Tausendsassa aus Rheine - Windhoff Bahn

FahrzeugeTausendsassaaus RheineDie Schleifwagen der Fa. Windhoff Als Arbeitswagenwerden oftmals dafür umgebaute Linienwagen genutzt,Spezialanfertigungen ab Werk sind die Ausnahme. Mit demBau eines Schleifwagens für die Metro Ankara trat 1994 dieFirma Windhoff in diesen überschaubaren Markt einTriebdrehgestell des Freiburger Schleifwagens; gut zu erkennen die Elastomer-Primärfederungund die MagnetschienenbremseALLE AUFNAHMEN, WENN NICHT ANDERS ANGEGEBEN: W. WOLFFFlotte Sprüche zieren die Schleif -wagen verschiedener Betreiber, hierden 1997 gebauten der DresdnerVerkehrsbetriebeM. SPERLMit der Lieferung eines Schleifwagensfür die Metro Ankara anden Generalunternehmer Siemenstrat die Firma Windhoffaus Rheine im Jahr 1994 in einen Markt ein,der Jahrzehnte von der Firma Schörling Waggonbauin Hannover beherrscht wurde (sieheSTRASSENBAHN MAGAZIN 11/2012);diese beendete Anfang der 1970er-Jahre dieFertigung von Straßenbahn-Schienenschleifwagen.Das Fahrzeug von Windhofffür Ankara wies einige Besonderheiten, wiezum Beispiel einen Antrieb durch Hydraulikmotoren,auf und wurde in dieser Formnicht weiter gebaut.Schleifwagen-Serie ab 1995Im folgenden Jahr produzierte Windhoff fürdie Verkehrsbetriebe Basel ein Schienenschleif-und -reinigungsfahrzeug; dieses stellteden Beginn einer erfolgreichen Serie vonmittlerweile zwölf Fahrzeugen dar. Währendsich die Schmutzabsaugeinrichtung (die auchdas Fahrzeug der ViP Potsdam aufwies) nichtbewährte und außer Betrieb genommen wurde,erwies sich das Konzept der in einem separatenSchleifdrehgestell eingebautenSchleifeinrichtung als erfolgreich. Die neuestenFahrzeuge wurden 2012 für die VAGFreiburg und die HKL Helsinki gebaut; dienachfolgende Beschreibung bezieht sich aufdiese Wagen; frühere Ausführungen weichenin Details davon ab.Technik der neuesten WagenDie Fahrzeuge sind als Zweirichtungsfahrzeugausgeführt; der Rohbau besteht aus BaustahlS355J2+N (frühere Bezeichnung St52-3N).Die beiden klimatisierten Fahrerstände weisenstandardmäßig beidseitig Türen auf, dieFrontscheiben und vorderen Seitenscheibensind beheizbar. Jeder Fahrerstand ist mit einemFahrersitz und für Begleiter mit zweiKlappsitzen ausgestattet. Im Fahrerpult sindalle notwendigen Instrumente und Bedienelementeangeordnet, als zentrales Element istein Display eingebaut, das bis zum neuenFahrzeug für Helsinki monochrom ausgeführtist, die Ausführung für die VAG Freiburg weisterstmals ein Farbdisplay auf. Neben einerFunkanlage ist auch eine Radio- und Musikanlageintegrierbar, Raum für weitere kundenspezifischeEinbauten ist vorgesehen. DerMaschinenraum ist über einen Mittelgangdurchgängig begehbar. Das Maschinenraumdachist abnehmbar, dies stellt gegenüber denausbaubaren Seitenwandfeldern der Schörling-Fahrzeugeeine deutlich bessere Lösungdar, die sich jedoch erst mit den heute verfügbarenMethoden zur Festigkeitsberechnungder Wagenkastenstruktur umsetzen ließ.Im Maschinenraum angeordnet sind u. a.vier Wassertanks, Wasserversorgungs-, Hy-38 STRASSENBAHN MAGAZIN 5 | 2013

Windhoff-Schleifwagendraulik- und Pneumatikaggregate sowieUmrichter für Fahrmotoren undBordnetz 400 V (dreiphasig) und230 V. Die vier Wassertanks aus Edelstahlmit einem Fassungsvermögenvon je 750 l weisen ein Mannloch für Instandhaltungsarbeitenund eine Beheizungzum Schutz gegen Frost auf. Eine Füllstandanzeigeist an den Befüllstutzen und am Fahrerpultvorhanden. Die weiteren Geräte imMaschinenraum sind in Schränken angeordnet.Antrieb und elektrische AusrüstungDas Fahrzeug kann für eine Fahrdrahtspannungvon 600 oder 750 V konfiguriert werden,bei den neueren Exemplaren ist diesauch nachträglich möglich. Der Stromabnehmertypkann vom Kunden gewählt werden.Zur Vorbeugung gegen Vereisung derFahrleitungen kann eine Stemmann-Fahrdrahtenteisungsvorrichtungeingebaut werden;auch eine Fahrdrahtmesseinrichtung istintegrierbar. Der Fahrdraht lässt sich dabeiüber eine Kamera beobachten. Angetriebenwerden die Wagen von vier wassergekühltenAsynchronmotoren mit 100 kW Leistungvom Hersteller SSB, die durch jeweils einenseparaten Umrichter der Firma Breuer angesteuertwerden. Die Motoren sind im Fehlerfalleinzeln ausgruppierbar. Jeder Motorverfügt über einen eigenen Kühlkreislauf mitWasserpumpe und Wasser-Luft-Wärmetauscherund überträgt sein Antriebsmomentüber ein Stirnradgetriebe auf den Radsatz.Der Antrieb wird drehzahlgesteuert, das bedeutet,dass auch in Steigungen und Gefälleneine konstante Fahrgeschwindigkeiterzielt wird – ohne über den Fahrhebelnachregeln zu müssen.Generatorisches Bremsen bis zumStillstand stellt die Standard-Betriebsbremsartdar. Eine Begrenzung von Netzaufnahme-bzw. Rückspeisestrom ist möglich,ebenso ein Betrieb mit reduzierterLeistung. Die Höchstgeschwindigkeit kannüber einen veränderbaren Parameter in derAntriebssteuerung begrenzt werden. BeiSteuerungsausfall ist Räumfahrt möglich.Waschhallenfahrt erfolgt mit reduzierterFahrspannung. Die mechanische Federspeicherbremsewird elektrisch gelöst, einhydraulisches Notlösen ist möglich. DieTriebdrehgestelle sind darüber hinaus mitMagnetschienenbremsen ausgerüstet.Die vier in den beiden Fahrerräumen angeordnetenSandungsanlagen mit je 20 lSandbehältervolumen haben einen eigenenSTRASSENBAHN MAGAZIN 5 | 201339

FahrzeugeMaßzeichnung der Windhoff-Schleifwagen; in der Draufsichtist eine Schublade für Ersatz-SchleifsteineausgezogendargestelltZEICHNUNG: WINDHOFF,BEARBEITUNG W. WOLFFTechnische DatenLänge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.500 mmBreite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.200 mmHöhe über abgesenktenStromabnehmer . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.550 mmSpurweiten . . . . . . . . 1.000 mm oder 1.435 mmDrehzapfenabstand . . . . . . . . . . . . . . 6.400 mmRadsatzabstand Triebdrehgestelle . . . 1.800 mmRadsatzabstand Arbeitsdrehgestell . . 1.860 mmTreibraddurchmesserneu/verschlissen . . . . . . . . . . . 700 mm/640 mmLaufraddurchmesser Arbeitsdrehgestell 400 mmGewicht betriebsbereit ohne Wasser . . . . < 31 tWasservorrat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.000 lGesamtgewicht (ohne Schneebürste) . . . . < 34 tHöchstgeschwindigkeit . . . . . . . . . . . . . 50 km/hmax. Schleifgeschwindigkeit . . . . . . . . . 30 km/hmin. befahrbarer Gleisbogenradius . . . . . . 15 mmin. Gleisbogenradius für Schleifbetrieb . . 25 mAntriebsleistung. . . . . . . . . . . . . . bis zu 480 kWMotorleistung . . . . . . . . . . . . 90 kW bis 120 kWFahrdrahtspannung . . . . . . . . . . 600 V bis 750VSteuerungstyp . . . . . . . . . . . . . SPS (Lütze) nachCAN-OPEN-StandardKleinkompressor integriert, der Sandauslaufist beheizbar. Das Fabrikat der Sandungsanlageist vom Kunden wählbar. Das Fahrzeughat Halogenabblend- und -fernscheinwerfer,Rundumleuchten, Blink- und Rücklichtersind in LED-Technik ausgeführt. Es weist ei-Detail der Schleifsteinaufhängung mit Hubzylinder und Wasserzuführungnen Fahrzeugbus auf; IBIS, IRIS, SIFA, IMU(Induktives Meldungsübertragungssystemzur Weichensteuerung) und KWR (Kurzwellenregistriergerät)sind hierzu kompatibel.Aufgrund geringer Schallemission ist dasFahrzeug auch im Nachtbetrieb einsetzbar.Tauschbares ArbeitsdrehgestellDas Schleifdrehgestell ist über ein Scherenelementund Lenker an den Wagenkastenangebunden; es kann gegen ein Arbeitsdrehgestellfür andere Aufgaben ausgewechseltwerden, dazu muss das Fahrzeugangehoben werden. Für diesen Fall sind alleVerbindungen zwischen Arbeitsdrehgestellund Wagenkasten mit Schnellkupplungenausgestattet, was einen Drehgestelltausch inkurzer Zeit erlaubt. Das Arbeitsdrehgestellweist einen Achsstand von 1860 mm aufund ist seitlich um 350 mm verschiebbar.Ein Radsatz des Arbeitsdrehdrehgestells istals „Pendelachse“ gelagert, um auch Gleisverwindungenbefahren zu können – zur Gewährleistungeines konstanten Abstandszwischen Werkzeugen (z. B. Schleifbänken)und Schiene ist nämlich keine Federung zwischenRadsatz und Drehgestellrahmen vorhanden.40 STRASSENBAHN MAGAZIN 5 | 2013

Windhoff-SchleifwagenWindhoffRudolf Windhoff gründete im Jahr 1889 in Rheineeine Textilmaschinenfabrik. Sehr bald aberschon konzentrierte die Firma ihr Produktangebotmit Rangierwinden, Drehscheiben, Schiebebühnenund Spillanlagen auf den Eisenbahnbereich,später wurden unter anderem auchLokomotiven gebaut.Nach völliger Zerstörung der Fabrikanlagenim Zweiten Weltkrieg wurde die Produktionwieder aufgebaut und stetig auf neue Geschäftsfelder,beispielsweise der Ausrüstung vonKlärwerken, erweitert. Nach Insolvenz der zwischenzeitlichbörsennotierten Windhoff AG übernahm2002 die Georgsmarienhütte HoldingGmbH das Unternehmen und führt es seitdemweiter als Windhoff Bahn- und AnlagentechnikGmbH. Heute produziert Windhoff Fahrzeuge fürden Bau und die Instandhaltung von Gleisen undFahrleitungen, zum Frachttransport und fürLösch- und Rettungszwecke; diese können schienengebundenoder als Zweiwegefahrzeuge ausgeführtsein. Darüber hinaus liefert die FirmaWerkstättenausrüstungen bis hin zur Ausstattungkompletter Schienenfahrzeugdepots fürStraßenbahnen, Metros und Vollbahnen. Der BereichIndustrietechnik liefert Anlagen zum Transportschwerer Lasten, überwiegend für die StahlundAluminiumindustrie.Das Arbeitsdrehgestell kann bei Überführungsfahrtenoder zu anderen Arbeiten wiebeispielsweise Schneeräumen hydraulischangehoben werden; ein Hydraulikaggregatstellt die dafür nötige Energie zur Verfügung.Das Abheben des Arbeitsdrehgestells erhöhtdie Adhäsion der Treibradsätze und damitdas auf die Schienen übertragbare Antriebsmoment.Für manuelle Reinigungsarbeitenmittels einer Handlanze (besonders anWeichen) wird auf Kundenwunsch eineHochdruckpumpe eingebaut. Hochdruck-Sprühleisten zur Fahrwegreinigung und-bewässerung sind montierbar, auch dasAusbringen von Herbiziden ist möglich. Einrichtungenzur Schienen- und Schienenflankenschmierungsind integrierbar.SchienenschleifeinrichtungDie Schleifeinrichtung im Schleifdrehgestellbesteht aus vier Schleifbänken mit jeweils dreiRutschersteinen, welche mit maximal 8,4 kN(entspricht max. 840 kg Gewichtskraft) jeSchleifbank hydraulisch auf die Schiene gepresstwerden. Diese Anpresskraft ist überdie SPS-Steuerung variabel einstellbar, derübliche Wert liegt bei etwa 5 kN je Schleifbank.Die optimale Anpresskraft ist abhängigvom verwendetem Schleifmaterial sowieArt, Härte und Verschleißzustand der Schiene.Der Schleifvorgang kann über eine Kameraund einen Monitor im FahrerstandDer Freiburger Tw 406 im Werk Rheine in bereits fortgeschrittenem Montagezustand (Mai 2012)überwacht werden. Das Schleifen erfolgt mitWasserkühlung, eine hinter den Schleifsteinenangeordnete Düse spült das abgeschliffeneGemenge aus Schienenstahl und Schleifmittelweg. Die Wassermenge ist überHandventile einstellbar. Die Schleifsteinewerden durch Schwalbenschwanzführungengehalten; ein Satz Schleifsteine ist nach etwaeiner Personal-Fahrschicht abgenutzt.Das Erreichen der Verschleißgrenze derRutschersteine wird dem Fahrer am Fahrpultangezeigt. Die Schleifkörper können unterwegsgetauscht werden mithilfe des an Bordbefindlichen Druckluftschraubers. Ersatz-Schleifsteine werden in Schubladen mitgeführt,die im Untergestellbereich angeordnetsind. Bei Frostgefahr ist ein Freiblasen derWasserleitungen über die Pneumatikanlageerforderlich.Technologien zum Schleifen ...Es ist zu unterscheiden zwischen „Pflegeschleifen“als kontinuierlichem Schleifen unddem intensiven Schleifen zur Beseitigung vonRiffeln, Wellen oder „Girlanden“ mit sehrhäufigem Überfahren der betroffenen Gleisabschnitte.Auch beim Pflegeschleifen ist einhäufigeres Überfahren einzelner Strecken-STRASSENBAHN MAGAZIN 5 | 201341

FahrzeugeAn ein Triebdrehgestell montierbare Fräseinheit zur Entfernung von Eisaus der SchienenrilleHochdruck-Sprühleiste zur Fahrwegreinigung und -bewässerung,unterhalb des Fahrerstands angeordnetabschnitte in kürzeren Abständen mit anschließendlängerer Pause effektiver als eingleichmäßiges Befahren des Gesamtnetzes.Verschiedene Schleifmittel mit unterschiedlichenKorngrößen und Bindemittelnstehen zur Verfügung für den Pflegeschliffund zur Riffelbeseitigung (bei höherem Anpressdruck)sowie zum Schleifen vor Inbetriebnahmeeiner neuen Strecke. Die FirmaWirthl aus Niederzirking in Oberösterreich– deren Werksgelände der ehemalige EssenerSchörling-Schleifwagen 612 ziert – liefertdie werksseitig verbauten Schleifsteine.Dieser Lieferant hat sich dadurch hervorgetan,dass er auf Kundenwunsch die Schleifmittelauf den jeweiligen Betrieb mittels aufwändigerUntersuchungen abstimmt.... und zur SpurrillenreinigungUnterhalb des Gefrierpunkts ist Schienenschleifenwegen der Vereisung der Schleifsteinenicht möglich. Unter diesen Bedingungenkann anstelle des Schleifdrehgestellsein Arbeitsdrehgestell mit Rillenkratzern zurBeseitigung kleinerer Schneemengen, aberauch von Verschmutzungen der Schienenrilleeingebaut werden.Diese Kratzer – je einer pro Schiene – mussim Bereich von Weichen, Kreuzungen etc.vom Fahrer per Knopfdruck angehoben werden,um Schäden zu vermeiden. Zur Sicherheitist jedoch auch ein Kollisionsschutzsystemeingebaut. Hinter dem Kratzer sind zwei42 STRASSENBAHN MAGAZIN 5 | 2013

Windhoff-SchleifwagenDas Fahrerpult ist mit allen erforderlichen Bedienelementen ausgestattet und lässt sich kundenspezifisch ergänzenOBEN Der Schleif -wagen für Helsinkiwar Ausstellungs -objekt auf derInnotrans im September2012Übersicht Windhoff-SchleifwagenBetreiber Spurweite Wagen-Nr. Baujahr TypBVB Basel 1000 2330 1995 SRF 60EHSWA Augsburg 1000 41 1996 SF 40ViP Potsdam 1435 303 1997 SPF 60DVB Dresden 1435 201 001 1997 SF 50EVAG Essen 1000 641 1999 SF 60EVAG Essen 1435 653 1999 SF 60BVG Berlin 1435 4556 2000 SF 60VAG Nürnberg 1435 A16 2004 SF 50TW Warschau 1435 S1 2006 SF 50HKL Helsinki 1000 2010 2010 SF 50VAG Freiburg 1000 406 2012 SF 50HKL Helsinki 1000 2012 2012 SF 50mit variabel einstellbarer Drehzahl rotierendeBürsten von im Neuzustand 400 mmDurchmesser angeordnet. Diese können angehobenund auch seitlich herausgeschwenktwerden. Nur eine Arbeitsfahrtrichtung isthierbei möglich.Geplante ArbeitsgestellbauartEin weiteres projektiertes Reinigungsdrehgestellmit rotierenden Stahlbürsten dient derSchienenkopfreinigung; das Prinzip ähneltdemjenigen des früheren, in Göteborg umgebautenSchörling-Wagens der HKL Helsinki.Diese Arbeitsdrehgestell variante wurdejedoch bislang noch nicht realisiert. Dasjeweils eingebaute Arbeitsdrehgestell wirdvon der speicherprogrammierbaren Steuerungerkannt, diese stellt dem Fahrer dadurchdie entsprechenden Einstellmöglichkeiten(Schleifdruck, Bürstendrehzahl etc.)zur Verfügung.Auch für Winterdienst geeignetZur Entfernung größerer Schneemengen ausdem Gleisbereich kann der Wagen front seitigmit einem Schneepflug (wie beispielsweisebeim Fahrzeug für Warschau vorhanden)oder mit einer rotierenden Schneebürste desHerstellers Zaugg aus Eggiwil in der Schweizausgerüstet werden, dazu ist die Albert-Kupp lung abzubauen. Eine Breite derBürsten walze von 2.300 mm und ein Bürstendurchmesser bis zu 900 mm kann vorgesehenwerden. Die Schneebürste wird überein Summiergetriebe von zwei Elektromotorenzu je 30 kW Leistung in Rotation versetzt,die von einem separaten, im Maschinenraumangeordneten WechselrichterDer Maschinenraum ist mit Wassertanks, Steuer-und Leistungselektronik, Hydraulikaggregatenusw. ausgefülltgespeist werden. Die Bürste ist durch vomFahrerpult aus gesteuerte Hydraulikzylindervertikal und seitlich (zum vollständigen Bearbeitenauch des erweiterten Lichtraums inGleisbögen) beweglich. Der Winkel zum Abführendes Schnees ist einstellbar. Wenn sichder Bürstenwalzendurchmesser durch Verschleißum etwa 270 mm verringert hat,muss die Bürste erneuert werden. An derFront eines Triebdrehgestells lässt sich anstelledes Bahnräumers eine Rillenfräse mitSTRASSENBAHN MAGAZIN 5 | 201343

FahrzeugeIn skandinavischenWintern hat sich dasArbeitsdrehgestellmit Rillenkratzernund Bürstenwalzenam Wagen 2010 inHelsinki bewährtWINDHOFFIm September 2012stellte Windhoffanlässlich der Innotransin Berlin einsolches Drehgestelleinzeln vorLiteratur• Beschreibungen und Dokumente der FirmaWindhoff, Rheine• Bröckers, Ulrich: SchienenschleiffahrzeugWindhoff SF 50 an die VAG Verkehrs-AktiengesellschaftNürnberg ausgeliefert, in: Verkehrund Technik 2004, Heft 9• Kübler, Thomas: Der neue Schienenschleif -wagen A16, in: Die Straßaboh 2/2004, Nürnberg2004• Otto, Kurt: Ökonomisches Schienenschleifen,in: Der Nahverkehr 2011 Heft 3rotierendem Schneidwerkzeug montieren.Dieses selbst entwickelte, effektiv arbeitendeSystem bietet weltweit nur die FirmaWindhoff an. Es dient der Entfernung vonhart gefrorenem Eis aus Rillenschienen, dassich dort – insbesondere in skandinavischenBreiten – aus untertags gesammeltem Tauwassernach abendlicher Abkühlung bildenund eine akute Entgleisungsgefahr verursachenkann. Die Räumung der Schienenrilleerfolgt dabei mit einer maximalen Arbeitsfahrgeschwindigkeitvon 3 km/h soweit, wiees für den Fahrbetrieb erforderlich ist. DieSchienenrille kann nicht bis zu ihrem Grundfrei gefräst werden, da ihre Tiefe abhängigvom Verschleißzustand der Fahrschiene istund ein Kontakt der Fräsmesser mit demSchienenstahl ausgeschlossen werden muss.In Gleisbögen wird die seitliche Position derFräswerkzeuge sicher nachgeführt.Fahrdraht-Enteisungsanlagevon StemmannDie Arbeitswagen der Firma Windhoff könnenoptional mit einer sogenannten Fahrdraht-Enteisungsanlageausgerüstet werden,wobei der Begriff „Enteisung“ in die Irreführt, da das System eine Vereisung vorbeugendverhindert. Auf einer gebräuchlichenEinholm-Dachstromabnehmerkinematik istdabei anstelle der Schleifleiste eine Filzrolleangeordnet. Diese wird von innen mit Glyceringetränkt, welches über Rohr- undSchlauchleitungen aus einer im Fahrerraumangeordneten Anlage druckluftbasiert gespeistwird. Die Filzrolle rollt während derFahrt am Fahrdraht ab und benetzt diesenmit dem Glycerin, das eine Eisbildung wirksamverhindert. Überschüssig von der Filzrolletropfende Flüssigkeit gelangt in eineAuffangwanne, von wo aus sie zur Entsorgungin die Basisanlage zurück geleitet wird.Pro 100 km werden etwa 20 l Glycerin verbraucht.Eine Fahrdrahtvereisung kanndurch den Glycerin-Auftrag für zwei bis dreiTage wirksam unterbunden werden. Die maximaleBetriebsgeschwindigkeit des Fahrzeugesbeim Einsatz der Anlage beträgt circa30 km/h.Weitere EinsatzfelderNeben all den geschilderten Einsatzmöglichkeitenstellt die ebenso zulässige Verwendungdes Fahrzeugs als Schleppwagendemnach schon gleichsam eine Unterforderungdar. Das neue Fahrzeug der VAG Freiburgweist als Sonderbauform nur jeweilsrechts eine Fahrerstandstür auf; zusätzlichist die Wasserdruckanlage über zwei Seitenwanddeckelauch von außen zugänglich.Eine Fahrdraht-Messeinrichtung ist eingebaut.Der 2012 gebaute zweite Wagen derHKL Helsinki hat in der WasserversorgungHoch- und Niederdruckpumpen eingebaut.Als Besonderheit haben die Wagen in Helsinkieine bevorzugte Fahrtrichtung, derzweite Fahrerstand hat nur eine Basisausstattung.Frontschneebürste und ein Arbeitsdrehgestellmit Rillenkratzern gehörenzum Lieferumfang.Ältere Fahrzeuge weisen Ausstattungenanderer Hersteller auf, beispielsweise hat derNürnberger Schleifwagen eine elektrischeAusrüstung der Firma Refo. Die Schleif- undArbeitswagen aus Rheine wurden über vieleJahre konsequent weiterentwickelt undhaben inzwischen einen sehr stabilen Entwicklungsstanderreicht, so dass damit denBetreibern ein zuverlässiges und äußerst flexibeleinsetzbares Arbeitsmittel zur Verfügungsteht.WINFRIED WOLFF44 STRASSENBAHN MAGAZIN 5 | 2013