(19)
(11) EP 1 395 707 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
05.12.2007  Patentblatt  2007/49

(21) Anmeldenummer: 01943511.4

(22) Anmeldetag:  15.06.2001
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
E01B 31/17(2006.01)
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2001/006790
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2002/103114 (27.12.2002 Gazette  2002/52)

(54)

SCHIENENSCHLEIFMASCHINE MIT MITTELN ZUM STAUB- UND FUNKENSCHUTZ

TRACK GRINDER PROVIDED WITH MEANS FOR PROTECTING AGAINST DUST AND SPARKS

MACHINE A MEULER LES RAILS POURVUE DE MOYENS ANTI-POUSSIERE ET ANTI-ETINCELLES


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
10.03.2004  Patentblatt  2004/11

(73) Patentinhaber:
  • Scherf, Wilfried
    07768 Hummelshain (DE)
  • Luddeneit, Michael
    07768 Hummelshain (DE)

(72) Erfinder:
  • Scherf, Wilfried
    07768 Hummelshain (DE)
  • Luddeneit, Michael
    07768 Hummelshain (DE)

(74) Vertreter: Bock, Gerhard 
Patent- und Rechtsanwälte Bock, Bieber, Donath Partnerschaftsgesellschaft Hans-Knöll-Straße 1
07745 Jena
07745 Jena (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
CH-A- 671 595
   
  • PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 2000, no. 01, 31. Januar 2000 (2000-01-31) & JP 11 269804 A (EAST JAPAN RAILWAY CO), 5. Oktober 1999 (1999-10-05)
   
Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft eine Schienenschleifmaschine gemäß der Gattung des Anspruchs 1, die zum Schleifen der Bahnschienen, insbesondere des Nah- und Fernverkehrsnetzes, bestimmt ist.

[0002] Bekannt ist es, den Schleifraurn von Schienenschleitinaschinen mit aus Lamellen bestehenden, zurückziehbaren Metallvorhängen von der Umgebung mehr oder weniger vollkommen zu trennen, so daß letztere durch Funkenflug und Staub möglichst wenig belästigt wird. Es hat sich jedoch gezeigt, daß mit den bekannten Anordnungen dieses Ziel nur recht unvollkommen erreicht wird, weil die Metallvorhänge grundsätzlich fest auf bestimmte Schienen und Verkehrsnetze voreingestellt und gleichzeitig mit den Schleifeinheiten an die Schienen in Position gebracht werden. Im allgemeinen folgen die Metallvorhänge nicht den Unregelmäßigkeiten der Straße oder des Geländes neben den Schienen. Lediglich bei Einbauten (z. B. Bahnübergängen) folgen die mit Kufen verbundenen Metallvorhänge dem veränderten Relief. Durch Unregelmäßigkeiten im Relief können sich die einzelnen Lamellen in den Metallvorhängen gegeneinander verdrehen bzw. verkanten, so daß die Dichtheit der Metallvorhänge in Frage gestellt ist. Wegen der im Schleifprozeß anfallenden glühenden Metallspäne und der damit verbundenen Brandgefahr sind bei bekannten Schleifinaschinen Hochdruckwasserwerfer zusätzlich vorgesehen. Außerdem sind bei den bekannten Anordnungen sowohl der Schallschutz und die Wartungsmöglichkeiten ungenügend gewährleistet.

[0003] Aus der CH 671 595 A5 ist ferner eine Einrichtung zur Berichtigung der Schienen eines Schienenstrangs bekannt, bei der Schienenschleifer in einem Schutzkasten angeordnet sind, der mit den Schienenschleifern in vertikaler Richtung verstellbar ist. Damit ist jedoch eine Anpassung des Schutzkastens an das Relief nicht oder nur sehr unvollkommen möglich.

[0004] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schienenschleifmaschine mit solchen Mitteln zum Staub- und Funkenschutz zu versehen, die eine möglichst exakte, reliefabhängige Trennung des Schleifraumes von der Umgebung ermöglichen, besondere Vorkehrungen zur Brandverhinderung nicht erfordern und die darüber hinaus den Schallschutz verbessern sowie die Wartung der Schleifwerkzeuge vereinfachen.

[0005] Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Patentanspruchs gelöst. Bei einer stufenweisen Verstellung muß es sich um kleine Stufen handeln. Vorteilhaft sind die Mittel zum Staub- und Funkenschutz als einstückiges oder mehrstückige Rouleaus ausgebildet, die zumindest an ihren Innenseiten hitzebeständig sind. Die Rouleaus sind zu beiden Seiten der Schleifmaschine angebracht. Die einzelnen Stücke jedes Rouleaus (jeder Jalousie) sind miteinander gelenkig verbunden. Hierzu können die Rouleaus an ihren Innenseiten mit einer gegen Funkenflug schützenden, flexiblen Schicht versehen sein, oder sie können insgesamt aus einem Material (Leichtmetall, Kunststoff, Holz) bestehen. Damit die Mittel zum Staubund Funkenschutz, insbesondere die Jalousien, den Schleifraum möglichst dicht abschließen, sind diese in Nuten geführt und an ihren freien Enden mit Gummischürzen versehen, die sich dem Relief gut anpassen. Mit den freien Enden des seitlich von Nutenstücken umfaßten Rouleaus sind Blechplatten gelenkig verbunden, welche die Funktionsfähigkeit des Rouleaus unterstützen und an denen die Gummischürzen befestigt sind. Die Gummischürzen weisen innen vorteilhaft einem Hitzeschutz auf.

[0006] Die Höhenverstellung des Rouleaus kann von Hand, durch die Betätigung von zu elektrischen oder pneumatischen Antrieben gehörenden Schaltern oder automatisch erfolgen. Zur selbsttätigen Steuerung der Höhenverstellung des Rouleaus und damit der Gummischürzen ist jedem verstellbaren Rouleau mindestens ein Sensor zugeordnet, der über einen Motor eine Spindel dreht, an der das Rouleau befestigt und um die das Rouleau gewickelt wird.

[0007] Zur Erzeugung eines Unterdrucks im von Rouleaus und Gummischürzen ummantelten Schleifraum sind an diese eine oder mehrere Saugeinrichtungen angesetzt, die gleichzeitig für das Absaugen der mit Staub angereicherten Luft aus dem Schleifraum sorgen. Filtersysteme (Zyklone) im Absaugluftstrom entziehen diesem den Schleifstaub, der in Absetzbehältern gesammelt wird. Die vom Schleifstaub gesäuberte Luft kann zumindestens teilweise zur Kühlung eines Generators für den Antrieb der Schleifwerkzeuge Verwendung finden.

[0008] Die Erfindung wird nachstehend an Hand der schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
eine Schienenschleifmaschine im wesentlichen in Seitenansicht und
Fig. 2
eine zweigeteilte Jalousie in perspektivischer Darstellung.


[0009] In Fig. 1 besteht eine Schienenschleifmaschine 10 aus aus einem Schleifwagen 11 und einem Generatorwagen 12, die sich mit Fahrwerken 13, 14 in Richtung eines Pfeiles 15 auf Schienen 16 bewegen. Jedes Fahrwerk 13, 14 umfaßt vier Räder, von denen jeweils zwei auf einer Achse 17, 18 sitzen und von denen nur die in der Ansicht vorderen sichtbar sind. Auch von den Schienen 16 ist, entsprechend den Rädern, nur die vordere auf einem zugehörigen Relief 19 sichtbar. Mit dem Fahrwerk 13 ist für jedes Rad auf jeder Schiene 16 mindestens eine Spurrolle 20 schwenkbar und auf die Schiene 16 aufsetzbar verbunden, wobei aus Gründen der Übersichtlichkeit nur eine Spurrolle dargestellt ist. In analoger Weise können auch dem Fahrwerk 14 Spurrollen zugeordnet sein. An jedem Wagen 11, 12 sind vier rechtwinklig zu den Schienen 16 ein- und ausfahrbare Stützfüße 21, 22 vorgesehen, von denen nur die vorderen sichtbar sind und die zum Abheben der Wagen 11, 12 von den Schienen 16 (bei Wartungsarbeiten) und zum Aufsetzen der Wagen 11, 12 auf die Schienen 16 (bei Havarien) benutzt werden.

[0010] Am vorderen Ende des Schleifwagens 11 befindet sich ein Führerhaus 23, an dessen Bodenfläche in der Zeichnung hintereinander liegend zwei Sensoren 24, 25 befestigt sind. Ebenso sind an der Rückseite 121 des Wagens 12 zwei Sensoren 26, 27 befestigt. Die Sensoren 24 bis 27 sind nach dem optischen Prinzip oder dem Ultraschallprinzip wirkende Entfernungsmesser, die außerhalb der Schienen 16 Abstandsveränderungen vom Relief 19 erfassen und diese an eine zentrale Steuereinheit 28 (Fig. 2) weiterleiten.

[0011] Sowohl am Schleifwagen 11 wie auch am Generatorwagen 12 sind beidseitig Rouleaus in Form von Jalousien 29, 30 bzw. 31 vorgesehen, von denen nur die auf der dem Betrachter zugewandten Seite befindlichen sichtbar sind. Die Jalousien 29, 30 sind in Nutführungen 50, 51, 52 und die Jalousie 31 ist in Nutführungen 53, 54 seitlich geführt. Anstatt der beiden Jalousien 29, 30 kann auch eine einzige Jalousie verwendet werden, sofern sie den Ansprüchen an Stabilität und Dichtheit genügt. Die Sensoren 24 bis 27 fluchten, in Fahrtrichtung 15 gesehen, mit den rechten bzw. linken, den Schienen 16 entsprechenden Rouleaus.

[0012] Die Jalousien 29, 30 verschließen einen Schleifraum 32 im Schleifwagen 11, in dem sich beidseitig, zu jeder der nebeneinander liegenden Gleisschienen 16 gehörende Schleifmodule 33 in regelmäßiger Anordnung befinden und an den im oberen Teil Absaugeinrichtungen 34 mit Zyklonen 35 (als Filtersysteme) und Saugventilatoren 36 angeschlossen sind. In den Absaugeinrichtungen 34 sind Absetzbehälter 37 mit Filtern für die im Luftstrom befindlichen Staubpartikel vorgesehen. Durch ein Rohrleitungssystem 38 wird die vom Staub befreite Luft 39 an die Umgebung abgegeben.

[0013] Die Jalousie 31 verschließt einen Schleifraum 40 des Generatorwagens 12, in dem sich Schleifmodule 41 befinden, von denen die zur hinteren Schiene 16 gehörenden ebenfalls nicht sichtbar sind. Der Generatorwagen 12 enthält mindestens einen Generator 42 zum Antreiben aller Schleifmodule 33, 41 über den Schienen 16. Es können auch zwei Generatoren vorgesehen sein, von denen jeder die Schleifmodule über einer Schiene antreibt. Durch Lüftungsschlitze 43 gelangt Kühl- und Verbrennungsluft 44 zum Generator 42. An der Rückseite 121 des Generatorwagens 12 sind ebenfalls Schlitze vorgesehen, durch die die Abluft 55 des Generators 42 entweichen kann. Durch eine Rohrleitung 45 ist der Schleifraum 40 des Generatorwagens 12 mit der/den Absaugenrichtung(en) 34 des Schleifwagens 11 verbunden, so daß diese Absaugeinrichtung 34 im gesamten Schleifraum 40 zwischen den Radachsen von Schleifwagen 11 und Generatorwagen 12 einen Unterdruck erzeugt und dessen staubige Luft absaugt, die im Absetzbehälter 37 gefiltert und vom Staub befreit wird. Anstatt einer Absaugeinrichtung für beide Wagen 11, 12 kann auch jeder Wagen mit einer eigenen Absaugeinrichtung versehen sein.

[0014] Damit die Schleifräume 32 und 40 allseitig geschlossen sind, sind auch quer zur Fahrtrichtung Schleifschutzschürzen 46 angebracht. Auf diese Weise wird gewährleistet, daß infolge der Wirkung der Absaugeinrichtungen 34 Frischluft 47 nur durch die engen Spalte 48 und 49 zwischen den Jalousien 29, 30, 31 und Schleifschutzschürzen 46 einerseits und dem Relief 19 andererseits in die Schleifräume 32 und 40 gelangt, daß also ein möglichst großer Unterdruck in den Schleifräumen erzeugt wird. Dadurch wird der beim Schleifvorgang in den Schleifräumen 32 und 40 entstehende Schleifnebel 61, der aus Frischluft, Schleifsteinrückständen, Rostpartikeln, Eisenstaub sowie sonstigen Schienen- und Schienenbettverunreinigungen besteht, aus allen Bereichen der Schleifräume abgesaugt. Die engen Spalte 48, 49 lassen wegen des großen Unterdrucks in den Schleifräumen 32, 40 kein Entweichen des Schleifnebels zu, obwohl den Schleifrückständen durch den Schleifvorgang eine erhebliche kinetische Energie zueigen ist. Diese Energie wird den Schleifpartikeln durch gegenseitige Beeinflussungen und durch Abbremsung an den Jalousien 29, 30, 31 bzw. Schleifschutzschürzen 46 und sonstigen Begrenzungen erheblich reduziert, so daß die Schleifrückstände ebenso wie die anderen Bestandteile des Schleifnebels 61 durch den in den Schleifräumen 32 und 40 herrschenden Unterdruck dem Sog der Absaugung folgen bzw. infolge ihrer Masse auf dem Oberbau zu boden fallen.

[0015] Die dichten Jalousien 29, 30, 31 dienen aber nicht nur dem Staub- und Lärmschutz sondern auch dem Funkenschutz. Umherfliegende glühende Metallspäne können durch engen Spalte 48, 49 den Gleisbereich nicht verlassen und damit keinen Anlaß zu Bränden geben. Der Einsatz von besonderen Wassersprühanlagen erübrigt sich dadurch grundsätzlich. Ebenso vermeiden die Jalousien 29, 30, 31, daß Feuchtigkeit (Regen- oder Sprühasser) mit den aggressiven Schleifrückständen in Berührung kommt. Schließlich durch die unkomplizierte Bedienung der Jalousien 29, 30, 31 ein einfacher Zugang zu den Schleifmodulen 33, 41 bei Wartungsarbeiten möglich.

[0016] In Fig. 2 ist die Doppeljalousie 29, 30 mit den Nutführungen 50, 51, 52 in Explosionsdarstellung enthalten. Die Nutführung 51 ist beidseitig gestaltet, so daß beide Jalousien 29, 30 mit ihren einander zugewandten Seiten im gleichen Bauteil 51 geführt werden. Jede der Führungen 50, 51, 52 hat an ihrem unteren Ende Eckenschürzen 501, 511, 521. Die Jalousien 29, 30 sind an einer Spindel 56 befestigt, die in einem Kasten 57 um eine Achse X-X drehbar gelagert ist. Die Drehung der Spindel 51 bewirkt ein Elektromotor 58 (bspw. Stabmotor), der in Abhängigkeit von den Signalen der Sensoren 24 bis 27 von der Steuereinheit 28 richtungsabhängig in Drehungen versetzt wird. Die Nutführungen 50, 51, 52 gewährleisten nicht nur eine exakte, sondern auch eine relativ dichte Führung der Jalousien 29, 30.

[0017] Mit der Jalousie 29, 30 ist an ihrem freien Ende 291 bzw. 301 eine Metallplatte 59 (aus Aluminium) gelenkig verbunden, mit der eine hitzebeständige Schürze 60 verschraubt ist. Die Schürze 60 kann aus einem hitzebeständigen, flexiblen Kunststoff oder aus Gummi bestehen, der schleifraumseitig mit einer nicht brennbaren Schicht versehen ist (Sandwichform).

[0018] Die Jalousie 31 ist ähnlich den Jalousien 29, 30 gestaltet, gelagert und angetrieben. Für jede Jalousie 29, 30, 31 bzw. jede Doppeljalousie 29, 30 ist auf der linken Seite L und auf der rechten Seite R der Schienenschleifmaschine 10 zu jeder Jalousiespindel ein Motor vorgesehen, der die ihm zugeordnete Jalousiespindel richtungsabhängig in Drehungen versetzt.

[0019] Anstatt automatisch kann der Elektromotor 58 auch von Hand richtungsabhängig ein- und ausgeschaltet werden. Schließlich ist es auch möglich, die Spindel 56 richtungsabhängig von Hand um die erforderlichen Beträge zu drehen.

Bezugszeichenliste



[0020] 
10
Schienenschleifmaschine
11
Schleifwagen
12
Generatorwagen
13, 14
Fahrwerke
15
Pfeil
16
Schienen
17, 18
Achsen
19
Relief
20
Spurrolle
21, 22
Stützfüße
23
Führerhaus
24, 25, 26, 27
Sensoren
28
Steuereinheit
29, 30, 31
Jalousien
32, 40
Schleifräume
33, 41
Schleifmodule
34
Absaugeinrichtungen
35
Zyklone
36
Saugventilatoren
37
Absetzbehälter
38
Rohrleitungssystem
39
staubfreie Luft
42
Generator
43
Lüftungsschlitze
44
Kühl- und Verbrennungsluft
45
Rohrleitung
46
Schleifschutzschürzen
47
Frischluft
48, 49
enge Spalte
50, 51, 52, 53, 54
Nutführungen
55
Abluft
56
Spindel
57
Kasten
58
Elektromotor
59
Metallplatte
60
Schürze
61
Schleifnebel
121
Rückseite
501,511,521
Eckenschürzen
X-X
Drehachse
L
linke Seite
R
rechte Seite



Ansprüche

1. Schienenschleifmaschine (10) mit Mitteln zum Staub- und Funkenschutz (29, 30, 31, 46, 60), die die Schleifwerkzeuge (33, 41) seitlich von ihrer Umgebung abschirmen und einen Schleifraum (32, 40) umschließen, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Staubund Funkenschutz (29, 30, 31, 46, 60) unabhängig von den Schleifwerkzeugen zumindest teilweise kontinuierlich oder stufenweise in Führungen (50, 51, 52), in Abhängigkeit vom Relief (19) außerhalb der Schienen (16), höhenverstellbar ausgebildet und angeordnet sind.
 
2. Schienenschleifmaschine (10) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Staub- und Funkenschutz als Rouleaus (29, 30, 31) ausgebildet sind.
 
3. Schienenschleifmaschine (10) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Rouleau (29, 30, 31) ein vorderes Ende aufweist, an das eine Platte (59) aus hitzebeständigem Material angelenkt ist, und daß die Platte (59) an ihrer dem Rouleau (29, 30, 31) abgewandten Seite mit einer Gummischürze (60) versehen ist, die an ihrer den Schleifwerkzeugen (33, 41) zugewandten Fläche einen hitzebeständigen Belag aufweist.
 
4. Schienenschleifmaschine (10) gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Rouleau (29, 30, 31) in seitlichen Führungen (50, 51, 52) gleitet.
 
5. Schienenschleifmaschine (10) gemäß mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedem höhenverstellbaren Rouleau (29, 30, 31) mindestens ein Sensor (24, 25, 26, 27) zugeordnet ist, der die Höhenverstellung des Rouleaus (29, 30, 31) steuert.
 
6. Schienenschleifmaschine (10) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Schleifraum (32, 40) Zyklone (35) als Filtersysteme unmittelbar angesetzt sind.
 


Claims

1. Track grinder (10) with means for protecting against dust and sparks (29, 30, 31, 46, 60) that shield the grinding tools (33, 41) laterally from their environment and enclose a grinding area (32, 40), wherein the means for protecting against dust and sparks (29, 39, 31, 46, 60) are designed and arranged in such a way that their height can be adjusted independently of the grinding tools (33, 41) at least partly in a continuous manner or step by step in guide mechanisms (50, 51, 52), dependent on the relief (19) outside the rails (16).
 
2. Track grinder (10) according to claim 1, wherein the means for protecting dust and sparks are designed as blinders (29, 30, 31).
 
3. Track grinder (10) according to claim 2, wherein each blinder (29, 30, 31) has a front end to which a plate (59) made of heat-resistant material is attached, and the plate (59) is provided with a rubber cover (60) at its side opposite to the blinder (29, 30, 31) with said rubber cover (60) having a heat-resistant coating at its surface facing the grinding tools (33, 41).
 
4. Track grinder (10) according to claim 2 or 3, wherein each blinder (29, 30, 31) is sliding in lateral guide mechanisms (50, 51, 52).
 
5. Track grinder (10) according to at least one of the previous claims, wherein each blinder (29, 30, 31), which is adjustable in its height, is provided with at least one sensor (24, 25, 26, 27) that controls the height adjustment of the blinder (29, 30, 31).
 
6. Track grinder (10) according to claim 1, wherein dust cyclones (35) that are used as filter systems are directly attached to the grinding area (32, 40).
 


Revendications

1. La machine à meuler les rails de voies (10) pourvue de moyens de protections anti-poussières et anti-étincelles (29, 30, 31, 46, 60) formant un compartiment de meulage (32, 40) et protégeant latéralement les outils de meulage (33, 41) contre les influences environnementales, est caractérisée en ce que ces protections anti-poussière et anti-étincelles (29, 30, 31, 46, 60) sont spécialement conçues et disposées pour pouvoir être réglées indépendamment des outils de meulage, en hauteur, au moins en partie, en continu ou par degrés, en fonction du relief (19) en dehors des rails (16).
 
2. La machine à meuler les rails de voies (10) suivant la revendication 1 est caractérisée en ce que les moyens anti-poussière et anti-étincelles sont conçus comme des rouleaux (29, 30, 31).
 
3. La machine à meuler les rails de voies (10) suivant la revendication 2 est caractérisée en ce que l'extrémité avant de chacun des rouleaux (29, 30, 31) est en contact avec un plateau (59) fait d'un matériau thermorésistant, et que ce plateau (59), sur sa face opposée au rouleau (29, 30, 31) est pourvu d'un tablier en caoutchouc (60) dont la face située vis-à-vis des outils de meulage (33, 41) est dotée d'une couche thermorésistante.
 
4. La machine à meuler les rails de voies (10) suivant la revendication 2 ou 3 est caractérisée en ce que chacun des rouleaux (29, 30, 31) se déplace dans des guidages latéraux (50, 51, 52).
 
5. La machine à meuler les rails de voies (10) suivant au moins une des revendications précédentes est caractérisée en ce qu'à chacun des rouleaux (29, 30, 31) réglables en hauteur est attribué au moins un capteur (24, 25, 26, 27) pilotant le réglage en hauteur du rouleau (29, 30, 31).
 
6. La machine à meuler les rails de voies (10) suivant la revendication 1 est caractérisée en ce que des cyclones (35) faisant office de systèmes de filtrage sont directement attachés au compartiment de meulage (32, 40).
 




Zeichnung











Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente