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TECHNISCHES GEBIET
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Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Schienenfahrzeugtechnik und betrifft ein Schienenfahrzeug für den Personennahverkehr mit einem Schienenräumer zum Räumen von Fremdkörpern von Rillenschienen.
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TECHNISCHER HINTERGRUND
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Straßenbahnen werden an Strecken mit Rillenschienen betrieben, in denen sich oft Fremdkörper wie Schmutz, Laub, Sand, kleinere Steine oder anderer Teile sammeln. Rillenschienen verlaufen oftmals in Fahrbahnen, die gleichzeitig von Straßenfahrzeugen benutzt werden. Dadurch können sich verstärkt Fremdkörper in der Rille einer Rillenschiene ansammeln, die durch Straßenfahrzeuge, beispielsweise Baufahrzeuge, eingebracht werden. Im Winter können sich Schnee und Matsch in der Rille ansammeln, und es kann bei entsprechend niedrigen Temperaturen zu einer Eisbildung in der Rille kommen.
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Sowohl größere Fremdkörper als auch Eis in der Rille stellen eine Entgleisungsgefahr dar, da derartige Fremdkörper den Spurkranz eines Rades eines Schienenfahrzeugs aus der Rille heben können. In solchen Fällen kann die Rille nicht mehr ihre Funktion, den Spurkranz zu führen, erfüllen.
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Um diesem Problem vorzubeugen, werden die Schienen, insbesondere die Rille und die Spur, regelmäßig gereinigt. Damit diese Reinigung einen möglichst geringen Einfluss auf den normalen Betriebsablauf hat, wird typischerweise außerhalb der Betriebszeiten, zum Beispiel in der Nacht, gereinigt. Dabei werden die Rillen mittels eines geeigneten Saugers gereinigt. Allerdings können Sauger keine groben Fremdkörper wie groben Schmutz, Verunreinigungen und Eis, welche insbesondere eine Entgleisungsgefahr darstellen, beseitigen. Alternativ kann eine Reinigung mittels Düsen erfolgen, welche Verunreinigungen aus der Rille, beispielsweise durch einen scharfen Wasserstrahl, entfernen. Allerdings erfolgt auch unter Verwendung eines Wasserstrahls keine ausreichende Entfernung von groben Fremdkörpern und insbesondere nicht von Eis.
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Vorrichtungen zum Reinigen von Rillenschienen sind beispielsweise aus der
DE 12 44 221 B und
DE 12 76 677 A bekannt. Diese Vorrichtungen sind als separate Spurwagen ausgebildet, die mit Düsen und Saugstutzen ausgerüstet sind.
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Reinigungsfahrzeuge, die mit Bürsten und Saugeinrichtungen ausgestattet sind, werden beispielsweise in der
EP 0 887 470 A1 ,
GB 434 964 B und
EP 0 485 810 A1 beschrieben.
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Reinigungsvorrichtungen können auch an Schienenfahrzeugen angebracht werden. So beschreibt beispielsweise
EP 0 857 637 A1 einen auf die Lauffläche bzw. Spur einer Schiene über einen Ölzylinder pressbaren Schaber, um Blätter, Schnee oder Eis von der Lauffläche zu entfernen. Dagegen beschreibt die
US 1 885 726 A eine Vorrichtung, mit der die Rille einer Schiene mittels einer rotierenden Bürste gereinigt und gleichzeitig geschmiert wird. Aus der
US 6 148 732 A ist dagegen ein Schienenreinigungssystem bekannt, welches mehrere Reinigungsdüsen aufweist.
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Das Reinigen mit Wasser ist jedoch für den täglichen Betrieb und insbesondere für Schienenfahrzeuge zur Beförderung von Personen (öffentlicher Personennahverkehr) ungeeignet, da derartige Schienenfahrzeuge keine größeren Tanks mit Reinigungsflüssigkeit mitführen können. Reinigungsvorrichtungen, die mit Wasser arbeiten, sind daher speziellen Reinigungsfahrzeugen vorbehalten.
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Gemäß § 41 (1) BoStrab (Verordnung über den Bau und Betrieb der Straßenbahnen) müssen Schienenfahrzeuge, zum Beispiel Straßenbahnen, einen Schienenräumer aufweisen, die eine durch Hindernisse hervorgerufene Entgleisungsgefahr vermindern. Dabei ist zwischen einem Räumen von Hindernissen von der Schiene und einem Reinigen der Schiene zu unterscheiden. Für ein Reinigen einer Schiene ist grundsätzlich eine Reinigungsdüse zum Abstrahlen von Luft oder einer Reinigungsflüssigkeit, zum Beispiel Wasser, eine Saugeinrichtung zum Absaugen von Schmutz, oder eine Reinigungsbürste oder eine Kombination dieser Maßnahmen erforderlich. Typischerweise müssen mindestens zwei dieser Maßnahmen kombiniert werden, um eine Rillenschiene effizient zu reinigen.
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Dagegen führt ein Räumen von Hindernissen und Fremdkörpern nicht notwendigerweise zu einem Reinigen der Schiene, da durch das Räumen nur gröbere Fremdkörper entfernt werden. Anhaftende Verschmutzungen, beispielsweise einzelne Blätter, welche keine gröberen Fremdkörper bilden, werden bei einem Räumen dagegen nicht entfernt.
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Vor diesem Hintergrund besteht der Wunsch nach einer effektiven Beseitigung von gröberen Fremdkörpern, welche eine Entgleisungsgefahr darstellen können.
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ERFINDUNGSGEMÄSSE LÖSUNG
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Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Schienenfahrzeug gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 14. Weitere Ausführungsformen, Ausgestaltungen und Vorteile ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
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Gemäß einer Ausführungsform, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann, weist ein Schienenfahrzeug zur Beförderung von Personen im öffentlichen Personennahverkehr, insbesondere eine Straßenbahn, einen Schienenräumer zum Räumen von Fremdkörpern von einer Rillenschiene auf, die eine Rille zum Führen eines Spurkranzes eines Rades des Schienenfahrzeugs hat. Der Schienenräumer kann an einer Unterseite des Schienenfahrzeugs angeordnet sein und eine Fixierungseinheit, mit welcher der Schienenräumer am Schienenfahrzeug befestigt ist, und ein austauschbares Räumteil, welches mit der Fixierungseinheit lösbar verbunden ist, aufweisen. Das austauschbare Räumteil ist insbesondere so ausgestaltet, dass es beim Räumen teilweise in die Rille der Rillenschiene eintauchen kann.
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Im Gegensatz zum Reinigen von Schienen durch die Verwendung von Sprühdüsen und Saugeinrichtungen erfolgt im Rahmen der vorliegenden Offenbarung ein Entfernen von Fremdkörpern, insbesondere nur von gröberen Fremdkörpern, insbesondere aus der Rille der Rillenschiene durch direkten mechanischen Kontakt von austauschbarem Räumteil mit dem Fremdkörper, der sich in der Rille oder auf der Lauffläche (Spur) der Rillenschiene befindet. Die Fremdkörper werden dabei weggeschoben bzw. aus der Rille gestoßen. Der Schienenräumer muss dabei nicht in Kontakt mit der Schiene bzw. der Rille treten, sondern kann in einem gewissen Abstand oberhalb der Lauffläche geführt werden, wobei das austauschbare Räumteil dabei zumindest teilweise in die Rille eingreift, ohne diese notwendigerweise zu berühren. Zum Reinigen der Schiene wäre dagegen ein dauerhafter Kontakt eines Reinigungselements, beispielsweise einer Bürste, mit der Schiene erforderlich.
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Es ist jedoch möglich, dass der Schienenräumer zumindest teilweise und/oder zeitweise in Kontakt mit der Lauffläche bzw. der Rille tritt.
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Der hier beschriebene Schienenräumer ist dazu ausgelegt, gröbere Fremdkörper zu entfernen. Kleinere Fremdkörper und Verschmutzungen, die beispielsweise nicht so groß sind, dass sie die Unterkante des Schienenräumers berühren, werden dagegen nicht notwendigerweise entfernt. Liegen diese Fremdkörper jedoch als gröbere Schmutzklumpen vor, werden sie durch den Schienenräumer ebenfalls weggeräumt. Ein vollständiges Reinigen der Schiene durch den Schienenräumer ist jedoch nicht beabsichtigt, da es für die Zwecke der Vermeidung einer Entgleisungsgefahr genügt, wenn die gröberen Fremdkörper entfernt werden. Außerdem wäre zum vollständigen Reinigen der Rillenschiene eine verminderte Betriebsgeschwindigkeit des Schienenfahrzeugs erforderlich, da eine effiziente Reinigung bei höheren Geschwindigkeiten nur schwer zu erreichen ist. Da es sich bei dem Schienenfahrzeug um ein Schienenfahrzeug zur Beförderung von Personen im öffentlichen Personennahverkehr handelt, kann die Betriebsgeschwindigkeit des Schienenfahrzeugs jedoch vergleichsweise hoch sein. Eine Reinigung mit den oben beschriebenen Maßnahmen wie die Verwendung von Sprühdüsen, Reinigungsbürsten und Absaugeinrichtungen ist im Normalbetrieb eines Schienenfahrzeugs zur Beförderung von Personen im öffentlichen Personennahverkehr nicht oder nur unter eingeschränkten Bedingungen möglich.
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Da der Schienenräumer bei Benutzung einem Verschleiß unterliegt, insbesondere aufgrund mechanischer Stöße mit den Fremdkörpern und gegebenenfalls Reibung mit der Schiene, nutzt sich der Schienenräumer mit der Zeit ab. Dabei kann es dazu kommen, dass der Abstand zwischen der Unterkante des Schienenräumers und der Oberkante der Schiene zunimmt und damit die Wirkung des Schienenräumers abnimmt. Außerdem ist es möglich, dass bei grober Einwirkung auf den Schienenräumer die Teile abbrechen, welche in die Rille der Rillenschiene eintauchen.
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Aus diesem Grund kann der Schienenräumer zumindest zweiteilig aufgebaut sein und die Fixierungseinheit und das mit der Fixierungseinheit lösbar verbundene Räumteil, welches als austauschbares Räumteil ausgebildet ist, aufweisen. Der oben beschriebene Verschleiß wirkt sich insbesondere auf das Räumteil aus. Da das Räumteil lösbar mit der Fixierungseinheit verbunden ist, kann regelmäßig ein Austausch des Räumteils erfolgen, ohne dass der gesamte Schienenräumer ausgewechselt werden muss.
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Darüber hinaus ist es möglich, dass Räumteil und die Fixierungseinheit aus unterschiedlichen, an die jeweilige Funktion angepassten Materialien herzustellen. Daher kann gemäß einer Ausführungsform, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen geeignet kombiniert werden kann, das austauschbare Räumteil aus einem Material hergestellt sein, welches weicher ist als das Material der Fixierungseinheit. Zwar nimmt bei Verwendung eines weichen Materials der Verschleiß des Räumteils zu, allerdings wird andererseits ein möglicher Verschleiß der Schiene, insbesondere der Lauffläche und der Rille verringert. Das Material, aus dem das austauschbare Räumteil hergestellt ist, sollte daher bevorzugt weicher sein als das Material, aus dem die Schiene besteht.
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Gemäß einer Ausführungsform, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen geeignet kombiniert werden kann, umfasst das austauschbare Räumteil ein weiches Metall, insbesondere Kupfer, oder einen Kunststoff, insbesondere Polytetrafluorethylen oder Hartgummi. Diese Materialien haben sich als besonders geeignet herausgestellt.
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Gemäß einer Ausführungsform, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen geeignet kombiniert werden kann, kann der Schienenräumer ein Heizelement zum Beheizen des Schienenräumers, insbesondere zum Beheizen des austauschbaren Räumteils aufweisen. Das zusätzliche Heizelement ist insbesondere beim Entfernen von Vereisungen, insbesondere von Vereisungen der Rille der Rillenschiene, von Vorteil.
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Gemäß einer Ausführungsform, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen geeignet kombiniert werden kann, kann das Schienenfahrzeug einen führenden Radsatz an einer Stirnseite des Schienenfahrzeugs aufweisen, wobei der Schienenräumer vor dem führenden Radsatz des Schienenfahrzeugs angeordnet ist. Damit ist es möglich, dass Fremdkörper entfernt werden, bevor es zu einem Erstkontakt mit einem der Räder des Schienenfahrzeugs kommt.
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Gemäß einer Ausführungsform, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen geeignet kombiniert werden kann, weist das Schienenfahrzeug ein Drehgestell auf. Der Schienenräumer ist am Drehgestell befestigt, insbesondere am ersten Drehgestell und vor dem führenden Rad des ersten Drehgestells. Damit können Fremdkörper beseitigt werden, bevor sie in Kontakt mit einem der Räder des Schienenfahrzeugs treten können.
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Es versteht sich von selbst, das am Drehgestell pro Schiene ein Schienenräumer vorgesehen ist. Das Schienenfahrzeug weist dann mindestens zwei Schienenräumer auf. Der in die Rille eintauchende Abschnitt des Räumteils ist typischerweise fluchtend zum Spurkranz des Rades angeordnet, dem der Schienenräumer vorgelagert ist.
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Gemäß einer Ausführungsform, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen geeignet kombiniert werden kann, weist das Schienenfahrzeug an mindestens zwei Drehgestellen, bevorzugt an jedem Drehgestell jeweils einen Schienenräumer pro Schiene auf, um so die Räumwirkung insgesamt weiter zu verbessern.
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Gemäß einer Ausführungsform, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen geeignet kombiniert werden kann, kann der Schienenräumer eine Sandungsführung aufweisen. Die Sandungsführung kann durch eine Öffnung oder einen Kanal im Schienenräumer gebildet werden. Bevorzugt verläuft dieser Kanal in Richtung des Rades, d. h. er weist in Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs gesehen nach hinten. Durch den Kanal kann dem Rad feinkörniger Sand zur Erhöhung der Reibung beim Bremsen oder Anfahren zugeführt werden.
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In Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs gesehen kann die Sandungsführung hinter dem und seitlich versetzt zu dem Abschnitt des Räumteils angeordnet sein, der teilweise in die Rille eintaucht. Damit wird vermieden, dass der feinkörnige Sand in die Rille läuft. Allerdings stellt feinkörniger Sand in der Rille nur ein bedingtes Entgleisungsrisiko dar, sodass es unkritisch ist, wenn etwas Sand in die Rille läuft.
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Gemäß einer Ausführungsform, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen geeignet kombiniert werden kann, ist an dem Schienenräumer eine Spurkranzschmierung angeordnet. Mittels der Spurkranzschmierung wird der Spurkranz des Rades, insbesondere die Seitenfläche des Spurkranzes, mit einem Schmiermittel versehen, um die Reibung zwischen Spurkranz und der Schienenflanke bzw. Rille zu vermindern. Insbesondere in Kurven können hohe Reibungskräfte zwischen dem Spurkranz und der Schienenflanke entstehen, die nicht nur zu einer erhöhten Abnutzung führen, sondern auch eine Lärmbelästigung durch Quietschen mit sich bringen können. Außerdem kann ein Schmiermittel das Risiko eines „Aufkletterns“ des Spurkranzes an der Schienenflanke und damit das Entgleisungsrisiko vermindern.
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Alternativ oder zusätzlich kann an dem Schienenräumer eine Laufflächenkonditionierung angebracht sein. Ziel einer Laufflächenkonditionierung ist die Einstellung einer definierten Reibzahl, um beispielsweise eine konstante Traktion zwischen Rad und Schiene zu gewährleisten.
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Gemäß einer Ausführungsform, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen geeignet kombiniert werden kann, bildet eine Vorderfläche des Schienenräumers ein Räumschild, welches Fremdkörper von der Lauffläche der Rillenschiene entfernt. Der Schienenräumer entfernt damit nicht nur Fremdkörper aus der Rille der Rillenschiene, sondern auch von der Lauffläche der Rillenschiene. Auch dort vorhandene Fremdkörper können ein Entgleisungsrisiko darstellen.
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Gemäß einer Ausführungsform, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen geeignet kombiniert werden kann, wird das Räumschild durch zwei Teilvorderflächen des Schienenräumers gebildet, die zwei Teilschilde formen und die V-förmig aufeinander zulaufen und ein seitliches Abführen von Fremdkörpern ermöglichen. Das Räumschild kann die Form eines Räumpfluges mit zwei in einem stumpfen Winkel aufeinander zulaufenden Teilschilden haben. Die äußeren Enden der Teilschilde können in Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs gesehen hinter dem gemeinsamen vorderen Ende, an dem sich die Teilschilde treffen, liegen.
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Gemäß einer Ausführungsform, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen geeignet kombiniert werden kann, wird das Räumschild von einer Vorderfläche der Fixierungseinheit und einer Vorderfläche eines mit der Fixierungseinheit verbundenen oberen Abschnitts des austauschbaren Räumteils gebildet. Die Fixierungseinheit kann zusammen mit dem austauschbaren Räumteil eine gemeinsame Vorderfläche bilden, insbesondere eine beim Übergang zwischen Fixierungseinheit und Räumteil stufenlose gemeinsame Vorderfläche. Diese gemeinsame Vorderfläche dient dann als Räumschild. Die gemeinsame Vorderfläche kann auch durch zwei Teilvorderflächen gebildet werden, die sich jeweils vom oberen Abschnitt des austauschbaren Räumteils bis zur Fixierungseinheit erstrecken und, wie weiter oben beschrieben, V-förmig aufeinander zulaufen.
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Gemäß einer Ausführungsform, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen geeignet kombiniert werden kann, weist das austauschbare Räumteil einen Rillenschaber zum Eintauchen in die Rille der Rillenschiene auf. Der Rillenschaber kann beispielsweise die gemeinsame Vorderfläche in Richtung Rille fortsetzen. Beispielsweise kann der Rillenschaber von einem unteren Abschnitt des Räumteils gebildet werden, der sich in Form eines Fortsatzes nach unten erstreckt. Betrachtet man den Schienenräumer von vorn, so kann der Rillenschaber seitlich versetzt zur Mitte des Schienenräumers angeordnet sein, da die Rille der Rillenschiene nicht notwendigerweise in der Mitte der Schiene verläuft. Der Rillenschaber ist typischerweise fluchtend zum Spurkranz des Rades angeordnet, dem der Schienenräumer vorgelagert ist.
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Gemäß einer Ausführungsform, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen geeignet kombiniert werden kann, weist der Schienenräumer einen Grundkörper und einen Rillenschaber zum Eintauchen in die Rille der Rillenschiene auf. Der Grundkörper kann von der Fixierungseinheit und einem mit der Fixierungseinheit verbundenen oberen Abschnitt des austauschbaren Räumteils gebildet werden. Der Rillenschaber kann von einem unteren Abschnitt des austauschbaren Räumteils gebildet werden. Der obere Abschnitt des austauschbaren Räumteils kann zusammen mit der Fixierungseinheit ein gemeinsames Räumschild bilden, welches Fremdkörper auf der Lauffläche der Rillenschiene beseitigt.
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Gemäß einer Ausführungsform, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen geeignet kombiniert werden kann, weist ein Schienenfahrzeug zur Beförderung von Personen im Personennahverkehr, insbesondere Straßenbahn, einen Schienenräumer zum Räumen von Fremdkörpern von einer Rillenschiene mit einer Rille auf. Der Schienenräumer ist an einer Unterseite des Schienenfahrzeugs angeordnet und weist einen Grundkörper und einen Rillenschaber zum Eintauchen in die Rille auf. Der Rillenschaber erstreckt sich von einer Unterseite des Grundkörpers und weist eine Vorderfläche auf, die zusammen mit einer Vorderfläche des Grundkörpers ein gemeinsames Räumschild bilden.
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Der Grundkörper und der Rillenschaber können einteilig sein und aus dem gleichen Material bestehen. Alternativ können Grundkörper und der Rillenschaber aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sein. Darüber hinaus kann der Rillenschaber lösbar mit dem Grundkörper verbunden sein, um einen Austausch des Rillenschaber zu ermöglichen. Der Rillenschaber kann, wie weiter oben beschrieben, ein Abschnitt eines austauschbaren Räumteils sein. Ein Abschnitt des Räumteils kann dann einen Teil des Grundkörpers bilden.
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Gemäß einer Ausführungsform, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen geeignet kombiniert werden kann, kann das das gemeinsame Räumschild aus zwei Teilschilden bestehen, die V-förmig aufeinander zulaufen und ein seitliches Abführen von Fremdkörpern ermöglichen.
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Figurenliste
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsformen näher erläutert, ohne dass diese den durch die Ansprüche definierten Schutzbereich einschränken sollen.
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Die beiliegenden Zeichnungen veranschaulichen Ausführungsformen und dienen zusammen mit der Beschreibung der Erläuterung der Prinzipien der Erfindung. Die Elemente der Zeichnungen sind relativ zueinander und nicht notwendigerweise maßstabsgetreu.
- 1 zeigt ein Schienenfahrzeug mit einem Schienenräumer gemäß einer Ausführungsform.
- 2 zeigt eine vergrößerte Darstellung eines Teilausschnitts aus 1.
- 3A bis 3C zeigen Ansichten eines Schienenräumers gemäß einer weiteren Ausführungsform.
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AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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1 zeigt ein Schienenfahrzeug 100 mit einem Schienenräumer 120 gemäß einer Ausführungsform. Der Schienenräumer 120 ist an einer Unterseite 102 des Schienenfahrzeugs 100 angeordnet. Insbesondere kann der Schienenräumer 120 an der Unterseite 102 im Bereich einer Stirnseite 101 des Schienenfahrzeugs 100 angeordnet sein. Gemäß der hier gezeigten Ausführungsform ist der Schienenräumer 120 an einem vorderen Ende eines Drehgestells 104 vor dem führenden Rad 103 bzw. Radsatz 103 angeordnet. Alternativ ist es möglich, den Schienenräumer 120 nicht am Drehgestell 104 sondern direkt an der Unterseite 102 des Schienenfahrzeugs 100 zu montieren. Da bei Kurvenfahrten der Schienenräumer 120 dann nicht mehr exakt der Schiene folgt, kann eine Mimik vorgesehen sein, welche den Schienenräumer 120 geeignet nachführt.
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Dass hier dargestellte Rad 103 des Schienenfahrzeugs 100 läuft auf einer Schiene 110, bei der es sich insbesondere um eine Rillenschiene handelt. Eine typische Form einer Rillenschiene ist in 3B gezeigt. Die dort gezeigte Rillenschiene 310 weist eine Lauffläche oder Spur 312 und eine Rille 311 auf. In die Rille 311 greift ein nicht dargestellter Spurkranz des Rades 103. Da dem Fachmann die technischen Einzelheiten des Aufbaus einer Rillenschiene und eines Rades mit Spurkranz bekannt sind, wird auf eine detaillierte Darstellung verzichtet.
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Der Schienenräumer 120 ist jedoch nicht nur, jedoch insbesondere, für eine Rillenschiene geeignet, sondern auch für eine Schiene ohne Rille. Straßenbahnen, sofern sie über ein eigenes Gleisbett verfügen, fahren auf „normalen“ Schienen ohne Rille (Kopfschiene). Rillenschienen kommen dagegen bei geschlossenem Straßenbelag auf Fahrbahnen zum Einsatz.
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Mit Bezug zur 2 wird der allgemeine Aufbau des Schienenräumers 120 weiter erläutert. Der Schienenräumer 120 kann, von einer Seite her betrachtet, ein vorderes bogenförmig geformtes Ende aufweisen. Ein oberer Teil oder Abschnitt des Schienenräumers 120 kann von einem Grundkörper gebildet werden, wie mit Bezug auf die 3A bis 3C nachfolgend näher erläutert wird. Von dem Grundkörper kann sich nach unten eine Rillenschaber erstrecken, dessen unteres Ende bis in die Rille der Rillenschiene reicht, um von dort Fremdkörper zu entfernen. Zur Unterstützung diese Funktion kann sich der Rillenschaber mit einer gewissen Neigung nach vorn erstrecken, umso eine Schaberwirkung zu verstärken. Wie in der Seitenansicht in 2 erkennbar, geht das vordere Ende des Grundkörpers kontinuierlich in das vordere Ende des Rillenschabers über.
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Um die Reinigungswirkung des Schienenräumers 120 zu verbessern, kann ein Heizelement 121 vorgesehen sein. Das Heizelement kann entweder in den Schienenräumer 120 integriert sein, oder beispielsweise kurz vor dem Schienenräumer 120 am Drehgestell 104 befestigt sein. Es ist auch möglich, zwei oder mehrere Heizelemente 121 vorzusehen. In 2 sind beide Alternativen dargestellt.
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Darüber hinaus kann der Schienenräumer 120 eine Sandungsführung 122 aufweisen. In der in 2 gezeigten Ausführungsform ist die Sandungsführung 122 als Kanal mit einer Auslassöffnung ausgebildet, die in Fahrtrichtung gesehen hinter dem Rillenschaber angeordnet ist. Die Sandungsführung 122 kann bezüglich einer vertikalen Richtung schräg verlaufen und so ein Zuführen von Sand zur Lauffläche der Schiene 110 gestatten.
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Zusätzlich kann der Schienenräumer 120 mit einer Spurkranzschmierung 105 versehen sein. Die Spurkranzschmierung 105 kann ebenfalls an einer in Fahrtrichtung gesehen hinteren Seite des Schienenräumers 120 angeordnet sein. Zusätzlich oder alternativ ist es möglich, dass der Schienenräumer 120 eine hier nicht dargestellte Laufflächenkonditionierung aufweist. Sofern die Spurkranzschmierung 105 und/oder die Laufflächenkonditionierung nicht unmittelbar am Schienenräumer 120 befestigt sind, können durch den Schienenräumer 120 und die Spurkranzschmierung 105 und/oder Laufflächenkonditionierung eine am Drehgestell 104 montierbare Einheit gebildet werden.
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Sofern der Schienenräumer 120 eine beispielsweise in 2 gezeigte Sandungsführung 122 aufweist, kann auf ein separates Sandungsrohr zumindest am führenden Rad verzichtet werden. Die Verwendung eines Heizelements 121, wie in 2 dargestellt, hat den weiteren Vorteil, dass dieses Heizelement 121 gleichzeitig auch zum Beheizen der Sandungsführung 122 verwendet werden kann. Somit kann auch auf eine separate Heizung für die Sandungsführung verzichtet werden. Dies gilt ebenso, sofern eine Spurkranzschmierung und/oder Laufflächenkonditionierung am Schienenräumer 120 vorgesehen ist.
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Mit Bezug auf die 3A bis 3C wird der Aufbau eines konkreten Beispiels eines Schienenräumers 320 näher erläutert.
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Der Schienenräumer 320 kann zweiteilig ausgeführt sein. Eine Fixierungseinheit 321 kann dabei einen ersten Teil des Schienenräumers 320 bilden. Mit dieser Fixierungseinheit 321 wird der Schienenräumer 320 am Schienenfahrzeug befestigt. Dazu kann eine geeignete Halterung am Schienenfahrzeug vorgesehen sein. Alternativ ist es möglich, dass die Fixierungseinheit 321 unmittelbar am Schienenfahrzeug, beispielsweise am Drehgestell 104, wie in 2 gezeigt, befestigt wird. Ein austauschbares Räumteil 322 kann einen zweiten Teil des Schienenräumers 320 bilden. Das im Folgenden lediglich als Räumteil 322 bezeichnete austauschbare Räumteil 322 ist mit der Fixierungseinheit 321 lösbar verbunden. Wie beispielsweise in den 3A und 3B erkennbar, ist das Räumteil 322 mittels einer oder mehrerer geeigneter Schraubverbindungen 323, die von einer Oberseite der Fixierungseinheit 321 eingeführt und in entsprechende Innengewinde des Räumteils 322 eingreifen können, an einer Unterseite der Fixierungseinheit 321 festgelegt.
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Das Räumteil 322 weist eine Unterkante 324 und einen sich von der Unterkante 324 nach unten erstreckenden Fortsatz auf, der einen Rillenschaber 332 bildet. Dieser Rillenschaber 332 taucht bei Benutzung des Schienenräumers 320 in die Rille 311 der Rillenschiene 310 ein. Der Rillenschaber 332 ragt nach unten über die Unterkante 324 des Räumteils 322. Die Unterkante 324 des Räumteils 322 bildet die Unterkante eines Räumschild. Die Unterkante des Räumschild kann bei Benutzung des Schienenräumers 320 oberhalb der Lauffläche 312 der Schiene 310 und beabstandet zu dieser sein. Alternativ ist es möglich, dass die Unterkante des Räumschild abschnittsweise oder zeitweise in Kontakt mit der Lauffläche 312 der Schiene 310 tritt.
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Das Räumteil 322 und die Fixierungseinheit 321 bilden eine gemeinsame Vorderfläche des Schienenräumers 320 mit zwei Teilvorderflächen, die bogenförmig und in einem stumpfen Winkel aufeinander zulaufen. Wie beispielsweise in 3B erkennbar, ist der Bereich, in dem sich die beiden Teilvorderflächen treffen, bezüglich der Querausdehnung des Schienenräumers 320, d. h. in einer Richtung quer zur Längserstreckung der Schiene 310, etwa mittig. Der Rillenschaber 332 ist bezüglich dieser Mitte seitlich versetzt. 3C zeigt eine dazu leicht modifizierte Ausführungsform, bei der der Rillenschaber 332 ebenfalls mittig angeordnet ist. Der Schienenräumer 320 hat in der 3C gezeigten Ausführungsform in Querausdehnung des Schienenräumers 320 betrachtet einen im Wesentlichen symmetrischen Aufbau.
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Wie in 3A dargestellt, bildet ein oberer Abschnitt des Räumteils 322, der mit der Fixierungseinheit 321 verbunden ist, gemeinsam mit der Fixierungseinheit 321 einen Grundkörper 331. Dieser weist eine gemeinsame Vorderfläche, insbesondere gebildet von zwei aufeinander zulaufende Teilvorderflächen, auf. Die gemeinsamen Teilvorderflächen von Fixierungseinheit 321 und oberem Abschnitt des Räumteils 322 bilden ein gemeinsames Räumschild. Die Teilvorderflächen sind, bei Draufsicht aus einer vertikalen Richtung, bogenförmig. Darüber hinaus können die Teilvorderflächen auch aus einer Querrichtung betrachtet bogenförmig sein, sodass jede Teilvorderfläche eine leicht konkave Form aufweisen kann. In Richtung zum oberen Ende der Fixierungseinheit 321 verlaufen die Teilvorderflächen zunehmend nach vorn, sodass die vorderste Spitze des Räumschild, an dem sich die beiden Teilvorderflächen treffen, am weitesten Vorn liegt. Der obere Abschnitt des Räumteils 322 erstreckt sich von der Unterkante 324 bis zur Fixierungseinheit 321.
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Der Rillenschaber 332 wird von einem unteren Abschnitt des Räumteils 322 gebildet und erstreckt sich, ausgehend von der Unterkante 324, nach unten. Der Rillenschaber 332 und der obere Abschnitt des Räumteils 322 sind bevorzugt einteilig ausgeführt. Die von den Teilvorderflächen des Grundkörpers 331 gebildete Form wird nach unten vom Rillenschaber 332 fortgeführt, sodass an der Vorderfläche des Schienenräumers 320 eine kontinuierliche und bevorzugt stufenfreie Vorderfläche gebildet wird. Damit kann vermieden werden, dass sich Fremdkörper an Stufen verhaken und zu einem vorzeitigen Abbrechen des Rillenschabers 332 führen.
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Um eine Beschädigung der Schiene 310 zu vermeiden, ist das Räumteil 322, dass bei Benutzung in Kontakt mit der Schiene 310 kommen kann, bevorzugt aus einem weichen Material hergestellt. Beispielsweise kann das Räumteil 322 ein weiches Metall, beispielsweise Kupfer, oder einen Kunststoff, beispielsweise Polytetrafluorethylen oder Hartgummi, aufweisen. Zur Verbesserung der mechanischen Stabilität, insbesondere des vom Räumteils 322 gebildeten Rillenschabers 332, kann das Räumteil 322 eine hier nicht dargestellte Innenverstärkung aus einem härteren Material aufweisen. In dem härteren Material kann beispielsweise auch das Innengewinde eingebracht sein, in das die Schraubverbindung 323 eingreift.
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Darüber hinaus oder alternativ kann das Räumteil 322 in Längsrichtung gesehen, d. h. in Richtung des Verlaufs der Schiene 310, mit einer ausreichenden Materialstärke versehen werden, um auch bei einem weichen Material, wie beispielsweise Hartgummi, eine ausreichende Festigkeit zum Herausstoßen von Fremdkörpern aus der Rille 311 zu ermöglichen.
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Im Gegensatz zum Räumteil 322 kann die Fixierungseinheit 321 aus einem härteren Material, beispielsweise Stahl, hergestellt werden.
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Die hier gezeigte zweiteilige Ausführung des Schienenräumers 320 ermöglicht es, dass an die jeweilige Funktion angepasste Materialien verwendet werden können. Darüber hinaus gestattet ein im Vergleich zur Fixierungseinheit 321 weicheres Material, dass Stöße mit den Fremdkörpern teilweise vom Räumteil 322 aufgefangen werden, und dadurch nur abgeschwächt auf die Fixierungseinheit 321 übertragen werden. Darüber hinaus ist es von Vorteil, dass das Räumteil 322 austauschbar befestigt ist und bei entsprechender Abnutzung oder Beschädigung leicht ausgetauscht werden kann.
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In den 3A bis 3C hat der Schienenräumer 320 die Form eines Pfluges, wobei die Form des Pfluges im Wesentlichen durch die Vorderfläche mit ihren Teilvorderflächen gebildet wird. Diese Form hat sich als besonders geeignet für eine effiziente Reinigung der Rille 311 und für das seitliche Abführen von Fremdkörpern und Schmutz von der Schiene 310 herausgestellt. Die vom Schienenräumer 320 entfernten Fremdkörper gelangen dabei nicht in Kontakt mit dem nachfolgenden Rad.
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Der Schienenräumer 320 ist jedoch nicht auf die hier gezeigte Form beschränkt. Es können auch andere Formen zum Einsatz kommen, solange diese ein Räumen von Fremdkörpern aus der Rille 311 und/oder von der Lauffläche 312 der Schiene 310 ermöglichen und ein seitliches Abführen der entfernten Fremdkörper gestatten, ohne dass diese mit dem nachfolgenden Rad in Berührung kommen und dieses dabei möglicherweise beschädigen.
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Das in 2 dargestellte Heizelement 121 kann insbesondere zum Beheizen des Räumteils 322 einschließlich des Rillenschaber 332 dienen, oder insgesamt den Schienenräumer 320 heizen.
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Der hier beschriebene Schienenräumer 120, 320 ist insbesondere geeignet, um unter normalen Betriebsbedingungen eines Schienenfahrzeugs für den öffentlichen Personennahverkehr eingesetzt zu werden, d. h. auch bei höheren Fahrgeschwindigkeiten. Der Schienenräumer ist kompakt und robust, nimmt wenig Platz ein, und kann leicht am Drehgestell vor dem führenden Radsatz montiert werden, wobei pro Schiene mindestens ein Schienenräumer vorgesehen ist. Darüber hinaus lässt sich der Schienenräumer aufgrund seines zweiteiligen Aufbaus leicht warten. Mittels des Schienenräumers können gröbere Fremdkörper aus der Rille und von der Lauffläche der Schiene effizient und sicher entfernt werden, wodurch eine Entgleisungsgefahr deutlich verringert wird. Von Vorteil ist der Schienenräumer auch bei der Beseitigung von Vereisungen in der Rille.
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Wenngleich hierin spezifische Ausführungsformen dargestellt und beschrieben worden sind, liegt es im Rahmen der vorliegenden Erfindung, die gezeigten Ausführungsformen geeignet zu modifizieren, ohne vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Schienenfahrzeug
- 101
- Stirnseite
- 102
- Unterseite
- 103
- Rad / Radsatz
- 104
- Drehgestell
- 105
- Spurkranzschmierung
- 110, 310
- Schiene / Rillenschiene
- 120, 320
- Schienenräumer
- 121
- Heizelement
- 122
- Sandungsführung
- 311
- Rille
- 312
- Lauffläche / Spur
- 321
- Fixierungseinheit
- 322
- austauschbares Räumteil
- 323
- Schraubverbindung
- 324
- Unterkante
- 331
- Grundkörper
- 332
- Rillenschaber
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 1244221 B [0005]
- DE 1276677 A [0005]
- EP 0887470 A1 [0006]
- GB 434964 B [0006]
- EP 0485810 A1 [0006]
- EP 0857637 A1 [0007]
- US 1885726 A [0007]
- US 6148732 A [0007]
