WO2010075828A1 - Verfahren und vorrichtung zur reinigung des gleisoberbaus sowie von tunnelwänden - Google Patents

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    • E01H—STREET CLEANING; CLEANING OF PERMANENT WAYS; CLEANING BEACHES; DISPERSING OR PREVENTING FOG IN GENERAL CLEANING STREET OR RAILWAY FURNITURE OR TUNNEL WALLS
    • E01H1/00—Removing undesirable matter from roads or like surfaces, with or without moistening of the surface
    • E01H1/005—Mobile installations, particularly for upkeeping in situ road or railway furniture, for instance road barricades, traffic signs; Mobile installations particularly for upkeeping tunnel walls
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • 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

  • Such systems are often used for surface cleaning on commuter trains as an integral part of entertainment. Due to the increasing pollution of the railway facilities by waste, especially cigarette remains, waste paper, packaging and the like, but also by brake sand, dust and metallic abrasion of the rails, the operators of warning systems are increasingly concerned with solving this problem of surface cleaning, so as not only To improve the external appearance of the railway facilities, but also to maintain the elasticity of the ballast track by reducing pollution.
  • Tunnels, walls and ceilings are subject to permanent heavy pollution due to the vehicles passing through the tunnel, so cleaning is required at regular intervals.
  • the cleaning can be done with roll broom system with the addition of water. Problem solving is more difficult if the tunnel has protruding elements (traffic signs, lighting elements, overhead lines, supply lines and other various devices). For these tunnel areas z. B. worked with aerosol systems with the addition of special cleaning fluids. Rinses with splash water are also known.
  • washing liquids combined with mechanical surface treatment, effectively cleans uneven tunnel walls.
  • the invention has for its object to provide a simple and effective method and apparatus for cleaning tunnel walls, tunnel ceilings and for suction and cleaning of ballast bedding, such.
  • ballast superstructure as well as provide ballastless substructure, which increases the reliability in the tunnel area and ensures the highest possible working speed in the tunnel area.
  • Required is a high suction power, so that z. B. half-filled coke bottles can be easily absorbed by the suction flow.
  • the object is achieved in that is working with a positive air curtain, which uses only air as a cleaning medium and produced by the inclination of the air nozzles immanten the cleaning area vertebra, which ensures the functionally necessary overpressure curtain and promotes the solution of the pollution components on the surface to be cleaned.
  • the suction power is varied within the blowing and suction system, in particular by the inclined position of the air nozzles / nozzles, the loosened or dissolved dirt particles are sucked into the absorbent body.
  • a significant advantage of the solution according to the invention is that it is prevented by the air curtain that the required air for cleaning can not escape laterally.
  • the positive pressure air curtain ensures that the suction air can be concentrated and sucked in from below with virtually no loss.
  • the air curtain is produced by the tuyeres which are tilted inwards and partially adjustable and, as a result, a negative pressure is created in connection with the suction effect in the middle of the air system.
  • the solution according to the invention can of course - depending on the design of the suction systems, eg. B. by means of a single ring system - are used to clean the tunnel profile.
  • the air curtain according to the invention ensures that no air short circuit occurs laterally and the used cleaning air is sucked into the suction area.
  • a significant advantage of the solution according to the invention is that with the same cleaning surface distance, the desired cleaning performance has a direct dependence on the nozzle output.
  • the solution according to the invention offers significant advantages in terms of safety in the tunnel area, since the air-pressure curtain only works with air and no longer with water or aerosols.
  • a solution according to the invention is shown in the drawings.
  • Fig. 2 With track bed (1), suction mouth (2) and rails (5).
  • the system is used here for additional tunnel cleaning, whereby the pressure suction areas are not only placed above the track bed, but all around in the wall or ceiling area.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung des Gleisoberbaus sowie von Tunnelwänden, wobei mit einem Überdruck-Luftvorhang gearbeitet wird, der lediglich Luft als Reinigungsmedium einsetzt und durch Schrägstellung der Luftdüsen einen dem Reinigungsbereich immanenten Wirbel produziert, der den funktionsnotwendigen Überdruckluftvorhang sicherstellt und unterstützt.

Description

Beschreibung:
Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung des Gleisoberbaus sowie von Tunnelwänden.
In der Literatur sind bereits einige Schienen-, Gleisbett- bzw. Tunnelreinigungssysteme beschrieben worden. So sind Lösungen bekannt, die auf selbstfahrbaren bzw. schienengebundenen Staubsaugzügen montiert sind, die im Prinzip nach dem Druck-Saugprinzip fungieren.
Derartige Systeme werden oft zur Oberflächenreinigung bei Nahverkehrsbahnen als wesentlicher Bestandteil von Unterhaltungsmaßnahmen eingesetzt. Aufgrund der sich vergrößernden Verschmutzung der Bahnanlagen durch Abfall, insbesondere Zigarettenreste, Abfallpapier, Verpackungen und dergleichen, aber auch durch Bremssand, Staub und metallischen Abrieb der Schienen, gehen die Betreiber von Warnsystemen verstärkt daran, dieses Problem der Oberflächenreinigung zu lösen, um damit nicht nur das äußere Erscheinigungsbild der Bahnanlagen zu verbessern, sondern auch die Elastizität des Schotteroberbaus durch Verringerung der Verschmutzung beizubehalten.
Bei diesen Reinigungslösungen wird die staubhaltige Luft entweder durch Trocken- oder Nassfilter gereinigt. Derartige Lösungen bringen aber noch immer nicht eine gewünschte Leistung, wobei festgeklebte oder etwas tiefer zwischen den Schottersteinen gefallene Verunreinigungen durch den Saugstrom nicht mitgerissen werden. Diese verbleiben dann in der Schotterbettung.
Tunnel, Wände und Decken unterliegen wegen der den Tunnel durchfahrenden Fahrzeuge einer permanenten starken Verschmutzung, so dass in regelmäßigen Abständen Reinigung erforderlich ist.
Bei glatten Oberflächen bzw. ähnlichen gestalteten Materialien kann die Reinigung mit Walzenbesensystem unter Zugabe von Wasser erfolgen. Schwieriger ist die Problemlösung, wenn der Tunnel über vorspringende Elemente verfügt (Verkehrszeichen, Leuchtkörper, Oberleitungen, Versorgungsleitungen und andere diverse Vorrichtungen). Für diese Tunnelbereiche wird z. B. mit Aerosolsystemen unter Zugabe spezieller Reinigungsflüssigkeiten gearbeitet. Auch Nachspülungen mit Spritzwasser sind bekannt.
Der Einsatz von Waschflüssigkeiten bewirkt - verbunden mit der mechanischen Oberflächenbearbeitung - eine effektive Reinigung von ungleichmäßig gestalteten Tunnelwänden.
Bei vielen bekannten, etwas effektiveren Lösungen, wurde üblicherweise mit einem Wasser- Luft-Gemisch gearbeitet. Dies führt jedoch häufig zu Problemen mit den im Tunnel vorhandenen elektrischen Systemen. Diese Feuchtigkeitsbelastung hat für die Funktionsfähigkeit des Tunnels bzw. der elektrischen Systeme grundsätzliche Nachteile, weil sehr oft eine Reihe von stromführenden Leitungen montiert sind. Bei Beaufschlagung mit Feuchtigkeit (in Aerosol- bzw. Flüssigform) ist mit Kurzschlüssen zu rechnen.
Werden andere bekannte Lösungen eingesetzt, muss zur Entfernung auf der zu reinigenden Fläche liegenden Abfällen einschließlich Schmutz- und Staubpartikeln mit einem Luftstrom, der über eine möglichst hohe Bodenströmung verfügt, gearbeitet werden. Es muss jedoch bekanntermaßen zur Sicherstellung der Wirksamkeit mit einer dem System zugeordneten, so genannten Kehrwalze gearbeitet werden, um Abfälle bzw. die Staub- und Schmutzpartikel von der Reinigungsoberfläche vor dem Absaugen zu lösen, um so deren Aufnahme zu erleichtern. Um hierbei einen ausreichenden Wirkungsgrad zu erzielen, ist es unter anderem erforderlich, dass der Abstand der Saugdüse von der Reinigungsoberfläche möglichst klein gehalten und der Saugbereich durch so genannte Schürzen abgeschirmt wird.
Um die Aufnahme dieser Abfalle zu erleichtern ist es ferner bekannt, einer kastenförmigen Aufnahmevorrichtung je einen getrennt erzeugten Blas- und einem Saugstrom zuzuführen oder aber hinter der Ansaugöffnung des so genannten Saugmundes Blasdüsen vorzusehen, die von einem Abluftanteil des dem Saugluftstrom erzeugenden Blaserzeugers gespeist werden. Um hierbei das Herausschleudern von Schmutzpartikeln aus der Aufnahmevorrichtung und/oder aus dem Saugmund zu unterbinden, muss der Saugbereich abgeschirmt werden. Es hat sich jedoch gezeigt, dass die Abschirmung des Saugbereiches bei solchen Anordnungen einwandfrei sein muss, da anderenfalls, insbesondere bei trockener Witterung, die mit Staub angereicherte Blasluft nach außen tritt, was insbesondere beim Einsatz unebener Oberflächen nicht durchführbar ist, da durch die Fugen des Schotters zwangsläufig Luftspalten unter den Abdichtelementen entstehen, die ebenfalls ein Austreten der Blasluft begünstigen. Derartige Lösungen sind daher in der Praxis nur unvollkommen benutzbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und wirksames Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Tunnelwänden, Tunneldecken sowie zur Absaugung und Reinigung von Schotterbettungen, wie z. B. Schotteroberbau, wie auch schotterlosem Unterbau bereitzustellen, welches die Funktionssicherheit im Tunnelbereich erhöht und eine möglichst hohe Arbeitsgeschwindigkeit im Tunnelbereich sicherstellt. Erforderlich ist eine hohe Saugleistung, so dass auch z. B. halb gefüllte Colaflaschen problemlos durch den Saugstrom aufgenommen werden.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass mit einem Überdruckluftvorhang gearbeitet wird, der lediglich Luft als Reinigungsmedium einsetzt und durch die Schrägstellung der Luftdüsen einen dem Reinigungsbereich immanten Wirbel produziert, der den funktionsnotwendigen Überdruckvorhang sicherstellt und die Lösung der Verschmutzungsbestandteile auf der zu reinigenden Oberfläche fördert. Bei einer vorteilhaften Ausprägung der erfindungsgemäßen Lösung wird die Saugleistung innerhalb des Blas- und Saugsystems variiert, wobei speziell durch die Schrägstellung der Luftdüsen/Blasdüsen die gelockerten bzw. gelösten Schmutzteile in den Saugkörper hineingesaugt werden. Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, dass durch den Luftvorhang verhindert wird, dass die für die Reinigung erforderliche Luft seitlich nicht entweichen kann. Hierbei wird durch den Überdruckluftvorhang sichergestellt, dass die Saugluft konzentriert und nahezu verlustfrei von unten mit der Verschmutzung angesaugt werden kann.
Hierbei wird konstruktiv vorgegeben, dass durch die nach innen gekippten und partiell verstellbaren Blasdüsen der Luftvorhang erzeugt wird und hierdurch in Verbindung mit dem Saugeffekt in der Mitte des Luftssystems ein Unterdruck entsteht.
Die erfindungsgemäße Lösung kann selbstverständlich - je nach Gestaltung der Saugsysteme, z. B. mittels eines einzigen Ringsystems - zur Reinigung des Tunnelprofils eingesetzt werden. Der erfindungsgemäße Luftvorhang stellt sicher, dass seitlich kein Luftkurzschluss entsteht und die benutzte Reinigungsluft in den Saugbereich hineingesogen wird.
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt darin, dass bei gleicher Reinigungs-Oberflächen-Distanz die gewünschte Reinigungsleistung eine direkte Abhängigkeit von der Düsenleistung besitzt.
Die erfindungsgemäße Lösung bietet wesentliche Vorteile bei der Sicherheit im Tunnelbereich, da durch den Überdruckluftvorhang lediglich mit Luft und nicht mehr mit Wasser bzw. Aerosolen gearbeitet wird. Eine erfindungsgemäße Lösung ist in den Zeichnungen dargestellt.
Es zeigen:
Fig. 1 : Drucksaughaube mit Gleisbett (1) sowie Schienen (5)
Fig. 2: Mit Gleisbett (1), Saugmund (2) sowie Schienen (5). Das System wird hier zur zusätzlichen Tunnelreinigung eingesetzt, wobei die Drucksaugbereiche nicht nur über dem Gleisbett, sondern ringsum im Wand- bzw. Deckenbereich platziert sind.
Fig. 3: Die gleiche Situation wie in Fig. 1, jedoch als Seitenansicht im Schnitt mit Saugmund (2), integrierte Blasdüsen (3) sowie dem Überdruckbereich (4) Bezugszeichenliste :
1) Gleisbett
2) Saugmund
3) integrierte Blasdüsen
4) Überdruckbereich
5) Schiene

Claims

Patentansprüche:
1) Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung des Gleisoberbaus sowie von Tunnelwänden, dadurch gekennzeichnet, dass mit einem Überdruck-Luftvorhang gearbeitet wird, der lediglich Luft als Reinigungsmedium einsetzt und durch Schrägstellung der Luftdüsen einen dem Reinigungsbereich immanenten Wirbel produziert, der den funktionsnotwendigen Überdruckluftvorhang sicherstellt und unterstützt.
2) Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung des Gleisoberbaus sowie von Tunnelwänden, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Überdruck-Lufitvorhang der Saugleistung entsprechend variiert wird.
3) Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung des Gleisoberbaus sowie von Tunnelwänden, nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Schrägstellung der Luftdüsen und die dadurch hervorgerufene wirbelbehaftete Strömungsumkehr die gelockerten bzw. gelösten Schmutzteile hineingesaugt werden.
4) Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung des Gleisoberbaus sowie von Tunnelwänden, nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Luftvorhang verhindert wird, dass die für die Reinigung erforderliche Luft seitlich entweicht.
5) Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung des Gleisoberbaus sowie von Tunnelwänden, nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Luftvorhang die Saugluft konzentriert und nahezu verlustfrei von unten angesaugt wird. 6) Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung des Gleisoberbaus sowie von Tunnel wänden, nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet. dass die nach innen gekippten und partiell verstellbaren Blasdüsen den Luftvorhang erzeugen.
7) Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung des Gleisoberbaus sowie von Tunnelwänden, nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Düsenstellung in der Mitte ein Unterdruck entsteht.
8) Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung des Gleisoberbaus sowie von Tunnelwänden, nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass für die Reinigung des Tunnelprofils ein Ringsystem für den Blas- und Saugvorgang eingesetzt wird.
9) Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung des Gleisoberbaus sowie von Tunnelwänden, nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass je nach gewünschter Saug- und Reinigungsleistung auch eine 2. Reihe von Funktionselementen eingebaut wird.
10) Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung des Gleisoberbaus sowie von Tunnelwänden, nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass die seitliche Luft durch den systembedingten Luftvorhang nicht in den Saugmund hineingezogen wird, bevor sie eine Reinigungsleistung erbracht hat.
11) Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung des Gleisoberbaus sowie von Tunnelwänden, nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsleistung bei gleicher Reinigungs-Oberflächendistanz eine funktionelle Abhängigkeit von der Düsenleistung besitzt. 12) Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung des Gleisoberbaus sowie von Tunnelwänden, nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, dass der in der Mitte funktionell erzeugte Unter- und Saugdruck durch den Luftvorhang der schräg gestellten Düsen aufrecht erhalten bleibt.
13) Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung des Gleisoberbaus sowie von Tunnelwänden, nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Reinigungsmedium lediglich Luft eingesetzt wird.
14) Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung des Gleisoberbaus sowie von Tunnel wänden, nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, dass die Blasdüsen in den Saugmund mechanisch, konstruktiv und funktionell integriert sind.
15) Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung des Gleisoberbaus sowie von Tunnelwänden, nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugleistung über die Luftdüsenbeaufschlagung dem zu reinigenden Untergrund sowie der Größe und Art des Reinigungsgegenstandes angepasst wird.
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