrating an example of a method for operating a rail cleaning device.

1 zeigt ein Schienenfahrzeug 10. Das Schienenfahrzeug 10 kann einen oder mehrere Wagen umfassen. In dem gezeigten Beispiel weist das Schienenfahrzeug Räder 12, 14, 16, 18 auf. Die Räder 12, 14, 16, 18 können auf einer Kontaktfläche 22 einer Schiene 20 abrollen. Das Schienenfahrzeug 10 kann eine Sandungsvorrichtung 24 aufweisen. Bei Fahrt des Schienenfahrzeugs 10 in Fahrtrichtung 30 ist die gezeigte Sandungsvorrichtung 24 dem in Fahrtrichtung vordersten Rad 12 vorgelagert. 1 shows a rail vehicle 10 , The rail vehicle 10 may include one or more cars. In the example shown, the rail vehicle has wheels 12 . 14 . 16 . 18 on. The wheels 12 . 14 . 16 . 18 can on a contact surface 22 a rail 20 roll. The rail vehicle 10 can be a sanding device 24 exhibit. When driving the rail vehicle 10 in the direction of travel 30 is the sanding device shown 24 the front wheel in the direction of travel 12 upstream.

Das Schienenfahrzeug 10 kann ferner eine pneumatische Schienenreinigungsvorrichtung 26 umfassen. Die pneumatische Schienenreinigungsvorrichtung 26 kann dem in Fahrtrichtung 30 vordersten Rad 12 vorgelagert sein. Weist das Schienenfahrzeug 10 eine Sandungsvorrichtung auf, beispielsweise die hier gezeigte Sandungsvorrichtung 24, so können die Sandungsvorrichtung und die Schienenreinigungsvorrichtung 26 als eine bauliche oder funktionelle Einheit ausgebildet sein. Beispielsweise kann es vorteilhaft sein, dass die Sandungsvorrichtung 24 und die Schienenreinigungsvorrichtung 26 von einer gemeinsamen (nicht gezeigten) Druckluftquelle des Schienenfahrzeugs 10 versorgt werden. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass die Sandungsvorrichtung 24 und die Schienenreinigungsvorrichtung 26 einen Betriebsmodus aufweisen, in dem eine von der Sandungsvorrichtung 12 ausgeübte Sandungsfunktion automatisch mit einer von der Schienenreinigungsvorrichtung 26 ausgeübten Reinigungsfunktion korreliert. Insbesondere kann eine der Sandungsvorrichtung 24 und der Schienenreinigungsvorrichtung 26 zugeordnete elektronische Steuereinrichtung derart ausgebildet sein dass sie die Sandungsvorrichtung 24 und die Schienenreinigungsvorrichtung 26 für einen gleichzeitigen Betrieb anzusteuern vermag. Die Reinigungsvorrichtung 26 kann aber auch unabhängig von einer Sandungsvorrichtung realisiert werden.The rail vehicle 10 may also be a pneumatic rail cleaning device 26 include. The pneumatic rail cleaning device 26 can in the direction of travel 30 foremost wheel 12 be upstream. Indicates the rail vehicle 10 a sanding device, for example, the sanding device shown here 24 so the sanding device and the Rail cleaning device 26 be designed as a structural or functional unit. For example, it may be advantageous for the sanding device 24 and the rail cleaning device 26 from a common compressed air source (not shown) of the rail vehicle 10 be supplied. Alternatively or additionally, it is conceivable that the sanding device 24 and the rail cleaning device 26 an operating mode in which one of the sanding device 12 exerted sanding function automatically with one of the rail cleaning device 26 performed cleaning function correlated. In particular, one of the sanding device 24 and the rail cleaning device 26 associated electronic control device may be designed such that it the sanding device 24 and the rail cleaning device 26 for a simultaneous operation is able to control. The cleaning device 26 but can also be realized independently of a sanding device.

Die Reinigungsvorrichtung 26 kann dazu ausgelegt sein, einen Reinigungsabschnitt 28 der Kontaktfläche 22 zu reinigen. Reinigen bedeutet in dem Zusammenhang, unerwünschte Medien, die sich möglicherweise auf der Kontaktfläche 22 der Schiene 20 befinden, von der Kontaktfläche 22 zumindest teilweise zu entfernen. Für ein bestimmten Zustand der Reinigungsvorrichtung 26 kann der Reinigungsabschnitt 28 relativ zur Position des Schienenfahrzeugs 10 definiert sein. Das heißt, der Reinigungsabschnitt 28 kann sich mit dem Schienenfahrzeug 10 mitbewegen. Der Reinigungsabschnitt 28 kann dem Rad 12 in Fahrtrichtung 30 vorgelagert sein. Die Sandungsvorrichtung 24 und/oder die Schienenreinigungsvorrichtung 26 können an einem Rahmen 44 des Schienenfahrzeugs 10 mittelbar oder unmittelbar befestigt sein. Unter einem Rahmen ist ein tragendes Element zu verstehen. Die Sandungsvorrichtung 24 und/oder die Reinigungsvorrichtung 26 können beispielsweise an einem Drehgestell des Fahrzeugs befestigt oder befestigbar sein.The cleaning device 26 may be adapted to a cleaning section 28 the contact surface 22 to clean. Cleaning in this context means unwanted media that may be on the contact surface 22 the rail 20 from the contact surface 22 at least partially remove. For a specific condition of the cleaning device 26 can the cleaning section 28 relative to the position of the rail vehicle 10 be defined. That is, the cleaning section 28 can be with the rail vehicle 10 move with it. The cleaning section 28 can the wheel 12 in the direction of travel 30 be upstream. The sanding device 24 and / or the rail cleaning device 26 can on a frame 44 of the rail vehicle 10 be attached directly or indirectly. Under a frame is a supporting element to understand. The sanding device 24 and / or the cleaning device 26 For example, they may be attached or attachable to a bogie of the vehicle.

2 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Sandungsvorrichtung 24. Die Sandungsvorrichtung 24 kann zum Beispiel einen Sandbehälter 32, eine Mischkammer 34, eine Sandungsleitung 36 und eine Sandstrahldüse 38 umfassen. Der Sandbehälter 32 kann mit Sand befüllt werden. Die Mischkammer 34 kann mit dem Sandbehälter 32 und einer nicht gezeigten Druckluftquelle in Verbindung stehen oder damit verbunden werden. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel kann die Sandungsvorrichtung 24 betätigt werden, indem der Mischkammer 34 Druckluft von der Druckluftquelle zugeführt wird. Dabei kann Sand aus dem Sandbehälter 32 in die Mischkammer 34 gelangen und sich mit der Druckluft vermischen. Ein Gemisch aus Sand und Druckluft kann durch die Druckluftleitung 36 in die Sandstrahldüse 38 strömen. Das Gemisch aus Druckluft und Sand kann die Sandstrahldüse 38 als Sandstrahl 40 verlassen. 2 schematically shows an embodiment of a sanding device 24 , The sanding device 24 can, for example, a sand container 32 , a mixing chamber 34 , a sanding line 36 and a sandblasting nozzle 38 include. The sand container 32 can be filled with sand. The mixing chamber 34 can with the sand container 32 and a compressed air source, not shown, are connected or connected thereto. According to the embodiment shown, the sanding device 24 be actuated by the mixing chamber 34 Compressed air is supplied from the compressed air source. It can sand from the sand tank 32 into the mixing chamber 34 and mix with the compressed air. A mixture of sand and compressed air can pass through the compressed air line 36 in the sandblast nozzle 38 stream. The mixture of compressed air and sand can be the sandblast nozzle 38 as a sandblast 40 leave.

Die Sandungsleitung 36 kann beweglich ausgebildet sein. Zum Beispiel kann sie ein Schlauch sein oder einen Schlauch umfassen. Dies kann die Montage und/oder ein Einstellen der Position und/oder Ausrichtung (Orientierung) der Sandstrahldüse 38 erleichtern. In dem gezeigten Beispiel ist die Sandstrahldüse 38 über eine Aufhängungsvorrichtung 42 an dem Rahmen 44 des Schienenfahrzeugs 10 aufgehängt. Die Aufhängungsvorrichtung 42 kann ein oder mehrere Aufhängungselemente umfassen, wie zum Beispiel eine oder mehrere Stäbe, Stangen, Ketten, Riemen oder Bänder.The sanding line 36 can be designed to be movable. For example, it may be a hose or include a hose. This can be the assembly and / or adjustment of the position and / or orientation (orientation) of the sandblasting nozzle 38 facilitate. In the example shown, the sandblasting nozzle 38 via a suspension device 42 on the frame 44 of the rail vehicle 10 suspended. The suspension device 42 may include one or more suspension elements, such as one or more rods, rods, chains, straps or straps.

Es kann vorgesehen sein, dass Position und/oder Richtung der Sandstrahldüse 38 relativ zu dem Rad 12 einstellbar sind, zum Beispiel durch Einstellen der Aufhängungsvorrichtung 42 oder durch Einstellen einer Länge eines Aufhängungselementes der Aufhängungsvorrichtung 42. Die Sandstrahldüse 38 kann beispielsweise so ausgerichtet werden, dass der Sandstrahl 40 auf den Kontaktpunkt 13 zwischen Rad 12 und Kontaktfläche 22 gerichtet ist. Die Richtung des Sandstrahles 40 kann beispielsweise als die Richtung des Impulses des Luft-Sand-Gemisches definiert sein, das die Sandstrahldüse 38 innerhalb einer bestimmten Zeiteinheit bei Betätigung der Sandungsvorrichtung 24 verlässt. Der Impuls ist das Produkt aus Masse und Geschwindigkeit. Alternativ kann die Richtung des Sandstrahls 40 als eine mittlere Bewegungsrichtung der Sandkörner im Sandstrahl 40 definiert werden.It can be provided that the position and / or direction of the sandblasting nozzle 38 relative to the wheel 12 are adjustable, for example by adjusting the suspension device 42 or by adjusting a length of a suspension element of the suspension device 42 , The sandblasting nozzle 38 for example, can be aligned so that the sandblast 40 on the contact point 13 between wheel 12 and contact area 22 is directed. The direction of the sandblast 40 For example, it may be defined as the direction of the momentum of the air-sand mixture containing the sandblasting nozzle 38 within a certain time unit when operating the sanding device 24 leaves. The momentum is the product of mass and velocity. Alternatively, the direction of the sandblast 40 as a mean direction of movement of the sand grains in the sandblast 40 To be defined.

Die Sandungsvorrichtung 24 und die Schienenreinigungsvorrichtung 26 können in verschiedener Hinsicht miteinander gekoppelt sein. Dies wird nachfolgend anhand von Beispielen näher erläutert.The sanding device 24 and the rail cleaning device 26 can be coupled together in different ways. This will be explained in more detail below with reference to examples.

3 zeigt schematisch ein Beispiel einer Ausführungsform, in dem die Sandstrahldüse 38 der Sandungsvorrichtung 24 und ein Reinigungselement 48 der Reinigungsvorrichtung 26 ortsfest zueinander angeordnet sind. Die Sandstrahldüse und das Reinigungselement 48 können beispielsweise starr miteinander verbunden oder verbindbar sein oder gegeneinander arretierbar sein. Hierdurch kann ermöglicht werden, die Luftstrahldüse und das Reinigungselement 48 in einem Arbeitsgang gemeinsam relativ zu dem Rad 12 und/oder zu der Schiene 20 zu positionieren und/oder zu orientieren. Beispielsweise kann vorgesehen sein, einen Abstand zwischen der Schiene 20 und der aus Sandstrahldüse 38 und Reinigungselement 48 gebildeten Einheit 38, 48 zu variieren, zum Beispiel in Abhängigkeit von der Fahrtgeschwindigkeit 30 des Schienenfahrzeugs 10 oder zum Beispiel in Abhängigkeit von einem Steuerbefehl eines Fahrers des Schienenfahrzeugs 10. Die Einheit 38, 48 kann somit den Umständen entsprechend, zum Beispiel bei hoher Fahrtgeschwindigkeit oder auf Wunsch des Fahrers, in eine relativ zu der Schiene 20 höhere und damit geschütztere Position verbracht werden. Die Position und/oder die Orientierung der Einheit 38, 48 kann beispielsweise pneumatisch einstellbar sein. 3 schematically shows an example of an embodiment in which the sandblasting nozzle 38 the sanding device 24 and a cleaning element 48 the cleaning device 26 are arranged stationary to each other. The sandblasting nozzle and the cleaning element 48 For example, they may be rigidly connected or connectable or lockable against each other. This can be made possible, the air jet nozzle and the cleaning element 48 in one operation in common relative to the wheel 12 and / or to the rail 20 to position and / or orient. For example, it can be provided, a distance between the rail 20 and the sandblasting nozzle 38 and cleaning element 48 formed unit 38 . 48 to vary, for example, depending on the driving speed 30 of the rail vehicle 10 or, for example, in response to a control command of a driver of the rail vehicle 10 , The unit 38 . 48 Thus, according to the circumstances, for example, at high speed or at the request of the driver, in a relative to the rail 20 higher and thus more protected position. The position and / or orientation of the unit 38 . 48 For example, it can be pneumatically adjustable.

In dem gezeigten Beispiel umfasst das Reinigungselement 48 eine Luftstrahldüse oder ist als solche ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich kann das Reinigungselement jedoch zum Beispiel eine Bürste, einen Besen oder eine Saugvorrichtung aufweisen oder als solches ausgebildet sein.In the example shown, the cleaning element comprises 48 an air jet nozzle or is designed as such. Alternatively or additionally, however, the cleaning element may, for example, comprise a brush, a broom or a suction device or be designed as such.

Das beispielsweise als Luftstrahldüse ausgebildete Reinigungselement 48 kann dazu ausgelegt sein, mindestens einen Luftstrahl 50 zu erzeugen. Der Luftstrahl 50 kann auf die Kontaktfläche 22 der Schiene 20 gerichtet sein und dadurch einen Reinigungsabschnitt 28 der Kontaktfläche 22 definieren. Die Wirkung des Luftstrahls kann dabei auf die Kontaktfläche 22 beschränkt oder zumindest konzentriert sein. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Luftstrahl 50 nicht den Zwischenraum zwischen der gezeigten Schiene 20 und einer dazu verlaufenden (nicht gezeigten) parallelen Schiene erfasst. Die Schienenreinigungsvorrichtung 26 kann auf die Weise besonders energieeffizient betrieben werden.The trained example as an air jet cleaning element 48 may be designed to have at least one jet of air 50 to create. The air jet 50 can on the contact surface 22 the rail 20 directed and thereby a cleaning section 28 the contact surface 22 define. The effect of the air jet can thereby on the contact surface 22 limited or at least concentrated. In particular, it can be provided that the air jet 50 not the space between the rail shown 20 and a parallel rail (not shown). The rail cleaning device 26 can be operated in a particularly energy efficient way.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Schienenreinigungsvorrichtung 24 neben dem als Luftstrahldüse 48 ausgebildeten Reinigungselement eine Druckluftleitung 46, ein Drosselventil 52 sowie ein Betätigungsorgan 54 zur Ansteuerung des Drosselventils 52. Die Druckluftleitung 46 kann an eine nicht dargestellte Druckluftquelle angeschlossen sein, Die Druckluftquelle kann beispielsweise ein Druckluftvorratsbehälter sein. Der Druckluftvorratsbehälter kann beispielsweise ein Druckluftvorratsbehälter zur Versorgung einer Betriebsbremsanlage des Schienenfahrzeugs 10 sein. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass bei einsatzbereiter Betriebsbremsanlage, das heißt bei ausreichend hohem Druck in dem Druckluftvorratsbehälter der Betriebsbremsanlage, auch die Sandungsvorrichtung und die Schienenreinigungsvorrichtung 26 einsatzbereit sind. Über das Drosselventil 52 kann die Druckluftzufuhr von der Druckluftquelle zu der Druckluftdüse 48 eingestellt werden. Durch Öffnen des Drosselventils 52 kann so der Luftstrahl 50 erzeugt werden. Die zur Sandstrahldüse 38 führende Sandungsleitung 36 und die zur Luftstrahldüse 50 führende Druckluftleitung 46 können beispielsweise parallel zueinander verlaufen. Die beiden Leitungen 36 und 46 können beispielsweise zumindest abschnittsweise als aneinander befestigte Schläuche und/oder Doppelschlauch ausgebildet sein. Dies kann die Montage und/oder Wartung erleichtern.In the illustrated embodiment, the rail cleaning device comprises 24 in addition to the air jet nozzle 48 trained cleaning element a compressed air line 46 , a throttle valve 52 and an actuator 54 for controlling the throttle valve 52 , The compressed air line 46 can be connected to a compressed air source, not shown, the compressed air source may be, for example, a compressed air reservoir. The compressed air reservoir, for example, a compressed air reservoir for supplying a service brake system of the rail vehicle 10 be. In this way it can be ensured that when the service brake system is ready for use, that is to say at a sufficiently high pressure in the compressed air reservoir of the service brake system, also the sanding device and the rail cleaning device 26 are ready for use. About the throttle valve 52 can supply compressed air from the compressed air source to the compressed air nozzle 48 be set. By opening the throttle valve 52 so can the air jet 50 be generated. The to the sandblast nozzle 38 leading sanding line 36 and the to the air jet nozzle 50 leading compressed air line 46 For example, they can be parallel to each other. The two lines 36 and 46 For example, at least in sections, they may be designed as hoses and / or double hoses attached to each other. This can facilitate installation and / or maintenance.

4 zeigt eine Schaltskizze einer möglichen Ausführungsform einer kombinierten Sandungsvorrichtung 24 und Schienenreinigungsvorrichtung 26. An eine Druckluftquelle 62 ist eine Druckluftleitung 60 angeschlossen. Die Druckluftquelle 62 kann beispielsweise ein Druckluftvorratsbehälter, zum Beispiel einer Betriebsbremse, sein. In dem gezeigten Beispiel teilt sich die Druckluftleitung 60 in die Sandungsleitung 36 der Sandungsvorrichtung 24 und in die Druckluftleitung 46 der Schienenreinigungsvorrichtung 26. Die Sandungsleitung 36 kann durch die Mischkammer 34 führen. Der Mischkammer 34 kann eine Ventileinrichtung 56 vorgelagert sein. Die Ventileinrichtung 56 kann beispielsweise ein erstes steuerbares Drosselventil umfassen. Der Sandstrahl 40 kann in diesem Fall durch Öffnen des Drosselventils der Ventileinrichtung 56 erzeugt werden. Die Druckluftleitung 46 der Schienenreinigungseinrichtung 26 kann eine Ventileinrichtung 58 aufweisen. Die Ventileinrichtung 58 kann beispielsweise ein zweites steuerbares Drosselventil, zum Beispiel das Drosselventil 52 (vergleiche 3) umfassen. Durch Öffnen des zweiten Drosselventils kann der Luftstrahl 50 erzeugt werden. Die Ventileinrichtungen 56 und 58 können pneumatisch und/oder elektrisch ansteuerbar sein, beispielsweise durch eine zugeordnete elektronische Steuereinrichtung. 4 shows a circuit diagram of a possible embodiment of a combined sanding device 24 and rail cleaning device 26 , To a compressed air source 62 is a compressed air line 60 connected. The compressed air source 62 For example, it may be a compressed air reservoir, for example a service brake. In the example shown, the compressed air line divides 60 in the sanding line 36 the sanding device 24 and in the compressed air line 46 the rail cleaning device 26 , The sanding line 36 can through the mixing chamber 34 to lead. The mixing chamber 34 can be a valve device 56 be upstream. The valve device 56 For example, it may include a first controllable throttle valve. The sandblast 40 can in this case by opening the throttle valve of the valve device 56 be generated. The compressed air line 46 the rail cleaning device 26 can be a valve device 58 exhibit. The valve device 58 For example, a second controllable throttle valve, for example, the throttle valve 52 (see 3 ). By opening the second throttle valve, the air jet 50 be generated. The valve devices 56 and 58 can be controlled pneumatically and / or electrically, for example by an associated electronic control device.

Bei der Variante gemäß 5 sind die Sandungsvorrichtung 24 und die Schienenreinigungsvorrichtung 26 über eine gemeinsame Ventileinrichtung 64 ansteuerbar. Die Ventileinrichtung 64 kann zum Beispiel ein Drosselventil umfassen oder als solches ausgebildet sein. Die Druckluftleitung 60 kann sich beispielsweise stromabwärts der Ventileinrichtung 64 in die Sandungsleitung 36 der Sandungsvorrichtung 24 und in die Druckluftleitung 46 der Reinigungsvorrichtung 26 verzweigen. Diese Ausgestaltung kann zum einen die Einsparung einer Ventileinrichtung und zum anderen auf einfache Weise eine automatische synchrone Betätigung der Reinigungsvorrichtung 26 und der Sandungsvorrichtung 24 ermöglichen.In the variant according to 5 are the sanding device 24 and the rail cleaning device 26 via a common valve device 64 controllable. The valve device 64 For example, it may include or may be configured as a throttle valve. The compressed air line 60 may, for example, downstream of the valve device 64 in the sanding line 36 the sanding device 24 and in the compressed air line 46 the cleaning device 26 branch. This configuration can on the one hand the saving of a valve device and on the other hand in a simple way an automatic synchronous operation of the cleaning device 26 and the sanding device 24 enable.

Die Ventileinrichtungen 56, 58 und 64 in 4 und 5 können beispielsweise elektrisch, elektronisch oder pneumatisch ansteuerbar sein, beispielsweise über eine zugeordnete elektronische Steuereinrichtung.The valve devices 56 . 58 and 64 in 4 and 5 For example, they can be controlled electrically, electronically or pneumatically, for example via an associated electronic control device.

Die Richtung des Luftstrahls 50 (Luftstrahlvektor) kann als die Richtung der mittleren Geschwindigkeit der strömenden Luft im Luftstrahl 50 definiert werden. Es kann vorteilhaft sein, dass der Luftstrahlvektor eine positive Komponente in Fahrtrichtung 30 (in den Zeichnungen nach rechts) und eine dazu senkrechte (in den Zeichnungen nach unten) auf die Kontaktfläche 22 der Schiene 20 gerichtete Komponente hat, vergleiche 6. Der Winkel zwischen der Richtung des Luftstrahls 50 und der Fahrtrichtung 30 kann beispielsweise zwischen 0 Grad und 30 Grad, vorzugsweise zwischen 5 Grad und 20 Grad betragen. In 6 beträgt der Winkel Zwischen der Richtung des Luftstrahls 50 und der Fahrtrichtung 30 etwa 15 Grad. Der Winkel zwischen der Normale 67 der Kontaktfläche 22 und dem Richtungsvektor des Luftstrahls 50 beträgt entsprechend etwa 75 Grad. Dadurch, dass der Luftstrahl 50 im Wesentlichen in Fahrtrichtung und somit von dem Rad 12 weggerichtet ist, kann die Wahrscheinlichkeit verringert werden, dass die von der Kontaktfläche 22 weggeblasenen oder aufgewirbelten Medien zwischen das Rad 12 (siehe 1 und 2) und die Schiene 20 geraten.The direction of the air jet 50 (Air jet vector) can be considered the direction of the mean velocity of the flowing air in the air jet 50 To be defined. It may be advantageous for the air jet vector to be a positive component in the direction of travel 30 (to the right in the drawings) and a vertical (down in the drawings) on the contact surface 22 the rail 20 directed component, cf. 6 , The angle between the direction of the air jet 50 and the direction of travel 30 For example, between 0 degrees and 30 degrees, preferably between 5 degrees and 20 degrees. In 6 the angle is between the direction of the air jet 50 and the direction of travel 30 about 15 degrees. The angle between the normal 67 the contact surface 22 and the directional vector of the air jet 50 is about 75 degrees. Characterized in that the air jet 50 substantially in the direction of travel and thus of the wheel 12 is directed away, the likelihood that the contact surface can be reduced 22 Blown or whirled media between the wheel 12 (please refer 1 and 2 ) and the rail 20 devices.

Der Winkel 68 zwischen der Richtung des Sandstrahls 40 und der Richtung des Luftstrahls 50 kann beispielsweise zwischen 180 Grad und 90 Grad betragen; vergleiche 7. Bei der Anordnung gemäß 7 sind der Sandstrahl 40 und der Luftstrahl 50 jeweils in einem Winkel von etwa 165 Grad beziehungsweise etwa 15 Grad relativ zur Fahrtrichtung 30 gerichtet. Der Sandstrahl 40 und der Luftstrahl 50 definieren dabei einen Winkel 68 von etwa 150 Grad. Vorzugsweise definieren der Sandstrahl 40 und der Luftstrahl 50 einen Winkel 68 zwischen 120 Grad und 180 Grad.The angle 68 between the direction of the sandblast 40 and the direction of the air jet 50 may be, for example, between 180 degrees and 90 degrees; compare 7 , In the arrangement according to 7 are the sandblast 40 and the air jet 50 each at an angle of about 165 degrees or about 15 degrees relative to the direction of travel 30 directed. The sandblast 40 and the air jet 50 define an angle 68 from about 150 degrees. Preferably, the sandblast define 40 and the air jet 50 an angle 68 between 120 degrees and 180 degrees.

8 zeigt die Sandungsvorrichtung 24 und die Schienenreinigungsvorrichtung 26 in Verbindung mit einer Steuereinrichtung 70. Die Steuereinrichtung 70 kann zum Beispiel eine elektrische oder pneumatische Steuereinrichtung sein. Die Steuereinrichtung 70 kann das Drosselventil 52 (siehe 3) und/oder die Ventileinrichtung 56 und/oder die Ventileinrichtung 58 (siehe 4) und/oder die Ventileinrichtung 64 (siehe 5) umfassen. Alternativ kann die Steuereinrichtung 70 zusätzlich zu den Ventileinrichtung 56, 58, 64 realisiert sein, in dem gezeigten Beispiel empfängt die Steuereinrichtung 70 ein Eingangssignal 72 und erzeugt auf der Grundlage des Eingangssignals 72 ein Sandungssteuersignal 74 zur Ansteuerung der Sandungsvorrichtung 24 sowie ein Schienenreinigungssignal 76 zur Ansteuerung der Schienenreinigungsvorrichtung 26. Die Signale 72, 74 und 76 können pneumatische und/oder elektrische Signale sein. Bei einer Ausgestaltung gemäß 4 beispielsweise kann das Sandungssteuersignal 74 ein Signal zur Ansteuerung der Ventileinrichtung 56 sein. Das Schienenreinigungssignal 76 kann entsprechend ein Signal zur Ansteuerung der Ventileinrichtung 58 sein. Das Eingangssignal 72 kann beispielsweise ein Steuerkommando eines Fahrers des Schienenfahrzeugs 10, eine Fahrgeschwindigkeit des Schienenfahrzeugs, eine meteorologische Größe, eine Schienenzustandsbeschreibung, ein Bremssignal, ein Anfahrsignal oder ein sonstiges Signal darstellen. 8th shows the sanding device 24 and the rail cleaning device 26 in connection with a control device 70 , The control device 70 For example, it may be an electric or pneumatic control device. The control device 70 can the throttle valve 52 (please refer 3 ) and / or the valve device 56 and / or the valve device 58 (please refer 4 ) and / or the valve device 64 (please refer 5 ). Alternatively, the control device 70 in addition to the valve device 56 . 58 . 64 be realized, in the example shown receives the control device 70 an input signal 72 and generated based on the input signal 72 a sanding control signal 74 for controlling the sanding device 24 as well as a rail cleaning signal 76 for controlling the rail cleaning device 26 , The signals 72 . 74 and 76 may be pneumatic and / or electrical signals. In an embodiment according to 4 For example, the sanding control signal 74 a signal for controlling the valve device 56 be. The rail cleaning signal 76 can accordingly a signal to control the valve device 58 be. The input signal 72 For example, a control command of a driver of the rail vehicle 10 , represent a travel speed of the rail vehicle, a meteorological size, a rail condition description, a brake signal, a start signal or other signal.

Die Steuereinrichtung 70 kann beispielsweise so ausgelegt sein, dass sie sowohl die Sandungsvorrichtung 24 als auch die Schienenreinigungsvorrichtung 26 betätigt, wenn das Eingangssignal 72 eine beabsichtigte oder bereits eingeleitete Bremsung des Schienenfahrzeugs anzeigt und eine Schienenzustandsangabe enthält, der zufolge Laub auf der Schiene 20 liegt. Die Steuereinrichtung 70 kann ferner so ausgelegt sein, dass sie nur die Sandungsvorrichtung 24, nicht aber die Schienenreinigungsvorrichtung 26 betätigt, wenn das Eingangssignal 72 eine beabsichtigte oder bereits eingeleitete Bremsung des Schienenfahrzeugs 10 anzeigt und eine Schienenzustandsangabe enthält, der zufolge die Schiene vereist ist. Dem liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass für bestimmte Schienenzustände eine Betätigung der Sandungsvorrichtung effektiv, eine Betätigung der Schienenreinigungsvorrichtung bei demselben Schienenzustand aber ineffektiv sein kann.The control device 70 For example, it may be designed to accommodate both the sanding device 24 as well as the rail cleaning device 26 pressed when the input signal 72 indicates an intended or already initiated braking of the rail vehicle and contains a rail condition indication, according to foliage on the rail 20 lies. The control device 70 Further, it may be configured to use only the sanding device 24 but not the rail cleaning device 26 pressed when the input signal 72 an intended or already initiated braking of the rail vehicle 10 indicating a rail condition indication that the rail is frozen. This is based on the finding that for certain rail conditions an operation of the sanding device can be effective, but an operation of the rail cleaning device in the same rail condition can be ineffective.

Bei der Ausführungsform gemäß 9 erzeugt die Steuereinrichtung 70 auf der Grundlage des Eingangssignals 72 ein Steuersignal 78 zur gemeinsamen Ansteuerung der Sandungsvorrichtung 24 und der Schienenreinigungsvorrichtung 26. Diese Form der Ansteuerung erlaubt eine synchrone Betätigung der Sandungsvorrichtung 24 und der Schienenreinigungsvorrichtung 26. Diese Ausführungsform kommt insbesondere als Nachrüstoption in Betracht. Beispielsweise kann es sich bei der Steuereinrichtung 70 und der Sandungsvorrichtung 24 um eine herkömmliche Anlage eines herkömmlichere Schienenfahrzeugs 10 handeln. Das Steuersignal 78 kann in dem Fall ein herkömmliches Sandungssignal zur Ansteuerung der Sandungsvorrichtung 24 sein. Um das Schienenfahrzeug nachträglich mit der Schienenreinigungsvorrichtung 26 auszustatten, kann diese derart konzipiert sein, dass sie durch das Sandungssignal 78 ansteuerbar ist.In the embodiment according to 9 generates the control device 70 based on the input signal 72 a control signal 78 for the common control of the sanding device 24 and the rail cleaning device 26 , This form of control allows a synchronous operation of the sanding device 24 and the rail cleaning device 26 , This embodiment is particularly suitable as a retrofit option. For example, it may be in the control device 70 and the sanding device 24 to a conventional system of a more conventional rail vehicle 10 act. The control signal 78 In this case, a conventional sanding signal can be used to control the sanding device 24 be. To the rail vehicle later with the rail cleaning device 26 equipped, this can be designed so that they by the sanding signal 78 is controllable.

Das Flussdiagramm in 10 veranschaulicht ein Verfahren zum Betreiben einer Schienenreinigungsvorrichtung, zum Beispiel der oben beschriebenen Schienenreinigungsvorrichtung 26. Gemäß dem vorliegenden Beispiel wird die Schienenreinigungsvorrichtung synchron mit einer Sandungsvorrichtung betrieben. Zunächst wird ein Betätigungssignal empfangen oder erzeugt (Block S1). Als Reaktion auf das Betätigungssignal werden automatisch die Sandungsvorrichtung und die Schienenreinigungsvorrichtung betätigt (Block S2). Gemäß einer ersten Ausführungsform bläst die Sandungsvorrichtung Sand zwischen Rad und Schiene, während die Schienenreinigungsvorrichtung eine Reinigungsfunktion ausführt. Es kann zum Beispiel vorgesehen sein, dass die Reinigungsvorrichtung Luft auf einen dem Rad vorgelagerten Reinigungsabschnitt der Schiene bläst und/oder ein Reinigungselement, zum Beispiel eine Bürste oder einen Besen, in Richtung Reinigungsabschnitt absenkt. Gemäß einer zweiten Ausführungsform, welche mit der ersten Ausführungsform kombiniert werden kann, wird als Reaktion auf ein Deaktivierungssignal oder in Abhängigkeit von der Fahrtgeschwindigkeit des Schienenfahrzeugs eine Sandstrahldüse der Sandungsvorrichtung und ein Reinigungselement der Schienenreinigungsvorrichtung in eine geschützte Position und/oder Orientierung bewegt. Dies kann beispielsweise über einen gemeinsamen pneumatischen, elektrischen oder elektropneumatischen Mechanismus erfolgen.The flowchart in 10 illustrates a method of operating a rail cleaning device, for example the rail cleaning device described above 26 , According to the present example, the rail cleaning device is operated synchronously with a sander. First, an actuation signal is received or generated (block S1). In response to the actuation signal, the sanding device and rail cleaning device are automatically actuated (block S2). According to a first embodiment, the sanding device blows sand between wheel and rail while the rail cleaning device performs a cleaning function. It can be provided, for example, that the cleaning device blows air onto a cleaning section of the rail upstream of the wheel and / or lowers a cleaning element, for example a brush or a broom, in the direction of the cleaning section. According to a second embodiment, which can be combined with the first embodiment, a sandblasting nozzle of the sanding apparatus and a cleaning member of the rail cleaning apparatus are moved to a protected position and / or orientation in response to a deactivation signal or depending on the traveling speed of the rail vehicle. This can be done for example via a common pneumatic, electric or electro-pneumatic mechanism.

Der Begriff ”elektrisch” umfasst die Bedeutungen ”elektronisch” und ”elektromagnetisch”. Eine elektrische Steuereinrichtung kann zum Beispiel ein elektrischer Schalter, zum Beispiel ein Relais, oder eine elektronische Steuereinrichtung, zum Beispiel ein Prozessor, sein.The term "electrical" includes the meanings "electronic" and "electromagnetic". An electrical control device may be, for example, an electrical switch, for example a relay, or an electronic control device, for example a processor.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.The features of the invention disclosed in the foregoing description, in the drawings and in the claims may be essential to the realization of the invention both individually and in any combination.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Schienenfahrzeugtrack vehicle
1212: Radwheel
1313: Kontaktpunktcontact point
1414: Radwheel
1616: Radwheel
1818: Radwheel
2020: Schienerail
2222: Kontaktflächecontact area
2424: SandungsvorrichtungSandungsvorrichtung
2626: SchienenreinigungsvorrichtungRail cleaning device
2828: Reinigungsabschnittcleaning section
3030: Fahrtrichtungdirection of travel
3232: Sandbehältersand containers
3434: Mischkammermixing chamber
3636: SandungsleitungSandungsleitung
3838: Sandstrahldüsesandblasting nozzle
4040: Sandstrahlsandblasting
4242: Aufhängungsvorrichtungsuspension device
4444: Rahmenframe
4646: DruckluftleitungCompressed air line
4848: Reinigungselementcleaning element
5050: Luftstrahlair jet
5252: Drosselventilthrottle valve
5454: Betätigungsorganactuator
5656: Ventileinrichtungvalve means
5858: Ventileinrichtungvalve means
6060: DruckluftleitungCompressed air line
6262: DruckluftquelleCompressed air source
6464: Ventileinrichtungvalve means
6767: Normalenormal
6868: Winkelangle
7070: Steuereinrichtungcontrol device
7272: Eingangssignalinput
7474: SandungssteuersignalSandungssteuersignal
7676: SchienenreinigungssignalSchienenreinigungswagen signal
7878: Steuersignalcontrol signal

Claims

Pneumatic rail cleaning device ( 26 ) for a rail vehicle ( 10 ), the rail vehicle ( 10 ) at least one wheel ( 12 ), which is designed on or at a contact surface ( 22 ) a rail ( 20 ) and wherein the rail cleaning device ( 26 ) is designed to remove media from the wheel ( 12 ) in the direction of travel upstream cleaning section ( 28 ) of the contact surface ( 22 ) at least partially remove.

Rail cleaning device ( 26 ) according to claim 1, with a compressed air line ( 60 ) for supplying compressed air to the rail cleaning device ( 26 ) and to a sanding device ( 24 ).

Rail cleaning device ( 26 ) according to claim 2, wherein the compressed air line ( 60 ) a valve device ( 64 ) for adjusting or controlling the compressed air supply.

Rail cleaning device ( 26 ) according to claim 2 or 3, wherein the compressed air line ( 60 ) one to the rail cleaning device ( 26 ) leading first compressed air line ( 36 ) and one to the sanding device ( 24 ) leading second compressed air line ( 46 ) are connected.

Rail cleaning device ( 26 ) according to claim 2, 3 or 4, wherein the sanding device ( 24 ) is designed with compressed air sand between the wheel ( 12 ) and the contact area ( 22 ) to blow.

Rail cleaning device ( 26 ) according to claim 5, wherein the sanding device ( 24 ) a sandblasting nozzle ( 38 ) for generating a sandblast ( 40 ) and the rail cleaning device ( 26 ) an air jet nozzle ( 48 ) for generating an air jet ( 50 ), wherein the sandblasting nozzle ( 38 ) and the air jet nozzle ( 48 ) are fastened together or fastened or locked against each other or formed in one piece.

Rail cleaning device ( 26 ) according to one of the preceding claims, with an electrical control device ( 70 ) for the common control of the rail cleaning device ( 26 ) and the sanding device ( 24 ).

Rail cleaning device ( 26 ) according to one of the preceding claims, with a control device ( 70 ) for controlling the rail cleaning device ( 26 ) as a function of - a travel speed of the rail vehicle ( 10 ) and / or - a meteorological variable and / or - a rail condition description and / or - a brake signal and / or - a start signal and / or A sanding signal and / or a slip signal and / or a time signal.

Rail cleaning device ( 26 ) according to any one of the preceding claims, comprising; A blowing device for blowing the cleaning section ( 28 ), and / or - a suction device for sucking off the cleaning section ( 28 ), and / or - a spray device for spraying the cleaning section ( 28 ), and / or - a sweeping device for sweeping the cleaning section ( 28 ), and / or - a brush device for brushing the cleaning section ( 28 ).

Rail vehicle ( 10 ) with a rail cleaning device ( 26 ) according to one of the preceding claims.