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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Straßenbahnschienen-Reinigungsmaschine.
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Straßenbahnschienen, die typischerweise ebenerdig zu einer Straße oder sonstigen Fahrbahnoberfläche verlegt sind, weisen ein Querschnittsprofil mit einer Rille, in der sich Schmutz sammeln kann, auf. Zur Erhaltung der Betriebssicherheit sind Straßenbahnschienen regelmäßig zu reinigen, insbesondere in dem Sinne, dass Fremdkörper aus der Rille zu entfernen sind. Hierzu werden Straßenbahnschienen-Reinigungsmaschinen eingesetzt.
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Bekannt sind hierzu zum einen schienengebundene Straßenbahnschienen-Reinigungsmaschinen (vgl.
DE 19708551 A1 ,
EP 887470 A1 ). Des Weiteren sind Straßenbahnschienen-Reinigungsmaschinen in Zwei-Wege-Ausführung bekannt, die sowohl ein Straßenfahrwerk als auch ein Schienenfahrwerk aufweisen, wobei die betreffende Straßenbahnschienen-Reinigungsmaschine im Reinigungsbetrieb schienengebunden betrieben wird. Das Schienenfahrwerk kann dabei an dem Trägerfahrzeug angeordnet oder Teil eines absenkbaren schienengebundenen Saugwagens sein, auf welchem das Trägerfahrzeug im Reinigungsbetrieb – durch einen Lift angehoben – gewissermaßen huckepack mitfährt (vgl.
DE 202005005570 U1 ). Auch sind zum Reinigen von Straßenbahnschienen nur straßentaugliche, d. h. allein ein Straßenfahrwerk aufweisende Reinigungsmaschinen bekannt geworden, bei denen ein zwischen der Vorder- und der Hinterachse angeordneter Saugwagen auf die zu reinigenden Schienen absenkbar ist (vgl.
DE 1244221 A1 ,
DE 1276677 B1 ,
DE 1929049 U1 ).
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Straßenbahnschienen-Reinigungsmaschine bereitzustellen, die sich gegenüber dem dargelegten Stand der Technik durch eine gesteigerte Praxistauglichkeit auszeichnet.
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Gelöst wird diese Aufgabenstellung gemäß der vorliegenden Erfindung durch die in Anspruch 1 angegebene Straßenbahnschienen-Reinigungsmaschine. Die erfindungsgemäße Straßenbahnschienen-Reinigungsmaschine zeichnet sich somit dadurch aus, dass sie ein Trägerfahrzeug, bei dem es sich um ein kein Schienenfahrwerk aufweisendes reines Ein-Wege-Fahrzeug handelt und das ein angetriebene Hinterräder und lenkbare Vorderräder aufweisendes Straßenfahrwerk und ein frontseitiges Führerhaus umfasst, und eine saugende Reinigungseinheit, welche einen Sammelbehälter mit einem Sauggebläse, eine zwei Saugköpfe aufweisende Schmutzaufnahmeeinheit und eine diese mit dem Sammelbehälter verbindende Saugleitungsanordnung umfasst, aufweist, wobei die Schmutzaufnahmeeinheit an der Reinigungsmaschine frontseitig vor dem Führerhaus des Trägerfahrzeugs angeordnet ist. Die auf diese Weise bereitgestellte erfindungsgemäße Straßenbahnschienen-Reinigungsmaschine ist wendig und kann, da sie sich stets, d. h. auch im Schienenreinigungsbetrieb auf dem Straßenfahrgestell des Trägerfahrzeugs fortbewegt, unverzüglich und flexibel auf sich ändernde Anforderungen reagieren. So kann sie z. B., wenn eine Straßenbahn überholen möchte, jederzeit ausweichen, d. h. die Gleise sofort verlassen, seine Reinigungsroute unabhängig von der Weichenstellung befahren und/oder bei Abschnitten des Gleisnetzes mit sich ändernder Anzahl von Gleisen sämtliche Gleise ohne unnötige Rangierfahrten in kürzester Zeit reinigen. Dabei kommt, was einen erheblichen praxisrelevanten Vorteil darstellt, dem flexiblen Einsatz zugute, dass die Schmutzaufnahmeeinheit frontseitig vor dem Trägerfahrzeug angeordnet ist, so dass der Fahrzeugführer sie jederzeit optimal im Blick hat und überwachen kann, auch und gerade bei erneuten Aufsetzen der Schmutzaufnahmeeinheit auf die Gleise beispielsweise nach einem Ausweichmanöver. Die erfindungsgemäße Straßenbahnschienen-Reinigungsmaschine ist zudem technisch vergleichsweise einfach aufgebaut, was ihre relativ kostengünstige Herstellung erlaubt.
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Gemäß einer ersten bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Schmutzaufnahmeeinheit mittels einer Lenkeranordnung anheb- und absenkbar sowie gegenüber der Fahrzeugmitte seitwärts verlagerbar an dem Trägerfahrzeug angelenkt. Die Anheb- und Absenkbarkeit der Schmutzaufnahmeeinheit steht dabei in unmittelbarem Zusammenhang mit der vorstehend dargelegten Möglichkeit, dass die Straßenbahnschienen-Reinigungsmaschine an jedem Punkt des Schienennetzes die Gleise verlässt, beispielsweise um auszuweichen, einem Straßenbahnzug Platz zu machen oder den (ggf. lokal begrenzten) Reinigungseinsatz zu beenden. Die gegenüber der Fahrzeugmitte seitwärts verlagerbare Lagerung der Schmutzaufnahmeeinheit an dem Trägerfahrzeug erlaubt, dass der Führer der Straßenbahnschienen-Reinigungsmaschine – innerhalb gewisser Grenzen (s. u.) – seitwärts aus der durch die zu reinigenden Gleise vorgegebenen Spur herausfährt, ohne die Schienenreinigung zu unterbrechen oder zu beeinträchtigen.
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Bevorzugt umfasst dabei die Lenkeranordnung zwei Lenker, die besonders bevorzugt in Fahrtrichtung divergieren. Namentlich eine solche Lenkeranordnung mit zwei in Fahrtrichtung divergierenden Lenkern gestattet die Realisierung einer kinematischen Relation der Schmutzaufnahmeeinheit zu dem Trägerfahrzeug, wie sie beim Reinigen von Straßenbahnschienenbögen – unter entsprechender seitlicher Verlagerung der Schmutzaufnahmeeinheit relativ zu der Längsachse des Trägerfahrzeugs – günstig ist.
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Eine andere bevorzugte Weiterbildung der vorliegenden Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die beiden Saugköpfe oder die beiden Lenker mittels einer Koppelstange miteinander verbunden sind. Mittels der Koppelstange werden dabei die beiden Saugköpfe auf einem vorgegebenen, auf die Spurbreite der Straßenbahnschienen abgestimmten Abstand zueinander gehalten; und die seitliche Verlagerung der beiden Saugköpfe aus der Längsachse des Trägerfahrzeugs heraus nach links oder rechts kann nur synchronisiert erfolgen.
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Gemäß einer wiederum anderen bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sind die Saugköpfe an der Lenkeranordnung um eine horizontale Achse neigbar gelagert. Dies gestattet eine für den Wirkungsgrad der Straßenbahnschienen-Reinigungsmaschine optimale, d. h. eine für das erzielbare Reinigungsergebnis besonders vorteilhafte Anpassbarkeit der Lage der Saugköpfe relativ zu der reinigenden Straßenbahnschiene. Insbesondere führt auf diese Weise eine sich ändernde Lage des Trägerfahrzeugs relativ zu den Gleisen, z. B. infolge zunehmender Schmutzaufnahme und dementsprechend zunehmenden Einfederns des Trägerfahrzeugs an der Hinterachse, nicht zwingend zu einer Veränderung der Reinigungsleistung. Es kann dabei – zumindest innerhalb definierter Grenzen – eine freie, ggf. gedämpfte und/oder mittels einer Federeinheit in eine Nulllage vorgespannte Neigbarkeit der Saugköpfe relativ zu der Lenkeranordnung um eine horizontale, sich quer zur Fahrtrichtung erstreckende Achse vorgesehen sein dergestalt, dass die Saugköpfe – bei einer Abstützung auf den Straßenbahnschienen in einer definierten Position relativ zu diesen (s. u.) – die optimale Stellung selbsttätig einnehmen und beibehalten.
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Im Sinne der vorstehend dargelegten Abstützung weist bevorzugt jeder der beiden Saugköpfe ein Stützrad auf, von denen besonders bevorzugt zumindest eines als Gleisrad (d. h. mit Spurkranz) ausgeführt ist. Der Spurkranz des Gleisrades versperrt dabei teilweise den Querschnitt der Rille der zu reinigenden Straßenbahnschiene, was für eine günstige Beeinflussung der Saugluftströmung am Saugkopf und somit der Saugleistung des Saufkopfes genutzt werden kann. Überdies übernimmt das mindestens eine Gleisrad die seitliche Führung des zugeordneten Saugkopfes relativ zu der betreffenden Straßenbahnschiene, so dass der besagte Saugkopf, was seine Seitwärtsposition relativ zum Trägerfahrzeug betrifft, eine Schwimmstellung einnehmen kann, was wiederum den Fahrzeugführer der Straßenbahnschienen-Reinigungsmaschine entlastet. Ersichtlich genügt im Falle der mechanischen Koppelung der beiden Saugköpfe mittels einer Koppelstange beider Saugköpfe hierfür die Ausführung eines der beiden Stützräder als Gleisrad, was sogar besonders günstig ist, um bei Kurvenfahrt Zwängungen zu vermeiden. Sind im Hinblick auf die weiter oben dargelegte positive Einflussnahme auf die Saugluftströmung an den Saugköpfen – durch teilweises Versperren der Rillen der Straßenbahnschienen insbesondere nach hinten hin (s. u.) – beide Saugköpfe mit einem Gleisrad ausgestattet, können im Falle der mechanischen Koppelung der beiden Saugköpfe mittels einer Koppelstange Zwängungen durch eine definierte Nachgiebigkeit der Koppelstange (z. B. über ein Federelement) reduziert bzw. vermieden werden.
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Insbesondere dann, wenn zumindest eines der vorstehend erläuterten Stützräder als Gleisrad ausgeführt ist, sind die Stützräder besonders bevorzugt jeweils hinter der Mündungsöffnung des jeweiligen Saugkopfes angeordnet. Auf diese Weise greift der jeweilige Spurkranz des Gleisrades in einen bereits gereinigten Bereich der Straßenbahnschiene ein. Ein Festwalzen von Schmutz in der Rille der Straßenbahnschiene wird auf diese Weise selbst dann verhindert, wenn der Spurkranz – aus den oben dargelegten strömungstechnischen Gründen – so dimensioniert ist, dass er den Querschnitt der Rille der Straßenbahnschiene weitgehend versperrt. Jeweils vor der Mündungsöffnung des betreffenden Saugkopfes ist indessen, gemäß einer wiederum anderen bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung, an jedem der beiden Saugköpfe ein bevorzugt als Gleitkufe ausgeführtes weiteres Stützelement angeordnet. Die Stützkufe ist dabei bevorzugt verstellbar an dem Saufkopf angebracht, damit ein Verschleiß ausgeglichen werden kann, um stets die optimale Lage des Saugkopfes relativ zu der zu reinigenden Straßenbahnschiene erhalten zu können. Die auf der Straßenbahnschiene aufliegende Gleitkufe deckt über ihre Erstreckung in Fahrtrichtung die Rille der Straßenbahnschiene ab, so dass unterhalb der Gleitkufe ein definierter, dem Profil der Rille der Straßenbahnschiene entsprechender Strömungsquerschnitt für die in den Saugkopf eingesaugte Luft verbleibt. Die sich ergebende definierte gerichtete Strömung mit hoher Geschwindigkeit kann zu einem besonders guten Reinigungsergebnis beitragen.
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Gemäß einer wiederum anderen bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist eine Hubeinrichtung für die Schmutzaufnahmeeinheit vorgesehen, die sich an dem Trägerfahrzeug abstützt und im Reinigungsbetrieb in eine Schwimmstellung schaltbar ist. Dies gilt namentlich in dem Falle, dass, wie vorstehend dargelegt, sich die Saugköpfe über Stützräder und/oder sonstige Stützelemente auf den zu reinigenden Straßenbahnschienen abstützen. Im Falle einer zwei Lenker umfassenden Lenkeranordnung umfasst die Hubeinrichtung besonders bevorzugt zwei Linearantriebe (z. B. in Form von Hydraulikzylindern), von denen jeder jeweils einem der beiden Lenker zugeordnet ist. Die beiden Linearantriebe können dabei so angeordnet sein, dass sich durch ihre (gemeinsame, parallele) Betätigung ausschließlich eine Hubbewegung der Schmutzaufnahmeeinheit bewirken lässt. In diesem Falle wirkt bevorzugt auf die Schmutzaufnahmeeinheit eine unabhängige, sich an dem Trägerfahrzeug abstützende Seitenverstelleinrichtung, die insbesondere für den Reinigungsbetrieb in eine Schwimmstellung schaltbar sein kann (s. o.), wobei im Falle einer zwei Lenker umfassenden Lenkeranordnung die Seitenverstelleinrichtung bevorzugt einen an einem der beiden Lenker angreifenden Linearantrieb (z. B. Hydraulikzylinder) aufweist. Denkbar ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung indessen auch eine solche Anordnung der beiden Linearantriebe der Hubeinrichtung, dass deren gemeinsame, parallele Betätigung eine Hubbewegung der Schmutzaufnahmeeinheit, eine gemeinsame, antiparallele Betätigung demgegenüber eine Seitwärtsbewegung der Schmutzaufnahmeeinheit relativ zum Trägerfahrzeug bewirkt.
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Eine nochmals andere bevorzugte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass eine die Seitwärts-Position der Schmutzaufnahmeeinheit relativ zur Fahrzeugmitte erfassende Sensoreinheit vorgesehen ist, die bei Erreichen einer maximal zulässigen Seitwärtsverlagerung der Schmutzaufnahmeeinheit relativ zur Fahrzeugmitte die Hubeinrichtung im Sinne eines Anhebens der Schmutzaufnahmeeinheit betätigt. Einer dar wesentlichen Vorteile dieser Weiterbildung besteht darin, dass, beispielsweise wenn der Fahrer einem Hindernis ausweichen muss, eine Beschädigung der Schmutzaufnahmeeinheit und/oder des Trägerfahrzeugs durch eine – durch in die Straßenbahnschienen eingreifende Führungsmittel wie die oben erwähnten Gleisräder – erzwungene allzu große Seitwärtsverlagerung der Schmutzaufnahmeeinheit relativ zu dem Trägerfahrzeug unterbleibt, weil die Schmutzaufnahmeeinheit bei Erreichen der maximal zulässigen seitlichen Auslenkung selbsttätig aus den Straßenbahnschienen ausgehoben wird.
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Besonders bevorzugt konvergiert der Mündungsquerschnitt der Saugköpfe in Fahrtrichtung. Dies gilt – im Hinblick auf eine günstige Strömungssituation innerhalb der Saugköpfe – insbesondere, wenn die Rillen der Straßenbahnschienen am hinteren Ende der Saugköpfe mittels der Spurkränze der oben erwähnten Gleisräder mehr oder weniger versperrt sind und/oder durch eine vor dem Mündungsquerschnitt des Saugkopfes angeordnete Gleitkufe ein definierter Saugluft-Strömungskanal längs der Rille der Straßenbahnschiene begrenzt wird. Ebenfalls im Hinblick auf die Reinigungsleistung ist von Vorteil, wenn jeder der Saugköpfe mindestens eine Pressluftdüse, die mit einem Pressluftaggregat verbunden ist, und oder eine Wasserstrahldüse, die mit einem Druckwasseraggregat verbunden ist, aufweist. Zur Vermeidung einer Staubbildung ist weiterhin günstig, wenn jeder der Saugköpfe mindestens eine Wassersprühdüse aufweist, die mit einer Wasserversorgung verbunden ist.
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Besonders zur Geltung kommt die vorstehend umfassend erläuterte Flexibilität der erfindungsgemäßen Straßenbahnschienen-Reinigungsmaschine hinsichtlich deren praktischen Einsatzes, wenn die Breite des Trägerfahrzeugs (ausschließlich vorhandener, ggf. einschwenkbarer Seitenspiegel) geringer ist als die Spurbreite der zu reinigenden Straßenbahnschienen. Denn in diesem Falle ergibt sich eine besonders wendige Straßenbahnschienen-Reinigungsmaschine, was in kombinatorischer Verbindung mit der spezifischen Anordnung und Gestaltung der saugenden Reinigungseinheit, insbesondere der Schmutzaufnahmeeinheit ausgeprägte Vorteile mit sich bringt.
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Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand eines in der Zeichnung, nämlich in
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1 in Seitenansicht und in
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2 in Frontansicht (ohne Saugleitungsanordnung) veranschaulichten bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Die in der Zeichnung dargestellte Straßenbahnschienen-Reinigungsmaschine umfasst ein Trägerfahrzeug und eine saugende Reinigungseinheit. Das Trägerfahrzeug ist als reines Ein-Wege-Fahrzeug ausgeführt; es umfasst ein (reines) Straßenfahrwerk 2 mit angetriebenen Hinterrädern 3 und lenkbaren Vorderrädern 4 sowie ein frontseitiges Führerhaus 5. Die saugende Reinigungseinheit umfasst demgegenüber einen Sammelbehälter 6 mit einem Sauggebläse 7, eine zwei Saugköpfe 8 aufweisende, frontseitig vor dem Führerhaus 5 des Trägerfahrzeugs angeordnete Schmutzaufnahmeeinheit 9 und eine diese mit dem Sammelbehälter 6 verbindende Saugleitungsanordnung 10.
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Die Schmutzaufnahmeeinheit 9 ist mittels einer Lenkeranordnung 11 anheb- und absenkbar sowie gegenüber der Fahrzeugmitte M seitwärts verlagerbar an dem Trägerfahrzeug angelenkt. Dabei umfasst die Lenkeranordnung 11 zwei Lenker 12, die jeweils an einer mit der Rahmenstruktur des Fahrwerks 2 fest verbundenen Tragplatte 13 gelenkig angelenkt sind, und zwar um sowohl eine horizontale, sich quer zur Fahrtrichtung F erstreckende Achse als auch eine vertikale Achse schwenkbar. Jeder der beiden Lenker 12 ist an seinem jeweiligen vorderen Ende mit dem zugeordneten Saugkopf 8 in einer weiter unten näher erläuterten Weise gelenkig verbunden.
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An jedem der beiden Lenker 12 greift ein Hubzylinder 14 an, der sich an seinem rückwärtigen Ende an der zugeordneten Tragplatte 13 abstützt. Im Reinigungsbetrieb, in dem sich die Saugköpfe auf der zu reinigenden Straßenbahnschiene S abstützen (s. u.), sind die beiden Hubzylinder 14 in eine Schwimmstellung schaltbar. Die Saugköpfe 8 sind mit den Lenkern 12 gelenkig verbunden dergestalt, dass sie sich im Bereich der Gelenkverbindung G um ein bestimmtes Maß relativ zu den Lenkern 12 um eine horizontale, sich quer zur Fahrtrichtung F erstreckende Achse neigen können, so dass sie stets ihr optimale vorgegebene Position relativ zu den Straßenbahnschienen S einnehmen können (s. u.).
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Die Schmutzaufnahmeeinheit 9 umfasst zusätzlich zu den beiden Saugköpfen 8 eine diese miteinander verbindende Koppelstange 15. Jeder Saugkopf 8 umfasst seinerseits einen Rahmen 16 mit einem rückwärtig daran angeordneten Stützrad 17 und einem frontseitigen Stützelement 18 in Form einer Gleitkufe 19, welche ver- bzw. nachstellbar an dem Rahmen 16 angebracht ist. Oberhalb der Gleitkufe 19 ist an dem Rahmen 16 weiterhin jeweils eine Positionsleuchte 20 angeordnet. Der zwischen der Gleitkufe 19 und dem Stützrad 17, welches als Gleisrad 21 mit einem in die Rille der Straßenbahnschiene S eingreifenden Spurkranz 22 ausgeführt ist, bestehende Bereich des Rahmens 16 weist einen Durchbruch auf, über dem der Saugkasten 23 angeordnet ist, an welchen wiederum – über einen entsprechenden Stutzen – die zugeordnete Saugleitung 24 der Saugleitungsanordnung 10 angeschlossen ist. Der Durchbruch des Rahmens 16 bildet auf diese Weise die – der zu reinigenden Straßenbahnschiene S gegenüberliegende – Mündungsöffnung des betreffenden Saugkopfes 8. Der Durchbruch des Rahmens 16 und der Saugkasten 23 konvergieren bzw. verjüngen sich in Fahrtrichtung F.
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Die Gelenkverbindung G der Saugköpfe 8 mit den Lenkern 12 gestattet im Übrigen die Verlagerung der Schmutzaufnahmeeinheit 9 aus der Mitte M des Trägerfahrzeugs 1 heraus zur Seite nach links und rechts. Hierzu wirkt auf die Schmutzaufnahmeeinheit 9 eine sich an dem Trägerfahrzeug abstützende (nicht dargestellte) Seitenverstelleinrichtung, welche einen an einem der beiden Lenker 12 angreifenden Linearantrieb in Form eines Hydraulikzylinders aufweist. Letzterer ist für den Reinigungsbetrieb in eine Schwimmstellung schaltbar. Die beiden Lenker 12 divergieren in Fahrtrichtung F; auf diese Weise ergibt sich bei einer Verstellung der Schmutzaufnahmeeinheit 9 zur Seite nach links oder rechts zusätzlich eine Schrägstellung der aus den beiden Saugköpfen 8 und der Koppelstange 15 bestehenden Einheit relativ zur Längsachse des Trägerfahrzeugs, was der Tendenz von Zwängungen zwischen der Schmutzaufnahmeeinheit 9 und den zu reinigenden Straßenbahnschienen bei Kurvenfahrt entgegenwirkt.
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Im Bereich der Lenkeranordnung 11 ist eine – nicht dargestellte – Sensoreinheit vorgesehen, welche die Seitwärts-Position der Schmutzaufnahmeeinheit 9 relativ zur Fahrzeugmitte M erfasst. Erreicht, weil das Trägerfahrzeug entsprechend weit versetzt zu den Straßenbahnschienen fährt, die Seitwärtsverlagerung der Schmutzaufnahmeeinheit 9 relativ zur Fahrzeugmitte M einen maximal zulässigen Wert, so werden die Hubzylinder 14 der Hubeinrichtung – über die Steuerung der Reinigungsmaschine – selbsttätig im Sinne eines Anhebens der Schmutzaufnahmeeinheit 9 betätigt.
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Die Saugköpfe 8 weisen jeweils eine im rückwärtigen Bereich des betreffenden Saugkastens 23 angeordnete Pressluftdüse 25 mit einer nach unten-vorne weisende Hauptblasrichtung auf. Die beiden Pressluftdüsen 25 sind über zugeordnete Schläuche mit einem Pressluftaggregat 26 verbunden, das einen für beide Saugköpfe 8 gemeinsamen, von einem Hydromotor angetriebenen Luftverdichter aufweist. Weiterhin weist jeder der Saugköpfe 8 eine frontseitig an dem bestreffenden Saugkasten 23 angeordnete Wassersprühdüse 27 mit einer schräg nach unten-hinten weisenden Hauptsprührichtung auf. Die beiden Wassersprühdüsen 27 sind mit einer Wasserversorgung verbunden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19708551 A1 [0003]
- EP 887470 A1 [0003]
- DE 202005005570 U1 [0003]
- DE 1244221 A1 [0003]
- DE 1276677 B1 [0003]
- DE 1929049 U1 [0003]
