DE2118209C3 - Vorrichtung zum Schleifen der langgestreckten Wellen von Eisenbahnschienen - Google Patents

Description

F i g. 5 eine Stirnansicht der letzten Anordnung,

F i g. 6 und 7 in Ansicht und Draufsicht eine besondere Anordnung einzeln angetriebener Schleifscheiben, die insbesondere beim ersten Ausführungsbeirpiel Anwendung finden kann, und

Fig.8, 9 und 10 schematisch zwei Befestigungsarten eines Schleifscheibensatzes gemäß weiterer Ausführungsformen.

Beim ersten Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 bis 3, welches zum Schleifen in einer waagerechten Ebene bestimmt ist, sind vier Schleifscheiben 2,3,4,5 mit ihren Wellen in einem Träger 1 in Gestalt eines langgestreckten Rahmens aufgenommen. Die Schleifscheiben 2,3,4, 5 liegen in einer gemeinsamen Ebene parallel zur Längsachse ues Trägers 1, welche ihrerseits in Richtung derjenigen Schiene 6 verläuft, über der der Träger 1 hängt und über die er geführt wird.

Diese Führung ist so ausgebildet, daß der Träger 1 oberhalb der Schiene 6 oszillieren kann, u^d zwar um eine Achse, die durch zwei Drehzapfen 7 und 8 verläuft, welche in der Mitte der waagerechten Arbeitsfläche der Schleifscheiben 2, 3, 4, 5 liegt. Die Drehzapfen 7 und 8 sind am freien Ende zweier Stangen 9 und 10 angeordnet, die ihrerseits in Führungen eines Gerüstes 11 des den Träger 1 mitführenden Fahrzeugs gleiten. Die Stangen 9, 10 und Drehzapfen 7, 8 sind somit frei heb- und senkbar, so daß der Träger 1 oder Rahmen ihren Bewegungen folgen kann, während er in Höhe der Drehzapfen 7 und 8 in Fahrtrichtung vorbewegt wird.

F i g. 1 zeigt eine langgestreckte Welle 6' der Schiene 6. deren Tiefe aus zeichnerischen Gründen übertrieben wurde, und läßt erkennen, daß der Träger 1 länger ist als die Welle 6'. Der Umstand, daß der Träger 1 länger ist als die zu schleifende Welle 6' und daß seine Vorschubkraft in Höhe der Schleifebene liegt, verhindert ein Hineinkippen des Trägers 1 und der Schleifscheiben 2, 3, 4, 5 in ein Wellental, was ohne weiteres der Fall wäre, wenn die Vorschubkraft höher angreifen würde.

Die Drehbewegung wird im vorliegenden Fall alien Schleifscheiben 2, 3, 4, 5 durch einen gemeinsamen Motor 12 erteilt, und zwar über Zahnräder 13,14,15 und 16, deren Wellen je eine Schleifscheibe tragen. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die dargestellten vier Schleifscheiben 2, 3, 4, 5 wechselweise nach rechts und nach links drehen, was aus Fig. 3 erkennbar ist. Hierdurch wird ein seitliches Abstoßen bzw. Ausweichen des Trägers 1 vermieden.

Da der Träger 1 mit den Schleifscheiben 2 bis 5 höhenverstellbar ist, kann der Schleifdruck unabhängig vom Gewicht dieser Teile geregelt werden. Dies geschieht mittels hydraulischer Kolben-Hubeinrichtungen 17 und 18, über welche der Träger 1 mit dem Gerüst 11 des Fahrzeugs über Gelenke verbunden ist.

Da die zu ebnenden Wellen 6' nicht immer und ausschließlich auf dem Schienenkopf liegen, sondern sich auch mehr oder weniger seitlich dieses letzteren bemerkbar machen können, ist es ratsam, außer mindestens einer die obere Fläche schleifenden Schleifscheibe noch Schleifscheiben vorzusehen, die den eo abgerundeten Teil d6s Schienenkopfes zu schleifen vermögen. Hierzu ist die zweite Ausführungsform vorgesehen, die zusätzlich zu einer die obere Fläche der Schiene 21 bearbeitenden Schleifscheibe 22 drei weitere Schleifscheiben 23,24,25 aufweist, welche leicht geneigt b5 sind und die Abrundung des Schienenkopfes schleifen. Die Schleifscheiben 22, 23, 24, 25 sind in einem Träger 19 aufgenommen, der am Gerüst 20 eines auf den auszubessernden Schienen 21 fahrenden Fahrzeugs hängt. Diese Ausführungsform ist in der linken Hälfte der F i g. 4 dargestellt

Eine dritte Ausführungsform gemäß der rechten Hälfte der Fig.4 zeigt einen Träger 26, der sich wiederum in Schienenrichtung erstreckt und drei in einer lotrechten Ebene liegende Schleifscheiben 27, 28 und 29 trägt, die in der Lage sind, die Innenseite des Schienenkopfes zu schleifen. Der Träger 26 kann in diesem Fall um eine lotrechte mittlere Achse 31 schwingen, die in einem senkrecht zur Schleifebene in einer waagerechten Ebene bewegbar angeordneten Block 3Γ vorgesehen ist Eine hydraulische Hubeinrichtung 32 gestattet es, den Block 31' mit vorbestimmter Kraft in Richtung auf die Schiene 21 zu drücken und somit den Schleifdruck einzustellen.

Wie der F i g. 5 zu entnehmen ist, liegt die Schwingachse 31 des die Schleifscheiben tragenden Trägers 26 praktisch in der Schleifebene, wodurch die gestellte Aufgabe gelöst wird.

Die Schleifscheiben der Schleifscheibengruppen gemäß den bislang erläuterten Ausführungsbeispielen werden jeweils gemeinsam von einem Motor aus angetrieben (vgl. Motor 12 in F i g. 1, Motor 50 in F i g. 4. linke Hälfte, und Motor 30 in der rechten Hälfte der F ig. 4).

Die Fig.ύ und 7 zeigen eine abweichende Anordnung und Antriebsart der Schleifscheiben im Fall des Schleifens in einer waagerechten Ebene.

Die Schleifscheiben 33, 34, 35, 36 liegen in einem Träger 37 und werden einzeln durch Motore 38, 39, 40 und 41 angetrieben. Sie liegen mit ihren Stirnseiten an der Schiene 42 an und stehen in lotrechten Ebenen, die mit der Schienenlängsrichtung einen Winkel bilden; sie sind also schiei zur Schiene 42 angeordnet. Träger 37 und Schleifscheiben 33, 34, 35, 36 sind ansonsten so gehalten und geführt wie bei der Ausführung nach Fig. 1, deren Vorzüge gleichermaßen erzielt sind. Von Vorteil ist es auch hier, die Schleifscheiben 33,34,35,36 wechselweise nach links und rechts drehen zu lassen, damit der Träger 37 nicht seitlich weggedrückt wird, wie dies in F i g. 3 gezeigt wurde.

Die F i g. 8 und 9 erläutern schematisch Möglichkeiten, den die Schleifscheiben 43 tragenden Träger 44 nach dem Prinzip der Erfindung aufzuhängen.

Während des Schleifvorganges unterliegen die Schleifscheiben 43 einer Kraft R, die ihrem Vorrücken in Richtung der Schiene entgegenwirkt (Reibungskraft). Sie soll durch die Vorschubkraft Ra, die den Träger 44 vorschiebt, überwunden werden. Der Druck der hydraulischen Hubeinrichtung, d. h., die Kräfte Fi + F₂ gleichen die Arbeitskraft N aus (das Gewicht der in Frage kommenden Teile ausgenommen).

Liegt Ra in Flucht mit R, was die hier angestrebte Lösung ist, so hat der Träger 44 keine Tendenz zum Kippen, da er keinem Drehmoment ausgesetzt ist.

Die F i g. 8 und 9 zeigen, daß ein identisches Resultat erreicht werden kann, auch wenn der Träger 44 bei 45 aufgehängt würde, also oberhalb der Arbeitsebene. In diesem Fall und entgegen dem vorherigen Beispiel, bei dem aus Symmetriegründen Fi = F2 sein soll, ist es unerläßlich, von diesem Gleichgewicht abzusehen. Die Kraft F₂ muß hier größer als Fi sein, daß das Kräfteparallelogramm eine Resultierende ergibt, die durch das Zentrum der aktiven Arbeitsfläche der Schleifscheiben 43 verläuft.

Eine weitere, auf derselben Überlegung basierende Ausführungsform zeigt das Schema der Fig. 10. Hier

wird der Träger 46 mit den Schleifscheiben 47 durch eine starre Gelenkstange 48 getragen, die einen Teil F, der Druckkraft der Schleifscheiben 47 aufnimmt. Eine weitere Gelenkstange wird durch einen hydraulischen Hubzylinder 49 gebildet, der mit der Kraft F₂ wirkt. Diese Gelenkstangen konvergieren derart, daß ihre Längsmittelachsen durch den Punkt 0 verlaufen.

Selbstverständlich können die Hubzylinder 49 auch zum Abheben der Schleifscheibe 47 herangezogen werden, wenn die Vorrichtung außer Betrieb gesetzt werden soll.

Es ist auch von Vorteil, eine Drosselung oder sonstige Dämpfung der Zuführungsleitungen für die Hubeinrichtungen vorzusehen, die die Schwingungen dämpfen, welchen der Träger ausgesetzt sein könnte.

Ein Fahrzeug wird in der Regel beidseitig mit den beschriebenen Vorrichtungen ausgerüstet sein, um gleichzeitig beide Schienen bearbeiten zu können.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Schleifen der langgestreckten Wellen von Eisenbahnschienen, die einen Schleifscheibensatz aufweist, dessen Schleifscheiben drehbar an einem heb- und senkbaren, in Richtung der* Schiene angeordneten Träger gelagert sind, dessen Länge größer ist als diejenige der längsten zu schleifenden Welle, wobei die einzelnen Schleifscheiben so am Träger gelagert sind, daß ihre Arbeitsflächen in einer gemeinsamen Ebene liegen, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (1,19,26.37,44,46) derart aufgehängt und bewegbar ist, daß die Resultierende aus der den Träger (1,19, 26, 37, 44,46) bewegenden Kraft und den durch die im Träger (1, 19, 26, 37, 44, 46) gelagerten Schleifscheiben (2,3,4,5; 22,23,24,25; 27,28,29; 33, 34, 35, 36; 43; 47) auf die Schiene (6, 21, 42) ausgeübten Druckkräften praktisch durch die Mitte der Schleifscheibenarbeitsfläche geht, und daß der Träger (1,19,26,37,44,46) um eine quer zur Schiene (6,21,42) verlaufende Achse schwenkbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsfläche der Schleifscheiben (2, 3,4,5; 22,23,24,25; 27,28,29; 43; 47) parallel zu einer Erzeugenden des Schienenkopfes verläuft.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifscheiben (2,3,4,5; 22,23,24, 25; 27, 28, 29; 43; 47) mit ihren Seitenflächen an der Schiene (6) anliegen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifscheiben (33, 34, 35, 36) parallel zueinander angeordnet sind und mit ihren Stirnseiten an der Schiene (42) anliegen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß nebeneinanderliegende Schleifscheiben (2,3,4,5; 22,23,24,25; 27,28,29; 33, 34, 35; 43; 47) abwechselnd in entgegengesetztem Drehsinn angetrieben sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (19) Schleifscheiben (22, 23, 24, 25) trägt, die teils in einer waagerechten, teils in einer geneigten Ebene arbeiten.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (1) derart angelenkt bzw. befestigt ist, daß der Arbeitsdruck der Schleifscheiben (2,3,4,5) einstellbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (44) an zwei Stellen aufgehängt ist, und zwar vor und hinter der Stelle (45), an der die ihn in Längsrichtung vorwärts bewegende Vorschubkraft angreift.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (46) an zwei voneinander getrennten Stellen an zwei Kuppelstangen (48, 49) aufgehängt ist, die in Richtung eines in der Arbeitsebene befindliciien Punktes (0) konvergieren.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest sämtliche Schleifscheiben (2, 3, 4, 5; 22, 23, 24, 25; 27, 28, 29) einer Schleifscheibengruppe durch einen gemeinsamen Motor (12,30,50) angetrieben werden.

65 Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Schleifen der langgestreckten Wellen von Eisenbahnschienen, die einen Schleifscheibensatz aufweist, dessen Schleifscheiben drehbar an einem heb- und senkbaren, in Richtung der Schiene angeordneten Träger gelagert sind, dessen Länge größer ist als diejenige der längsten zu schleifenden Welle, wobei die einzelnen Schleifscheiben so am Träger gelagert sind, daß ihre Arbeitsflächen in einer gemeinsamen Ebene liegen.

Infolge andauernden Verschleißes bleiben die Laufflächen von Eisenbahnschienen nicht gradlinig, sondern bilden mit der Zeit Wellen verschiedener Länge aus. Diese Wellen werden durch Schleifen der Schienen beseitigt, wobei Wellen mit größeren Längen gewisse vorrichtungsmäßige Probleme mit sich bringen. Zum Schleifen der Wellen hat man Sätze einzelner drehbarer Schleifscheiben benutzt, welche sehr gut Wellen beseitigen, deren Länge kleiner ist als der Schleifscheibendurchmesser, die hingegen dazu neigen, dem Profil der langgestreckten Wellen zu folgen, so daß diese nicht ordnungsgemäß geglättet werden.

Eine Verbesserung wurde durch den Einsatz von Kompensationsvorrichtungen mit veränderlichem Kompensationsverhältnis erreicht (DE-AS 15 34 037). Diese Vorrichtungen, die etwa 70% der Wellenamplitude korrigieren, weisen jedoch eine Elastizität auf, die eine vollständige und somit einwandfreie Korrektur unmöglich machen. Die Erhöhung der Fahrgeschwindigkeit der Züge bedingt aber sowohl aus Sicherheitsgründen als auch aus Gründen einer komfortablen Fahrt eine noch bessere Korrektur der vorgenannten Wellen.

Ausgehend vom Stand der Technik gemäß DE-AS 15 34 037 liegt daher der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art hinsichtlich ihrer Wirksamkeit zu verbessern und insbesondere eine Vorrichtung zu schaffen, bei der die von den Schleifscheiben auf die Schiene ausgeübten Kräfte in besonders günstiger Weise angreifen.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Träger derart aufgehängt und bewegbar ist, daß die Resultierende aus der den Träger bewegenden Kraft und den durch die im Träger gelagerten Schleifscheiben auf die Schiene ausgeübten Druckkräften praktisch durch die Mitte der Schleifscheibenarbeitsfläche geht, und daß der Träger um eine quer zur Schiene verlaufende Achse schwenkbar ist.

Diese Merkmale garantieren die angestrebte Effektivität des Schleifvorganges und verhindern, daß sich die Schleifscheiben in die Wellentäler hineinbewegen und somit den Wellen folgen, anstatt ein neues, im wesentlichen planebenes Niveau herzustellen. Dies wird durch die Ausschaltung eines im Sinne einer Verkippung auf die Schleifscheiben und deren Träger wirkenden Moments erreicht.

Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 10 gekennzeichnet. In der Zeichnung oind fünf Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels, bei dem in einer waagerechten Ebene geschliffen wird,

F i g. 2 eine entsprechende Stirnansicht, teilweise im Schnitt,

Fig.3 die gegenseitige Drehrichtung der Schleifscheiben,

F i g. 4 eine zweite und eine dritte Ausführungsform in Seitenansicht, wobei sich die dritte Ausführungsform auf das Schleifen in einer lotrechten Ebene bezieht.