专利名称：用于润湿或润滑轨头的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于润湿或润滑轨头的装置，该装置具有用于润湿剂和/或润滑剂的至少一个排出口。
背景技术：
在过去的数年里，城市区域和工业集中地区的交通量急剧上升。为了减轻道路上的交通负荷，在许多城市和乡镇中试图将交通流转移到有轨交通工具诸如有轨电车、轻轨系统、地铁和轻铁上。近年来，在轨道交通网络的扩建方面，诸如噪音污染之类的环境保护的重要性也成为讨论的关注重心。就这点而言，已知尤其是在轨道车辆经过弯道行驶时由于车轮在钢轨上的与静摩擦相关的横向滑移而引起振动。这种振动导致了车轮和钢轨的磨损增大且导 致结构噪音和空气噪音发射。为了减小静摩擦并且由此使产生的噪音最小化，使用了润滑装置，通过该润滑装置尤其可以润滑钢轨的轨头。出版物EI — Eisenbahnigenieur (铁路工程师)(51)9/2000第δ4页开始记载了一种轨头润滑装置，它在驶经弯道时将用于轨头润滑的分离介质喷洒在钢轨表面上。该装置是轨道车辆的轮缘和轨头润滑装置的组合的一部分。该装置的两个部分具有共同的压缩空气供给单元和控制单元。这种解决方案的缺点是，由于与润滑部位的较远距离，在借助于喷嘴涂覆润滑剂时该润滑剂与压缩空气混合。结果，该系统对天气的变化敏感并且不能一直可靠地工作。此外，润滑剂在大的区域中分配，这也造成环境损害。文献DElO 2004 060 804 Al公开了一种用于轨道车辆的钢轨润滑和润湿装置，该车辆具有轨道，该相关车辆的车轮在该轨道上被强制导引。在该已知的装置中，槽轨的槽用作润滑剂贮存器，其中，该槽可经由至少一个供给管路被填充可流动的润滑剂直到预定的润滑剂液位。在这种建议方案中使用的、位于钢轨中的、用于容纳润滑剂的润滑槽不总是希望的，并且由于在室外环境中使用，同样易受天气和污染的影响。
发明内容
因而，本发明的目的在于提供一种用于润湿或润滑轨头的装置，该装置可靠地并且不依赖于天气地减小轨道车辆的噪音。上述目的通过具有权利要求I所述的特征的装置实现。具体地，在根据本发明的用于润湿和/或润滑轨头的装置中，至少一个排出口的轨头侧端部部段在远离轨头的第一位置和接近轨头的第二位置之间被可移动地引导。在至少一个排出口的轨头侧端部部段位于远离轨头的位置的第一位置，没有润滑剂和/或润湿剂被配送。在该位置，排出口的轨头侧端部部段处于基本上不起作用的待命位置或静止位置。如果希望例如以确定的、由控制器规定的时间间隔润滑和/或润湿钢轨，则相应地控制根据本发明的装置并且使轨头侧端部部段移动到接近轨头的第二位置。在该致动位置，润湿剂和/或润滑剂(以下简称为润滑剂)被涂覆到轨头上，尤其是轨头的顶面上。优选地，排出口的轨头侧端部部段的至少一部分，更优选地是前部部分，在第二位置中位于轨头上方，尤其是位于轨头的顶面的上方。可选地，轨头侧端部部段的前部顶端可以紧邻地，即最大以几毫米的间距，直接布置在轨头侧面上和轨头的顶面的上方。在第一位置中，轨头侧端部部段的前部顶端在水平方向上定位成与钢轨的内侧壁或内侧面离开例如至少约IOOmm,优选至少约135mm,所述内侧面位于排出口接近钢轨的那个钢轨侧面的相反侧。在第二位置中，轨头侧端部部段的前部顶端在水平方向上定位成与钢轨的内侧壁或内侧面相距最大约50mm,优选约25mm至约45mm。在竖直方向上,排出口的轨头侧端部部段的前部顶端与轨头的顶面的间距在第二位置和第一位置之间保持不变并且例如达到直至约20mm。可选地，轨头侧端部部段的前部顶端与轨头的顶面在竖直方向上的间距在第一位置中可以为大于约40mm,优选大于约55mm,且在第二位置中可最大为约20mm,优选最大为约15mm。在第二位置即致动位置中，润滑剂被集中地并且直接地涂覆到轨头上，优选涂覆到轨头的顶面上。润滑剂由此精确地到达润滑或润湿的目的地。此外，由于减少了润滑剂向轨床中的泄漏而减小了对环境的损害，因为润滑剂不是借助于喷嘴和压缩空气被广泛地分布，而是通过在空间上使排出口接近要润滑或润湿的部位而仅仅在极小的空间区域中进·行分配。此外，减少了润滑剂的消耗量，因为直接涂覆在轨头上需要较少的润滑剂量。由于排出口的轨头侧端部部段在第一位置和第二位置之间的可移动性，根据本发明的解决方案保证了装置的排出口在没有润湿剂和/或润滑剂被涂覆到轨头上的时间段中被布置在与钢轨或轨头相距一个安全的距离处，从而不影响在轨道上行驶的轨道车辆的运动。为了避免轨道车辆受到这种设置在轨道上的装置的损害，轨道营运公司常常预先规定一个所谓的净空间(余隙，clearance)，该净空间对刚性的和不可活动的部件来说是禁止空间并且该净空间例如在横向/垂直于钢轨的方向上具有约135mm的尺寸且在垂直于轨头顶面的方向上，即在竖直方向上具有约55mm的尺寸。根据本发明的装置的第一位置被选择成使得排出口布置在净空间的外部，而在第二位置中，排出口的轨头侧端部部段布置在净空间的内部。在本发明的一个优选实施例中，排出口的轨头侧端部部段设计成管状。因此，可以价廉地制造该排出口。如果排出口的轨头侧端部部段构造成柔性的，例如是可弹性弯曲的和/或是可压缩的，则是有利的。该设计方案确保了在由于进给驱动装置的故障使得轨头侧端部部段的一部分留在净空间内一尽管它实际上应该位于净空间外部的静止位置上一的情况下，可以使车辆在轨道上行驶期间的事故危险最小化。由于相同的原因，有利的是，排出口的轨头侧端部部段由价廉并且容易制造的材料制成。优选地，排出口的轨头侧端部部段包含塑料材料，优选是聚酰胺(PA)，或者完全由这种材料制成。此外，轨头侧端部部段可以包含碳，例如可以使用碳纤维。使用碳的优点在于，管件通过该材料获得提高的刚性。此外，由于相同的原因，排出口的轨头侧端部部段设计成可更换的是有利的。在本发明的另一个设计方案中，排出口的轨头侧端部部段在支承体中被引导或者可以与支承体一起移动。在这两种情况下，支承体被如此布置，即支承体不会行进到净空间内。使排出口的轨头侧端部部段在支承体中被引导或者与支承体一起移动具有以下效果使得进给运动或退回运动变得更容易控制和由此更可靠。为了允许排出口的轨头侧端部部段移动，使该端部部段与驱动单元连接，该驱动单元使排出口的轨头侧端部部段在远离轨头的第一位置和接近轨头的第二位置之间移动。为此，驱动单元优选具有活塞，其中活塞的运动被传递到至少一个排出口的轨头侧端部部段上并且其中活塞能够在缸内往复运动以便使至少一个排出口的轨头侧端部部段移动。由此可以非常简单地并且容易控制地实现用于使排出口移动的驱动装置。借助于活塞/缸驱动装置也可以同时输送润滑剂和/或润湿剂。由此可以更价廉地并且以相对更小的外部尺寸实现该装置。可选地，驱动单元包括电的或液压的驱动装置，该驱动装置与用于润滑系统的泵脱开。在上述具有活塞和缸驱动装置的实施例中，缸具有轨头侧的腔室和与轨头背离的腔室，其中，轨头侧的腔室可以经卸载(减压)管路与润滑剂贮存器连接而与轨头背离的腔室可以经泵与润滑剂贮存器连接。·此外有利的是，在泵的方向上连接到排出口的轨头侧端部部段上的润滑管路的部段设计为可移动的和/或柔性的，例如是可弹性弯曲的和/或可压缩的。润滑管路的该部段跟随轨头侧端部部段在第一位置和第二位置之间的移动，而装置的其余部分至少相对于保持该装置的系统(例如轨床或轨道车辆)是固定的。在润滑剂分布方面有利地如此实现具有数个排出口，例如4或8个排出口的、根据本发明的装置，即每个排出口与一个递进式分配器的相应一个输出口连接。可选地，对于润滑剂可以设置单线分配器或分散式的分配机构。根据本发明的装置的另一个实施例具有监测单元，该监测单元监测排出口的位置和/或支承体的位置。该监测系统的目的是核查排出口的轨头侧端部部段的或支承体的向第二位置的进给运动和/或向第一位置返回的复位运动是否已发生；如果是，则核查各排出口的轨头侧端部部段当前处于哪个位置。由此可以确定，是否排出口的一部分还位于净空间的内部。此外，维护人员可以通过视觉方式检查排出口的轨头侧端部部段的功能状态。根据本发明的装置可以设置在包括轨头的轨道的旁边，即静止地安装，或者可以设置在(运动的)轨道车辆中。由下面对本发明的实施例的说明以及由附图可得出本发明的扩展方案、优点和应用可能性。其中，单独地或以任意组合的方式描述的和/或图示的所有特征都在本发明的范围内，与它们在权利要求中的组合或任何权利要求的引用关系无关。
附图中示意性地示出图I和2以原理草图示出根据本发明的装置的第一实施例，以及图3和4同样以原理草图示出根据本发明的装置的第二实施例。
具体实施例方式图I示出了钢轨I的横截面，该钢轨具有凸缘式的轨底3、从轨底向上延伸的轨腰5、和轨头7。轨头7设置在轨腰5的上方。轨头7具有顶面9，润湿剂和/或润滑剂通过根据本发明的装置涂覆在该顶面上。用于润湿和/或润滑轨头7的装置沿侧向布置在钢轨I附近，尤其在钢轨I上行驶的轨道车辆的运动空间的外部并且例如在一个弯道区域中。根据本发明的装置以下简称为润滑装置。在本发明的第一实施例中，根据本发明的润滑装置例如可以具有八个如图I中所示的排出口 30。然而该装置也可具有更少或更多的排出口 30。在使用多个排出口 30的情况下，每个排出口与下一个排出口之间沿着钢轨I以固定的、预先确定的间距设置，例如该间距在约80mm和约170mm之间，优选在约IOOmm和约150mm之间。润滑装置包括润滑剂贮存器11，借助于润滑泵13将润滑剂和/或润湿剂(以下简称为润滑剂)从该润滑剂贮存器经二位三通换向阀15输送到布置在驱动单元20中的缸19的腔室17中，该腔室17与轨头7背离。缸19的轨头侧的腔室23经卸载管路25与润滑剂 贮存器11连接。此外，缸19的与轨头背离的腔室17的位于润滑剂贮存器侧的输入口(或输出口)经二位三通换向阀15通过未延伸经过泵13的回流管路27与润滑剂贮存器11连接。在缸19中被引导的可移动的活塞29与润滑装置的排出口 30如此机械地连接，即排出口的轨头侧端部部段33跟随活塞29的运动。此外，活塞29的轨头侧的端面35经复位弹簧37与缸19的轨头侧的腔室23的位于对面的端面39连接。缸19的第三输出口 41经分配器43和润滑管路45与排出口 30流体连接。在具有多个排出口的实施方式中，例如，四个排出口 30可以与优选构造为渐进式分配器或单线分配器的分配器43连接。此外，驱动单元20通常致动润滑装置的所有排出口 30。可选地，可以设置单独的驱动单元20来致动一组排出口 30 ;在具有八个排出口 30的本实施例中，例如每四个排出口 30构成一组。用于润滑剂的排出口 30的轨头侧端部部段33设计成柔性管件并且例如由塑料材料如聚酰胺(PA)制成。轨头侧端部部段33在支承体47中被引导，该支承体布置在净空间50的外部。在图I和2中，由点线围出净空间50，而在图3和4中用虚线勾勒出净空间50。净空间50是一个三维空间，它沿着钢轨I以规定的高度h (即在垂直方向上)直接地在轨头7的顶面9上方延伸，该高度例如为约55mm。净空间50具有规定的宽度b，该宽度例如为约135mm并且从轨头7的内侧壁8向外延伸。图I示出润滑装置的一种状态，在该状态下，排出口 30的轨头侧端部部段33处于远离轨头的位置，即处于静止位置或者位于净空间50的外部或其边缘处。与此相对，图2示出了根据本发明的装置在排出口 30的轨头侧端部部段33布置在第二位置上的时刻的状态，在该时刻，进行润滑或润湿并且在轨头7的顶面9上涂覆润滑齐U。为此，驱动单元20使轨头侧端部部段33移动到使得其前部顶端被布置在轨头7的顶面9上方的位置。换言之，在第二位置即致动位置，排出口 30的轨头侧端部部段33伸入到净空间50中。下面说明轨头侧端部部段33在图I中示出的第一状态和在图2中示出的第二状态之间的运动以及润滑剂的供给。如果需要将润滑剂和/或润湿剂涂覆到轨头7上，则二位三通换向阀15从根据本发明的装置的在图I中所示的初始状态被切换，并使泵13与背离轨头7的腔室17连接。由此，润滑剂在由泵13产生的压力下被泵送到缸19的与轨头7背离的腔室17中。此外，泵压力使活塞29克服复位弹簧37施加的力朝轨头7移动。缸19的输出口 41最初与缸19的轨头侧的腔室23连通，然后被活塞29封闭。活塞29朝轨头7的移动、被支承体47的引导使轨头侧端部部段33朝轨头7行进(移动)，从而该端部部段进入到净空间50内并且其前部顶端最后布置在轨头7的上方(如在图2中所不)。此外，当活塞29已移动到非常接近轨头7的位置时，缸19的输出口 41被打开并且与缸19的背离轨头7的腔室17连接。由此，正好是在排出口 30布置在被致动的第二位置上的时间段中，可以借助于泵13将润滑剂经分配器43和润滑管路45输送到排出口 30的轨头侧端部部段33中。由于排出口 30是可动的，润滑管路45同样设计为可动的且为柔性的，并且具有足够的长度以使得它能够跟随排出口 30的运动。
在润滑过程结束之后，切换二位三通换向阀15。结果，泵13不再与缸19的腔室17连接。由于不存在泵压力，复位弹簧37的力使活塞29移动返回到在图I中示出的初始状态。在与轨头7背离的腔室17中存在的多余的润滑剂经二位三通换向阀15和回流管路27返回到润滑剂贮存器11中。在图3和4中示出的第二实施例与在图I和2中示出的第一实施例构造基本上类似。装置的或钢轨的具有相同功能的部件由相同的附图标记标示。但是在图3 (静止位置，未致动的)和图4 (致动位置)中示出的第二实施例中，排出口 30的轨头侧端部部段33与支承体47' —起在第一位置和第二位置之间沿进给路径c移动。为此，支承体47'例如在可构造成导轨的引导件48上，沿着进给路径c在驱动单元20和净空间50外侧的止挡块46之间移动。布置在支承体47丨和止挡块46之间的复位弹簧49可以抵制支承体47'的运动朝轨头7作用。在图3和4中所示的布置在卸载管路25'中的二位二通换向阀26在结合采用渐进式分配器分配润滑剂的情况下用于尽可能快速地降低渐进式分配器上游的残余压力，从而阻止渐进式分配器的再运转并且避免润滑剂在静止位置上配送。在第一实施例中也可以相应地设置二位二通换向阀26，尤其是当该实施例的装置包含渐进式分配器时。如果根据本发明的装置不包括渐进式分配器，则该阀也可以省略。在另一个在图I至4中没有示出的实施例中，还设置了监测单元，该监测单元监测轨头侧端部部段33的位置，例如它的前部顶端(在按照图I和2的第一实施例的情况下)或支承体47'(在按照图3和4的第二实施例的情况下)的位置。为此，例如可以使用光学的位置识别机构。尤其对第二实施例来说，也可以使用电的/电子的位置识别机构，例如该位置识别机构设置在引导件48中。附图标记表I 钢轨3 钢轨I的轨底5 钢轨I的轨腰7 轨头8 轨头7的内侧壁/内侧面
9 轨头7的顶面11润滑剂贮存器13 泵15 二位三通换向阀17缸19的与轨头7背离的腔室19 缸20驱动单元23缸19的轨头侧的腔室·
25，25'卸载管路26 二位二通换向阀27回流管路29 活塞30 排出口33排出口 30的轨头侧端部部段35活塞29的端面37复位弹簧(压缩弹簧)39轨头侧的端面41缸19的输出口43分配器45润滑管路47，47'支承体48弓丨导件49复位弹簧(压缩弹簧)50净空间b净空间50的宽度h净空间50的高度c进给路径
权利要求
1.一种用于润湿或润滑轨头(7)的装置，所述装置具有用于润湿剂和/或润滑剂的至少一个排出口(30)，其特征在于，所述至少一个排出口(30)的轨头侧端部部段(33)在远离轨头(7)的位置和接近轨头(7)的位置之间被可移动地引导。
2.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，所述排出口(30)的轨头侧端部部段(33)设计为管状。
3.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述排出口(30)的轨头侧端部部段(33)是柔性的并且优选包含塑料材料，更优选地包含PA。
4.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述排出口(30)的轨头侧端部部段(33)设计为可更换的。
5.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述排出口(30)的轨头侧端部部段(33)在支承体(47)中被引导或者能够与支承体(47') 一起移动。
6.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述排出口(30)与驱动单元(20 )连接，所述驱动单元使所述排出口( 30 )的轨头侧端部部段(33 )在所述远离轨头(7 )的位置和所述接近轨头(7)的位置之间移动。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述驱动单元(20)具有与所述至少一个排出口(30)的轨头侧端部部段(33)连接的活塞(29)，其中，所述活塞(29)能够在缸(19)内往复运动以使所述至少一个排出口(30)的轨头侧端部部段(33)移动。
8.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述活塞(29)具有轨头侧的第一腔室(23)和与轨头背离的第二腔室(17)，其中，所述第一腔室(17)能够经泵(13)与润滑剂贮存器(11)连接且所述第二腔室(23 )能够经卸载管路(25 )与润滑剂贮存器(11)连接。
9.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，连接到所述排出口(30)的轨头侧端部部段(33)上的润滑管路部段(45)设计为可移动的和/或柔性的。
10.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述排出口(30)与渐进式分配器或单线分配器(43)的输出口连接。
11.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，设置有监测单元，所述监测单元监测所述排出口(33)的位置和/或所述支承体(47，47')的位置。
12.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置固设在具有所述轨头(7)的轨道旁边或者布置在轨道车辆中。
全文摘要
本发明涉及一种用于润湿或润滑轨头(7)的装置，该装置具有用于润湿剂和/或润滑剂的至少一个排出口(30)。为了确保可靠地且与天气无关地减少由轨道车辆产生的噪音，在远离轨头(7)的位置和接近轨头(7)的位置之间可移动地引导所述至少一个排出口(30)的轨头侧端部部段(33)。
文档编号B61K3/00GK102897189SQ20121026086
公开日2013年1月30日 申请日期2012年7月25日 优先权日2011年7月25日
发明者Z·帕伦希克, M·曼德拉 申请人:林肯有限公司