[0001] Die Erfindung betrifft eine auf einem Gleis fahrbare und mit Eigenantrieb versehene
Schienenschleifmaschine.
[0002] Im verlegten Gleis besteht häufig die Notwendigkeit, die Schienen profilgerecht zu
schleifen. Dies kann erforderlich sein, um Riffeln auf der Fahrfläche zu beseitigen,
Ausfahrungen auszugleichen oder Schweißwülste, wie sie z.B. bei der aluminothermischen
Schienenschweißung entstehen, abzuschleifen.
[0003] Zum Abschleifen von Schweißwülsten sind aus dem Stand der Technik von Hand verfahrbare
Schienenschleifmaschinen bekannt, welche von ein oder zwei Personen auf die Schiene
aufgesetzt werden, wobei ein Schleifkopf oder ein Schleifband den Schweißwulst abarbeitet.
Hierzu können diese Schleifgeräte auf der Schiene verschwenkt werden, wobei gegebenenfalls
zusätzlich der Schleifkopf gehoben und abgesenkt werden kann, um eine Profilgerechte
Bearbeitung des Schienenkopfes, insbesondere im Bereich der Fahrfläche der Schiene,
zu gewährleisten. Zu diesem Stand der Technik kann auf die deutschen Patentschriften
11 86 094, 12 74 610, 22 16 692, 22 63 958 und 38 40 006 verwiesen werden.
[0004] Will man längere Gleisabschnitte, insbesondere Fahrstrecken von großer Länge beschleifen,
setzt man hierfür Schleifzüge ein, welche aus eigener Kraft die zu schleifende Schienenstrecke
befahren. Diese Züge müssen über Weichen in das Gleissystem eingeführt und nach Abschluß
der Schleifarbeiten wieder aus dem Gleis herausgeführt werden. Sie behindern den Streckenverkehr
in erheblichem Maße. Ihr Einsatz lohnt sich nur auf längeren Gleisabschnitten.
[0005] Häufig stellt sich aber die Aufgabe, kürzere Gleisabschnitte zu beschleifen, deren
Länge von einigen 100 Metern bis zu einigen Kilometern betragen kann. Verständlicherweise
können derartige Schienenstrecken nicht mehr mit einem Handschleifgerät beschliffen
werden. Für den Einsatz eines Schienenschleifzuges ist aber die zu beschleifende Strecke
zu kurz, so daß sich der Einsatz eines solchen Schleifzuges aus wirtschaftlichen Gründen
nicht lohnt. Dabei ist auch zu bedenken, daß dieser Schleifzug zunächst über das Gleisnetz
an die zu bearbeitende Stelle herangefahren werden müßte, um dann nach abgeschlossener
Schleifarbeit an einer möglicherweise entfernt liegenden Stelle wieder aus dem Gleis
herausgeführt werden zu können.
[0006] Die vorliegende Erfindung befaßt sich deshalb mit dem technischen Problem, eine Schienenschleifmaschine
zu entwickeln, welche insbesondere geeignet ist, Schienenstrecken zu beschleifen,
welche für das Beschleifen mit Handschleifmaschinen zu lang sind, für die aber der
Einsatz eines Schleifzuges entweder aus verkehrstechnischen Gründen nicht möglich
oder zu aufwendig ist. Eine solche Schienenschleifmaschine soll in einfacher Weise
auf das Gleis aufgesetzt werden und von diesem wieder abgehoben werden können. Es
muß auch möglich sein, im Rahmen eines aufrecht zu erhaltenden Schienenverkehrs die
Schleifarbeiten kurzfristig zu unterbrechen, die Schleifmaschine aus dem Gleis zu
entfernen und nach Freigabe der Strecke die Schleifarbeiten wieder aufzunehmen.
[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine auf einem Gleis fahrbare und
mit Eigenantrieb versehene Schienenschleifmaschine, welche gekennzeichnet ist durch
1. eine aus Längsträgern und Quertraversen gebildete Plattform, die an mindestens
einer Stirnseite mit einem Antrieb versehene und auf den Schienen des Gleises geführte
Spurrollen aufweist und
2. eine Mehrzahl von jeweils zwei in Fahrtrichtung parallel zueinander und mit dem
Rahmen lösbar verbundenen Schleifmodulen, wobei
2.1. jedes Schleifmodul ein Gestell mit einem Schwenkrahmen aufweist,
2.1.1. wobei der Schwenkrahmen beidseitig jeweils in zwei in Schienenlängsrichtung
gegenüberliegenden und am Gestell untereinander angeordneten Kulissenführungen verschwenkbar
gelagert ist, wobei die Kulissenführungen innerhalb eines gemeinsamen Kreissektors
gelegene konzentrische Teilkreise beschreiben, deren gemeinsamer Mittelpunkt sich
unterhalb des Schienenkopfes im Bereich des Schienensteges befindet, und
2.1.2. wobei im Schwenkrahmen ein Schleifspindeltragrahmen mit einem motorgetriebenen
Schleifkopf angeordnet ist, der gegenüber dem Schwenkrahmen höhenverstellbar ist.
[0008] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Schienenschleifmaschine
können den Patentansprüchen 2 bis 6 entnommen werden.
[0009] Aufbau und Funktion der erfindungsgemäßen Schienenschleifmaschine sind in den Figuren
1 bis 6 gezeigt, in welchen eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Schleifmaschine
dargestellt ist.
- Fig. 1a
- zeigt eine erfindungsgemäße Schleifmaschine in Seitenansicht,
- Fig. 1b
- zeigt die Schleifmaschine, in Einzelkomponenten zerlegt, in Seitenansicht,
- Fig. 2
- zeigt eine Vorderansicht der Schleifmaschine gem. Pfeil II in Fig. 1a,
- Fig. 3
- zeigt eine Draufsicht auf die Schleifmaschine gem. Pfeil III in Fig. 1a,
- Fig. 4
- zeigt einen Schnitt gem. der Linie IV - IV in Fig. 1a durch ein Schleifmodul,
- Fig. 5
- zeigt einen Schnitt durch eine Kulissenführung gem. der Linie V - V in Fig. 4,
- Fig. 6
- zeigt eine Antriebseinheit der Plattform in Seitenansicht.
[0010] Die Schleifmaschine 1 weist im wesentlichen eine schienengängige, selbstfahrende
Plattform 2 auf, welche mit Arbeitseinrichtungen in Form von Schleifmodulen 3 bestückt
werden kann.
[0011] Die Plattform 2 weist einen Rahmen 4 aus Längsträgern 5 und Quertraversen 6 auf und
ist mit Laufrädern 7 in Form von Spurrollen versehen, welche beispielsweise paarweise,
in Fahrtrichtung hintereinander zu Laufradsätzen 8 zusammengefaßt, und über einen
Drehschemel 9 an der Plattform 2 gelagert sind.
[0012] Es ist vorteilhaft und zweckmäßig, zusätzliche Stützrollen 11 im mittleren Bereich
der Plattform 2 vorzusehen.
[0013] Auf der Plattform 2 sind an geeigneter Stelle Begehungsflächen 12 für das Bedienungspersonal
vorgesehen.
[0014] Der Fahrantrieb erfolgt über zwei regelbare Antriebseinheiten 13, welche mit den
Laufrädern 7 zweier gegenüberliegender Laufradsätze 8 am vorderen oder hinteren Ende
der Plattform 2 zusammenwirken. Wie Fig. 6 zeigt, ist die Antriebseinheit 13, bestehend
aus Motor 14, Riemenräder 15, 16, Keilriemen 17, Antriebswelle 18, Antriebszahnrad
19 sowie der Halterung 21 bzw. Lagerung dieser Teile, mittels Schrauben 22 mit dem
Laufradsatz 8 verbunden, derart, daß die Verzahnung 23 des Antriebszahnrades 19 mit
einer entsprechenden laufradseitigen Verzahnung 24 im Eingriff steht. Die beiden Laufräder
7 des Laufradsatzes 8 sind mittels Zwischenzahnrad 25 drehgekoppelt. Durch Lösen der
Schrauben 22 kann die komplette Antriebseinheit 13 vom Laufradsatz 8 getrennt werden
und gegebenenfalls auf einen anderen Laufradsatz 8 montiert werden. Der Antrieb erfolgt
zweckmäßig durch Elektromotoren 14 entsprechender Dimensionierung, welche regelbar
bzw. reversierbar sein können und über eine Stromquelle, beispielsweise einen auf
der Plattform 2 angeordneten Akkumulator 26 und/oder einen brennkraftgetriebenen Generator,
versorgt werden.
[0015] Auf der Plattform 2 kann eine Mehrzahl von Schleifmodulen 3 montiert werden, derart,
daß die jeweils einem Schienenstrang 27 zugeordneten Schleifmodule 3 in Fahrtrichtung
hintereinander und nebeneinander spiegelsymmetrisch angeordnet sind. Die lösbare Verbindung
der Schleifmodule 3 mit der Plattform 2 erfolgt mittels Gewindebolzen 28. Nach Lösen
der Gewindebolzen 28 können die Schleifmodule 3 komplett von der Plattform 2 genommen
werden, wobei herausklappbare Griffe 29 dem Bedienungspersonal zur Verfügung stehen.
[0016] Ein Schleifmodul 3 besteht aus einem über die Gewindebolzen 28 mit der Plattform
2 verbindbaren Gestell 31, welches in zwei Ebenen quer zur Fahrtrichtung je eine obere
und eine untere Führungsplatte 32, 33 trägt. Die oberen und unteren Führungsplatten
32, 33 weisen kreisbogenförmige Führungsnuten 34, 35 mit einem gemeinsamen Mittelpunkt
36, welcher unterhalb des Schienenkopfes 27a im Bereich des Schienensteges 27b liegt,
auf.
[0017] Zwischen den Führungsebenen ist ein Schwenkrahmen 37 angeordnet, welcher mittels
jeweils zwei in die Führungsnuten 34, 35 der Führungsplatten 32, 33 eingreifender
Zapfen 38, 39 derart zwangsgeführt ist, daß eine Schwenkbewegung um den Mittelpunkt
36 resultiert (Pf 1 in Fig. 4). Fig. 5 zeigt vergrößert den oberen Bereich des Gestells
31 mit daran befestigter Führungsplatte 32, in dessen Führungsnut 34 der vom Schwenkrahmen
37 abstehende Führungszapfen 38 in Form einer Rolle bzw. Kugellager eingreift. Zur
Führung des Schwenkrahmens 37 in Fahrtrichtung der Schleifmaschine 1 bzw. quer zur
Schwenkebene sind am Schwenkrahmen 37 Rollen 58 in Form von Kugellagern angeordnet,
welche mit den Führungsplatten 32 bzw. 33 zusammenwirken. Die Schwenkbewegung des
Schwenkrahmens 37 wird über eine am Gestell 31 gelagerte Gewindespindel 41 mit Handkurbel
42 und eine am Schwenkrahmen 37 angeordnete Spindelmutter 43 herbeigeführt. Der Schwenkrahmen
37 trägt zwei Längsführungsstangen 49, welche zur Führung eines Tragrahmens 45 der
Schleifvorrichtung 63 dienen. Eine am Schwenkrahmen 37 gelagerte Gewindespindel 46
mit Handkurbel 47 und eine am Tragrahmen 45 angeordnete Spindelmutter 48 ermöglichen
das Verstellen der Schleifspindel 49 bzw. der Schleifscheibe 51 in Richtung Schienenkopf
27a und von ihm weg (Pfeil Pf 2 in Fig. 4).
[0018] Durch das Zusammenwirken der Spindeln 41 und 46 kann der Schleifkopf 51 jede gewünschte
Position am zu beschleifenden Schienenkopf 27a im Bereich seiner Fahrfläche einnehmen.
[0019] In der obersten Stellung der Schleifspindel 49 befindet sich die Schleifscheibe 51
oberhalb der durch die Standbeine 52 definierten Ebene 53, so daß bei nicht auf der
Plattform 2 montierten Schleifmodulen 3, d.h. auf dem Boden stehende Schleifmodule
3, die Schleifscheibe 51 zurückgezogen und geschützt ist. Auch kann dann die Schleifscheibe
51 bei auf der Plattform 2 montierten Schleifmodulen 3 gewechselt werden (besserer
Zugriff). Die Schleifspindel 49 wird vorzugsweise über Keilriemen 54 und Riemenräder
55, 56 durch einen Verbrennungsmotor 57 angetrieben, welcher nebst Nebenaggregate
bzw. Tank usw. im Tragrahmen 45 angeordnet ist.
[0020] Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, auf der Plattform 2 vier bis sechs Schleifmodule
3 anzuordnen. Bei einer noch größeren Anzahl von Schleifmodulen 3 verliert die Vorrichtung
den Vorteil der schnellen Entfernbarkeit von der Schiene bzw. kann nicht mehr ohne
weiteres außerhalb der Schiene transportiert werden, da dann die Plattform 2 bei einem
Transport auf der Straße zu unhandlich würde.
[0021] Man kann auf der Schleifmaschine 1 auf den Schienenkopf 27a absenkbare Bremsgestänge
59 anordnen, welche Bremsklötze 61 aufweisen. Das Gestänge 59 kann mittels einer Spindel
62 gehoben und gesenkt werden.
[0022] Für ihren Einsatz wird die erfindungsgemäße Schienenschleifmaschine 1 auf einem Straßenfahrzeug
(LKW) mit einem Kranausleger in ihre Einzelteile zerlegt zum Einsatzort gefahren.
Dort wird zunächst die Plattform 2 mit ihren Spurrollen 7 auf das Gleis 27 gesetzt,
anschließend werden die Antriebsaggregate 13 sowie die Schleifmodule 3 auf die Plattform
2 aufgesetzt und verschraubt. Nach erfolgter Schleifarbeit erfolgt die Demontage in
umgekehrter Reihenfolge. Die Schleifmaschine kann auch insgesamt mittels einer Hubvorrichtung
vom Gleis abgehoben und aus dem Gleis verschwenkt werden. Im Gegensatz zu den Schleifzügen
ist man somit nicht gezwungen, über Nebengleise und Weichen an das zu beschleifende
Gleis heranzufahren und dieses auf gleichem Wege wieder zu verlassen. Man kann die
Schleifmaschine vielmehr unter Benutzung von durch LKW befahrbare Verkehrswege an
jeder gewünschten Stelle an das Gleis heranfahren und in kürzester Zeit die erfindungsgemäße
Schleifvorrichtung montieren. Der Zeitraum, in dem ein Gleis wegen der Schleifarbeiten
nicht befahren werden kann und für den Verkehr gesperrt ist, wird hierdurch wesentlich
verkürzt.
1. Auf einem Gleis fahrbare und mit Eigenantrieb versehene Schienenschleifmaschine, gekennzeichnet
durch
1.1. eine aus Längsträgern 5 und Quertraversen 6 gebildete Plattform 2, die an mindestens
einer Stirnseite mit Antrieb 13 versehene und auf den Schienen 27 des Gleises geführte
Spurrollen 7, aufweist und
1.2. eine Mehrzahl von jeweils zwei in Fahrtrichtung parallel zueinander und mit dem
Rahmen lösbar verbundenen Schleifmodulen 3, wobei
1.2.1. jedes Schleifmodul ein Gestell 31 mit einem ein in Schienenlängsrichtung angeordnetem
Schwenkrahmen 37 aufweist,
1.2.1.1. wobei der Schwenkrahmen 37 beidseitig jeweils in zwei in Schienenlängsrichtung
gegenüberliegenden und am Gestell 31 untereinander angeordneten Kulissenführungen
32, 33 verschwenkbar gelagert ist, wobei deren Führungsnuten 34, 35 innerhalb eines
gemeinsamen Kreissektors gelegene konzentrische Teilkreise beschreiben, deren gemeinsamer
Mittelpunkt 36 sich unterhalb des Schienenkopfes 27a im Bereich des Schienensteges
27b befindet, und
1.2.1.2. wobei in dem Schwenkrahmen 37 eine Schleifvorrichtung 63 mit einem motorgetriebenen
Schleifkopf 51 angeordnet ist, die gegenüber dem Schwenkrahmen 37 höhenverstellbar
ist.
2. Schleifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in den Kulissenführungen
32, 33 gelagerte Schwenkrahmen 37 mittels einer Spindel 41 verschwenkbar und in der
verschwenkten Position arretierbar ist.
3. Schleifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Schwenkrahmen
37 gelagerte Schleifvorrichtung 63 mittels einer Spindel 46 höhenverstellbar und arretierbar
ist.
4. Schleifvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Plattform 2 zusätzlich nicht angetriebene, auf den Schienen
des Gleises geführte Stützrollen 11 aufweist.
5. Schleifvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schleifmodule 3 und die Antriebseinheiten 13 der angetriebenen
stirnseitigen Spurrollen 7 mit der Plattform 2 lösbar verschraubt sind.
6. Schleifvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß auf der Plattform 2 eine oder mehrere, durch Spindeln 62 auf den
Schienenkopf 27a absenkbare Bremsgestänge 59 mit Bremsklötzen 61 angeordnet sind.