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Vorrichtung für Schienentriebfahrzeuge zum Reinigen der Schienen Die
Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für Schienentriebfahrzeuge zum Reinigen
der Schienen mittels eines abs.enkbaren und gegen die Schienenlauffläche andrückbarenReinigungsgerätes.
Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art ist für jede Fahrtrichtung vor dem vorauslaufenden
Treibradsatz ein mit Drahtborsten versehenes Reinigungsgerät angeordnet, das entweder
durch sein Eigengewicht oder mittels Federkraft gegen die zu reinigende Schiene
gedrückt wird, um durch Entfernen der Verunreinigungen einen konstanten Reibungskoeffizient
zwischen Rad und Schiene zu gewährleisten. Die Reinigungsgeräte können entweder
vor Antritt der Fahrt durch Einrasten in der wirksamen Stellung oder auch während
der Fahrt durch ein Handrad mit einem Spindeltrieb in Wirkstellung gebracht werden.
Die Wirksamkeit ist dabei vom Anpreßdruck auf die zu reinigende Schiene abhängig..
Mit zunehmendem Anpreßdruck aber sinkt gleichzeitig die Lebensdauer der Bürsten,
denn. die erhöhte Reibung hat einen rascheren Verschleiß der Borsten zur Folge.
Es gibt auch Schienenbeläge, die sich auch bei erhöhtem Anpreßdruck mit Bürsten
nicht entfernen lassen, z. B. Öl oder Masut, so daß ein Gleiters der Treibräder
eintritt, da der Reibungskoeffizient zwischen Rad und Schiene zu klein wird. Zum
Erhöhen des Reibungskoeffizienten wird im
allgemeinen ein die Reibung
zwischen Rad und Schiene erhöhendes Medium, z. B. Sand, mittels einer Streuvorrichtung
auf die Schienenlauffläche aufgebracht. Diese Sandstreuvorrichtungen bedürfen jedoch
einer sorgfältigen Wartung und Pflege, um den erwünschten Erfolg nicht in Frage
zu stellen, da insbesondere, wenn der Sand feucht wird oder gefriert, ein Aufbringen
des Sandes auf die Schienenlauffläche nicht mehr möglich ist. Um dies zu vermeiden,
ist auch schon versucht worden, den Reibungskoeffizienten zwischen Rad und Schiene
durch Anpressen eines den. Radreifen aufbereitenden und seine Oberfläche aufrauhenden
Klotzes zu erhöhen. Doch auch diese Maßnahmen haben sich in der Praxis nicht durchsetzen,
können, weil einmal der Verschleiß der teueren Radreifen hoch ist und zum anderen
der angestrebte Erfolg nur teilweise auftritt, zumal der die Reibung vermindernde
Belag nicht von der Schienemlauffläche entfernt wird.
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Demgegenüber besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Vorrichtung
für Schienentriebfahrzeuge zum Reinigen der Schiene gemäß dem Gattungsbegriff zu
schaffen, die bei zuverlässiger Reinigung und Aufbereitung der Schienen weitgehend
wartungs- und verschleißarm ist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß als Reinigungsgerät
ein Klotz aus Asbestpreßmasse mit eingebetteten Stahlspänen, Stahldrähten, Stahlgeflecht
od. dgl. verwendet wird, der mit Hilfe eines flüssigen oder gasförmigen Druckmittels
gegen die Schienenlauffläche .gepreßt wird.
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Durch diese Maßnahmen wird nicht nur die ErfindLngsaufgabe in vorteilhafter
Weise gelöst, sondern darüber hinaus ergeben sich noch die weiteren wesentlichen
Vorteile, daß der Anpreßdruck des Klotzes an die Schiene den jeweiligen Erfordernissen
angepaßt und während der Fahrt vom Führerstand aus einstellbar ist. Außerdem ist
ein seitliches Abrutschen des Klotzes von der Schiene sowie ein Verklemmen in Weichen
und Kreuzungen nicht möglich. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
schematisch dargestellt. Es zeigt Abb. i die Anordnung der Reinigungsgeräte an einem
zweiachsigen Schienentriebfahrzeug, Abb. 2 die Draufsicht auf eine ausschließlich
pneumatisch arbeitende Vorrichtung, Abb. 3 die Draufsicht auf eine kombiniert pneumatisch-mechanisch
arbeitende Vorrichtung, Abb. 4 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht
eines Arbeitszylinders zum Bewegen eines Klotzes, Abb. 5 eine Steuervorrichtung
mit vier elektrisch bewegten Tellerventilen, Abb. 6 eine Steuervorrichtung mit zwei
elektrisch bewegten Doppelventilen, Abb. 7 einen Längsschnitt durch eine geteilte
Kolbenstange zwischen dem Kolben eines Arbeitszylinders und dem zugeordneten Klotz,
Abb.8 einen Längsmittelschnitt durch einen Arbeitszylinder mit Federrückstellung
gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 3, Abb. 9 eine Draufsicht auf einen zweiteiligen
Klotz in gespreizter Stellung, Abb. io eine Draufsicht auf einen zweiteiligen Klotz
in geschlossener Stellung.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Abb. i bis 4 sind an einem zweiachsigen
Schienenfahrzeug, z. B. einem Schienenomnibus an der Unterseite des Wagenkastens,
jeweils im Bereich zwischen Pufferträger und Radsatz oberhalb der Schienen zwei
Reinigungsgeräte i vorgesehen. Jedes Reinigungsgerät i besteht im wesentlichen aus
einem Klotz 2 mit Führungshülse 3, der durch eine Kolbenstange 4 mit dem Kolben
5 eines Arbeitszylinders 6 in Verbindung steht. Der Arbeitszylinder 6 ist an seiner
dem Klotz 2 abgewandten Stirnfläche 7 mit dem Fahrzeugrahmen bzw. dem Wagenkasten
fest verbunden und weist im Bereich jeder Stirnfläche in der Zylinderwand je einen
in den Innenraum des Arbeitszylinders 6 mündenden Anschluß 8, 9 für die Drucktnittelzufuhr
bzw. der Entlüftung dienenden Rohrleitungen auf. Im Innern des Arbeitszylinders
6 ist der an der Kolbenstange 4 befestigte Kolben 5 mit Kolbenringen, Manschetten
od. dgl. in bekannter Weise gleitbar angeordnet. Die dem Wagenkasten abgewandte
Stirnfläche des Arbeitszylinders 6 ist mit einem Deckel verschlossen, der eine Durchführungsöffnung
mit Stopfbüchse für die Kolbenstange aufweist. An der Außenseite dieses Deckels
ist die prismaartig ausgebildete, annähernd Dreiecksquerschnitt aufweisende Führungshülse
3 koaxial zum Arbeitszylinder 6 angeordnet. Diese umschließt den. in ihr teleskopartig
verschiebbaren Klotz 2, der einen der Führungshülse 3 entsprechenden etwa V-förmigen
Querschnitt aufweist und so angeordnet ist, daß seine hohle Seite dem zugehörigen
Rad zugekehrt ist. Der Klotz 2 besteht aus einer Asbestpreßmasse mit eingebetteten
Stahlspänen, Stahldraht, Stahlgeflecht od. dgl. Eine Asbestpreßmasse ist eine Mischung
aus gewebten oder rohen Asbestfasern mit einer Kunstharzpreßmasse, z. B. Phenol-,
Kresal-, Harnstoff-, Formaldehyd- oder Alkydharzen u. a. m. Es kann hierfür jeder
die notwendige mechanische und thermische Beständigkeit aufweisende Kunststoff Verwendung
finden. Die Verbindung zwischen Klotz 2 und Kolbenstange 4 erfolgt durch einen am
freien Ende der -Kolbenstange 4 angeordneten und mit dem Klotz 2 z. B. durch Schrauben
io lösbar verbundenen Flansch ii, eine Hülse od. dgl.
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An Stelle eines einteiligen Klotzes 2 reit V-förmigem Profil kann
auch ein zwei- oder mehrteiliger Klotz 2 vorgesehen werden, dessen Teilfugen in
Richtung der Längsachse des Klotzes 2 verlaufen. Die Ausbildung des Klotzes 2 ist
dabei derart, daß jeder Schenkel 2" und 2b des Klotzes 2 um eine im Bereich seiner
dem Rad abgewandten Stirnfläche liegende lotrechte Drehachse i#2 schwenkbar ausgebildet
ist. Die Drehachs.-n 12 der beiden Schenkel 2a und 2b sind nahe beisammen angeordnet,
so daß die beiden Schenkel 2" und 2b im Bereich ihrer Drehachsen 12 sich stets berühren
oder etwa berühren, während die freien Enden der Schenkel 2"
und
2b durch Federkraft auseinandergedrückt werden. Beim Befahren eines Herzstückes
oder ähnlicher Engstellen kann sich daher unter Zusammen,drücken der Federn 13 der
Klotz den Gegebenheiten ohne Schwierigkeiten und ohne Klemmen anpassen (Abb. 9 und
io).
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An Stelle einer einteiligen Kolbenstange 4 kann indessen auch eine
in ihrer Länge verstellbare Kolbenstange 4Q und 4b angeordnet werden. Die Verstellbarkeit
wird gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 7 dadurch erzielt, daß das eine Kolbenstangenende
4" als Gabelkopf ausgebildet ist, dessen Schenkel 14 mit Bohrungen 15 zur Aufnahme
einer Verbindungsschraube 16 versehen sind. Zwischen den Schenkeln 14 dieses Gabelkopfes
ist das ein Langloch 17 aufweisende freie Ende- der anderen Kolbenstangemhälfte
4b mit geringem seitlichem Spiel angeordnet. Zum Verbinden der beiden Kolbenstangenhälften
4" und. 4b wird die Verbindungsschraube 16 in die hierfür vorgesehenen Bohrungen
15, 17 eingeführt und die Schenkel 14 des Gabelkopfes mittels einer Mutter 18 zusammengezogen,
so daß das mit dem Langloch 17 versehene Ende der anderen Kolbenstangenhälfte 4b
festgeklemmt wird. Durch diese Anordnung ist ein Absenken des Klotzes .2 des Reinigungsgerätes
i auch dann möglich, wenn die pneumatische Einrichtung z. B. infolge eines Schadens
ausfällt. In einem solchen Falle ist lediglich die Mutter 18 der Verbindungsschraube
16 zu lösen, wodurch infolge des Eigengewichtes des Klotzes 2 ein Absenken desselben
auf die Schienenlauffläche i9 möglich ist.
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Beim Ausführungsbeispiel gemäß Abb. 2 sind jeweils zwei einem Radsatz
zugeordnete Arbeitszylinder 6 der vier Reinigungsgeräte i parallel geschaltet, um
stets ein gleichzeitiges Senken oder Heben der einem Radsatz zugehörigen Klötze
2 zu erreichen. Die Arbeitszylinder 6 sind daher mit ihren gleichartigen Anschlüssen
8 bzw. 9 durch je eine Rohrleitung 20, 21 miteinander verbunden. Um zu erreichen,
daß stets nur die vorauslaufenden Klötze 2 auf den Schienen anliegen und die nachlaufenden
abgehoben sind, sind die Rohrleitungen 2o, 21 der paarweise verbundenen Arbeitszylinder
6 durch zwei Längsrohre 22, 23 kreuzweise verbunden. Die beiden Längsrohre 22, 23
sind mittels je einer Verbindungsleitung 24, 25 an einem Umschaltventi126 angeschlossen,
das seinerseits über ein Drosselventil 27 mit dem Hauptluftbehälter 28 und andererseits
mit einem ins Freie führenden Entlüftungsrohr 29 verbunden ist. Das Umschaltventil
26 ist derart ausgebildet, daß jeweils in einer Endstellung ein Längsrohr 22 mit
dem Hauptluftbehälter 28 verbunden ist, während das andere Längsrohr 23 dabei mit
dem Entlüftungsrohr 29 in Verbindung steht, so daß jeweils ein einem Radsatz zugeordnetes
Paar von Reinigungsgeräten i mit seinen Klötzen 2 .auf Aden Schienen aufliegt, während
die Klötze :2 des anderen Paares von den Schienen abgehoben sind. Da sich bei diesem
Ausführungsbeispiel stets ein Reinigungsgerätepaar i in Wirkstellung befindet, eignet
sich eine derartige Anordnung vor allem für solche Strecken, bei denen ein ständiger
Einsatz der Reinigungsgeräte i erforderlich ist. In diesem Falle ist es dann vorteilhaft,
das Umschaltventil 26 mit dem Fahrtrichtungsschalter zu kuppeln, damit je nach Fahrtrichtung
stets die vorauslaufenden Klötze :2 zum Anliegen gebracht werden und die nachlaufenden
abgehoben sind.
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Für Fälle, bei denen ein ständiges Anliegen eines Klotzpaares 2 an
den Schienen nicht erforderlich oder erwünscht ist, ist das Ausführungsbeispiel
nach den Abb. 3 und 8 vorgesehen. Dabei ist die Anordnung derart getroffen, daß
die Druckluft nur zum Anpressen der jeweils vorauslaufenden Klötze 2 dient, während
das Abheben des nachlaufenden Klotzpaares 2 durch Federkraft geschieht. Hierbei
ergibt sich eine noch weitergeherndere Vereinfachung der Anordnung, die sich von
dem Ausführungsbeispiel gemäß Abb. 2 dadurch unterscheidet, daß die beiden jeweils
einem Radsatz zugeordneten Arbeitszylinder 6 nur durch eine in den Raum zwischen
der freien Stirnfläche 7 des Arbeitszylinders 6 und des Kolbens 5 einmündende Rohrleitung
21 miteinander in V #.rbindung -stehen. Jede dieser Rohrleitungen 21 ist wie die
Längsleitungen 22, 23 über eine Verbindungsleitung 30, 31 an das Umschaltventil
26 angeschlossen, über welches sie entweder mit dem Hauptluftbehälter 28 oder dem
Entlüftungsrohr 29 verbunden sind. Zum Anheben des Klotzes 2 nach Entlüften des
Arbeitszylinders 6 dient eine Druckfeder 32, die einerseits auf der kolbenstangenseitigen
Stirnfläche des Kolbens 5 und andererseits auf der Innenseite des Deckels abgestützt
ist. Die Entlüftung des die Druckfeder 32 aufnehmenden Raumes des Arbeitszylinders
6 wird über eine im Bereich des Deckels in der Wandung des Arbeitszylinders 6 angeordnete
Entlüftungsöffnung 9" vorgenommen.
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An Stelle des Umschaltventils 26, das als Hahn, Drehschieber od. dgl.
ausgebildet sein, kann, kann auch eine Anordnung von vier elektromagnetisch bewegten
Tellerventilen 33 gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 5 vorgesehen sein. Ein
die Tellerventile 33 aufnehmendes Ventilgehäuse 34 ist durch drei Trennwände 35
in zwei äußere, 36, und zwei innere Kammern 37 unterteilt. Jede außenliegende Kammer
36 ist mit jeder innenlieg-enden Kammer 37 durch eine mittels eines Tellerventils
33 verschließbare Öffnung verbunden. Jede der außenliegenden Kammern 36 ist an einem
der beiden Verbindungsrohre 24, 25 angeschlossen, während eine innenliegende Kammer
37 mit der vom Hauptluftbehälter 28 kommenden Leitung 38 und die andere mit dem
Entlüftungsrohr 29 verbunden ist. Jeweils zwei Tellerventile 33 sind gleichachsig
und entgegengesetzt angeordnet und werden durch eine zwischen ihren Ventiltellern
angeordnete Schließfeder 39 in Schließstellung gehalten. Je nach der Stellung zweier
zusammenwirkender kreuzweise gegenüberliegender Tellerventile 33 wird die Druckluft
entweder der einen oder der anderen außenliegenden Kammer 36 zugeführt,
während
die jeweils drucklose außenliegende Kammer 36 entlüftet wird. Zum Bewegen der Tellerventile
33 ist koaxial zum Schaft jedes dieser im Ventilgehäuse 34 geführten Tellerventile
33 eine Magnetspule 4o derart angeordnet, daß beim Schließen des Stromkreises das
Tellerventil 33 geöffnet wird. Die Magnetspulen 4o je zweier einander kreuzweise
gegenüberliegender Tellerventile 33 sind parallel, gegebenenfalls auch in Reihe
geschaltet. Je ein Paar zusammengeschalteter Magnetspulen 40 ist mit einem Kontakt
eines Wechselschalters 41 verbunden, so daß sie durch Umlegen eines Wechselschalters
41 abwechselnd, stets paarweise in einen Stromkreis eingeschaltet werden.
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Das weitere Ausführungsbeispiel eines Umschaltventils 26 gemäß Abb.
6 unterscheidet sich von 4em nach Abb. 5 dadurch, daß stets zwei Tellerventile 33
zu einem Doppelventil 33a zusammengefaßt sind und durch eine Magnetspule 4o gemeinsam
geöffnet werden. Das Ventilgehäuse 34, ist dabei in eine innere, 37a, und zwei äußere
Kammern 36 unterteilt, von denen die innere, 37a, über je eine durch einen Teller
eines Doppelventils 33a verschließbare Öffnung mit den äußeren Kammern 36 in Verbindung
steht. Die Entlüftung geschieht über -die beiden anderen Teller der Doppelventile
33a, deren Ventilsitze unmittelbar in der Außenwand der außenliegenden Kammern 36
angeordnet sind. Diese Doppelventile 33a werden durch koaxial zum Ventilschaft zwischen
einer Wand des Ventilgehäuses 34a und einem Ventilteller angeordnete Schraubenfedern
42 geschlossen. Um zu gewährleisten, daß die Doppelventile 33a auch bei ungleichmäßiger
Abnutzung der Ventilsitze stets dicht schließen, sind zwei jeweils ein Doppelventil
31, bildende Tellerventile in axialer Richtung federnd miteinander verbunden.