DE19653372C1 - Pneumatisch betätigbare Schmiervorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine pneumatisch betätigbare, an einem Schienenfahrzeug, insbesondere einem Eisenbahnwaggon, befestigbare Schmiervorrichtung mit einem in Abhängigkeit vom Auftreten einer Fliehkraft betätigbaren Schaltglied, mit einem Auslöseventil und mit einer über das Auslöseventil gesteuerten Dosierpumpe. Vorrichtungen dieser Art ermöglichen das Aufbringen eines Öl-Luft-Gemischs in den verschleißgefährdeten Bereich zwischen Rad und Schiene. Dieser Verschleiß tritt im Bereich von Kurven auf, in denen besonders die jeweils innen liegende Schiene und der jeweils außen liegende Spurkranz erhebliche Kräfte aufnehmen müssen.

Indem die betreffenden Schienen bzw. die Schienenkränze der Schienenräder im Bereich der Kontaktflächen geschmiert werden, wird der Reibungskoeffizient zwischen Schiene und Schienenrad und damit einhergehend der Reibungsverschleiß in diesem Bereich vermindert. Es hat sich in der Praxis herausgestellt, daß bei Wahl eines geeigneten Schmierstoffs und einer geeigneten Art und Weise der Aufbringung des Schmierstoffs eine derartige Reibungsminderung ohne die Gefahr einer zu starken Verminderung der Kraftübertragung zwischen den Antriebsrädern des Schienenfahrzeugs und den Gleisen erfolgen kann. Darüber hinaus ist festgestellt worden, daß die Schmierung der Schienenräder oder der Gleisoberfläche insbesondere im Bereich von Schienenkurven zu einer erheblichen Lärmminderung führt.

Bei einer bekannten Schmiervorrichtung, welche beispielsweise in "Mobile, vollautomatische Spurkranzschmierung in Stadtbahnwagen M6 S/C", nahverkehrs-praxis Nr. 5/1983, beschrieben ist, erfolgt das Ausbringen des Schmierstoffs in einem regelmäßigen Zeittakt, dessen Schaltintervalle sowohl hinsichtlich der Betätigungsdauer als auch hinsichtlich der zwischen jeder Betätigung vergehenden Zeitabstände einstellbar sind. Darüber hinaus wird bei dieser Vorrichtung die jeweilige Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs berücksichtigt, um zu verhindern, daß bei Stillstand des Fahrzeugs oder bei sehr geringen Geschwindigkeiten Schmierstoff austritt.

Neben der voranstehend erläuterten Vorrichtung ist aus der Praxis auch ein Schmiersystem bekannt, bei dem die Schmierung jeweils nur bei Kurvenfahrt ausgelöst wird. Zu diesem Zweck weisen diese bekannten Systeme geeignet angeordnete Beschleunigungssensoren auf, die bei Kurvenfahrt des Schienenfahrzeugs die dabei auftretenden Beschleunigungen erfassen. Diese bekannten Vorrichtungen haben sich in der Praxis insoweit bewährt, als daß sie bei relativ einfachem Aufbau ein zuverlässiges Ausbringen des Schmierstoffs ermöglichen. Der Nachteil der bekannten Vorrichtungen besteht jedoch darin, daß sie stets unter Verwendung elektrischer Bauelemente hergestellt sind.

Es ist versucht worden, den Einsatz der voranstehend erläuterten Vorrichtungen auch an solchen Schienenfahrzeugen, die über keine eigene Stromversorgung verfügen, dadurch zu ermöglichen, daß sie aus Batterien oder Akkumulatoren gespeist werden. Die Verwendung derartiger Energiequellen ist jedoch kostenaufwendig und wartungsintensiv, da die Batterien bzw. Akkumulatoren aufgrund ihrer begrenzten Kapazität nach einer kurzen Gebrauchsdauer ersetzt bzw. aufgeladen werden müssen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Schmiervorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die, ohne auf elektrische Energie angewiesen zu sein, das Ausbringen von Schmiermittel bei Erreichen einer Kurve eines Schienenstrangs sicher ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Schaltglied ein mechanisch betätigbares Pneumatikventil und das Auslöseventil ein pneumatisch betätigbares Pneumatikventil ist.

Gemäß der Erfindung ist das Schaltglied, anders als beim erläuterten Stand der Technik, ein Bauelement, daß allein durch mechanische Betätigung öffen- bzw. schließbar ist. Gleichzeitig ist das Schaltglied als Pneumatikventil ausgebildet. Dies ermöglicht es, über die an einem Schienenfahrzeug üblicherweise zur Verfügung stehenden Druckluft das Auslöseventil pneumatisch zu steuern. Da gleichzeitig auch das Auslöseventil als Pneumatikventil ausgebildet ist, kann die Steuerung der druckluftbetriebenen Pumpe zum Eindosieren der benötigten Schmiermittelelemente in einen Luftstrom direkt über das Auslöseventil selbst, das heißt ebenfalls ohne Zwischenschaltung elektrischer Bauelemente, erfolgen.

Die rein mechanische Betätigung des Schaltgliedes erfolgt selbsttätig bei jeder durch das Erreichen einer Kurve ausgelösten Änderung der Fliehkraft. Aufgrund des erfindungsgemäßen Aufbaus der ausschließlich pneumatisch bzw. mechanisch arbeitenden Schmiervorrichtung unter Verzicht auf elektrische Signalgeber, -übertragungselemente und Steuereinheiten kann die erfindungsgemäße Vorrichtung problemlos auch an solchen Schienenfahrzeugen, beispielsweise Eisenbahnwaggons, eingesetzt werden, die über keine Stromversorgung verfügen.

Vorzugsweise sollte ein sich bei Auftreten der Fliehkraft bewegender Massenkörper zum Betätigen des Schaltgliedes vorgesehen sein. Es ist jedoch auch denkbar, die durch das Auftreten einer Fliehkraft sich einstellenden Druckveränderungen einer Flüssigkeitssäule etc. als Indikator für das Auslösen des Schmiervorganges zu nutzen. Besonders vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang, wenn der Massenkörper eine Kugel ist. Ein solcher kugelig ausgeformter Massenkörper zeichnet sich durch eine geringe Rollreibung aus.

Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann dadurch vereinfacht werden, daß sich der Massenkörper bei Fliehkraftbeaufschlagung gegen eine Rückstellkraft bewegt. Nach Wegfall der Fliehkraft erfolgt durch die Rückstellkraft das Zurückbewegen des Massenkörpers in seine Ausgangsstellung. Bei der Rückstellkraft kann es sich um eine Gewichtskraft handeln. Ebenso ist es denkbar, daß die Rückstellkraft eine Federkraft ist.

Insbesondere dann, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung im Zusammenhang mit dem Bremssystem des Schienenfahrzeugs eingesetzt wird, ist es günstig, wenn die Dauer des Schmiervorgangs zeitlich begrenzbar ist. Dabei kann die Schmierdauer mittels eines pneumatischen Zeitgliedes steuerbar sein.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine Vorrichtung zum Schmieren der Spurkränze eines Schienenfahrzeugs in schematischer Darstellung.

Die Schmiervorrichtung 1 ist über einen Druckluftanschluß 2 an eine nicht gezeigte Druckluftversorgung eines ebenfalls nicht gezeigten Güterwaggons angeschlossen. Mit dem Druckluftanschluß 2 ist über eine erste Leitung 3 ein Luftfilter 4 verbunden, an den wiederum ein als pneumatisches 3/2-Wegeventil ausgebildetes Schaltglied 5 angeschlossen ist.

Über eine Steuerleitung 6 ist der Steuereingang 7a eines als pneumatisch betätigbares 2/2-Wegeventil ausgebildeten Auslöseventils 7 mit dem Steuerausgang 5a des Schaltgliedes 5 verbunden. In die Steuerleitung 6 ist ein pneumatisches Zeitglied 8 geschaltet, welches nach Ablauf einer bestimmten, vorgebbaren Zeitdauer ein Verschließen und Entlüften der Steuerleitung 6 bewirkt.

Durch das Auslöseventil 7 ist eine Versorgungsleitung 9 verschließ- bzw. öffenbar, über die eine Dosierpumpe 10 und eine Bypassleitung 11 mit dem Druckluftanschluß 2 verbunden ist. Über die Bypassleitung 11 ist der nicht dargestellte Lufteinlaß eines Mischblocks 12 an die Versorgungsleitung 9 angeschlossen. In dem Mischblock 12 wird der durch die Dosierpumpe 10 dosierte Schmierstoff mit Druckluft vermischt. Das derart erzeugte Schmierstoff-Luft-Gemisch wird über eine Düse 13 auf den Spurkranz eines Schienenrades 14 gegeben.

Zum Auslösen der Schmiervorrichtung 1 ist eine Kugel 20 vorgesehen, die frei auf einer Laufbahn 21 rollbar ist. Die Laufbahn 21 ist auf Höhe eines Tasters 5b des Schaltgliedes 5 angeordnet. Sie weist einen im wesentlichen horizontal ausgerichteten Abschnitt 21a auf, der in einen in Richtung des Tasters 5b ansteigenden Abschnitt 21b übergeht. Die Steigung des Abschnitts 21b ist mittels nicht gezeigter Stelleinrichtung veränderbar. Durch einen Anschlag 22 ist die Ruheposition der Kugel 20 festgelegt.

An dem nicht gezeigten Güterwaggon sind jeweils mindestens zwei Schmiervorrichtungen 1 derart befestigt, daß die jeweilige Laufbahn 21 im wesentlichen quer zur Fahrtrichtung ausgerichtet ist. Dabei werden die der ersten Längsseite des Waggons zugeordneten Schienenräder über die erste Schmiervorrichtung und die Räder der zweiten Längsseite über die zweite Schmiervorrichtung mit Schmierstoff wie folgt versorgt:

Durch die mit dem Erreichen einer Kurve auf die jeweilige Kugel 20 einwirkende Fliehkraft rollt die betreffende Kugel 20 auf der Laufbahn 21 ab. Dabei wird in Abhängigkeit von der Kurvenrichtung die Kugel 20 der einen Schmiervorrichtung 1 gegen den Anschlag 22 gedrückt, während die Kugel 20 der anderen Schmiervorrichtung 1 den ansteigenden Abschnitt 21b der Laufbahn hinauf gegen den Taster 5b des Schaltgliedes 5 bewegt wird. Sobald diese Kugel 20 den Taster 5b erreicht hat, öffnet das Schaltglied 5 und Druckluft strömt in die Steuerleitung 6. Bei Druckluftbeaufschlagung der Steuerleitung 6 öffnet das Auslöseventil 7. Die Dosierpumpe 10 dosiert im Mischblock 12 nun Schmierstoff in den durch die Bypassleitung 11 strömenden Luftstrom. Das so gebildete Schmierstoff-Luft-Gemisch wird über die Düse 13 auf das Schienenrad 14 gedüst.

Bei Erreichen des Endes der Kurve nimmt die auf die Kugel 20 einwirkende Fliehkraft ab. Die Kugel 20 beginnt nun aufgrund der auf sie einwirkenden Gewichtskraft die Laufbahn 21 herabzurollen, bis sie ihre Ruhestellung erreicht hat. Sobald die Kugel 20 den Taster 5b verlassen hat, schließt das Schaltglied 20 die Leitung 3 und entlüftet die Steuerleitung 6 über einen Entlüftungsanschluß 15. Wenn die Steuerleitung 6 druckentlastet ist, schließt das Auslöseventil 7 die Versorgungsleitung 9.

Für den Fall, daß die Kugel 20 nicht selbsttätig in ihre Ruhestellung zurückkehrt, wird nach dem Ablauf eines bestimmten, vorgebbaren Zeitintervalls durch das Zeitglied 8 die Steuerleitung 6 unterbrochen, wodurch das Auslöseventil 7, wie zuvor beschrieben, die Versorgungsleitung 9 verschließt. Auf diese Weise wird eine unbeabsichtigte Entleerung des Druckluftvorrats der Bremsanlage, an die der Druckluftanschluß 2 angeschlossen ist, vermieden.

Claims (8)

1. Pneumatisch betätigbare, an einem Schienenfahrzeug, insbesondere einem Eisenbahnwaggon, befestigbare Schmiervorrichtung mit einem in Abhängigkeit vom Auftreten einer Fliehkraft betätigbaren Schaltglied (5), mit einem Auslöseventil (7) und mit einer über das Auslöseventil (7) gesteuerten Dosierpumpe (10), dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltglied (5) ein mechanisch betätigbares Pneumatikventil und das Auslöseventil (7) ein pneumatisch betätigbares Pneumatikventil ist.

2. Schmiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein sich bei Auftreten der Fliehkraft bewegender Massenkörper zum Betätigen des Schaltgliedes (5) vorgesehen ist.

3. Schmiervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Massenkörper eine Kugel (20) ist.

4. Schmiervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Massenkörper sich bei Fliehkraftbeaufschlagung gegen eine Rückstellkraft bewegt.

5. Schmiervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellkraft eine Gewichtskraft ist.

6. Schmiervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellkraft eine Federkraft ist.

7. Schmiervorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer des Schmiervorgangs zeitlich begrenzbar ist.

8. Schmiervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmierdauer mittels eines pneumatischen Zeitgliedes (8) steuerbar ist.