WO2020244874A1

WO2020244874A1 - Trennschleifgerät und verfahren zum durchtrennen einer schiene eines gleises

Info

Publication number: WO2020244874A1
Application number: PCT/EP2020/062542
Authority: WO
Inventors: Dieter Ludwig KAMML; Thomas HÖLZLWIMMER
Original assignee: Robel Bahnbaumaschinen Gmbh
Priority date: 2019-06-04
Filing date: 2020-05-06
Publication date: 2020-12-10
Also published as: DE202019103132U1; JP2022535864A; EP3941682B1; CN113840690A; US20220032420A1; AU2020286562A1; EA202193011A1; CA3141980A1; EP3941682A1

Abstract

Ein Trennschleifgerät (1) zum Durchtrennen einer Schiene eines Gleises umfasst einen Antrieb (4) zum Drehantreiben eines Trennschleifscheiben-Halters (3). Eine Trennschleifscheibe (5) wird mittels mindestens eines Klemmelements (13a, 13b) an dem Trennschleifscheiben-Halter (3) befestigt. Der Antrieb (4) ist direkt mit dem Trennschleifscheiben-Halter (3) gekoppelt und weist eine maximale Quererstreckung (E) auf, welche höchstens gleich einem Durchmesser (D) des mindestens einen Klemmelements (13a, 13b) ist. Der Antrieb (4) umfasst einen elektrischen Antriebsmotor (15) mit einer Leistungsdichte P_Spez ≥ 0,5 kW/kg. Das Trennschleifgerät (1) ermöglicht ein zuverlässiges, effizientes, bedienerfreundliches und wartungsarmes Durchtrennen einer Schiene eines Gleises.

Description

Trennschleifgerät und Verfahren zum Durchtrennen einer Schiene eines Gleises

Die vorliegende Patentanmeldung nimmt die Priorität der deutschen Gebrauchsmusteranmeldung DE 20 2019 103 132.8 in Anspruch, deren Inhalt durch Bezugnahme hierin aufgenommen wird.

Die Erfindung betrifft ein Trennschleifgerät und ein Verfahren zum Durchtrennen einer Schiene eines Gleises.

Trennschleifgeräte mit Direktantrieb zum Durchtrennen einer Schiene eines Gleises sind aus dem Stand der Technik bekannt. Derartige Trennschleifgeräte weisen einen hydraulischen Antrieb auf, welcher mit der Welle der Trennschleifscheibe wirkverbunden ist. Die Herstellung sowie die Wartung bekannter Trennschleifgeräte ist aufwändig.

Aus der EP 3 216 567 Al ist ein Trenngerät bekannt, dessen Trennscheibe mit einem elektrischen Antriebsmotor drehangetrieben wird. Der elektrische Antriebsmotor ist mit einer Antriebswelle direkt mit einem Trennscheibenhalter gekoppelt. Die Drehachse der Trennscheibe bzw. des Trennscheibenhalters verläuft entweder koaxial zu der Antriebsachse des Antriebsmotors oder parallel versetzt zu der Antriebsachse.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein einfaches Trennschleifgerät zu schaffen, das auf zuverlässige, effiziente, bedienerfreundliche und wartungsarme Weise ein Durchtrennen der Schiene eines Gleises ermöglicht. Diese Aufgabe wird durch ein Trennschleifgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bei dem erfindungsgemäßen Trennschleifgerät um fasst der Antrieb einen elektrischen Antriebsmotor. Der elektrische An triebsmotor weist eine Antriebswelle und eine Antriebsachse auf, wobei die Antriebswelle direkt mit dem Trennschleifscheiben-Halter gekoppelt ist. Dadurch, dass die Antriebsachse und die Drehachse des Trennschleifschei- ben-Halters in einer Flucht liegen, wird eine einfache Kraftübertragung zwischen der Antriebswelle und dem Trennschleifscheiben-Halter erzieh. Fluchtend bzw. deckungsgleich bedeutet, dass die Drehachse mit der An triebsachse koaxial bzw. identisch ist. Insbesondere ist der elektrische An triebsmotor ein bürstenloser Elektromotor.

Durch den Einsatz eines elektrischen Antriebsmotors müssen - im Ver gleich zu einem hydraulischen Antrieb - keine zusätzlichen Elemente, wie beispielsweise Hydraulik-Leitungen, Düsen, oder Ventile in dem Trenn schleifgerät verbaut werden. Durch den Wegfall dieser zusätzlichen Ele mente wird gleichzeitig das Problem von Leck- und Spaltverlusten bei spielsweise durch Veränderung der Viskosität infolge von Temperaturän derungen, behoben.

Die Reduzierung der zusätzlichen Elemente hat zudem den Vorteil, dass das Trennschleifgerät geringere Energieverluste und somit einen höheren Wirkungsgrad aufweist. Insbesondere liegt der Wirkungsgrad bei dem Trennschleifgerät bei über 90 %, insbesondere bei über 95 %, vorteilhaf terweise bei über 99 %. Somit weist das Trennschleifgerät durch den elektrischen Antriebsmotor ebenfalls einen geringeren Energieverbrauch auf. Gleichzeitig umfasst das Trennschleifgerät auf Grund des Wegfalls der zusätzlichen Elemente weniger Bauteile, insbesondere weniger Verschleiß bauteile, wodurch der Wartungsaufwand und die Wartungskosten deutlich gesenkt werden sowie die Zeit zwischen einzelnen Wartungsintervallen erhöht werden kann. Gleichzeitig weist das Trennschleifgerät ein geringe res Gesamtgewicht auf.

Zusätzlich wird durch den Einsatz eines elektrischen Antriebsmotors das Problem bekannter Trennschleifgeräte behoben, wonach es bei diesen oft mals zu Druck- und Bewegungsschwingungen kommt, wodurch Schalt schläge und ungleiche Bewegungen entstehen. Hierdurch wird ein Verkan ten der Trennschleifscheibe vermieden und gleichzeitig gewährleistet, dass die Schiene auf zuverlässige und effiziente Weise durchtrennt wird.

Die Antriebsachse verläuft koaxial zu der Drehachse. Dadurch, dass die maximale Quererstreckung des Antriebs höchstens gleich dem Durchmes ser des mindestens einen Klemmelements zum Befestigen der Trenn - Schleifscheibe an dem Trennschleifscheiben-Halter ist, wird vermieden, dass der Antrieb bzw. dessen Gehäuse in den Trennschleifbereich der Trennschleifscheibe hinein ragt und den Trennschleifbereich verkleinert. Somit wird gewährleistet, dass die Trennschleifscheibe, deren Durchmesser sich beim Durchtrennen der Schiene sukzessive durch Abnutzung verklei nert, optimal ausgenutzt wird. Anders gesagt, wird hierdurch keine Ein schränkung der Schnitttiefe in Kauf genommen. Die maximale Quererstre ckung des Antriebs wird insbesondere durch die hohe Leistungsdichte Ps_pez des elektrischen Antriebsmotors reduziert.

Vorzugsweise ist das Trennschleifgerät zur Verwendung von Trennschleif scheiben mit einem maximalen Nenndurchmesser D_N ausgebildet. Für die maximale Quererstreckung E gilt insbesondere: E < 0,6 · D_N, insbesondere E < 0,5 · D_N, und insbesondere E < 0,4 · D_N. Vorzugsweise gilt: E > 0,2 D_N. Die maximale Quererstreckung ist insbesondere senkrecht zu der An- triebsachse bzw. Drehachse und/oder in Richtung einer Symmetrieebene eines Trennschleifbereichs einer Trennschleifscheibe definiert.

Vorzugsweise umfasst der Antrieb den elektrischen Antriebsmotor und ein Gehäuse, in dem der elektrische Antriebsmotor angeordnet und insbeson dere gelagert ist. Der elektrische Antriebsmotor umfasst einen Stator und einen Rotor. Die Antriebswelle ist mit dem Rotor verbunden bzw. Teil des Rotors. Vorzugsweise begrenzt der Stator einen Innenraum, in dem der Rotor angeordnet ist. Der Rotor bildet somit einen Innenläufer. Der Rotor umfasst vorzugsweise Permanentmagnete. Die Permanentmagnete sind insbesondere an der Antriebswelle befestigt. Der Stator umfasst vorzugs weise Elektromagnete.

Der elektrische Antriebsmotor weist eine hohe Leistungsdichte bzw. eine hohe spezifische Leistung Ps_pez auf. Unter der Leistungsdichte wird dabei das Verhältnis der Nennleistung P des elektrischen Antriebmotors zu des sen Masse M verstanden. Lür die Leistungsdichte des elektrischen An triebsmotors gilt: Ps_pez > 0,5 kW/kg, vorteilhafterweise Ps_pez > 0,8 kW/kg, und vorteilhafterweise Ps_pez > 1,0 kW/kg. Vorzugsweise hat der elektrische Antriebsmotor eine Nennleistung P, wobei gilt: P > 2 kW, insbesondere P > 3 kW, und insbesondere P > 5 kW. Lür die Nennleistung P gilt vorzugs weise: P < 10 kW, insbesondere P < 8 kW, insbesondere P < 6 kW, und insbesondere P < 4 kW. Aufgrund des vergleichsweise geringen Gewichts ist das Trennschleifgerät bedienerfreundlich und leicht zu führen. Der An trieb bzw. der elektrische Antriebsmotor gewährleistet aufgrund seiner Kompaktheit, dass die Schnitttiefe nicht beeinträchtigt wird. Durch die direkte Kopplung des Antriebs kann weitestgehend auf die Nut zung von Übertragungselementen verzichtet und deren Anzahl auf ein Mi nimum reduziert werden. Folglich ist der Einsatz von einstellbaren oder endlosen Übertragungselementen, wie beispielsweise Getrieben oder Rie men, nicht mehr notwendig, da das Drehmoment direkt vom Antrieb über die Antriebswelle auf den Trennschleifscheiben-Halter übertragen wird.

Durch die direkte Kopplung des Antriebs mit dem Trennschleifscheiben- Halter ist es erforderlich, dass der Antrieb im Bereich der Drehachse der Trennschleifscheibe bzw. des Trennschleifscheiben-Halters angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, dass das Trennschleifgerät eine optimale Gewichts verteilung aufweist, da sich der Schwerpunkt des Trennschleifgeräts in Richtung der Drehachse verlagert. Hierdurch wird auf zuverlässige, effizi ente und gleichzeitig bedienerfreundliche Weise ein Durchtrennen der Schiene des Gleises ermöglicht.

Unter dem Begriff„direkt gekoppelt“ wird insbesondere eine möglichst weitgehende Vermeidung von Übertragungselementen bzw. deren Redu zierung auf ein Minimum verstanden. Darüber hinaus wird unter dem Be griff insbesondere ein mittelbares oder unmittelbares Ineinandergreifen, insbesondere ein mittelbares oder unmittelbares Berühren, des Trenn schleifscheiben-Halters mit der Antriebswelle verstanden.

Der Begriff„direkt gekoppelt“ schließt insbesondere die Verwendung von endlosen Übertragungselementen in Form von Riemen oder Ketten sowie die Verwendung von Getrieben, insbesondere von einstellbaren Getrieben, welche das Einstellen verschiedener Übersetzungsverhältnisse ermögli chen, aus. Vorteilhafterweise ist zwischen der Antriebswelle sowie dem Trennschleif- scheiben-Halter ein Übersetzungsverhältnis n ausgebildet, wobei insbeson dere gilt: n = 1. Ein Übersetzungsverhältnis von n = 1 bedeutet, dass der elektrische Antriebsmotor derart ausgelegt, dass dieser die Drehzahl der Trennschleifscheibe aufweist. Das Übersetzungsverhältnis n ist fest, also nicht veränderbar bzw. einstellbar.

Die Trennschleifscheibe ist über mindestens ein Klemmelement mit dem Trennschleifscheiben-Halter wirkverbunden, wodurch eine Drehung des Trennschleifscheiben-Halters eine Drehung der Trennschleifscheibe be wirkt. Das mindestens eine Klemmelement dient zum Befestigen der Trennschleifscheibe an dem Trennschleifscheiben-Halter. Es ist insbeson dere möglich, dass das mindestens eine Klemmelement unmittelbar an dem Trennschleifscheiben-Halter befestigt ist, und die Trennschleifscheibe an dem mindestens einen Klemmelement befestigt bzw. geklemmt ist. Somit ist die Trennschleifscheibe mittelbar über das mindestens eine Klemmele ment mit dem Trennschleifscheiben-Halter wirkverbunden. Das mindestens eine Klemmelement kann allerdings ebenfalls derart ausgebildet sein, dass die Trennschleifscheibe durch dieses unmittelbar an dem Trennschleif scheiben-Halter befestigbar ist. Vorteilhaferweise wird das mindestens eine Klemmelement über einen Klemmelement-Halter an dem Trennschleif scheiben-Halter befestigt.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung umfasst ein erstes und ein zweites Klemm element, zwischen welchen eine Trennschleifscheibe durch Klemmung befestigbar ist. Das erste und das zweite Klemmelement weisen beispiels weise ausgehend von der Drehachse in Richtung ihrer jeweiligen Außen kante jeweils eine Verformung auf, welche zur Trennschleifscheibe hin verläuft und federnd ausgebildet ist. Hierdurch wird ermöglicht, dass mit- tels des mindestens einen Klemmelements Trennschleifscheiben unter schiedlicher Dicke schwingungsdämpfend befestigbar sind.

Es ist möglich, dass zusätzlich zu dem mindestens einen Klemmelement weitere Elemente vorgesehen sind, welche zwischen dem Trennschleif- scheiben-Halter und dem mindestens einen Klemmelement und/oder zwi schen dem mindestens einen Klemmelement und der Trennschleifscheibe angeordnet sind.

Der Grundkörper definiert eine Grundkörper- Ebene G, welche durch den Grundkörper und senkrecht zu der Drehachse verläuft. Die Grundkörper- Ebene G definiert eine erste und eine zweite Seite des Grundkörpers, wel che sich gegenüberliegen.

Vorteilhafterweise weist das Trennschleifgerät eine Steuereinheit zum Steuern des Antriebs auf, wobei mittels der Steuereinheit insbesondere zwei unterschiedliche Drehrichtungen des Antriebs einstellbar sind.

Das Trennschleifgerät dient zum manuell geführten Durchtrennen einer Schiene.

Ein Trennschleifgerät nach Anspruch 2 ermöglicht ein zuverlässiges, effi zientes und wartungsarmes Durchtrennen der Schiene. Einteilig ausgebildet bedeutet, dass der Trennschleifscheiben-Halter sowie die Antriebswelle zusammengefasst sind und untrennbar miteinander verbunden sind. Die Antriebswelle und der Trennschleifscheiben-Halter bilden folglich eine gemeinsame Welle aus. Folglich wird das Drehmoment des Antriebs ledig lich über eine Welle an das mindestens eine Klemmelement und somit an die Trennschleifscheibe übertragen. Dies hat den Vorteil, dass weniger Bauteile, insbesondere weniger Verschleißbauteile in dem Trennschleifge rät verbaut sind.

Ein Trennschleifgerät nach Anspruch 3 ermöglicht ein effizientes und war tungsarmes Durchtrennen der Schiene. Eine zweiteilige Ausbildung hat den Vorteil, dass der Trennschleifscheiben-Halter sowie die Antriebswelle in dividuell austauschbar sind. Zweiteilig ausgebildet bedeutet, dass die An triebswelle und der Trennschleifscheiben-Halter eigenständige Elemente sind. Die Antriebswelle und der Trennschleifscheiben-Halter sind an einem Eingriffsbereich mittelbar oder unmittelbar wirkverbunden. Insbesondere können die Antriebswelle sowie der Trennschleifscheiben-Halter an dem Eingriffsbereich eine Verzahnung aufweisen, über welche die Antriebswel le und der Trennschleifscheiben-Halter sich unmittelbar berühren. Die An triebswelle und der Trennschleifscheiben-Halter sind drehfest miteinander verbunden.

Die Antriebswelle und der Trennschleifscheiben-Halter sind vorzugsweise an dem Eingriffsbereich drehfest bzw. formschlüssig miteinander über eine verdrehsichere Aufnahme wirkverbunden. Vorteilhafterweise kann die un mittelbare Wirkverbindung zwischen der Antriebswelle und dem Trenn- schleifscheiben-Halter formschlüssig ausgebildet sein. Insbesondere kann die Antriebswelle an dem Eingriffsbereich als Hohlwelle mit einer Innen verzahnung ausgebildet sein, während der Trennschleifscheiben-Halter eine Außenverzahnung aufweist, welche in die Innenverzahnung der als Hohlwelle ausgebildeten Antriebswelle direkt eingreift. Es ist ebenfalls möglich, dass der Trennschleifscheiben-Halter in dem Eingriffsbereich als Hohlwelle ausgebildet ist und eine Innenverzahnung aufweist, wobei die Antriebswelle eine Außenverzahnung aufweist, welche in die Innenverzah nung des als Hohlwelle ausgebildeten Trennschleifscheiben-Halters ein- greift. Alternativ kann die Wirkverbindung zwischen der Antriebswelle und dem Trennschleifscheiben-Halter über ein Verbindungsbauteil, bei spielsweise eine Passfeder, ausgebildet sein.

Ein Trennschleifgerät nach Anspruch 4 ermöglicht ein besonders zuverläs siges und effizientes Durchtrennen der Schiene. Vorteilhafterweise weist der Antrieb ein Gehäuse auf, mittels welchem der Antrieb über Befesti gungsmittel an einem Fixierbereich des Grundkörpers fixierbar ist. Vorteil hafterweise sind zwischen dem Gehäuse und dem Fixierbereich Dämp fungselemente angeordnet, wodurch die Übertragung von Vibrationen des Antriebs auf den Grundkörper reduziert wird. Der Fixierbereich ist insbe sondere an einer ersten Seite des Grundkörpers angeordnet, welche der zweiten Seite des Grundkörpers gegenüberhegt, an welcher die Trenn schleifscheibe angeordnet ist bzw. befestigbar ist. Der Fixierbereich weist insbesondere eine im Gegensatz zu der maximalen Breite B des Grundkör pers geringere Breite b auf. Hierdurch ist der Antrieb näher an dem Grund körper angeordnet, wodurch einer Verlagerung des Schwerpunkts des Trennschleifgeräts in Richtung der ersten Seite entgegengewirkt wird. Ins besondere gilt für Breite b des Fixierbereichs b < 0,3 · B, insbesondere b < 0,2 · B, vorteilhafterweise b < 0, 1 · B und/oder b > 0,05 · B. Vorzugsweise verläuft eine Grundkörper- Ebene G senkrecht zu der Drehachse durch den Grundkörper. Die Grundkörper-Ebene G verläuft insbesondere durch den Fixierbereich. Die Grundkörper-Ebene G definiert die erste Seite und die zweite Seite des Grundkörpers. Der Antrieb ist vorzugsweise an der ersten Seite angeordnet, wohingegen eine Trennschleifscheibe an dem Trenn schleifscheiben-Halter an der zweiten Seite befestigbar ist. Ein Trennschleifgerät nach Anspruch 5 ermöglicht ein effizientes und be nutzerfreundliches Durchtrennen der Schiene. Dadurch, dass das zweite Lager außerhalb des Gehäuses und in dem Grandkörper, insbesondere an dem Fixierbereich, angeordnet ist, ist der Antrieb näher an der Grandkör- per-Ebene angeordnet, wodurch einer Verlagerung des Schwerpunkts des Trennschleifgeräts in Richtung der ersten Seite entgegengewirkt wird.

Ein Trennschleifgerät nach Anspruch 6 ermöglicht ein besonders effizien tes und wartungsarmes Durchtrennen der Schiene. Dadurch, dass das erste und das zweite Lager innerhalb des Gehäuses des Antriebs angeordnet sind, wird gewährleistet, dass ein Austauschen des Antriebs schnell und einfach erfolgen kann. Darüber hinaus werden die beim Durchtrennen der Schiene auftretenden Kräfte über das Gehäuse des Antriebs an den Grand körper übertragen.

Ein Trennschleifgerät nach Anspruch 7 ermöglicht ein besonders zuverläs siges und effizientes Durchtrennen der Schiene. Der bürstenlose Elektro motor ist wartungsarm. Durch den bürstenlosen Elektromotor wird gewähr leistet, dass der Antrieb eine geringe Quererstreckung E und somit eine wesentlich höhere Leistungsdichte bzw. spezifische Leistung Ps_pez auf weist. Insbesondere gilt für die Leistungsdichte Ps_pez des bürstenlosen Elektromotors Pspez > 0,5 kW/kg, insbesondere Pspez > 0,8 kW/kg, und ins besondere Ps_pez > 1,0 kW/kg. Der bürstenlose Elektromotor ist insbesonde re ein BLDC-Motor.

Ein Trennschleifgerät nach Anspruch 8 ermöglicht ein besonders zuverläs siges und effizientes Durchtrennen der Schiene. Je höher die Leistungs dichte Ps_pez ist, desto kleiner und/oder leichter ist der elektrische An triebsmotor. Ein Trennschleifgerät nach Anspruch 9 gewährleistet ein zuverlässiges und effizientes Durchtrennen der Schiene. Der mindestens eine Temperatur sensor dient zum Ermitteln einer Temperatur des Antriebs und/oder der Steuereinheit während des Betriebs. Die mindestens eine ermittelte Tempe ratur dient zur Vermeidung einer Überhitzung des Trennschleifgeräts, ins besondere des Antriebs bzw. des elektrischen Antriebsmotors und/oder der Steuereinheit, während des Durchtrennens einer Schiene. Vorzugsweise ist ein Temperatursensor an dem Antrieb, insbesondere innerhalb eines Ge- häuses angeordnet. Der Temperatursensor ist insbesondere an dem elektri schen Antriebsmotor angeordnet. Zusätzlich oder alternativ ist ein Tempe ratursensor vorzugsweise an der Steuereinheit angeordnet. Der jeweilige Temperatursensor ist insbesondere in Signal Verbindung mit einem Wam- element und/oder mit der Steuereinheit. Wird mittels des jeweiligen Tem- peratursensors eine kritische Temperatur des Antriebs und/oder der Steuer einheit festgestellt, so kann mindestens eine Gegenmaßnahme ergriffen werden. Mögliche Gegenmaßnahmen sind beispielsweise das Ansteuem des Wamelements zum Warnen eines Bedieners und/oder eine Reduktion der aufnehmbaren bzw. abgebbaren Leistung des elektrischen Antriebsmo- tors und/oder ein Abschalten des elektrischen Antriebsmotors.

Ein Trennschleifgerät nach Anspruch 10 gewährleistet ein zuverlässiges und effizientes Durchtrennen einer Schiene. Dadurch, dass die Steuerein heit den Antrieb bzw. den elektrischen Antriebsmotor in Abhängigkeit ei- ner ermittelten Temperatur ansteuert, kann eine einfache Temperaturüber wachung erzielt werden. Wird mittels eines Temperatursensors eine Tem peratur ermittelt, die eine kritische Temperatur bzw. einen Temperatur grenzwert überschreitet, so kann mittels der Steuereinheit mindestens eine Gegenmaßnahme eingeleitet werden. Mögliche Gegenmaßnahmen sind beispielsweise das Ansteuem eines Wamelements, eine Reduktion der auf- nehmbaren bzw. abgebbaren Leistung des elektrischen Antriebsmotors und/oder ein Abschalten des elektrischen Antriebsmotors. Die mindestens eine Gegenmaßnahme ist zeitweise aktiv.

Ein Trennschleifgerät nach Anspruch 11 gewährleistet ein zuverlässiges und effizientes Durchtrennen einer Schiene. Überschreitet eine ermittelte Temperatur einen ersten Temperaturgrenzwert T_GI, SO wird mittels einer Reduktion der abgebbaren bzw. aufnehmbaren Leistung des elektrischen Antriebsmotors einer weiteren Erhöhung der Temperatur entgegengewirkt. Die von dem elektrischen Antriebsmotor erzeugte Wärme wird reduziert, so dass sich der elektrische Antriebsmotor und/oder die Steuereinheit ab kühlen kann. Die Reduktion der abgebbaren Leistung erfolgt vorzugsweise vorübergehend bzw. zeitweise. Dies erfolgt insbesondere in Abhängigkeit einer vordefinierten Zeitdauer und/oder in Abhängigkeit eines Unterschrei- tens eines vordefinierten Temperaturgrenzwerts. Der zu unterschreitende Temperaturgrenzwert kann gleich oder niedriger als der erste Temperatur grenzwert T_GI sein. Vorzugsweise gilt für den ersten Temperaturgrenzwert T_GI: 80° C < T_GI < 120° C, insbesondere 90° C < T_GI < 110°. Für die ma- ximal abgebbare bzw. aufnehmbare reduzierte Leistung PR gilt insbesonde re: 0,5 · P < PR < P, insbesondere 0,6 · P < PR < 0,9 · P, und insbesondere 0,7 · P < P_R < 0,8 · P.

Wird ein zweiter Temperaturgrenzwert T_G2 überschritten, so erfolgt ein Abschalten des elektrischen Antriebsmotors. Das Abschalten erfolgt insbe sondere dann, wenn eine Reduktion der abgebbaren Leistung des Trenn schleifgeräts nicht erfolgreich war. Vorzugsweise ist der zweite Tempera turgrenzwert TG2 höher als der erste Temperaturgrenzwert TGI . Vorzugs weise gilt für den zweiten Temperaturgrenzwert T_G2: 110° C < T_G2 < 140° C, insbesondere 120° C < T_G2 < 130° C. Das Abschalten des elektrischen Antriebsmotors erfolgt insbesondere vorübergehend bzw. zeitweise. Das zeitweise Abschalten erfolgt beispielsweise in Abhängigkeit einer vordefi nierten Zeitdauer und/oder in Abhängigkeit eines Unterschreitens eines vordefinierten Temperaturgrenzwerts. Der zu unterschreitende Tempera turgrenzwert kann gleich oder niedriger als der zweite Temperaturgrenz wert T_G2 sein. Vorzugsweise ist der zu unterschreitende Temperaturgrenz wert niedriger als der erste Temperaturgrenzwert TGI .

Die Steuereinheit ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass der elektrische Antriebsmotor beim Durchtrennen einer Schiene zumindest zeitweise mit einer Leistung PB betrieben wird, für die gilt: P < PB < 4 · P, insbesondere 1,5 · P < PB < 3,5 · P, und insbesondere 2 · P < PB < 3 · P. P bezeichnet die Nennleistung des elektrischen Antriebsmotors.

Ein Trennschleifgerät nach Anspruch 12 gewährleistet ein zuverlässiges und effizientes Durchtrennen einer Schiene. Die Kühlung ist insbesondere als aktive Kühlung ausgebildet, die eine Bewegung eines Kühlfluids er zeugt. Vorzugsweise umfasst die Kühlung mindestens ein antreibbares bzw. angetriebenes Kühlelement. Das mindestens eine Kühlelement dient insbesondere zur Erzeugung der Bewegung des Kühlfluids. Vorzugsweise umfasst das mindestens eine Kühlelement ein Lüfterrad. Das Lüfterrad er zeugt insbesondere einen Luftstrom zur Kühlung des Antriebs bzw. des elektrischen Antriebsmotors und/oder der Steuereinheit. Das mindestens eine Kühlelement kann mittels des elektrischen Antriebsmotors antreibbar sein und/oder mittels eines eigenen Antriebsmotors antreibbar sein. Vor zugsweise ist das mindestens eine Kühlelement an der Antriebsachse des elektrischen Antriebsmotors und/oder an dem Trennschleifscheiben-Halter befestigt. Vorzugsweise ist das mindestens eine Kühlelement an einer der Trennschleifscheibe zugewandten Seite des elektrischen Antriebsmotors und/oder an einer der Trennschleifscheibe abgewandten Seite des elektri schen Antriebsmotors konzentrisch zu der Antriebsachse bzw. Drehachse angeordnet. Vorzugsweise umfasst das Trennschleifgerät einen Lüfter, ins besondere einen Axiallüfter, mit einem Lüfterrad und einem zugehörigen Antriebsmotor. Der Lüfter ist beispielsweise an dem Grundkörper zur Küh lung der Steuereinheit und/oder zur Kühlung des Antriebs angeordnet und/oder an der Steuereinheit angeordnet und/oder an dem Antrieb ange ordnet.

Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein einfaches, zuverläs siges, bedienerfreundliches und effizientes Verfahren zum Durchtrennen einer Schiene eines Gleises zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des An spruchs 13 gelöst. Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens ent sprechen den bereits beschriebenen Vorteilen des erfindungsgemäßen Trennschleifgeräts. Das erfindungsgemäße Verfahren kann insbesondere durch mindestens ein Merkmal weitergebildet werden, das im Zusammen hang mit dem erfindungsgemäßen Trennschleifgerät beschrieben wurde. Der elektrische Antriebsmotor wird beim Durchtrennen einer Schiene vor zugsweise zumindest zeitweise mit einer Leistung PB betrieben, für die gilt: P < PB < 4 · P, insbesondere 1,5 · P < PB < 3,5 · P, und insbesondere 2 · P < PB < 3 · P, wobei P die Nennleistung des elektrischen Antriebsmotors be zeichnet.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele. Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Trennschleifgeräts gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, Fig. 2 eine Draufsicht des Trennschleifgeräts in Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht des Trennschleifgeräts in Fig. 1,

Fig. 4 eine Rückansicht des Trennschleifgeräts in Fig. 1,

Fig. 5 einen Schnitt durch das Trennschleifgerät entlang der Schnittli nie V-V in Fig. 2,

Fig. 6 einen Schnitt durch ein Trennschleifgerät gemäß einem zweiten

Ausführungsbeispiel,

Fig. 7 eine Seitenansicht eines Trennschleifgeräts gemäß einem dritten

Ausführungsbeispiel, Fig. 8 einen Schnitt durch das Trennschleifgerät entlang der Schnittli nie VIII- VIII in Fig. 7, und

Fig. 9 einen Schnitt durch das Trennschleifgerät entlang der Schnittli nie IX- IX in Fig. 7.

Die Figuren 1 bis 5 zeigen ein Trennschleifgerät 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Das Trennschleifgerät 1 dient zum Durchtrennen ei ner Schiene eines Gleises. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist das Gleis in den Figuren nicht dargestellt. Die Figuren 1 bis 4 zeigen das Trennschleifgerät 1 umfassend einen Grundkörper 2, einen Antrieb 4 mit einer Antriebsachse Ai sowie eine Trennschleifscheibe 5. Der Antrieb 4 dient zum Antreiben der Trenn - Schleifscheibe 5 um eine Drehachse Ai. Gemäß dem dargestellten Ausfüh rungsbeispiel liegen die Drehachse i sowie die Antriebsachse Ai in einer Flucht. Die Drehachse Ai ist somit identisch mit der Antriebsachse Ai.

Der Grundköper 2 weist einen schwenkbaren Handgriff 8 zum Halten und zum manuellen Führen des Trennschleifgeräts 1 auf Der Grundkörper 2 definiert eine Grundkörper- Ebene G, welche durch den Grundkörper 2 und senkrecht zu der Drehachse Ai verläuft. Der Antrieb 4 und die Trenn - Schleifscheibe 5 sind an unterschiedlichen Seiten der Grundkörper-Ebene G angeordnet. Der Antrieb 4 ist an einer ersten Seite Gi des Grundkörpers 2 angeordnet, wohingegen die Trennschleifscheibe 5 an einer zweiten Seite

G2 des Grundkörpers 2 angeordnet ist. Die erste Seite Gi liegt der zweiten Seite G2 gegenüber.

Der Antrieb 4 weist ein Gehäuse 9 auf, über welches der Antrieb 4 an dem Grundkörper 2 an einem Fixierbereich 16 über Befestigungsmittel 17 fi xiert ist. Die Befestigungsmittel 17 sind insbesondere aus Figur 5 ersicht lich. Der Fixierbereich 16 weist im Gegensatz zu einer m xim len Breite B des Grundkörpers 2 eine wesentlich geringe Breite b auf. Für die Breite b gilt: b < 0, 1 · B. Dadurch, dass der Fixierbereich 16 eine derart geringere Breite b aufweist, ist der Antrieb 4 wesentlich näher an dem Grundkörper 2 angeordnet, wodurch einer Verlagerung des Schwerpunkts des Trenn schleifgeräts 1 in Richtung der ersten Seite Gi entgegengewirkt wird. Zum Kontrollieren des Funkenflugs und zum Schutz eines Bedieners ist an dem Grandkörper 2 ein Funkenschutz 7 angeordnet, welcher die Trenn schleifscheibe 5 teilweise umgreift.

Aus Figur 5 ist ein Schnitt durch das Trennschleifgerät 1 entlang der Schnittlinie V-V in Figur 2 ersichtlich. Die Trennschleifscheibe 5 ist in dem dargestellten Ausführangsbeispiel über ein erstes Klemmelement 13a und ein zweites Klemmelement 13b an einem Trennschleifscheiben-Halter 3 angeordnet. Die Klemmelemente 13a und 13b weisen jeweils einen glei chen Durchmesser D auf. Die Trennschleifscheibe 5 ist dabei zwischen beiden Klemmelementen 13a und 13b an dem Trennschleifscheiben-Halter 3 angeordnet und an diesem befestigt.

Durch den Funkenschutz 7 sowie durch die Klemmelemente 13a und 13b wird ein Trennschleifbereich 6 definiert, welcher an einem Bereich der Trennschleifscheibe 5 ausgebildet ist, welcher nicht von dem Funkenschutz 7 oder dem ersten Klemmelement 13a beziehungsweise dem zweiten Klemmelement 13b umgriffen ist. Der Trennschleifbereich 6 ist der Be reich, in welchem die Trennschleifscheibe 5 mit der nicht dargestellten Schiene während des Durchtrennvorgangs in Kontakt kommt bzw. kom men kann. Der Trennschleifbereich 6 bildet eine Symmetrieebene S_T aus.

Das zweite Klemmelement 13b weist eine Durchgangsöffnung auf, wodurch dieses auf den Trennschleifscheiben-Halter 3 aufsteckbar und somit an einen Anschlag 20 des Trennschleifscheiben-Halters 3 anlegbar ist.

Zum Befestigen des ersten Klemmelements 13a und somit zum Befestigen der Trennschleifscheibe 5 zwischen dem ersten und dem zweiten Klemm- element 13a beziehungsweise 13b weist der Trennschleifscheiben-Halter 3 eine axiale Bohrung 19 mit Innengewinde auf, in welche ein Klemmele- ment-Halter 18 in Form einer Schraube mit einem Außengewinde ein- bringbar ist. Das erste Klemmelement 13a weist hierzu eine Durchgangs öffnung auf, durch welche der Gewindeabschnitt des Klemmelement- Halters 18 durchführbar ist. Das erste Klemmelement 13a wird nach Ein schrauben des Klemmelement-Halters 18 durch diesen an einem Ende 21 des Trennschleifscheiben-Halters 3 fixiert.

Die Klemmelemente 13a und 13b sind derart ausgebildet, dass diese die Trennschleifscheibe 5 durch Festklemmen befestigen, wodurch bei einer Drehung des Trennschleifscheiben-Halters 3 eine Drehung der Trenn - Schleifscheibe 5 über die beiden Klemmelemente erfolgt. In dem darge stellten Ausführungsbeispiel sind die Klemmelemente 13a und 13b jeweils ausgehend von der Drehachse Ai in Richtung ihrer Außenkanten 22a be ziehungsweise 22b derart ausgebildet, dass diese zur Trennschleifscheibe 5 hin verformt und federnd sind. Auf Grund dieser Verformung können eine Vielzahl unterschiedlicher Trennschleifscheiben mit unterschiedlichen Breiten mittels der Klemmelemente 13a und 13b befestigt werden, da diese sich je nach Breite der zu montierenden Trennschleifscheibe 5 verformen und dennoch eine entsprechende Klemmwirkung aufweisen.

In dem Gehäuse 9 des Antriebs 4 ist ein elektrischer Antriebsmotor 15 mit einer Antriebswelle 10 angeordnet. Der elektrische Antriebsmotor 15 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als bürstenloser Elektromotor aus gebildet. Der elektrische Antriebsmotor 15 weist einen Rotor auf, der die Antriebswelle 10 und daran angeordnete Permanentmagnete umfasst. Der elektrische Antriebsmotor 15 umfasst ferner einen Stator, der mehrere Elektromagnete umfasst. Die Permanentmagnete und die Elektromagnete sind in den Figuren im Detail nicht veranschaulicht. Der elektrische An triebsmotor 15 hat eine Leistungsdichte Ps_pez > 0,5 kW/kg. Die Antriebs welle 10 definiert die Antriebsachse Ai. Der Antrieb 4 ist über die Befesti gungsmittel 17 in Form von Schrauben an dem Fixierbereich 16 des Grundkörpers 2 befestigt.

Der Antrieb 4 weist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine maxi male Quererstreckung E auf, welche gleich dem Durchmesser D der Klemmelemente 13a und 13b ist. Die m xim le Quererstreckung E ist senkrecht zu der Antriebsachse Ai in der Symmetrieebene ST definiert. Dadurch, dass die maximale Quererstreckung E des Antriebs 4 höchstens gleich dem Durchmesser D der Klemmelemente 13a und 13b ist, wird si chergestellt, dass der Antrieb 4 nicht in den Trennschleifbereich 6 hinein ragt und dieser somit verkleinert wird. Das Trennschleifgerät 1 dient zur Verwendung von Trennschleifscheiben 5 mit einem maximalen Nenn durchmesser DN. Der maximale Nenndurchmesser DN wird insbesondere durch den Funkenschutz 7 festgelegt. Es gilt insbesondere: E < 0,5 · DN.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Antriebswelle 10 über ein erstes Lager 11 an dem Gehäuse 9 des Antriebs 4 gelagert, wohingegen der Trennschleifscheiben-Halter 3 über ein zweites Lager 12 an dem Fixierbe reich 16 des Grundkörpers 2 gelagert ist. Das Trennschleifgerät 1 umfasst eine Steuereinheit 26 zum Ansteuem des Antriebs 4.

Die Antriebswelle 10 des Antriebs 4 ist in dem dargestellten Ausführungs beispiel in einem Eingriffsbereich 23 als Hohlwelle ausgebildet und weist eine Aufnahmeöffnung zur Aufnahme des Trennschleifscheiben-Halters 3 auf. Mittels einer Passfeder 14 ist die Antriebswelle 10 mit dem Trenn schleifscheiben-Halter 3 formschlüssig verbunden, wodurch der Antrieb 4 über die Antriebswelle 10 direkt mit dem Trennschleifscheiben-Halter 3 gekoppelt ist. Bei einer Drehung der Antriebswelle 10 erfolgt somit eine Drehung des Trennschleifscheiben-Halters 3. Der Trennschleifscheiben- Halter 3 definiert die Drehachse Ai.

Die Funktionsweise des Trennschleifgeräts 1 ist wie folgt:

Zunächst wird die Trennschleifscheibe 5 über die Klemmelemente 13a und 13b an dem Trennschleifscheiben-Halter 3 montiert. Hierzu wird das zwei te Klemmelement 13b auf den Trennschleifscheiben-Halter 3 gesteckt und an den Anschlag 20 angelegt. Anschließend wird die Trennschleifscheibe 5 auf den Trennschleifscheiben-Halter 3 gesteckt. Im Anschluss daran wird das erste Klemmelement 13a mittels dem Klemmelement-Halter 18 an dem Trennschleifscheiben-Halter 3 fixiert, wodurch die Trennschleifscheibe 5 zwischen den beiden Klemmelementen 13a und 13b festgeklemmt wird. Hierdurch ist die Trennschleifscheibe 5 mit dem Trennschleifscheiben- Halter 3 wirkverbunden. Über die Steuereinheit 26, welche zum Steuern des Antriebs 4 dient, wird die Antriebswelle 10 in Drehung versetzt.

Dadurch, dass die Antriebswelle 10 über die Passfeder 14 mit dem Trenn- schleifscheiben-Halter 3 direkt gekoppelt ist, wird die Drehbewegung der Antriebswelle 10 direkt auf den Trennschleifscheiben-Halter 3 übertragen. Nachdem die Trennschleifscheibe 5 über die Klemmelemente 13a und 13b an dem Trennschleifscheiben-Halter 3 wirkverbunden ist, wird die Dreh bewegung des Trennschleifscheiben-Halters 3 auf die Trennschleifscheibe 5 übertragen. Während des Durchtrennvorgangs wird die Trennschleif scheibe 5 sukzessive abgenutzt, wodurch sich der Durchmesser der Trenn schleifscheibe 5 verringert. Dadurch, dass die maximale Quererstreckung E des Antriebs 4 höchstens gleich dem Durchmesser D der Klemmelemente 13a und 13b ist, reicht der nutzbare Trennschleifbereich 6 bis zu den Klemmelementen 13a und 13b.

Der elektrische Antriebsmotor 15 ist mittels der Steuereinheit 26 in unter schiedlichen Drehrichtung drehantreibbar. Die Drehrichtung ist manuell und/oder automatisch einstellbar. Die Drehrichtung wird beispielsweise mittels mindestens eines Bedienschalters, vorzugsweise mittels eines je weiligen Bedienschalters, und/oder automatisch in Abhängigkeit einer Hal teposition des Trennschleifgeräts 1, beispielsweise mittels eines Sensors, eingestellt.

Anhand von Figur 6 wird ein zweites Ausführungsbeispiel des Trenn schleifgeräts 1 beschrieben. In dem zweiten Ausführungsbeispiel ist der Trennschleifscheiben-Halter 3 mit der Antriebswelle 10 einteilig ausgebil det. Der Trennschleifscheiben-Halter 3 sowie die Antriebswelle 10 bilden somit eine gemeinsame Welle 24 aus. Folglich wird das Drehmoment des Antriebs 4 über die gemeinsame Welle 24 an das erste und zweite Klemm element 13a beziehungsweise 13b und somit an die Trennschleifscheibe 5 übertragen. Das erste Lager 11 und das zweite Lager 12 sind an dem Ge häuse 9 abgestützt. Hinsichtlich des weiteren Aufbaus und der weiteren Funktionsweise wird auf das vorangegangene Ausführungsbeispiel verwie sen.

Nachfolgend ist anhand der Figuren 7 bis 9 ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Der Grundkörper 2 ist äußerst kompakt ausge bildet. An dem Grundkörper 2 sind erste Handgriffe 8 fest angeordnet. Zu sätzlich sind an dem Grundkörper 2 zweite Handgriffe 8‘ angeordnet. Die zweiten Handgriffe 8‘ sind zylinderförmig ausgebildet und erstrecken sich beabstandet und parallel zueinander. Die zweiten Handgriffe 8‘ verlaufen im Wesentlichen senkrecht zu der Antriebsachse Ai an einer Seite des Grandkörpers 2, die relativ zu den ersten Handgriffen 8 dem Antrieb 4 ab gewandt ist. Die Handgriffe 8‘ sind über einen Abstandshalter 27 mitei nander verbunden und stabilisiert.

Der elektrische Antriebsmotor 15 ist in dem Gehäuse 9 angeordnet. Das Gehäuse 9 ist zweiteilig ausgebildet. Das Gehäuse 9 umfasst ein topfförmi- ges erstes Gehäusebauteil 28 und ein deckelförmiges zweites Gehäusebau teil 29. In dem ersten Gehäusebauteil 28 ist das erste Lager 11 gelagert, wohingegen in dem zweiten Gehäusebauteil 29 das zweite Lager 12 gela gert ist. Das zweite Gehäusebauteil 29 ist in dem Fixierbereich 16 befestigt und lösbar mit dem ersten Gehäusebauteil 28 verbunden. Die Antriebswel le 10 ist einteilig mit dem Trennschleifscheiben-Halter 3 verbunden. Die Antriebsachse Ai und die Drehachse Ai sind koaxial zueinander angeord net.

Der Antriebsmotor 15 ist als bürstenloser Elektromotor ausgebildet. Der Antriebsmotor 15 umfasst einen Stator, der relativ zu dem Gehäuse 9 dreh fest angeordnet ist. Der Stator 30 umfasst in üblicher Weise nicht näher dargestellte Elektromagnete. Der Stator 30 umgibt und begrenzt einen In nenraum, in dem ein Rotor 31 angeordnet ist. Der Rotor 31 umfasst in übli cher Weise Permanentmagnete 31‘ und die Antriebswelle 10. Die Perma nentmagnete 31‘ sind an der Antriebswelle 10 befestigt, beispielsweise verklebt. Der Rotor 31 ist mittels des Stators 30 um die Antriebsachse Ai drehantreibbar.

Das Trennschleifgerät 1 umfasst einen ersten Temperatursensor 32, der innerhalb des Gehäuses 9 an dem elektrischen Antriebsmotor 15 angeord net ist. Der erste Temperatursensor 32 ist in Signal Verbindung mit der Steuereinheit 26 und übermittelt dieser Messwerte einer ersten Temperatur Ti des elektrischen Antriebsmotors 15. Das Trennschleifgerät 1 umfasst ferner einen zweiten Temperatursensor 33. Der zweite Temperatursensor 33 ist an der Steuereinheit 26 angeordnet und zusammen mit dieser in den Grundkörper 2 integriert. Der zweite Temperatursensor 33 ist in Signalver bindung mit der Steuereinheit 26 und übermittelt dieser Messwerte einer zweiten Temperatur T2 der Steuereinheit 26.

In der Steuereinheit 26 ist ein erster Temperaturgrenzwert TGI, beispiels weise 100° C, und ein zweiter Temperaturgrenzwert T_G2, beispielsweise 120° C, vordefmiert. Die Steuereinheit 26 vergleicht wiederholend die Messwerte der ersten Temperatur Ti und der zweiten Temperatur T2 mit den Temperaturgrenzwerten TGI und TG2. Überschreitet eine der Tempera turen Ti und/oder T2 den ersten Temperaturgrenzwert TGI, wird die auf- nehmbare bzw. abgebbare Leistung PR des Trennschleifgeräts 1 reduziert. Das Trennschleifgerät 1 hat eine Nennleistung 2 kW < P < 3 kW, bei spielsweise P = 2,5 kW. Überschreitet eine der Temperaturen Ti und/oder T₂ den ersten Temperaturgrenzwert TGI, SO wird mittels der Steuereinheit 26 die abgebbare Leistung PR reduziert auf beispielsweise PR = 0,7 · P. Die Leistungsreduktion erfolgt für eine vordefinierte Zeitdauer. Überschreitet eine der Temperaturen Ti und/oder T2 den zweiten Temperaturgrenzwert TG2, SO wird mitels der Steuereinheit 26 das Trennschleifgerät 1 abge schaltet. Die Abschaltung erfolgt für eine vordefinierte Zeitdauer. Hier durch wird eine Temperaturüberwachung realisiert und ein Überhitzen des Antriebs 4 und/oder der Steuereinheit 26 vermieden.

Das Trennschleifgerät 1 umfasst eine aktive Kühlung 34 zum Kühlen des Antriebs 4 und/oder der Steuereinheit 26. Die aktive Kühlung 34 erzeugt eine Bewegung eines Kühlmediums L. Das Kühlmedium L ist im vorlie- genden Ausführungsbeispiel Luft. Die Kühlung 34 umfasst einen Zuström- kanal 35, ein Lüfterrad 36 und einen Abströmkanal 37. Das Lüfterrad 36 ist zwischen dem elektrischen Antriebsmotor 15 und dem zweiten Klemm element 13b auf der gemeinsamen Welle 24 befestigt und mittels des elektrischen Antriebsmotors 15 drehantreibbar. Das Lüfterrad 36 ist bei spielsweise einteilig mit dem zweiten Klemmelement 13b ausgebildet. Der Zuströmkanal 35 ist im Querschnitt L-förmig ausgebildet. Der Zuströmka- nal 35 verläuft zunächst zwischen dem Grundkörper 2 und dem Gehäuse 9 in Richtung der Antriebsachse Ai. In dem Fixierbereich 16 ändert der Zu strömkanal 35 seine Richtung und verläuft in dem Fixierbereich 16 zwi schen dem Gehäuse 9 und dem zweiten Klemmelement 13b. Der Zuström kanal 35 verläuft bis zu dem Lüfterrad 36. Die angesaugte Luft L ändert am Lüfterrad 36 ihre Strömungsrichtung und passiert das Lüfterrad 36 in Richtung der Antriebsachse Ai. Anschließend beginnt der Abströmkanal 37. Der Abströmkanal 37 verläuft von dem Lüfterrad 36 zwischen dem Grundkörper 2 und dem Funkenschutz 7. Die abströmende Luft L strömt im Wesentlichen senkrecht zu der Antriebsachse Ai.

Der elektrische Antriebsmotor 15 ist mittels der Steuereinheit 26 in einer ersten Drehrichtung di oder in einer zweiten entgegengesetzten Drehrich tung d2 drehantreibbar. Zum Einstellen der jeweiligen Drehrichtung di, d2 umfasst das Trennschleifgerät 1 einen ersten Steuerschalter Si und einen zweiten Steuerschalter S2. Wird der erste Steuerschalter Si betätigt, so wird der elektrische Antriebsmotor 15 in der ersten Drehrichtung di drehange- trieben. Wird demgegenüber der zweite Steuerschalter S2 betätigt, so wird der elektrische Antriebsmotor 15 in der zweiten Drehrichtung d2 drehange- trieben. Beim Durchtrennen einer Schiene wird das Trennschleifgerät 1 mit einer Leistung PB betrieben, die höher als die Nennleistung P ist. Das Durchtren nen einer Schiene dauert zwischen ca. 1 min und 2 min, so dass es während dieser Dauer zu keiner Überhitzung des Trennschleifgeräts 1 kommt. Wäh rend der Rotation der Welle 24, insbesondere während des Durchtrennens einer Schiene, wird der elektrische Antriebsmotor 15 und die Steuereinheit 26 mittels der Kühlung 34 gekühlt. Ist das Trennschleifgerät 1 vor dem Durchtrennen einer weiteren Schiene ausreichend abgekühlt, so kann die weitere Schiene mit dem Trennschleifgerät 1 in der beschriebenen Weise und ohne eine Überhitzung des Trennschleifgeräts 1 durchtrennt werden.

Kommt es aufgrund von wiederholten Trennvorgängen zu einer starken Erwärmung des Trennschleifgeräts 1, so wird mittels der Temperaturüber wachung ein sicherer Betrieb des Trennschleifgeräts 1 gewährleistet. Über schreitet eine der Temperaturen Ti und/oder T2 den ersten Temperatur grenzwert TGI, SO wird zunächst die Leistung PB auf die Leistung PR redu ziert und das Trennschleifgerät 1 mit der reduzierten Leistung PR betrieben. Hierdurch wird eine weitere Erwärmung des Trennschleifgeräts 1 und eine darauffolgende Überhitzung vermieden. Sollte eine der Temperaturen Ti und/oder T2 dennoch den zweiten Temperaturgrenzwert T_G2 überschreiten, so wird das Trennschleifgerät 1 zeitweise abgeschaltet. Hinsichtlich des weiteren Aufbaus und der weiteren Punktionsweise wird auf die vorange gangenen Ausführungsbeispiele verwiesen.

Allgemein gilt:

Das Trennschleifgerät 1 kann mittels eines Energieversorgungsanschlusses an eine externe Energiebereitstellungseinheit angeschlossen sein und/oder eine eigene Energiebereitstellungseinheit aufweisen. Als Energiebereitstei- lungseinheit kann beispielsweise ein Akkumulator bzw. eine Akkumulator- Anordnung dienen. Die Energiebereitstellungseinheit kann beispielsweise an dem Grundkörper 2 befestigt sein und/oder in den Grundkörper 2 inte griert sein. Vorzugsweise ist die Energiebereitstellungseinheit 2 wieder aufladbar und/oder austauschbar.

Claims

Patentansprüche

1. Trennschleifgerät (1) zum Durchtrennen einer Schiene eines Gleises mit

- einem Grandkörper (2),

- einem Trennschleifscheiben-Halter (3) zum Anbringen einer Trenn - Schleifscheibe (5) und

- einem Antrieb (4) zum Drehantreiben des Trennschleifscheiben- Halters (3) um eine Drehachse (A2), wobei

— der Antrieb (4) direkt mit dem Trennschleifscheiben-Halter (3) gekoppelt ist,

— der Antrieb (4) einen elektrischen Antriebsmotor (15) umfasst,

— eine Antriebsachse (Ai) des elektrischen Antriebsmotors (4) und die Drehachse (A2) in einer Flucht liegen,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Antrieb (4) eine maximale Quererstreckung (E) aufweist, wel che höchstens gleich einem Durchmesser (D) mindestens eines Klem melements (13) zum Befestigen der Trennschleifscheibe (5) an dem Trennschleifscheiben-Halter (3) ist und

dass der elektrische Antriebsmotor (15) eine Leistungsdichte Ps_pez hat, wobei gilt: Pspez > 0,5 kW/kg.

2. Trennschleifgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebswelle (10) des elektrischen Antriebsmotors (15) mit dem Trennschleifscheiben-Halter (3) einteilig ausgebildet ist.

3. Trennschleifgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebswelle (10) des elektrischen Antriebsmotors (15) und der Trennschleifscheiben-Halter (3) zweiteilig ausgebildet sind.

4. Trennschleifgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, dass der Antrieb (4) an dem Grandkörper (2) angeord net ist, insbesondere an einer ersten Seite (Gi) des Grandkörpers (2).

5. Trennschleifgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge

kennzeichnet, dass ein erstes Lager (11) an einem Gehäuse (9) des Antriebs (4) und ein zweites Lager (12) an dem Grandkörper (2) abge stützt sind.

6. Trennschleifgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge

kennzeichnet, dass ein erstes Lager (11) und ein zweites Lager (12) an einem Gehäuse (9) des Antriebs (4) abgestützt sind.

7. Trennschleifgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge

kennzeichnet, dass der elektrische Antriebsmotor (15) als bürstenloser Elektromotor ausgebildet ist.

8. Trennschleifgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge- kennzeichnet, dass für die Leistungsdichte Ps_pez gilt: Ps_pez > 0,8 kW/kg, und insbesondere Ps_pez > 1,0 kW/kg.

9. Trennschleifgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch mindestens einen Temperatursensor (32, 33) zum Ermitteln ei ner Temperatur (Ti) des Antriebs (4) und/oder einer Temperatur (T2) einer Steuereinheit (26).

10. Trennschleifgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch eine Steuereinheit (26) zum Steuern des Antriebs (4), insbeson dere in Abhängigkeit einer ermittelten Temperatur (Ti, T2).

11. Trennschleifgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch eine Steuereinheit (26), die derart ausgebildet ist, dass eine ab- gebbare Leistung (PR) des elektrischen Antriebsmotors (15) reduziert wird, wenn eine ermittelte Temperatur (Ti, T2) einen ersten Tempera turgrenzwert (TGI) überschreitet und/oder dass der elektrische An- triebsmotor (15) abgeschaltet wird, wenn eine ermittelte Temperatur

(Ti, T2) einen zweiten Temperaturgrenzwert (T_G2) überschreitet.

12. Trennschleifgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch eine Kühlung (34) zum Kühlen des elektrischen Antriebsmotors (15) und/oder einer Steuereinheit (26).

13. Verfahren zum Durchtrennen einer Schiene eines Gleises mit den

Schritten:

Bereitstellen eines Trennschleifgeräts (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12, und

Durchtrennen der Schiene mittels einer Trennschleifscheibe (5), die mittels des Trennschleifgeräts (1) drehantrieben wird.