[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Gleisarbeitsfahrzeugs, sowie
ein Gleisarbeitsfahrzeug.
[0002] Aus der Praxis sind gattungsgemäße Gleisarbeitsfahrzeuge bekannt, die für Arbeiten
im Bereich des Gleises verwendet werden. Beispielsweise kann ein Gleisarbeitsfahrzeug
als Schienenräumfahrzeug ausgestaltet sein, um die Schienen von Schnee zu befreien,
oder es kann zum Böschungsmulchen dienen. Nachfolgend wird lediglich beispielhaft
und stellvertretend auch für andere Arbeiten der typische Anwendungsfall des Schneeräumens
erwähnt und die Erfindung am Beispiel eines Schienenräumfahrzeugs erläutert, wobei
abweichend davon ein vorschlagsgemäßes Gleisarbeitsfahrzeug nicht nur als Schienenräumfahrzeug,
sondern auch anderweitig ausgestaltet sein kann und andere Werkzeuge - beispielsweise
Schneidwerkzeuge - für dementsprechend andere Arbeiten aufweisen kann.
[0003] Gattungsgemäße Gleisarbeitsfahrzeuge weisen ein Werkzeug auf, das im Falle eines
Schienenräumfahrzeugs beispielsweise als Schneefräse oder als rotierende Bürste ausgestaltet
sein kann und motorisch angetrieben ist. Die Antriebsenergie für das Werkzeug, die
auch als Arbeitsenergie bezeichnet wird, wird von einem Antriebsmotor des Schienenräumfahrzeugs
bereitgestellt, der beispielsweise als Dieselmotor ausgestaltet ist. Der Antriebsmotor
stellt auch die Antriebsenergie für die Fortbewegung des Schienenräumfahrzeugs selbst
bereit, die als Fahrenergie bezeichnet wird. Wenn das Schienenräumfahrzeug auf freier
Strecke fährt, beispielsweise zu einem Einsatzort oder auf der Rückfahrt, nachdem
die Strecke geräumt worden ist, kann die vom Antriebsmotor bereitgestellte Antriebsenergie
praktisch vollständig als Fahrenergie genutzt werden, mit Ausnahme davon, dass gewisse
Nebenaggregate angetrieben werden, die im Rahmen des vorliegenden Vorschlags aus Gründen
der Vereinfachung nicht weiter beachtet werden.
[0004] Wenn das Schienenräumfahrzeug jedoch zum Freiräumen der Strecke genutzt wird, um
ein vorgegebenes Lichtraumprofil freizuhalten und beispielsweise die Gleise, Weichen,
Tunnelein- und Ausgänge und dergleichen von Laub oder Schnee zu befreien, wird das
Schienenräumfahrzeug zunächst angehalten und im Stand mittels einer Klauenkupplung
das Werkzeug zugeschaltet.
[0005] Leistungsstarke Werkzeuge können beispielsweise eine Leistungsaufnahme von etwa 450
kW aufweisen, und in der Praxis verwendete Antriebsmotoren können beispielsweise eine
Antriebsleistung von etwa 500 kW erbringen. Dementsprechend steht nach dem Einschalten
des Werkzeugs ein vergleichsweise geringer Anteil der vom Antriebsmotor erbrachten
Antriebsenergie als Fahrenergie zur Verfügung. Das Räumen des Lichtraumprofils erfolgt
daher mit geringer Geschwindigkeit, beispielsweise mit annähernder Schrittgeschwindigkeit.
Aus dieser Geschwindigkeit resultiert der Zeitbedarf, der für das Räumen einer bestimmten
Streckenlänge erforderlich ist.
[0006] Aus der
DE 40 19 827 A1 ist ein schienengebundenes Schneeräumfahrzeug mit eigenem Fahrantrieb bekannt, bei
dem zwei im Leistungsverbund stehende Antriebsmotoren zum Antrieb zweier Schneeaggregate
und zum Antrieb des Fahrantriebes vorgesehen sind. Der Fahrantrieb erfolgt über ein
Hydrostatgetriebe. Ein Pumpenverteilergetriebe ist in dem Leistungsverbund noch vor
einer Getriebeeinrichtung zum drehzahländernden Antrieb der Schneeräumaggregate eingebaut.
Diese Leistungskopplung ist den Getriebeanordnungen zur Veränderung der Antriebsdrehzahl
der Schneeschleudern nicht wie einem älteren Stand der Technik nachgeordnet, sondern
diesen Getriebeanordnungen vorgeordnet. Den Schneeschleudern kann daher nur die Antriebsleistung
zugeführt werden, die nicht für den Fahrantrieb des Schneeräumfahrzeugs verbraucht
wird.
[0007] Aus der
JP 2017-186822 A ist ein schienengebundenes Schneeräumfahrzeug mit eigenem Fahrantrieb bekannt, bei
dem zusätzlich zu einem Hauptantrieb ein Umschaltgetriebe und ein elektrischer Hilfsmotor
vorgesehen sind. Der Hauptantrieb dient grundsätzlich als Fahrantrieb für die Fahrt
des Schneeräumfahrzeugs auf den Schienen. Im Falle des Schneeräumens kann über das
Umschaltgetriebe die Verbindung vom Hauptantrieb zum Fahrwerk des Schneeräumfahrzeugs
getrennt werden und der Hauptmotor zum Antrieb des Schneeräumgeräts genutzt werden.
Der elektrische Hilfsmotor kann in diesem Fall als Fahrantrieb genutzt werden, indem
über das Umschaltgetriebe die Verbindung vom Hilfsmotor zum Fahrwerk des Schneeräumfahrzeugs
geschaffen wird. So wird eine Fahrt des Schneeräumfahrzeugs mit konstanter Geschwindigkeit
während des Schneeräumens ermöglicht.
[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren dahingehend
zu verbessern, dass der Zeitaufwand, den ein Gleisarbeitsfahrzeug für das Räumen einer
bestimmten Streckenlänge erfordert, verringert werden kann. Weiterhin liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, ein Gleisarbeitsfahrzeug anzugeben, welches das Räumen einer
bestimmten Streckenlänge in einer optimal kurzen Zeit ermöglicht.
[0009] Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und durch ein Gleisarbeitsfahrzeug
nach Anspruch 5 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
beschrieben.
[0010] Die Erfindung schlägt mit anderen Worten vor, die Antriebsleistung, die von dem Antriebsmotor
bereitgestellt wird, automatisch und bedarfsgerecht aufzuteilen. Zu diesem Zweck wird
eine Leistungsverteilungsschaltung verwendet. Dieser Leistungsverteilungsschaltung
wird signalisiert, ob das Werkzeug eingeschaltet ist oder nicht. Wenn das Werkzeug
ohnehin nicht eingeschaltet ist, kann die vom Antriebsmotor bereitgestellte Energie
praktisch vollständig als Fahrenergie bereitgestellt werden, so dass das Gleisarbeitsfahrzeug
mit möglichst hoher Geschwindigkeit zu einem Einsatzort oder über eine geräumte Strecke
zurückfahren kann. Wenn jedoch das Werkzeug eingeschaltet ist, kommt die Leistungsverteilungsschaltung
zum Einsatz.
[0011] Dabei ist die führende bzw. bestimmende Größe der Leistungsbedarf des Werkzeugs,
so dass der Betrieb des Werkzeugs und damit die Qualität Arbeit, z. B. der Räumarbeit
bei einem Schienenräumfahrzeug, ohne Einschränkungen im Vergleich zur gattungsgemäßen
Verfahrensweise sichergestellt werden kann. Erfindungsgemäß wird eine Bezugsgröße
überwacht, welche die Leistungsaufnahme des Werkzeugs anzeigt. Es kann sich dabei
beispielsweise um das an das Werkzeug übertragene Drehmoment handeln, welches mittels
eines in einer Kupplung angeordneten Drehmomentsensors erfasst werden kann. Oder es
kann sich bei dieser Bezugsgröße um die Drehzahl handeln, die das Werkzeug selbst
oder ein Element in seinem Antriebsstrang aufweist, und die beispielsweise unmittelbar
mittels eines Drehzahlsensors, oder mittelbar durch beispielsweise Schwenkwinkel-Sensoren
an hydraulischen Verstellpumpen erfasst werden kann, oder als Bezugsgröße kann der
Druck erfasst werden, der in einem hydraulischen Antrieb des Werkzeugs herrscht.
[0012] Wenn bestimmte Streckenabschnitte das Werkzeug geringer belasten, z. B. weil sie
weniger Räumarbeit erfordern als andere Streckenabschnitte, so kann in diesen freieren
Streckenabschnitten von der erzeugten Antriebsenergie ein größerer Anteil in Form
der Fahrenergie bereitgestellt werden. Die Leistungsverteilungsschaltung regelt automatisch
die Aufteilung der Antriebsleistung in Arbeitsenergie und in Fahrenergie, so dass
auf freieren Streckenabschnitten das Schienenräumfahrzeug mit einer möglichst hohen
Geschwindigkeit fahren kann und auf Streckenabschnitten, die mehr Räumarbeit erfordern,
für den Fahrantrieb des Schienenräumfahrzeugs dementsprechend weniger Fahrenergie
und dem Werkzeug mehr Arbeitsenergie zur Verfügung gestellt wird. Hierdurch wird einerseits
die zuverlässige Funktion des Werkzeugs sichergestellt, und durch die verringerte
Fahrgeschwindigkeit wird gleichzeitig auch eine gründliche Räumung der Schienen bzw.
innerhalb des Lichtraumprofils ermöglicht.
[0013] Der Fahrzeugführer des Schienenräumfahrzeugs kann manuell die Geschwindigkeit des
Schienenräumfahrzeugs drosseln, beispielsweise wenn sich das Schienenräumfahrzeug
einem größeren Laub- oder Schneehaufen nähert, so dass ein regelrechter Anprall des
Werkzeugs auf das Hindernis vermieden wird. Sobald das Werkzeug mit dem Räumen des
Hindernisses beginnt und beispielsweise das Material des Hindernisses aus dem Lichtraumprofil
heraus oder in einen Sammelbehälter fördert, steigt die Leistungsaufnahme des Werkzeugs,
was durch die erfasste Bezugsgröße automatisch bewirkt, dass die Leistungsverteilungsschaltung
dem Werkzeug ausreichend Arbeitsenergie zuweist und die dem Fahrantrieb des Schienenräumfahrzeugs
zugewiesene Fahrenergie verringert.
[0014] Wenn ein Streckenabschnitt grundsätzlich geräumt werden muss, bedeutet dies eine
vergleichsweise langsame Fahrt des Schienenräumfahrzeugs. Wenn jedoch ein bereits
vor einiger Zeit geräumter Streckenabschnitt kontrolliert werden soll und lediglich
bei Bedarf stellenweise nachgeräumt werden muss, kann dies in einer vorteilhaft kurzen
Zeit erfolgen, da innerhalb dieses Streckenabschnitts völlig freie Anteile oder auch
Anteile mit nur geringem Räumbedarf, z. B. einer lediglich dünnen Schneedecke, mit
einer höheren Geschwindigkeit durchfahren werden können als mit der im Stand der Technik
üblichen Arbeitsgeschwindigkeit, da auf diesen Streckenabschnitten die Leistungsaufnahme
des Werkzeugs aufgrund des geringen oder gänzlich entfallenden Arbeitswiderstandes
eine geringe Leistungsaufnahme hat und ein dementsprechend hoher Anteil der Antriebsenergie
als Fahrenergie bereitgestellt werden kann. Auch in diesem Fall kann der Fahrzeugführer
manuell die Geschwindigkeit des Schienenräumfahrzeugs begrenzen, beispielsweise aus
Sicherheitsgründen, so dass die verfügbare Fahrenergie nicht notwendigerweise und
automatisch zum Erreichen der jeweils maximal möglichen Geschwindigkeit führen muss.
[0015] In einer praktischen Ausgestaltung kann die Erfindung beispielsweise wie folgt verwirklicht
werden: der Antriebsmotor treibt einerseits ein Wechselgetriebe an, welches mehrere
Untersetzungsverhältnisse aufweist und in den Antriebsstrang, also den Fahrantrieb
des Schienenräumfahrzeugs eingebunden ist. Weiterhin treibt der Antriebsmotor eine
Gelenkwelle oder dergleichen an, die zum Antrieb des Werkzeugs dient. Wenn das Werkzeug
eingeschaltet ist, wird dessen Leistungsaufnahme überwacht, beispielsweise die Drehzahl
eines rotierenden Werkzeugs selbst oder eines Bauteils im Antriebsstrang des Werkzeugs.
[0016] Sinkt die Drehzahl aufgrund der Leistungsaufnahme des Werkzeugs bei diesem Beispiel
unter einen vorgegebenen Sollwert ab, wird mittels der Leistungsverteilungsschaltung
automatisch das Wechselgetriebe angesteuert und die Untersetzung so geändert, dass
die Geschwindigkeit des Schienenräumfahrzeugs reduziert wird. Bei einem automatisch
schaltbaren Wechselgetriebe mit einer Wandlerautomatik ("Wandler-Automatikgetriebe")
kann dies bei einer hohen Arbeitslast des Werkzeugs dazu führen, dass automatisch
über mehrere Gänge hinuntergeschaltet wird bis in einen Bereich, in welchem das Getriebe
keine starre Überbrückung des Wandlers mehr aufweist, sondern vielmehr im Wandlerbereich
betrieben wird, so dass das Schienenräumfahrzeug mit einer niedrigen Geschwindigkeit
fährt, die bei eingelegtem ersten Gang des Getriebes niedriger ist, als der Drehzahl
des Antriebsmotors entspricht. Durch die automatischen Schaltvorgänge wird stets eine
möglichst schnelle Fahrt des Schienenräumfahrzeugs erreicht, wobei aber stets die
Fahrgeschwindigkeit dem optimalen Räumergebnis untergeordnet ist und sichergestellt
ist, dass das Werkzeug mit der situationsgerechten Leistung betrieben werden kann,
um die Schienen bzw. Hindernisse innerhalb des Lichtraumprofils zuverlässig zu räumen.
[0017] Wenn nach der Räumung dieses Anteils des Streckenabschnitts der Arbeitswiderstand
und dementsprechend die Leistungsaufnahme des Werkzeugs bei diesem Beispiel absinkt
und in Folge die Drehzahl ansteigt, wird mittels der Leistungsverteilungsschaltung
automatisch das Wechselgetriebe angesteuert und die Untersetzung so geändert, dass
die Geschwindigkeit des Schienenräumfahrzeugs erhöht wird. Damit geht einher, dass
die Fahrwiderstände, die zu überwinden sind, ebenfalls erhöht werden, so dass auf
diese Weise ein größerer Anteil der Antriebsenergie als Fahrenergie genutzt wird.
[0018] Um ein Hin- und Herschalten um den Sollwert herum zu vermeiden, kann vorteilhaft
nach der Reduzierung der Leistungsaufnahme des Werkzeugs erst dann dem Fahrantrieb
des Schienenräumfahrzeugs mehr Antriebsleistung zugewiesen werden, wenn die Reduzierung
der Leistungsaufnahme nicht nur einen gewissen Wert erreicht hat, der mit dem erwähnten
Sollwert korreliert, sondern diesen Wert um ein gewisses Maß unterschreitet.
[0019] Bezogen auf das obige Beispiel einer praktischen Ausgestaltung und das erwähnte Automatikgetriebe
bedeutet dies, dass das
[0020] Getriebe erst dann automatisch hochgeschaltet wird, wenn nicht nur der überwachte
Drehzahl-Sollwert des Werkzeugs wieder erreicht bzw. überschritten ist, sondern wenn
dieser um ein gewisses Maß überschritten ist.
[0021] Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass nach Einschalten des Werkzeugs die Drehzahl
des Antriebsmotors mittels einer automatischen Motorsteuerung auf einer Mindestdrehzahl
gehalten wird, die oberhalb der Leerlaufdrehzahl des Antriebsmotors liegt. Auf diese
Weise ist die Wirksamkeit des Werkzeugs sichergestellt, da zu seinem Antrieb ein ausreichendes
Maß an Antriebsenergie als Arbeitsenergie bereitgestellt werden kann, und weiterhin
ist sichergestellt, dass zumindest so viel Antriebsenergie verfügbar bleibt, um als
Fahrenergie eine Langsamfahrt des Gleisarbeitsfahrzeugs zu ermöglichen.
[0022] Ein erfindungsgemäßes Gleisarbeitsfahrzeug weist dementsprechend die beschriebene
Leistungsverteilungsschaltung auf.
[0023] In einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Gleisarbeitsfahrzeug zusätzlich
zu dem Antriebsmotor auch noch einen Hilfsantrieb aufweist, der ebenfalls als Dieselmotor
ausgestaltet sein kann. Im Vergleich zu dem Antriebsmotor mit der oben rein beispielhaft
erwähnten Antriebsleistung von 500 kW ist ein solcher Hilfsantrieb kleiner dimensioniert
und stellt beispielsweise eine Leistung von 110 kW bereit. Während der Antriebsmotor
beispielsweise ausschließlich auf zwei von vier Radsätzen des Gleisarbeitsfahrzeugs
einwirkt, beispielsweise die beiden Achsen des hinteren Drehgestells antreibt, kann
der Hilfsantrieb dazu dienen, einen anderen Radsatz anzutreiben, beispielsweise eine
von zwei Achsen des vorderen Drehgestells des Gleisarbeitsfahrzeugs. Hierdurch kann
einerseits eine höhere Fahrgeschwindigkeit erreicht werden, auch wenn das Werkzeug
mit maximaler Arbeitsenergie betrieben wird, beispielsweise wenn es die beispielhaft
erwähnten 450 kW aufnimmt. Außerdem wird ein sicherer Antrieb des Gleisarbeitsfahrzeugs
ohne durchrutschende Laufräder auch auf rutschigen Schienen unterstützt.
[0024] Durch zusätzliche Energie, die mittels des Hilfsantriebs für das Fahren zur Verfügung
gestellt wird, wird bei einer vorgegebenen Geschwindigkeit, mit der das Gleisarbeitsfahrzeug
zunächst fährt, die Überwindung der Fahrwiderständeunterstützt, die mittels des Antriebsmotors
zu überwinden sind. Erfindungsgemäß ergibt sich stets eine Art "Kräftegleichgewicht"
aus den Fahrwiderständen und dem als Fahrenergie verfügbaren Anteil der gesamten Antriebsleistung.
Bezogen auf das weiter oben erwähnte Beispiel einer praktischen Ausgestaltung bedeutet
dies, dass für das Werkzeug ausreichend Antriebsleistung zur Verfügung steht und zudem
das dem Antriebsmotor nachgeschaltete Getriebe im Fahrantrieb des Schienenräumfahrzeugs
in einen höheren Gang geschaltet werden kann. Im Ergebnis ermöglicht der zugeschaltete
Hilfsantrieb eine höhere Fahrgeschwindigkeit.
[0025] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der rein schematischen Darstellungen
nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt
- Fig. 1
- ein schematisches Schaltbild der Leistungsverzweigung in einem Schienenräumfahrzeug,
wobei von einem Antriebsmotor ausschließlich Fahrenergie bereitgestellt wird,
- Fig. 2
- das gleiche Schaltbild, wobei sowohl Fahr- als auch Arbeitsenergie bereitgestellt
wird, und
- Fig. 3
- das gleiche Schaltbild, mit einer Leistungsverzweigung gemäß Fig. 2, wobei zusätzlich
ein Hilfsantrieb eingeschaltet ist.
[0026] In den Zeichnungen ist jeweils ein Antriebsmotor 1 des Schienenräumfahrzeugs dargestellt,
an den einerseits ein Getriebe 2 angeschlossen ist, von dem aus eine als Kardanwelle
ausgestaltete Antriebswelle 3 zu einem Zwischengetriebe 4 verläuft. Von Zwischengetriebe
4 aus verläuft eine weitere Antriebswelle 5 zu zwei hinteren Radsätzen, die gemeinsam
in Fig. 1 mit 6 gekennzeichnet sind. Über eine Kupplung 7 kann den hinteren Radsätzen
6 Fahrenergie auch von einem Hilfsantrieb 8 zugeführt werden, wobei dieser Hilfsantrieb
8 in dem Fig. 1 dargestellten Betriebszustand ausgeschaltet ist. Das Schienenräumfahrzeug
verfügt über insgesamt vier Achsen, und von den beiden vorderen Achsen kann ein vorderer
Radsatz 9, nämlich die zweite Achse des Schienenräumfahrzeugs, ebenfalls mittels des
Hilfsantriebs 8 angetrieben werden. Fig. 1 zeigt einen Schaltzustand der gesamten
Antriebsanordnung, bei dem eine Leistungsverteilungsschaltung sämtliche vom Antriebsmotor
1 erzeugte Antriebsenergie dem Getriebe 2 und damit als Fahrenergie für die dritte
und vierte Achse, also die beiden hinteren Radsätze 6 bereitstellt, so dass das Schienenräumfahrzeug
mit einer hohen Fahrgeschwindigkeit bewegt werden kann.
[0027] In Fig. 2 ist dargestellt, dass vom Antriebsmotor 1 auf der dem Getriebe 2 gegenüberliegenden
Seite über eine als Hydraulikwelle 10 bezeichnete Antriebswelle ein Pumpenantrieb
11 angetrieben ist, der zum Antrieb von Räumwerkzeugen 12 genutzt wird, die vorne
und hinten am Schienenräumfahrzeug angeordnet sind. Die Räumwerkzeuge 12 werden durch
Hydraulikpumpen 14 angetrieben, die ihrerseits von dem Pumpenantrieb 11 angetrieben
sind. Zwei Pfeile, die in Fig. 2 oberhalb des Antriebsmotors 1 dargestellt sind, verdeutlichen
die Leistungsverzweigung, in dem sowohl Antriebsleistung des Antriebsmotors 1 als
Fahrenergie für die beiden hinteren Radsätze 6 als auch Antriebsleistung als Arbeitsenergie
für die beiden Werkzeuge 12 zur Verfügung gestellt wird. Das Verhältnis zwischen Fahr-
und Arbeitsenergie wird automatisch mittels der Leistungsverteilungsschaltung bestimmt.
[0028] Die Verringerung der als Fahrenergie verfügbaren Antriebsleistung des Antriebsmotors
1 kann dazu führen, dass die Fahrwiderstände, die das Schienenräumfahrzeug zu überwinden
hat, nicht überwunden werden können. Wenn dadurch die Drehzahl des Antriebsmotors
1 und in Folge auch die Drehzahl der Räumwerkzeuge 12 absinkt, löst die vorschlagsgemäße
Leistungsverteilungsschaltung automatisch einen Schaltbefehl aus, so dass das Getriebe
2 in eine kleinere Fahrstufe heruntergeschaltet wird. Dieser Schaltvorgang wird je
nach Arbeitswiderstand, den die Räumwerkzeuge 12 überwinden müssen - und der dementsprechend
zur Verfügung stehenden Fahrenergie, ggf. wiederholt, bis die Fahrgeschwindigkeit
des Schienenräumfahrzeugs so gering ist, dass zur Überwindung der damit verbundenen
verringerten Fahrwiderstände der als Fahrenergie verfügbare Anteil der Antriebsleistung
des Antriebsmotors 1 ausreicht. Das Getriebe 2 kann als automatisiertes mechanisches
Schaltgetriebe ausgestaltet sein. Wenn das Getriebe 2 als Wandler-Automatikgetriebe
ausgestaltet ist, kann die Geschwindigkeit sogar so weit absinken, dass das Getriebe
2 mit erhöhtem Schlupf im Wandlerbereich betrieben wird, also noch unterhalb der ersten
Fahrstufe, was sie Drehzahl des Antriebsmotors 1 in Bezug auf die Fahrgeschwindigkeit
des Schienenräumfahrzeugs und in Bezug auf die momentan gewählte Getriebeüber- bzw.
-untersetzung betrifft.
[0029] Fig. 3 zeigt grundsätzlich die Situation von Fig. 2, indem nämlich die Antriebsleistung
des Antriebsmotors 1 in Fahr- und Antriebsenergie aufgeteilt wird. Der Hilfsantrieb
8 ist in diesem Betriebszustand allerdings ebenfalls eingeschaltet und treibt ebenfalls
einen Pumpenantrieb 11 an, der wiederum eine Hydraulikpumpe 15 antreibt. Mittels der
Hydraulikpumpe 15 ist der vordere Radsatz 9 über einen hydrostatischen Antrieb 16
angetrieben.
[0030] In den Zeichnungen ist jeweils eine Anzahl von Nebenaggregaten dargestellt, die für
die Erläuterung der vorliegenden Erfindung unabhängig von ihrer Bedeutung außer Betracht
gelassen werden, und die beispielsweise als die Fahrzeugbremsen, Generatoren, Gebläse,
ein Kran oder dergleichen ausgestaltet sein können.
[0031] Bezugszeichen:
- 1
- Antriebsmotor
- 2
- Getriebe
- 3
- Antriebswelle
- 4
- Zwischengetriebe
- 5
- Weitere Antriebswelle
- 6
- Hintere Radsätze
- 7
- Kupplung
- 8
- Hilfsantrieb
- 9
- Vorderer Radsatz
- 10
- Hydraulikwelle
- 11
- Pumpenantrieb
- 12
- Werkzeug
- 14
- Hydraulikpumpe
- 15
- Hydraulikpumpe
- 16
- Hydrostatischen Antrieb
1. Verfahren zum Betreiben eines Gleisarbeitsfahrzeugs, welches
• einen Antriebsmotor (1) aufweist, der eine Antriebsleistung erzeugt,
• einen Fahrantrieb aufweist, mittels dem das Gleisarbeitsfahrzeug in Fahrt gesetzt
und in Fahrt angetrieben wird,
• und ein angetriebenes Werkzeug (12) aufweist, welches dazu bestimmt ist, Arbeiten
im Bereich eines von dem Gleisarbeitsfahrzeug befahrenen Gleises durchzuführen, wobei
ein Teil der Antriebsleistung als Fahrenergie für den Fahrantrieb bereitgestellt wird,
und wobei ein Teil der Antriebsleistung als Arbeitsenergie bereitgestellt wird, mittels
welcher das Werkzeug (12) angetrieben wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Leistungsverteilungsschaltung bereitgestellt wird, und der Leistungsverteilungsschaltung
eingangsseitig signalisiert wird, ob das Werkzeug (12) eingeschaltet ist oder nicht,
und die bei eingeschaltetem Werkzeug (12) die vom Antriebsmotor (1) bereitgestellte
Antriebsleistung wie folgt automatisch verteilt:
• eingangsseitig erfasst die Leistungsverteilungsschaltung eine Bezugsgröße, welche
die Leistungsaufnahme des Werkzeugs (12) anzeigt,
• und ausgangsseitig wird die vom Antriebsmotor (1) abgegebene Antriebsleistung automatisch
als Arbeitsenergie dem Werkzeug (12) und als Fahrenergie dem Fahrantrieb des Gleisarbeitsfahrzeugs
zugewiesen,
wobei der Anteil der Fahrenergie automatisch verringert wird, wenn die Bezugsgröße
anzeigt, dass die die Leistungsaufnahme des Werkzeugs (12) einen bestimmten Sollwert
erreicht oder überschreitet derart, dass in Streckenabschnitten, die das Werkzeug
geringer belasten als andere Streckenabschnitte, von der erzeugten Antriebsenergie
ein größerer Anteil in Form der Fahrenergie bereitgestellt wird,
und auf freieren Streckenabschnitten das Schienenräumfahrzeug mit einer möglichst
hohen Geschwindigkeit fahren kann und auf Streckenabschnitten, die mehr Räumarbeit
erfordern, für den Fahrantrieb des Schienenräumfahrzeugs dementsprechend weniger Fahrenergie
und dem Werkzeug mehr Arbeitsenergie zur Verfügung gestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Drehzahl des Werkzeugs (12) oder im Antriebsstrang des Werkzeugs (12) als Bezugsgröße
verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Drehmoment im Antriebsstrang des Werkzeugs (12) als Bezugsgröße verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass, wenn das Werkzeug (12) eingeschaltet ist, die Drehzahl des Antriebsmotors (1) mittels
einer automatischen Motorsteuerung oberhalb einer Mindestdrehzahl gehalten wird, die
oberhalb der Leerlaufdrehzahl des Antriebsmotors (1) liegt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass mittels der Leistungsverteilungsschaltung automatisch die Getriebeuntersetzung eines
im Fahrantrieb angeordneten Wechselgetriebes mit veränderlicher Untersetzung geändert
wird,
derart, dass die Fahrgeschwindigkeit des Gleisarbeitsfahrzeugs verringert wird,
wenn die die Leistungsaufnahme des Werkzeugs (12) den bestimmten Sollwert erreicht
oder überschreitet,
und dass mittels der Leistungsverteilungsschaltung automatisch die Getriebeuntersetzung des
Getriebes geändert wird,
derart, dass die Fahrgeschwindigkeit des Gleisarbeitsfahrzeugs erhöht wird,
wenn die Leistungsaufnahme des Werkzeugs (12) den Sollwert um ein bestimmtes Maß unterschreitet.
6. Gleisarbeitsfahrzeug,
mit einem Antriebsmotor (1), der eine Antriebsleistung erzeugt,
und einem auf Laufräder des Gleisarbeitsfahrzeugs einwirkenden Fahrantrieb,
einem angetriebenen Werkzeug (12), welches dazu bestimmt ist, Arbeiten im Bereich
eines von dem Gleisarbeitsfahrzeug befahrenen Gleises durchzuführen, dadurch gekennzeichnet,
dass das Gleisarbeitsfahrzeug eine Leistungsverteilungsschaltung aufweist, die nach einem
Verfahren der vorhergehenden Ansprüche arbeitet.
7. Gleisarbeitsfahrzeug nach Anspruch 6,
gekennzeichnet durch
einen Hilfsantrieb (8), der auf andere Laufräder des Gleisarbeitsfahrzeugs einwirkt
als der Antriebsmotor (1), und der wahlweise einschaltbar ist.
8. Gleisarbeitsfahrzeug nach Anspruch 6 oder 7,
gekennzeichnet durch
ein Getriebe, welches als Wechselgetriebe mit veränderlicher Untersetzung ausgestaltet
und im Fahrantrieb angeordnet ist,
und welches mittels der Leistungsverteilungsschaltung ansteuerbar ist,
derart, dass in Abhängigkeit von der verfügbaren Fahrenergie die jeweils höchste Fahrstufe
einlegbar ist.
9. Gleisarbeitsfahrzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
dass das Getriebe als Wandler-Automatikgetriebe ausgestaltet ist.
10. Gleisarbeitsfahrzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
dass das Getriebe als automatisiertes mechanisches Schaltgetriebe ausgestaltet ist.
11. Gleisarbeitsfahrzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
dass das Gleisarbeitsfahrzeug als Schienenräumfahrzeug ausgestaltet ist und ein angetriebenes
Werkzeug (12) aufweist, welches dazu bestimmt ist, die Schienen im Bereich eines vorbestimmten
Lichtraumprofils zu räumen.