WO2019068561A1 - Spurkranzschmierung - Google Patents

Abstract

Spurkranz Schmierung für einen Spurkranz eines Schienenfahrzeugrades (1), umfassend einen Schmierstift (2), wobei der Schmierstift (2) längsverschiebbar gelagert ist und mittels einer kraftbetätigten Andrückvorrichtung (3) aus- und einfahrbar ist.

Description

Beschreibung

Spurkranz Schmierung

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Spurkranzschmierung für einen Spurkranz eines Schienenfahrzeugrades.

Stand der Technik

Um den Verschleiß von Spurkränzen und Schienen zu reduzieren werden häufig Spurkranz Schmierungen eingesetzt. Ebenso wesentlich ist dabei die Verhinderung der Geräuschentwicklung bei trockenem Rad-Schiene Kontakt, da durch die Reibung an dieser Stelle die Radscheibe zu Schwingungen in einem hörbaren Frequenzbereich angeregt werden kann. Typischerweise wird an dem vordersten Radsatz eines Schienenfahrzeugs ein Schmierstoff an dem Spurkranz aufgebracht. Dabei ist es wesentlich, diesen Schmierstoff nicht in so großen Mengen aufzubringen, dass er die Lauffläche des Rades erreichen und dabei die Rad-Schiene Reibung herabsetzen könnte, da dadurch die Bremswirkung massiv beeinträchtigt wäre. Es sind

verschiedene Methoden zur Aufbringung des Schmierstoffes bekannt, beispielsweise kann ein sogenannter Schmierstift aus trockenem Schmierstoff an den Spurkranz mittels Federkraft angepresst werden. Dies stellt eine dauernde Schmierwirkung sicher, welche jedoch z.B. bei langen geraden Strecken überflüssig ist. Dieser Schmierstift unterliegt naturgemäß einem Verschleiß du ist regelmäßig zu kontrollieren und ggf. auszutauschen. Eine andere, aufwendigere Art der

Spurkranz Schmierung stellt das Aufbringen von zähflüssigem Schmiermittel mittels Druckluft dar. Dabei wird in einem Tank bereit gehaltenes Schmiermittel druckluftunterstützt durch eine Düse in unmittelbarer Umgebung des Spurkranzes auf diesen aufgesprüht. Die Dosierung des Schmiermittels erfolgt dabei durch eine Taktung des Sprühvorgangs in Anhängigkeit von Zeit oder zurückgelegter Strecke. Solche Druckluftsysteme sind sehr aufwendig herzustellen und zu warten, außerdem ist bei diesen Schmierungen nicht gewährleistet, dass eine

Schmierung zu einem geeigneten Zeitpunkt erfolgt.

Beispielsweise ist eine Schmierung nach einem engen

Gleisbogen überflüssig. Eine weitere Möglichkeit des

Auftragens von Schmierstoff stellen ortsfeste

Schmiereinrichtungen dar, welche die Spurkränze der

vorbeifahrenden Radsätze schmieren. Solche Einrichtungen werden beispielsweise bei Straßenbahnen vor

Streckenabschnitten mit sehr geringen Gleisradien eingesetzt. Alle aus dem Stand der Technik bekannten

Spurkranz Schmierungen weisen Mängel auf, entweder ist eine Schmierung zu einem bestimmten Zeitpunkt nicht ausreichend gewährleistet oder es findet eine überflüssige

Dauerschmierung statt.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine

Spurkranz Schmierung anzugeben, welche den vorgegebenen

Schmierstoffvorrat wirtschaftlich einsetzt, geringe

Wartungsaufwände aufweist und sehr kostengünstig aufzub ist .

Die Aufgabe wird durch Spurkranz Schmierung gemäß dem Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand untergeordneter Ansprüche. Dem Grundgedanken der Erfindung nach wird eine

Spurkranz Schmierung für einen Spurkranz eines

Schienenfahrzeugrades aufgebaut, welche einen Schmierstift umfasst, wobei der Schmierstift längsverschiebbar gelagert ist und mittels einer kraftbetätigten Andrückvorrichtung aus- und einfahrbar ist.

Dadurch ist der Vorteil erzielbar, die Schmierung durch den Schmierstift zu bestimmten Gelegenheiten vornehmen zu können, wobei insbesondere die bei Spurkranzschmierungen mittels Schmierstift sonst erfolgende Dauerschmierung entfällt.

Solcherart wird das Schmiermittel nicht durch eine

Dauerschmierung verschwendet sondern nur dann eingesetzt wenn es erforderlich ist. Gegenüber Spurkranzschmierungen welche Schmiermittel aufsprühen ist die erfindungsgemäße

Spurkranz Schmierung wesentlich einfacher und kostengünstiger aufgebaut, da alle Leitungen (Druckluft, Schmiermittel) entfallen können.

Erfindungsgemäß ist der Schmierstift längsverschiebbar gelagert und mittels einer kraftbetätigten Andrückvorrichtung aus- und einfahrbar. Dies kann beispielsweise mittels eines Elektromagneten oder eines elektrischen Motors erfolgen.

Ebenso ist eine Betätigung mittels Druckluft möglich, dies erfordert jedoch entsprechende Verrohrungen im Fahrgestell und gibt somit einen der gegenständlichen Erfindung

innewohnenden Vorteil auf. Die kraftbetätigte Andrückvorrichtung ist vorzugsweise so im Fahrwerk, bzw. Drehgestell des Schienenfahrzeugs anzuordnen, dass ausschließlich die Relativbewegung beim Ausfahren des Schmierstiftes in Bezug auf die zu schmierende Fläche des Rades auftritt. Weitere Relativbewegungen, beispielsweise durch das Einfedern des Fahrzeugs sollen vermieden werden. Solcherart wird eine mechanische Belastung des Schmierstifts, insbesondere quer zu seiner Längsachse vermieden. Dazu kann die kraftbetätigte Andrückvorrichtung an einer Position des Fahrwerks angeordnet sein, welche im Betrieb keine

Relativbewegung zu der zu schmierenden Fläche des Rades aufweist. Solche Positionen sind beispielsweise auf Bauteilen innerhalb der sogenannten ungefederten Masse zu finden.

Die Steuerung der Bewegung des Schmierstiftes erfolgt mittels einer Steuereinrichtung, welche die kraftbetätigte

Andrückvorrichtung in Abhängigkeit von bestimmten, der

Steuereinrichtung über eine Datenschnittstelle zugeführten Steuersignalen ansteuert. Diese Steuereinrichtung umfasst die entsprechenden elektronischen Schaltungen zur Ansteuerung des Elektromotors bzw. Elektromagneten und Schaltungen zur

Signalverarbeitung .

Typischerweise ist eine Steuereinrichtung für beide

Andrückvorrichtungen einer geschmierten Achse vorzusehen.

Die Schmiervorgänge werden vorzugsweise in Abhängigkeit von der Position des Fahrzeugs auf der Strecke ausgelöst, sodass sichergestellt ist, dass vor relevanten Streckenabschnitten (z.B. engen Gleisbögen) rechtzeitig eine Schmierung im erforderlichen Ausmaß stattfindet. Dazu kann ein der

Steuereinrichtung zugeführtes Steuersignal Informationen über die aktuelle Position des Schienenfahrzeugs auf der Strecke umfassen, sodass die Steuereinrichtung den Schmiervorgang auslöst. Dazu ist in der Steuereinrichtung ein die Strecke repräsentierender Datensatz gespeichert, in welchem auch die Punkte an welchen eine Schmierung auszuführen ist,

gespeichert ist. Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, die in einer Fahrzeugsteuerung gebräuchlicherweise gespeicherten Streckendaten um die erforderlichen Schmierpunkte zu erweitern und der Steuereinrichtung der Spurkranzschmierung ein Steuersignal zuzuführen, welches einen Schmiervorgang bewirkt. Solcherart kann die Steuereinrichtung einfacher ausgeführt werden, da sie keine Streckendaten speichern muß.

Die Dauer eines Schmiervorgangs ist in Abhängigkeit von den Eigenschaften des eingesetzten Schmierstiftes festzulegen, wozu ggf. experimentell die optimale Dauer zu ermitteln ist, bei der eine ausreichende Menge an Schmiermittel auf den Spurkranz aufgebracht wird.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor die kraftbetätigte Andrückvorrichtung so auszuführen, dass bei einer bestimmten Ausfahrweite des Schmierstiftes ein

Verschleißanzeigesignal an die Steuereinrichtung abgegeben wird. Die Steuereinrichtung kann in Folge ein Signal an eine Fahrzeugsteuerung abgeben, welches dem Fahr- bzw.

Wartungspersonal einen fortgeschrittenen Verschleiß eines Schmierstiftes anzeigt. Solcherart ist der Vorteil zu erzielen, eine vereinfachte Wartung ausführen zu können, da ein Schmierstift keine Kontrolle während seiner Lebensdauer bedarf und somit nur im Anlaßfall ausgetauscht wird.

In weiterer Fortbildung der Erfindung ist es empfehlenswert, die kraftbetätigte Andrückvorrichtung mit einer Einrichtung zur Begrenzung der maximalen auf den Schmierstift

einwirkenden Ausfahrkraft auszustatten. Solcherart ist sichergestellt, dass der Schmierstift keinem Verschleiß aufgrund einer übermäßigen Andruckkraft ausgesetzt ist. Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Es zeigen beispielhaft:

Fig.l Spurkranzschmierung.

Ausführung der Erfindung

Fig.l zeigt beispielhaft und schematisch eine

Spurkranz Schmierung . Es ist eine Spurkranzschmierung für ein Schienenfahrzeugrad 1 gezeigt, wobei die Ansicht normal zur Drehachse des Schienenfahrzeugrads 1 ausgerichtet ist. Eine kraftbetätigte Andrückvorrichtung 3 umfasst eine

Linearverschiebeeinrichtung für einen Schmierstift 2. Der Schmierstift 2 steht an einem Ende in Kontakt mit dem

Spurkranz des Schienenfahrzeugrads 1, Fig.l stellt die

Position des Schmierstifts 2 während eines Schmiervorganges dar. Weiters umfasst die kraftbetätigte Andrückvorrichtung 3 einen Kraftantrieb für die Bewegung des Schmierstiftes 2 in Ein- und Ausfahrrichtung. Die Spurkranzschmierung ist mit einer Steuereinrichtung 4 ausgestattet, welche die Bewegung des Schmierstiftes 2 steuert. Dazu ist die Steuereinrichtung mit der 4 mit der kraftbetätigten Andrückvorrichtung 3 verbunden, wobei über diese Verbindung Signale zwischen der kraftbetätigte Andrückvorrichtung 3 und der Steuereinrichtung 4 übermittelbar sind, welche die Bewegung des Schmierstifts 2 und weitere Signale, beispielsweise bezüglich der aktuellen Ausfahrweite des Schmierstifts 2 oder Fehlern in der

kraftbetätigten Andrückvorrichtung 3. Die Zuführung von elektrischer Energie an die kraftbetätigte Andrückvorrichtung 3 kann über die Steuereinrichtung 4 oder durch unmittelbaren Anschluß der kraftbetätigte Andrückvorrichtung 3 an das Stromnetz des Schienenfahrzeug erfolgen. Weiters ist die Steuereinrichtung 4 mit einer Datenschnittstelle zur

Übermittlung von Steuersignalen 5 zu einer Fahrzeugsteuerung ausgestattet, über welche entweder die Position des Fahrzeugs auf der Strecke an die Steuereinrichtung 4 oder Befehle zur Durchführung eines Schmiervorgangs sowie Status- oder

Fehlermeldungen übermittelbar sind. In Fig.l ist zur

Vereinfachung der Darstellung ein Rad eines Radsatzes dargestellt, eine typische Spurkranz Schmierung schmiert jedoch beide Räder eines Radsatzes, sodass die

Steuereinrichtung 4 auch eine Verbindung zu einer zweiten kraftbetätigte Andrückvorrichtung 3 umfasst.

Liste der Bezeichnungen Schienenfahrzeugrad

Schmierstift

Kraftbetätigte Andrückvorrichtung Steuereinrichtung

Steuersignale

Claims

Patentansprüche

1. Spurkranz Schmierung für einen Spurkranz eines

Schienenfahrzeugrades (1), umfassend einen Schmierstift

(2)

dadurch gekennzeichnet, dass

der Schmierstift (2) längsverschiebbar gelagert ist und mittels einer kraftbetätigten Andrückvorrichtung (3) aus- und einfahrbar ist.

Spurkranz Schmierung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinrichtung (4 vorgesehen ist, welche die kraftbetätigte

Andrückvorrichtung (3) in Abhängigkeit von bestimmten, der Steuereinrichtung (4) zugeführten Steuersignalen (5) ansteuert.

Spurkranz Schmierung nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersignal

Informationen über die aktuelle Position des

Schienenfahrzeugs auf der Strecke umfasst.

Spurkranz Schmierung nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, dass die kraftbetätigte

Andrückvorrichtung (3) bei einer bestimmten

Ausfahrweite des Schmierstiftes (2) ein

Verschleißanzeigesignal an die Steuereinrichtung (3) abgibt .

Spurkranz Schmierung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die kraftbetätigte

Andrückvorrichtung (3) eine Begrenzung der maximalen auf den Schmierstift (2) einwirkenden Ausfahrkraft umfasst .

Spurkranz Schmierung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (4) eine Datenschnittstelle zu einer Fahrzeugsteuerung zur Übertragung von Steuerbefehlen und Rückmeldungen umfasst .

Schienenfahrzeug, umfassend eine Spurkranzschmierung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6.