DK151572B - Styreanlaeg til et skinneslibeapparat til udlagte jernbaneskinner - Google Patents

Description

151572

Den foreliggende opfindelse angår et styreanlæg til et skin-neslibeapparat til udlagte jernbaneskinner som angivet i krav 1's indledning.

Sådanne skinneslibeapparater monteret på såkaldte skinneslibe-vogne er kendte i forskellige udførelser, hvorved sædvanligvis flere slibeapparater til udglatning af slidbetingede korte bølgedannelser og/eller længere skinnebølger er monteret på vognrammen. I reglen indeholder hvert slibeapparat flere efter hinanden på en langsgående ramme anbragte slibeværktøjer, hvis slibeskiver til efterslibning af dkinnehove-derne drives af separate slibemotorer.

Fra tysk patentskrift nr. 814.601 kendes sådanne slibeapparater, som i et antal på fire er anbragt på hver langside af et skinnekøretøj, d.v.s. en såkaldt skinneslibemaskine.

Den med sinperiferiflade skinnehovedet bearbejdende slibeskive på hvert slibeværktøj drives af en separat elektromotor, hvis afgivne ydelse kontinuerligt måles og overvåges. Hvert slibeapparat indeholder foruden slibeværktøjet også to glidesten, som glider umiddelbart foran og bag slibeskiven på skinneoverfladen. Slibeværktøjet er koblet til køretøjsrammen via en manøvreindretning, som indeholder en hydraulisk cylinder, hvis to arbejdskamre hele tiden er fyldt med et trykmedium. I tilførselsledningen til et af disse arbejdskamre er indskudt et styreorgan, som aktiveres elektromagnetisk svarende til den tilhørende slibemotors detekterede ydelse og regulerer det hydrauliske tryk i dette arbejdskammer. Hvis slibeskivens tryk, d.v.s. sLibetrykket, bliver for stort, så bliver via den tilsvarende stigende, af slibemotoren optagne strømstyrke den som drøvleventil udformede styredel aktiveret tilsvarende, hvorved det på styrecylinderens stempel indvirkende hydrauliske tryk reguleres, således at slibeskiven kan give lidt efter opefter. Ændringen i slibemotorens strømforbrug benyttes således som styreimpuls for indstillingen af slibeskiven på et konstant 2 151572 gennemsnitligt anlægstryk. Giidestenens anlægstryk kan kun indenfor visse grænser indstilles manuelt. Flere slibeværktøjers indstillingscylinder kan være parallelforbundet med en hydraulikhovedledning. Eksempelvis er det efter en udskiftning af slibeskiverne undertiden nødvendigt at omstille det på den i det foregående beskrevne måde tilnærmelsesvis konstant-holdte slibetryk for slibeværktøjerne til en anden værdi. Dette er ved den kendte udførelse dog ikke uden videre muligt, da den elektromagnetisk aktiverede styredel eller i det mindste funktionsvæsentlige dele må udskif tes. Ej heller kan ved dette kendte slibeapparat flere slibeværktøjers slibetryk sammen ændres fra en konstantværdi til en anden konstantværdi.

Ved en anden kendt skinneslibemaskine eller skinneslibekøre-tøj ifølge DE-OS 2410564 er slibeværktøjerne anbragt hydraulisk skråtstillelige i et tværplan til skinnelængderetningen for at kunne slibe hele skinnehovedets overflade. I slibeværktøjets klokkeformede slibeskives frie inderrum findes en drejeligt lejret detektorplade, som sammen med sin centrale akse kan forskydes aksialt ved hjælp af et trykmiddel. Via slibemotorens strømforbrug reguleres slibetrykket manuelt eller automatisk, hvorved denne detektorplade optager slibeværktøjets vægt, og den hydrauliske styredel forhøjer eller reducerer slibetrykket ved løftning eller sænkning af trykket i et af sine arbejdskamre i afhængighed af den detekterede motorydelse. En valgfri omstilling af slibetrykket er ved denne kendte slibemaskine lige så lidt mulig som omstillingen af en ydelsesparameter, der er fælles for flere, indbyrdes sammenkoblede slibeværktøjer.

Det er opfindelsens formål at tilvejebringe et styreanlæg til et skinneslibeapparat af den indledningsvis angivne art, hvor der ud over en individuel tilpasning af arbejdsydelsen for de enkelte slibeværktøjer også kan opnås en fælles ændring eller regulering af slibeværktøjernes arbejdsydelse.

3 151572

Dette formål opnås ifølge opfindelsen ved de i den kendetegnende del af krav 1 angivne foranstaltninger.

Ved den dobbelte indstillingsmulighed af slibetrykket for hvert slibeværktøj opnås den driftsteknisk særlige fordel, at et optimalt slibetryk kan indstilles i dette slibeværktøjs koblingskreds for hver slibeskivetype og hver enhver skråstilling af det pågældende slibeværktøj på tværs af skinnelængderetningen. Da et værktøj, som sliber den tilnærmelsesvis plane køreflade på grund af den relativt store slibeflade arbejder med et ringere slibetryk ved drivmotorens normalydelse end et værktøj, der sliber væsentligt mindre skinneskuldre eller -sideflader, kan de optimale slibetryk indstilles separat ved de enkelte værktøjers hældningsstilling før påbegyndelsen af slibningen. Et slibeapparat med på denne måde forud indstillede slibeværktøjer kan styres således i drift, at dette forud indstillede slibetryk enten kan holdes konstant eller indstilles på en anden ønsket værdi.

Ved det i hvert af kravene 2-5 angivne præciseres foretrukne udførelsesformer, udførelsesformer til forøgelse af den ifølge krav 1 opnåede tekniske effekt, eller udførelsesformer til opnåelse af en yderligere virkning i tilknytning til det ved krav 1 opnåede.

Opfindelsen skal i det følgende forklares nærmere i forbindelse med nogle udførelseseksempler og under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser et kendt skinneslibekøretøj set fra siden med to på hver en ramme anbragte skinneslibeapparater, fig. .2 et lodret snit gennem et kendt skinnehoved med fortykket viste slibeflader, fig. 3 et skematisk ledningsdiagram for et styreanlæg ifølge opfindelsen til et slibeværktøj med en klokkeskive og en hydraulmotor, 4 151572 fig. 5 skematisk et ledningsdiagram for flere slibeværktøjers hydrauliske styreanlæg ifølge opfindelsen, og fig. 6 et styreanlægs diagram for et slibeværktøj ifølge opfindelsen, hvis slibeskive sliber med dens omkredsflade.

Det i fig. 1 viste skinneslibekøretøj 1 har på skinner 2 rullende hjulsæt 3, 4 og under vognrammen 5 mellem hjulene anbragte skinneslibeapparater 6, 7 til hver skinne, hvilke apparater ved hjælp af en hydraulisk donkraft eller arbejds-cylinder 8-11 kan bevæges fra en øverste hvilestilling til en nederste arbejdsstilling og omvendt. I arbejdsstillingen styres de to slibeapparater 6, 7 på skinnen af styreruller 12, 15. Fire i overensstemmelse med skinnehovedprofilet skråtstillede klokke- eller fladslibeskiver 16-19 sliber kørefladen, og to yderligere klokke- eller fladslibeskiver 20, 21 sliber skinnehovedets inderflanke.

Som det fremgår af fig. 2, sliber hver slibeskive 23 kun i retningen af en tangent T i et smalt afsnit af den med tykkere linier viste overflade 22 på skinnehovedet. Af denne grund må der til opnåelse af en tilstrækkelig udglatning af kørefladeujævnheder anvendes tilsvarende mange slibeskiver, hvilket i praksis sker ved sammenkobling af flere skinneslibekøretøj er , da ellers et passende højt antal slibekørsler bliver nødvendig.

Ved styreindretningen ifølge fig. 5 drives den skinnehovedet 26 slibende slibeskive 42, som svarer til en af slibeskiverne 16-19 i fig. 1, af en asynkronmotor 43 med konstant omdrejningstal. Det af slibeskiven 42 og asynkronmotoren 43 dannede slibeværktøj er via en hydraulisk indstillingscylinder eller -donkraft, der udgør en indstillings- eller reguleringsmekanisme 33, ophængt i et bæreorgan 34, og ved hjælp af en ledforbindelse af parallelogramtypen 35 styret i sideretningen via et bæreorgan 34a. Sammen med bæreorganerne 34, 34a kan slibeværktøjet 42, 43 skråtstilles i et 151572 5 tværplan til skinnelængderetnirigen for at orientere slibeskiven tangentialt til skinnehovedprofilen.

De to arbejdskamres 31 og 32 i donkraften eller cylinderen 33 med trykmedium forsynede tilledninger er ved I tilsluttet en hovedledning, fra hvilken yderligere ledninger II, III og IV forgrener sig. I den til det øverste, bort fra slibeværktøjet vendte arbejdskammer 31 førende ledning er tilsluttet en et indstillings- eller reguleringsorgan 38 udgørende reguleringsventil med et viser- eller betjeningsorgan 39, hvormed en driftsparameter i form af et udgangstryk P2 kan indstilles til bestemmelse af slibeskivens 42 anlægstryk mod skinnehovedet og dermed arbejdsydelsen under hensyntagen til slibeværktøjets 42, 43 samlede vægt, dets ophængning samt ligeledes i afhængighed af det hydrauliske tryk i det nederste arbejdskammer 32.

En pumpe 44 med konstant pumpekapacitet transporterer trykmediet fra en samlebeholder 45 via et filter 46 og en kontraventil 47 ind i en hydraulisk trykakkumulator 48, som har et skillestempel 49 mellem trykmediet og en trykgaspude eller -fjeder. En pressostat 50 i tilledningen til akkumulatoren 48 er forbundet med elektromotoren 51 til pumpen 44 og tænder og slukker elektromotoren 51 ved opnåelse af bestemte grænsetrykværdier i akkumulatoren 48. En reguleringsventil, som udgør et yderligere indstillings- eller reguleringsorgan 52, regulerer trykket P^ i hovedledningen, og en i tilbageløbet mellem trykakkumulatoren 48 og samlebeholderen 45 indskudt overtryksventil 53 er anbragt som sikkerhed mod overbelastning og mod svigt af pressostaten 50.

Strømningsmæssigt efter reguleringsventilen 52 forgrenes den fra akkumulatoren 48 udgående hovedledning i de parallelle ledningsgrene I til IV, over hvilke et tilsvarende antal slibeværktøjer trykmediumforsynes og drives med det i 'reguleringsventilen 52 indstillede tryk P^, hvorved kun det i fig. 3 med forgreningsledningen I forbundne slibeværktøj 42, 43 6 151572 er vist ved sin styrekreds. Med en eneste reguleringsventil 52 kan således samtlige, til denne hovedledning parallelt tilsluttede slibeværktøjers arbejdstryk indstilles samtidigt. Ved regulering af denne reguleringsventil 52 indstilles trykket i alle nederste arbejdskamre 32 på den ønskede værdi, hvorved der i de enkelte indstillingsmekanismers donkraftes eller indstillingscylindres 33 Øverste arbejdskamre 31 hersker et individuelt indstilleligt tryk P2·

Ved en til den sidste finpudsning af en skinneflade særligt velegnet udførelsesform ifølge fig. 4 bliver slibeskivernes anlægstryk uafhængigt af slibemodstanden. Et for den enkelte slibeskives anlægstryk umiddelbart bestemmende differenstryk ΔΡ = P.j - 1?2 indstilles ved hjælp af et viser- og indstillingsorgan 40 på en differenstrykregulator 41, som er indskudt mellem donkraftens 33 to tilledninger. En tilbagekobling 41a mellem differenstrykregulatoren 41 og reguleringsventilen 38 indstiller reguleringsventilens 38 udgangstryk P2 således, at differenstryk ΔΡ forbliver konstant.

Ved udførelsesformen ifølge fig. 3 energiforsynes eller drives en hydraulisk drivmotor 25 for slibeskiven 24, som sammen med drivmotoren 25 danner slibeværktøjet, af en pumpe 27, der drives af en elektromotor 28. Pumpen 27 suger hydraulikvæsken fra en tilbageløbstank 29 via et filter 30 og tranporterer den med det praktisk taget konstante tryk P^ til det nederste arbejdskammer 31 i den hydrauliske indstillingsdonkraft eller -cylinder 33, som er hængslet fastgjort til et bæreorgan 34. I indgreb med et forbindelsesstykke mellem donkraftens 33 stempelstang og den hydrauliske motor 25 findes en forbindelsesstang af parallelogramtypen 35, som hængselforbundet bæres af et sidebæreorgan 34a. I returledningen fra drivmotoren 25 til tilbageløbstanken 29 er indsat en drøvleventil 36 for at forhindre et for højt omdrejningstal for hydraulmotoren 25 ved for lille belastning. En sikkerhedsventil 37 som beskyttelse mod overbelastning er anbragt i en forbindelsesledning til samlebeholderen. Ved betjening 7 151572 af indstillings- og viserorganet 39 på den i tilledningen til donkraftens 33 øverste arbejdskammer 31 indskudte reguleringsventil 38 indstilles trykket P2/ som bestemmer slibeskivens 24 anlægstryk mod skinnehovedet 26 under hensyntagen til den samlede vægt af slibeskiven 24 med hydraul-motoren 25 samt trykket i det nederste arbejdskammer 32. Enhver forøgelse af modstanden på den pågældende slibeskive bevirker en stigning af trykket P.j i det nederste arbejds-kammer 32. Da det ved reguleringsventilen 38 indstillede udgangstryk P2 forbliver konstant i det øverste arbejdskammer 31, bliver slibeskiven 24 ved denne trykstigning i det nederste arbejdskammer 32 aflastet så meget, at der påny indtræder ligevægt mellem arbejdsydelsen og slibetrykket. Når den på slibeskiven 24 virksomme modstand formindskes, synker trykket P^ i det nederste arbejdskammer 32, og slibeskivens 24 anlægstryk mod skinnehovedet stiger tilsvarende.

Ved indstilling af trykket P2 opretholdes således ligevægten mellem ydelsen og en slibeskives slibetryk automatisk.

Ved de tre i fig. 3, 4 og 5 viste udførelsesformer er indstillingsventilen 38 forbundet med donkraftens 33 øverste arbejdskammer 31. Ved denne foranstaltning kan et slibeværktøj med lodret akse aflastes og et slibeværktøj med vandret akse belastes til slibning af skinnehovedets inder-flanke, se slibeværktøjerne 20, 21 i fig. 1. Denne foranstaltning er dog ikke begrænsende, men der kan også benyttes andre kombinationer, der fører til samme mål.

I den i fig. 6 viste udførelsesform ligger en *aed sin skinne-bearbejdningsomkredsflade forsynet slibeskive 43 med vandret omdrejningsakse an med sin cylinderflade mod skinnen 55. En hydraulmotor 56 driver slibeskiven 54 og forsynes med trykmedium, som transporteres af en via en elektromotor 58 drevet pumpe 57 med konstant pumpekapacitet. De yderligere dele af det hydrauliske kredsløb, såsom en tilbageløbstank 59, et filter 60, en overtryksventil 61 og en drøvleventil 62 virker som ved udførelsesformen ifølge fig. 3. Donkraftens 33 ikke viste 8 151572 trykmediumtilførselsledning kan være forbundet med slibe-værktøjets tilførselsledning, jfr. det i fig. 3, 4 eller 5 viste.

Ved slitage af periferislibeskiven 54 nærmer slibeapparatet sig skinnehovedet og fjerner sig derved samtidig fra det med vognstativet forbundne bæreorgan 34, hvis afstand til skinnehovedet er konstant. Ved konstant omdrejningstal for hydraulmotoren 56 aftager periferihastigheden under periferislibeskivens 54 slitage. For at kompensere for dette slid er der indskudt en proportionalt virkende, som et reguleringsorgan 63 udformet indretning parallelt forbundet med hydraulmotoren 56.-Denne indretnings 63 skyder er hængselforbundet til en forbindelsesstang 64 af parallelogramtypen på slibeværktøjet, og denne indretnings hus er via en indstillingsspindel 65 forbundet med bæreorganet 34. Egenskaberne ved denne proportionalt virkende indretning 63 er valgt således, at en relativbevægelse mellem nævnte skyder og hus er proportional med slibeskivediameterens formindskelse og derved ændrer hydraulmotorens 56 energitilførsel på en sådan måde, at slibeskivens 54 periferihastighed forbliver konstant.

Det vil være muligt' at kontrollere slibeydelsen således, at man kombinerer rotationshastighedens indstilling med slibeværktøjets drejningsmoment. Endvidere er det også muligt i stedet for det foretrukne hydrauliske trykmedium at anvende en trykgas, d.v.s. at arbejde pneumatisk.

Claims (5)

151572 Patentkrav .

1. Styreanlæg til en af flere slibeværktøjer, f.eks. slibeskiver (16, 17, 20, 21, 23, 24) bestående skinneslibeappa-rat (6, 7) for udlagte jernbaneskinner, hvor hvert slibeværktøj har sin drivmotor og en indstillingsmekanisme, som bestemmer det pågældende apparats slibetryk, samt en med et trykmedium fyldt, en afgreningsledning dannende koblingskreds med mindst et indstillings- eller reguleringsorgan, som styrer størrelsen af mindst en dette slibeværktøjs arbejdsydelse påvirkende parameter i afhængighed af en forud fastlagt værdi, som vælges i overensstemmelse med hvert slibeværktøjs ønskede slibedybde, hvorhos flere slibeværktøjers koblingskredse er koblet i parallelkobling til en de enkelte afgreningsledninger trykmediumforsynede hovedledning, kendetegnet ved, at der med det i koblingskredsen for hvert enkelt slibeværktøj (24, 25, 42, 43. anbragte indstillings- eller reguleringsorgan (38, 39) er en for kun dette slibeværktøjs arbejdsydelse bestemmende parameter ^) indstillelig til en ønsket værdi, og at der i hovedledningen er indskudt et yderligere indstillingseller reguleringsorgan (52), som uafhængigt af hvert slibeværktøjs koblingskreds er indstillelig til en ønsket værdi for en en eller flere slibeværktøjers (24, 25, 42, 43) arbejdsydelse fælles bestemmende parameter (P^).

2. Styreanlæg ifølge krav 1, kendetegnet ved, at arbejdsydelsen for mindst en gruppe (16, 17, 20 eller 18, 19, 21) af på et skinnelegeme (2) arbejdende slibeværktøjer er indstillelig til en værdi, som er forskellig fra arbejdsydelsen af mindst en gruppe af på det andet skinnelegeme arbejdende slibeværktøjer.

3. Styreanlæg ifølge krav 1, hvor der anvendes et hydraulisk trykmedium, kendetegnet ved, at begge arbejdskamre (31, 32) i den af en hydraulikcylinder danne 151572 de indstillingsmekanisme (33) er tilsluttet hovedledningen, og at hver hydraulisk koblingskreds1 indstillings- eller reguleringsorgan (38) er anbragt i tilledningen til det øverste, bort fra slibeværktøjet vendende arbejdskammer (31) for indstillingsmekanismen (33).

4. Styreanlæg ifølge krav 3, kendetegnet ved, at der i hver indstillingsmekanismes (33) hydrauliske koblingskreds er indsat en differenstrykregulator (41), som er sammenkoblet med en i forbindelse med det øverste arbejdskammer (31) stående indstillings- eller reguleringsventil (38) .

5. Styreanlæg ifølge krav 3 eller 4 til et slibeapparat (6, 7), hvis slibeværktøjer har slibeskiver til med deres periferiflade at bearbejde skinnerne, kendetegnet ved, at et indstillings- eller reguleringsorgan (63) i hvert slibeværktøjs (54) hydrauliske koblingskreds er indsat parallelt med den hydrauliske drivmotor (56) mellem et bæreorgan (34) og en en føring for slibeværktøjet dannende ledforbindelse (64) af parallelogramtypen.