Mobiele draaibank voor herprofileren wielen van railvoertuigen: efficiënt, snel en kostenbesparend

De Duitse machinefabrikant Hegenscheidt-MFD heeft met de Mobiturn een machine-concept ontwikkeld voor onderhoud van de wielen van railvoertuigen. Deze machine, de Mobiturn, wordt onder de voertuigen gereden die op hefbokken op hoogte zijn gebracht, waarna de wielen afhankelijk van de mate en aard van de slijtage volgens een vastgelegd programma weer een goed profiel krijgen.

De wielen van treinen en trams – railvoertuigen in het algemeen – slijten door het contact met de rails waar ze in lopen. Vormen van slijtage zijn excentriciteiten van het loopvlak, platte kanten op het loopvlak door remmen, een ovaal loopvlak of een uitgewalste wielflens. Een en ander leidt tot een vermindering van de bedrijfszekerheid en comfort voor de reiziger alsmede tot toenemende geluidsoverlast. Na verloop van tijd moeten deze railvoertuigen dus naar de onderhoudswerkplaats waar het loopvlak en de flens van de wielen worden afgedraaid zodat het profiel wordt hersteld, het ‘herprofileren’. Afhankelijk van de onderhoudsstrategie van het betreffende railsysteem en de wielstellen kunnen wielen tot een keer of tien van een nieuw profiel worden voorzien. Als de minimale diameter van het wiel bereikt is wordt het wiel vervangen. Aan het herprofileren moet dus altijd een meting voorafgaan.

De conventionele aanpak van dit herprofileren is dat het railvoertuig op een ‘ondervloerse’ draaimachine wordt gereden. De belasting op de assen van het trein- of wielstel, die kan oplopen tot 30 ton of meer, wordt daarbij overgebracht op de machine. Dat houdt in dat de ruimte waarin de machine staat opgesteld over een zware fundering moet beschikken. Om het gehele voertuig van voor naar achteren de stationaire machine te laten passeren is een spoorlengte noodzakelijk van bijna twee maal de voertuiglengte. De machine-operator bevindt zich tijdens het draaiproces in de kelder.

Hegenscheidt-MFD, onderdeel van het Niles-Simmons concern, ontwikkelt en bouwt onder andere machines voor onderhoud van wielstellen van tram, trein- en metrovoertuigen. De in Erkelenz (D) gevestigde onderneming levert alles wat bedrijven nodig hebben om wielstellen, wielen of assen van spoorweg- of metrovoertuigen te produceren of te bewerken. Daartoe behoren niet alleen geavanceerde draai-, slijp- en bewerkingscentra, maar ook meet- en diagnosesystemen die in één cyclus de rondloop, het profiel, de diameter en beginnende scheurvorming op millimeterniveau kunnen opmeten. Ook beschikt Hegenscheidt over de technologie, die – na ontsporingen – de wielen van de voertuigen hydraulisch, weer op het spoor terugzet.
Met de Mobiturn heeft Hegenscheidt een geavanceerde oplossing voor het onderhoud van railvoertuigwielen ontwikkeld, die door Dymato op de Nederlandse markt wordt gebracht. De Mobiturn is een mobiele wielendraaibank met een eigen aandrijving, die zich kan verplaatsen over elk bestaand spoor in een onderhoudswerkplaats voor railvoertuigen. Bij de nieuwste uitvoering, de Mobiturn2, is de eenheid voor de energievoorziening geheel geïntegreerd met het bewerkings- en bedieningsgedeelte. Deze eenheid is via een kabel van 70 à 80 meter lengte op een haspel aan de zijkant met de stroomvoorziening van de werkplaats verbonden.

Eerst wordt de Mobiturn bijvoorbeeld via een vrachtwagen aangevoerd en daarna m.b.v. een 14-tons kraan in het spoor van de werkplaats gezet. Het railvoertuig waaraan onderhoud verricht moet worden is door hefbokken op een zodanige hoogte gebracht dat de draaibank onder het voertuig tot op de juiste positie voor de bewerking van een wielstel kan worden gereden. Hierdoor blijft de Mobiturn geheel vrij van iedere belasting afkomstig van het te onderhouden voertuig. Omdat het volle gewicht van het railvoertuig op de hefbokken rust en niet op de machine heeft deze een langere levensduur in vergelijking tot de conventionele werkwijze.
De machine heeft de mogelijkheid enigszins te schranken en kan zich daardoor instellen op de richting van de as van het railvoertuig; ook in verticale richting kan de machine zich aanpassen aan de actuele positie van het voertuig. De twee wielen van het wielstel worden tijdens het herprofileren aangedreven door wrijvingsrollen, een methode zich in de praktijk heeft bewezen. De mobiele draaibank is voorzien van een hydraulische kleminrichting die wordt bevestigd aan de wiellagers zodat voldoende wrijvingskracht tussen de wielen en de aandrijfrollen ontstaat zonder dat extra kracht op het voertuig of de hefbokken wordt uitgeoefend. De kracht waarmee het wielstel wordt aangedreven tijdens de bewerking is met een zekere nauwkeurigheid instelbaar; dit bevordert de kwaliteit van de bewerking en voorkomt dat een te grote kracht op het wiel wordt uitgeoefend. Voordat de bewerking van start gaat meet een geïntegreerd systeem de wieldiameter en slijtage en berekent op grond daarvan een bewerkingsvoorstel. De operator beoordeelt dit voorstel en kiest vervolgens een bewerkingsvariant, waarna het draaiproces van start gaat. Via de besturing is de Mobiturn verbonden met een datamanagementsysteem voor het vastleggen van de historie van elk wielstel en railvoertuig.

De Mobiturn is ontwikkeld voor het op locatie bewerken van uiteenlopende typen wielstellen van allerlei railvoertuigen zoals locomotieven, wagons, tramstellen e.d. Complete treinstellen met meerdere wagons en een totale lengte van 80 meter en meer kunnen door de mobiele reprofileermachine worden bewerkt. Met de machine zijn ook remschijven die zijn gemonteerd op de wielas dan wel de wielen zelf af te draaien.

Met de Mobiturn kan op een flexibele en kostenbesparende wijze onderhoud worden uitgevoerd aan railvoertuigen, zonder dat de belasting van deze voertuigen op de machine wordt overgebracht. De bewerking zelf, het van een nieuw profiel voorzien van de afzonderlijke wielen, is daarmee nauwkeuriger en met een grotere repeteerbaarheid uit te voeren. Zoals gezegd kan de machine in de onderhoudswerkplaats op verschillende sporen ingezet worden. Terwijl de machine op het ene spoor de wielen reprofileert kan op een tweede spoor alvast een voertuig via hefbokken in positie worden gebracht. Nadat het werk op het eerste spoor kan vrijwel direct met de bewerking van het volgende voertuig begonnen worden. De machine kan binnen enkele uren van de ene locatie naar de andere worden vervoerd en is dan meteen weer inzetbaar.
Met de Mobiturn kunnen railvoertuigen met vijf draaistellen – tien wielstellen met elk twee wielen – bij een machinebeschikbaarheid van 95% in 6,5 uur geplaatst, bewerkt en van het onderhoudsspoor gereden worden.

Samenvattend

de Mobiturn biedt niet alleen het technologische voordeel van efficiënt, snel en kostenbesparend onderhoud van railvoertuigwielen, waardoor deze tot de maximale levensduur inzetbaar zijn, de machine biedt ook grote logistieke voordelen. Omdat de machine voor het onderhoud naar het voertuig van het ene naar het andere voertuig gereden kan worden, blijft het tijdsbeslag voor onderhoud tot een minimum beperkt. Als spoorwegexploitanten over eigen onderhoudsfaciliteiten beschikken – en dat zal in het algemeen het geval zijn – dan hoeven de voertuigen voor reparatie van de wielstellen niet één keer de eigen onderhoudswerkplaats te verlaten.