AT410951B - Verfahren zum reprofilieren mindestens des fahrspiegels einer schiene sowie einrichtung hierzu - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Profilieren mindestens des Fahrspiegels einer Schie- ne, vorzugsweise des den Fahrspiegel aufweisenden konvexen Teiles des Schienenkopf- Querschnittprofiles einer Schiene, insbesondere einer Eisenbahnschiene, durch ein bei enem einzigen Umfangsfräsvorgang mehrere Frässpuren ergebendes Umfangsfräsen sowie einen Schienenprofilfräser und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. 



   Es ist bekannt   (AT-B   388 002), verschlissene Schienen durch Umfangsfräsen zu reprofilieren, d. h. mit einem neuen Profil zu versehen. Um die Kosten eines Fräsers einigermassen in den Griff zu bekommen, ist es bekannt, den Fräser mit Wendeplatten zu versehen, die an Halterungen montiert sind, die wiederum in Ausnehmungen des Fräserkörpers eingesetzt sind. Hierbei erzeu- gen die in einer Ebene des Umfangsfräsers liegenden Wendeplatten jeweils eine in Längsrichtung der Schiene ausgerichtete Frässpur. 



   Der aus der AT-B 388 002 bekannte Fräsmesserkopf weist einen Satz von geradlinigen Mes- serkopfschneiden zum Fräsen der Schienenköpfe auf, deren Profil sich aus Kreisbögen verschie- dener Radien zusammensetzt, wobei der Fräsmesserkopf so viele Schneiden aufweist, wie Teilbö- gen des jeweiligen Schienenkopfes zu fräsen sind. 



   Mit Umfangsfräsern dieser Art ist man jedoch hinsichtlich der Anzahl der anzubringenden Wendeplatten beschränkt, u. zw. aus Platzgründen. Es war daher nur möglich, durch das Umfangs- fräsen eine geringe Anzahl von in Längsrichtung der Schiene nebeneinander liegende Spuren, die von den Wendeplatten auf den Schienenkopf aufgebracht werden, vorzusehen. Hierdurch ergibt sich eine grosse Welligkeit, und es war notwendig, den Schienenkopf anschliessend an das Fräsen einem Schlichtvorgang zu unterziehen. 



   Es ist bekannt, einen Umfangsfräser mit einer Vielzahl von das gesamte gewünschte Profil aufweisenden Messern zu versehen. Die Vielzahl der Messer ist insofern erforderlich, um in Längs- richtung der Schiene nur geringe Tiefenunterschiede sicherzustellen. Nachteilig hierbei ist, dass sich die Senken und Spitzen, die durch dieses Schlichten erzeugt wurden, über den gesamten bearbeiteten Querschnitt erstrecken. Dies verursacht beim Überfahren Lärm und Schwingungen und bewirkt eine Herabminderung der Lebensdauer. 



   Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile und Schwierigkeiten und stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art sowie einen Schienenprofilfräser zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, mit dem allein durch einen Fräsvorgang eine den Vor- schriften der Eisenbahnbetreiber bzw. Eisenbahngesellschaften entsprechende geringe Welligkeit sowohl in Längsrichtung der Schienen als auch im Querschnittsprofil erzielt werden kann, so dass - für geringere Anforderungen, wie z. B. geringere Geschwindigkeiten der Eisenbahn - allein mit einem Fräsvorgang und für höhere Geschwindigkeiten mit einem gegebenfalls nachfolgenden Schleifvorgang das Auslangen gefunden werden kann. 



   Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, dass zur Herstellung des gewünschten Profiles durch einen einzigen Umfangsfräsvorgang mindestens neun in Längsrichtung der Schiene nebeneinander liegende und im Schienenquerschnitt einen Polygonzug ergebende Frässpuren gebildet werden und dass gegebenenfalls nachfolgend ein Schleifen mindestens des Fahrspiegels, vorzugsweise des den Fahrspiegel aufweisenden konve- xen Teiles des   Schienenkopf-Querschnittsprofiles,   durchgeführt wird. 



   Gemäss einer Variante werden bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art zur Her- stellung des gewünschten Profiles durch einen einzigen Umfangsfräsvorgang mehr als fünf in Längsrichtung der Schiene nebeneinander liegende Frässpuren gebildet und unmittelbar nachfol- gend ein Schleifen mindestens des Fahrspiegels, vorzugsweise des den Fahrspiegel aufweisenden konvexen Teiles des Schienenkopf-Querschnittsprofiles, durchgeführt. 



   Bei einer anderen Variante werden zur Herstellung des gewünschten Profiles durch einen ein- zigen Umfangsfräsvorgang mittels eines als Sandwichfräser ausgebildeten Schienenprofilfräsers mehr als fünf, vorzugsweise neun, in Längsrichtung der Schiene nebeneinander liegende Frässpu- ren gebildet und gegebenenfalls nachfolgend ein Schleifen mindestens des Fahrspiegels, vor- zugsweise des den Fahrspiegel aufweisenden konvexen Teiles des Schienenkopf- Querschnittsprofiles, durchgeführt. 



   Bevorzugte Varianten sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. 



   Wie oben erwähnt, wird für höhere Anforderungen, wie z. B. höhere Fahrgeschwindigkeiten, dem erfindungsgemässen Fräsvorgang ein Schleifverfahren nachgeordnet, welches dadurch ge- 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 kennzeichnet ist, dass zur Verminderung oder zur Egalisierung der in Längsrichtung der Spuren verlaufenden Welligkeit und gegebenenfalls zur Glättung oder zur Egalisierung des Polygonzuges die gefräste Schiene geschliffen wird, vorzugsweise unmittelbar nach dem Fräsen im selben Durchlauf, wobei die Achse der Schleifscheibe mit einer senkrecht zur Längsrichtung der Schiene gelegten Ebene einen von 0  abweichenden Winkel einschliesst. Für dieses Schleifen sind bevor- zugte Varianten in den Unteransprüchen 6 bis 24 beschrieben. 



   Ein Schleifen von Schienenköpfen - u. zw. ohne vorheriges Fräsen - ist aus der DE-C 44 37 585, der US-A 4 583 327 und der EP-A 0 843 043 prinzipiell bekannt, wobei es auch bekannt ist, eine Schleifscheibe einzusetzen, deren Achse einerseits zu einer längs der Schiene verlaufenden Symmetriemittelebene und anderseits zu einer Schnittlinie dieser Symmetriemittel- ebene mit einer senkrecht zur Längsrichtung der Schiene gelegten Ebene geneigt angeordnet ist. 



  Um einen etwas grösseren Materielabtrag an der Schiene mit einer Überfahrt sicherzustellen, sind gemäss dem Stand der Technik mehrere bzw. bis zu einer Vielzahl von Schleifscheiben vorgese- hen. 



   Ein erfindungsgemässer Schienenprofilfräser zum Fräsen mindestens des Fahrspiegels einer Schiene, insbesondere einer Eisenbahnschiene, vorzugsweise zum Fräsen des konvexen Teiles eines Schienenkopf-Querschnittprofiles einer Schiene, für die Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 24, ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Fräser als Sandwichfräser mit mehr als fünf von jeweils am Umfang mit Wendeplatten versehenen Scheiben ausgebildet ist. 



   Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen 26 bis 30 beschrieben. 



   Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens ist gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Erzeugen einer Relativbewegung zwischen einer Schiene und einem 
Fräser sowie einer gegebenenfalls vorhandenen Schleifscheibe, einen Fräserantrieb sowie bei Vorhandensein einer Schleifscheibe einen Schleifscheiben- antrieb, einen Fräser nach einem oder mehreren der Ansprüche 25 bis 30 und bei nachfolgendem 
Schleifen . eine Lagerung der Achse der Schleifscheibe in einer Richtung abweichend von einer senk- recht zur Längsrichtung der Schiene gelegten Ebene. 



   Zweckmässige Varianten sind in den Unteransprüchen 32 bis 43 enthalten. 



   Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung an zwei Ausführungsbeispielen näher er- läutert, wobei Fig. 1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemä- &num;en Verfahrens und Fig. 2 eine schematische Draufsicht in Richtung des Pfeiles 11 der Fig. 1 ver- anschaulichen. Fig. 3 zeigt eine Variante der Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemä- &num;en Verfahrens. Fig. 4 zeigt den Querschnitt durch ene Eisenbahnschiene in verschiedenen Zuständen der Schiene. Fig. 5 zeigt den Eingriff der Schleifscheibe gemäss dem erfindungsgemä- &num;en Verfahren auf einer Eisenbahnschiene, die im Querschnitt veranschaulicht ist. 



   Der erfindungsgemässe Schienenprofilfräser ist in den Fig. 6 bis 8 dargestellt, wobei Fig. 6 ei- nen Teilschnitt durch den Fräser im zusammengebauten Zustand, Fig. 7 die Einzelteile des Frä- sers in Explosionsdarstellung und Fig. 8 eine Seitenansicht auf eine Scheibe des Fräsers in Rich- tung des Pfeiles VIII der Fig. 7 veranschaulichen. 



   In Fig. 4 ist der Querschnitt einer Schiene 1 in verschiedenen Zuständen veranschaulicht. Der am Schienensteg 2 sitzende Schienenkopf 3 weist einen den Fahrspiegel 4, an dem das Laufrad eines Schienenfahrzeuges abläuft, aufweisenden konvexen Querschnittsteil 5 auf, der im Neuzu- stand durch die Linie A veranschaulicht ist. Durch Abnützung erhält dieser konvexe Teil 5 des Querschnittes des Schienenkopfes 3 die durch die Linie B veranschaulichte Form. Sobald die Schiene 1 diesen Zustand aufweist oder auch schon für Hochgeschwindigkeitsschienen entspre- chend früher, erfolgt eine Nachbearbeitung der Schiene 1, so dass der konvexe Teil 5 des Schie- nenkopfes 3, zumindest jedoch der Fahrspiegel 4, wiederum den ursprünglichen Zustand, d. h. die ursprüngliche Querschnittsform - veranschaulicht durch die Linie C - in möglichst guter Annähe- rung erreicht.

   Hierbei sind je nach Vorschrift eines Eisenbahnbetreibers oder einer Eisenbahnge- sellschaft oder einer überregionalen Norm, wie z. B. cen DRAFT pr EN 13674-1, bestimmte Tole- ranzen einzuhalten, die in der Grössenordnung von 1 bis 3 Zehntelmillimeter liegen. Wesentlich 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 hierbei ist, dass die Fahrkante 6 der Schiene 1 und der Fahrspiegel 4 nachbearbeitet werden. 



   Wie aus Fig. 4 zu ersehen ist, muss - je nach Abnutzung der Schiene - relativ viel Material ab- getragen werden, was wiederum, um den Schienenverkehr möglichst wenig zu behindern, bei verlegten Schienen möglichst schnell und preiswert durchzuführen ist. 



   Die Fig. 1 und 2 zeigen eine erfindungsgemässe Vorrichtung, die stationär angeordnet ist und an der die zu bearbeitende Schiene 1 vorbeibewegt wird. Fig. 3 stellt eine erfindungsgemässe Vorrichtung dar, die in einer fahrbaren Einrichtung, wie einer Lokomotive, eingebaut ist, so dass mit dieser Vorrichtung bereits verlegte Schienen bearbeitet werden können. Hierbei ist die erfindungs- gemässe Vorrichtung doppelt vorhanden, so dass sowohl die linke als auch die rechte Schiene mit einer Überfahrt fertig bearbeitet werden können. Die untereinander gleichen Teile und Einrichtun- gen der stationären Einrichtung sowie der fahrbaren Vorrichtung sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. 



   Mit 7 ist eine Fräseinheit bezeichnet, deren Schienenprofilfräser 8 als Umfangsfräser ausgebil- det und weiter unten noch im Detail beschrieben ist. Dieser Fräser 8 ist über einen Antriebsmotor 9 und ein Getriebe 10 antreibbar, wobei die Drehrichtung so gewählt ist, dass die Schiene 1 im Gleichlauffräsverfahren bearbeitet wird. Unmittelbar benachbart zur Fräseinheit 7 ist eine Schleifeinheit 11 vorgesehen, deren Schleifscheibe 12 mittels eines Antriebs 13 antreibbar ist, u. zw. vorzugsweise ebenfalls in der Drehrichtung wie der Fräser 8, so dass ein Gleichlaufschleifen an der Schiene 1 durchgeführt wird. Die Schleifscheibe 12 ist mit einer Schleiftiefenregelung 14 ausgestattet, so dass die Schleifscheibe 12 kontinuierlich entsprechend ihrer Abnutzung an die Schiene 1 nachgestellt werden kann.

   Diese Schleiftiefenregelung 14 umfasst eine Messeinrichtung zum Messen des sich kontinuierlich verringernden Durchmessers des Umfanges der Schleifschei- be 12; sie kann auch auf Messdaten von Messungen des Antriebsmomentes zurückgreifen. 



   Sowohl die Frässpäne als auch die Schleifspäne bzw. der Schleifstaub werden unmittelbar nach ihrem Entstehen abgesaugt, u.zw. über Absaugeinrichtungen 15 und 16. 



   Unmittelbar vor der Fräseinheit 7 und unmittelbar nach der Schleifeinheit 11 sind jeweils Füh- rungen 17 für die Schiene 1 vorgesehen, gegen die die Schiene 1 mittels Unterstützungsrollen 18 pressbar ist, wobei zumindest der Fahrspiegel 4 der Schiene 1, vorzugsweise der Scheitel des Schienenkopfes 3, pressbar ist. Weiters sind entlang der Vorrichtung beidseitig am Schienenkopf 3 angreifende Seitenführungsrollen 19 vorgesehen, wobei die an Seite der Fahrkante 6 der Schiene 1 anliegenden Seitenführungsrollen 19 in ihrer Lage fixiert sind. Die Schiene wird von den an der gegenüberliegenden Seite anliegenden Seitenführungsrollen 19 gegen die fixierten Seitenfüh- rungsrollen 19 gepresst, wodurch die Schiene 1 eine exakte Lage gegenüber der Fräseinheit und Schleifeinheit einnimmt. 



   Zwischen der Fräseinheit 7 und der Schleifeinheit 11ist eine weitere Führung 20 vorgesehen, die mit einer Dämpfung versehen ist, um vom Fräser verursachte Schwingungen an der Schiene 1 zu eliminieren. 



   Wie insbesondere aus Fig. 2 zu ersehen ist, ist die Achse 21 der Schleifscheibe gegenüber ei- ner senkrecht zur Langsrichtung der Schiene gelegten Ebene 22 um einen Winkel a geneigt, der grösser ist als 0, vorzugsweise zwischen 1 und 20  liegt, u. zw. jeweils in Abhängigkeit des vor dem Schleifen vorhandenen Zustandes der Schiene 1. Weist der Schienenkopf 3 bereits vor dem Schleifen einen durch Fräsen dem idealen Querschnitt nahekommenden Querschnitt auf, oder ist die Schiene 1 im Neuzustand noch mit einer Walzhaut \ersehen, so liegt der Winkel a zweckmässig zwischen 5 und 12 , idealerweise bei 8 .

   Ist der Vorzustand des Querschnittes jedoch weniger genau dem idealen Querschnittsprofil angepasst, z.B. nur grob geschruppt, so ist zur Sicherstellung eines optimalen Zerspanungsvolumens bei grosser Standzeit der Schleifscheibe ein kleinerer Winkel a, vorzugsweise zwischen 1 und 6 , zweckmässig. 



   Die Schleifscheibe 12 ist im Neuzustand bereits vorprofiliert, d. h. sie weist etwa das Gegenpro- fil zur Schiene 1 auf. Um dieses Gegenprofil exakt herzustellen, ist vorteilhaft eine Abzieheinrich- tung 23 mit einem Abziehstein 24, vorgesehen, der gegen den Umfang der Schleifscheibe 12 pressbar ist. Dieser Abziehstein weist genau das gewünschte herzustellende Profil auf und er schliesst mit der Schleifscheibe ebenfalls den Winkel a ein. Dieser Abziehstein 24 wird vor Beginn des Schleifens der ersten Schiene 1 gegen die Schleifscheibe 12 gepresst, bis diese dessen Profil angenommen hat. 



   Während des Schleifens der Schiene 1 kann der Abziehstein 24 von der Schleifscheibe 12 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 abgehoben werden, denn die Schleifscheibe profiliert sich selbst am Vorprofil, d. h. an der gefrästen Schienenkopffläche bzw. an der noch mit der Walzhaut versehenen Schienenkopfoberfläche. Der Abziehstein kann gegebenenfalls zur zeitweiligen Schärfung an die Schleifscheibe 12 während des Bearbeitens eines Schienenkopfes 3 an die Schleifscheibe 12 angestellt werden. 



   Zur Einstellung eines genauen Gegenprofiles der Schleifscheibe 12 kann auch die Schiene 1, sofern sie hinreichend genau gefräst ist oder noch die Walzhaut aufweist, herangezogen werden. 



   Wenn, wie beim dargestellten Ausführungsbeispiel, eine gefräste Schienenkopfoberfläche ge- schliffen wird, so hat die profilierte Schleifscheibe 12 vorrangig nur noch die Aufgabe, die vom Fräser 8 erzeugten Wellen zu glätten und ein Längsschleifbild zu erzeugen. 



   Durch das erfindungsgemässe Schrägstellen der Schleifscheibe 12 ergeben sich besonders gu- te Eingriffsbedingungen und ein hoher Glätteffekt. Der Eingriff der schräg gestellten Schleifscheibe 12 ist in Fig. 5 veranschaulicht. Es ist zu erkennen, dass die Schrägstellung einen günstigen Ein- griffswinkel, insbesondere am Übergang des konvexen Teiles 5 des Schienenkopfes 3 in die Seitenflächen 25 des Schienenkopfes 3 ergibt. Diese günstigen Eingriffsbedingungen gestatten auch an diesen Stellen einen hinreichend grossen Abtrag von Material bei sehr gutem thermischen Verhalten, so dass kein Brand auf der geschliffenen Fläche entstehen kann. Weiters ergibt sich hierdurch eine sehr gute Standzeit der Schleifscheibe 12. 



   Es kann von Vorteil sein, wenn die Achse 21 der Schleifscheibe 12 gegenüber der Längs- Symmetriemittelebene 26 der Schiene ebenfalls geneigt ist, u. zw. um einen Winkel   (90 -&num;),   dessen Grösse zwischen 1 und 20  liegen kann. 



   Sollen mit der erfindungsgemässen Vorrichtung unterschiedliche Schienenprofile bearbeitet werden, so kann zweckmässig die Achse 21 der Schleifscheibe 12 an der Vorrichtung verstellbar angeordnet sein. 



   Gemäss der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform sind die Fräseinheit 7 und die Schleifein- heit 11 in einem Schienenfräszug 27 eingebaut. Der Fräser 8 und die Schleifscheibe 12 werden mittels Stelleinrichtungen 28 etwa vertikal gegen die Schiene 1 bewegt, bis die Führungen 17 und 20 am Schienenkopf 3 aufliegen. Eine Bewegung der Schleifeinheit 11 und der Fräseinheit 7 in seitlicher Richtung zur Fahrkante 6 ist ebenfalls möglich, bis Seitenführungsrollen 19 an dem Schienenkopf 3 anliegen. 



   Der erfindungsgemässe Schienenprofilfräser 8 ist als Sandwich-Fräser aufgebaut, d. h. er ist aus Scheiben 30, die jeweils als Ringscheiben ausgestaltet sind, zusammengesetzt. Diese Ringschei- ben 30 tragen, wie weiter unten noch beschrieben wird, jeweils eine Vielzahl von Wendeplatten 31. 



  Diese sind aus Hartmetall, Keramik oder ähnlichem Material gefertigt. Wie aus Fig. 6 zu ersehen ist, sind die Ringscheiben 30 an einem Fräserkern 32 mittels einer Schraubverbindung 33 befestigt und gegeneinander mittels mehrerer Zentrierstifte 34 zentriert und mittels weiterer Schrauben 35 gegeneinander gesichert. 



   Gemäss dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind neun Ringscheiben 30 vorgesehen, wobei die beiden äusseren Ringscheiben 30 Vierfachwendeplatten tragen, deren Schneiden bogenförmig gestaltet sind, und die zum Fräsen, d. h. Erzeugen einer Frässpur, nahe der Fahrkante 6 dienen. 



  Die zwischen den äusseren Ringscheiben 30 angeordneten Ringscheiben 30 sind am Aussenum- fang 36 mit den Aussenumfang 36 überragenden Höckern 37 versehen, die mit den Ringscheiben 30 einteilig hergestellt sind. Diese Höcker 37 bilden die Sitze für Vierfachwendeplatten 31, die jedoch gerade Schneiden aufweisen. Durch die an den Ringscheiben 30 vorgesehenen Höcker 37 sind zwischen den Wendeplatten 31 liegende grossräumige Spantaschen 38 gebildet. 



   Sämtliche Wendeplatten 31 sind an den Ringscheiben 30 vorzugsweise mittels Schraubverbin- dungen befestigt, es könnten auch Klemmverbindungen verwendet werden. Jede der Schneiden der Wendeplatten 31 der zwischen den äusseren Ringscheiben 30 angeordneten Ringscheiben 30 überragt mit ihrer Schneide die Seitenflächen der Ringscheibe 30, an der sie befestigt ist. Die an den Ringscheiben 30 angeordneten Wendeplatten 31 benachbarter Ringscheiben 30 sind um- fangsmässig versetzt angeordnet, so dass die Wendeplatten 31 der Nachbar-Ringscheibe um- fangsmässig zwischen den Wendeplatten 31 der ersteren Ringscheibe 30 zu liegen kommen. 



   Mit dem erfindungsgemässen Sandwich-Fräser 8 ist es möglich, sehr viele - auch mehr als neun - sich in Längsrichtung der Schiene 1 erstreckende Frässpuren am Schienenkopf 3 einzufrä- sen, wodurch eine sehr hohe Genauigkeit des gefrästen Querschnittsprofiles erzielbar ist, d. h. eine sehr hohe Annäherung an das ideale Querschnittsprofil des Schienenkopfes 3. Für gewisse Anfor- 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 derungen genügen die mit dem erfindungsgemässen Fräser 8 bzw. dem erfindungsgemässen Fräs- verfahren reprofilierten Schienenköpfe 3, ohne dass ein nachfolgendes Schleifen erforderlich ist, z. B. für nicht allzu hohe Fahrgeschwindigkeiten. Für höhere Anforderungen werden die gefrästen Spuren, wie weiter oben beschrieben, einem Schleifvorgang unterworfen. 



   Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemässen Schleifverfahrens liegt in der Vielzahl der re- beneinander liegenden Frässpuren, die in einem einzigen Arbeitsgang auf den Schienenkopf 3 gefräst werden können. Von besonderem Vorteil ist das erfindungsgemässe Fräsverfahren mit dem erfindungsgemässen Schleifverfahren kombiniert, wodurch sich ein hoher Materialabtrag auch bei stark verschlissenen Schienen erzielen lässt und eine durch das erfindungsgemässe Fräsverfahren dem gewünschten Schienenprofil schon weitgehend entsprechende Oberfläche erzielt werden kann, die, falls überhaupt, nur mehr ein geringfügiges Schleifen, d. h. ein Schleifen mit relativ wenig Materialabtrag, erfordert. 



   Hierdurch ist es möglich, Fräsen und Schleifen in einem einzigen Arbeitsdurchgang zu kombi- nieren und dabei einen Fahrspiegel bzw. einen bearbeiteten Teil des Schienenkopfes herzustellen, der höchsten Anforderungen in bezug auf Laufeigenschaften, Lebensdauer und Lärmvermeidung genügt. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Verfahren zum Profilieren mindestens des Fahrspiegels (4) einer Schiene (1), vorzugswei- se des den Fahrspiegel (4) aufweisenden konvexen Teiles (5) des Schienenkopf- 
Querschnittprofiles einer Schiene (1), insbesondere einer Eisenbahnschiene, durch ein bei einem einzigen Umfangsfräsvorgang mehrere Frässpuren ergebendes Umfangsfräsen, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung des gewünschten Profiles durch einen einzi- gen Umfangsfräsvorgang mindestens neun in Längsrichtung der Schiene (1) nebeneinan- der liegende und im Schienenquerschnitt, zumindest für die zwischen den randseitig gele- genen Frasspuren, einen Polygonzug ergebende Frässpuren gebildet werden und dass ge- gebenenfalls nachfolgend ein Schleifen mindestens des Fahrspiegels (4), vorzugsweise des den Fahrspiegel (4) aufweisenden konvexen Teiles (5)

   des Schienenkopf- 
Querschnittsprofiles, durchgeführt wird. 



   2. Verfahren zum Profilieren mindestens des Fahrspiegels (4) einer Schiene (1), vorzugswei- se des den Fahrspiegel (4) aufweisenden konvexen Teiles (5) des Schienenkopf- 
Querschnittprofiles einer Schiene (1), insbesondere einer Eisenbahnschiene, durch ein bei einem einzigen Umfangsfräsvorgang mehrere Frässpuren ergebendes Umfangsfräsen, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung des gewünschten Profiles durch einen einzi- gen Umfangsfräsvorgang mehr als fünf in Längsrichtung der Schiene (1) nebeneinander liegende Frässpuren gebildet werden und dass unmittelbar nachfolgend ein Schleifen min- destens des Fahrspiegels (4), vorzugsweise des den Fahrspiegel (4) aufweisenden konve- xen Teiles (5) des Schienenkopf-Querschnittsprofiles, durchgeführt wird. 



   3. Verfahren zum Profilieren mindestens des Fahrspiegels (4) einer Schiene (1), vorzugswei- se des den Fahrspiegel (4) aufweisenden konvexen Teiles (5) des Schienenkopf- 
Querschnittprofiles einer Schiene (1),insbesondere einer Eisenbahnschiene, durch ein bei einem einzigen Umfangsfräsvorgang mehrere Frässpuren ergebendes Umfangsfräsen, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung des gewünschten Profiles durch einen einzi- gen Umfangsfräsvorgang mittels eines als Sandwichfräser ausgebildeten Schienenprofil- fräsers (8) mehr als fünf, vorzugsweise neun, in Längsrichtung der Schiene (1) nebenein- ander liegende Frässpuren gebildet werden und dass gegebenenfalls nachfolgend ein 
Schleifen mindestens des Fahrspiegels (4), vorzugsweise des den Fahrspiegel (4) aufwei- senden konvexen Teiles (5) des Schienenkopf-Querschnittsprofiles, durchgeführt wird.

   

**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.

Claims (1)

1. 4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden äusseren Spuren im Querschnitt bogenförmig und die zwischen den äusse- ren liegenden Spuren im Querschnitt geradlinig verlaufen, so dass das Schienenkopf- Querschnittsprofil zwischen den äusseren Spuren nach der Art eines Polygonzuges ausge- bildet ist. <Desc/Clms Page number 6>

   5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Fräsen der Spuren im Gleichlauf-Fräsverfahren durchgeführt wird.

   6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verminderung oder zur Egalisierung einer in Längsrichtung der Spuren verlaufen- den, vom Fräsvorgang verursachten, Welligkeit und gegebenenfalls zur Glättung oder zur Egalisierung des Polygonzuges die gefräste Schiene (1) geschliffen wird, vorzugsweise unmittelbar nach dem Fräsen im selben Durchlauf, wobei die Achse (21) der Schleifschei- be (12) - wie an sich bekannt - mit einer senkrecht zur Längsrichtung der Schiene (1) ge- legten Ebene einen von 0 abweichenden Winkel a einschliesst, vorzugsweise einen Win- kel a zwischen 1 und 20 einschliesst.

   7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel a zwischen 5 und 12 liegt, vorzugsweise bei etwa 8 .

   8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (21) der Schleifscheibe (12) - wie an sich bekannt - mit einer Schnittlinie ei- ner in Längsrichtung der Schiene (1) liegenden Symmetrieebene der Schiene mit der senkrecht zur Längsrichtung der Schiene (1) gelegten Ebene einen Winkel &num; von etwa 90 einschliesst.

   9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (21) der Schleifscheibe (12) mit einer Schnittlinie einer in Längsrichtung der Schiene (1) liegenden Symmetrieebene mit der senkrecht zur Längsrichtung der Schiene (1) gerichteten Ebene einen Winkel &num; kleiner als 90 und grösser als 70 einschliesst, wobei dieser Winkel &num; auf der Seite der Fahrkante (6) der Schiene (1) eingehalten wird.

   10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifscheibe (12) mittels einer Schleiftiefenregelung (14) in Richtung zur Schie- ne (1) in Abhängigkeit der Schleifscheibenabnutzung nachgestellt wird, vorzugsweise au- tomatisch.

   11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleiftiefenregelung (14) unter Heranziehung von Messwerten einer Messung des Durchmessers der Schleifschei- benoberfläche durchgeführt wird oder unter Heranziehung von Messdaten von Messungen des Antriebsmomentes der Schleifscheibe (12) durchgeführt wird.

   12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifscheibe (12) mittels eines Abziehsteins (24) profiliert wird, wobei der Ab- ziehstein das Profil mindestens des Fahrspiegels (4) der Schiene (1) aufweist und dessen Längsrichtung mit der Schleifscheibe (12) denselben Winkel a und &num; einschliesst wie die Schiene (1).

   13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Profilieren vor Beginn des Schleifens des Fahrspiegels (4) der Schiene (1) und anschliessend während des Schleifens nur mehr gegebenenfalls und in grösseren Zeitabständen durchgeführt wird.

   14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsrelativbewegung zwischen Schiene (1) und Fräser (8) sowie Schleifscheibe (12) durch Längsverschieben der Schiene (1) gegenüber dem Fräser (8) und der Schleif- scheibe (12) erzeugt wird.

   15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiene (1) unmittelbar vor Eingriff des Fräsers (8) und unmittelbar vor Eingriff der Schleifscheibe (12) jeweils ge- gen eine gegen den Fahrspiegel (4) der Schiene (1) gerichtete Führung (17,20) gepresst wird.

   16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungen (17,20) zur Vermeidung von Schwingungen gedämpft werden.

   17. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiene (1) unmittelbar vor Eingriff des Fräsers (8) und unmittelbar vor Eingriff der Schleifscheibe (12) gegen eine gegen die Fahrkante (6) der Schiene gerichtete Seitenfüh- rung (19) gepresst wird.

   18. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiene (1) unmittelbar nach dem Eingriff der Schleifscheibe (12) gegen eine wei- tere an den Fahrspiegel (4) der Schiene (1) gerichtete Führung (17) gepresst wird. <Desc/Clms Page number 7>

   19. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiene (1) unmittelbar nach dem Eingriff der Schleifscheibe (12) gegen eine ge- gen die Fahrkante (6) der Schiene (1) gerichtete Seitenführung (19) gepresst wird.

   20. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Fräs- und Schleifspäne unmittelbar nach dem Entstehen abgesaugt werden.

   21. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Schleifen im Gleichlaufverfahren durchgeführt wird.

   22. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsrelativbewegung zwischen Schiene (1) und Fräser (8) sowie Schleifscheibe (12) durch Längsbewegen des Fräsers (8) und der Schleifscheibe (12) entlang einer ver- legten Schiene (1) durchgeführt wird.

   23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Fräser (8) sowie die Schleifscheibe (12) gegen die Schiene (1) bis zum Eingriff bewegt werden, wobei die Be- wegung jeweils mittels einer an den Fahrspiegel (4) der Schiene (1) anpressbaren Führung (17, 20) unabhängig von der Schleiftiefenregelung (14) begrenzt werden.

   24. Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Fräser (8) und die Schleifscheibe (12) in Richtung gegen die Fahrkante (6) der Schiene (1) bewegbar sind, welche Bewegung jeweils mittels einer gegen die Fahrkante (6) der Schiene (1) gerichte- ten Führung (19) begrenzt wird.

   25. Schienenprofilfräser (8) zum Fräsen mindestens des Fahrspiegels (4) einer Schiene (1), insbesondere einer Eisenbahnschiene, vorzugsweise zum Fräsen des konvexen Teiles (5) eines Schienenkopf-Querschnittprofiles einer Schiene (1), für die Durchführung des Ver- fahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fräser (8) als Sandwichfräser mit einer Mehrzahl von jeweils am Umfang mit Wende- platten (31) versehenen Scheiben (30) ausgebildet ist.

   26. Schienenprofilfräser nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Fräser (8) von mehr als fünf Scheiben (30), vorzugsweise von neun Scheiben (30), gebildet ist.

   27. Schienenprofilfräser nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass die an den Scheiben (30) angeordneten Wendeplatten (31) benachbarter Scheiben umfangsmässig versetzt angeordnet sind.

   28. Schienenprofilfräser nach einem oder mehreren der Ansprüche 25 bis 27, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Wendeplatten (31) als Vierfach-Wendeplatten ausgebildet sind.

   29. Schienenprofilfräser nach einem oder mehreren der Ansprüche 25 bis 28, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Wendeplatten (31) an radial von den Scheiben (30) nach aussen ra- genden Höckern (37) befestigt sind, vorzugsweise mittels einer Schraubverbindung.

   30. Schienenprofilfräser nach einem oder mehreren der Ansprüche 25 bis 29, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Schneiden der Wendeplatten (31) die Seitenflächen der Scheibe (30), an der sie befestigt sind, überragen.

   31. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 24, gekennzeichnet durch . eine Einrichtung (27) zum Erzeugen einer Relativbewegung zwischen einer Schiene (1) und dem Fräser (8) sowie einer gegebenenfalls vorhandenen Schleifscheibe (12), . einen Fräserantrieb (9) sowie bei Vorhandensein einer Schleifscheibe (12) einen Schleifscheibenantrieb (13), . einen Fräser (8) nach einem oder mehreren der Ansprüche 25 bis 30 und bei nachfol- gendem Schleifen . eine Lagerung der Achse (21) der Schleifscheibe (12) in einer Richtung abweichend von einer senkrecht zur Längsrichtung der Schiene gelegten Ebene (22).

   32. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Abweichung a der Achse (21) der Schleifscheibe (12) von der senkrecht zur Längsrichtung der Schiene (1) gelegten Ebene (22) zwischen 1 und 20 beträgt.

   33. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Abweichung a 5 bis 12 , vorzugsweise etwa 8 , beträgt.

   34. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 31 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung der Achse (21) der Schleifscheibe (12) zur Einstellung unterschiedlicher <Desc/Clms Page number 8> Abweichungen von einer senkrecht zur Längsrichtung der Schiene (1) gelegten Ebene (22) verstellbar ist.

   35. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 31 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerang der Achse der Schleifscheibe derart gestaltet ist, dass die Achse (21) der Schleifscheibe (12) mit einer Schnittlinie einer Symmetrieebene der Schiene (1) und einer senkrecht zur Längsrichtung der Schiene (1) gelegten Ebene einen Winkel &num; von 90 oder einen Winkel &num; zwischen 90 und 70 einschliesst 36. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 31 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung (14) zum Nachstellen der Schleifscheibe (12) in Abhängigkeit der Abnützung in Richtung zur Schiene (1) vorgesehen ist, welche Einrichtung (14) vorzugs- weise eine Messeinrichtung zur Ermittlung des Schleifscheibendurchmessers aufweist.

   37. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 31 bis 36, gekennzeichnet durch einen Abziehstein (24), der das Profil mindestens des Fahrspiegels (4) der Schiene (1) aufweist und dessen Längsrichtung denselben Winkel a und &num; gegenüber der Schleif- scheibe (12) einschliesst wie die Schiene (1).

   38. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 31 bis 37, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Vorbeibewegen einer Schiene (1) in Richtung ihrer Längsachse an dem Fräser (8) und der gegebenenfalls vorhandenen Schleifscheibe (12).

   39. Vorrichtung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung eine gegen den Fahrspiegel (4) der Schiene (1) gerichtete Führung (17,20) umfasst und eine Pressein- richtung (18) zum Anpressen der Schiene (1) an diese Führung (17).

   40. Vorrichtung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (17,20) schwin- gungsgedämpft ist.

   41. Vorrichtung nach Anspruch 39 oder 40, dadurch gekennzeichnet, dass eine Seitenführung (19) für die Schiene (1), die gegen die Fahrkante (6) der Schiene (1) gerichtet ist, sowie eine Anpresseinrichtung (19) zum Pressen der Schiene (1) gegen diese Seitenführung (19) vorgesehen sind.

   42. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 31 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass der Fräser (8) und die gegebenenfalls vorhandene Schleifscheibe (12) an einer ent- lang einer verlegten Schiene (1) verfahrbaren Fahreinrichtung (27) vorgesehen ist.

   43. Vorrichtung nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahreinrichtung (27) mit etwa vertikal und etwa horizontal den Eingriff des Fräsers (8) sowie der gegebenenfalls vorhandenen Schleifscheibe (12) begrenzenden Führungen (17, 20, 19), die an der Schie- ne (1) am Fahrspiegel (4) und an der Fahrkante (6) angreifen, versehen ist.