Die Herausforderung: Abblasen und Abtransportieren von Eisenspänen beim Reprofilieren von Gleisen
Das Bahntechnik-Unternehmen Vossloh Rail Services arbeitet bei der Fräsung von Gleisen mithilfe eines Schienenfräszuges. Dabei steht eine Art Kurzzug mit Lok und zwei bis drei Waggons auf den Gleisen, um ein sogenanntes Reprofilieren der Schienen zu ermöglichen. Es handelt sich also um eine Art Instandhaltung der Gleise, bei der notwendige Stellen im mm-Bereich leicht angefräst werden. Der Fräsprozess wird dabei mit je einem großen Schruppfräsaggregat sowie einem Schlichtfräsaggregat pro Seite der Gleise realisiert. Während dieses einzigartigen Prozesses werden durch die Fräsung größere Mengen an Eisenspänen durch eine Schlichtfräsmaschine abgetragen.
Das Schruppfräsaggregat kann dabei je nach Arbeitsgeschwindigkeit und Abtrag ca. 0,825 m³ Spänevolumen bzw. 825 kg Späne erzeugen. Und das Ganze bei einer Schnitttiefe von 1,5 mm, 1km/h Vorschub und einer Strecke von 1 km. Das Schlichtfräsaggregat fräst dabei lediglich mit einem Abtrag von 0,3 mm und erzeugt bei den vorher angegebenen Parametern 0,11 m³ Spänevolumen bzw. 110 kg Späne.
Diese hohe Menge an Spänen wird nach der Fräsung noch abgetragen und abgeblasen. Durch die angewandte Fräs-Methode gibt es einen wesentlichen Vorteil gegenüber einem herkömmlichen Schleifprozess: Die abgesaugten Späne können nach der Abtragung recycelt werden. Im Falle des Dienstleisters Vossloh gehen die Eisenspäne im Anschluss an den Auftraggeber zurück, der die Eisenspäne in der Regel zum nächsten Eisenwarenhändler zur Weiterverarbeitung liefert. Also sollte ein sauberer Abtransport der Späne nach dem Fräs-Prozess sichergestellt werden. Bei Vossloh Rail Services passiert dies mithilfe einer Luftanlage rundum des Schienenfräszuges. Bei dem vorhandenen Abblase-System des Kunden bestand jedoch bisher die Herausforderung darin, dass der Späne- und Funkenflug mechanisch bedingt eingeschränkt wurde. Somit musste eine optimierte Luftanlage her.
Die Lösung:
Um den eingeschränkten Späne- und Funkenflug aufzuheben, hat Vossloh an seiner vorhandenen Luftanlage drei Full Flow Air Knives Modell 2603SS (je 80 mm lang) aus Edelstahl an der Anlage angebracht, die zusammen einen sehr starken Ansaug- und Leitstrom bilden. Diese Luftmesser sorgen dafür, dass die Späne leicht angesaugt werden. Gleichzeitig sorgt der starke Luftstrom durch Abblasen für eine Umlenkung der Späne, nämlich durch die für das Full Flow Air Knife typische 90° Luftumlenkung. Somit ist im ersten Schritt ein Abblasen bzw. Absaugen der Späne möglich.
Im nächsten Schritt müssen die abgeblasenen Eisenspäne dann noch richtig von der Oberfläche abtransportiert werden. Das hat unser Kunde Vossloh Rail Services GmbH mit einer zusätzlich verbauten Venturidüse geschafft: Die Eisenspäne werden weitergefördert, indem sie vom Luftstrom eines Vakuumförderers Line Vac Modell 150300 abgesaugt und abtransportiert werden.
Dank des Line Vacs kann der Kunde somit die abgetragenen Späne aus dem Fräsprozess über eine Strecke von ca. 25 m über Rohre und Schläuche in den nächsten Wagen befördern. Dort erfolgt dann die Einlagerung der Eisenspäne in einem ca. 14 m³ großen Bunker. Die Späne werden anschließend mittels Förderer seitlich in eine Mulde transportiert und können dann zum Recyceln gebracht werden.
Kommentar:
Der Coanda-Effekt des Full Flow Air Knife sorgt dafür, dass Umgebungsluft eingezogen wird und so ein Luftvorhang entsteht, der eine starke Luftströmung mit einer hohen Geschwindigkeit aufbaut. Diesen Vorteil konnte unser Kunde in diesem Fall nutzen, um seine Eisenspäne sauber abzutragen. Der starke Vakuumförderer, der Line Vac, sorgte für die Weiterbeförderung des überschüssigen Materials auf der Oberfläche des Produkts. Hierfür reicht ein kleine Menge Druckluft, die durch die Düse gezielt eingespeist wird, sodass am Ende ein Vakuum entsteht und am anderen Ende ein starker Auslassstrom erzeugt wird.