Stationäre Schienenschmiersysteme. Schieneninfrastruktur von Vollbahnen. Systeme zur Förderung von Schmier- und Konditioniermittel an die Schiene

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1 Stationäre Schienenschmiersysteme für die Schieneninfrastruktur von Vollbahnen Systeme zur Förderung von Schmier- und Konditioniermittel an die Schiene

2 Warum Schienenschmierung? In Bereichen enger Kurven oder hochbelasteter Strecken ist der Schienenverschleiß seit vielen Jahren ein roblem. Zusätzlich ist bei trockenem Wetter das sogenannte Kurvenkreischen oder auch Kurvenquietschen zu vernehmen. Die Ursachen sind bekannt: Zum einen ist es der Verschleiß, der durch das Anlaufen des Spurkranzes an die Bogenaußenschiene entsteht. Auf der anderen Seite verursacht der so genannte Stick-Slip-Effekt Geräusche. Diese entstehen auf der Bogeninnenschiene, wo das Rad immer wieder durchrutschen muss, um den kürzeren Weg auf der Innenschiene auszugleichen. Es gilt also, den Verschleiß und die Lärmbelastung zu reduzieren. Aufgrund der unterschiedlichen Anforderungen, müssen wir Rad und Schiene auf der Bogenaußenseite (an der Flanke) tribologisch voneinander trennen also schmieren. Auf der Innenseite (am Schienenkopf) hingegen müssen wir das harte Durchrutschen der Räder durch eine Zwischenschicht dämpfen. Dies geschieht durch hochviskose Schmierstoffe und Konditioniermittel, die automatisiert und getrennt voneinander aufgebracht werden. Im Vergleich zu Straßenbahnen sind die Schienen der Vollbahnen höher belastet, weshalb man keine Schmierbohrungen durch die Schienen vorsehen kann. Die Schmierstoffe oder Konditioniermittel werden daher über Applikatoren auf die zu schmierenden Stellen (Flanke und Kopf) gebracht. Bogenaußenschiene Spurkranz läuft an Verschleiß Regellichtraumprofil Bogeninnenschiene Stick/Slip-Effekt Kurvenkreischen Regellichtraumprofil

3 Differenzierungsmerkmale auf einen Blick Lincoln Wettbewerber Ist seit über 100 Jahren ein Hersteller von zentralen automatischen Schmierungssystemen und deren Hauptkomponenten (umpen, Verteiler, Applikatoren). Gehört zur weltweit aktiven SKF-Gruppe, mit artnern, Niederlassungen und Servicestandorten auf allen Kontinenten in über 10 Ländern. Kann zuverlässig und langlebig feststoffhaltige Medien und hochviskose Schmierstoffe fördern; Komponenten sind eigens dafür entwickelt und optimiert worden. Appliziert die Fette und Metallpasten in purer Form, d.h. ohne Einsatz von einem zusätzlichen Trägermedium wie komprimierter Luft oder Stickstoff. Hochdruckpumpen mit 50 bar aus eigener Entwicklung geben Flexibilität bei der Auslegung von mehrgleisigen Anlagen und Sicherheit bezüglich der Umgebungsbedingungen. Kontrollierte Förderung von Schmierstoffen durch: die rogressivtechnik bei Flankenschmieranlagen die Einleitungstechnik bei Kopfkonditionieranlagen Sind meistens Hersteller von Schienenschmierungssystemen, bestehend aus Zukaufteilen. Sind oft nur kleine, lokal agierende Unternehmen, die aus Bahn- und Gleisbauunternehmungen ausgegründet wurden. Können echte Kopfkonditioniermittel nicht fördern und müssen in der Regel Komponenten am Markt kaufen, die standardmäßig angeboten werden. Verwenden oftmals Sprütechniken, die im Winter nur schwerlich zu beherrschen sind. Benutzen Druckflaschen und umpen bis 50 bar oft auch nur 100 bar (Zahnradpumpen). Unterschiedliche Leitungslängen und Auslassbohrungen bedeuten Über- oder Unterschmierung Lincoln System mit SSV Schmierstoffverteiler Andere Systeme

4 Flankenschmierung und Schienenkopfkonditionierung Zwei Strategien für den Gleisbogen Flankenschmieranlage Beispiel A1 Die Anlagen bestehen im rinzip aus einer umpenstation, Achszählsensoren und den Schmierleisten, die über einen integrierten rogressiv-verteiler verfügen. Zusätzlich ist ein Hauptverteiler, der elektrisch überwacht wird, im umpenschrank montiert. In der umpenstation befindet sich die umpe und die Steuerung, von wo aus das Fett über Leitungen zu den Schmierleisten an das Gleis gefördert wird. Die Stromversorgung sollte vorzugsweise über einen lokalen Stromanschluss (0/0 V) erfolgen. Optional ist auch eine Solarstromversorgung lieferbar. Der Aufbau im Gleis ist immer gleich: In der Regel wird eine 1, m lange Schmierleiste an der Bogenaußenschiene montiert. Denkbar ist aber auch eine zusätzliche Leiste an der Bogeninnenschiene oder gar zwei Leisten pro Seite je nach Anwendungsfall. Jedes Gleis hat ferner einen eigenen Achszählsensor, der die vorbeilaufende Anzahl von Achsen ermittelt und so der Steuerung signalisiert, wann ein Schmierzyklus gestartet werden soll. Dieser arameter ist in der Steuerung frei wählbar. Optional ist auch eine einfache Zeitsteuerung lieferbar. Flankenschmieranlage Beispiel A1 1 Flankenschmieranlage Beispiel A 1 Flankenschmieranlage Beispiel A In vielen Fällen ist es notwendig und zweckmäßig, die umpenstation relativ weit weg vom Gleis zu plazieren. In solchen Fällen (Abstand umpenstation Schmierstelle: > 10 m) wird in der Nähe des Gleises ein Hauptverteilerkasten gesetzt, der dann auch den elektrisch überwachten Hauptverteiler enthält. Vorteile nur eine Hauptleitung zum Verteiler/ einfachere Montage Hauptleitungsabriss oder Undichtigkeiten werden durch die elektronische Überwachung erkannt Flankenschmieranlage Beispiel A 1

5 Flankenschmieranlage Beispiel A Aus einer zentralen umpenstation heraus können auch mehrere Gleise bedient werden. Um die Gleise (Schmierkreise) voneinander zu trennen, sind zusätzliche -Wegeventile in den Verteiler-kästen untergebracht. Jedes Gleis hat ferner seinen eigenen Achszählsensor. Kopfkonditionieranlage Beispiel B1 1 Kopfkonditionieranlage Beispiel B1 Die Anlagen bestehen im rinzip aus einer umpenstation, Achszählsensoren und den Applikatoren, die ohne Bohren an den Schienen montiert werden. Zum Zusammenfassen der elektrischen Anschlüsse befinden sich Kabelverteilerkästen mit Dorn im/am Gleis. In der umpenstation befinden sich die umpe und die Steuerung, von wo aus das Konditioniermittel über Leitungen zu den Applikatoren an das Gleis gefördert wird. Die Stromversorgung sollte vorzugsweise über einen lokalen Stromanschluss (0/0 V) erfolgen. Optional ist auch eine Solarstromversorgung lieferbar. Der Aufbau im Gleis ist immer gleich: In der Regel werden zwei Applikatoren an der Bogeninnenschiene montiert. Denkbar sind aber auch zusätzliche Applikatoren an der Bogenaußenschiene je nach Anwendungsfall. Der Applikator kann von innen oder auch von außen an die Schiene montiert werden, je nachdem wo sich das Laufband auf dem Schienenkopf befindet. Jedes Gleis hat ferner einen eigenen Achszählsensor, der die vorbeilaufende Anzahl von Achsen ermittelt und so der Steuerung signalisiert, wann ein Schmierzyklus gestartet werden soll. Dieser arameter ist in der Steuerung frei wählbar. Optional ist auch eine einfache Zeitsteuerung lieferbar. Kopfkonditionieranlage Beispiel B Aus einer zentralen umpenstation heraus können auch mehrere Gleise bedient werden. Um die Gleise (Schmierkreise) voneinander zu trennen, sind zusätzliche -Wegeventile in den Verteiler-kästen untergebracht. Jedes Gleis hat ferner seinen eigenen Achszählsensor. Kombianlagen Beispiel C1 Man kann auch durch die Kombination beider Anlagentypen ein Gesamtsystem verwirklichen, wodurch Kostenvorteile gegenüber Einzelsystemen entstehen, da nur eine zentrale Steuerung die beiden Anlagenteile betreibt. Kopfkonditionieranlage Beispiel B Kombianlage Beispiel C umpenschrank Achszählsensor Kopfapplikator SLID Haupt- bzw. Kabelverteilerkasten 5 Schienenschmierleisten 5

6 Standorte Die osition der Applikatoren/Schmierleiste ist in der Regel immer im geraden Gleisstück vor dem Bogeneingang in Fahrtrichtung. Schmierleisten Sie versorgen in der Regel mehrere, aufeinander folgende Kurven und erreichen daher Verschleppungsweiten von mehreren Kilometern. Kopfapplikator SLID Gleisbögen im Richtungsbetrieb können unter Berücksichtigung der Reichweite des Konditioniermittels von ca m mit einer Anlage versorgt werden. Längere Gleisbögen im Richtungsbetrieb müssen gegebenenfalls von mehreren Anlagen behandelt werden. Bei Gleisbögen mit Zweirichtungsbetrieb wird das Konditioniermittel in beide Richtungen verschleppt. Daher kann die Applikatorposition in der Mitte des Gleisbogens gewählt werden m 1 Kopfapplikator SLID Schmierleiste umpenstation 6

7 Systemkomponenten Applikatoren: die Schmierleiste Die Schmierleisten haben einen integrierten rogressivverteiler, der den Schmierstoff an 1 Auslässen (1 x 0, cm³) identisch dosiert an den Schienenflanken nach oben drückt. Vorbeilaufende Räder nehmen den Schmierstoff auf und geben ihn in den kommenden Kurve(n) wieder ab. Die Bürsten unterstützen dabei das Übertragen des Flankenfettes auf den Spurkranz. In Abhängigkeit des Verkehrsaufkommens entstehen so durchgängige Schmierfilme an der Fahrkante/Flanke in Gleisbögen, wodurch sich der Verschleiß und die Instandhaltungskosten reduzieren. Applikatoren: der Kopfapplikator SLID Die Kopfapplikatoren SLID arbeiten nach dem Einleitungsprinzip, d.h. es werden jeweils Düsenkammern mit einer fest definierten Konditioniermittelmenge ( x 0,1 cm³) befüllt. Gleichzeitig wird ein Feder-/Kolbenmechanismus aufgespannt, der bei Druckentlastung in der Hauptleitung die Metallpaste ins Freie auf den Schienenkopf appliziert. Eine kontinuierliche Abgabe von Konditioniermittel kann nicht erfolgen. Die Räder walzen dann die Konditioniermittel über einige hundert Meter aus, auf denen dann das harte Durchrutschen der Räder (Stick-Slip-Effekt) gedämpft wird. Kurvenquietschen/-kreischen ist somit kein Thema mehr. Da sich bei niedrigen Temperaturen die Eigenschaften der Metallpaste verändern, können die Applikatoren mit einer internen Heizung ausgerüstet werden. Die Applikatorheizung hält die Temperatur der Konditioniermittel in der Dosierkammer in einem bestimmten Temperaturbereich, um ein konstant gleichmäßiges und zuverlässiges Spritzbild zu gewährleisten. 7

8 Lincoln umpen Seit über 100 Jahren entwickelt und produziert Lincoln eigene umpen für die unterschiedlichsten Einsatzbereiche. Für die stationären Anlagen zur Schienenschmierung und -pflege kommen drei umpentypen zum Einsatz: Fasspumpen, Mehrleitungspumpen und Behälterpumpen. Die Auswahl der umpe für eine Anwendung richtet sich nach dem Schmierstoffverbrauch und dem Verkehrsaufkommen. Außerdem spielen Wartungsgewohnheiten und -intervalle eine Rolle. Model Typ Beschreibung Reservoir Fördermenge cm³/min FlowMaster Fasspumpe doppelt wirkende Kolbenpumpe mit Folgeplatte 5-kg-Hobbocks (bis 00 kg) (einstellbar) 0 Mehrleitungspumpe drei umpenelemente mit Folgeplatte oder Rührflügel -, -, 8-, 15-Liter-Behälter /,8 / (wählbar) 65 Behälterpumpe drei umpenelemente auf einen Auslass vereint mit Folgeplatte oder Rührflügel -, 8-, 10-, 15-, 0-Liter-Behälter max.,6 Verteiler rogressiv-verteiler vom Typ SSV sind Kolbenverteiler und verteilen den zugeführten Schmierstoff zwangsläufig (progressiv) zu den angeschlossenen Schmierstellen. Dabei werden pro Auslass und Kolbenhub 0, cm³ Schmierstoff gefördert. Um gegebenenfalls die Schmierstoffmenge zu erhöhen, können mehrere Auslässe auf einen zentralen Auslass zusammengefasst werden. Eine mögliche Blockierung in einem Schmierkreis wird durch die elektronische Überwachung (Kolbendetektor) angezeigt. 8

9 Steuerung Es kommen eine einfache und eine komplexere Steuerung zum Einsatz. Die einfache Steuerung ist eine Lincoln-Entwicklung, begrenzt auf einfache, eingleisige Systeme. Die komplexere Steuerung ist ein frei programmierbares Steuergerät aus dem Hause Siemens für mehrgleisige Anlagen. Das eigentliche Steuerungsmodul ist in einem zusätzlichen Schutzgehäuse (E-Schrank) untergebracht. Einstellbare arameter: Laufzeitüberwachung, Verteilerumläufe, Anzahl Achsen. Sofern das Verkehrsaufkommen gleichmäßig und geregelt erscheint, ist auch eine Zeitsteuerung umsetzbar. Diese ist bei den meisten umpen von Lincoln schon integriert, was erheblich zur Kostenreduktion beiträgt. 9

10 Zubehör und optionale Ausstattung Schrankheizung Regensensor umpenschrank-türsensor externe Blinkleuchte für Störmeldung Solaranlage mit Batterieeinspeisung Fernüberwachung Stör-/Leermeldung per SMS Zustandsüberwachung per WEB 10

11 Achszählsensor Verteilerkasten Solaranlage mit Batterieeinspeisung Outdoor umpenschrank 800 x 500 x 100 mm mit passendem Betonsockel 11

12 Dichtungen Mechatronik Schmiersysteme Dienstleistungen Lager und Lagereinheiten The ower of Knowledge Engineering In der über einhundertjährigen Firmengeschichte hat sich SKF auf fünf Kompetenzplattformen und ein breites Anwendungswissen spezialisiert. Auf dieser Basis liefern wir weltweit innovative Lösungen an Erstausrüster und sonstige Hersteller in praktisch allen Industriebranchen. Unsere fünf Kompetenzplattformen sind: Lager und Lagereinheiten, Dichtungen, Schmiersysteme, Mechatronik (verknüpft mechanische und elektronische Komponenten, um die Leistungsfähigkeit klassischer Systeme zu verbessern) sowie umfassende Dienstleistungen, von -D Computersimulationen über moderne Zustandsüberwachungssysteme für hohe Zuverlässigkeit bis hin zum Anlagenmanagement. SKF ist ein weltweit führendes Unternehmen und garantiert ihren Kunden einheitliche Qualitätsstandards und globale roduktverfügbarkeit. Wichtige Information zum roduktgebrauch! Alle Lincoln rodukte dürfen nur bestimmungsgemäß, wie in diesem Druckschrift und den Betriebsanleitungen beschrieben, verwendet werden. Werden zu den rodukten Betriebsanleitungen geliefert, sind diese zu lesen und zu befolgen. Nicht alle Schmierstoffe sind mit Zentralschmieranlagen förderbar! Auf Wunsch überprüft Lincoln den vom Anwender ausgewählten Schmierstoff auf die Förderbarkeit in Zentralschmieranlagen. Von Lincoln hergestellte Schmiersysteme oder deren Komponenten sind nicht zugelassen für den Einsatz in Verbindung mit Gasen, verflüssigten Gasen, unter Druck gelösten Gasen, Dämpfen und denjenigen Flüssigkeiten, deren Dampfdruck bei der zulässigen maximalen Temperatur um mehr als 0,5 bar über dem normalen Atmosphärendruck (1 01 mbar) liegt. Insbesondere weisen wir darauf hin, dass gefährliche Stoffe jeglicher Art, vor allem die Stoffe die gemäß der EG RL 67/58/EWG Artikel, Absatz als gefährlich eingestuft wurden, nicht in Lincoln Zentralschmieranlagen und Komponenten eingefüllt und mit ihnen gefördert und/oder verteilt werden dürfen. Lincoln GmbH Heinrich-Hertz-Str Walldorf Germany Diese Broschüre wurde Ihnen überreicht von: Tel. +9 (0)67-0 Fax +9 (0)67-59 SKF ist eine eingetragene Marke der SKF Gruppe. Lincoln und FlowMaster sind eingetragene Marken der Lincoln Industrial Corp. SKF Gruppe 01 Nachdruck, auch auszugsweise, nur mit unserer vorherigen schriftlichen Genehmigung gestattet. Die Angaben in dieser Druckschrift wurden mit größter Sorgfalt auf ihre Richtigkeit hin überprüft. Trotzdem kann keine Haftung für Verluste oder Schäden irgendwelcher Art übernommen werden, die sich mittelbar oder unmittelbar aus der Verwendung der hier enthaltenen Informationen ergeben. Bestimmte Aufnahmen mit freundlicher Genehmigung von Shutterstock.com SKF UB LS/ 119 DE September 01 FORM W-0-DE-091 lincolnindustrial.de skf.com/schmierung