Schienenschleifvorrichtung

Abstract

 Die Vorrichtung weist ein motorisiertes Fahrzeug (1) auf, das mit einem Satz von straßengängigen Rädern (3) sowie mit einem Satz von schienengängigen Rädern (4) versehen ist. Die schienengängigen Räder (4) sind zentral unterhalb des Fahrzeugs (1) angeordnet und können hydraulisch abgesenkt werden, wobei das Fahrzeug (1) soweit angehoben wird, daß sich seine straßengängigen Räder (3) vom Boden lösen. Die straßengängigen Räder (3) werden in konventioneller Weise angetrieben, während die schienengängigen Räder (4) über einen Hydraulikantrieb verfügen. Die Vorrichtung weist ferner eine Schleifeinheit (2) auf, die von einer am rückwärtigen Ende des Fahrzeugs (1) angeordneten Hub- und Transporteinrichtung (7) auf die Schienen absenkbar, von den Schienen abhebbar und auf das Fahrzeug (1) aufsattelbar ist. Die Schleifeinheit (2) verfügt über einen eigenen Satz schienengängiger Räder (6). Die Vorrichtung kann extrem enge Kurvenradien bearbeiten und beliebige Strecken über Land fahren.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Schienenschleifvorrichtung mit

• einem motorisierten Fahrzeug, das einen Satz von straßengängigen Rädern sowie einen Satz von schienengängigen Rä-. dern aufweist, wobei die schienengängigen Räder anhebbar und unter Anheben des Fahrzeugs absenkbar sind, und
• mit einer dem Fahrzeug zugeordneten Schleifeinheit.

[0002] Bei derartigen Vorrichtungen, wie sie aus der Praxis bekannt sind, ist die Schleifeinheit zentral unterhalb des Fahrzeugs montiert, während sich die schienengängigen Räder vor der Vorderachse und hinter der Hinterachse befinden. Im Einsatzfall wird das Fahrzeug über die Schienen gefahren, woraufhin man die schienengängigen Räder absenkt und dadurch das Fahrzeug geringfügig anhebt. Auch in angehobenem Zustand bleiben die straßengängigen Räder mit dem Boden in Berührung. Sie verlieren dadurch ihre Lenkungsfunktion, nicht jedoch ihre Funktion als Reibradantrieb.

[0003] Es hat sich gezeigt, daß die Einsatzmöglichkeiten dieser Vorrichtung begrenzt sind.

[0004] Zum einen ist der Abstand zwischen den vorderen und den hinteren schienengängigen Rädern relativ groß. Dadurch erschwert sich das Eingleisen dieser Räder. Vor allen Dingen aber begrenzt der Abstand denjenigen Kurvenradius, der von der Schleifeinheit noch problemlos bearbeitet werden kann.

[0005] Ferner bedingt die Konstruktion, daß die straßengängigen Räder über gesonderte Hydraulikmotoren einzeln angetrieben werden. Das Fahrzeug ist also für längere Straßenfahrten nicht geeignet.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schienenschleifvorrichtung mit verbesserten Einsatzmöglichkeiten zu schaffen.

[0007] Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Schienenschleifvorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet,

• daß die schienengängigen Räder des Fahrzeugs von mindestens einem Hydraulikmotor antreibbar sind,
• daß die Schleifeinheit einen gesonderten Satz schienengängiger Räder aufweist und an das Fahrzeug anhängbar ist und
• daß das Fahrzeug an seinem rückwärtigen Ende eine Hub- und Transporteinrichtung aufweist, von der die Schleifeinheit auf die Schienen absenkbar, von den Schienen abhebbar und auf das Fahrzeug aufsattelbar ist.

[0008] Der Hydraulikantrieb wirkt also direkt auf die schienengängigen Räder ein. Die straßengängigen Räder können in konventioneller Weise über den Verbrennungsmotor des Fahrzeugs angetrieben werden. Für die Kardanwelle steht ausreichend Platz zur Verfügung. Es werden also Straßenfahrten beliebiger Länge möglich.

[0009] Während der Straßenfahrt ist die Schleifeinheit auf dem Fahrzeug aufgesattelt. Im Einsatzfall wird sie auf die Schienen abgesenkt und vom Fahrzeug geschleppt. Der Längsabstand der schienengängigen Räder der Schleifeinheit läßt das Bearbeiten von extrem kleinen Kurvenradien zu.

[0010] Die Schleifeinheit bildet also eine vom Fahrzeug gesonderte Baugruppe, so daß der zentrale Raum unterhalb des Fahrzeugs frei wird. Dies bietet die vorteilhafte Möglichkeit, die schienengängigen Räder des Fahrzeugs in dessen Längsrichtung zwischen den straßengängigen Rädern anzuordnen. Der Längsabstand der schienengängigen Räder des Fahrzeugs kann also minimiert werden, so daß beliebig enge Kurvenradien durchfahren werden können. Außerdem vereinfacht sich das Eingleisen.

[0011] Vorzugsweise sind die schienengängigen Räder des Fahrzeugs in ein vorderes und ein rückwärtiges Paar unterteilt, wobei jedes Paar an einer gesondert hydraulisch betätigbaren Schwinge sitzt. Beim Eingleisen wird zuerst das rückwärtige Radpaar über die Schienen manöveriert und in die Schienen abgesenkt. Sodann erfolgt das Ausrichten des vorderen Radpaares, wobei das Fahrzeug rückwärts manöveriert wird. Sind beide Radpaare in die Schienen eingesenkt, erfolgt das gemeinsame Anheben des Fahrzeugs, wobei die straßengängigen Räder, da nun funktionslos, den Kontakt mit dem Boden verlieren. Bei einer Hubhöhe von mehr als 100 mm können sie also auch keine durch die Straße bedingten Stöße auf das System übertragen, wie es bei einem Reibradantrieb der Fall ist. Das Eingleisen der Schleifeinheit wurde vorher durchgeführt, also bei voller Manöverierfähigkeit des Fahrzeugs.

[0012] In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Hub- und Transporteinrichtung hydraulisch betätigbar ist und folgende Merkmale aufweist:

• einen in Längsrichtung des Fahrzeugs horizontal verschiebbaren ersten Mast,
• einen am ersten Mast geführten, vertikal verschiebbaren zweiten Mast und
• einen am zweiten Mast angeordneten Gabelträger mit Gabelarmen zum Eingriff in die Schleifeinheit.

[0013] Die Hub- und Transporteinrichtung weist also wesentliche Merkmale gebräuchlicher Gabelstapler auf, allerdings mit der Maßgabe, daß der Gabelträger aus seiner Ruheposition heraus nicht angehoben, sondern abgesenkt wird. Auch ist der erste Mast nicht starr mit dem Fahrzeug verbunden. Vielmehr läßt er sich in dessen Längsrichtung verschieben. In aufgesattelter Position befindet sich die Schleifeinheit auf dem rückwärtigen Bereich des Fahrzeugs. Der Vorgang des Eingleisens wird dadurch eingeleitet, daß der erste Mast auf dem Fahrzeug nach hinten fährt und die Schleifeinheit hinter das rückwärtige Ende des Fahrzeugs transportiert. Sodann wird der zweite Mast mit dem Gabelträger und der an dessen Gabelarmen hängenden Schleifeinheit abgesenkt.

[0014] Um das Eingleisen, insbesondere in Kurvenabschnitten, zu erleichtern, ist der Gabelträger relativ zum zweiten Mast in Querrichtung des Fahrzeugs horizontal verschiebbar. Alternativ oder zusätzlich dazu besteht die Möglichkeit, daß die Schleifeinheit eine um eine vertikale Achse drehbare Kupplung für den Eingriff der Gabelarme aufweist.

[0015] In wesentlicher Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Schleifeinheit über eine kardanische Zugstange mit dem Gabelträger verbunden ist. Diese Verbindung bleibt ständig erhalten, wodurch sich die Handhabbarkeit der Vorrichtung stark vereinfacht. Sofort nach dem Absenken und Eingleisen ist die Schleifeinheit einsatzbereit. In aufgesattelten Zustand übernimmt die kardanische Zugstange Arettierfunktionen.

[0016] Vorteilhafterweise bietet die Kupplung der Schleifeinheit den Gabelarmen des Gabelträgers ein vertikales Spiel. Dadurch wird es möglich, den Gabelträger nach dem Eingleisen der Schleifeinheit noch weiter abzusenken, so daß die Gabelarme den Kontakt mit der Kupplung der Schleifeinheit verlieren. Die Schleifeinheit wird also schwingungsmäßig von der Hub- und Transporteinrichtung abgekoppelt.

[0017] Vorzugsweise ist ein Endanschlag zum Begrenzen der Rückwärtsbewegung des ersten Mastes vorgesehen. Auch dies trägt dazu bei, die Handhabung der Vorrichtung zu vereinfachen.

[0018] Bei dem Endanschlag kann es sich um einen elektronischen Sensor handeln. Der Endanschlag kann jedoch auch mechanischer Natur sein. Er dient dann gleichzeitig dazu, die Zugkräfte beim Schleppen der Schleifeinheit direkt in das Fahrzeug einzuleiten. Die Hydraulik der Hub- und Transporteinrichtung wird entsprechend entlastet. Dem selben Zweck dient ein weiteres vorteilhaftes Merkmal, nämlich die Verwendung mindestens einer Riegelstange, die mit dem Gabelträger verbunden ist und bei einer Abwärtsbewegung des zweiten Mastes in eine Riegelöffnung des Fahrzeugs eingreift.

[0019] Ferner werden Vorkehrungen getroffen, um die aufgesattelte Schleifeinheit sicher transportieren zu können. Hierzu dient eine am rückwärtigen Ende des Fahrzeugs angeordnete, hydraulisch schwenkbare und verriegelbare Klappe, die die aufgesattelte Schleifeinheit arretiert. Ferner besteht die vorteilhafte Möglichkeit, Mulden in das Fahrzeug und ggf. in die Klappe einzulassen, die zur arretierenden Aufnahme der Räder der aufgesattelten Schleifeinheit dienen. Dabei können neben den Mulden seitliche Wangen angeordnet sein, die in Querrichtung des Fahrzeugs an den Rädern der aufgesattelten Schleifeinheit angreifen.

[0020] Da die Schleifeinheit sowohl während des Transportes als auch im Einsatz über die kardanische Zugstange ständig mit dem Gabelträger und damit mit dem Fahrzeug gekoppelt ist, bietet es sich an, die Schleifeinheit über Ver- und Entsorgungsleitungen ständig mit dem Fahrzeug zu verbinden. Dabei handelt es sich beispielsweise um eine Saugleitung zum Absaugen des Schleifstaubs, wobei diese Saugleitung mit einem auf dem Fahrzeug angeordneten Filter verbunden ist. Vorzugsweise dient die gelieferte Luft zur Kühlung Hydraulik- und Elektroaggregate des Fahrzeugs.

[0021] Auch kommen elektrische und hydraulische Leitungen in Frage, und zwar insbesondere dann, wenn die Schleifeinheit elektrisch verstellbare Schleiftopf-Wellen aufweist, die von mindestens einem Hydraulikimotor unter Zwischenschaltung mindestens eines Riementriebes antreibbar sind.

[0022] Die Schleifeinheit bietet die Möglichkeit, extrem kleine Spurweiten (1000 mm und weniger) beidseitig gleichzeitig zu bearbeiten, wobei ein Verschwenken der Schleiftöpfe um 45° möglich ist. Hydraulische Motoren bauen kleiner als elektrische Motoren und laufen mit einer Drehzahl von bis zu 3500 U/min, wobei die Keil- oder Zahnriementriebe die Schleiftöpfe mit 7000 bis 8000 U/min antreiben. Die Riementriebe bieten gleichzeitig eine schwingungs- und kraftmäßige Abkopplung der Schleiftöpfe, so daß der Hydraulikmotor geschont wird.

[0023] Das Eingleisen sowohl der Schleifeinheit als auch des Fahrzeugs kann extern gesteuert werden, ggf. unter Einsatz einer Video-Überwachung. Auch der eigentliche Schleifvorgang ist extern steuerbar.

[0024] Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:

Fig. 1

eine Seitenansicht einer Schienenschleifvorrichtung in Einsatz;

Fig. 2

die Vorrichtung nach Fig. 1 bei Straßenfahrt;

Fig. 3

eine stark schematisierte rückwärtige Ansicht einer Hub- und Transporteinrichtung.

[0025] Die Vorrichtung nach Fig. 1 weist ein Fahrzeug 1 auf, dem eine Schleifeinheit 2 zugeordnet ist.

[0026] Das Fahrzeug verfügt über einen Satz straßengängiger Räder 3 sowie über einen zentral zwischen letzteren angeordneten Satz schienengängiger Räder 4. Letztere sind in ein vorderes und ein hinteres Paar unterteilt, wobei jedes Paar an einer gesondert hydraulisch betätigbaren Schwinge 5 sitzt.

[0027] Wie aus Fig. 1 ersichtlich, sind die schienengängigen Räder 4 abgesenkt worden, wobei sich das Fahrzeug 1 angehoben hat. Der Abstand seiner straßengängigen Räder 3 vom Boden beträgt 110 mm.

[0028] Die in die Schienen eingreifenden Räder 4 werden hydraulisch angetrieben, so daß das Fahrzeug 1 in der Lage ist, die Schleifeinheit 2 zu schleppen.

[0029] Die Schleifeinheit 2 verfügt ihrerseits über schienengängige Räder 6. Die Anordnung ist also so getroffen, daß enge Kurvenradien durchfahren und bearbeitet werden können.

[0030] Für den Straßentransport wird die Schleifeinheit 2 angehoben, wobei sie in die in Fig. 1 strichpunktiert dargestellte Zwischenposition gelangt. Anschließend wird sie auf das Fahrzeug 1 aufgesattelt, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Die schienengängigen Räder 4 des Fahrzeugs 1 sind angehoben, während die straßengängigen Räder 3 den Fahrbetrieb besorgen. Sie werden in konventioneller Weise von einem Dieselmotor angetrieben, so daß beliebig ausgedehnte Straßenfahrten möglich sind.

[0031] Die Vorrichtung ist mit einer Hub- und Transporteinrichtung 7 versehen, deren Einzelheiten sich insbesondere aus Fig. 3 ergeben.

[0032] Die Hub- und Transporteinrichtung 7 weist im wesentlichen die Form eines Gabelstaplers auf, wobei ein äußerer Mast 8 vorgesehen ist, der einen hydraulisch heb- und senkbaren inneren Mast 9 führt. Der äußere Mast ist, wie in den, Figuren 1 und 2 dargestellt, in Längsrichtung des Fahrzeugs 1 verschiebbar, und zwar durch eine zugeordnete Hydraulik.

[0033] Mit dem inneren Mast 9 ist ein Gabelträger 10 verbunden, dessen Gabelarme 11 in eine Kupplung 12 (siehe Fig. 1 und 2) eingereifen. Ferner weist der Gabeiträger 10 einen nach unten gerichteten Ansatz 13 auf, der zum Einhängen einer kardanischen Zugstange 14 dient. Letztere stellt die Verbindung zwischen dem Fahrzeug 1 und der Schleifeinheit 2 her, und zwar permanent. Nach dem Absenken der Schleifeinheit 2 ist diese also augenblicklich einsatzbereit. Während der Fahrt dient die Zugstange 14 als Arretierung für die Schleifeinheit 2 auf dem Fahrzeug 1.

[0034] Der Gabelträger 10 ist relativ zum inneren Mast 9 in Querrichtung des Fahrzeugs verschiebbar, um das Eingleisen der Schleifeinheit zu erleichtern. Zum selben Zweck ist die Kupplung 12 um eine vertikale Achse relativ zur Schleifeinheit 2 drehbar.

[0035] Fig. 1 läßt erkennen, daß die Gabelarme 11 während des Betriebes geringfügig abgesenkt sind, so daß sie mit der Schleifeinheit 2 nicht mehr in Berührung stehen. Eine Übertragung von Stößen ist also ausgeschlossen.

[0036] Beim Aufsatteln der Schleifeinheit 2 wird diese, wie erwähnt, erst in die strichpunktiert in Fig. 1 gezeigte Position angehoben. Sodann fährt der äußere Mast 8 des Gabelstaplers auf dem Fahrzeug 1 nach vorne und nimmt dabei die Schleifeinheit 2 mit. Letztere gelangt also in die in Fig. 2 gezeigte Position.

[0037] Da die Schleifeinheit 2 in der Transportposition nach hinten über das Fahrzeug 1 hinausragt, wird eine am rückwärtigen Ende des Fahrzeugs angelenkte Klappe 15 hochgeschwenkt und arretiert. Sie stützt die rückwärtigen Räder 6 der Schleifeinheit 2.

[0038] Wie in Fig. 3 dargestellt, sind Mulden 16 in die Klappe 15 eingearbeitet, um den Rädern 6 zusätzlichen Halt zu verleihen. Entsprechende Mulden 16 sind, wie in Fig. 1 angedeutet, auch auf dem Fahrzeug 1 vorgesehen. Neben den letztgenannten Mulden befinden sich seitliche Wangen 17, die die Schleifeinheit 2 in Querrichtung sichern. Im übrigen wird die Schleifeinheit 2, wie bereits erwähnt, von der Zugstange 14 arretiert.

[0039] Während des Schleppens soll dafür gesorgt werden, daß die Zugkräfte nicht in die den Gabelstapler betätigende Hydraulik eingeleitet werden. Hierzu sind am Gabelträger 10 Riegelstangen 18 vorgesehen, die in entsprechende Riegelöffnungen 19 des Fahrzeugs 1 eingreifen.

[0040] Die Schleifeinheit 2 ist mit Schleiftöpfen 20 versehen, deren Wellen elektrisch verstellt und verschwenkt werden können. Der Antrieb der Wellen erfolgt über Hydraulikmotoren 21, und zwar unter Zwischenschaltung von Riementrieben 22, die die Schleiftöpfe 20 schwingungs- und kraftmäßig von den Hydraulikmotoren 21 abkoppeln.

[0041] Da die Schleifeinheit 2, wie erwähnt, permanent mit dem Fahrzeug 1 verbunden ist, bleibt auch die Verbindung entsprechender Ver- und Entsorgungsleitungen 23 ständig bestehen. So ist die Schleifeinheit 2 an eine Absaugeinrichtung 24, einen Stromerzeuger 25 und eine Hydraulikeinrichtung 26 angeschlossen. Diese Aggregate werden von einer lediglich angedeuteten Haube abgedeckt, wobei die in der Absaugeinrichtung 24 gereinigte Luft zur Kühlung der Aggregate dient.

[0042] Im Rahmen der Erfindung sind durchaus Abwandlungsmöglichkeiten gegeben. So kann auf die rückwärtige, schwenkbare Klappe verzichtet werden, sofern auf dem Fahrzeug ausreichend Platz zur Verfügung steht. Auch können die Wangen in beliebiger Höhe neben den Mulden angeordnet sein und wahlweise an den Rädern der Schleifeinheit oder oberhalb der Räder an der Schleifeinheit angreifen. Ferner können die schienengängigen Räder des Fahrzeugs vor dessen Vorderachse und hinter dessen Hinterachse angeordnet werden, wobei dadurch allerdings der Mindest-Kurvenradius heraufgesetzt wird. Im übrigen sind auch andere Hub- und Transporteinrichtungen denkbar, um die Schleifeinheit auf dem Fahrzeug aufzusatteln, wenn sich auch eine Gabelstapler-Konstruktion besonders bewährt hat.

Ansprüche

1. Schienenschleifvorrichtung mit

- einem motorisierten Fahrzeug (1), das einen Satz von straßengängigen Rädern (3) sowie einen Satz von schienengängigen Rädern (4) aufweist, wobei die schienengängigen Räder anhebbar und unter Anheben des Fahrzeugs absenkbar sind, und

- mit einer dem Fahrzeug zugeordneten Schleifeinheit (2),
dadurch gekennzeichnet,

- daß die schienengängigen Räder (4) des Fahrzeugs (1) von mindestens einem Hydraulikmotor antreibbar sind,

- daß die Schleifeinheit (2) einen gesonderten Satz schienengängiger Räder (6) aufweist und an das Fahrzeug (1) anhängbar ist und

- daß das Fahrzeug an seinem rückwärtigen Ende eine Hub- und Transporteinrichtung (7) aufweist, von der die Schleifeinheit (2) auf die Schienen absenkbar, von den Schienen abhebbar und auf das Fahrzeug (1) aufsattelbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schienengängigen Räder (4) des Fahrzeugs (1) in dessen Längsrichtung zwischen den straßengängigen Rädern (3) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die schienengängigen Räder (4) des Fahrzeugs (1) in ein vorderes und ein rückwärtiges Paar unterteilt sind und daß jedes Paar an einer gesondert hydraulisch betätigbaren Schwinge (5) sitzt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hub- und Transporteinrichtung (7) hydraulisch betätigbar ist und folgende Merkmale aufweist:

- einen in Längsrichtung des Fahrzeugs (1) horizontal verschiebbaren ersten Mast (8),

- einen am ersten Mast (8) geführten, vertikal verschiebbaren zweiten Mast (9) und

- einen am zweiten Mast (9) angeordneten Gabelträger (10) mit Gabelarmen (11) zum Eingriff in die Schleifeinheit (2),

- wobei der Gabelträger (10) vorzugsweise relativ zum zweiten Mast (9) in Querrichtung des Fahrzeugs (1) horizontal verschiebbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifeinheit (2) eine um eine vertikale Achse drehbare Kupplung für den Eingriff der Gabelarme (11) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifeinheit (2) über eine kardanische Zugstange (14) mit dem Gabelträger (10) verbunden ist, wobei die Kupplung der Schleifeinheit (2) vorzugsweise den Gabelarmen (11) des Gabelträgers (10) ein vertikales Spiel bietet und wobei vorzugsweise ein Endanschlag zum Begrenzen der Rückwärtsbewegung des erstes Mastes (8) vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch mindestens eine Riegelstange (18), die mit dem Gabelträger (10) verbunden ist und bei einer Abwärtsbewegung des zweiten Mastes (9) in eine Riegelöffnung (19) des Fahrzeugs (1) eingreift, wobei vorzugsweise eine am rückwärtigen Ende des Fahrzeugs (1) angeordnete, hydraulisch schwenkbare und verriegelbare Klappe (15) zum Arretieren der aufgesattelten Schleifeinheit (2) vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, gekennzeichnet durch in das Fahrzeug (1) eingelassene Mulden (16) zur arretierenden Aufnahme der Räder (6) der aufgesattelten Schleifeinheit (2), wobei vorzugsweise neben den Mulden (16) seitliche Wangen (17) angeordnet sind, die in Querrichtung des Fahrzeugs (1) an den Rädern der aufgesattelten Schleifeinheit (2) angreifen.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifeinheit (2) über Ver- und Entsorgungsleitungen (23) ständig mit dem Fahrzeug (1) verbunden ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifeinheit (2) elektrisch verstellbare Schleiftopf-Wellen aufweist, die von mindestens einem Hydraulikmotor unter Zwischenschaltung mindestens eines Riementriebes antreibbar sind.

Zeichnung