Verfahren zum Anbringen einer Messeinrichtung an einem Rohr

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum nachträgli chen Anbringen einer Messeinrichtung an einem Rohr einer Flu idleitung eines Fahrzeugs, insbesondere Schienenfahrzeugs.

Im Bereich der Schienenfahrzeugtechnik, insbesondere im Zu sammenhang mit Güterzugwaggons, stellt sich das Problem, be reits fertiggestellte bzw. in Betrieb genommene Schienenfahr zeuge nachträglich mit Luftdruckmesseinrichtungen zur Überwa chung des Luftdrucks des Druckluftbremssystems auszustatten. Problematisch ist in diesem Zusammenhang der nur geringe zur Verfügung stehende Raum für die durchzuführenden Arbeits schritte als auch der Sicherheitsaspekt, dass ein Verschmut zen der Druckluftleitung bzw. des Druckluftbremssystems in jedem Falle zu vermeiden ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum nachträglichen Anbringen einer Messeinrichtung an einem Rohr einer Fluidleitung eines Fahrzeugs anzugeben, das sich mit geringen Kosten, schnell, aber dennoch ohne Gefährdung der bestehenden Infrastruktur durchführen lässt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in Un teransprüchen angegeben.

Danach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass im Fahrzeug mit einem spanfreien Fließbohrverfahren durch Anschmelzen des Rohrmaterials des Rohres ein Loch in das Rohr eingeschmolzen wird und die Messeinrichtung an das eingeschmolzene Loch an geschlossen wird.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, dass dieses auf ein Anbohren der Fluidleitung verzichtet, weil stattdessen ein Aufschmelzen bzw. ein Ein schmelzen eines Loches vorgenommen wird. Ein Einschmelzen statt eines Aufbohrens weist den großen Vorteil auf, dass keine Späne erzeugt werden, die in das Innere des Rohres der Fluidleitung fallen könnten und das Fluidsystem insgesamt be einträchtigen oder sogar außer Kraft setzen könnten. Letzte rer Aspekt spielt insbesondere dann eine Rolle, wenn beim Herstellen des Loches die Fluidleitung selbst nicht druckbe lastet ist, sodass Partikel ohne weiteres in die Fluidleitung fallen würden, sofern dies nicht durch eine gezielte Maßnahme vermieden wird.

Vorteilhaft ist es, wenn zunächst eine Anbohrschelle an dem im Fahrzeug befindlichen Rohr angebracht wird und das Fließ bohrverfahren an der durch die Anbohrschelle definierten Stelle durchgeführt wird.

Die Fluidleitung ist vorzugsweise eine Druckluftleitung des Fahrzeugs und das Loch wird vorzugsweise in die Druckluftlei tung eingeschmolzen.

Bei der Fluidleitung handelt es sich bevorzugt um eine Druck luftleitung eines Druckluftbremssystems des Fahrzeugs. Als Messeinrichtung wird vorzugsweise eine Luftdruckmesseinrich tung an das Rohr angeschlossen, die beim Betrieb den Luft druck des Druckluftbremssystems misst.

Das spanfreie Fließbohrverfahren wird vorzugsweise mit einer transportablen Oberfräse hergestellt, indem diese in einem Drehzahlbereich über 10.000 Umdrehungen pro Minute betrieben wird. Eine Drehzahl von 30.000 Umdrehungen pro Minute (± 10%) wird für das spanfreie Fließbohrverfahren als besonders vor teilhaft angesehen.

Die Oberfräse wird beim Betrieb bevorzugt ausschließlich ma nuell (mit manueller Andrückkraft) ohne zusätzliche Anpress einrichtung auf das Rohr aufgedrückt. Zwischen der transportablen Oberfräse und der Anbohrschelle wird vorzugsweise eine Adaptereinrichtung angeordnet, insbe sondere dann, wenn eine Öffnung in der Anbohrschelle zum Auf setzen der Oberfräse allein keine ausreichende Führung für die Oberfräse gewährleisten kann.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens ist vorge sehen, dass die Adaptereinrichtung an der transportablen Oberfräse unter Bildung einer Oberfräsen-Adapter-Einheit mon tiert wird und die Oberfräsen-Adapter-Einheit auf die An bohrschelle, insbesondere deren Befestigungsschrauben, aufge setzt wird.

Bei der letztgenannten Variante ist es vorteilhaft, wenn die Adaptereinrichtung an der transportablen Oberfräse unter Bil dung der Oberfräsen-Adapter-Einheit montiert wird, indem Schrauben durch Löcher in der Adaptereinrichtung hindurchge führt und in die Oberfräse eingeschraubt werden.

Bei einer anderen bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Adaptereinrichtung auf die An bohrschelle, insbesondere auf einen Anbaustutzen der An bohrschelle, aufgesetzt oder in eine Öffnung der Anbohrschel le, insbesondere in einen Anbaustutzen der Anbohrschelle, eingesetzt wird, bevor die Oberfräse auf die Adaptereinrich tung aufgesetzt wird.

Die Anbohrschelle weist vorzugsweise einen rohrförmigen An baustutzen auf, auf den die Adaptereinrichtung aufgesetzt wird.

Die Mittelachse bzw. die Längsrichtung des rohrförmigen An baustutzens erstreckt sich vorzugsweise radial nach außen, besonders bevorzugt derart, dass die Rotationsachse des Fräs kopfes koaxial zur Mittelachse des rohrförmigen Anbaustutzens ausgerichtet werden kann. Die Innenwand des rohrförmigen Anbaustutzens ist vorzugsweise mit einem Innengewinde versehen, das ein Einschrauben einer Komponente, wie beispielsweise der Messeinrichtung, ermög licht.

Der Anbaustutzen hat vorzugsweise eine Doppelfunktion: Zum einen kann er mit seiner Außenwand zum Aufsetzen und Ausrich ten der Oberfräse dienen, und zum anderen kann er mit seiner Innenwand zur Aufnahme bzw. Montage der Messeinrichtung her angezogen werden.

Die Messeinrichtung wird vorzugsweise mit der Innenwand des Anbaustutzens verbunden, insbesondere verschraubt.

Die Adaptereinrichtung weist vorzugsweise ein Durchgangsloch auf, dessen Innenkontur zu der Außenkontur bzw. der Außenwand des Anbaustutzens der Anbohrschelle passt und eine Zentrie rung der Adaptereinrichtung am Anbaustutzen und damit des Fräskopfes der Oberfräse innerhalb der Öffnung des Anbaustut zens gewährleistet.

Bei einer besonders vorteilhaften Verfahrensvariante ist vor gesehen, dass die Anbohrschelle einen rohrförmigen Anbaustut zen mit einer Außenwand und einer Innenwand aufweist, die Adaptereinrichtung auf den Anbaustutzen aufgesetzt und dabei durch die Außenwand des Anbaustutzens zentriert wird, dabei oder danach der Fräskopf durch den Anbaustutzen hindurch ge führt und auf das Rohr aufgesetzt wird und anschließend das Loch eingeschmolzen wird, und die Messeinrichtung nach dem Einschmelzen des Loches in ein Innengewinde in der Innenwand des rohrförmigen Anbaustutzens eingeschraubt wird.

Das Anschmelzen des Rohrmaterials wird vorzugsweise im druck freien Zustand des Rohres durchgeführt.

Das Rohr ist vorzugsweise ein Metallrohr. Das Anschmelzen des Rohm aterials wird vorzugsweise in einem Güterzugwaggon durchgeführt, beispielsweise im Rahmen von Mo dernisierungsarbeiten zum Anpassen des Güterzugwaggons an neue Standards.

Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus auf ein Schienen fahrzeug mit einer Fluidleitung. Erfindungsgemäß ist vorgese hen, dass die Fluidleitung ein Rohr mit einem eingeschmolze nen Loch aufweist und eine Messeinrichtung an das einge schmolzene Loch angeschlossen ist.

Bezüglich der Vorteile des erfindungsgemäßen Schienenfahr zeugs und vorteilhafter Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs sei auf die obigen Ausführungen im Zusam menhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und dessen vor teilhafter Ausgestaltungen verwiesen.

Vorteilhaft ist es, wenn die Messeinrichtung in einen rohr förmigen Anbaustutzen einer Anbohrschelle eingeschraubt ist, dessen Außenwand eine Justiereinrichtung für ein zentriertes Aufsetzen einer Oberfräse, einer Adaptereinrichtung und/oder einer Oberfräsen-Adapter-Einheit bildet.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispie len näher erläutert; dabei zeigen beispielhaft

Figur 1 ein Ausführungsbeispiel für ein Schienenfahr zeug in Form eines Güterzugwaggons, der mit einem Druckluftbremssystem ausgestattet ist, in einer schematischen, nicht maßstabsgerech ten Darstellung,

Figuren 2-6 Verfahrensschritte zur Nachrüstung des Druck- luftbremssystems des Güterzugwaggons gemäß Fi gur 1 im druckfreien Zustand mit Hilfe einer auf einer Anbohrschelle mittels einer Adapter einrichtung aufgesetzten Oberfräse, Figur 7 ein Ausführungsbeispiel für eine bevorzugte Ausgestaltung einer Adaptereinrichtung für das Verfahren gemäß den Figuren 2 bis 6 in einer dreidimensionalen Darstellung schräg von der Seite, und

Figur 8 ein Ausführungsbeispiel für ein Verfahren, bei dem eine Adaptereinrichtung in die An bohrschelle ein-, also nicht aufgesetzt wird.

In den Figuren werden der Übersicht halber für identische oder vergleichbare Komponenten stets dieselben Bezugszeichen verwendet .

Die Figur 1 zeigt in einer schematischen, nicht maßstabsge rechten Darstellung einen Abschnitt eines Rohres einer Druck luftleitung 10, die einen Bestandteil eines nur angedeuteten und nicht weiter dargestellten Druckluftbremssystems 20 bil det. Das Druckluftbremssystem 20 ist in einem Schienenfahr zeug 30 installiert, bei dem es sich beispielsweise um einen Güterzugwaggon handeln kann.

Im Zusammenhang mit den Figuren 2 bis 7 wird nachfolgend bei spielhaft erläutert, wie das Druckluftbremssystem 20 nach träglich im druckfreien Zustand, also im abgestellten Zustand des Schienenfahrzeugs, mit einer zusätzlichen Luftdruckmess einrichtung nachgerüstet werden kann. Dabei soll vermieden werden, dass im Rahmen des Nachrüstverfahrens Verunreinigun gen, insbesondere Rohrmaterial der Druckluftleitung 10, durch Abrieb oder Splitterbildung ins Innere der Druckluftleitung 10 hineinfallen und das Druckluftbremssystem 20 beschädigen oder womöglich komplett außer Kraft setzen können.

Zunächst wird in einem ersten Verfahrensschritt mit Hilfe von beispielsweise vier Befestigungsschrauben 42 eine An bohrschelle 40 an der Druckluftleitung 10 installiert, wie beispielhaft die Figur 2 im Querschnitt zeigt. Die Anbohrschelle 40 gemäß Figur 2 weist einen Schellenab schnitt 400 auf, der an der Druckluftleitung 10 anliegt und vorzugsweise mit einer nicht gezeigten Dichtung gegenüber der Druckluftleitung 10 abgedichtet ist.

Darüber hinaus weist die Anbohrschelle 40 gemäß Figur 2 einen Schellenabschnitt in Form eines rohrförmigen Anbaustutzens 410 auf. Die Mittelachse M bzw. die Längsrichtung des rohr förmigen Anbaustutzens 410 erstreckt sich radial nach außen.

Eine Innenwand 411 des rohrförmigen Anbaustutzens 410 ist mit einem nicht weiter gezeigten Innengewinde versehen, das ein Einschrauben einer Komponente, wie beispielsweise einer Mess einrichtung, ermöglicht.

Der rohrförmige Anbaustutzen 410 bildet eine Öffnung 41, die einen Teilabschnitt der Druckluftleitung 10 freilässt und ein Ansetzen eines Rohrbearbeitungsgerätes auf der Druckluftlei tung 10 ermöglicht.

Die Figur 3 zeigt die Anbohrschelle 40 mit der Öffnung 41 in einer Draufsicht von oben; auch hier lässt sich erkennen, dass ein Materialbearbeitungsgerät auf die Öffnung 41 aufge setzt werden kann, um ein Loch in das Rohr der Druckluftlei tung 10 einzubringen. Darüber hinaus lassen sich die Befesti gungsschrauben 42 erkennen, die ein Festziehen der An bohrschelle 40 an der Druckluftleitung 10 erlauben.

Die Figur 4 zeigt die Druckluftleitung 10 und die An bohrschelle 40 nochmals in einem Querschnitt, nachdem eine Adaptereinrichtung 100 und als Materialbearbeitungsgerät eine transportable Oberfräse 50 manuell derart auf die An bohrschelle 40 aufgesetzt wurde, dass ihr Fräskopf 51 unmit telbar auf der Druckluftleitung 10 aufliegt.

Die Adaptereinrichtung 100 wird mit der Oberfräse 50 vor dem Aufsetzen auf der Anbohrschelle 40 vorzugsweise fest verbun- den, beispielsweise verschraubt, um eine vormontierte Ober- fräsen-Adapter-Einheit zu bilden.

Man erkennt in der Figur 4, dass ein Durchgangsloch 102 der Adaptereinrichtung 100 an der Außenwand 412 des Anbaustutzens 410 anliegt und so die Oberfräsen-Adapter-Einheit in der Öff nung 41 bzw. relativ zum Anbaustutzen 410 zentriert. Gleich zeitig sorgt die Adaptereinrichtung 100 durch das Aufliegen auf den vier Befestigungsschrauben 42 für einen senkrechten oder zumindest näherungsweise senkrechten Fräsvorgang.

Wird die transportable Oberfräse 50 in Betrieb genommen und in einem Drehzahlbereich von über 10.000 Umdrehungen pro Mi nute betrieben, vorzugsweise mit einer Drehzahl über 30.000 Umdrehungen pro Minute, so wird ihr Fräskopf 51 bei nur leichtem manuellen Anpressdruck - wie erfinderseitig festge stellt wurde - bei einer Druckluftleitung 10 aus Metall, wie es im Bereich der Eisenbahntechnik bei Druckluftleitungen üb licherweise eingesetzt wird, keine Späne erzeugen und kein spanbehaftetes Bohrloch in die Druckluftleitung 10 einbrin- gen, sondern stattdessen das Rohrmaterial der Druckluftlei tung 10 aufschmelzen und dabei verdrängen, wodurch ein einge schmolzenes Loch 60 in der Druckluftleitung 10 gebildet wird.

Die Figur 5 zeigt die Druckluftleitung 10, nachdem mittels der transportablen Oberfräse 50 gemäß Figur 4 das einge schmolzene Loch 60 hergestellt worden ist.

Nach dem Einschmelzen des Lochs 60 wird in den Anbaustutzen 410 eine Luftdruckmesseinrichtung 70 eingesetzt (vgl. Figur 6), indem diese mit ihrem nicht weiter gezeigten Außengewinde in das bereits erwähnte, ebenfalls nicht weiter gezeigte In nengewinde in der Innenwand 411 des rohrförmigen Anbaustut zens 410 eingeschraubt wird.

Es lässt sich erkennen, dass der Anbaustutzen 410 in vorteil hafter Weise eine Doppelfunktion ausübt: So dient er sowohl zum Aufsetzen und Ausrichten der Adaptereinrichtung 100 bzw. der Oberfräsen-Adapter-Einheit, wie im Zusammenhang mit den Figuren 2 bis 4 erläutert worden ist, als auch zur Aufnahme bzw. Montage der Messeinrichtung 70 durch Verschrauben mit der Innenwand 411, wie im Zusammenhang mit der Figur 6 erläu tert worden ist.

Die Figur 7 zeigt näher im Detail ein Ausführungsbeispiel für die Adaptereinrichtung 100, die vorzugsweise über zu einer Grundplatte der Oberfräse 50 passende Löcher 106 verfügt, die ein Anschrauben der Adaptereinrichtung 100 an der Grundplatte der Oberfräse 50 und somit die Bildung einer Oberfräsen-

Adapter-Einheit ermöglichen, bevor diese gemeinsam auf den Anbaustutzen 410 aufgesetzt wird. Man erkennt insbesondere das Durchgangsloch 102, das zur Zentrierung bzw. Ausrichtung der Adaptereinrichtung 100 auf dem Anbaustutzen 410 der An bohrschelle 40 dient.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 2 bis 7 wird die Adaptereinrichtung 100 an der Außenwand 412 des An baustutzens 410 der Anbohrschelle 40 ausgerichtet. Ist der Durchmesser der Öffnung 41 der Anbohrschelle 40 so groß, dass ein vorderes Teil der Oberfräse 50 in dieses hineinragen kann, so kann eine Adaptereinrichtung 100 auch in die Öffnung 41 der Anbohrschelle 40 eingesetzt werden, sodass sich deren Außenkontur an der Innenwand der Öffnung 41 ausrichtet. Eine solche alternative Ausgestaltung zeigt beispielhaft die Figur 8.

Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungs beispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Bezugszeichenliste

10 Druckluftleitung 20 DruckluftbremsSystem 30 Schienenfahrzeug

40 Anbohrschelle

41 Öffnung

42 Befestigungsschrauben 50 Oberfrase 51 Fräskopf

60 eingeschmolzenes Loch 70 Luftdruckmesseinrichtung 100 Adaptereinrichtung 102 Durchgangsloch für Zentrierung 106 Befestigungslocher

400 Schellenabschnitt

410 Anbaustutzen

411 Innenwand

412 Außenwand

M Mittelachse