DE102017009710A1 - Reinigungsvorrichtung zur kontinuierlichen Reinigung verschmutzter Oberflächen - Google Patents

Reinigungsvorrichtung zur kontinuierlichen Reinigung verschmutzter Oberflächen Download PDF

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Andreas Pfingstl
Rene Kadler
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    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01HSTREET CLEANING; CLEANING OF PERMANENT WAYS; CLEANING BEACHES; DISPERSING OR PREVENTING FOG IN GENERAL CLEANING STREET OR RAILWAY FURNITURE OR TUNNEL WALLS
    • E01H8/00Removing undesirable matter from the permanent way of railways; Removing undesirable matter from tramway rails
    • E01H8/10Removing undesirable matter from rails, flange grooves, or the like railway parts, e.g. removing ice from contact rails, removing mud from flange grooves
    • E01H8/105Pneumatically or hydraulically loosening, removing or dislodging undesirable matter, e.g. removing by blowing, flushing, suction; Application of melting liquids; Loosening or removing by means of heat, e.g. cleaning by plasma torches, drying by burners
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B24C1/003Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods using material which dissolves or changes phase after the treatment, e.g. ice, CO2
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung (3) zur kontinuierlichen Reinigung verschmutzter Oberflächen in einem Gleisbereich (2), mit einem Saugtrichter (6), der mittels einer Haltevorrichtung (11) an einem gleisverfahrbares Kraftfahrzeug (1) befestigbar ist, wobei der Saugtrichter (6) mit einer Absaugeinrichtung (13) verbunden ist. Dabei ist an dem Saugtrichter (6) zumindest eine Trockeneisdüse (9) zum Strahlen mittels Trockeneis-Pellets (21) angeordnet, wobei die Trockeneisdüse (9) mittels einer angetriebenen Führungsvorrichtung (10) auf einen Ansaugbereich (7) des Saugtrichters (6) ausgerichtet ist. Das Strahlen mittels Trockeneis-Pellets (21) in Kombination mit der Absaugung bewirkt eine rückstandsfreie Reinigung insbesondere durch Öl verschmutzter Oberflächen (8).

Description

  • Gebiet der Technik
  • Die Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung zur kontinuierlichen Reinigung verschmutzter Oberflächen in einem Gleisbereich, mit einem Saugtrichter, der mittels einer Haltevorrichtung an einem gleisverfahrbaren Kraftfahrzeug befestigbar ist, wobei der Saugtrichter mit einer Absaugeinrichtung verbunden ist. Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur kontinuierlichen Reinigung verschmutzter Oberflächen in einem Gleisbereich mittels einer an einem gleisverfahrbaren Kraftfahrzeug angeordneten Reinigungsvorrichtung.
  • Stand der Technik
  • Als Saugmaschinen ausgebildete Reinigungsvorrichtungen werden im Gleisbereich seit vielen Jahren zur Entfernung von lose am Gleis befindlichem Schmutz eingesetzt. Auch das Absaugen von in einem Schotterbett abgelagerter Schmutzpartikel ist seit Langem bekannt. Eine Steigerung der Saugwirkung wird dabei oft durch den Einsatz von Reinigungsbürsten oder Druckluft erreicht.
  • Beispielsweise offenbart EP 0 337 048 A1 eine gleisfahrbare Maschine zum Reinigen einer Schotteroberfläche mittels einer Saugvorrichtung und Druckluftbeaufschlagung. Konkret bilden eine über einen Saugkanal mit einem Auffangbehälter verbundene Saugkopf-Anordnung und eine über einen Druckkanal mit einem Drucklufterzeuger verbundene Druckdüse ein im Wesentlichen geschlossenes Druck-Saug-System. Dabei ist die mit dem Druckkanal verbundene Druckdüse innerhalb der Saugmund-Öffnung der Saugkopf-Anordnung angeordnet.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine Reinigungsvorrichtung der eingangs genannten Art eine Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik anzugeben. Eine weitere Aufgabe besteht darin entsprechend verbessertes Verfahren zur kontinuierlichen Reinigung verschmutzter Oberflächen in einem Gleisbereich darzulegen.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Reinigungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren gemäß Anspruch 16. Abhängige Ansprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung an.
  • Die Erfindung sieht vor, dass an dem Saugtrichter zumindest eine Trockeneisdüse zum Strahlen mittels Trockeneis-Pellets angeordnet ist und dass die Trockeneisdüse mittels einer angetriebenen Führungsvorrichtung auf einen Ansaugbereich des Saugtrichters ausgerichtet ist. Das Strahlen mittels Trockeneis-Pellets in Kombination mit der Absaugung bewirkt eine rückstandsfreie Reinigung insbesondere durch Öl verschmutzter Oberflächen. Durch die Führungsvorrichtung ist die Trockeneisdüse innerhalb des Ansaugbereiches des Saugtrichters flexibel positionierbar bzw. verschiebbar. Auf diese Weise wird eine gezielte flächige Reinigung der jeweiligen Oberflächen ermöglicht.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Führungsvorrichtung einen Schlitten umfasst und dass der Schlitten auf einer Führungsschienenanordnung gegenüber dem Saugtrichter linear verschiebbar angeordnet ist. Die Schlitten-Schienen-Kombination stellt eine robuste und zuverlässige Lösung dar, um die Trockeneisdüse über einen zu reinigenden Bereich zu führen.
  • Eine weitere Verbesserung sieht vor, dass die Führungsschienenanordnung mittels eines Schwenkantriebs gegenüber dem Saugtrichter verschwenkbar ist. Damit kann die Trockeneisdüse optimal auf die zu reinigende Oberfläche ausgerichtet werden. Konkret wird über den Schwenkantrieb die Führungsschienenanordnung samt Schlitten in einen geeigneten Winkel zum Saugtrichter und zur Oberfläche gebracht.
  • Zudem ist es sinnvoll, wenn die Führungsschienenanordnung mittels eines Verstellantriebs gegenüber dem Saugtrichter höhenverstellbar ist. Die Führungsschienenanordnung wird dadurch samt Schlitten auf ein benötigtes Niveau zur Saugtrichter-Unterkante und zur Oberfläche gebracht. Auf diese Weise sind sind die Ausdehnung und die Intensität des Wirkbereichs der Trockeneisdüse variabel einstellbar.
  • In einer einfachen und robusten Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Führungsschienenanordnung einen Spindelantrieb zum Verschieben des Schlittens umfasst. Der Spindelantrieb stellt eine platzsparende und zuverlässige Lösung zum präzisen Verschieben des Schlittens auf der Führungsschienenanordnung dar.
  • Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn die Trockeneisdüse mittels einer Pendelvorrichtung an dem Schlitten angeordnet ist. Damit wird einer lateralen Bewegung der Trockeneisdüse bei Bedarf eine Pendelbewegung überlagert, um einen größeren Wirkbereich abzudecken.
  • Dabei ist es sinnvoll, wenn die Pendelvorrichtung einen motorisch angetriebenen, verstellbaren Exzenter umfasst. Auf diese Weise ist die Pendelbewegung mit einer variablen Amplitude ausführbar. Zudem können vorab eingestellte, programmierte Programme automatisiert während eines Reinigungsvorgangs durchlaufen werden.
  • Vorteilhafterweise ist zudem die Trockeneisdüse mittels einer verstellbaren Halterung an der Pendelvorrichtung befestigt. Dadurch kann die Trockeneisdüse zusätzlich und unabhängig gegenüber dem Schlitten verschoben werden, um den Abstand zur verschmutzten Oberfläche einzustellen und gegebenenfalls schwer zugängliche Stellen besser zu erreichen.
  • Günstigerweise umfasst die Reinigungsvorrichtung eine Steuerungseinheit, die zur koordinierten Ansteuerung von Antrieben der Führungsvorrichtung eingerichtet ist. Auf diese Weise ist eine automatisierte Führung der Trockeneisdüse entlang einer vorgegebenen Bahn durchführbar, um einen Reinigungsvorgang präzise an die zu reinigende Oberfläche anzupassen.
  • Für eine effiziente Bereitstellung der Trockeneis-Pellets ist es vorteilhaft, wenn die Trockeneisdüse über eine Versorgungsleitung mit einer Trockeneis-Erzeugungseinheit verbunden ist, die einen Kohlendioxid-Vorratsbehälter für flüssiges Kohlendioxid, einen Pelletierer und einen Pellets-Vorratsbehälter umfasst.
  • Um die Strahlwirkung optimal an einen vorliegenden Verschmutzungsgrad anzupassen, ist die Trockeneisdüse vorteilhafterweise über eine Dosierscheibe mit einer Druckluft-Erzeugungseinheit verbunden. Auf diese Weise sind der Volumenstrom und der Strahldruck auf den Verbrauch und die Größe der Trockeneis-Pellets abstimmbar.
  • Eine weitere verbesserte Ausprägung der Erfindung sieht vor, dass zwei Trockeneisdüsen mit im Wesentlichen baugleichen Führungsvorrichtungen an dem Saugtrichter angeordnet sind. Dadurch wird die Effizienz der Reinigungsvorrichtung erheblich gesteigert, weil die verschmutzte Oberfläche in einem Reinigungsvorgang von zwei Positionen aus bestrahlt werden kann.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass auch die Haltevorrichtung Antriebe umfasst, mittels derer der Saugtrichter gegenüber einem Fahrzeugrahmen verstellbar ist. Über diese Antriebe der Haltevorrichtung wird der Saugtrichter optimal auf die zu reinigende Oberfläche ausgerichtet, um die bestmögliche Absaugwirkung zu erzielen.
  • Die Ansteuerung der Antriebe erfolgt beispielsweise ferngesteuert von einem Führerstand aus. Auch eine automatisierte Verstellung des Saugtrichters ist damit möglich, wobei vorteilhafterweise an der Reinigungsvorrichtung Sensoren zur Erfassung von Konturen und zur Vermeidung von Kollisionen angeordnet sind.
  • Um die Flexibilität der Saugtrichterausrichtung zu erhöhen ist es vorteilhaft, wenn die Haltevorrichtung einen Drehantrieb zum Verdrehen des Saugtrichters und einen Schwenkantrieb zum Verschwenken des Saugtrichters umfasst.
  • Eine besonders stabile Ausführung sieht vor, dass die Haltevorrichtung einen Tragrahmen umfasst, in dem der Saugtrichter verstellbar gelagert ist. Der Tragrahmen bietet eine konstruktiv praktische Lösung, sämtliche Antriebe platzsparend zu positionieren um den Saugtrichter verstellen zu können.
  • Dabei ist es sinnvoll, wenn der Saugtrichter innerhalb des Tragrahmens höhenverstellbar gelagert ist und wenn die Haltevorrichtung eine Kippvorrichtung aufweist, mittels derer der Saugtrichter samt Tragrahmen verschwenkbar ist. Auf diese Weise ist der Saugtrichter insbesondere auch auf vertikale Oberflächen ausrichtbar.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass auf eine insbesondere durch Öl verunreinigte Oberfläche mittels der zumindest einen am Saugtrichter befindlichen Trockeneisdüse Trockeneis-Pellets geschleudert werden und dass dadurch von der Oberfläche abplatzende Verunreinigungen durch den Saugtrichter angesaugt werden, um diese in dem Schmutzbehälter zu sammeln. Dadurch wird ein in sich geschlossenes System gebildet. Auch Oberflächen mit einem hohen Verschmutzungsgrad können auf diese Weise optimal gereinigt werden. Zudem werden die im Schmutzbehälter gesammelten Verunreinigungen entsorgt und verbleiben nicht in der Umgebung der Reinigungsstelle.
  • Bei einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Saugtrichter zur Ausrichtung auf die Oberfläche mittels einer motorisch angetriebenen Haltevorrichtung gegenüber einem Fahrzeugrahmen verstellt. Das ermöglicht eine optimale Saugtrichterausrichtung bei speziell zu reinigenden Infrastruktureinrichtungen des Gleises, wie beispielsweise Weichenbereiche oder Schienenbefestigungsmittel.
  • Zur Steigerung der Reinigungswirkung wird die Trockeneisdüse während eines Reinigungsvorgangs mittels der angetriebenen Führungsvorrichtung gegenüber dem Saugrichter bewegt. Damit ist der gesamte vom Saugtrichter abgedeckte Reinigungsbereich mittels der Trockeneisdüse in effektiver Weise behandelbar.
  • Eine weitere Verbesserung sieht vor, dass die Trockeneisdüse zyklisch entlang einer vorgegebenen Bahn bewegt wird. Auf diese Weise wird die Trockeneisdüse automatisiert über die gesamte zu reinigende Oberfläche bewegt. Dadurch sind alle Verunreinigungen im Gleisbereich systematisch und lückenlos entfernbar.
  • Zudem ist es günstig, wenn mittels einer Trockeneise-Erzeugungseinheit Trockeneis-Pellets mit einer variabel vorgegebenen Größe erzeugt werden. Damit sind die Strahlwirkung und der Trockeneisverbrauch optimal an die Beschaffenheit und den Grad einer Verschmutzung anpassbar.
  • Figurenliste
  • Die Erfindung wird nachfolgend in beispielhafter Weise unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:
    • 1 Reinigungsvorrichtung am Kraftfahrzeug
    • 2 Vorderansicht des Saugtrichters
    • 3 Seitenansicht des Saugtrichters
    • 4 Schrägansicht des Saugtrichters
    • 5 Vorderansicht der Haltevorrichtung des Saugtrichters
    • 6 Seitenansicht der Haltevorrichtung des Saugtrichters
    • 7 In der Haltevorrichtung verschwenkter Saugtrichter
    • 8 In der Haltevorrichtung höhenverstellter Saugtrichter
    • 9 In der Haltevorrichtung verschobener Saugtrichter
    • 10 Verschwenkte Haltevorrichtung
    • 11 Verstellantrieb der Führungsvorrichtung
    • 12 Kippvorrichtung der Führungsvorrichtung
    • 13 Pendelvorrichtung der Trockeneisdüse
  • Beschreibung der Ausführungsformen
  • 1 zeigt ein auf einem Gleis verfahrbares Kraftfahrzeug 1, das zur Reinigung eines Gleisbereichs 2 mit einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung 3 ausgestattet ist. Dabei ist ein Fahrzeugrahmen 4 auf Schienenfahrwerken 5 abgestützt und trägt die einzelnen Komponenten der Reinigungsvorrichtung 3.
  • Die Reinigungsvorrichtung 3 umfasst zunächst einen Saugtrichter 6, dessen Ansaugbereich 7 auf eine zu reinigende Oberfläche 8 des Gleisoberbaus ausgerichtet ist. An einer Längsseite des Saugtrichters 6 ist eine Trockeneisdüse 9 mit einer Führungsvorrichtung 10 angeordnet.
  • Der Saugtrichter 6 ist über eine Haltevorrichtung 11 verstellbar am Fahrzeugrahmen 4 abgestützt und über einen Saugkanal 12 an eine Absaugeinrichtung 13 angeschlossen. Die Absaugeinrichtung 13 umfasst einen Schmutzbehälter 14, in dem abgesaugte Schmutzpartikel mittels einer Filteranordnung 50 aus dem Luftstrom gefiltert und gesammelt werden. Die mittels der Filteranordnung 50 gereinigte Luft wird über ein Gebläse 51 der Absaugeinrichtung 13 an die Umgebung abgegeben.
  • Mittels einer flexiblen Versorgungsleitung 15 ist die Trockeneisdüse 9 mit einer Trockeneis-Erzeugungseinheit 16 und einer Druckluft-Erzeugungseinheit 17 verbunden. Die Trockeneis-Erzeugungseinheit 16 umfasst einen Kohlendioxid-Vorratsbehälter 18 für flüssiges Kohlendioxid, einen Pelletierer 19 und einen Pellets-Vorratsbehälter 20. Damit erfolgt eine beispielsweise aus DE 10 2012 017 906 A1 bekannte Bereitstellung von Trockeneis-Pellets 21. Das Trockeneis wird je nach Bedarf in verschiedenen Pellet-Größen auf dem Kraftfahrzeug 1 erzeugt und ist über die Versorgungsleitung 15 mit der Trockeneisdüse 9 verbunden. CO2 wird in flüssiger Form bevorratet. Auf diese Weise ist die Trockeneis-Erzeugungseinheit 16 optimal an das Gesamtsystem angepasst.
  • Über eine Dosierscheibe 22 werden die Trockeneis-Pellets 21 mit Druckluft vermischt und der Trockeneisdüse 9 zugeführt. Die zugeführte Trockeneismenge wird dabei über eine interne Steuerung der Trockeneis-Erzeugungseinheit 16 geregelt. Für die Vorgabe einer Regelgröße umfasst diese Steuerung eine geeignete Eingabe-Schnittstelle. Auch ein pneumatischer Druck des Druckluft-Trockeneis-Gemisches und der Volumenstrom der Absaugeinrichtung 13 können individuell auf die Verschmutzungsart, als auch einen Trockeneisverbrauch und die Pellet-Größe angepasst werden.
  • Das Bestrahlen der verschmutzten Oberfläche 8 mittels des Druckluft-Trockeneis-Gemisches führt zu einem Abplatzen von anhaftenden Verunreinigungen, insbesondere von Öl- bzw. Fettrückständen. Das ist beispielsweise in Weichenbereichen vorteilhaft. Die beweglichen Weichenkomponenten sondern nämlich Schmierstoffe ab, die bisher nur mit aufwändigen manuellen Verfahren beseitigt werden konnten.
  • In den 2-4 ist der Saugtrichter 6 im Detail dargestellt. In der dargestellten Lage ist oben ein Anschlussstutzen 23 für eine Verbindung mit dem Saugkanal 12 angeordnet. Gegenüber liegt der offene Ansaugbereich 7 mit einer im Wesentlichen rechteckigen Form. In der dargestellten Variante ist an beiden längsseitigen Außenrändern des Saugtrichters 6 jeweils eine Führungsvorrichtung 10 mit einer Trockeneisdüse 9 angeordnet.
  • Die jeweilige Führungsvorrichtung 10 umfasst eine Führungsschienenanordnung 24, auf der ein Schlitten 25 über einen Antrieb verschiebbar gelagert ist. Der Antrieb ist beispielhaft als platzsparender Spindelantrieb 26 ausgeführt, um den Schlitten 25 zuverlässig entlang der Längsseite des Saugtrichters 6 zu positionieren bzw. zu führen. Am jeweiligen Schlitten 25 ist die zugeordnete Trockeneisdüse 9 angeordnet und verstellbar auf den Ansaugbereich 7 des Saugtrichters 6 ausgerichtet.
  • Die Trockeneisdüsen 9 weisen beispielsweise fächerförmige Endstücke 27 auf. Die Endstücke 27 können getauscht werden, um für jede Reinigungssituation eine optimale Strahlform des Druckluft-Trockeneis-Gemisches sicherzustellen. Mittels der kinematischen Verstellmöglichkeiten der jeweiligen Trockeneisdüsen 9 bzw. der zugeordneten Führungseinrichtung 10 ist zudem immer ein idealer Strahlwinkel einstellbar.
  • Mit der jeweiligen Führungseinrichtung 10 wird die zugeordnete Trockeneisdüse 9 entweder punktuell auf eine zu reinigende Stelle ausgerichtet oder kontinuierlich über die zu reinigende Oberfläche 8 bewegt. In Kombination mit einer Vorwärtsbewegung des Kraftfahrzeugs 1 ist damit eine lückenlose Flächenbearbeitung möglich.
  • In den 5 bis 10 ist der Saugtrichter 6 samt der Haltevorrichtung 11 im Detail dargestellt. Über die an einem zylinderförmigen Abschnitt 28 des Saugkanals 12 angreifende Haltevorrichtung 11 ist der Saugtrichter 6 mit dem Fahrzeugrahmen 4 beweglich verbunden. Die Haltevorrichtung 11 weist einen Tragrahmen 29 auf, in dem mehrere Antriebe zum Bewegen des Saugtrichters 6 integriert sind. Die damit gegebenen Freiheitsgrade erlauben eine flexible Ausrichtung des Saugtrichters 6 auf unterschiedlichste Oberflächenkonturen.
  • Mittels eines Drehantriebs 30 ist der Saugtrichter 6 um eine Hochachse 31 drehbar. Der Drehantrieb 30 weist einen Motor 32 auf, der mit einem Ritzel in einen am Anschlussstutzen 23 angeordneten Zahnkranz 33 eingreift. Mit dieser Anordnung ist der Saugtrichter 6 gegenüber dem Tragrahmen 29 um die Hochachse 31 frei verdrehbar. Damit kann der Saugtrichter 6 je nach Bedarf quer oder parallel zu Gleisschienen oder Bahnsteigkanten ausgerichtet werden.
  • Über einen in der Haltevorrichtung 11 integrierten Schwenkantrieb 34 ist der Saugtrichter 6 samt Saugkanal 12 um eine Querachse verschwenkbar. Auf diese Weise kann der Saugtrichter 6 und dessen Ansaugbereich 7 im beliebigen Winkel zu der zu reinigenden Oberfläche 8 ausgerichtet werden. Damit wird insbesondere die Reinigung im Bereich von Schienenbefestigungsmittel verbessert, indem eine schräge Ausrichtung bezüglich einer Schienenflanke eingestellt wird.
  • Sinnvollerweise wird auch die Höhenlage des Saugtrichters 6 bezüglich der zu reinigenden Oberfläche eingestellt, um die Saugwirkung zu optimieren. Dazu ist eine Höhenverstellung 35 zwischen Saugtrichter 6 und Tragrahmen 29 vorgesehen. Beispielsweise sind Linearantriebe 36 (Hydraulik- bzw. Pneumatikzylinder oder Spindelantriebe) angeordnet, um den Saugtrichter 6 je nach Bedarf abzusenken oder anzuheben.
  • Ein Verschiebeantrieb 30 ermöglicht eine Querverschiebung des Saugtrichters 6 bezüglich des Tragrahmens 29. Dabei sind für eine stabile laterale Führung des Saugtrichters 6 im Tragrahmen 29 Führungsschienen angeordnet. Mit der Querverschiebbarkeit ist insbesondere eine optimale Führung des Saugtrichters 6 in Gleisbögen sichergestellt.
  • Zudem ist eine Kippvorrichtung 38 vorgesehen, mittels derer der Saugtrichter 6 samt Tragrahmen 29 um eine horizontale Achse kippbar ist (10). Im dargestellten Beispiel ist der Saugtrichter 6 samt Tragrahmen 29 mittels eines Hydraulik- oder Pneumatikzylinders 39 gegenüber dem Fahrzeugrahmen 5 kippbar. Auf diese Weise bleiben die übrigen Freiheitsgrade auch im gekippten Zustand erhalten, wodurch die Lage des Saugtrichters 6 auch beim Reinigen senkrechter Oberflächen 8 optimal justierbar ist.
  • Um die Anpassung der Lage der Trockeneisdüsen 9 bezüglich der zu reinigenden Oberfläche 8 zu optimieren, sind neben den bereits erläuterten Verschiebung mittels der Führungsschienenanordnung 24 weitere Verstellmöglichkeiten sinnvoll. Konkret sind Positionsveränderungen der jeweiligen Trockeneisdüse 9 bzw. der zugehörigen Führungsschienenanordnung 24 gegenüber dem Saugtrichter 6 vorgesehen, wie in den 11 bis 13 dargestellt.
  • In 11 ist eine Detailansicht der am Außenrand des Saugtrichters 6 angeordneten Führungsvorrichtung 10 dargestellt. Die Führungsvorrichtung 10 samt Trockeneisdüse 9 ist über einen Verstellantrieb 40 höhenverstellbar gegenüber dem Saugtrichter 6 gelagert. Hierzu weist der Verstellantrieb 40 zwei Hebelarme 41 auf, die um Drehpunkte 42 verdrehbar auf dem Saugtrichter 6 angeordnet sind. Mit dieser Kinematik in Form eines Parallelogramms wird die Trockeneisdüse 9 auf ein benötigtes Niveau eingestellt. Dabei ermöglicht der Verstellantrieb 40 in Abhängigkeit einer vorliegenden Verschmutzungsart und einer verwendeten Trockeneis-Pellet-Größe einen optimalen Abstand zu einer Unterkannte des Saugtrichters 6 und der zu reinigenden Oberfläche 8.
  • Zusätzlich ist der obere der zwei Hebelarme 41 des Verstellantriebs 40 als Hydraulik- oder Pneumatikzylinder 39 ausgeführt und bildet dadurch eine in 12 dargestellte Schwenkvorrichtung 43. Die Führungsvorrichtung 10 samt Trockeneisdüse 9 kann somit nach Belieben geneigt werden, wodurch je nach Verschmutzungsart und je nach Trockeneis-Pellet-Größe der Strahlungswinkel gegenüber der zu reinigenden Oberfläche 8 optimiert wird.
  • 13 zeigt eine zusätzliche Pendelvorrichtung 44, mittels derer die Trockeneisdüse 9 gegenüber der Führungsvorrichtung 10 in eine Pendelbewegung versetzbar ist. Hierzu sitzt auf der Führungsvorrichtung 10 ein motorisch angetriebener Exzenter 45, der über eine Pleuelstange 46 mit der Trockeneisdüse 9 verbunden ist. Vorzugsweise ist als Exzenterantrieb ein bürstenloser Elektromotor vorgesehen.
  • Die Exzentrizität des Exzenters 45 ist verstellbar, sodass für die Pendelbewegung je nach Reinigungssituation eine optimale Amplitude vorgebbar ist. Zudem ist durch eine veränderte Ansteuerung des Exzenterantriebs die Pendelgeschwindigkeit stufenlos anpassbar.
  • Für eine Abstandveränderung der Trockeneisdüse 9 gegenüber der zu reinigenden Oberfläche 8 ist an der Pendelvorrichtung 44 eine verstellbare Halterung 47 angeordnete. Bei Bedarf wird die Trockeneisdüse 9 mittels eines Hydraulik- oder Pneumatikzylinders 39 entlang einer Trockeneisdüsenachse 48 verschoben. Dies ermöglicht ein punktuelles Anfahren besonderer Verschmutzungen bzw. ein Behandeln komplexer Oberflächenkonturen (z.B. Weichenbereich).
  • Für die koordinierte Ansteuerung der Verstellantriebe 30, 32, 34, 36, 37, 39, 40, 45 ist eine Steuerungseinheit 49 vorgesehen. In der Steuerungseinheit 49 sind beispielsweise vorgegebene Programmabläufe abgespeichert, die mittels einer Bedienvorrichtung ausgewählt werden können. Dabei kann mittels einer geeigneten Sensorik eine automatische Erfassung des Verschmutzungsgrads bzw. der Verschmutzungsart und der Oberflächenbeschaffenheit erfolgen und an die Steuerungseinheit 49 gemeldet werden. In einer vereinfachten Variante erfolgt dies mittels einer Kamera und einer visuellen Erfassung durch eine Bedienperson.
  • Zudem ist es sinnvoll, über die Steuerungseinheit 49 Parameter für die Trockeneis-Erzeugungseinheit 16 und die Druckluft-Erzeugungseinheit vorzugeben. Auf diese Weise erfolgt eine automatisierte Anpassung der Intensität und Beschaffenheit des Druckluft-Trockeneis-Gemisches an ein ausgewähltes Bewegungsmuster der jeweiligen Trockeneisdüse 9 bzw. des Saugtrichters 6.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 0337048 A1 [0003]
    • DE 102012017906 A1 [0032]

Claims (20)

  1. Reinigungsvorrichtung (3) zur kontinuierlichen Reinigung verschmutzter Oberflächen in einem Gleisbereich (2), mit einem Saugtrichter (6), der mittels einer Haltevorrichtung (11) an einem gleisverfahrbares Kraftfahrzeug (1) befestigbar ist, wobei der Saugtrichter (6) mit einer Absaugeinrichtung (13) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Saugtrichter (6) zumindest eine Trockeneisdüse (9) zum Strahlen mittels Trockeneis-Pellets (21) angeordnet ist und dass die Trockeneisdüse (9) mittels einer angetriebenen Führungsvorrichtung (10) auf einen Ansaugbereich (7) des Saugtrichters (6) ausgerichtet ist.
  2. Reinigungsvorrichtung (3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsvorrichtung (10) einen Schlitten (25) umfasst und dass der Schlitten (25) auf einer Führungsschienenanordnung (24) gegenüber dem Saugtrichter (6) linear verschiebbar angeordnet ist.
  3. Reinigungsvorrichtung (3) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschienenanordnung (24) mittels einer Schwenkvorrichtung (43) gegenüber dem Saugtrichter (6) verschwenkbar ist.
  4. Reinigungsvorrichtung (3) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschienenanordnung (24) mittels eines Verstellantriebs (40) gegenüber dem Saugtrichter (6) höhenverstellbar ist.
  5. Reinigungsvorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschienenanordnung (24) einen Spindelantrieb (26) zum Verschieben des Schlittens (25) umfasst.
  6. Reinigungsvorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Trockeneisdüse (9) mittels einer Pendelvorrichtung (44) an dem Schlitten (25) angeordnet ist.
  7. Reinigungsvorrichtung (3) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Pendelvorrichtung (44) einen motorisch angetriebenen, verstellbaren Exzenter (45) umfasst.
  8. Reinigungsvorrichtung (3) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Trockeneisdüse (9) mittels einer verstellbaren Halterung (47) an der Pendelvorrichtung (44) befestigt ist.
  9. Reinigungsvorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerungseinheit (49) zur koordinierten Ansteuerung von Antrieben der Führungsvorrichtung (10) eingerichtet ist.
  10. Reinigungsvorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Trockeneisdüse (9) über eine Versorgungsleitung (15) mit einer Trockeneis-Erzeugungseinheit (16) verbunden ist, die einen Kohlendioxid-Vorratsbehälter (18) für flüssiges Kohlendioxid, einen Pelletierer (19) und einen Pellets-Vorratsbehälter (20) umfasst.
  11. Reinigungsvorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Trockeneisdüse (9) über eine Dosierscheibe (22)mit einer Druckluft-Erzeugungseinheit (17) verbunden ist.
  12. Reinigungsvorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Trockeneisdüsen (9) mit im Wesentlichen baugleichen Führungsvorrichtungen (10) an dem Saugtrichter (6) angeordnet sind.
  13. Reinigungsvorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (11) Antriebe (30, 34, 36, 39) umfasst, mittels derer der Saugtrichter (6) gegenüber einem Fahrzeugrahmen (4) verstellbar ist.
  14. Reinigungsvorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (11) einen Tragrahmen (29) umfasst, in dem der Saugtrichter (6) verstellbar gelagert ist.
  15. Reinigungsvorrichtung (3) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (11) eine Kippvorrichtung (38) aufweist, mittels derer der Saugtrichter (6) samt Tragrahmen (29) verschwenkbar ist.
  16. Verfahren zur kontinuierlichen Reinigung verschmutzter Oberflächen (8) in einem Gleisbereich (2) mittels einer an einem gleisverfahrbaren Kraftfahrzeug (1) angeordneten Reinigungsvorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass auf eine insbesondere durch Öl verunreinigte Oberfläche (8) mittels der zumindest einen am Saugtrichter (6) befindlichen Trockeneisdüse (9) Trockeneis-Pellets (21) geschleudert werden und dass dadurch von der Oberfläche (8) abplatzende Verunreinigungen durch den Saugtrichter (6) angesaugt werden, um diese in dem Schmutzbehälter (14) zu sammeln.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugtrichter (6) zur Ausrichtung auf die Oberfläche (8) mittels einer motorisch angetriebenen Haltevorrichtung (11) gegenüber einem Fahrzeugrahmen (4) verstellt wird.
  18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Trockeneisdüse (9) während eines Reinigungsvorgangs mittels der angetriebenen Führungsvorrichtung (10) gegenüber dem Saugrichter (6) bewegt wird.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Trockeneisdüse (9) zyklisch entlang einer vorgegebenen Bahn bewegt wird.
  20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Trockeneise-Erzeugungseinheit (16) Trockeneis-Pellets (21) mit einer variabel vorgegebenen Größe erzeugt werden.
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