EP2951352B1 - Reinigungsvorrichtung für eine gleisanlage sowie ein mit einer solchen reinigungsvorrichtung ausgestattetes schienenfahrzeug - Google Patents
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- EP2951352B1 EP2951352B1 EP14702451.7A EP14702451A EP2951352B1 EP 2951352 B1 EP2951352 B1 EP 2951352B1 EP 14702451 A EP14702451 A EP 14702451A EP 2951352 B1 EP2951352 B1 EP 2951352B1
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Classifications
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01H—STREET CLEANING; CLEANING OF PERMANENT WAYS; CLEANING BEACHES; DISPERSING OR PREVENTING FOG IN GENERAL CLEANING STREET OR RAILWAY FURNITURE OR TUNNEL WALLS
- E01H8/00—Removing undesirable matter from the permanent way of railways; Removing undesirable matter from tramway rails
- E01H8/10—Removing undesirable matter from rails, flange grooves, or the like railway parts, e.g. removing ice from contact rails, removing mud from flange grooves
- E01H8/105—Pneumatically 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
Definitions
- the invention relates to a cleaning device for cleaning a track system intended for rail vehicles with a track and track sills having track bed of pourable or pourable impurities, wherein the cleaning device is designed as a can be arranged on a rail vehicle mobile unit. Furthermore, the invention relates to a rail vehicle equipped with such a cleaning device.
- snow masses or snowdrifts which also severely impair or paralyze public rail traffic beyond a critical mass, can hardly be removed by means of extraction techniques.
- snow plows have already proven, with which the surfaces of the rails can be exposed with relatively little effort.
- the snow remaining in the track bed between the rails affects it there inland wreath basically not. Rather, the snow can be easily compressed or displaced there.
- sand, gravel, dust and other pourable or pourable substances such as those found in industrial plants, such as gravel pits, or in sandy areas, such as deserts, beach or dune landscapes.
- sand dreads dreaded in the desert can quickly accumulate large amounts of sand that completely cover the track bed and rails.
- a device for extracting the ballast of a track with resting on a ballast bed, formed of sleepers and rails track grate is known.
- This has a suction tube with a rectangular or round suction nozzle, which is connected to a rubber apron having an inlet opening and a side open in the working direction suction opening laterally.
- the suction nozzle moving over the track threshold upper side in the longitudinal direction of the device is intended to receive dust or gravel stones in or next to the track grate through this lateral suction opening.
- the suction nozzle also has an adjustment across the track and in the vertical direction.
- the DE 35 43 040 C2 relates to a track-traveling device for extracting the ballast from a ballast bed located below a track grid formed of track sleepers and rails, whose machine frame is connected to a via a suction pipe to a Compressor connected suction arrangement is provided which has at least one adjustable suction device with a suction opening for the ballast to be absorbed.
- the DE 296 14 051 U1 relates to a cleaning device for rail surfaces of rail tracks for rail vehicles with a compressed air supply having compressed air application device and with a suction device. The dissolved deposits are thereby fluidized by the air flow. Above the track, a suction cup of the suction device is arranged. The fluidized residues are sucked by the suction, enter from below into the suction cup and are fed to a restraint.
- the WO 99/20843 A1 relates to a device for cleaning rail grooves with a mounted on a rail-mounted carrier vehicle cleaning unit, through which a high-pressure liquid jet is directed to the rail groove to be cleaned.
- the dirt removed by the high-pressure liquid jet is taken along by the reflected liquid jets flowing out at a shallower angle to the rail surface and thrown against the lower, just-formed screen wall.
- An outlet opening is delimited by a lower screen wall, side walls and an upper screen wall through which the liquid jets or the dirty liquid mixture passes into a drip pan.
- a proposed solution by prior public use refers to a sanding machine for track bed maintenance, which is based on the principle of an inclined conveyor line.
- a front conveyor belt end is lowered between the rails and is introduced piercing into the sand fill.
- the sand between the rails is thus removed and disposed of by means of a lateral ejection.
- the disadvantage here proves the low operating speed.
- the present invention has for its object to provide a way to provide a cleaning device for cleaning a track system of pourable or free-flowing goods, especially sand, which can be operated quickly and effectively and without increased risk of wear. Furthermore, the invention has for its object to provide a rail vehicle with such a cleaning device.
- the first object is achieved with a cleaning device according to the features of claim 1.
- the further embodiment of the invention can be found in the dependent claims.
- the cleaning device has a particular designed as a nozzle supply for compressed air as the driving medium and a direction of action with a main direction component in a plane parallel to the rails in a respective direction of travel, being spaced in the direction of travel before the supply to this an impact body, in particular of sheet metal , is arranged movably, wherein the impact body has a supply facing, at least partially concave baffle comprising at least two shell-shaped mold parts, which are connected to each other for setting different, limited by these moldings cross-sectional areas in the region of a lateral outlet opening with each other, in particular pivotally, so by the compressed air in the direction of travel against the impact surface impinging impurities either to one of the two sides of the rail vehicle or the track system distractable and through the Auslingersöffnu ng are dischargeable into the environment.
- the invention is based on the recognition that a mechanical removal of the discharged medium in the case of bulk or grit, in particular sand, leads to an undesirable abrasive effect in the rail-wheel system, but also within the cleaning device itself.
- a cleaning of the track bed between the rails at a comparatively high capacity without moving elements within the cleaning device is realized according to the invention, wherein at the same time the surface of the rails can be cleaned almost without residue from the bulk or spreading material. Due to the pneumatic conveying by the compressed air as a propellant medium, the achievable degree of cleaning can be adapted to the particular circumstances of contamination or the required removal rate, so as for example a quick adaptation to dry or moist bulk or spreading material and thus to the strength of the adhesion to ensure the rail.
- the impact body for height adjustment of the outlet opening in different vertical positions is movable, in particular pivotable.
- the impact body can be lowered, in particular to a height with a small distance to the contamination, in particular so the surface of the sand layer, so as to realize a particularly efficient removal of contamination from the track bed.
- This also ensures that the particles are not whirled up in an undesirable manner, but instead the directed jet of the propellant and the particles entrained thereby reliably collected and discharged laterally.
- a space-saving structural design of the cleaning device is realized, which also can be easily moved or pivoted in different positions, so as to concentrate the cleaning performance, for example, on an area adjacent to the rails. It has also been shown that the impulse transmission of the compressed air to the impurity takes place faster and without loss than in a comparable cleaning device with a transversely supplied drive medium.
- the impurities can be discharged by means of the impact body on both sides next to the track bed.
- the impact body for deriving the rebounding objects on this, in particular bulk materials, to either one or the other side of the track system is pivotable about a substantially vertical axis, the bulk material, if necessary, to one of the operator of Cleaning device freely selectable side of the track system be discharged.
- this is the impact body with respect to its transverse to the rails arranged rest position in a with this an angle between 25 ° and 80 °, in particular between 40 ° and 60 ° enclosing use position pivotally.
- the effective for the derivation of the contaminant size of the baffle is adjustable by a different relative position of the cup-shaped moldings.
- the baffle can be adapted to the particular nature of the particular free-flowing impurities, in particular their density in a simple manner.
- the surface portion of the overlap of the two mold parts is increased or decreased accordingly, so that the minimum area is not or only slightly larger than a single molded part and the maximum area corresponds approximately to the sum of all moldings.
- the baffle is not designed as a closed in the region of the outlet opening piece of pipe, but procured in the manner of an open channel.
- the cross-sectional area of the outlet opening is limited only in the circumferential section of the concave baffle and otherwise performed open. The lateral discharge of the contaminants can thus be performed reliably without the risk of possible blockage of the outlet opening due to unexpectedly large objects.
- peripheral portion of the outlet opening be adjusted by a different relative position of the moldings.
- the discharged into the environment beam of contamination can be formed in the desired manner, for example, to concentrate the discharge power to a small area or to distribute over a large area.
- a small outlet opening is accompanied by a nozzle effect, through which impurities receive a considerable acceleration.
- the outlet opening can be designed to be slidable or pivotable and extendable for this purpose.
- the cup-shaped mold parts in the manner of a slotted guide are pivotally and / or slidingly interconnected and can thereby in particular be moved relative to each other so that the trapped cross-sectional area between the two sides of the rail vehicle steadily increasing or decreasing and in the region of the outlet opening its minimum or has your maximum.
- the moldings may be designed for this purpose as elastically deformable plastic parts, it has already proven to be particularly useful when the cup-shaped moldings are designed as curved sheet metal moldings.
- the feed for the driving medium may have a plurality of annular openings on the circumference of the feed, in particular evenly distributed nozzle openings and / or driving nozzles.
- the suction power can be optimally adapted to the circumstances of the particular application, in particular to the speed of the rail vehicle. In this way, even a suction is ensured, which corresponds to the longitudinal axis of the suction when additional external flow influences are inevitable.
- the cleaning device has a plurality of independently controllable, for example, separately acted upon with compressed air inlet openings for the propellant.
- the supply for the compressed air or the driving medium relative to the track bed in different vertical distances can be fixed so as to be able to adjust an optimal distance of the feed or a suitable orientation relative to the surface of the bulk material or grit in a simple manner.
- the cleaning device may comprise a plurality of longitudinally arranged in different longitudinal planes in different levels inlet openings, which preferably open into the same outlet, so that a layered removal of the suction medium is gradually enabled until complete removal by a plurality of inlet openings in succession.
- the second object to provide a equipped with such a suction rail vehicle, can be removed quickly and efficiently with the grit from the track bed and the rail surface, according to the invention realized in that the rail vehicle is equipped with a cleaning device, a particular as a Nozzle executed supply for compressed air as the driving medium and a direction of action with a main direction component in a plane parallel to the rails in a respective direction of travel of the rail vehicle, wherein in the direction of travel before the supply to this spaced an impact body, in particular made of sheet metal, is movably arranged, wherein the Impact body having a feed facing, at least partially concave baffle surface, comprising at least two shell-shaped moldings, the setting of different, limited by these moldings cross-sectional areas in the region of a lat Eralen outlet opening are mutually movable, in particular pivotally connected, so that by the compressed air in the direction of travel against the baffle impingement impinges either to one of the two sides of the rail vehicle or the track system distractable and can be discharged
- a slider is provided so as to be able to laterally push off a considerable amount of dirt from the track system.
- the cleaning can be essentially limited to the areas lying between the rails below the level of the rail surface, so that the cleaning performance can be increased overall in relation to the distance cleared in a predetermined time.
- the slider can be adjusted, so that the bulk material is displaced either to one of the two sides.
- the cleaning device can be optimally adapted to the respective conditions of use.
- flexible guide elements for example brushes, in order to be able to supply the spreading material to the at least one inlet opening in a targeted manner.
- the cleaning device 1 for cleaning a track system 2 with a rail 3 and track sleepers 4 having track bed is described below with reference to FIGS. 1 to 9 shown in more detail.
- the cleaning device 1 is integrated in a rail vehicle 5 and preferably serves to remove non-pouring or free-flowing impurities, in particular sand, from the track bed.
- the cleaning device 1 has a feed 6 for compressed air as the driving medium, which emerges in the direction of travel 7 of the rail vehicle 5 obliquely directed from above onto the surface of the contaminated track system 2.
- the cleaning device 1 is configured redundantly such that one of two feeders 6 is activated in both possible directions of travel 7.
- the impact body 8 pivotally mounted about a vertical axis 9.
- the ejection of the free-flowing impurities deflected on the impact body 8 takes place as an exit jet 10, optionally to one or the other vehicle side l, r.
- the structural design of the impact body 8 will be described below with reference to the FIGS. 3 to 9 further clarified.
- the impact body 8 has an impact surface 11, which is concave, at least sectionally, facing the supply 6 and consists of two shell-shaped moldings 12, 13.
- these moldings 12 are , 13 pivotally connected about an axis 16 relative to each other.
- the outlet jet 10 can be shaped in the desired manner. For example, such a thin sand blast of high speed can be generated to achieve a wide ejection.
- a cloud-shaped discharge jet 10 can be generated.
- the setting of the outlet opening 14 is independent of the side angle ⁇ of the impact body 8. Rather, the effective for the derivation of contamination size of the baffle 11 is determined by a different relative position of the cup-shaped mold parts 12, 13.
- each nozzle 18 has a plurality of conduits 17 each opening into a nozzle 18.
- Each of these nozzles 18, depending on the respective distance to the baffle body 8 and the formation of the mold parts 12, 13 in different vertical distances relative to the baffle 8 can be fixed.
- each nozzle 18 is connected to a pivot arm 19, which is deflectable by a drive, not shown in the direction of arrow 20. Regardless, the nozzle 18 is pivotable about an axis 21 in the direction of arrow 22 to adjust a desired direction of the exiting air flow against the baffle body 8 can.
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung zur Reinigung einer für Schienenfahrzeuge bestimmten Gleisanlage mit einem Schienen und Gleisschwellen aufweisenden Gleisbett von schütt- oder rieselfähigen Verunreinigungen, wobei die Reinigungsvorrichtung als eine an einem Schienenfahrzeug anordbare mobile Einheit ausgeführt ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein mit einer solchen Reinigungsvorrichtung ausgestattetes Schienenfahrzeug.
- Zur Reinigung eines Gleisoberbaus ist bereits eine Vorrichtung durch die
DE 20 2009 009 649 U1 zur Reinigung von Gleisoberbauten sowie Tunnelwänden bekannt. Derartige Systeme werden oft zur Oberflächenreinigung bei Nahverkehrsbahnen als wesentlicher Bestandteil von Unterhaltungsmaßnahmen eingesetzt. Dies betrifft vor allem die zunehmende Verschmutzung der Bahnanlagen durch Abfall, insbesondere Zigarettenreste, Abfallpapier, Verpackungen und dergleichen, aber auch durch Bremssand, Staub und metallischen Abrieb der Schienen. Um eine möglichst hohe Arbeitsgeschwindigkeit und Saugleistung im Tunnelbereich sicherzustellen, wird lediglich Luft als Reinigungsmedium eingesetzt und durch die Schrägstellung der Luftdüsen ein in dem Reinigungsbereich immenser Wirbel produziert, der den funktionsnotwendigen Überdruckvorhang sicherstellt und die Lösung der Verschmutzungsbestandteile von der zu reinigenden Oberfläche fördert. Bei einer vorteilhaften Ausprägung dieser bekannten Lösung wird die Saugleistung innerhalb des Blas- und Saugsystems variiert, wobei speziell durch die Schrägstellung der Luftdüsen die gelockerten bzw. gelösten Schmutzteile in den Saugkörper hineingesaugt werden. - Obwohl die genannte Vorrichtung zur Reinigung eines Gleisoberbaus von Verschmutzungen, wie insbesondere Verpackungsmüll, hervorragende Ergebnisse liefert, ist dieses Prinzip bei Naturerscheinungen, welche die gesamte Gleisanlage großflächig verschütten, und der damit verbundenen Bewegung großer Mengen von Schüttgut nur bedingt einsetzbar.
- Demgegenüber lassen sich Schneemassen oder Schneeverwehungen, die den öffentlichen Schienenverkehr ab einer kritischen Masse ebenfalls stark beeinträchtigen oder lahmlegen, zwar mittels Absaugtechniken kaum entfernen. Für solche Fälle haben sich jedoch bereits Schneepflüge bewährt, mit denen die Oberflächen der Schienen mit vergleichsweise geringem Aufwand freigelegt werden können. Im Gegensatz zu Sand oder Kies beeinträchtigt der im Gleisbett zwischen den Schienen verbleibende Schnee den dort hineinreichenden Spurkranz grundsätzlich nicht. Vielmehr lässt sich der Schnee dort leicht komprimieren bzw. verdrängen.
- Anders verhält es sich mit Verschmutzungen durch Sand, Kies, Staub und andere schütt- oder rieselfähige Substanzen, wie sie in industriellen Anlagen, beispielsweise Kiesgruben, oder auch in sandigen Gebieten, beispielsweise Wüsten, Strand- oder Dünenlandschaften vorkommen. Beispielsweise können die in der Wüste gefürchteten Sandstürme in kurzer Zeit große Sandmengen aufhäufen, die das Gleisbett und die Schienen vollständig bedecken.
- Auch bei solchen Hindernissen sind bereits Versuche unternommen worden, den Sand mittels eines einem Schneepflug nachempfundenen Schiebers zu beseitigen, um so in an sich bekannter Weise die Schienenoberfläche zu räumen. Hierbei hat sich allerdings gezeigt, dass auch der Sand im Zwischenraum zwischen den Schienen entfernt werden muss, weil anderenfalls der Spurkranz in den inkompressiblen Sand eindringt und diesen verdrängen muss. Hierdurch entstehen erhebliche Probleme, weil die notwendige seitliche Verdrängung nur bei geringen Geschwindigkeiten gelingt und zudem zu erheblichen Widerständen führt, welche im Extremfall zu einem Anheben des Rades und somit einem Entgleisen führen können.
- Weiterhin erhöht sich der Verschleiß der Radreifen, weil durch die Verdrängung zumindest geringe Sandmengen auf die Schienenoberfläche befördert werden, die dann zwischen der Schienenoberfläche und dem Radreifen eine erhebliche abrasive Wirkung entfalten. Dadurch kommt es gleichermaßen zu einer Beschädigung der Schiene sowie des Radreifens.
- Aus der
DE 82 36 650 U1 ist ferner eine Vorrichtung zum Absaugen des Schotters eines Gleises mit auf einer Schotterbettung aufliegendem, aus Gleisschwellen und Schienen gebildetem Gleisrost bekannt. Diese weist ein Saugrohr mit einer rechteckigen oder runden Saugdüse auf, die mit einer Gummischürze verbunden ist, die seitlich eine Einlassöffnung bzw. eine in Arbeitsrichtung hin offene Saugöffnung aufweist. Die sich über die Gleisschwellenoberseite in Längsrichtung der Vorrichtung bewegende Saugdüse soll durch diese seitliche Saugöffnung im oder neben dem Gleisrost befindlichen Staub bzw. Schottersteinchen aufnehmen. Die Saugdüse weist außerdem eine Verstellmöglichkeit quer zum Gleis und in vertikaler Richtung auf. - Die
DE 35 43 040 C2 betrifft eine gleisfahrbare Vorrichtung zum Absaugen des Schotters aus einer unterhalb eines aus Gleisschwellen und Schienen gebildeten Gleisrosts befindlichen Schotterbettung, deren Maschinenrahmen mit einer über ein Saugrohr an einen Kompressor angeschlossenen Sauganordnung versehen ist, die wenigstens eine verstellbare Saugvorrichtung mit einer Saugöffnung für den aufzunehmenden Schotter aufweist. - Die
DE 296 14 051 U1 betrifft eine Reinigungsvorrichtung für Schienenoberflächen von Gleiskörpern für schienengebundene Fahrzeuge mit einer eine Druckluftzuführung aufweisenden Druckluft-Beaufschlagungseinrichtung und mit einer Absaugeinrichtung. Die gelösten Ablagerungen werden hierbei durch den Luftstrom aufgewirbelt. Oberhalb des Gleises ist eine Saugglocke der Absaugeinrichtung angeordnet. Die aufgewirbelten Rückstände werden von der Absaugeinrichtung angesogen, treten von unten in die Saugglocke ein und werden einer Rückhaltevorrichtung zugeführt. - Die
WO 99/20843 A1 - Ein durch offenkundige Vorbenutzung bekannter Lösungsvorschlag bezieht sich auf eine Sandräummaschine zur Gleisbettinstandhaltung, die auf dem Prinzip einer geneigten Förderstrecke beruht. Ein vorderes Förderbandende ist dabei abgesenkt zwischen den Schienen und wird stechend in die Sandschüttung eingeführt. Der Sand zwischen den Schienen wird so abgetragen und mittels eines seitlichen Auswurfs entsorgt. Als nachteilig erweist sich hier die geringe Arbeitsgeschwindigkeit.
- Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, eine Reinigungsvorrichtung zum Reinigen von einer Gleisanlage von schütt- oder rieselfähigen Gütern, insbesondere von Sand, zu schaffen, die schnell und effektiv und ohne ein erhöhtes Verschleißrisiko betrieben werden kann. Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Schienenfahrzeug mit einer solchen Reinigungsvorrichtung bereitzustellen.
- Die erstgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Reinigungsvorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ist den Unteransprüchen zu entnehmen.
- Erfindungsgemäß weist also die Reinigungsvorrichtung eine insbesondere als eine Düse ausgeführte Zuführung für Druckluft als Treibmedium und eine Wirkrichtung mit einer Hauptrichtungskomponente in einer parallelen Ebene zu den Schienen in einer jeweiligen Fahrtrichtung auf, wobei in Fahrtrichtung vor der Zuführung zu dieser beabstandet ein Prallkörper, insbesondere aus Blech, beweglich angeordnet ist, wobei der Prallkörper eine der Zuführung zugewandte, zumindest abschnittsweise konkave Prallfläche aufweist, umfassend zumindest zwei schalenförmige Formteile, die zur Einstellung unterschiedlicher, von diesen Formteilen begrenzter Querschnittsflächen im Bereich einer lateralen Austrittsöffnung miteinander beweglich, insbesondere schwenkbeweglich verbunden sind, sodass durch die Druckluft in Fahrtrichtung gegen die Prallfläche auftreffende Verunreinigungen wahlweise zu einer der beiden Seiten des Schienenfahrzeugs bzw. der Gleisanlage ablenkbar und durch die Austrittsöffnung in die Umgebung austragbar sind.
- Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, dass eine mechanische Entfernung des abzuführenden Mediums im Falle von Schütt- oder Streugut, insbesondere Sand, zu einer unerwünschten abrasiven Wirkung im Bereich des Schiene-Rad-Systems, aber auch innerhalb der Reinigungsvorrichtung selbst führt. Demgegenüber wird erfindungsgemäß eine Reinigung des Gleisbetts zwischen den Schienen bei einer vergleichsweise hohen Förderleistung ohne bewegliche Elemente innerhalb der Reinigungsvorrichtung realisiert, wobei zugleich die Oberfläche der Schienen nahezu rückstandslos von dem Schütt- oder Streugut gereinigt werden kann. Aufgrund der pneumatischen Förderung durch die Druckluft als Treibmedium kann zudem der erreichbare Reinigungsgrad an die jeweiligen Umstände der Verschmutzung bzw. die erforderliche Abtragsleistung angepasst werden, um so beispielsweise eine schnelle Anpassung an trockenes oder feuchtes Schütt- oder Streugut und damit an die Stärke der Anhaftung an der Schiene zu gewährleisten.
- Besonders praxisnah erweist sich dabei eine Ausgestaltung der Erfindung, bei welcher der Prallkörper zur Höheneinstellung der Austrittsöffnung in unterschiedliche vertikale Positionen beweglich, insbesondere schwenkbeweglich ist. Hierdurch kann der Prallkörper insbesondere bis auf eine Höhe mit geringem Abstand zu der Verschmutzung, insbesondere also der Oberfläche der Sandschicht abgesenkt werden, um so einen besonders effizienten Abtrag der Verschmutzung aus dem Gleisbett zu realisieren. Dadurch ist zudem sichergestellt, dass die Partikel nicht in unerwünschter Weise aufgewirbelt werden, sondern der gerichtete Strahl des Treibmediums und der dadurch mitgerissenen Partikel zuverlässig aufgefangen und seitlich abgeleitet wird. Zugleich wird eine platzsparende konstruktive Ausführung der Reinigungsvorrichtung realisiert, die zudem problemlos in unterschiedliche Positionen verfahren oder verschwenkt werden kann, um so die Reinigungsleistung beispielsweise auf einen den Schienen benachbarten Bereich zu konzentrieren. Es hat sich zudem gezeigt, dass die Impulsübertragung der Druckluft auf die Verunreinigung schneller und verlustfreier erfolgt als bei einer vergleichbaren Reinigungsvorrichtung mit einem quer zugeführten Treibmedium.
- Die Verunreinigungen können mittels des Prallkörpers zu beiden Seiten neben das Gleisbett ausgetragen werden. Indem gemäß einer weiteren vorteilhaften Abwandlung der Erfindung der Prallkörper zur Ableitung der an diesem abprallenden Objekte, insbesondere Schüttgüter, zu wahlweise der einen oder der anderen Seite der Gleisanlage um eine im Wesentlichen vertikale Achse schwenkbeweglich ist, kann das Schüttgut bedarfsweise zu einer von dem Bediener der Reinigungsvorrichtung frei wählbaren Seite der Gleisanlage ausgetragen werden. Insbesondere ist hierzu der Prallkörper gegenüber seiner quer zu den Schienen angeordneten Ruheposition in eine mit dieser einen Winkel zwischen 25° und 80°, insbesondere zwischen 40° und 60° einschließende Gebrauchsposition schwenkbeweglich.
- Dabei ist auch eine Variante der Reinigungsvorrichtung nicht ausgeschlossen, bei der die für die Ableitung der Verunreinigung wirksame Größe der Prallfläche durch eine unterschiedliche relative Position der schalenförmigen Formteile einstellbar ist. Hierdurch kann die Prallfläche an die jeweilige Beschaffenheit der insbesondere rieselfähigen Verunreinigungen, insbesondere deren Dichte, in einfacher Weise angepasst werden. Hierzu wird der Flächenanteil der Überdeckung der beiden Formteile entsprechend vergrößert oder verkleinert, sodass die minimale Fläche nicht oder nur wenig größer als ein einzelnes Formteil ist und die maximale Fläche annähernd der Summe aller Formteile entspricht.
- Vorzugsweise ist die Prallfläche nicht als ein im Bereich der Austrittsöffnung geschlossenes Rohrstück ausgeführt, sondern nach Art einer offenen Rinne beschaffen. Insbesondere ist also die Querschnittsfläche der Austrittsöffnung nur umfangsabschnittsweise von der konkaven Prallfläche begrenzt und im Übrigen offen ausgeführt. Der seitliche Austrag der Verunreinigungen kann somit ohne das Risiko einer möglichen Verstopfung der Austrittsöffnung aufgrund unerwartet großer Objekte zuverlässig durchgeführt werden.
- Zu diesem Zweck kann gemäß einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform der von den schalenförmigen Formteilen eingeschlossene Umfangsabschnitt der Austrittsöffnung durch eine unterschiedliche relative Position der Formteile eingestellt werden. Hierdurch kann der in die Umgebung abgeleitete Strahl der Verunreinigung in gewünschter Weise geformt werden, um so beispielsweise die Austragsleistung auf einen kleinen Bereich zu konzentrieren oder aber großflächig zu verteilen. Dabei geht eine kleine Austrittsöffnung mit einer Düsenwirkung einher, durch welche Verunreinigungen eine erhebliche Beschleunigung erhalten. Die Austrittsöffnung kann zu diesem Zweck verschiebbar oder verschwenkbar sowie ausziehbar ausgeführt sein. Zudem kann es sinnvoll sein, die Austrittsöffnung mit geringem Abstand zum Boden anzuordnen und mit einem vergleichsweise großen Auslassquerschnitt auszustatten, um unnötige Verwirbelungen zu vermeiden.
- Vorzugsweise sind hierzu die schalenförmigen Formteile nach Art einer Kulissenführung schwenk- und/oder schiebebeweglich miteinander verbunden und können dadurch insbesondere derart relativ zueinander bewegt werden, dass die eingeschlossene Querschnittsfläche zwischen den beiden Seiten des Schienenfahrzeugs stetig zu- oder abnimmt und im Bereich der Austrittsöffnung ihr Minimum oder ihr Maximum hat.
- Obwohl die Formteile zu diesem Zweck als elastisch verformbare Kunststoffteile ausgeführt sein können, hat es sich bereits als besonders zweckmäßig erwiesen, wenn die schalenförmigen Formteile als gewölbte Blechformteile ausgeführt sind.
- Bei einer Variante kann die Zuführung für das Treibmedium mehrere ringförmig am Umfang der Zuführung, insbesondere gleichverteilt angeordnete Düsenöffnungen und/oder Treibdüsen aufweisen. Indem die Treibdüsen jeweils mit einer eigenen Druckversorgung verbunden sind, kann die Saugleistung an die Umstände des jeweiligen Einsatzes, insbesondere an die Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs, optimal angepasst werden. Auf diese Weise wird selbst dann eine Absaugrichtung sichergestellt, die der Längsachse der Absaugleitung entspricht, wenn zusätzliche äußere Strömungseinflüsse unvermeidlich sind.
- Weiterhin hat es sich bereits als besonders sinnvoll erwiesen, wenn die Reinigungsvorrichtung mehrere unabhängig voneinander steuerbare, beispielsweise separat mit Druckluft beaufschlagbare Einlassöffnungen für das Treibmedium aufweist.
- Vorzugsweise sind außerdem die Zuführung für die Druckluft bzw. das Treibmedium gegenüber dem Gleisbett in unterschiedlichen vertikalen Abständen festlegbar, um so in einfacher Weise einen optimalen Abstand der Zuführung oder eine geeignete Orientierung gegenüber der Oberfläche des Schütt- oder Streuguts einstellen zu können.
- Selbstverständlich kann die Reinigungsvorrichtung mehrere in Fahrzeuglängsachse in verschiedenen Ebenen hintereinander angeordnete Einlassöffnungen umfassen, die vorzugsweise in dieselbe Auslassleitung münden, sodass ein schichtweiser Abtrag des Saugmediums schrittweise bis zur vollständigen Entfernung durch mehrere Einlassöffnungen hintereinander ermöglicht wird.
- Die zweitgenannte Aufgabe, ein mit einer solchen Absaugung ausgestattetes Schienenfahrzeug zu schaffen, mit dem Streugut schnell und effizient aus dem Gleisbett und von der Schienenoberfläche entfernt werden kann, wird erfindungsgemäß dadurch realisiert, dass das Schienenfahrzeug mit einer Reinigungsvorrichtung ausgestattet ist, die eine insbesondere als eine Düse ausgeführte Zuführung für Druckluft als Treibmedium und eine Wirkrichtung mit einer Hauptrichtungskomponente in einer zu den Schienen parallelen Ebene in einer jeweiligen Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs aufweist, wobei in Fahrtrichtung vor der Zuführung zu dieser beabstandet ein Prallkörper, insbesondere aus Blech, beweglich angeordnet ist, wobei der Prallkörper eine der Zuführung zugewandte, zumindest abschnittsweise konkave Prallfläche aufweist, umfassend zumindest zwei schalenförmige Formteile, die zur Einstellung unterschiedlicher, von diesen Formteilen begrenzter Querschnittsflächen im Bereich einer lateralen Austrittsöffnung miteinander beweglich, insbesondere schwenkbeweglich verbunden sind, sodass durch die Druckluft in Fahrtrichtung gegen die Prallfläche auftreffende Verunreinigungen wahlweise zu einer der beiden Seiten des Schienenfahrzeugs bzw. der Gleisanlage ablenkbar und durch die Austrittsöffnung in die Umgebung austragbar sind.
- Dabei erweist es sich als zweckmäßig, wenn in Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs vor der Reinigungsvorrichtung ein Schieber vorgesehen ist, um so bereits einen erheblichen Anteil der Verschmutzung von der Gleisanlage seitlich abschieben zu können. Die Reinigung kann sich dadurch im Wesentlichen auf die zwischen den Schienen unterhalb der Ebene der Schienenoberfläche liegenden Bereiche beschränken, sodass die Reinigungsleistung bezogen auf die in einer vorbestimmten Zeit geräumte Strecke insgesamt erhöht werden kann.
- Hierzu kann der Schieber einstellbar sein, sodass das Schüttgut wahlweise zu einer der beiden Seiten verdrängt wird. Hierdurch lässt sich die Reinigungsvorrichtung an die jeweiligen Einsatzbedingungen optimal anpassen. Darüber hinaus können auch flexible Leitelemente, beispielsweise Bürsten, vorgesehen werden, um das Streugut der zumindest einen Einlassöffnung gezielt zuführen zu können.
- Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in
- Fig. 1
- eine Seitenansicht auf ein mit einer Reinigungsvorrichtung ausgestattetes Schienenfahrzeug;
- Fig. 2a
- eine Draufsicht auf das Schienenfahrzeug mit einer Austragsrichtung auf der linken Fahrzeugseite;
- Fig. 2b
- eine Draufsicht auf das Schienenfahrzeug mit einer Austragsrichtung auf der rechten Fahrzeugseite;
- Fig. 3
- einen Prallkörper der Reinigungsvorrichtung mit zwei Prallflächen in einer Neutralstellung in einer Vorderansicht;
- Fig. 4
- den in
Figur 3 gezeigten Prallkörper in einer Seitenansicht; - Fig. 5
- den in
Figur 3 gezeigten Prallkörper in einer perspektivischen Ansicht; - Fig. 6
- den in
Figur 3 gezeigten Prallkörper in einer Arbeitsposition mit einer verkleinerten Austrittsöffnung auf der linken Seite; - Fig. 7
- den in
Figur 6 gezeigten Prallkörper mit einer verkleinerten Austrittsöffnung in einer perspektivischen Ansicht; - Fig. 8
- den in
Figur 3 gezeigten Prallkörper in einer Arbeitsposition mit einer verkleinerten Austrittsöffnung auf der rechten Seite; - Fig. 9
- den in
Figur 8 gezeigten Prallkörper mit einer verkleinerten Austrittsöffnung in einer perspektivischen Ansicht; - Fig. 10
- zwei einander gegenüberliegend angeordnete Prallköper mit einer jeweiligen Zuführung für Druckluft in einer Detaildarstellung;
- Fig. 11
- die in
Figur 10 gezeigte Zuführung mit einer Düse in unterschiedlichen Schwenkpositionen; - Fig. 12
- die in
Figur 10 gezeigte Zuführung mit unterschiedlichem Abstand zum Untergrund. - Die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung 1 zur Reinigung einer Gleisanlage 2 mit einem Schienen 3 und Gleisschwellen 4 aufweisenden Gleisbett wird nachstehend anhand der
Figuren 1 bis 9 näher dargestellt. Die Reinigungsvorrichtung 1 ist in ein Schienenfahrzeug 5 integriert und dient vorzugsweise der Entfernung von nicht gezeigten schütt- oder rieselfähigen Verunreinigungen, insbesondere Sand, aus dem Gleisbett. Hierzu hat die Reinigungsvorrichtung 1 eine Zuführung 6 für Druckluft als Treibmedium, die in Fahrtrichtung 7 des Schienenfahrzeugs 5 schräg von oben auf die Oberfläche der verunreinigten Gleisanlage 2 gerichtet austritt. Dabei ist die Reinigungsvorrichtung 1 redundant derart ausgeführt, dass in beiden möglichen Fahrtrichtungen 7 jeweils eine von zwei Zuführungen 6 aktiviert wird. - Wie insbesondere in den
Figuren 2a und 2b erkennbar, ist in Fahrtrichtung 7 vor der Zuführung 6 mit einem Abstand a zu dieser ein in denFiguren 3 bis 9 vergrößert dargestellter Prallkörper 8 um eine vertikale Achse 9 schwenkbeweglich angeordnet. Entsprechend eines ausgewählten Seitenwinkels α der Schwenkposition erfolgt der Auswurf der an dem Prallkörper 8 abgelenkten rieselfähigen Verunreinigungen als Austrittsstrahl 10 wahlweise zu der einen oder anderen Fahrzeugseite l, r. Die konstruktive Ausgestaltung des Prallkörpers 8 wird nachstehend noch anhand derFiguren 3 bis 9 weiter verdeutlicht. Wie zu erkennen, hat der Prallkörper 8 eine der Zuführung 6 zugewandte, zumindest abschnittsweise konkave Prallfläche 11 aus zwei schalenförmigen Formteilen 12, 13. Zur Einstellung einer gewünschten von diesen Formteilen 12, 13 im Bereich einer lateralen Austrittsöffnung 14 begrenzten Querschnittsfläche 15 sind diese Formteile 12, 13 relativ zueinander um eine Achse 16 schwenkbeweglich verbunden. Indem also die Austrittsöffnung 14 vergrößert oder verkleinert werden kann, ist der Austrittsstrahl 10 in gewünschter Weise formbar. Beispielsweise kann so ein dünner Sandstrahl hoher Geschwindigkeit erzeugt werden, um einen weiten Auswurf zu erreichen. Ebenso kann ein wolkenförmiger Austrittsstrahl 10 erzeugt werden. Zudem ist die Einstellung der Austrittsöffnung 14 unabhängig von dem Seitenwinkel α des Prallkörpers 8. Vielmehr wird die für die Ableitung der Verunreinigung wirksame Größe der Prallfläche 11 durch eine unterschiedliche relative Position der schalenförmigen Formteile 12, 13 bestimmt. - Die in
Figur 1 dargestellte Zuführung 6 für Druckluft wird nachstehend noch anhand derFiguren 10 bis 12 näher erläutert, die jeweils die Zuführung 6 und den hierzu gegenüberliegend angeordneten Prallkörper 8 zeigen. Wie zu erkennen, hat die Zuführung 6 eine Mehrzahl von Leitungen 17, die jeweils in eine Düse 18 einmünden. Jede dieser Düsen 18 ist in Abhängigkeit von dem jeweiligen Abstand zu dem Prallkörper 8 und der Ausformung der Formteile 12, 13 in unterschiedlichen vertikalen Abständen gegenüber dem Prallkörper 8 festlegbar. Hierzu ist jede Düse 18 mit einem Schwenkarm 19 verbunden, welcher durch einen nicht gezeigten Antrieb in Pfeilrichtung 20 auslenkbar ist. Unabhängig davon ist die Düse 18 um eine Achse 21 in Pfeilrichtung 22 schwenkbeweglich, um eine gewünschte Richtung der austretenden Luftströmung gegenüber dem Prallkörper 8 einstellen zu können.
Claims (12)
- Reinigungsvorrichtung (1) zur Reinigung einer für Schienenfahrzeuge (5) bestimmten Gleisanlage (2) von schütt- oder rieselfähigen Verunreinigungen, wobei die Reinigungsvorrichtung (1) als eine an einem Schienenfahrzeug (5) anordbare mobile Einheit ausgeführt ist und eine Zuführung (6) für Druckluft als Treibmedium und eine Wirkrichtung mit einer Hauptrichtungskomponente in einer jeweiligen Fahrtrichtung (7) aufweist, wobei in Fahrtrichtung (7) vor der Zuführung (6) um einen Abstand (a) beabstandet ein Prallkörper (8) beweglich angeordnet ist, der eine der Zuführung (6) zugewandte, zumindest abschnittsweise konkave Prallfläche (11) aufweist, gekennzeichnet durch zumindest zwei schalenförmige Formteile (12, 13), die zur Einstellung unterschiedlicher, von diesen Formteilen (12, 13) begrenzter Querschnittsflächen (15) im Bereich einer lateralen Austrittsöffnung (14) miteinander beweglich verbunden sind, sodass durch die Druckluft in Fahrtrichtung (7) gegen die Prallfläche (11) auftreffende Verunreinigungen wahlweise zu einer der beiden Fahrzeugseiten (l, r) des Schienenfahrzeugs (5) bzw. der Gleisanlage (2) ablenkbar und durch die Austrittsöffnung (14) in die Umgebung austragbar sind.
- Reinigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Prallkörper (8) zur Höheneinstellung der Austrittsöffnung (14) in unterschiedliche vertikale Positionen beweglich, insbesondere schwenkbeweglich ist.
- Reinigungsvorrichtung (1) nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Prallkörper (8) zur Ableitung der an diesem abprallenden Objekte, insbesondere Schüttgüter, wahlweise zu der einen oder der anderen Seite der Gleisanlage (2) um eine im Wesentlichen vertikale Achse (9) schwenkbeweglich ist.
- Reinigungsvorrichtung (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die für die Ableitung der Verunreinigung wirksame Größe der Prallfläche (11) durch eine unterschiedliche relative Position der schalenförmigen Formteile (12, 13) einstellbar ist.
- Reinigungsvorrichtung (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche (15) der Austrittsöffnung (14) nur umfangsabschnittsweise von der konkaven Prallfläche (11) begrenzt und im Übrigen offen ausgeführt ist.
- Reinigungsvorrichtung (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der von den schalenförmigen Formteilen (12, 13) eingeschlossene Umfangsabschnitt der Austrittsöffnung (14) durch eine unterschiedliche relative Position der Formteile (12, 13) einstellbar ist.
- Reinigungsvorrichtung (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die schalenförmige Formteile (12, 13) nach Art einer Kulissenführung schwenk- und/oder schiebebeweglich miteinander verbunden sind.
- Reinigungsvorrichtung (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die schalenförmige Formteile (12, 13) als gewölbte Blechformteile ausgeführt sind.
- Reinigungsvorrichtung (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführung (6) für Druckluft eine Düse (18) aufweist, die in Abhängigkeit von dem relativen Abstand zu dem Prallkörper (8) in unterschiedlichen vertikalen und/oder horizontalen Abständen festlegbar ist.
- Reinigungsvorrichtung (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführung (6) für Druckluft eine Düse (18) aufweist, die zur Einstellung unterschiedlicher relativer Orientierung gegenüber dem Prallkörper (8) um eine Achse (21) schwenkbeweglich angeordet ist.
- Schienenfahrzeug (5) welches mit einer Reinigungsvorrichtung (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche versehen ist.
- Schienenfahrzeug (5) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass in Fahrtrichtung (7) des Schienenfahrzeugs (5) vor der Reinigungsvorrichtung (1) ein Schieber vorgesehen ist, durch den das Schüttgut wahlweise zu einer der beiden Fahrzeugseiten (l, r) abschiebbar ist.
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