Präzisions-Frästechnologie für präventive und korrektive Schienenbearbeitung
Um die Liegedauer der Schienen zu erhöhen und die Wirtschaftlichkeit der Instandhaltung zu verbessern, ist die zyklische maschinelle Schienenbearbeitung mittlerweile international etabliert. Diese Art der Instandhaltung verlangt Technologien, die Schienenfehler aller Typen und Grade vollständig beseitigen und das Schienenprofil innerhalb kürzester Zeitfenster normgerecht und prozesssicher wiederherstellen. Das erste Robel Projekt aus dem Bereich der spanenden Schienenbearbeitung ist ein zweiteiliges Fahrzeug-System (Bild 1), das sämtliche Prozesse abbildet: Das System fräst, schleift, misst und dokumentiert den hergestellten Optimal-Zustand der Schiene.
Fräsen und Schleifen im Vergleich
Präzises Fräsen eliminiert Schienenfehler frühzeitig und vermeidet damit kosten- und zeitintensive Schienenwechsel. Der spanende Materialabtrag weist im Vergleich zu Schleifverfahren erhebliche Vorteile auf: Die Bearbeitung der Schiene erfolgt ohne Funkenflug und Wassereinsatz, der Maschinenbetrieb ist deshalb auch in brandsensiblem Umfeld, in Tunneln, in Gebieten ohne Wasserversorgung bzw. bei Niedrig-Temperaturen möglich. Das System reprofiliert je nach Zustand der Gleisanlage und fortgeschrittenem Wachstum von Schienenfehlern in nur einer Überfahrt bis zu 1.200 Gleismeter pro Stunde, ohne umweltbelastende Rückstände und ohne thermische Beschädigung der Schiene.
Intelligente Frästechnologie
Das Fräsaggregat in der Arbeitseinheit des Systems stellt das Schienenquerprofil auf Neuzustand ein. Die Schneideplatten sind stehend auf dem Fräsrad platziert. Dies ermöglicht eine erhöhte Anzahl an Schneiden für effektiven Abtrag, der nach Messung voreingestellt ist bzw. vom Fahrzeugführer nach Istzustand der Schiene angepasst wird. Die beiden Fräsräder sind über ein kontaktbasiertes System mit mechanischem Abtastfinger auf der Innenseite der Schiene positioniert, um ein Überfräsen auszuschließen. Darüber hinaus erkennt eine intelligente Frässteuerung beispielsweise zu große Schienenstöße und schützt durch einen automatischen Nothub sowohl Frässystem als auch Schiene. Ein horizontal zur Schiene geführter Pendelplattenausgleich reagiert auf Gleisunebenheiten und schafft so ein stets gleichbleibendes Querprofilergebnis. Höhere Vorschubgeschwindigkeiten im Vergleich zu elektronischen Systemen werden mit einer mechanischen Zwangsführung der Fräsräder erzielt. Der gesamte Fräsvorgang ist staub- und rückstandsfrei: Die anfallenden Späne werden per Saug-Druck-Gebläse direkt am Fräsrad nahezu vollständig abgesaugt und zur Wiederverwertung in einen Container ausgetragen. Während der Entleerung des Containers erfolgt bereits der
Servicebetrieb – Segmentwechsel, Schneidplattenwechsel und Rundlaufmessung am Fräsrad.
Technische Daten Fräsaggregat
Fräsraddurchmesser 1445 mm
Materialabtrag 0,3 mm – 2,0 mm
Zustellgenauigkeit 0,05 mm Schritte
Restwelligkeit n. Fräsen 0,0009 mm (errechneter Wert)
Arbeitsgeschwindigkeit 400-1200 m/h
Standzeit pro Bestückung max. 5000 m je nach Abtrag und
Schienenschäden Arbeitssicherheit und Ergonomie
Bei der Konstruktion des Fahrzeuginnenraumes wurde besonderes Augenmerk auf Arbeitskomfort und Sicherheit für die Bediener gelegt: Alle Wartungsarbeiten finden halbautomatisch geführt und ergonomisch optimiert im Wageninneren statt. Im Wartungsraum der Arbeitseinheit befindet sich ein Wechselsystem für Fräsradsegmente sowie ein kollaborierender Roboter zum Verschrauben und Lösen der Wendeschneideplatten (Bild 2). Für das Auf- und Abrüsten von Fräsanlage, Schleifaggregat und Messanlage wird nur ein Bediener benötigt, der zu keiner Zeit den geschützten Arbeitsbereich des Fahrzeuges verlässt.
Nachbearbeitung für Laufruhe und Schallreduktion
Das Polieren der Schienenoberfläche erfolgt in oszillierendem Längsschliff, wobei die lange Kontakt-Oberfläche und der großer Schleifbereich des Verfahrens für gleichmäßiges Arbeitsergebnis
(Bild 3) mit niedrigstem Rollgeräusch sorgen. Die Restwelligkeit nach Fräsen und Polieren entspricht in allen Wellenlängenbereichen den Qualitätsanforderungen der EN 13231-3 (Bild 4a+b).
Technische Daten Schleifaggregat
Anzahl Schleifsteine max. 6 pro Seite
Materialabtrag max. 0,02 mm
Arbeitsgeschwindigkeit max. 1200 m/h
Die Schlussmessung übernimmt ein maschinenintegriertes Mess-System für Schienenquerprofil und Längswelligkeit, das sich hinter dem letzten Drehgestell der Versorgungseinheit befindet.
Erste Gleismeter
Robel bringt mit ROMILL die erste Maschine aus einer neuen Produktlinie zur Schienenbearbeitung auf den Markt, Testbetriebe finden bereits in Japan statt. Für Interessenten bietet das Unternehmen virtuelle Maschinen-Demonstrationen an.
Technische Daten ROMILL Schienenbearbeitungssystem
Länge max. 32 m
Breite max. 3 m
Höhe max. 4,100 m
Gewicht < 120 t
Achslasten < 15 t
Max. Geschwindigkeit Überstellfahrt 60 km/h
Max. Geschwindigkeit Schleppbetrieb 60 km/h
Min. Bogenhalbmesser 150 m inkl. Guard-Rail Abschnitte
Max. zulässige Überhöhung 160 mm
Max. befahrbare Steigung 38/1000
Antrieb Diesel EU Abgasstufe 5 (ca. 600 kW)