WO2017102274A1 - Track clearer for a rail vehicle - Google Patents

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WO2017102274A1
WO2017102274A1 PCT/EP2016/078582 EP2016078582W WO2017102274A1 WO 2017102274 A1 WO2017102274 A1 WO 2017102274A1 EP 2016078582 W EP2016078582 W EP 2016078582W WO 2017102274 A1 WO2017102274 A1 WO 2017102274A1
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WO
WIPO (PCT)
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bahnräumer
spring elements
vertical plane
connecting means
mass
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/078582
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German (de)
French (fr)
Inventor
Markus WECHTITSCH
Bernhard Kittinger
Original Assignee
Siemens Ag Österreich
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Publication date
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Priority to EP16804727.2A priority patent/EP3350055B1/en
Priority to MYPI2018702304A priority patent/MY193872A/en
Priority to ES16804727T priority patent/ES2858048T3/en
Publication of WO2017102274A1 publication Critical patent/WO2017102274A1/en
Priority to SA518391705A priority patent/SA518391705B1/en

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61FRAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F19/00Wheel guards; Bumpers; Obstruction removers or the like
    • B61F19/04Bumpers or like collision guards
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61FRAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F19/00Wheel guards; Bumpers; Obstruction removers or the like
    • B61F19/02Wheel guards
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L23/00Control, warning, or like safety means along the route or between vehicles or vehicle trains
    • B61L23/04Control, warning, or like safety means along the route or between vehicles or vehicle trains for monitoring the mechanical state of the route
    • B61L23/041Obstacle detection

Definitions

  • the invention relates to a Bruticianr for a
  • Connecting means is connected to the spring elements.
  • a Bru redesigner is usually attached to the rail vehicle, with the obstacle can be removed from the way.
  • the Bru redesignr thereby usually includes a transverse to the direction Bruschreibr- beams, the usual way between two longitudinal members of a chassis frame or bogie frame of the
  • Spring elements is attached to the main frame of the rail vehicle or on the chassis frame.
  • the Bahnierr seen in the direction of travel must be mounted in front of the first set of wheels and must have the smallest possible distance in the vertical direction to the top rail.
  • WO 2015/135752 A1 describes a
  • Spring elements is formed and the spring elements have a stress-strain transducer, by means of which a more accurate statement about the actual collision mass can be made.
  • Bruierr beam must be arranged as close as possible to the rail top due to legal requirements, bending moments are generated by a transverse direction in the spring elements in the above-mentioned vibration modes, so that the spring elements are subjected to higher loads.
  • the invention relates to a Bruticianr for a
  • Connecting means is connected to the spring elements.
  • the mass center of the web scraper is arranged within a distance from a vertical plane passing through the geometric center of gravity of the spring elements, the distance being between 0% and 40%, preferably between 0% and 25%, in particular between 0% and 15 %, a width of the Brueckr beam measured normal to the vertical plane.
  • Chassis frame via the at least two spring elements the design of the spring elements is decisive for the vibration of the entire system.
  • the distance between the Spring elements in the transverse direction is preferably selected such that in each case a spring element with a longitudinal member of the chassis frame either directly or indirectly,
  • the suspension may comprise two arms, wherein in each case one arm of one of the two spring elements
  • the spring elements preferably identical
  • Main extension direction of the spring elements corresponds. In order to bridge the distance between the chassis frame or between the longitudinal members of the chassis frame and the rail top, the longitudinal extent of the runs
  • Transverse direction and vertical direction form one
  • orthogonal reference system wherein the longitudinal direction corresponds to a direction of travel of the rail vehicle.
  • the vertical plane which runs through the geometric center of gravity of the spring elements and is normal to the longitudinal direction, thereby represents a so-called vibration neutral plane of the spring element with respect to the vertical excitation.
  • a so-called neutral fiber which due to
  • geometric center of gravity is defined purely by the outer Shape of the spring elements or on the shape of the individual horizontal cross sections, seen normal to the vertical direction. If, for example, the spring elements have a plane of symmetry parallel to the vertical plane, the geometric center of gravity of all horizontal cross sections of the spring elements are arranged on a straight line.
  • the spring elements Due to the vertical alignment of the spring elements ensures that no bending moment is exerted on the spring element by the weight of the Bruierr beam.
  • the spring elements are stiff relative to a load in the vertical direction, so only minimal deformations occur at such a load, but elastically yielding to a load in the longitudinal direction, for example, impact forces be able to attenuate by the energy required for deformation and / or an obstacle by means of an am
  • the spring elements are designed as leaf springs.
  • Leaf springs are less at a load in the direction of travel than transverse to the direction of travel.
  • the spring elements need not be sheet-shaped or flat, but may also be formed by open or closed profiles, e.g. be designed as a section of a profile tube.
  • a further embodiment of the invention provides that the mass center of Bru redesignr beam and the
  • Mass centers of the connecting means are arranged within the distance from the vertical plane. Although the individual centers of mass are used in the determination of the
  • horizontal component is offset in the longitudinal direction.
  • the Bruußr beam as a hollow profile, for example as
  • a free end in an upper top wall of the Bruierr beam is generally provided in each case in order to accommodate the free end of the respective spring element.
  • the free end of the spring element is that end which is not firmly connected to the chassis frame. It is therefore provided in a further embodiment of the invention that the Bruillionr beam is designed as a hollow profile and free ends of the at least one spring element in the
  • a connecting means at least one connecting element and at least one on
  • connecting element arranged elastomeric element to dampen vibrations occurring during operation.
  • Elastomer elements are particularly well suited for damping vibrations both in the vertical direction and in the longitudinal direction, here in the direction of travel, and in the transverse direction, here transverse to the direction of travel.
  • a connecting element for example a screw
  • an elastomer element arranged thereon is that a relative movement between the ends of the longitudinal members of the chassis frame, for example due to a distortion of the rails, does not lead to a tension of the web clearer but the elastically deformed at least one elastomeric element and so the relative movement is compensated.
  • the emergence of large clamping forces in the chassis frame is prevented or occur only relatively small
  • the free ends of the spring elements are respectively clamped between two elastomer elements of a connecting means.
  • a particularly good damping of the vibrations is achieved.
  • Connecting means is attached to the Bruillionr beam, wherein one half of the connecting means on the chassis frame side facing the vertical plane and the other half of the connecting means on the side facing away from the chassis frame of the vertical plane is attached to the Brusammlungr beam.
  • the optimized vibration damping is achieved both by the connection of the spring element to both side walls of the Bruschreibr beam, seen in the longitudinal direction, as well as by the even number of connecting means. Due to the symmetrical distribution of the connecting means on both sides of the vertical plane, a balancing of the center of gravity of the individual connecting means with respect to the vertical plane is achieved.
  • the Bruschreibr serves as a device for
  • Obstacle detection for example, after the detection of a collision, wherein the detected collision mass is above a certain threshold, to be able to trigger an emergency braking. Therefore, at least one of the spring elements, a strain-voltage converter, for example.
  • a strain gauge or a piezoelectric transducer be mounted over which continuously the force-time curve of the spring element is determinable. If a collision leads to an elastic or plastic deformation of the spring element, this is detected by the expansion voltage converter and sent to an evaluation unit arranged on the board
  • Fig. 1 is a perspective view of a first embodiment of a Brutechnikrs on a landing gear frame.
  • Fig. Figure 2 is a front view of a lower part of the track cleaner
  • FIG. 3 is a plan view of the sheet remover of FIG. 2; FIG.
  • Fig. 4 is a sectional view of the connection between
  • Fig. 5 is a perspective view of a second
  • Fig. 6 is a side view of the chassis frame
  • Fig. 7 is a side view of the chassis frame
  • FIG. 1 shows a variant of an embodiment
  • the Bruschreibr comprises two spaced apart in a transverse direction Y, elongated spring elements 2,2 'and extending in the transverse direction Y Bruschreibr beam 1, wherein each spring element 2,2' is connected via connecting means 3 with the Bruschreibr beam 1.
  • the spring elements 2, 2 ' are fixed with a
  • Chassis frame 7 whose basic course is shown in Fig. 6 by way of example, connected to a rail vehicle, wherein the BahnIERr seen in the direction of travel, which corresponds to a longitudinal direction X, mounted in front of the foremost wheelset of the rail vehicle.
  • Each spring element 2, 2 ' is fixedly connected at one longitudinal end to a bracket 10, 10' fixed to a longitudinal member 7a of the chassis frame 7 and has at the other longitudinal end a free end 4, 4 ', which is connected to the
  • the scraper bar 1 runs parallel to the transverse direction Y between the two longitudinal members 7a.
  • the left spring element 2 forms with the left bracket 4 a first arm, while the right spring element 2 'with the right bracket 4' forms a second arm.
  • the connection of bracket 10,10 'and longitudinal member 7a for example via a screw or welded connection, in the present embodiment, the connection via fastening screws 9.
  • Spring elements 2,2 ' is attached directly to the side member 7a. According to legal provisions, the lower edge of the Bruierr beam 1 must be arranged in the vertical direction Z as close to the top rail, which also explains the vertical arrangement of the arms and the spring elements 2,2 '.
  • present case are formed as leaf springs are in Bruierrn according to the prior art in addition to the vertical vibrations in the vertical direction Z also
  • Vibrations cause fatigue in the ringoder welded joints or in the spring elements 2,2 'itself and should be avoided as far as possible.
  • Fig. 2 shows a front view of a half of
  • a free end 4 of the left spring element 2 in this case the lower end seen in the vertical direction, is connected to the web clearing bar 1 via two connecting means 3.
  • the BahnIERr beam 1 protrudes beyond the spring element 2 seen in the transverse direction Y.
  • FIG. 3 shows the basic principle of the invention, with reference to a plan view of the oscillatory system from FIG. 2
  • Spring element 2 which is aligned normal to the longitudinal direction X and parallel to the vertical direction Z and to the transverse direction Y, represents the
  • the distance D is between 0% and 40% of the width B, shown in FIGS. 1 and 5, of the clearing bar 1. This results in an area which corresponds to twice the distance D, in this case 80% of the width B of FIG Bruierr beam 1, which is aligned symmetrically to the vertical plane E and in which the center of mass M
  • the distance D is preferably up to 25% or up to 15% of the width B of the tracker beam 1.
  • the range limits defined by the distance D have been drawn as dashed lines.
  • Connecting means 3 which will be discussed in more detail below, are the mass centers M 3 of the connecting means. 3 not directly on the vertical plane E but within the distance D.
  • the Bruierr beam 1 as a hollow profile with square
  • Mass centers M 3 are seen in the longitudinal direction X within 28mm in front of and behind the vertical plane E.
  • the connecting means 3 comprises two sleeve-shaped elastomer elements 3b, 3c acting as a screw
  • the elastomer elements 3b, 3c are arranged so that the one elastomer element 3b contacts one side of the spring element 2 and the other
  • Elastomer element 3 c contacted the other side of the spring element 2.
  • Spring element 2,2 ' is provided, wherein a connecting element 3 is connected to the one side wall of the Bruierr beam 1 and the other connecting element 3 with the other side wall of the Bruschreibr beam 1.
  • Design variants can also be more than two
  • Connecting means 3 per spring element 2,2 ' may be provided, wherein the displacement of the overall center of gravity in the
  • Connecting means 3 are connected to each side wall.
  • Fig. 5 shows a second embodiment of the invention which differs only in the design of the brackets 10,10 'from the first embodiment of FIG. 1, whereas the oscillatory system is identical ident formed. While in the first embodiment, the first embodiment, the brackets 10,10 'from the first embodiment of FIG. 1, whereas the oscillatory system is identical ident formed. While in the first embodiment, the first embodiment, the brackets 10,10 'from the first embodiment of FIG. 1, whereas the oscillatory system is identical ident formed. While in the first embodiment, the
  • Consoles 10,10 'and spring elements 2,2' relative to each other are not displaced, the connecting screws 8 in the second embodiment in from the consoles
  • consoles are 10,10 'in the second
  • Embodiment attached via fastening screws 9 to the longitudinal beams 7 a, while in the first
  • the fastening screws 9 are arranged in from the brackets 10,10 'formed slots to position the entire Bruierr in the vertical direction Z, as soon as the mounting screws 9 are released. Such vertical positioning is necessary in order to adjust the distance to the top rail when the wheels wear.
  • Figure 6 is a side view of the first
  • FIG. 7 shows an enlarged side view of the second embodiment variant of the web scraper.
  • the second embodiment shown surround the brackets 10,10 'the upper part of a primary suspension 11, wherein the screw with the longitudinal members 7a in
  • the spring elements 2,2 ' have an elongated shape and are aligned parallel to the vertical direction Z, so that the longitudinal extent of the spring elements 2,2' extends parallel to the vertical direction Z. It can also be seen in FIGS. 6 and 7 that a strain-voltage transformer 6, for example in the form of a strain gauge or a piezoelectric transducer, is provided on at least one of the spring elements 2, 2 'and on both
  • Spring elements 2,2 ' more precisely on the chassis frame 7 facing side of the spring element 2,2', is mounted.
  • the expansion-voltage converter 6 By means of the expansion-voltage converter 6, the bending or deformation of the corresponding spring element 2,2 'is continuously measured in order to detect a collision with an obstacle can. Since such strain voltage converter 6 and the
  • the measurement accuracy of the strain-voltage converter 6 is increased by the combination of the strain voltage converter 6 and the web scraper invention and reduces the probability of vibration-related measurement errors.
  • the expansion voltage converter 6 is connected via a connection 6a to a signal-conducting connection 5, also shown in FIGS. 1 and 5.
  • the signal-conducting connection 5, in turn, runs to an evaluation unit, not shown, arranged on the board.
  • FIG. 7 again shows the vertical plane E and the distance D, as well as the center of mass Mi of the path clearer beam 1 and the centers of mass M 3 of FIG
  • the vertical plane E on the one hand represents a plane of symmetry of the spring elements 2,2 'and on the other hand, the trained as a hollow profile BruIERr- bar 1 is aligned symmetrically to the vertical plane E.

Abstract

The invention relates to a track clearer for a rail vehicle, comprising a track clearer bar (1) and at least two elongated spring elements (2, 2'), the longitudinal extension of which runs parallel to a vertical direction (Z) in the operating state. The spring elements (2, 2') are rigidly connected to a chassis frame (7) of the rail vehicle at one side, and the track clearer bar (1) is connected to the spring elements (2, 2') via a connection means (3) at the other side. The aim of the invention is to achieve particularly good structurally dynamic properties and to prevent horizontal vibrations in the longitudinal direction (X) as much as possible. According to the invention, this is achieved in that the center of mass (M) of the track clearer is arranged within a distance (D) to a vertical plane (E) which runs through the geometric center of gravity (S 2,S 2 ') of the spring elements (2, 2'). The distance (D) is between 0% and 40%, preferably between 0% and 25%, in particular between 0% and 15%, of the width (B) of the track clearer bar (1), said distance being measured normally to the vertical plane (E).

Description

Beschreibung description
Bahnräumer für ein Schienenfahrzeug Railway scraper for a rail vehicle
Technisches Gebiet Technical area
Die Erfindung betrifft einen Bahnräumer für ein The invention relates to a Bahnräumer for a
Schienenfahrzeug, mit einem Bahnräumer-Balken und zumindest zwei in einer Querrichtung voneinander beabstandeten, länglichen Federelemente, deren Längserstreckung im Railway vehicle, comprising a Bahnräumer beam and at least two spaced apart in a transverse direction, elongated spring elements whose longitudinal extent in
Betriebszustand parallel zu einer Vertikalrichtung verläuft, welche Federelemente gegenüber einer Belastung in Operating state parallel to a vertical direction, which spring elements against a load in
Vertikalrichtung steif und gegenüber einer Belastung in einer Längsrichtung elastisch nachgiebig ausgebildet sind, wobei die Federelemente einerseits fest mit einem Fahrwerksrahmen des Schienenfahrzeugs verbunden sind und andererseits der in Querrichtung verlaufende Bahnräumer-Balken über Vertical direction are stiff and elastically yielding to a load in a longitudinal direction, the spring elements are on the one hand firmly connected to a chassis frame of the rail vehicle and on the other hand, the running in the transverse direction Bahnräumer beams over
Verbindungsmittel mit den Federelementen verbunden ist. Connecting means is connected to the spring elements.
Stand der Technik State of the art
Da sich Schienenfahrzeuge mitunter mit hohen Since rail vehicles sometimes with high
Geschwindigkeiten fortbewegen, kann ein auf der Trasse des Schienenfahrzeugs befindlicher Fremdkörper im Fall einer Kollision erhebliche Schäden beim Schienenfahrzeug Moving speeds, a foreign body located on the track of the rail vehicle in the event of a collision can cause significant damage to the rail vehicle
verursachen die bis hin zum Entgleisen des Schienenfahrzeugs führen können. Daher ist in der Regel ein Bahnräumer am Schienenfahrzeug angebracht, mit dem das Hindernis aus dem Weg geräumt werden kann. Der Bahnräumer umfasst dabei in der Regel einen quer zur Fahrtrichtung verlaufenden Bahnräumer- Balken, der üblicher Weise zwischen zwei Längsträgern eines Fahrwerksrahmens bzw. Drehgestellrahmens des which can even lead to derailment of the rail vehicle. Therefore, a Bahnräumer is usually attached to the rail vehicle, with the obstacle can be removed from the way. The Bahnräumer thereby usually includes a transverse to the direction Bahnräumer- beams, the usual way between two longitudinal members of a chassis frame or bogie frame of the
Schienenfahrzeugs verläuft, wobei der Bahnräumer-Balken über zwei in einer Querrichtung voneinander beabstandete  Rail vehicle runs, the Bahnräumer beam over two spaced apart in a transverse direction
Federelemente am Hauptrahmen des Schienenfahrzeugs oder am Fahrwerksrahmen befestigt ist. Um den Kollisionsschutz bereitstellen zu können und die entsprechenden gesetzlichen Bestimmungen einhalten zu können, muss der Bahnräumer in Fahrtrichtung gesehen vor dem ersten Radsatz angebracht sein und muss einen möglichst geringen Abstand in vertikaler Richtung zur Schienenoberkante aufweisen. Spring elements is attached to the main frame of the rail vehicle or on the chassis frame. To the collision protection To be able to provide and to comply with the relevant statutory provisions, the Bahnräumer seen in the direction of travel must be mounted in front of the first set of wheels and must have the smallest possible distance in the vertical direction to the top rail.
Beispielsweise beschreibt die WO 2015/135752 AI eine For example, WO 2015/135752 A1 describes a
Vorrichtung zur Hinderniserkennung bei Schienenfahrzeugen, bei der die Aufhängung durch vertikal angeordnete Device for obstacle detection in rail vehicles, in which the suspension by vertically arranged
Federelemente ausgebildet ist und die Federelemente einen Spannungs-Dehnungswandler aufweisen, mittels dessen eine genauere Aussage über die tatsächliche Kollisionsmasse getroffen werden kann. Spring elements is formed and the spring elements have a stress-strain transducer, by means of which a more accurate statement about the actual collision mass can be made.
Aufgrund vertikaler Gleislage-Störungen in Verbindung mit der fertigungsbedingten bzw. verschleißbedingten Unrundheit der Räder kommt es beim Betrieb des Schienenfahrzeugs zu einer dominanten vertikalen Schwingungsanregung des Bahnräumers. Da der Bahnräumer aufgrund seiner Masse und der Elastizitäten von Aufhängung und Bahnräumer-Balken ein schwingfähiges System bildet, sind die Struktur-dynamischen Eigenschaften von besonderer Bedeutung bei der Auslegung des Bahnräumers. Insbesondere horizontale Schwingungen in Längsrichtung, deren Amplitude parallel zur Fahrtrichtung verläuft, und vertikalhorizontale Mischschwingungen führen dabei zu Due to vertical track position disturbances in connection with the production-related or wear-related out-of-roundness of the wheels, a dominant vertical vibration excitation of the track clearer occurs during operation of the rail vehicle. Since the path scraper forms a vibratory system due to its mass and the elasticities of the suspension and Bahnräumer beams, the structure-dynamic properties are of particular importance in the design of the Bahnräumers. In particular, horizontal vibrations in the longitudinal direction, whose amplitude is parallel to the direction of travel, and vertical horizontal mixing vibrations lead to it
Ermüdungserscheinungen in der Aufhängung bzw. im Bahnräumer und sind generell als nachteilig anzusehen. Da der Fatigue in the suspension or in Bahnräumer and are generally considered to be disadvantageous. Since the
Bahnräumer-Balken aufgrund der gesetzlichen Bestimmungen möglichst nah an der Schienenoberkante angeordnet sein muss, werden bei den oben erwähnten Schwingungsformen Biegemomente um eine Querrichtung in den Federelementen erzeugt, sodass die Federelemente höher beansprucht sind. Bahnräumer beam must be arranged as close as possible to the rail top due to legal requirements, bending moments are generated by a transverse direction in the spring elements in the above-mentioned vibration modes, so that the spring elements are subjected to higher loads.
Aufgabe der Erfindung Object of the invention
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung die Nachteile des Stands der Technik zu überwinden und einen Bahnräumer für ein Schienenfahrzeug vorzuschlagen, welcher besonders gute strukturdynamische Eigenschaften aufweist, wobei horizontale Schwingungen in Längsrichtung weitest gehend vermieden werden . It is therefore an object of the invention to overcome the disadvantages of the prior art and a Bahnräumer for a Rail vehicle to propose, which has particularly good structural dynamics properties, with horizontal vibrations in the longitudinal direction are largely avoided.
Darstellung der Erfindung Presentation of the invention
Diese Aufgabe wird durch einen Bahnräumer mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen definiert . This object is achieved by a Bahnräumer with the features of claim 1. Advantageous embodiments of the invention are defined in the respective dependent claims.
Die Erfindung betrifft einen Bahnräumer für ein The invention relates to a Bahnräumer for a
Schienenfahrzeug, mit einem Bahnräumer-Balken und zumindest zwei in einer Querrichtung voneinander beabstandeten, länglichen Federelementen, deren Längserstreckung im Railway vehicle, comprising a Bahnräumer beam and at least two spaced apart in a transverse direction, elongated spring elements whose longitudinal extent in
Betriebszustand parallel zu einer Vertikalrichtung verläuft, welche Federelemente gegenüber einer Belastung in Operating state parallel to a vertical direction, which spring elements against a load in
Vertikalrichtung steif und gegenüber einer Belastung in einer Längsrichtung elastisch nachgiebig ausgebildet sind, wobei die Federelemente einerseits fest mit einem Fahrwerksrahmen des Schienenfahrzeugs verbunden sind und andererseits der in Querrichtung verlaufende Bahnräumer-Balken über Vertical direction are stiff and elastically yielding to a load in a longitudinal direction, the spring elements are on the one hand firmly connected to a chassis frame of the rail vehicle and on the other hand, the running in the transverse direction Bahnräumer beams over
Verbindungsmittel mit den Federelementen verbunden ist. Connecting means is connected to the spring elements.
Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass das Massenzentrum des Bahnräumers innerhalb eines Abstands von einer durch die geometrischen Schwerpunkte der Federelemente verlaufenden Vertikalebene angeordnet ist, wobei der Abstand zwischen 0% und 40%, vorzugsweise zwischen 0% und 25%, insbesondere zwischen 0% und 15%, einer Breite des Bahnräumer-Balkens, gemessen normal zur Vertikalebene, beträgt. According to the invention, it is provided that the mass center of the web scraper is arranged within a distance from a vertical plane passing through the geometric center of gravity of the spring elements, the distance being between 0% and 40%, preferably between 0% and 25%, in particular between 0% and 15 %, a width of the Bahnräumer beam measured normal to the vertical plane.
Dadurch, dass die Aufhängung des Bahnräumer-Balkens am The fact that the suspension of Bahnräumer beam on
Fahrwerksrahmen über die zumindest zwei Federelemente erfolgt, ist die Gestaltung der Federelemente maßgeblich für die Schwingung des Gesamtsystems. Der Abstand zwischen den Federelementen in Querrichtung ist dabei vorzugsweise derart gewählt, dass jeweils ein Federelement mit einem Längsträger des Fahrwerksrahmens entweder direkt oder indirekt, Chassis frame via the at least two spring elements, the design of the spring elements is decisive for the vibration of the entire system. The distance between the Spring elements in the transverse direction is preferably selected such that in each case a spring element with a longitudinal member of the chassis frame either directly or indirectly,
beispielsweise über eine oder mehrere Konsolen, verbunden ist. Beispielsweise kann die Aufhängung zwei Arme umfassen, wobei jeweils ein Arm eines der beiden Federelemente for example, via one or more consoles connected. For example, the suspension may comprise two arms, wherein in each case one arm of one of the two spring elements
aufweist. So wird eine symmetrische Anbindung und eine größtmögliche Stabilität der Aufhängung bzw. des Bahnräumers erreicht. Die Federelemente, die bevorzugt baugleich having. This achieves a symmetrical connection and the greatest possible stability of the hanger or track cleaner. The spring elements, preferably identical
ausgeführt sind, sind des Weiteren länglich ausgebildet und weisen damit ein Längserstreckung auf, welche der are executed, are further formed elongated and thus have a longitudinal extent, which is the
Haupterstreckungsrichtung der Federelemente entspricht. Um den Abstand zwischen dem Fahrwerksrahmen bzw. zwischen den Längsträgern des Fahrwerksrahmens und der Schienenoberkante zu überbrücken, verläuft die Längserstreckung der Main extension direction of the spring elements corresponds. In order to bridge the distance between the chassis frame or between the longitudinal members of the chassis frame and the rail top, the longitudinal extent of the runs
Federelemente parallel zur Vertikalrichtung. Diesem Umstand geschuldet sind die Abmessungen des Federelements in  Spring elements parallel to the vertical direction. Due to this fact, the dimensions of the spring element in
Längsrichtung und Querrichtung kleiner als die Abmessung des Federelements in Vertikalrichtung. Längsrichtung, Longitudinal direction and transverse direction smaller than the dimension of the spring element in the vertical direction. Longitudinally
Querrichtung und Vertikalrichtung bilden dabei ein Transverse direction and vertical direction form one
orthogonales Bezugssystem, wobei die Längsrichtung einer Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs entspricht. orthogonal reference system, wherein the longitudinal direction corresponds to a direction of travel of the rail vehicle.
Die Vertikalebene, die durch die geometrischen Schwerpunkte der Federelemente verläuft und normal auf die Längsrichtung steht, stellt dabei eine sogenannte schwingungsneutrale Ebene des Federelements in Bezug auf die vertikale Anregung dar. Bei einem auf Biegung beanspruchten Bauteil existiert eine sogenannte neutrale Faser, welche aufgrund der The vertical plane, which runs through the geometric center of gravity of the spring elements and is normal to the longitudinal direction, thereby represents a so-called vibration neutral plane of the spring element with respect to the vertical excitation. In a component subject to bending, there is a so-called neutral fiber, which due to
Biegebeanspruchung weder gelängt noch verkürzt wird. Bei einem rein auf Biegung belasteten Bauteil verläuft die neutrale Faser durch den geometrischen Schwerpunkt der Bending stress is neither lengthened nor shortened. In a purely loaded on bending component, the neutral fiber passes through the geometric center of gravity of
Querschnittsfläche des Bauteils. Dementsprechend verläuft die Vertikalebene durch die neutrale Faser der auf Biegung beanspruchten Federelemente. Kräfte die in Vertikalrichtung gerichtet sind und in der Vertikalebene angreifen, bewirken daher kein Biegemoment in den Federelementen. Der Cross-sectional area of the component. Accordingly, the vertical plane passes through the neutral fiber of the flexure stressed spring elements. Forces, which are directed in the vertical direction and attack in the vertical plane, therefore cause no bending moment in the spring elements. Of the
geometrische Schwerpunkt definiert sich rein über die äußere Gestalt der Federelemente bzw. über die Gestalt der einzelnen horizontalen Querschnitte, normal zur Vertikalrichtung gesehen. Weisen die Federelemente beispielsweise eine zur Vertikalebene parallele Symmetrieebene auf, so sind die geometrischen Schwerpunkte aller horizontalen Querschnitte der Federelemente auf einer Geraden angeordnet. geometric center of gravity is defined purely by the outer Shape of the spring elements or on the shape of the individual horizontal cross sections, seen normal to the vertical direction. If, for example, the spring elements have a plane of symmetry parallel to the vertical plane, the geometric center of gravity of all horizontal cross sections of the spring elements are arranged on a straight line.
Durch die vertikale Ausrichtung der Federelemente wird erreicht, dass durch das Eigengewicht des Bahnräumer-Balkens kein Biegemoment auf das Federelement ausgeübt wird. Bei der Gestaltung der Federelemente gilt es zu berücksichtigen, dass oftmals gefordert wird, dass die Federelemente gegenüber einer Belastung in Vertikalrichtung steif sind, also bei einer solchen Belastung nur minimale Verformungen auftreten, aber gegenüber einer Belastung in Längsrichtung elastisch nachgiebig ausgebildet sind, um beispielsweise Aufprallkräfte durch die zur Verformung notwendige Energie abschwächen zu können und/oder um ein Hindernis mittels eines am Due to the vertical alignment of the spring elements ensures that no bending moment is exerted on the spring element by the weight of the Bahnräumer beam. In the design of the spring elements, it is important to note that it is often required that the spring elements are stiff relative to a load in the vertical direction, so only minimal deformations occur at such a load, but elastically yielding to a load in the longitudinal direction, for example, impact forces be able to attenuate by the energy required for deformation and / or an obstacle by means of an am
Federelement angebrachten Dehnungs-Spannungswandler Spring element mounted strain voltage transformer
detektieren zu können. Aufgrund der mit der Gestaltung der Federelemente verbundenen Schwingungseigenschaften, wirken sich Schwingungen mit horizontalem Anteil in Längsrichtung besonders nachteilig aus, da aufgrund der Nachgiebigkeit der Federelemente gegenüber horizontalen Belastungen in to be able to detect. Due to the vibration properties associated with the design of the spring elements, vibrations with a horizontal component in the longitudinal direction have a particularly disadvantageous effect, since, due to the resilience of the spring elements to horizontal loads in
Längsrichtung große Biegemomente und elastische Verformungen hervorgerufen werden. Longitudinal bending moments and elastic deformations are caused.
Findet eine vertikale Schwingungsanregung aber direkt in der schwingungsneutralen Ebene, also der Vertikalebene, statt, so resultiert daraus, abhängig von der Steifigkeit des However, if a vertical vibration excitation takes place directly in the vibration neutral plane, ie the vertical plane, the result is, depending on the rigidity of the
Federelements, nur eine dominante vertikale Schwingung, die vertikale Kräfte hervorruft, ohne horizontale Spring element, only a dominant vertical vibration that causes vertical forces, without horizontal
Schwingungskomponente in Längsrichtung. Da durch horizontale Schwingungskomponenten hervorgerufene Kräfte im Massenzentrum des Bahnräumers subsumiert werden können, ist die Lage des Massenzentrums in Bezug zur Vertikalebene von besonderer Bedeutung. Desto näher nämlich das Massenzentrum des Oscillation component in the longitudinal direction. Since forces caused by horizontal vibration components can be subsumed in the bulk center of the web scraper, the location of the mass center relative to the vertical plane is of particular importance. The closer to the mass center of the
Bahnräumers an der Vertikalebene angeordnet ist, desto geringer ist die horizontale Schwingungskomponente in Bahnräumers arranged at the vertical plane, the more less is the horizontal vibration component in
Längsrichtung bei dominanter vertikaler Schwingungsanregung des gesamten Bahnräumers. Desto geringer die horizontale Schwingungskomponente in Längsrichtung ist, desto geringer sind die aus dieser Schwingung resultierenden Kräfte. So reduziert sich Biegebeanspruchung des Federelements und gleichzeitig auch die durch die schwingungsinduzierten Longitudinal direction with dominant vertical vibration excitation of the entire Bahnräumers. The lower the horizontal vibration component in the longitudinal direction, the lower the forces resulting from this vibration. Thus, bending stress of the spring element and at the same time reduced by the vibration induced
Biegemomente bedingten Verformungen der Federelemente. Bending moments conditional deformations of the spring elements.
Positive Effekte haben sich dabei bereits eingestellt, wenn der Abstand zwischen dem Massenzentrum des Bahnräumers, normal zur Vertikalebene bzw. in Längsrichtung gemessen, und der Vertikalebene höchstens 40% der Breite des Bahnräumer- Balkens, gemessen in derselben Richtung, beträgt. Die Positive effects have already been achieved when the distance between the center of mass of the web scraper, normal to the vertical plane or measured in the longitudinal direction, and the vertical plane is not more than 40% of the width of Bahnräumer- bar, measured in the same direction. The
Reduktion der horizontalen Schwingungskomponenten in Reduction of horizontal vibration components in
Längsrichtung erhöht sich, wenn der Abstand höchstens 30%, 20% oder 10% der Breite des Bahnräumer-Balkens beträgt. Ein optimales Ergebnis lässt sich dann erreichen, wenn das Lengthwise increases when the distance is at most 30%, 20% or 10% of the width of the Bahnräumer beam. An optimal result can be achieved if that
Massenzentrum in der Vertikalebene liegt, als der Abstand 0% beträgt. Gattungsgemäße Bahnräumer-Balken weisen eine Breite zwischen 50mm und 150mm, vorzugsweise zwischen 60mm und 100mm, insbesondere 80mm, auf. Umso größer die Masse eines Elements ist, desto mehr wirkt sich der Abstand auf die horizontale Schwingungskomponente in Längsrichtung aus. Der Abstand zwischen dem Massenzentrum von Elementen mit höherer Masse, etwa dem Bahnräumer-Balken, und der Vertikalebene sollte daher in der Regel geringer sein als der zwischen dem Schwerpunkt von Elementen mit geringerer Masse und der Center of mass in the vertical plane is, as the distance is 0%. Generic Bahnräumer beams have a width between 50mm and 150mm, preferably between 60mm and 100mm, in particular 80mm on. The larger the mass of an element, the more the distance affects the horizontal vibration component in the longitudinal direction. The distance between the center of mass of higher mass elements, such as the scraper beam, and the vertical plane should therefore typically be less than that between the center of gravity of lower mass elements and the
Vertikalebene . Vertical plane.
Aufgrund der verringerten horizontalen Schwingungen in Due to the reduced horizontal vibrations in
Längsrichtung, die durch die dominante vertikale Longitudinal direction, dominated by the vertical
Schwingungsanregung hervorgerufen werden, treten keine oder nur sehr geringe Ermüdungserscheinungen im Bahnräumer, insbesondere in den Federelementen, auf, sodass sich die Lebensdauer des Bahnräumers erhöht und die Wartungsintensität verringert . Gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass die Federelemente als Blattfedern ausgebildet sind. Vibratory excitation caused occur, no or very little fatigue in Bahnräumer, especially in the spring elements, so that the life of the Bahnräumers increases and reduces the maintenance intensity. According to one embodiment of the invention, it is provided that the spring elements are designed as leaf springs.
Insbesondere wenn die Federelemente als Blattfedern In particular, when the spring elements as leaf springs
ausgebildet sind, wirkt sich die zuvor beschriebene Anordnung des Massenzentrums des Bahnräumers bezüglich der are formed, the previously described arrangement of the center of mass of the Bahnräumers with respect to the
Vertikalebene besonders positiv aus, da Blattfedern bezüglich horizontaler Schwingungen in Längsrichtung empfindlicher sind als andere Federelemente. Das trifft vor allem dann zu, wenn die Blattfeder derart ausgerichtet ist, dass die Breitseite der Blattfeder in die Längsrichtung weist, also die Vertical plane particularly positive because leaf springs are more sensitive to horizontal vibrations in the longitudinal direction than other spring elements. This is especially true when the leaf spring is oriented so that the broad side of the leaf spring in the longitudinal direction, ie
Biegesteifigkeit und das Biegewiderstandsmoment der Bending stiffness and the bending resistance of the
Blattfedern bei einer Belastung in Fahrtrichtung geringer sind als quer zur Fahrtrichtung. Grundsätzlich müssen die Federelemente aber nicht blattförmig oder flächig ausgebildet sein, sondern können auch durch offene oder geschlossene Profile, z.B. als Abschnitt eines Profilrohrs, ausgebildet sein . Leaf springs are less at a load in the direction of travel than transverse to the direction of travel. In principle, however, the spring elements need not be sheet-shaped or flat, but may also be formed by open or closed profiles, e.g. be designed as a section of a profile tube.
Eine weitere Ausführungsvariante der Erfindung sieht vor, dass das Massenzentrum des Bahnräumer-Balkens und die A further embodiment of the invention provides that the mass center of Bahnräumer beam and the
Massenzentren der Verbindungsmittel innerhalb des Abstands von der Vertikalebene angeordnet sind. Obwohl sich die einzelnen Massezentren bei der Bestimmung des Mass centers of the connecting means are arranged within the distance from the vertical plane. Although the individual centers of mass are used in the determination of the
Gesamtmassenzentrums, also des Massenzentrums des Total mass center, ie the mass center of the
Bahnräumers, gegenseitig beeinflussen können, sodass alle Einzelmassenzentren außerhalb des erfindungsgemäßen Abstands liegen, aber das Massenzentrum des Bahnräumers innerhalb liegt, sinkt die horizontale Schwingungskomponente in Bahnräumers can influence each other, so that all individual mass centers are outside the distance according to the invention, but the center of mass of the Bahnräumers is within, the horizontal vibration component decreases in
Längsrichtung der durch die dominante vertikale Anregung hervorgerufenen Schwingungen maßgeblich, wenn auch die Longitudinally caused by the dominant vertical excitation vibrations, although the
Massenzentren der einzelnen den Bahnräumer aufbauenden Mass centers of the individual building the Bahnräumer
Elemente, also vor allem der Verbindungsmittel und des Elements, especially the connecting means and the
Bahnräumer-Balkens, innerhalb des Abstands, so nah wie möglich an der Vertikalebene angeordnet sind. Railway scraper beams, within the distance, are arranged as close as possible to the vertical plane.
Da die Masse des Bahnräumer-Balkens in der Regel den größten Anteil an der schwingungsfähigen Masse des Bahnräumers hat, ist die Lage des Massenzentrums des Bahnräumer-Balkens von zentraler Bedeutung, um die horizontalen Schwingungen bzw. die horizontalen Komponenten von Mischschwingungen in Since the mass of the Bahnräumer beam usually has the largest share of the oscillatory mass of the Bahnräumers, the location of the center of mass of Bahnräumer bar of central to the horizontal vibrations or the horizontal components of mixed vibrations in
Längsrichtung zu minimieren. Daher ist in einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen, dass das To minimize longitudinal direction. Therefore, it is provided in a preferred embodiment of the invention that the
Massenzentrum des Bahnräumer-Balkens in der Vertikalebene liegt, sodass der Bahnräumer-Balken durch die dominante vertikale Schwingungsanregung während des Betriebs des Center of the Bahnräumer beam is in the vertical plane, so that the Bahnräumer beam by the dominant vertical vibration excitation during operation of the
Schienenfahrzeugs nicht in eine Mischschwingung mit Rail vehicle not in a mixed vibration with
horizontaler Komponente in Längsrichtung versetzt wird. horizontal component is offset in the longitudinal direction.
Besonders gute Effekte lassen sich erreichen, wenn zusätzlich das Massenzentrum des schwingungsfähigen Systems, also des den Bahnräumer-Balken, das zumindest eine Federelement und die Verbindungsmittel umfassenden Bahnräumers, in der Particularly good effects can be achieved if, in addition, the center of gravity of the oscillatory system, that is, the web clearing bar, the at least one spring element and the connecting means comprising web scraper, in the
Vertikalebene liegt. Vertical plane lies.
Um die Masse des Bahnräumer-Balkens zu reduzieren, ohne dabei die notwendige Stabilität des Bahnräumer-Balkens, die zum Räumen der Trasse gefordert ist, zu vernachlässigen, ist der Bahnräumer-Balken als Hohlprofil, beispielsweise als In order to reduce the mass of the Bahnräumer beam, without neglecting the necessary stability of Bahnräumer beam, which is required for clearing the route, the Bahnräumer beam as a hollow profile, for example as
kreisrundes Rohr oder als Hohlprofil mit rechteckigem oder quadratischem Querschnitt, ausgebildet. Um den Schwerpunkt des Bahnräumer-Balkens und den der Verbindungsmittel in einfacher Art und Weise erfindungsgemäß relativ zur circular tube or as a hollow profile with rectangular or square cross-section formed. To the center of gravity of the Bahnräumer beam and the connecting means in a simple manner according to the invention relative to
Vertikalebene positionieren zu können, ragen dabei freie Enden der Federelemente in den hohlen Bahnräumer-Balken hinein, um das freie Ende der Federelemente mit dem To be able to position the vertical plane, thereby protrude free ends of the spring elements in the hollow Bahnräumer beam to the free end of the spring elements with the
Bahnräumer-Balken verbinden zu können. Dazu ist in der Regel jeweils eine Öffnung für ein freies Ende in einer oberen Deckwand des Bahnräumer-Balkens vorgesehen, um das freie Ende des jeweiligen Federelements aufnehmen zu können. Das freie Ende des Federelements ist dabei jenes Ende, welches nicht fest mit dem Fahrwerksrahmen verbunden ist. Daher ist in einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen, dass der Bahnräumer-Balken als Hohlprofil ausgeführt ist und freie Enden des zumindest einen Federelements in den Bahnräumer bar to connect. For this purpose, an opening for a free end in an upper top wall of the Bahnräumer beam is generally provided in each case in order to accommodate the free end of the respective spring element. The free end of the spring element is that end which is not firmly connected to the chassis frame. It is therefore provided in a further embodiment of the invention that the Bahnräumer beam is designed as a hollow profile and free ends of the at least one spring element in the
Bahnräumer-Balken hinein ragen. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der Railroader beams protrude into it. In a further preferred embodiment of the
Erfindung ist vorgesehen, dass ein Verbindungsmittel zumindest ein Verbindungselement und zumindest ein am Invention is provided that a connecting means at least one connecting element and at least one on
Verbindungselement angeordnetes Elastomerelement umfasst, um im Betrieb auftretende Schwingungen zu dämpfen. Includes connecting element arranged elastomeric element to dampen vibrations occurring during operation.
Elastomerelemente eignen sich besonders gut zur Dämpfung von Schwingungen sowohl in vertikaler Richtung als auch in Längsrichtung, hier in Fahrtrichtung, und in Querrichtung, hier quer zur Fahrtrichtung. Somit kann zumindest ein Teil der durch die vertikale Schwingungsanregung hervorgerufenen Schwingungen, also auch noch immer auftretende horizontale Schwingungen in Längsrichtung oder in Querrichtung, gedämpft werden. Ein weiterer Vorteil der Anbindung des Federelements über ein Verbindungselement, bspw. eine Schraube, und ein daran angeordnetes Elastomerelement besteht darin, dass eine Relativbewegung zwischen den Enden der Längsträger des Fahrwerksrahmens , beispielsweise durch eine Verwindung der Schienen bedingt, nicht zu einer Verspannung des Bahnräumers führt, sondern das zumindest eine Elastomerelement elastisch verformt und so die Relativbewegung kompensiert wird. Somit wird die Entstehung großer Verspannkräfte im Fahrwerksrahmen unterbunden bzw. treten nur vergleichsweise kleine Elastomer elements are particularly well suited for damping vibrations both in the vertical direction and in the longitudinal direction, here in the direction of travel, and in the transverse direction, here transverse to the direction of travel. Thus, at least a part of the vibrations caused by the vertical vibration excitation, thus also still occurring horizontal vibrations in the longitudinal direction or in the transverse direction, are damped. A further advantage of the connection of the spring element via a connecting element, for example a screw, and an elastomer element arranged thereon is that a relative movement between the ends of the longitudinal members of the chassis frame, for example due to a distortion of the rails, does not lead to a tension of the web clearer but the elastically deformed at least one elastomeric element and so the relative movement is compensated. Thus, the emergence of large clamping forces in the chassis frame is prevented or occur only relatively small
Verspannkräfte auf. Clamping forces on.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Bahnräumers sind die freien Enden der Federelemente jeweils zwischen zwei Elastomerelementen eines Verbindungsmittels eingespannt. Durch die Einspannung des freien Endes des jeweiligen Federelements zwischen zwei Elastomerelementen wird eine besonders gute Dämpfung der Schwingungen erreicht. Beispielsweise ist das According to a further preferred embodiment variant of the track clearer according to the invention, the free ends of the spring elements are respectively clamped between two elastomer elements of a connecting means. By clamping the free end of the respective spring element between two elastomer elements, a particularly good damping of the vibrations is achieved. For example, that is
Verbindungselement dabei als in einer Metallbuchse geführte Schraube ausgeführt, auf welchem Verbindungselement jeweils vor und hinter dem Federelement ein Elastomerelement auf der Metallbuchse angeordnet ist und wobei die Verspannung durch eine hinter einem der Elastomerelemente angeordnete Scheibe erreicht wird. Um einerseits das Massenzentrum des schwingungsfähigen Connecting element in this case designed as guided in a metal bushing screw, on which connecting element in front of and behind the spring element, an elastomeric element is disposed on the metal bush and wherein the tension is achieved by a disc arranged behind one of the elastomeric elements. On the one hand, the mass center of the oscillatory
Systems, also des Bahnräumers, in die Vertikalebene bzw. in die Nähe der Vertikalebene verlagern zu können und Systems, so the wrecker, in the vertical plane or in the vicinity of the vertical plane to be able to move and
andererseits eine optimierte Schwingungsdämpfung erreichen zu können, ist in einer besonders bevorzugten On the other hand, to be able to achieve optimized vibration damping is in a particularly preferred
Ausführungsvariante vorgesehen, dass das freie Ende jedes Federelements mittels einer geraden Anzahl an  Embodiment provided that the free end of each spring element by means of an even number
Verbindungsmitteln am Bahnräumer-Balken angebunden ist, wobei eine Hälfte der Verbindungsmittel auf der dem Fahrwerksrahmen zugewandten Seite der Vertikalebene und die andere Hälfte der Verbindungsmittel auf der dem Fahrwerksrahmen abgewandten Seite der Vertikalebene am Bahnräumer-Balken befestigt ist. Die optimierte Schwingungsdämpfung wird dabei sowohl durch die Anbindung des Federelements an beide Seitenwände des Bahnräumer-Balkens, in Längsrichtung gesehen, als auch durch die gerade Anzahl an Verbindungsmitteln erreicht. Durch die symmetrische Aufteilung der Verbindungsmittel auf beiden Seiten der Vertikalebene wird ein Ausgleich der Schwerpunkte der einzelnen Verbindungsmittel in Bezug zur Vertikalebene erreicht.  Connecting means is attached to the Bahnräumer beam, wherein one half of the connecting means on the chassis frame side facing the vertical plane and the other half of the connecting means on the side facing away from the chassis frame of the vertical plane is attached to the Bahnräumer beam. The optimized vibration damping is achieved both by the connection of the spring element to both side walls of the Bahnräumer beam, seen in the longitudinal direction, as well as by the even number of connecting means. Due to the symmetrical distribution of the connecting means on both sides of the vertical plane, a balancing of the center of gravity of the individual connecting means with respect to the vertical plane is achieved.
Eine besonders einfache Fertigung und schwingungstechnische Auslegung der Federelemente wird dadurch erreicht, dass die Federelemente in einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung, bezüglich der Vertikalebene symmetrisch A particularly simple production and vibration engineering design of the spring elements is achieved in that the spring elements in a further embodiment of the invention, with respect to the vertical plane symmetrical
ausgebildet sind, also in anderen Worten die Vertikalebene auch Symmetrieebene des Federelements ist. are formed, that is, in other words, the vertical plane and the plane of symmetry of the spring element.
Insbesondere bei fahrerlosen Schienenfahrzeugen, Especially for driverless rail vehicles,
beispielsweise U-Bahnen oder Nahverkehrszügen, dient der Bahnräumer gleichzeitig als Vorrichtung zur For example, subways or commuter trains, the Bahnräumer serves as a device for
Hinderniserkennung, um beispielsweise nach der Detektion einer Kollision, wobei die detektierte Kollisionsmasse über einem bestimmten Grenzwert liegt, eine Notbremsung auslösen zu können. Daher kann an zumindest einem der Federelemente ein Dehnungs-Spannungswandler, bspw. ein Dehn-Messstreifen oder ein piezoelektrischer Messumformer, angebracht sein, über welchen laufend der Kraft-Zeit-Verlauf des Federelements bestimmbar ist. Kommt es durch eine Kollision zu einer elastischen oder plastischen Verformung des Federelements, so wird diese vom Dehnungs-Spannungswandler detektiert und an eine bordseitig angeordnete Auswertungseinheit Obstacle detection, for example, after the detection of a collision, wherein the detected collision mass is above a certain threshold, to be able to trigger an emergency braking. Therefore, at least one of the spring elements, a strain-voltage converter, for example. A strain gauge or a piezoelectric transducer, be mounted over which continuously the force-time curve of the spring element is determinable. If a collision leads to an elastic or plastic deformation of the spring element, this is detected by the expansion voltage converter and sent to an evaluation unit arranged on the board
weitergeleitet. Da aber horizontale Schwingungen in forwarded. But there are horizontal vibrations in
Längsrichtung des Bahnräumers bzw. daraus resultierende Biegemomente oder Verformungen ähnliche Messergebnisse wie eine Kollision liefern und es daher bei der Auswertung der Messergebnisse zu fehlerhaften Entscheidungen führen kann, hat die Verringerung der horizontalen Schwingungen in In the longitudinal direction of the track clearer or the resulting bending moments or deformations provide similar measurement results as a collision and therefore can lead to erroneous decisions in the evaluation of the measurement results, has the reduction of horizontal vibrations in
Längsrichtung für Bahnräumer mit derartigen Messsystemen eine besonders große Bedeutung. Daher ist in einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen, dass ein, vorzugsweise über eine signalleitenden Verbindung mit einer bordseitigen Auswertungseinheit Longitudinal direction for Bahnräumer with such measuring systems of particular importance. Therefore, in a further particularly preferred embodiment of the invention, it is provided that, preferably via a signal-conducting connection with an on-board evaluation unit
verbindbarer, Dehnungs-Spannungswandler an zumindest einem der Federelemente angebracht ist. Die positiven Effekte durch die Schwingungsdämpfung und Verringerung der horizontalen Schwingungen in Längsrichtung wirken sich dabei besonders positiv auf die Messgenauigkeit des Dehnungs-connectable, strain-voltage converter is attached to at least one of the spring elements. The positive effects of vibration damping and reduction of horizontal vibrations in the longitudinal direction have a particularly positive effect on the measuring accuracy of the expansion
Spannungswandlers und die Zuverlässigkeit der Messergebnisse aus, wodurch die Auswertung der Messdaten vereinfacht wird und Fehler in der Auswerteeinheit, die beispielsweise zu einer unnötigen Vollbremsung des Schienenfahrzeugs führen können, verringert bzw. gänzlich vermieden werden können. Voltage converter and the reliability of the measurement results, whereby the evaluation of the measurement data is simplified and errors in the evaluation, which can for example lead to an unnecessary full braking of the rail vehicle can be reduced or avoided altogether.
Kurzbeschreibung der Figuren Brief description of the figures
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird im nachfolgenden Teil der Beschreibung auf die Figuren Bezug genommen, aus der weitere vorteilhafte Ausgestaltungen, Einzelheiten und To further explain the invention, reference is made in the following part of the description to the figures, from the further advantageous embodiments, details and
Weiterbildungen der Erfindung zu entnehmen sind. Die Figuren sind als beispielhaft zu verstehen und sollen den Developments of the invention can be seen. The figures are to be understood as exemplary and should the
Erfindungscharakter zwar darlegen, ihn aber keinesfalls einengen oder gar abschließend wiedergeben. Es zeigt: Fig . 1 eine perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsvariante eines Bahnräumers an einem Fahrwerksrahmen; Outline invention character, but do not constrict it or even conclude. It shows: Fig. 1 is a perspective view of a first embodiment of a Bahnräumers on a landing gear frame.
Fig . 2 eine Frontansicht eines Unterteils des Bahnräumers; Fig. Figure 2 is a front view of a lower part of the track cleaner;
Fig . 3 eine Draufsicht des Bahnräumers aus Fig. 2; Fig. FIG. 3 is a plan view of the sheet remover of FIG. 2; FIG.
Fig . 4 eine Schnittdarstellung der Verbindung zwischen  Fig. 4 is a sectional view of the connection between
Federelement und Bahnräumer-Balken;  Spring element and track clearing beam;
Fig . 5 eine perspektivische Darstellung einer zweiten  Fig. 5 is a perspective view of a second
Ausführungsvariante eines Bahnräumers;  Variant of a Bahnräumers;
Fig . 6 eine Seitenansicht des am Fahrwerksrahmen  Fig. 6 is a side view of the chassis frame
montierten Bahnräumers nach Fig. 1;  mounted Bahnräumers of Fig. 1;
Fig . 7 eine Seitenansicht des am Fahrwerksrahmen  Fig. 7 is a side view of the chassis frame
montierten Bahnräumers nach Fig. 5.  mounted Bahnräumers of FIG. 5.
Ausführung der Erfindung Embodiment of the invention
Figur 1 zeigt eine Ausführungsvariante eines FIG. 1 shows a variant of an embodiment
erfindungsgemäßen Bahnräumers. Der Bahnräumer umfasst zwei in einer Querrichtung Y voneinander beabstandete, längliche Federelemente 2,2' und einen in Querrichtung Y verlaufenden Bahnräumer-Balken 1, wobei jedes Federelement 2,2' über Verbindungsmittel 3 mit dem Bahnräumer-Balken 1 verbunden ist. Die Federelemente 2, 2 'sind fest mit einem inventive sheet remover. The Bahnräumer comprises two spaced apart in a transverse direction Y, elongated spring elements 2,2 'and extending in the transverse direction Y Bahnräumer beam 1, wherein each spring element 2,2' is connected via connecting means 3 with the Bahnräumer beam 1. The spring elements 2, 2 'are fixed with a
Fahrwerksrahmen 7, dessen prinzipieller Verlauf in Fig. 6 beispielhaft dargestellt ist, eines Schienenfahrzeugs verbunden, wobei der Bahnräumer in Fahrtrichtung, welche einer Längsrichtung X entspricht, gesehen vor dem vordersten Radsatz des Schienenfahrzeugs angebracht ist. Die Chassis frame 7, whose basic course is shown in Fig. 6 by way of example, connected to a rail vehicle, wherein the Bahnräumer seen in the direction of travel, which corresponds to a longitudinal direction X, mounted in front of the foremost wheelset of the rail vehicle. The
Federelemente 2,2' sind im Betriebszustand im Wesentlichen vertikal ausgerichtet, sodass die Längserstreckung der Spring elements 2,2 'are aligned substantially vertically in the operating state, so that the longitudinal extent of the
Federelemente 2,2' parallel zu einer Vertikalrichtung Z verläuft. Jedes Federelement 2,2' ist an einem Längsende fest mit einer an einem Längsträger 7a des Fahrwerksrahmens 7 befestigten Konsole 10,10' verbunden und weist am anderen Längsende ein freies Ende 4,4' auf, welches mit dem Spring elements 2,2 'parallel to a vertical direction Z extends. Each spring element 2, 2 'is fixedly connected at one longitudinal end to a bracket 10, 10' fixed to a longitudinal member 7a of the chassis frame 7 and has at the other longitudinal end a free end 4, 4 ', which is connected to the
Bahnräumer-Balken 1 verbunden ist. Der Bahnräumer-Balken 1 verläuft dabei parallel zur Querrichtung Y zwischen den beiden Längsträgern 7a. Bahnräumer bar 1 is connected. The scraper bar 1 runs parallel to the transverse direction Y between the two longitudinal members 7a.
Das linke Federelement 2 bildet mit der linken Konsole 4 einen ersten Arm aus, während das rechte Federelement 2' mit der rechten Konsole 4' einen zweiten Arm ausbildet. Die Verbindung von Konsole 10,10' und Längsträger 7a erfolgt beispielsweise über eine Schraub- oder Schweißverbindung, im vorliegenden Ausführungsbeispiel erfolgt die Verbindung über Befestigungsschrauben 9. Konsole 10,10' und Federelement 2,2' sind über Verbindungsschrauben 8 miteinander verbunden. In alternativen Ausführungsvarianten ist es genauso denkbar, dass keine Konsolen 10,10' zwischen den Federelementen 2,2' und den Längsträgern 7a vorgesehen sind, sondern die The left spring element 2 forms with the left bracket 4 a first arm, while the right spring element 2 'with the right bracket 4' forms a second arm. The connection of bracket 10,10 'and longitudinal member 7a, for example via a screw or welded connection, in the present embodiment, the connection via fastening screws 9. console 10,10' and spring element 2,2 'are connected to each other via connecting screws 8. In alternative embodiments, it is equally conceivable that no brackets 10,10 'are provided between the spring elements 2,2' and the longitudinal members 7a, but the
Federelemente 2,2' direkt am Längsträger 7a befestigt ist. Gemäß gesetzlichen Bestimmungen muss die Unterkante des Bahnräumer-Balkens 1 in Vertikalrichtung Z möglichst nahe an der Schienenoberkante angeordnet sein, wodurch sich auch die vertikale Anordnung der Arme bzw. der Federelemente 2,2' erklärt. Spring elements 2,2 'is attached directly to the side member 7a. According to legal provisions, the lower edge of the Bahnräumer beam 1 must be arranged in the vertical direction Z as close to the top rail, which also explains the vertical arrangement of the arms and the spring elements 2,2 '.
Die Federelemente 2,2' sind im vorliegenden The spring elements 2,2 'are in the present
Ausführungsbeispiel als Blattfedern ausgebildet, deren Embodiment designed as leaf springs whose
Breitseiten in bzw. gegen die Fahrtrichtung ausgerichtet sind, sodass die Federelemente 2,2' durch eine Kollision des Bahnräumer-Balkens 1 mit einem auf der Trasse liegenden Hindernis in Richtung des Fahrwerksrahmens 7, also gegen die Fahrtrichtung, gebogen wird. Damit sind die Broad sides are aligned in or against the direction of travel, so that the spring elements 2,2 'by a collision of the Bahnräumer beam 1 with an obstacle lying on the route in the direction of the chassis frame 7, ie against the direction of travel, is bent. This is the
Federelemente 2,2' aufgrund Ihrer Ausführung als Blattfedern gegenüber einer Belastung in Längsrichtung X nachgiebig ausgebildet, wie zuvor beschrieben, wohingegen die  Spring elements 2,2 'formed compliant due to their design as leaf springs against a load in the longitudinal direction X, as described above, whereas the
Federelemente 2,2' gegenüber einer Belastung in Spring elements 2,2 'against a load in
Vertikalrichtung Z vergleichsweise steif ausgebildet sind und daher unempfindlich gegenüber Belastungen in Vertical direction Z are formed comparatively stiff and therefore insensitive to loads in
Vertikalrichtung Z sind. Vertical direction Z are.
Während die Konsolen 10,10' relativ starr mit den While the consoles 10,10 'are relatively rigid with the
Längsträgern 7a verbunden und massiv ausgebildet sind, bilden die Federelemente 2,2' gemeinsam mit dem Bahnräumer-Balken 1 ein schwingfähiges System, welches durch die dominante vertikale Schwingungsanregung im Betriebszustand des Side members 7a connected and solid, form the spring elements 2,2 'together with the Bahnräumer beam 1 an oscillatory system, which by the dominant vertical vibration excitation in the operating state of
Schienenfahrzeugs in Schwingungen versetzt wird. Die Rail vehicle is vibrated. The
vertikale Anregung resultiert dabei in der Regel aus vertical excitation usually results
vertikalen Gleislagestörungen und/oder der unvermeidbaren Unrundheit der Räder des Schienenfahrzeuges. Aufgrund der Federelemente 2,2', insbesondere wenn diese wie im vertical track position disturbances and / or the unavoidable runout of the wheels of the rail vehicle. Due to the spring elements 2,2 ', especially if these as in
vorliegenden Fall als Blattfedern ausgebildet sind, werden bei Bahnräumern gemäß dem Stand der Technik neben den vertikalen Schwingungen in Vertikalrichtung Z auch present case are formed as leaf springs are in Bahnräumern according to the prior art in addition to the vertical vibrations in the vertical direction Z also
horizontale Schwingungen in Längsrichtung X oder horizontal vibrations in the longitudinal direction X or
Mischschwingungen mit horizontaler Komponente in Mixed vibrations with horizontal component in
Längsrichtung X angeregt. Die Amplitude der horizontalen Schwingungen ist dabei im vorliegenden Fall parallel zur Längsrichtung X ausgerichtet. Solche horizontalen X longitudinal direction excited. The amplitude of the horizontal vibrations is aligned parallel to the longitudinal direction X in the present case. Such horizontal
Schwingungen bewirken Ermüdungserscheinungen in den Schrauboder Schweißverbindungen bzw. in den Federelementen 2,2' selbst und sollten weitest gehend vermieden werden. Vibrations cause fatigue in the Schrauboder welded joints or in the spring elements 2,2 'itself and should be avoided as far as possible.
Fig. 2 zeigt eine Frontansicht einer Hälfte des Fig. 2 shows a front view of a half of
schwingungsfähigen Systems des Bahnräumers, wobei zu erkennen ist, dass ein freies Ende 4 des linken Federelements 2, hier das in vertikaler Richtung gesehen untere Ende, über zwei Verbindungsmittel 3 mit dem Bahnräumer-Balken 1 verbunden ist. Der Bahnräumer-Balken 1 ragt in Querrichtung Y gesehen über das Federelement 2 hinaus. It can be seen that a free end 4 of the left spring element 2, in this case the lower end seen in the vertical direction, is connected to the web clearing bar 1 via two connecting means 3. The Bahnräumer beam 1 protrudes beyond the spring element 2 seen in the transverse direction Y.
In Figur 3 ist das Grundprinzip der Erfindung, anhand einer Draufsicht des schwingungsfähigen Systems aus Fig. 2 FIG. 3 shows the basic principle of the invention, with reference to a plan view of the oscillatory system from FIG. 2
verdeutlicht, dargestellt. Eine Vertikalebene E, die durch den geometrischen Schwerpunkt S2 des linken Federelements 2 und durch den geometrischen Schwerpunkt S2' des rechten clarified, shown. A vertical plane E, by the geometric center of gravity S 2 of the left spring element 2 and by the geometric center of gravity S2 'of the right
Federelements 2' verläuft, dient als Referenzebene für die nachfolgenden Betrachtungen. Die Vertikalebene E, die normal zur Längsrichtung X bzw. parallel zur Vertikalrichtung Z und zur Querrichtung Y ausgerichtet ist, stellt die Spring element 2 'extends, serves as a reference plane for the following considerations. The vertical plane E, which is aligned normal to the longitudinal direction X and parallel to the vertical direction Z and to the transverse direction Y, represents the
schwingungsneutrale Ebene der Federelemente 2,2' dar, da die Vertikalebene E durch die neutralen Fasern der vibration neutral level of the spring elements 2,2 ', since the Vertical plane E through the neutral fibers of the
Federelemente 2,2' verläuft. Spring elements 2,2 'extends.
Liegt das Massenzentrum M des Bahnräumers außerhalb der Vertikalebene E, so führt die dominante vertikale Anregung im Betrieb zu einer Mischschwingung mit horizontaler Komponente in Längsrichtung X. Gemäß dem Stand der Technik ist der Abstand des Massenzentrums M zur Vertikalebene E oft groß, sodass die horizontalen Schwingungen durch aufwändige If the center of mass M of the path sweeper lies outside the vertical plane E, then the dominant vertical excitation in operation leads to a mixing oscillation with a horizontal component in the longitudinal direction X. According to the prior art, the distance of the mass center M to the vertical plane E is often large, so that the horizontal vibrations through elaborate
Konstruktionen vermieden werden müssen. Constructions must be avoided.
Da die horizontale Schwingungskomponente in Längsrichtung X von durch die dominante vertikale Anregung angeregten Since the horizontal vibration component in the longitudinal direction X of excited by the dominant vertical excitation
Schwingungen immer kleiner wird, je geringer der Abstand D des Massenzentrums M zur Vertikalebene E ist, ist Vibrations is smaller, the smaller the distance D of the center of mass M to the vertical plane E, is
erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Massenzentrum M According to the invention provided that the mass center M
innerhalb eines Abstands D von der Vertikalebene E angeordnet sind. Der Abstand D beträgt dabei zwischen 0% und 40% der in Fig. 1 und Fig. 5 gezeigten Breite B des Bahnräumer- Balkens 1. Dadurch entsteht ein Bereich der dem Doppeltem des Abstands D entspricht, in diesem Fall 80% der Breite B des Bahnräumer-Balkens 1, welcher symmetrisch zur Vertikalebene E ausgerichtet ist und in welchem das Massenzentrum M are arranged within a distance D from the vertical plane E. In this case, the distance D is between 0% and 40% of the width B, shown in FIGS. 1 and 5, of the clearing bar 1. This results in an area which corresponds to twice the distance D, in this case 80% of the width B of FIG Bahnräumer beam 1, which is aligned symmetrically to the vertical plane E and in which the center of mass M
angeordnet ist. Da sich ein geringerer Abstand D positiv auf die Schwingungseigenschaften auswirkt, beträgt der Abstand D vorzugsweise bis zu 25% oder bis zu 15% der Breite B des Bahnräumer-Balkens 1. Zur Verdeutlichung wurden die durch den Abstand D definierten Bereichsgrenzen als strichlierte Linien eingezeichnet . is arranged. Since a smaller distance D has a positive effect on the oscillation properties, the distance D is preferably up to 25% or up to 15% of the width B of the tracker beam 1. For clarification, the range limits defined by the distance D have been drawn as dashed lines.
Da die Masse des Bahnräumer-Balkens 1 im Vergleich zu den Verbindungsmitteln 3 und den Federelementen 2,2' groß ist, ist in der vorliegenden Ausführungsvariante vorgesehen, dass das Massenzentrum Mi des Bahnräumer-Balkens 1 in der Since the mass of the Bahnräumer beam 1 is compared to the connecting means 3 and the spring elements 2,2 'is large, it is provided in the present embodiment that the center of mass Mi of Bahnräumer beam 1 in the
Vertikalebene E liegt, also der Abstand D für den Bahnräumer- Balken 1 Null ist. Aufgrund der Ausbildung der Vertical plane E is, so the distance D for the Bahnräumer- bar 1 is zero. Due to the training of
Verbindungsmittel 3, auf die in der Folge näher eingegangen wird, liegen die Massenzentren M3 der Verbindungsmittel 3 nicht direkt auf der Vertikalebene E sondern innerhalb des Abstands D. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Bahnräumer-Balken 1 als Hohlprofil mit quadratischem Connecting means 3, which will be discussed in more detail below, are the mass centers M 3 of the connecting means. 3 not directly on the vertical plane E but within the distance D. In the present embodiment, the Bahnräumer beam 1 as a hollow profile with square
Querschnitt ausgebildet (siehe Figuren 6 und 7), wobei die Breite B des Bahnräumer-Balkens 1 80mm beträgt. Die Cross section formed (see Figures 6 and 7), wherein the width B of Bahnräumer beam 1 is 80mm. The
Massenzentren M3 liegen in Längsrichtung X gesehen innerhalb von 28mm vor bzw. hinter der Vertikalebene E. Mass centers M 3 are seen in the longitudinal direction X within 28mm in front of and behind the vertical plane E.
Aus der in Figur 4 dargestellten Schnittdarstellung ist der Aufbau der beiden Verbindungsmittel 3 ersichtlich, die zur Verbindung des Endes 4 eines der Federelemente 2 mit dem Bahnräumer-Balken 1 dienen. Es versteht sich von selbst, dass das freie Ende 4' des anderen Federelements 2' analog zur folgenden Beschreibung am Bahnräumer-Balken 1 angebunden ist. Wie in den Figuren 6 und 7 ersichtlich ist, ragt das freie Ende 4 des Federelements 2 in den als Hohlkörper From the sectional view shown in Figure 4, the structure of the two connecting means 3 can be seen, which serve to connect the end 4 of the spring elements 2 with the Bahnräumer beam 1. It goes without saying that the free end 4 'of the other spring element 2' is connected to the Bahnräumer beam 1 analogously to the following description. As can be seen in FIGS. 6 and 7, the free end 4 of the spring element 2 projects into the hollow body
ausgebildeten Bahnräumer-Balken 1 hinein und wird mittels der Verbindungsmittel 3 mit den Seitenwänden des Bahnräumer- Balkens 1 verbunden. Um das freie Enden 4 des Federelements 2 aufnehmen zu können, weist die obere Deckwand des Bahnräumer- Balkens 1 eine Öffnung auf, durch die das freie Ende 4 des Federelements 2 in den Innenraum des Bahnräumer-Balkens 1 hineingeführt ist. Um im Betrieb auftretende Schwingungen in vertikaler und/oder horizontaler Richtung, insbesondere in Längsrichtung X, zu dämpfen, umfasst das Verbindungsmittel 3 zwei hülsenförmige Elastomerelemente 3b, 3c die auf einem als Schraube trained Bahnräumer beams 1 and is connected by means of the connecting means 3 with the side walls of Bahnräumer- bar 1. In order to accommodate the free ends 4 of the spring element 2, the upper top wall of the Bahnräumer- bar 1 has an opening through which the free end 4 of the spring element 2 is guided into the interior of the Bahnräumer beam 1. In order to damp vibrations occurring in the vertical and / or horizontal direction, in particular in the longitudinal direction X, the connecting means 3 comprises two sleeve-shaped elastomer elements 3b, 3c acting as a screw
ausgebildeten Verbindungselement 3a bzw. auf einer auf das Verbindungselement 3a aufgeschobenen Buchse 3d, vorzugsweise aus Metall, sitzen. Die Elastomerelemente 3b, 3c sind dabei so angeordnet, dass das eine Elastomerelement 3b die eine Seite des Federelements 2 kontaktiert und das andere trained connecting element 3a or on a pushed onto the connecting element 3a socket 3d, preferably made of metal, sitting. The elastomer elements 3b, 3c are arranged so that the one elastomer element 3b contacts one side of the spring element 2 and the other
Elastomerelement 3c die andere Seite des Federelements 2 kontaktiert. Mit anderen Worten ist das Federelement 2 zwischen den beiden Elastomerelementen 3b, 3c am Elastomer element 3 c contacted the other side of the spring element 2. In other words, the spring element 2 between the two elastomer elements 3b, 3c on
Verbindungselement 3a gelagert und über eine Mutter und eine Scheibe verspannt. Für eine optimale Schwingungsentkoppelung sind zwei analog aufgebaute Verbindungsmittel 3 pro Mounted connecting element 3a and braced by a nut and a disc. For optimal vibration decoupling are two analogous compound 3 per
Federelement 2,2' vorgesehen, wobei ein Verbindungselement 3 mit der einen Seitenwand des Bahnräumer-Balkens 1 und das andere Verbindungselement 3 mit der anderen Seitenwand des Bahnräumer-Balkens 1 verbunden ist. In alternativen Spring element 2,2 'is provided, wherein a connecting element 3 is connected to the one side wall of the Bahnräumer beam 1 and the other connecting element 3 with the other side wall of the Bahnräumer beam 1. In alternative
Ausführungsvarianten können auch mehr als zwei Design variants can also be more than two
Verbindungsmittel 3 pro Federelement 2,2' vorgesehen sein, wobei zur Verlagerung des GesamtSchwerpunkts in die Connecting means 3 per spring element 2,2 'may be provided, wherein the displacement of the overall center of gravity in the
Vertikalebene E eine gerade Anzahl von Verbindungsmitteln 3 vorgesehen ist, sodass jeweils gleich viele Vertical level E an even number of connecting means 3 is provided, so that in each case the same number
Verbindungsmittel 3 mit jeder Seitenwand verbunden sind. Connecting means 3 are connected to each side wall.
Fig. 5 zeigt eine zweite Ausführungsvariante der Erfindung die sich lediglich in der Gestaltung der Konsolen 10,10' von der ersten Ausführungsvariante gemäß Fig. 1 unterscheidet, wohingegen das schwingungsfähige System ident ausgebildet ist. Während in der ersten Ausführungsvariante die Fig. 5 shows a second embodiment of the invention which differs only in the design of the brackets 10,10 'from the first embodiment of FIG. 1, whereas the oscillatory system is identical ident formed. While in the first embodiment, the
Verbindungsschrauben 8 zwischen den Konsolen 10,10' und den Federelementen 2,2' ortsfest angebracht sind, also Connecting screws 8 between the brackets 10,10 'and the spring elements 2,2' are fixedly mounted, so
Konsolen 10,10' und Federelemente 2,2' relativ zueinander nicht verschiebbar sind, sind die Verbindungsschrauben 8 in der zweiten Ausführungsvariante in von den Konsolen Consoles 10,10 'and spring elements 2,2' relative to each other are not displaced, the connecting screws 8 in the second embodiment in from the consoles
ausgebildeten Langlöchern angeordnet, sodass die arranged elongated holes, so that the
Federelemente 2,2' bzw. auch der Bahnräumer-Balken 1 relativ zu den Konsolen 10, 10 'in Vertikalrichtung Z verschiebbar sind, sobald die Verbindungsschrauben 8 gelöst sind. Spring elements 2,2 'and also the Bahnräumer beam 1 relative to the brackets 10, 10' in the vertical direction Z are displaced as soon as the connecting bolts 8 are released.
Andererseits sind die Konsolen 10,10' in der zweiten On the other hand, the consoles are 10,10 'in the second
Ausführungsvariante über Befestigungsschrauben 9 an den Längsträgern 7a befestigt, während in der ersten Embodiment attached via fastening screws 9 to the longitudinal beams 7 a, while in the first
Ausführungsvariante die Befestigungsschrauben 9 in von den Konsolen 10,10' ausgebildeten Langlöchern angeordnet sind, um den gesamten Bahnräumer in Vertikalrichtung Z positionieren zu können, sobald die Befestigungsschrauben 9 gelöst sind. Eine solche vertikale Positionierbarkeit ist notwendig, um den Abstand zur Schienenoberkante bei Verschleiß der Räder einstellen zu können. In Figur 6 ist eine Seitenansicht der ersten Embodiment variant, the fastening screws 9 are arranged in from the brackets 10,10 'formed slots to position the entire Bahnräumer in the vertical direction Z, as soon as the mounting screws 9 are released. Such vertical positioning is necessary in order to adjust the distance to the top rail when the wheels wear. In Figure 6 is a side view of the first
Ausführungsvariante des Bahnräumers dargestellt, wobei auch ein Großteil des Fahrwerksrahmens 7 zu sehen ist. In Figur 7 ist hingegen eine vergrößerte Seitenansicht der zweiten Ausführungsvariante des Bahnräumers abgebildet.  Embodiment of the Bahnräumers shown, with a majority of the chassis frame 7 can be seen. In contrast, FIG. 7 shows an enlarged side view of the second embodiment variant of the web scraper.
In der in Figur 6 dargestellten ersten Ausführungsvariante sind die Verbindungsschrauben 8 und die In the first embodiment shown in Figure 6, the connecting screws 8 and
Befestigungsschrauben 9 parallel zur Längsrichtung X Fixing screws 9 parallel to the longitudinal direction X
ausgerichtet, wobei die Befestigungsschrauben 9 eine aligned, wherein the fastening screws 9 a
Stirnfläche des Längsträgers 7a mit den plattenförmigen Konsolen 10,10' fest verbinden. In der in Figur 7  End face of the longitudinal member 7a with the plate-shaped brackets 10,10 'firmly connect. In the in Figure 7
dargestellten zweiten Ausführungsvariante umgreifen die Konsolen 10,10' den oberen Teil einer Primärfederung 11, wobei die Verschraubung mit den Längsträgern 7a im the second embodiment shown surround the brackets 10,10 'the upper part of a primary suspension 11, wherein the screw with the longitudinal members 7a in
umgreifenden Abschnitt mittels parallel zur encompassing section by means of parallel to
Vertikalrichtung Z ausgerichteten Befestigungsschrauben 9 erfolgt, wobei die Befestigungsschrauben 9 mit der Unterseite des Längsträgers 7a verbunden sind. Die Vertical direction Z aligned fastening screws 9 takes place, wherein the fastening screws 9 are connected to the underside of the longitudinal member 7 a. The
Verbindungsschrauben 8, welche die Konsolen 10,10' mit denConnecting screws 8, which the consoles 10,10 'with the
Federelementen 2,2' verbinden, sind an einer ebenen, parallel zur Vertikalebene E ausgerichteten Stirnfläche der jeweiligen Konsole 10,10' angebracht. Ebenfalls deutlich zu erkennen ist der analoge Aufbau des schwingungsfähigen Systems in beiden Ausführungsvarianten, also von Federelementen 2,2', Bahnräumer-Balken 1 und Connect spring elements 2,2 'are attached to a flat, parallel to the vertical plane E aligned end face of the respective console 10,10'. Also clearly visible is the analogous structure of the oscillatory system in both variants, ie of spring elements 2,2 ', Bahnräumer beam 1 and
Verbindungsmitteln 3. Wie bereits zuvor erwähnt, geht aus den Seitenansichten hervor, dass die freien Enden 4,4' der Connecting means 3. As already mentioned, it can be seen from the side views that the free ends 4,4 'of the
Federelemente 2,2' in den als Hohlprofil Spring elements 2,2 'in the hollow profile
ausgebildeten Bahnräumer-Balken 1 hinein ragen und dort mittels der Verbindungsmittel 3 am Bahnräumer-Balken 1 befestigt sind. Die Federelemente 2,2' haben eine längliche Form und sind parallel zur Vertikalrichtung Z ausgerichtet, sodass die Längserstreckung der Federelemente 2,2' parallel zur Vertikalrichtung Z verläuft. In den beiden Figuren 6 und 7 ist auch zu erkennen, dass ein Dehnungs-Spannungswandler 6, bspw. in Form eines Dehn- Messstreifens oder eines piezoelektrischen Messumformers, an zumindest einem der Federelement 2,2' bzw. an beiden protrude trained Bahnräumer beams 1 and are fixed there by means of the connecting means 3 on Bahnräumer beam 1. The spring elements 2,2 'have an elongated shape and are aligned parallel to the vertical direction Z, so that the longitudinal extent of the spring elements 2,2' extends parallel to the vertical direction Z. It can also be seen in FIGS. 6 and 7 that a strain-voltage transformer 6, for example in the form of a strain gauge or a piezoelectric transducer, is provided on at least one of the spring elements 2, 2 'and on both
Federelementen 2,2', genauer an der dem Fahrwerksrahmen 7 zugewandten Seite der Federelements 2,2', angebracht ist. Mittels des Dehnungs-Spannungswandlers 6 wird laufend die Biegung bzw. Verformung des entsprechenden Federelements 2,2' gemessen, um eine Kollision mit einem Hindernis detektieren zu können. Da solche Dehnungs-Spannungswandler 6 auch dieSpring elements 2,2 ', more precisely on the chassis frame 7 facing side of the spring element 2,2', is mounted. By means of the expansion-voltage converter 6, the bending or deformation of the corresponding spring element 2,2 'is continuously measured in order to detect a collision with an obstacle can. Since such strain voltage converter 6 and the
Amplituden von horizontalen Schwingungen in Längsrichtung X detektieren, wird durch die Kombination des Dehnungs- Spannungswandlers 6 und des erfindungsgemäßen Bahnräumers die Messgenauigkeit des Dehnungs-Spannungswandlers 6 erhöht und die Wahrscheinlichkeit von schwingungsbedingten Messfehlern reduziert. Der Dehnungs-Spannungswandler 6 ist über einen Anschluss 6a mit einer signalleitenden Verbindung 5, auch in den Figuren 1 und 5 zu sehen, verbunden. Die signalleitende Verbindung 5 wiederum läuft zu einer nicht dargestellten bordseitig angeordneten Auswerteeinheit. Detect amplitudes of horizontal vibrations in the longitudinal direction X, the measurement accuracy of the strain-voltage converter 6 is increased by the combination of the strain voltage converter 6 and the web scraper invention and reduces the probability of vibration-related measurement errors. The expansion voltage converter 6 is connected via a connection 6a to a signal-conducting connection 5, also shown in FIGS. 1 and 5. The signal-conducting connection 5, in turn, runs to an evaluation unit, not shown, arranged on the board.
In Figur 7 sind der Übersichtlichkeit halber nochmals die Vertikalebene E und der Abstand D, sowie das Massezentrum Mi des Bahnräumer-Balken 1 und die Massezentren M3 der For the sake of clarity, FIG. 7 again shows the vertical plane E and the distance D, as well as the center of mass Mi of the path clearer beam 1 and the centers of mass M 3 of FIG
Verbindungsmittel sowie das Massezentrum M des Bahnräumers eingezeichnet. Ebenfalls angedeutet ist die Position der geometrischen Schwerpunkts S2,S2' der Federelemente 2,2' . Lanyard and the center of mass M of Bahnräumers drawn. Also indicated is the position of the geometric center of gravity S 2 , S 2 'of the spring elements 2 , 2 '.
Dabei ist zu erkennen, dass die Vertikalebene E einerseits eine Symmetrieebene der Federelemente 2,2' darstellt und andererseits auch der als Hohlprofil ausgebildete Bahnräumer- Balken 1 symmetrisch zur Vertikalebene E ausgerichtet ist. It can be seen that the vertical plane E on the one hand represents a plane of symmetry of the spring elements 2,2 'and on the other hand, the trained as a hollow profile Bahnräumer- bar 1 is aligned symmetrically to the vertical plane E.
Bezugszeichenliste : List of reference numbers:
1 Bahnräumer-Balken 1 railway clearing bar
2 Federelement  2 spring element
3 Verbindungsmittel 3a Verbindungselement 3 connecting means 3a connecting element
3b erstes Elastomerelement  3b first elastomeric element
3c zweites Elastomerelement  3c second elastomeric element
3d Buchse  3d socket
4 freies Ende des Federelements 2 4 free end of the spring element. 2
5 signalleitende Verbindung  5 signal-conducting connection
6 Spannungs-Dehnungswandler  6 stress-strain transducers
6a Anschluss  6a connection
7 Fahrwerksrahmen  7 chassis frame
7a Längsträger  7a side member
8 Verbindungsschraube  8 connecting screw
9 Befestigungsschraube  9 fixing screw
10 Konsole  10 console
11 Primärfederung  11 primary suspension
X Längsrichtung X longitudinal direction
Y Querrichtung  Y transverse direction
Z Vertikalrichtung Z vertical direction
B Breite B width
D Abstand D distance
E Vertikalebene E vertical plane
M Massenzentrum des Bahnräumers  M Mass center of the railway clearer
Mi Massenzentrum des Bahnräumer-Balkens  Mi Massenzentrum of Bahnräumer beam
M3 Massenzentrum des Verbindungsmittels M 3 center of mass of the bonding agent
S2 geometrischer Schwerpunkt des Federelements S 2 geometric center of gravity of the spring element

Claims

Patentansprüche claims
Bahnräumer für ein Schienenfahrzeug, mit einem Bahnräumer- Balken (1) und zumindest zwei in einer Querrichtung (Y) voneinander beabstandeten , länglichen A track cleaner for a rail vehicle, comprising a track clearance bar (1) and at least two elongated ones spaced apart in a transverse direction (Y)
Federelementen (2,2'), deren Längserstreckung im  Spring elements (2,2 ') whose longitudinal extent in
Betriebszustand parallel zu einer Vertikalrichtung (Z) verläuft, welche Federelemente (2,2') gegenüber einer Belastung in Vertikalrichtung (z) steif und gegenüber einer Belastung in einer Längsrichtung (X) elastisch nachgiebig ausgebildet sind,  Operating state parallel to a vertical direction (Z) extends, which spring elements (2,2 ') against a load in the vertical direction (z) are stiff and resilient to a load in a longitudinal direction (X) are resilient,
wobei die Federelemente (2,2') einerseits fest mit einem Fahrwerksrahmen (7) des Schienenfahrzeugs verbunden sind und andererseits der in Querrichtung (Y) verlaufende Bahnräumer-Balken (1) über Verbindungsmittel (3) mit den Federelementen (2,2') verbunden ist,  wherein the spring elements (2,2 ') on the one hand firmly connected to a chassis frame (7) of the rail vehicle and on the other hand extending in the transverse direction (Y) Bahnräumer beams (1) via connecting means (3) with the spring elements (2,2') connected is,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
das Massenzentrum (M) des Bahnräumers innerhalb eines Abstands (D) von einer durch die geometrischen  the center of mass (M) of the path sweeper within a distance (D) from one through the geometric
Schwerpunkte (S2,S2') der Federelemente (2,2') verlaufenden Vertikalebene (E) angeordnet ist, wobei der Abstand (D) zwischen 0% und 40%, vorzugsweise zwischen 0% und 25%, insbesondere zwischen 0% und 15%, einer Breite (B) des Bahnräumer-Balkens (1), gemessen normal zur  Focal points (S2, S2 ') of the spring elements (2,2') extending vertical plane (E) is arranged, wherein the distance (D) between 0% and 40%, preferably between 0% and 25%, in particular between 0% and 15 %, a width (B) of the path clearing bar (1) measured normal to
Vertikalebene (E) , beträgt. Vertical plane (E), is.
2. Bahnräumer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente (2,2') als Blattfedern ausgebildet sind. 2. Bahnräumer according to claim 1, characterized in that the spring elements (2,2 ') are formed as leaf springs.
3. Bahnräumer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Massenzentrum (Mi) des Bahnräumer-Balkens (1) und die Massenzentren (M3) der Verbindungsmittel (3) innerhalb des Abstands (D) von der Vertikalebene (E) angeordnet sind . 3. Bahnräumer according to claim 1 or 2, characterized in that the mass center (Mi) of Bahnräumer beam (1) and the mass centers (M 3 ) of the connecting means (3) within the distance (D) from the vertical plane (E) are .
4. Bahnräumer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch 4. Bahnräumer according to one of claims 1 to 3, characterized
gekennzeichnet, dass das Massenzentrum (Mi) des  characterized in that the mass center (Mi) of the
Bahnräumer-Balkens (1) in der Vertikalebene (E) liegt.  Bahnräumer beam (1) in the vertical plane (E) is located.
5. Bahnräumer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch 5. Bahnräumer according to one of claims 1 to 4, characterized
gekennzeichnet, dass der Bahnräumer-Balken (1) als  characterized in that the Bahnräumer bar (1) as
Hohlprofil ausgeführt ist und freie Enden (4,4') der Federelemente (2,2') in den Bahnräumer-Balken (1) hinein ragen .  Hollow profile is executed and free ends (4,4 ') of the spring elements (2,2') protrude into the Bahnräumer beam (1).
6. Bahnräumer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch 6. Bahnräumer according to one of claims 1 to 5, characterized
gekennzeichnet, dass ein Verbindungsmittel (3) zumindest ein Verbindungselement (3a) und zumindest ein am  characterized in that a connecting means (3) at least one connecting element (3a) and at least one on
Verbindungselement (3a) angeordnetes  Connecting element (3a) arranged
Elastomerelement (3b, 3c) umfasst, um im Betrieb  Elastomer element (3b, 3c) comprises in order to operate
auftretende Schwingungen zu dämpfen.  dampening occurring vibrations.
7. Bahnräumer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die freien Enden (4,4') der Federelemente (2,2') jeweils zwischen zwei Elastomerelementen (3b, 3c) eines 7. Bahnräumer according to claim 6, characterized in that the free ends (4,4 ') of the spring elements (2,2') respectively between two elastomeric elements (3b, 3c) of a
Verbindungsmittels (3) eingespannt sind. Clamping means (3) are clamped.
Bahnräumer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende (4,4') jedes Railway scraper according to one of claims 1 to 7, characterized in that the free end (4,4 ') of each
Federelements (2,2') mittels einer geraden Anzahl an Verbindungsmitteln (3) am Bahnräumer-Balken (1) angebunde ist, wobei eine Hälfte der Verbindungsmittel (3) auf der dem Fahrwerksrahmen (7) zugewandten Seite der Spring element (2,2 ') by means of an even number of connecting means (3) on Bahnräumer beam (1) is attached, wherein one half of the connecting means (3) on the chassis frame (7) facing side of
Vertikalebene (E) und die andere Hälfte der Vertical plane (E) and the other half of the
Verbindungsmittel (3) auf der dem Fahrwerksrahmen (7) abgewandten Seite der Vertikalebene (E) am Bahnräumer- Balken (1) befestigt ist. Connecting means (3) on the chassis frame (7) facing away from the vertical plane (E) on Bahnräumer- bar (1) is attached.
Bahnräumer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente (2,2') bezüglich der Vertikalebene (E) symmetrisch ausgebildet sind. Railway scraper according to one of claims 1 to 8, characterized in that the spring elements (2,2 ') with respect to the vertical plane (E) are formed symmetrically.
Bahnräumer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein, vorzugsweise über eine Railway scraper according to one of claims 1 to 9, characterized in that a, preferably via a
signalleitenden Verbindung (5) mit einer bordseitigen Auswertungseinheit verbindbarer, Dehnungs- Spannungswandler (6) an zumindest einem der signal-conducting connection (5) with an on-board evaluation unit connectable, strain-voltage converter (6) on at least one of
Federelemente (2,2') angebracht ist. Spring elements (2,2 ') is mounted.
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Priority Applications (5)

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MYPI2018702304A MY193872A (en) 2015-12-16 2016-11-23 Track clearer for a rail vehicle
ES16804727T ES2858048T3 (en) 2015-12-16 2016-11-23 Track obstacle deflector for a rail vehicle
SA518391705A SA518391705B1 (en) 2015-12-16 2018-05-30 Track Clearer for A Rail Vehicle

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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113562015A (en) * 2021-08-26 2021-10-29 中车株洲电力机车有限公司 Stone sweeper

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100082162A (en) * 2009-01-08 2010-07-16 현대로템 주식회사 Apparatus for sensing obstacle and derailment
WO2015086456A1 (en) * 2013-12-10 2015-06-18 Siemens Ag Österreich Method and device for detecting a derailment or a striking of an obstacle against a rail vehicle
WO2015135752A1 (en) 2014-03-12 2015-09-17 Siemens Ag Österreich Device for detecting obstacles for rail vehicles
WO2015155420A1 (en) * 2014-04-07 2015-10-15 Alstom Transport Technologies Obstacle and derailment detection device for a railway vehicle

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100837174B1 (en) * 2007-03-05 2008-06-11 현대로템 주식회사 Obstacle detection device
CN103303338B (en) * 2013-06-19 2015-10-21 北京交通大学 A kind of Detection device for contact-type obstacle of railway vehicle
EP3072750A1 (en) * 2015-03-25 2016-09-28 Bombardier Transportation GmbH Collision detection for a vehicle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100082162A (en) * 2009-01-08 2010-07-16 현대로템 주식회사 Apparatus for sensing obstacle and derailment
WO2015086456A1 (en) * 2013-12-10 2015-06-18 Siemens Ag Österreich Method and device for detecting a derailment or a striking of an obstacle against a rail vehicle
WO2015135752A1 (en) 2014-03-12 2015-09-17 Siemens Ag Österreich Device for detecting obstacles for rail vehicles
WO2015155420A1 (en) * 2014-04-07 2015-10-15 Alstom Transport Technologies Obstacle and derailment detection device for a railway vehicle

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