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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Eisenbahnfahrzeug, insbesondere ein Eisenbahnarbeitsfahrzeug, mit mehreren das Gewicht des Eisenbahnfahrzeugs tragenden und zum Rollen auf Schienen ausgelegten Rädern sowie einem zusätzlichen Rad und/oder einem Gleitelement, wobei das zusätzliche Rad eine Kontaktfläche zum Kontakt mit einer Schiene, insbesondere zum Rollen auf der Schiene, aufweist und überwiegend nicht zum Tragen des Gewichts des Eisenbahnfahrzeugs ausgebildet ist, und wobei das Gleitelement eine Gleitfläche zum Gleiten auf einer Schiene aufweist.
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Für den Fahrbetrieb von Eisenbahnfahrzeugen sind Räder erforderlich, die das Gewicht des Eisenbahnfahrzeugs auf das Gleis übertragen. Zwei dieser Räder bilden zusammen mit einer Welle, auf welche die Räder montiert sind, einen Radsatz. Dabei wird zwischen Treibradsatz und Laufradsatz unterschieden. Ein Treibsatz überträgt Beschleunigungs- und Bremskräfte auf die Schienen. Ein Laufradsatz, der frei von Antriebskräften ist, dient der Erhöhung des möglichen Gewichts des Eisenbahnfahrzeugs und eventuell der Führung des Eisenbahnfahrzeugs sowie der Übertragung von Bremskräften.
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Die Räder eines Eisenbahnfahrzeugs verfügen über eine Lauffläche, mit der die Radaufstandskräfte, etwa aus der Normfallbeschleunigung, auf den Schienenkopf übertragen werden. Zusätzlich befindet sich an der zur Mitte des Gleises gerichteten Seite der Räder in der Regel ein Spurkranz.
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Der Spurkranz ist ein Wulst, der nach unten über die Lauffläche des Schienenkopfs hinausragt.
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Durch die Spurkränze wird das Spurspiel, innerhalb dessen sich das Eisenbahnfahrzeug in Querrichtung zum Gleis bewegen kann, begrenzt. Dadurch wird eine sichere Spurführung des Eisenbahnfahrzeugs gewährleistet.
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Da der Spurkranz im Gegensatz zur Radlauffläche nicht abrollt, sondern an die inneren Flanken des Schienenkopfs anläuft, verschleißt dieser in nicht unerheblichem Ausmaß. Um übermäßigen Verschleiß des Spurkranzes zu vermeiden und außerdem Geräuschentwicklungen in Kurven durch das Anlaufen des Spurkranzes an den inneren Schienenkopf zu verringern, verfügen viele Eisenbahnfahrzeuge über Einrichtungen zur Spurkranzschmierung der Treib- und Laufradsätze.
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Neben den für den Fahrbetrieb erforderlichen Rädern verfügen manche Eisenbahnfahrzeuge, insbesondere Eisenbahnarbeitsfahrzeuge, über zusätzliche Räder, die andere Funktionen haben als die Räder der Treib- und Laufradsätze. Die zusätzlichen Räder können beispielsweise zum Vermessen von Schienen oder zum Anheben und Seitenrichten von Schienen beim Gleisbau eingesetzt werden. Zum Vermessen von Schienen können ferner Gleitelemente an Eisenbahnfahrzeugen angebracht sein, die über den Schienenkopf gleiten. Gleitelemente können aber auch den Zweck haben, das Gewicht des Eisenbahnfahrzeugs zumindest teilweise auf das Gleis zu übertragen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Eisenbahnfahrzeug der eingangs genannten Art zu verbessern. Insbesondere soll der Verschleiß der vorstehend genannten zusätzlichen Räder bzw. Gleitelemente verringert werden.
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Diese Aufgabe wird bei einem Eisenbahnfahrzeug der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass ein Schmierstoffdepot zur Abgabe von Schmierstoff und zur Schmierung der Kontaktfläche des zusätzlichen Rads und/oder der Gleitfläche des Gleitelements vorgesehen ist. Der Schmierstoff erzeugt eine gleitende Wirkung zwischen der Lauf- bzw. Gleitfläche und der Schiene und vermindert dadurch den Verschleiß des zusätzlichen Rads bzw. des Gleitelements.
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Das zusätzliche Rad und das Gleitelement können verschiedene Funktionen haben. Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Eisenbahnfahrzeugs weist das zusätzliche Rad einen Spurkranz auf und ist zur Spurführung des Eisenbahnfahrzeugs im Gleis bestimmt. In diesem Fall kann das Eisenbahnfahrzeug insbesondere ein Zweiwegefahrzeug sein. Ein Zweiwegefahrzeug ist ein Fahrzeug, das sowohl auf der Straße als auch auf Gleisen fahren kann. Fahrzeuge dieser Art sind zumeist Baumaschinen, Wartungsfahrzeuge oder Fahrzeuge für den Rangierdienst. Die für das Befahren der Straße vorhandenen Gummireifen dienen auch der Fahrt auf den Schienen, zur Spurführung sind in diesem Fall ein oder mehrere zusätzliche Räder mit Spurkränzen vorgesehen. Der Antrieb erfolgt auf Gleisen in der Regel ebenso wie auf der Straße über die Gummireifen.
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Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Eisenbahnfahrzeugs sieht eine Hebeeinrichtung vor, zur der das zusätzliche Rad gehört. Das zusätzliche Rad ist in Arbeitsstellung unterhalb der Schiene positioniert und kann über die Kontaktfläche eine Zugkraft auf die Schiene übertragen. Dadurch kann die Schiene oder auch der gesamte, aus Schienen und Schwellen bestehende Gleisrost angehoben werden. Dies erleichtert oder ermöglicht gar erst die Ausführung von Arbeiten unter dem Gleisrost. Ferner kann der Gleisrost in der Höhe gerichtet werden.
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Alternativ oder zusätzlich zu der Hebeeinrichtung kann das erfindungsgemäße Eisenbahnfahrzeug eine Richteinrichtung aufweisen, die zum Seitenrichten eines Gleises dient. Mit Hilfe des zusätzlichen Rads kann dabei eine Seitenkraft auf die Schiene übertragen werden.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist eine Abtasteinrichtung vorgesehen. Das zusätzliche Rad und/oder das Gleitelement sind dabei zur Abtastung der Lage und/oder des Zustands der Schiene bestimmt.
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Bei besonders schweren Eisenbahnarbeitsfahrzeugen kann das Gleitelement vorzugsweise dazu bestimmt sein, einen Teil des Gewichts des Eisenbahnfahrzeugs auf die Schiene zu übertragen.
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Das Schmierstoffdepot befindet sich vorteilhafterweise in einer Halterung, die am Eisenbahnfahrzeug befestigt ist und derart positioniert ist, dass sie das Schmierstoffdepot gegen die Kontaktfläche des zusätzlichen Rads drückt. Durch die Relativbewegung des zusätzlichen Rads zu dem Schmierstoffdepot werden kleinste Mengen des Schmierstoffs freigesetzt. Diese Mengen sind ausreichend, um an den Gleitpartnern einen fest haftenden Schmierstofffilm zu bilden, durch welchen der Verschleiß sowohl des Rads als auch der Schiene reduziert werden.
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Zur Schmierung des Gleitelements kann die Halterung, die das Schmierstoffdepot hält, in Fahrtrichtung des Eisenbahnfahrzeugs vor dem Gleitelement angeordnet sein und das Schmierstoffdepot in Arbeitsstellung gegen eine Fläche der Schiene drücken, über welche die Gleitfläche des Gleitelements gleitet. Folglich wird der Schmierstoff von dem Schmierstoffdepot zunächst auf die Schiene übertragen und von dort auf die Gleitfläche des Gleitelements.
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Der Schmierstoff kann ein fester oder flüssiger Schmierstoff oder eine Kombination aus einem festen und einem flüssigen Schmierstoff sein. Feste Schmierstoffe sind z. B. Graphit, Molybdändisulfid, Polytetrafluorethylen (PTFE, auch Teflon genannt) und feinst verteilte Weichmaterialien wie etwa Aluminium, Kupfer, Blei oder Wachs.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung enthält ein Eisenbahnfahrzeug eine Gleisstabilisierungsvorrichtung, die einen Schwingungsgenerator, mehrere Räder mit Spurkränzen zur Spurführung der Gleisstabilisierungsvorrichtung in einem Gleis und mehrere Anpressrollen zum seitlichen Anpressen an das Gleis aufweist. In Arbeitsstellung werden die Anpressrollen an das Gleis gepresst, um eine von dem Schwingungsgenerator erzeugte Schwingung auf das Gleis und insbesondere ein Schotterbett, in das welches das Gleis eingebettet ist, zu übertragen. Erfindungsgemäß ist ein Schmierstoffdepot zur Abgabe von Schmierstoff und zur Schmierung der Räder mit den Spurkränzen und/oder der Anpressrollen vorgesehen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Es zeigen schematisch
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1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Eisenbahnfahrzeugs;
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2 eine Seitenansicht eines weiteren erfindungsgemäßen Eisenbahnfahrzeugs;
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3 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen als Gleisbaumaschine ausgestalteten Eisenbahnfahrzeugs;
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4 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen als Zweiwegelastkraftwagen ausgestalteten Eisenbahnfahrzeugs; und
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5 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Eisenbahnfahrzeugs mit einer Gleisstabilisierungsvorrichtung.
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Das in 1 schematisch dargestellte Eisenbahnfahrzeug umfasst Treib- und/oder Laufradsätze mit Rädern 1, die das Gewicht des Eisenbahnfahrzeugs auf ein Gleis übertragen, von dem in 1 eine Schiene 2 gezeigt ist. Die Räder 1 sind für den Fahrbetrieb des Eisenbahnfahrzeugs erforderlich. Ferner umfasst das Eisenbahnfahrzeug ein oder mehrere zusätzliche Räder 3, die ebenfalls auf den Schienen 2 abrollen, aber für einen anderen Zweck bestimmt sind, als das Gewicht des Eisenbahnfahrzeugs zu tragen. Beispielsweise kann es sich bei dem in 1 gezeigten Rad 3 um ein Messrad handeln, welches die Lage und/oder den Zustand der Schiene 2 abtastet.
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Das Rad 3 weist eine als Lauffläche 4 ausgestaltete Kontaktfläche auf, die auf dem Schienenkopf der Schiene 2 abrollt. Um den Verschleiß des Rads 3 zu reduzieren, wird von einer Halterung 5 ein beispielsweise quaderförmiges Schmierstoffdepot 6 beispielsweise mit Hilfe einer Feder gegen die Lauffläche 4 des Rads 3 gedrückt. Durch die Relativbewegung des Rads 3 zu dem Schmierstoffdepot 6 während der Fahrt des Eisenbahnfahrzeugs benetzt Schmierstoff die Lauffläche 4 und sorgt für eine Schmierung des Kontakts zwischen dem Rad 3 und der Schiene 2.
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Der Schmierstoff kann aus festen und/oder flüssigen Komponenten bestehen. Beispielsweise enthält der Schmierstoff Graphit, Molybdändisulfid, Polytetrafluorethylen und/oder feinst verteilte Weichmetalle wie etwa Aluminium, Kupfer, Blei oder Wachs.
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2 zeigt ein weiteres Eisenbahnfahrzeug, dessen Gewicht von den Rädern 1 und darüber hinaus von einem oder mehreren Gleitelementen 7 getragen wird. Das in 2 gezeigte Gleitelement 7 sitzt mit einer Gleitfläche 8 auf der Schiene 2 auf. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die am Eisenbahnfahrzeug befestigte Halterung 5 derart ausgerichtet, dass sie das Schmierstoffdepot 6 gegen die Lauffläche des Schienenkopfs drückt. Die Halterung 5 mit dem Schmierstoffdepot 6 ist dabei in Fahrtrichtung des Eisenbahnfahrzeugs vor dem Gleitelement 7 angeordnet. Die Fahrtrichtung des Eisenbahnfahrzeugs ist in 2 durch einen Pfeil 9 gekennzeichnet. Während der Fahrt des Eisenbahnfahrzeugs wird somit Schmierstoff auf die Lauffläche des Schienenkopfs übertragen, wodurch der Kontakt zwischen dem Gleitelement 7 und der Schiene 2 geschmiert wird.
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Das in 3 schematisch dargestellte Eisenbahnfahrzeug ist als Gleisbaumaschine ausgestaltet. Das Gewicht der Gleisbaumaschine wird mit Hilfe der Räder 1 auf das Gleis übertragen. Die Gleisbaumaschine umfasst eine Hebeeinrichtung 10, zu der auch mehrere Räder 3 gehören. Die Räder 3 werden derart unter der Schiene 2 positioniert, dass diese von der Hebeeinrichtung 10 angehoben werden kann, um so Arbeiten unter dem Gleis zu ermöglichen. Weiterhin ist in 3 eine Halterung 5 mit einem Schmierstoffdepot 6 gezeigt, die so angeordnet sind, dass die Lauffläche 4 eines der Räder 3 mit Schmierstoff benetzt wird. Weitere Halterungen mit Schmierstoffdepots können vorgesehen sein, um die Laufflächen der übrigen Räder 3 ebenfalls zu schmieren.
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Das in 4 schematisch dargestellte Eisenbahnfahrzeug ist als Zweiwegelastkraftwagen ausgestaltet. Die Räder 1 sind in diesem Ausführungsbeispiel die mit Gummireifen bestückten Räder eines Lastkraftwagens, die auch zum Fahren auf einer Straße dienen. Die Räder 3 sind jeweils mit einem Spurkranz versehen und bewirken eine Führung des Zweiwegelastwagens im Gleis. 4 zeigt, dass die Lauffläche 4 eines der Räder 3 mittels eines Schmierstoffdepots 6 geschmiert wird. Die Laufflächen der übrigen Räder 3 können in gleicher Weise geschmiert werden.
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Das in 5 schematisch dargestellte Eisenbahnfahrzeug umfasst Treib- und/oder Laufradsätze mit Rädern 1, die für den Fahrbetrieb des Eisenbahnfahrzeugs erforderlich sind. Des Weiteren weist das Eisenbahnfahrzeug eine Gleisstabilisierungsvorrichtung 11 auf, die einen Schwingungsgenerator 12, mehrere Räder 13 und mehrere Anpressrollen 14 umfasst. Die Räder 13 sind mit Spurkränzen ausgerüstet und dienen zur Spurführung der Gleisstabilisierungsvorrichtung 11 im Gleis. Die Laufflächen der Anpressrollen 14 werden während des Betriebs der Gleisstabilisierungsvorrichtung 11 auf beiden Seiten des Gleises an die Außenseiten der Schienenköpfe gepresst. Der Schwingungsgenerator 12 erzeugt eine quer zur Gleisachse gerichtete, horizontale Schwingung, beispielsweise mit Hilfe von einem oder mehreren Unwuchtgetrieben. Die von dem Schwingungsgenerator 12 erzeugte Schwingung wird über die Anpressrollen 14, die mit dem Schwingungsgenerator 12 in mechanischer Verbindung stehen, auf das Gleis übertragen und von dort auf das Schotterbett, in welches das Gleis eingebettet ist. Insbesondere kann die Gleisstabilisierungsvorrichtung 11 eine Auflast umfassen, die eine vertikale Kraft von oben auf das Gleis ausübt.
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Die Gleisstabilierungsvorrichtung 11 kann beispielsweise im Rahmen einer Gleislageberichtigung oder nach einer Bettungsreinigung und einem Schotteraustausch eingesetzt werden. Das Ziel einer dynamischen Gleisstabilisation mit Hilfe der Gleisstabilisierungsvorrichtung 11 besteht darin, im Zuge von baulichen Maßnahmen und insbesondere nach einem Stopfgang ein homogenes Schottergefüge und eine dadurch verbesserte Verankerung des Gleisrostes im Schotterbett zu erreichen. Die dabei in den Schotter geleiteten Schwingungen, insbesondere in Verbindung mit der statischen Auflast, bewirken, dass sich die Schotterkörner formbündiger aneinander schichten, wodurch sich die Anzahl der Hohlräume verringert.
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Ferner sind ein oder mehrere Halterungen 5 mit Schmierstoffdepots 6 vorgesehen. Dadurch können die Laufflächen und/oder Spurkränze der Räder 13 und/oder die Flächen der Anpressrollen 14, die gegen das Gleis gedrückt werden, geschmiert werden. In 5 ist beispielhaft lediglich eine Halterung 5 mit einem Schmierstoffdepot 6 gezeigt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Rad
- 2
- Schiene
- 3
- Rad
- 4
- Lauffläche
- 5
- Halterung
- 6
- Schmierstoffdepot
- 7
- Gleitelement
- 8
- Gleitfläche
- 9
- Pfeil
- 10
- Hebeeinrichtung
- 11
- Gleisstabilisierungsvorrichtung
- 12
- Schwingungsgenerator
- 13
- Rad
- 14
- Rolle
