AT522861A1 - Device and method for processing the surface of a rail head of a rail by face grinding - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) und ein Verfahren zum Bearbeiten der Oberfläche eines Schienenkopfes (2) einer Schiene durch Stirnschleifen mit mindestens zwei entlang einer Schienenlängsachse (15) durch je ein Teilaggregat (6) auf einem Schleifgestell (8) geführte Schleifkörper (7) und einer dazugehörigen Schwenk-vorrichtung (11 ), mittels wenigstens einer höhenverstellbaren Aufhängevorrichtung (3) an einem auf Schienen fahrbaren Fahrzeug befestigbar. Dabei ist vorgesehen, dass durch eine Schwenkvorrichtung (11) die Schleifkörper (7) verschwenkbar sind und die Schleifkörper (7) und somit auch deren Drehachse (12) in Arbeitsrichtung (9) nach vorne geneigt sind, wobei eine Normale (13) auf die Schienenlängsachse mit der Drehachse (12) des jeweiligen Schleifkörpers (7) einen von 0° abweichenden Winkel einschließt. Dadurch wird eine Verbesserung der Qualität des Schliffbildes und der Effektivität bezogen auf den lnstandhaltungsaufwand erreicht.The invention relates to a device (1) and a method for processing the surface of a rail head (2) of a rail by face grinding with at least two grinding bodies (7) guided along a rail longitudinal axis (15) by a sub-assembly (6) on a grinding frame (8) ) and an associated swivel device (11), which can be fastened to a vehicle that can be driven on rails by means of at least one height-adjustable suspension device (3). It is provided that the grinding bodies (7) can be pivoted by means of a pivoting device (11) and the grinding bodies (7) and thus also their axis of rotation (12) are inclined forward in the working direction (9), with a normal (13) pointing to the The longitudinal axis of the rail encloses an angle other than 0 ° with the axis of rotation (12) of the respective grinding wheel (7). This improves the quality of the micrograph and the effectiveness in relation to the maintenance effort.
Description
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Vorrichtung und Verfahren zum Bearbeiten der Oberfläche eines Schienenkopfes einer Schiene durch Stirnschleifen Device and method for processing the surface of a rail head of a rail by face grinding
Gebiet der Technik Field of technology
[01] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bearbeiten der Oberfläche eines Schienenkopfes einer Schiene durch Stirnschleifen mit mindestens zwei entlang einer Schienenlängsachse durch je ein Teilaggregat auf einem Schleifgestell geführte Schleifkörper und einer dazugehörigen Schwenkvorrichtung, mittels wenigstens einer höhenverstellbaren Aufhängevorrichtung an einem auf Schienen fahrbaren Fahrzeug The invention relates to a device for processing the surface of a rail head of a rail by face grinding with at least two grinding bodies guided along a longitudinal axis of the rail by a sub-assembly on a grinding frame and an associated swivel device, by means of at least one height-adjustable suspension device on a vehicle that can be driven on rails
befestigbar. Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung. attachable. The invention also relates to a method for operating the device.
Stand der Technik State of the art
[02] Das Rad eines Schienenfahrzeuges verursacht durch die ständige Überfahrt einen messbaren Verschleiß an den Schienen: als Beispiele seien etwa ständiges Verzögern und Abbremsen vor Haltesignalen, an Bahnhöfen, wie auch spezielles Abrollverhalten in Bögen genannt. [02] The wheel of a rail vehicle causes measurable wear on the rails due to the constant passage: Examples include constant decelerating and braking in front of stop signals at train stations, as well as special rolling behavior in arches.
[03] Als Resultat können sogenannte Head Checks auftreten. Dabei handelt es sich um Schienenfehler, welche feine Risse an der Schienenoberfläche darstellen, die unter einem Winkel von 45° zur Fahrtrichtung auftreten und bis zu 2 mm in das Innere des Materials eindringen und dort einen Schienenbruch initiieren können. Head Checks sollen in der Praxis bei Erkennung entfernt werden, besser noch bereits durch präventive Schienenbearbeitung verhindert werden, der Fachmann spricht hier auch von Präventivschleifen. Die Bearbeitung erfolgt dabei klassisch durch Fräsen oder Schleifen des Schienenkopfes. [03] So-called head checks can occur as a result. These are rail defects that represent fine cracks on the rail surface that occur at an angle of 45 ° to the direction of travel and can penetrate up to 2 mm into the interior of the material and initiate a rail break. In practice, head checks should be removed when they are detected, or even better prevented by preventive rail processing, experts also speak of preventive grinding here. The processing is done in the classic way by milling or grinding the rail head.
[04] Für die Durchführung der Bearbeitung durch Fräsen müssen der betreffende Streckenabschnitt gesperrt und zum Teil auch zusätzlich die Sicherungselemente ausgebaut werden. Es erfolgt ein Mindestabtrag von ca. 1,5 mm [04] In order to carry out the machining by milling, the relevant section of the route must be blocked and, in some cases, the securing elements must also be removed. A minimum of approx. 1.5 mm is removed
bezogen auf die Schienenkopfoberkannte. Infolge daraus kann der Prozess based on the top edge of the rail head. As a result, the process can
des Schienenfräsens nur in begrenzter Anzahl bis zum Erreichen der sicherheitsrelevanten VerschleiRgrenze der Schiene angewandt werden. of rail milling can only be used in limited numbers until the safety-relevant wear limit of the rail is reached.
[05] Beim Schienenschleifen mittels in Längsrichtung oszillierender Schleifsteine wird die Oberfläche des Schienenkopfes nachkopiert, das heißt, dass auch eine eventuell bereits fehlerhaft vorhandene Profilgeometrie übernommen wird. Präventives Schienenschleifen behandelt in erster Linie Schienenoberflächenfehler und keine Korrektur oder Reprofilierung der Kopfgeometrie, wie dies beim Fräsen zur Verführung steht. Von Reprofilierung spricht man, wenn der Schienenkopf mit einer neuen Profilgeometrie versehen wird. [05] When grinding the rails by means of grinding stones oscillating in the longitudinal direction, the surface of the rail head is copied, which means that any profile geometry that may already be defective is adopted. Preventive rail grinding primarily deals with rail surface defects and not a correction or reprofiling of the head geometry, as is tempting with milling. One speaks of re-profiling when the rail head is provided with a new profile geometry.
[06] Beim Schienenschleifen mittels aktiv angetriebener Schleifscheiben ist es möglich, ein neues Schienenkopfprofil zu erzeugen, jedoch wird hierbei die Welligkeit in Querrichtung sehr oft als störend empfunden. When grinding rails by means of actively driven grinding wheels, it is possible to create a new rail head profile, but here the ripple in the transverse direction is very often perceived as a nuisance.
[07] Alle vorgestellten Bearbeitungsprozesse erfordern immer eine Sperre des betreffenden Gleisabschnittes. Dies bedingt umfangreiche, vorhergehende Planungen des Infrastrukturbetreibers und führt dennoch zu Behinderungen im Betriebsablauf. [07] All the machining processes presented always require the relevant track section to be blocked. This requires extensive, prior planning by the infrastructure operator and still leads to hindrances in the operational process.
[08] Das Schleifen von Schienen mittels Umfangsschleifen ist aus mehreren Dokumenten in verschiedenen Ausführungsvarianten bekannt. The grinding of rails by means of peripheral grinding is known from several documents in various design variants.
[09] So werden etwa Schleifkörperanordnungen, welche zwischen Schienenlängsachse und Drehachse des Schleifkörpers einen spitzen Winkel einschließen, man spricht von Umfangsschleifen, in der EP 0 344 390 A1, der EP 0315 704 A1 und auch EP 0 843 043 A1 beschrieben. [09] For example, grinding element arrangements which enclose an acute angle between the longitudinal axis of the rail and the axis of rotation of the grinding element, known as peripheral grinding, are described in EP 0 344 390 A1, EP 0315 704 A1 and also EP 0 843 043 A1.
[10] Eine weitere Schrift zum Umfangsschleifen ist die EP 2 390 415 A1, die ein Verfahren mit speziell angeordneten, aktiv angetriebenen Schleifkörpern zur Reduzierung der auf den Rahmen wirkenden Kräfte und Momente zeigt. [10] Another document on peripheral grinding is EP 2 390 415 A1, which shows a method using specially arranged, actively driven grinding bodies to reduce the forces and moments acting on the frame.
[11] Schließlich nennt die EP 0 708 205 A1 ein Umfangsschleifverfahren mit rein passiv angetriebenen Schleifkörpern, das heißt ein reibungsbedingtes Abwälzen der frei drehbaren Schleifkörper auf der Schienenlauffläche. Dadurch werden wesentlich höhere Arbeitsgeschwindigkeiten von 80 bis 120 km/h ermöglicht. Dieser Fortschritt macht eine Schienenbearbeitung durch Schleifen erstmals wirtschaftlich. [11] Finally, EP 0 708 205 A1 mentions a circumferential grinding method with purely passively driven grinding bodies, that is to say a friction-related rolling of the freely rotatable grinding body on the rail running surface. This enables significantly higher working speeds of 80 to 120 km / h. This progress makes rail processing by grinding economical for the first time.
[12] So auch in EP 1 460 176 A1 offenbart, jedoch wird hier die Vorrichtung aufbauend auf der EP 0 708 205 A1 dahingehend weitergebildet, dass damit [12] Also disclosed in EP 1 460 176 A1, but here the device is developed on the basis of EP 0 708 205 A1 to the effect that it
auch Weichen und ähnliche Gleisbauelemente bearbeitet und überfahren also processed and run over switches and similar track construction elements
werden können. can be.
Zusammenfassung der Erfindung Summary of the invention
[13] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine Schleifvorrichtung der eingangs genannten Art eine Verbesserung der Qualität des Schliffbildes und der Effektivität bezogen auf den Instandhaltungsaufwand gegenüber dem Stand der Technik anzugeben. Zudem soll ein mittels der Schleifvorrichtung durchgeführtes Verfahren zur Bearbeitung der Oberfläche eines Schienenkopfes einer Schiene angegeben werden. [13] The invention is based on the object of specifying an improvement in the quality of the micrograph and the effectiveness in relation to the maintenance effort compared to the prior art for a grinding device of the type mentioned at the beginning. In addition, a method for machining the surface of a rail head of a rail carried out by means of the grinding device is to be specified.
[14] Erfindungsgemäß werden diese Aufgaben gelöst durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren gemäß Anspruch 8. Abhängige Ansprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung. [14] According to the invention, these objects are achieved by an apparatus according to claim 1 and a method according to claim 8. Dependent claims relate to advantageous embodiments of the invention.
[15] Die Erfindung sieht vor, dass durch eine Schwenkvorrichtung die Schleifkörper verschwenkbar sind und die Schleifkörper und somit auch deren Drehachse in Arbeitsrichtung nach vorne geneigt sind, wobei eine Normale auf die Schienenlängsachse mit der Drehachse des jeweiligen Schleifkörpers einen von 0° abweichenden Winkel (Neigungswinkel a) einschließt. [15] The invention provides that the grinding bodies can be pivoted by means of a swivel device and the grinding bodies and thus also their axis of rotation are inclined forwards in the working direction, a normal to the longitudinal axis of the rail with the axis of rotation of the respective grinding body at an angle other than 0 ° ( Inclination angle a) includes.
[16] Dabei handelt es sich um ein Stirnschleifverfahren mit, wie eben beschrieben, in Arbeitsrichtung leicht nach vorne geneigten Schleifkörpern (Neigungswinkel a). Begründet dadurch, damit sich im Bearbeitungseingriff keine Kontaktlinie zwischen Schleifkörper und Schienenkopf einstellt, sondern nur ein Kontaktpunkt (KP) ergibt. Der Vorteil darin liegt in wesentlich geringeren Vibrationen und einem daraus resultierenden, qualitativ hochwertigen Schliffbild bei hohen Überfahr- und Bearbeitungsgeschwindigkeiten. [16] This is a face grinding process with, as just described, grinding tools inclined slightly forward in the working direction (angle of inclination a). The reason for this is that there is no contact line between the grinding wheel and the rail head during the machining operation, but only one contact point (KP). The advantage of this lies in significantly lower vibrations and the resulting, high-quality grinding pattern at high traversing and processing speeds.
[17] Damit ist eine Abgrenzung gegenüber den eingangs zum Stand der Technik genannten Schriften gegeben, die dem Fertigungsverfahren des Umfangsschleifens angehören. [17] This is a differentiation from the documents mentioned at the beginning of the prior art, which belong to the manufacturing process of peripheral grinding.
[18] Wesentlicher Bestandteil der Erfindung ist dann aber auch, dass durch das Verschwenken der einzelnen, voneinander unabhängigen Teilaggregate mit [18] An essential part of the invention is then that by pivoting the individual, mutually independent sub-assemblies with
einem Schleifkörper in einem zugehörigen Verfahren durch ein a grinding wheel in an associated process by a
00 30.28.47 28 30 8 1907 00 30.28.47 28 30 8 1907
übergeordnetes Steuerungssystem ein beliebiger Kontaktpunkt (KP) an der oberen Schienenlauffläche, wie auch an den daran anschließenden linken und rechten Schienenseitenflanken, individuell durch eine Steuerung anfahrbar ist. superordinate control system any contact point (KP) on the upper rail running surface, as well as on the adjoining left and right rail side flanks, can be individually approached by a control.
[19] Die Vorrichtung umfasst mindestens zwei Teilaggregate auf einem Schleifgestell, bestehend aus je einem drehbar gelagerten Schleifkörper und einer dazugehörigen Schwenkvorrichtung, mittels einer solchen der Schleifkörper verschwenkbar ist (Neigungswinkel ß). Ein Teilaggregat besteht zusätzlich neben dem Kernelement des Schleifkörpers auch aus einer Vielzahl an Lagerungs-, Ansteuerungs- und Elektronikkomponenten. The device comprises at least two sub-units on a grinding frame, each consisting of a rotatably mounted grinding body and an associated pivoting device, by means of which the grinding body can be pivoted (angle of inclination β). In addition to the core element of the grinding wheel, a sub-assembly also consists of a large number of storage, control and electronic components.
[20] Des Weiteren werden die Schleifkörper über eine höhenverstellbare Aufhängevorrichtung vertikal auf eine definierte Position gefahren, um die gewünschte Bearbeitungstiefe und die Ansprüche an das Schliffbild zu erreichen. Die Aktoren der Hebeeinheit können pneumatisch, hydraulisch oder auch elektromechanisch ausgeführt sein. Das gemeinsame Schleifgestell wird mit einer definierten Kraft auf das Schienenprofil gedrückt. Durch diese vorgegebene Anpresskraft P ist es möglich, ein gewünschtes Profil einzuprägen. [20] Furthermore, the grinding tools are moved vertically to a defined position via a height-adjustable suspension device in order to achieve the desired processing depth and the requirements for the grinding pattern. The actuators of the lifting unit can be pneumatic, hydraulic or electromechanical. The common grinding frame is pressed onto the rail profile with a defined force. This predetermined contact force P enables a desired profile to be impressed.
[21] Durch die Anordnung der Teilaggregate der Schleifvorrichtung auf einem gemeinsamen Schleifgestell in Richtung der Schienenlängsachse, bleiben die bekannten Vorteile, nämlich einem Entgegenwirken der Längswelligkeit der Schienenkopfoberfläche, erhalten. Letztere ist im Betrieb für unerwünschte Laufunruhe und Lärmentwicklung verantwortlich. Unter Längswelligkeit versteht man die Welligkeit der Materialoberfläche in Fahrtrichtung. By arranging the sub-assemblies of the grinding device on a common grinding frame in the direction of the rail longitudinal axis, the known advantages, namely counteracting the longitudinal waviness of the rail head surface, are retained. The latter is responsible for undesirable uneven running and noise development during operation. Longitudinal waviness is the waviness of the material surface in the direction of travel.
[22] Die Schleifkörper sind bevorzugt rotationssymmetrisch zu ihrer Drehachse ausgebildet, wobei unterschiedliche Bauformen, darunter beispielsweise Teller- oder Topfscheiben, eingesetzt werden. [22] The grinding bodies are preferably designed to be rotationally symmetrical to their axis of rotation, with different designs, including, for example, disk or cup disks, being used.
[23] Bestandteil einer weiterführenden Lösung ist aber auch, dass die Bearbeitungseinheit selbst mittels passiv angetriebener Schleifkörper umgesetzt wird. Passiv bedeutet, dass die Schleifkörper nicht aktiv angetrieben werden. Der Antrieb der Schleifkörper erfolgt durch Abwälzen [23] Another part of a further solution is that the machining unit itself is implemented using passively driven grinding tools. Passive means that the grinding tools are not actively driven. The grinding wheel is driven by rolling
infolge Reibung in einem Kontaktpunkt (KP), der außermittig zur Drehachse due to friction in a contact point (KP) that is off-center to the axis of rotation
des Schleifkörpers gestaltet ist. Der Vorteil hierbei ist eine signifikante Energieeinsparung durch das Fehlen der Antriebsmotoren. of the grinding wheel is designed. The advantage here is a significant energy saving due to the lack of drive motors.
[24] Bei Bedarf kann auch die Lagerung/Welle der Schleifkörper mit einer Bremseinrichtung ausgestattet sein. [24] If necessary, the bearing / shaft of the grinding wheel can also be equipped with a braking device.
[25] Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Vorrichtung ein Messsystem umfasst, mittels dem die Geometrie der Schiene messbar ist. [25] A further development of the invention provides that the device comprises a measuring system by means of which the geometry of the rail can be measured.
[26] Das Schienenschleifen erfolgt im operativen Betrieb, ohne jegliche Sperrpause. Die Schleifvorrichtung wird über ein auf Schienen fahrbares Fahrzeug in einen Regelzug (Güter- oder Personenzug) eingegliedert und stellt dabei selbständig über mehrere Überfahrten, aufgrund von vorgegebenen Sollprofilen, das gewünschte Schienenkopfprofil her. Normalerweise sind Regelfahrzeuge immer auf den gleichen Gleisen unterwegs. Die Bearbeitungsvorrichtung kommt somit im Laufe eines Tages mehrmals an einer Stelle bzw. Lage des Gleises vorbei und kann durch kleine Bearbeitungseingriffe in Summe eine Veränderung des [26] The rail grinding takes place during operation, without any blocking pause. The grinding device is integrated into a regular train (goods or passenger train) via a vehicle that can be driven on rails and independently produces the desired rail head profile over several passes based on specified target profiles. Normally, standard vehicles are always on the same tracks. The processing device thus passes a point or position of the track several times in the course of a day and, through small processing interventions, can change the total
Schienenkopfprofiles erzeugen. [27] Das erfindungsgemäße Verfahren zum Bearbeiten der Schienenoberfläche Generate rail head profile. The method according to the invention for machining the rail surface
sieht vor, dass die mittels eines Messsystems erfasste Istgeometrie des Schienenkopfes über eine Steuerung mit einer Sollgeometrie abgeglichen wird und daraus Stellparameter für den Eingriff und somit zur Bearbeitung des Schienenkopfes ermittelt. provides that the actual geometry of the rail head recorded by means of a measuring system is compared with a target geometry via a control system and setting parameters for the intervention and thus for machining the rail head are determined from this.
[28] In einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens werden die Schleifkörper über eine, bei der Vorrichtung bereits beschriebene, geeignete höhenverstellbare Aufhängevorrichtung in vertikaler Richtung auf eine durch ein Steuerungssystem definierte Position gefahren. Damit wird der gewünschten Bearbeitungstiefe und den Ansprüchen an die Qualität des Schliffbildes Rechnung getragen. In an advantageous further development of the method, the grinding bodies are moved in the vertical direction to a position defined by a control system via a suitable height-adjustable suspension device already described for the device. This takes into account the desired processing depth and the demands on the quality of the micrograph.
[29] In einer zentralen Datenbank werden die erforderlichen Profilkorrekturen hinterlegt, dies kann manuell oder automatisch erfolgen. Durch mehrere [29] The necessary profile corrections are stored in a central database; this can be done manually or automatically. Through several
Überfahrten wird schließlich das gewünschte Schienenkopfprofil erreicht. The desired rail head profile is finally achieved.
50 08 200. 28,24 28 0 8 1907 50 08 200. 28.24 28 0 8 1907
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
[30] Die Erfindung wird nachfolgend in beispielhafter Weise unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung: Fig. 1 Aufbau der Vorrichtung auf einem Fahrzeug Fig. 2 Vorrichtung mit Teilaggregaten auf Schleifgestell Fig. 3 Eingriffsposition eines Schleifkörpers der Vorrichtung [30] The invention is explained below by way of example with reference to the accompanying figures. There are shown in schematic representation: FIG. 1 structure of the device on a vehicle, FIG. 2 device with sub-assemblies on a grinding frame, FIG. 3 engagement position of a grinding body of the device
Fig. 4 Schwenkeinheit eines Teilaggregates der Vorrichtung 4 swivel unit of a sub-assembly of the device
Beschreibung der Ausführungsformen Description of the embodiments
31] Fig. 1 zeigt ein vereinfacht dargestelltes Fahrzeug mit einem möglichen Anbau einer Vorrichtung 1 zum Bearbeiten eines Schienenkopfes 2 einer Schiene durch Stirnschleifen. Die Vorrichtung 1 ist dabei über eine höhenverstellbare Aufhängevorrichtung 3 an einem Trägerrahmen des Fahrzeuges montiert. Ein Messsystem 4 zum Erfassen der Schienengeometrie ist am Trägerrahmen des Fahrzeuges und/oder direkt an der Vorrichtung 1 angebracht. Ein übergeordnetes Steuerungssystem 5 ist für die Verarbeitung der vom Messsystem 4 erhaltenen Daten, wie auch die Ermittlung der Stellparameter zum Betrieb und zur Steuerung der Vorrichtung eingerichtet. 31] Fig. 1 shows a simplified vehicle with a possible attachment of a device 1 for processing a rail head 2 of a rail by face grinding. The device 1 is mounted on a support frame of the vehicle via a height-adjustable suspension device 3. A measuring system 4 for detecting the rail geometry is attached to the carrier frame of the vehicle and / or directly to the device 1. A higher-level control system 5 is set up to process the data received from the measuring system 4, as well as to determine the setting parameters for operating and controlling the device.
[32] Fig. 2 zeigt eine mögliche Gestaltung der Vorrichtung 1 samt Teilaggregaten 6 mit Schleifkörpern 7 auf einem Schleifgestell 8. Zur Vereinfachung sind die Schleifkörper 7 ohne eine Neigung in Arbeitsrichtung 9 dargestellt. Die Vorrichtung 1 wird über die höhenverstellbare Aufhängevorrichtung 3 mit Gestelllaufrädern 10 auf den Schienenkopf 2 abgesenkt. Ein Teilaggregat 6 beinhaltet dabei als Hauptkomponenten den zugeordneten, geführten, drehbar gelagerten Schleifkörper 7 und eine dazugehörige Schwenkvorrichtung 11. Dabei sind die Teilaggregate 6 voneinander unabhängig aufgebaut und können durch das Steuerungssystem 5 frei innerhalb des möglichen Bewegungsraumes positioniert werden. Nach Wunsch und Bearbeitungsvorgabe des Maschinenbetreibers ist eine Steuerung der Teilaggregate 6 auch in Gruppen möglich, eine Bearbeitung [32] FIG. 2 shows a possible design of the device 1 including sub-assemblies 6 with grinding bodies 7 on a grinding frame 8. For the sake of simplicity, the grinding bodies 7 are shown without an inclination in the working direction 9. The device 1 is lowered onto the rail head 2 via the height-adjustable suspension device 3 with frame wheels 10. A sub-unit 6 contains the associated, guided, rotatably mounted grinding body 7 and an associated swivel device 11 as main components. The sub-units 6 are constructed independently of one another and can be freely positioned within the possible range of motion by the control system 5. According to the wishes and processing specifications of the machine operator, the sub-units 6 can also be controlled in groups, i.e. processing
des Schienenkopfes 2 kann daher auch gruppenweise erfolgen. of the rail head 2 can therefore also be done in groups.
23508..808 53.0 1907 23508..808 53.0 1907
[33] Fig. 3 zeigt mögliche Eingriffspositionen des jeweiligen Schleifkörpers 7 der Vorrichtung 1. Die Erfindung sieht vor, dass der Schleifkörper 7 des jeweiligen Teilaggregates 6 durch die zugeordnete Schwenkvorrichtung 11 verschwenkbar ist und somit seine Drehachse 12 in Arbeitsrichtung 9 nach vorne geneigt ist, wobei eine Normale 13 auf die Schienenlängsachse mit der Drehachse 12 des Schleifkörpers 7 einen von 0° abweichenden Winkel a einschließt. Nach Absetzen der Vorrichtung 1 über die Gestelllaufräder 10 auf den Schienenkopf 2 der Schiene besteht noch kein Kontakt zwischen den Schleifkörpern 7 und dem Schienenkopf 2. Erst nach entsprechender Zustellung des mechanischen Bewegungsapparates durch das Steuerungssystem 5 erfolgt im Kontaktpunkt KP ein spanender Eingriff. Die in Arbeitsrichtung 9 nach vorne geneigte Drehachse 12 eines Schleifkörpers 7 ermöglicht im Eingriff anstelle einer ungewünschten Kontaktlinie einen Kontaktpunkt KP zwischen Schleifkörper 7 und Schienenkopf 2. 3 shows possible engagement positions of the respective grinding body 7 of the device 1. The invention provides that the grinding body 7 of the respective sub-assembly 6 can be pivoted by the associated pivoting device 11 and thus its axis of rotation 12 is inclined forward in the working direction 9, wherein a normal 13 on the longitudinal axis of the rail encloses an angle a deviating from 0 ° with the axis of rotation 12 of the grinding body 7. After the device 1 has been set down on the rail head 2 of the rail via the frame wheels 10, there is still no contact between the grinding bodies 7 and the rail head 2. Only after the mechanical movement apparatus has been appropriately adjusted by the control system 5 does a machining operation take place at the contact point KP. The axis of rotation 12 of a grinding body 7, which is inclined forward in the working direction 9, enables a contact point KP between grinding body 7 and rail head 2 in engagement instead of an undesired contact line.
[34] Die mittlere Darstellung in Fig. 3 zeigt eine Eingriffsstellung, die noch keinen passiven Antrieb des Schleifkörpers 7 bewirkt. Die Drehachse 12 des Schleifkörpers 7 weist in dieser Stellung keine Exzentrizität auf, d.h. Exzentrizität = 0, sie liegt deckungsgleich mit der Mittelachse 14 der Schiene. Ein Versetzten des Schleifkörpers 7 in Rotationsbewegung durch Abwälzen infolge Reibung im Kontaktpunkt KP ist erst durch eine Exzentrizität gegeben. The middle representation in FIG. 3 shows an engagement position which does not yet cause a passive drive of the grinding body 7. The axis of rotation 12 of the grinding body 7 has no eccentricity in this position, i.e. eccentricity = 0, it is congruent with the central axis 14 of the rail. A setting of the grinding body 7 in rotational movement by rolling due to friction at the contact point KP is only given by an eccentricity.
[35] Weiters zeigt Fig. 3 in der rechten Darstellung neben der vorhergehend dargelegten Neigung mit Winkel a nach vorne in Arbeitsrichtung 9 auch ein Verschwenken des Schleifkörpers 7 mit Winkel ß um eine Schienenlängsachse 15 der Schiene. Diese wesentliche Eigenschaft der Vorrichtung 1 ermöglicht ein Verschwenken der einzelnen, voneinander unabhängigen Teilaggregate 6 mit dem zugehörigen Schleifkörper 7 in einem zugehörigen Verfahren, durch das übergeordnete Steuerungssystem 5 einen beliebigen Kontaktpunkt KP an der Oberfläche des Schienenkopfes 2 anzufahren. Diese Oberfläche beinhaltet die obere Schienenlauffläche, wie auch die daran anschließende linke und rechte Schienenseitenflanke. Furthermore, in the right-hand representation, FIG. 3 shows, in addition to the previously described inclination with angle α to the front in the working direction 9, a pivoting of the grinding body 7 with angle β about a rail longitudinal axis 15 of the rail. This essential property of the device 1 enables the individual, mutually independent sub-assemblies 6 with the associated grinding body 7 to be pivoted in an associated process, using the higher-level control system 5 to approach any contact point KP on the surface of the rail head 2. This surface contains the upper rail running surface as well as the adjoining left and right rail side flanks.
[36] In Fig. 4 ist ein vereinfachter, möglicher Aufbau eines Teilaggregates 6 dargestellt. Dabei ist das Teilaggregat 6 als kompakte Einheit über drehbar In Fig. 4, a simplified, possible structure of a sub-assembly 6 is shown. The sub-assembly 6 can be rotated as a compact unit
® .. .. . oe .° .. . 1907 ® .. ... oe. ° ... 1907
gelagerte Führungsrollen 16 oder vergleichbare Maschinenelemente mittels der Schwenkvorrichtung 11 auf dem Schleifgestell 8 verschwenkbar. Dieser Schwenkvorgang des Schleifkörpers 7 erfolgt dabei um den Winkel ß um die Schienenlängsachse 15 der Schiene. Die Schleifkörper 7 sind mittels einer passenden Aufnahme über Wälzlager 17 auf einer drehbaren Welle gelagert. Mounted guide rollers 16 or comparable machine elements can be pivoted on the grinding frame 8 by means of the pivoting device 11. This pivoting process of the grinding body 7 takes place through the angle β around the rail longitudinal axis 15 of the rail. The grinding bodies 7 are mounted on a rotatable shaft by means of a suitable mount via roller bearings 17.
[37] Vom Steuerungssystem 5 ausgehend wird über einen translatorischen Aktor, dieser ist pneumatisch, hydraulisch oder elektromechanisch ausgeführt, eine Kraft P auf den Schleifkörper 7 eingeprägt. Diese Anpresskraft P drückt den Schleifkörper 7 im Kontaktpunkt KP an den Schienenkopf 2, wodurch ein gewünschtes Schienenprofil eingeprägt wird. [37] Starting from the control system 5, a force P is impressed on the grinding body 7 via a translational actuator, which is designed pneumatically, hydraulically or electromechanically. This pressing force P presses the grinding body 7 at the contact point KP against the rail head 2, whereby a desired rail profile is impressed.
[38] Zur Vereinfachung ist in Fig. 4 der Neigungswinkel a des Schleifkörpers 7 nicht berücksichtigt. Auch eine mögliche Bremseinrichtung an der For the sake of simplicity, the angle of inclination α of the grinding wheel 7 is not taken into account in FIG. Also a possible braking device on the
Antriebswelle des Schleifkörpers 7 ist nicht dargestellt. The drive shaft of the grinding wheel 7 is not shown.
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