CN113227498B - 切割式打磨机和用于切穿轨道的铁轨的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于切穿轨道的铁轨(2)的切割式打磨机(1)，该切割式打磨机包括用于检测预期的磨切位置(P1)的检测装置(27)。该切割式打磨机(1)确保了对铁轨(2)进行简单、人性化和高效的切穿。

Description

切割式打磨机和用于切穿轨道的铁轨的方法
本专利申请要求德国专利申请DE 10 2019 200 303.6的优先权，上述申请的内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及一种切割式打磨机和一种用于切穿轨道的铁轨的方法。
背景技术
在更换磨损的铁轨部分时，必须切穿铁轨。这通常使用手动引导式或手扶式切割式打磨机来完成。当切穿铁轨时，会出现这样的问题，即：由于铁轨和所使用的切割盘的尺寸，而无法借助于处于第一切割位置的切割式打磨机将其完全切穿。因此，必须将切割式打磨机从切割式打磨机被布置在铁轨对称平面的第一侧上的第一切割位置，转移到切割式打磨机被布置在铁轨对称平面的第二侧上的第二切割位置。然后，可以在第二切割位置将铁轨完全切穿。
发明内容
本发明基于以下目的，即：提供一种切割式打磨机，其允许以简单、高效且人性化的方式切穿轨道的铁轨。
该目的是通过具有一个方面所述的特征的切割式打磨机实现的。该切割式打磨机具有：基体；驱动器，该驱动器用于驱动切割盘绕旋转轴线旋转；至少一个手柄，该至少一个手柄用于手动地引导所述切割式打磨机。该切割式打磨机还具有：检测装置，该检测装置用于检测所述切割式打磨机的切割位置；以及控制单元，该控制单元用于根据所检测到的相应的切割位置设置所述驱动器的旋转方向。所述检测装置允许对相应的切割位置进行自动检测。优选地，检测装置布置在基体上。当改变切割位置时，这允许以简单且人性化的方式逆转驱动器的旋转方向。以简单且人性化的方式避免了在切穿铁轨时产生不受控制的火花散发。通过检测相应的切割位置，可以快速地逆转驱动器的旋转方向，从而可以继续高效地切割铁轨。
控制单元允许根据所检测到的相应的切割位置自动设置驱动器的旋转方向，从而在改变切割位置之后，自动地逆转驱动器的旋转方向。这以简单且人性化的方式避免了不受控制的火花散发，从而在改变切割位置之后，可以继续高效地进行切割。控制单元与接触开关和/或至少一个用于检测相应的切割位置的传感器信号连接。
所述切割式打磨机还包括调节装置，该调节装置用于根据所述切割式打磨机的所述切割位置调节所述至少一个手柄。根据该方面所述的切割式打磨机确保了对铁轨进行简单、高效且人性化的切穿。调节装置在此允许至少一个手柄适应于在铁轨对称平面的两侧的切割位置。以这种方式，可以以简单且人性化的方式将切割式打磨机手动地转移至相应的切割位置。调节装置还允许在手动地引导切割式打磨机时以及当切穿铁轨时保持最佳离地间隙，从而能够以相对高效的方式进行切割。
在第一切割位置，切割式打磨机布置在铁轨对称平面的第一侧。在第一切割位置，基体的第一侧背向轨道的道碴床，而基体的第二侧面向道碴床。基体的第二侧与第一侧相对布置。在第一切割位置，至少一个手柄布置在第一调节位置。相反，在第二切割位置，切割式打磨机布置在铁轨对称平面的与第一侧相对的第二侧上。在第二切割位置，基体的第二侧背向道碴床，而基体的第一侧面向道碴床。在第二切割位置，至少一个手柄布置在第二调节位置。
优选地，至少一个手柄布置在调节装置上。调节装置优选布置在基体上。
特别地，具有特征“该切割式打磨机具有：基体；驱动器，该驱动器用于驱动切割盘绕旋转轴线旋转；至少一个手柄，该至少一个手柄用于手动地引导所述切割式打磨机”的切割式打磨机也可以与调节装置一起构成独立于检测装置的自主发明。
所述调节装置布置成能够在所述基体上移位。根据该方面所述的切割式打磨机确保了对铁轨进行简单、高效且人性化的切穿。至少一个手柄可以以简单且人性化的方式进行调节，并且通过调节装置的移位而适应于相应的切割位置。优选地，调节装置相对于基体可至少部分地枢转和/或可线性移位。至少一个手柄附接至调节装置并且可随其一起移位。
所述调节装置具有支撑框架，该支撑框架能够相对于所述基体绕枢转轴线枢转。根据该方面所述的切割式打磨机确保了对铁轨进行简单、高效且人性化的切穿。至少一个手柄附接至支撑框架。优选地，支撑框架通过至少一个枢转轴承安装在基体上。通过使支撑框架围绕枢转轴线枢转，将至少一个手柄从第一调节位置转移至第二调节位置，反之亦然。优选地，枢转轴线基本上平行于驱动器的旋转轴线延伸。
用于手动地引导处于所述第一切割位置的所述切割式打磨机的第一手柄和用于手动地引导处于所述第二切割位置的所述切割式打磨机的第二手柄附接至所述调节装置。根据该方面所述的切割式打磨机确保了对铁轨进行简单、高效且人性化的切穿。基体限定了穿过该基体和旋转轴线延伸的基体平面。手柄优选地布置在基体平面的不同侧上。优选地，手柄可以共同移位。特别地，手柄可以借助于调节装置移位，从而使一个手柄朝向基体平面移动，而同时另一个手柄远离基体平面移动。
所述调节装置相对于对称平面对称地构造。根据该方面所述的切割式打磨机确保了对铁轨进行简单、高效且人性化的切穿。调节装置的对称结构是指可以在各个切割位置以相同的方式引导和操作切割盘。优选地，对称平面穿过调节装置的枢转轴线延伸。
第一手柄和第二手柄在所述基体的不同侧布置在所述调节装置上。根据该方面所述的切割式打磨机确保了对铁轨进行简单、高效且人性化的切穿。因为各个手柄布置在基体的不同侧或布置在穿过基体和旋转轴线延伸的基体平面的不同侧，所以可以借助于相应的手柄在各个切割位置手动地引导切割式打磨机。调节装置允许在相应的切割位置与轨道的道碴床保持最佳离地间隙，并且借助于相应的手柄确保了引导的简易性。
所述切割式打磨机还包括锁定单元，该锁定单元用于将所述调节装置锁定在第一调节位置和第二调节位置。根据该方面所述的切割式打磨机确保了对铁轨进行简单、高效且人性化的切穿。特别地，锁定装置用于锁定调节装置的支撑框架，在该支撑框架上布置有至少一个手柄，优选为第一手柄和第二手柄。优选地，锁定单元允许对至少一个手柄进行无级调节和/或步进式调节。优选地，锁定装置包括夹紧元件，优选为螺杆。特别地，在支撑框架的凹槽或凹部中对夹紧元件进行引导。优选地，支撑框架借助于枢轴轴承并借助于锁定单元安装在基体的两侧。
所述调节装置在第一调节位置中形成第一止动部并在第二调节位置中形成第二止动部。根据该方面所述的切割式打磨机确保了对铁轨进行简单、高效且人性化的切穿。止动部允许简单且快速地对至少一个手柄进行调节。优选地，止动部由至少一个引导栓形成，该引导栓在至少一个引导凹槽或引导凹部中被引导。相应的引导凹槽或引导凹部例如形成在调节装置的支撑框架中，并且相应的引导栓附接至基体。
所述调节装置安装在所述基体的相对两侧上。根据该方面所述的切割式打磨机确保了对铁轨进行简单、高效且人性化的切穿。优选地，调节装置包括具有第一支撑框架部分和第二支撑框架部分的支撑框架，第一支撑框架部分和第二支撑框架部分安装在基体的相对两侧上并且借助于至少一个手柄、特别是借助于第一手柄和第二手柄连接在一起。优选地，第一支撑框架部分借助于枢轴轴承安装在基体的一侧，而第二支撑框架部分借助于锁定单元安装在相对侧上。
所述检测装置包括至少一个用于检测所述第一切割位置的第一接触开关和至少一个用于检测所述第二切割位置的第二接触开关。根据该方面所述的切割式打磨机确保了对铁轨进行简单、高效且人性化的切穿。接触开关被特别布置成使得这些接触开关可以借助于至少一个手柄和/或调节装置进行致动。通过调节至少一个手柄和/或调节装置，自动地致动接触开关中的至少一个，并因此对建议用于切割的切割位置进行检测。另选地或附加地，可以设置成手动致动至少一个接触开关、特别是两个接触开关，以便对所建议的切割位置进行检测和/或确认所检测的切割位置。这些接触开关优选布置在基体的相对两侧上。
所述检测装置包括至少一个用于检测第一切割位置并用于检测第二切割位置的传感器。根据该方面所述的切割式打磨机确保了对铁轨进行简单、高效且人性化的切穿。至少一个传感器自动地检测相应的切割位置。该至少一个传感器例如被设计成加速度传感器、光学传感器和/或重力传感器或电子对中器。
本发明还基于以下目，即：提供一种方法，其允许以简单、高效且人性化的方式切穿轨道的铁轨。
该目的是通过具有另一方面所述的特征的方法实现的。所述方法包括以下步骤：提供根据以上方面中任一方面所述的切割式打磨机；借助于所述切割式打磨机局部地切穿铁轨，其中在铁轨对称平面的第一侧的第一切割位置手动地引导所述切割式打磨机；将所述切割式打磨机从所述第一切割位置转移至所述铁轨对称平面的第二侧的第二切割位置；借助于所述检测装置的所述至少一个传感器检测所述切割位置；以及借助于所述切割式打磨机完全地切穿所述铁轨，其中在所述铁轨对称平面的所述第二侧的所述第二切割位置手动地引导所述切割式打磨机，并且所述驱动器在所述切割位置上的旋转方向被设定为能够通过所述控制单元逆转。根据本发明的方法的优点与根据本发明的切割式打磨机的已描述的那些优点相对应。自动逆转旋转方向允许继续对铁轨进行高效切割。根据检测到的相应的切割位置设置旋转方向，例如第一切割位置中的第一旋转方向和在第二切割位置中的相反的第二旋转方向。
借助于调节装置调节所述至少一个手柄。根据该方面所述的方法确保了对铁轨进行简单、高效且人性化的切穿。用于切穿铁轨的方法可以独立于借助于检测装置检测切割位置和在切割位置逆向设置驱动器的旋转方向而构成自主发明，其中所述发明的特征在于调节装置和至少一个手柄的调节。
附图说明
从以下对示例性实施例的描述中，可以得出本发明的其他特征、优点和详细内容。在附图中示出了：
图1是在切穿轨道的铁轨时处于第一切割位置中的切割式打磨机的透视图，其中切割式打磨机的引导装置附接至铁轨；
图2是图1的切割式打磨机的第一侧视图；
图3是图1的切割式打磨机在没有铁轨和引导装置的情况下的第二侧视图；
图4是图1的切割式打磨机的俯视图；
图5是在切穿铁轨时处于第二切割位置中的切割式打磨机的侧视图；并且
图6是图5的切割式打磨机在没有铁轨和引导装置的情况下的透视图。
实施方式
图1至图6中所示的切割式打磨机1用于切穿轨道的铁轨2。铁轨2附接至布置在道碴床3上的轨枕（未详细示出）。铁轨2具有铁轨头4和铁轨脚5。铁轨2的横截面相对于铁轨对称平面S基本上对称地形成。铁轨对称平面S将用于切穿铁轨2的工作空间划分为第一侧S1和第二侧S2。
图1至图4示出了处于第一切割位置P1的切割式打磨机1，在第一切割位置中，切割式打磨机1布置在铁轨对称平面S的第一侧S1。相反，图5和图6示出了处于第二切割位置P2的切割式打磨机1，在第二切割位置中，切割式打磨机1布置在铁轨对称平面S的第二侧S2。
切割式打磨机1包括基体6，在基体6上布置有用于驱动切割盘8绕旋转轴线9旋转的驱动器7。驱动器7形成为电驱动马达。切割盘8以常规方式附接至切割式打磨机1。驱动器7经由传动机构（未详细示出）驱动切割盘8。传动机构包括例如传动链或传动带。为了控制火花散发并保护操作者，在基体6上布置有火花防护装置10。
为了进行手动引导，切割式打磨机1具有第一手柄11和第二手柄12。手柄11、12附接至调节装置13，调节装置13可移位地布置在基体6上，以便根据切割位置P1、P2调节手柄11、12。图1至图4示出了处于调节位置V1的调节装置13和手柄11、12，而图5和图6示出了处于第二调节位置V2的调节装置13和手柄11、12。为了进行手动引导，切割式打磨机1具有第三手柄14，该第三手柄布置在基体6的端部上。第一手柄11和第三手柄14用于在第一切割位置P1手动引导切割式打磨机1。相应地，第二手柄12和第三手柄14用于在第二切割位置P2手动引导切割式打磨机1。
基体6限定了穿过基体6和旋转轴线9延伸的基体平面E。手柄11、12布置在基体平面E的不同侧。第一手柄11面向基体6的侧G1，而第二手柄12面向与基体6上的侧G1相对的侧G2。
调节装置13包括具有第一支撑框架部分16和第二支撑框架部分17的支撑框架15。第一支撑框架部分16借助于枢转轴承18安装在基体6上，从而可以绕枢转轴线19枢转。枢转轴线19在基体平面E中基本上平行于旋转轴线9延伸。枢转轴承18附接至基体6的侧G3。侧G3布置在侧G1和侧G2之间。
第二支撑框架部分17借助于手柄11、12连接至第一支撑框架部分16，从而使基体6布置在支撑框架部分16、17之间。支撑框架部分16、17和手柄11、12因此可以绕枢转轴线19共同枢转。借助于引导栓20、21以及相关联的引导凹槽22、23和锁定单元24，第二支撑框架部分17可枢转地安装在基体6的侧G4。侧G4布置在侧G1和G2与相对的侧G3之间。引导栓20、21在基体6的G4侧上彼此间隔开布置并且分别与侧G1或侧G2邻近。引导凹槽22、23形成在第二支撑框架部分17中。引导栓20在引导凹槽22中被引导，而引导栓21在引导凹槽23中被引导。因此，调节装置13或支撑框架15在基体6上安装在相对的侧G3、G4上。
引导栓20、21在第一调节位置V1中形成用于支撑框架15的第一止动部A1，而引导栓20、21在第二调节位置V2中形成第二止动部A2。因此，支撑框架15可绕枢转轴线19在止动部A1和A2之间枢转。
锁定单元24包括在凹槽26中被引导的夹紧元件25。夹紧元件25布置在基体6的侧G4。凹槽26形成在第二支撑框架部分17中。借助于夹紧元件25，可以将调节装置13或支撑框架15锁定或固定在调节位置V1和V2以及任何任意的中间位置。
调节装置13相对于对称平面SV基本上对称地构造。对称平面SV穿过枢转轴线19并在手柄11、12之间延伸。手柄11、12平行于对称平面SV布置。
为了自动检测切割位置P1、P2，切割式打磨机1具有检测装置27。检测装置27包括第一接触开关28和第二接触开关29。第一接触开关28布置在基体6的侧G2并且面向第二手柄12。相反，第二接触开关29布置在基体6的侧G1并且面向第一手柄11。检测装置27用于在处于第一调节位置V1中的第二手柄12致动第一接触开关28时检测第一切割位置P1，并且用于在处于第二调节位置V2中的第一手柄11致动第二接触开关29时检测第二切割位置P2。例如，这在图2和图5中示出。
检测装置27还包括用于检测切割位置P1、P2的传感器30。传感器30布置在基体6上。在所示的示例性实施例中，传感器30集成在第三手柄14中。传感器30例如被配置为加速度传感器、光学传感器或重力传感器。
检测装置27包括控制单元31。控制单元31集成在基体6中。控制单元31与接触开关28、29和传感器30信号连接。控制单元31用于检测切割位置P1、P2以致动驱动器7，并且用于根据所检测到的切割位置P1或P2来设置旋转方向D1或D2。
为了精确地切穿铁轨2，切割式打磨机1具有引导装置32。引导装置32包括夹紧单元33和可枢转地附接至夹紧单元上的铰接臂34。铰接臂34本身可枢转地布置在基体6上。
切割式打磨机1的功能如下：
切割式打磨机1借助于夹紧单元33附接至待被切割的铁轨2上。调节装置13处于第一调节位置V1中，使得第二手柄12致动第一接触开关28。控制单元31对第一接触开关28的第一信号和传感器30的第二信号进行评估。借助于控制单元31，检测装置27从所提供的信号中检测到切割式打磨机1处于第一切割位置P1。当操作者在第一切割位置P1开启切割式打磨机1时，控制单元31致动驱动器7，从而驱动切割盘8沿旋转方向D1绕旋转轴线9旋转。这在图2中示出。
操作者借助于手柄11和14将切割式打磨机1引导至铁轨2，并切穿铁轨头4并且局部切穿铁轨脚5。引导装置32在此确保了对铁轨2的精确切穿。铁轨脚5由于其尺寸和切割盘8的尺寸而无法在第一切割位置P1处被完全切穿。
为了完全切穿铁轨2，借助于引导装置32手动地使切割式打磨机1在轨头4的上方并穿过铁轨对称平面S而枢转到第二切割位置P2，在该第二切割位置，切割式打磨机1布置在铁轨对称平面S的第二侧S2。
为了使调节装置13枢转，操作者首先释放锁定单元24。然后，操作者使调节装置13绕枢转轴线19枢转，使得处于在第二调节位置V2中的第一手柄11致动第二接触开关29。锁定单元24被重新锁定在第二调节位置V2中。第二接触开关29将第一信号提供给控制单元31，并且传感器30提供第二信号。借助于控制单元31，检测装置27从这些信号中识别出切割式打磨机1现在处于第二切割位置P2。当操作者在第二切割位置P2开启切割式打磨机1时，控制单元31致动驱动器7，从而驱动切割盘8沿旋转方向D2绕旋转轴线9旋转。旋转方向D2相对于旋转方向D1是相反的。这在图5中示出。在第二切割位置P2，借助于手柄12和14手动地引导切割式打磨机1。操作者在第二切割位置P2将铁轨2完全切穿。引导装置32在此确保了对铁轨2的精确切割。
调节装置13和/或检测装置27确保了对铁轨2进行简单、人性化且高效的切穿。调节装置13允许切割式打磨机1和道碴床3之间保持最佳离地间隙。作为接触开关28、29和/或传感器30的另选或附加方案，切割式打磨机1可以具有另外的接触开关，这些接触开关必须由操作者手动地操作以便确认所检测到的切割位置P1、P2。如果接触开关28、29或另外的接触开关没有正确确认由传感器30检测到的切割位置P1、P2，则控制单元31阻止对驱动器7的致动。因此驱动器7未被启动。手柄11、12以相反的方式起作用，从而在每个切割位置P1、P2，手柄11、12确保了操作者的人体工程学工作位置以及与道碴床3的最佳离地间隙。在已对手柄11、12进行调节之后，可以容易地释放和重新锁定锁定单元24。调节可以是无级的，也可以是步进式的。锁定单元24可以配置为通过形状配合和/或力配合来起作用。

Claims (14)

1.一种用于切穿轨道的铁轨的切割式打磨机，该切割式打磨机具有：
-基体(6)，
-驱动器(7)，该驱动器用于驱动切割盘(8)绕旋转轴线(9)旋转，
-至少一个手柄(11，12)，该至少一个手柄用于手动地引导所述切割式打磨机(1)，
其特征在于，
该切割式打磨机还具有：
检测装置(27)，所述检测装置(27)包括至少一个传感器(30),所述至少一个传感器(30)用于检测第一切割位置(P1)并用于检测第二切割位置(P2),在所述第一切割位置，所述切割式打磨机(1)被布置在铁轨对称平面(S)的第一侧(S1)上，在所述第二切割位置，所述切割式打磨机(1)被布置在所述铁轨对称平面(S)的第二侧(S2)上，以及
控制单元(31)，该控制单元用于根据所检测到的相应的切割位置(P1，P2)设置所述驱动器(7)的旋转方向(D1，D2)。
2.根据权利要求1所述的切割式打磨机，其特征在于，所述切割式打磨机包括调节装置(13)，该调节装置用于根据所述切割式打磨机(1)的所述切割位置(P1，P2)调节所述至少一个手柄(11，12)。
3.根据权利要求2所述的切割式打磨机，其特征在于，所述调节装置(13)布置成能够在所述基体(6)上移位。
4.根据权利要求2或3所述的切割式打磨机，其特征在于，所述调节装置(13)具有支撑框架(15)，该支撑框架(15)能够相对于所述基体(6)绕枢转轴线(19)枢转。
5.根据权利要求2或3所述的切割式打磨机，其特征在于，用于手动地引导处于所述第一切割位置(P1)的所述切割式打磨机(1)的第一手柄(11)和用于手动地引导处于所述第二切割位置(P2)的所述切割式打磨机(1)的第二手柄(12)附接至所述调节装置(13)。
6.根据权利要求2或3所述的切割式打磨机，其特征在于，所述调节装置(13)相对于对称平面(SV)对称地构造，所述对称平面(SV)穿过所述调节装置(13)的枢转轴线(19)延伸。
7.根据权利要求2或3所述的切割式打磨机，其特征在于，所述切割式打磨机包括锁定单元(24)，该锁定单元用于将所述调节装置(13)锁定在第一调节位置(V1)和第二调节位置(V2)。
8.根据权利要求2或3所述的切割式打磨机，其特征在于，所述调节装置(13)在第一调节位置(V1)中形成第一止动部(A1)并在第二调节位置(V2)中形成第二止动部(A2)。
9.根据权利要求2或3所述的切割式打磨机，其特征在于，所述调节装置(13)安装在所述基体(6)的相对两侧(G3，G4)上。
10.根据权利要求1或2所述的切割式打磨机，其特征在于，所述检测装置(27)包括至少一个用于检测所述第一切割位置(P1)的第一接触开关(28)和至少一个用于检测所述第二切割位置(P2)的第二接触开关(29)。
11.根据权利要求1或2所述的切割式打磨机，其特征在于，所述检测装置(27)被配置为自动检测所述第一切割位置(P1)和所述第二切割位置(P2)，并且所述控制单元(31)被配置为根据所检测到的相应的切割位置(P1、P2)自动逆转所述旋转方向(D1、D2)。
12.根据权利要求1或2所述的切割式打磨机，其特征在于，所述至少一个传感器(30)被设计成加速度传感器、光学传感器或重力传感器中的至少一个。
13.一种用于切穿轨道的铁轨的方法，该方法包括以下步骤：
-提供根据权利要求1至12中的任一项所述的切割式打磨机(1)，
-借助于所述切割式打磨机(1)局部地切穿铁轨(2)，其中在铁轨对称平面(S)的第一侧(S1)的第一切割位置(P1)手动地引导所述切割式打磨机(1)，
-将所述切割式打磨机(1)从所述第一切割位置(P1)转移至所述铁轨对称平面(S)的第二侧(S2)的第二切割位置(P2)，
-借助于所述检测装置(27)的所述至少一个传感器(30)检测所述切割位置(P2)，以及
-借助于所述切割式打磨机(1)完全地切穿所述铁轨(2)，其中在所述铁轨对称平面(S)的所述第二侧(S2)的所述第二切割位置(P2)手动地引导所述切割式打磨机(1)，并且所述驱动器(7)在所述切割位置(P1，P2)上的旋转方向(D1，D2)被设定为能够通过所述控制单元(31)逆转。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，借助于调节装置(13)调节所述至少一个手柄(11，12)。
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