DE102006060139A1 - Rail vehicle chassis comprises machine arrangement for mechanical operation of track, supported wheelset and housing encasing wheelset bearing and chassis also has actuator - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Fahrwerk eines mindestens eine Maschinenanordnung zum mechanischen Bearbeiten eines Gleises aufweisenden Schienenfahrzeuges mit mindestens einem gelagerten Radsatz und einem dieses Radsatzlager umhüllenden Gehäuse.The The invention relates to a chassis of at least one machine arrangement for mechanical processing of a track having rail vehicle with at least one mounted wheelset and a wheelset bearing enveloping Casing.
Die zunehmenden Anforderungen an den Oberbau von Schienenverkehrswegen hinsichtlich steigender Streckengeschwindigkeiten und höherer Lasttonnen im Güterverkehr haben zum Einsatz hochfester Schienenstähle mit Zugfestigkeiten von bis zu 1500 N/mm2 geführt. Derartige Schienenwerkstoffe gelten als außerordentlich schwer spanabhebend bearbeitbar. Zugleich ist es aber aus Gründen der Wirtschaftlichkeit erforderlich, Schienen, deren Schienenkopfprofil bzw. Schienenoberfläche Verschleißerscheinungen aufweisen, einer vorbeugenden Instandhaltung zu unterziehen, damit sich aus diesen Unregelmäßigkeiten keine gravierenden Fehlstellen ergeben, welche die vorgesehene Liegedauer der Schiene verkürzen könnten. Für diese Art der Instandhaltung bzw. Schienenpflege werden seit vielen Jahren die technologischen Verfahren des mobilen Schienenschleifens bzw. seit circa 10 Jahren auch des mobilen Schienenfräsens eingesetzt. Die Schienen werden hierbei nicht ausgebaut, sondern verbleiben im Gleisbett und werden in betrieblichen Sperrpausen mittels einer mobilen Bearbeitungsmaschine neu profiliert bzw. einer Beseitigung von Oberflächenfehlern unterzogen. Die Technologien des Schleifens bzw. Fräsens haben dabei jeweils spezifische Vor- und Nachteile (z. B. hinsichtlich Funkenflug, Materialabtragsraten oder Arbeitsgeschwindigkeiten). Deshalb ist man auch zu Arbeitsverfahren übergegangen, bei denen Schleif- und Fräsprozesse miteinander kombiniert werden bzw. konsekutiv aufeinanderfolgend ablaufen.The increasing demands on the superstructure of rail traffic routes with regard to increasing line speeds and higher load tons in freight traffic have led to the use of high-strength rail steels with tensile strengths of up to 1500 N / mm 2 . Such rail materials are considered extremely difficult machinable. At the same time, however, it is necessary, for reasons of economy, to subject rails whose rail head profile or rail surface to wear to preventive maintenance, so that these irregularities do not result in any serious defects which could shorten the intended service life of the rail. For many years, the technological processes of mobile rail grinding or, for about 10 years, mobile rail milling have been used for this type of maintenance or rail maintenance. The rails are not removed in this case, but remain in the track bed and are profiled in operational lock-up breaks by means of a mobile processing machine or subjected to a removal of surface defects. The technologies of grinding or milling have specific advantages and disadvantages in each case (eg with regard to flying sparks, material removal rates or working speeds). Therefore, one has also moved to work processes in which grinding and milling processes are combined with each other or consecutively run consecutively.
Da speziell beim Schienenfräsen höhere Materialabtragsraten und damit auch höhere Arbeitsgeschwindigkeiten (d. h. bearbeitete Schienenlänge je Zeiteinheit) erzielt werden, ist es von besonderer Bedeutung, dass durch die zum Einsatz kommende Maschinentechnologie keinerlei Störeinflüsse in die Bearbeitungszone induziert werden. Für die Fräsqualität ist es beispielsweise von wesentlicher Bedeutung, dass der vom Schienenfahrzeug erzeugte Vorschub sehr gleichmäßig erfolgt und äußere Einflüsse unterdrückt werden. Dies betrifft auch allfällige Rückwirkungen, die sich daraus ergeben können, dass sich im Fahrregime des Schienenfahrzeuges die vom Fräswerkzeug ausgehenden Schwingungen auf das Fahrzeug übertragen und dort beispielsweise Schwingungen parallel zur Fahrzeuglängsachse induzieren.There especially for rail milling higher Material removal rates and thus higher working speeds (i.e., processed rail length per unit of time), it is of particular importance that by the used machine technology no Disturbances in the Processing zone can be induced. For the milling quality it is for example from essential that the feed generated by the rail vehicle very evenly and external influences are suppressed. This also applies to any Repercussions that can result that in the driving regime of the rail vehicle from the milling tool transmitted outgoing vibrations to the vehicle and there, for example, vibrations parallel to the vehicle's longitudinal axis induce.
Es ist deshalb üblich, bei derartigen schienenfahrbaren Bearbeitungsmaschinen Schienenfahrwerke vorzusehen, welche kein Spiel zwischen Radsatzlager und Radsatzführung aufweisen. Auf diese Weise wird vermieden, dass dynamische Einflüsse aus dem zwischen Werkzeug und Werkstück ablaufenden Bearbeitungsprozess Rückwirkungen auf das Antriebsystem bzw. auf die Schienenfahrwerke des Trägerfahrzeuges haben könnten. Im Falle eines Fahrzeuges zum Schienenfräsen könnten also die dynamischen Kräfte zwischen dem Fräswerkzeug und der fest mit dem Oberbau verspannten Schiene dazu führen, dass in das auf dem zu bearbeitenden Oberbau stehende und relativ zu diesem bewegliche Trägerfahrzeug Schwingungen induziert werden, die sich wiederum negativ auf die geometrische Maßhaltigkeit der Prozesse in der Bearbeitungszone auswirken können. Derartige spielfreie Schienenfahrwerke sind jedoch relativ aufwändig konzipiert und damit teuer.It is therefore common In such rail mobile working machines rail undercarriages provide, which have no clearance between the wheelset bearing and Radsatzführung. This avoids that dynamic influences the running between the tool and workpiece Processing process repercussions on the drive system or on the rail chassis of the carrier vehicle could have. In the case of a vehicle for rail milling so could the dynamic personnel between the milling tool and the track tightly clamped to the superstructure cause in the standing on the track to be machined and relative to this mobile carrier vehicle Vibrations are induced, which in turn negatively affect the geometric dimensional accuracy of the processes in the processing zone. Such play-free rail bogies However, they are relatively expensive and therefore expensive.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrwerk eines mindestens eine Maschinenanordnung zum mechanischen Bearbeiten eines Gleises aufweisenden Schienenfahrzeuges nach den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1 bereitzustellen, welches gegenüber dem Stand der Technik kostengünstiger ist und zugleich eine Rückwirkungsfreiheit zwischen den in der Bearbeitungszone ablaufenden dynamischen Prozessen und dem Fahrwerk des Schienenfahrzeuges gewährleistet.Of the Invention is based on the object, a chassis of at least one a machine assembly for mechanically processing a track having rail vehicle according to the features of the preamble of claim 1, which is opposite to State of the art cheaper is and at the same time a reaction free between the dynamic processes running in the processing zone and the chassis of the rail vehicle guaranteed.
Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Fahrwerk einen Aktor aufweist, der die Radsatzführung gegen das Gehäuse des Radsatzlagers verschiebt und mit diesem zur Anlage bringt.These Task is in connection with the preamble of claim 1 according to the invention thereby solved, that the chassis has an actuator, the wheelset against the housing of the axlebox shifts and brings with this to the plant.
Ein solcher Aktor stellt ein Stellglied dar, welches Signale einer Regelungs- bzw. Steuerungseinrichtung in Bewegung bzw. mechanische Arbeit umsetzt. Während die dem Schienenfahrzeug zugeordneten Bearbeitungswerkzeuge im Einsatz sind, gibt eine dem Schienenfahrzeug zugehörige Steuerungseinrichtung einen Steilbefehl an den Aktor aus, der somit eine lineare Kraft auf das Radsatzführung aufbringt und gegen das Radsatzlagergehäuse verschiebt. Der Verschiebeweg ist so bemessen, dass Radsatzführung und Radsatzlager einander kontaktieren. Hierdurch wird das Spiel zwischen Radsatzführung und Radsatzlager aufgehoben. Der Aktor ist so bemessen, dass er die zur Aufrechterhaltung der Spielfreiheit notwendige Kraft gegen die von den Bearbeitungswerkzeugen ausgehenden dynamischen Kräfte über die Dauer des Bearbeitungsprozesses aufrechterhalten kann.One Such actuator represents an actuator, which signals a regulatory or control device converts into movement or mechanical work. While the processing tools associated with the rail vehicle in use are, gives the rail vehicle associated control device a steep command to the actuator, which thus a linear force on the wheelset guide applies and moves against the wheelset bearing housing. The displacement path is dimensioned so that wheel set guidance and wheelset contact each other. This will be the game between wheelset guidance and wheelset stored. The actor is so measured that he the necessary to maintain the backlash against force the dynamic forces emanating from the machining tools over the Duration of the editing process can be maintained.
Es versteht sich für den Fachmann von selbst, dass diese Kraft lediglich zum Reduzieren bzw. Beseitigen des mechanischen Spiels zwischen Radsatzführung und Radsatzlagergehäuse dimensioniert ist. Jedoch darf die Funktionsfähigkeit des Radsatzlagers an sich nicht beeinträchtigt werden; d. h. die Rollfähigkeit des hierin gelagerten Radsatzes muss weiterhin gewährleistet sein.It will be understood by those skilled in the art that this force is only for reducing or eliminating the mechanical clearance between Wheelset guide and wheelset bearing housing is dimensioned. However, the functionality of the wheel bearing should not be affected per se; that is, the rolling ability of the wheel set mounted therein must continue to be ensured.
Eine vorteilhafte konstruktive Umsetzung des erfinderischen Konzeptes sieht ferner vor, dass der Aktor als Stellzylinder ausgebildet ist, der im ausgefahrenen Zustand die Federführung eines Lenoir-Dämpfungs-Elementes gegen das Gehäuse des Radsatzlagers verschiebt.A advantageous constructive implementation of the inventive concept further provides that the actuator is designed as a positioning cylinder, in the extended state, the spring guidance of a leno-damping element against the case of the wheelset bearing.
Die Verwendung derartiger Lenoir-Elemente ist bei den kostengünstigen Güterwagen-Drehgestellen weit verbreitet. Ein solches Lenoir-Element besteht im wesentlichen aus einer Federführung, welche eine der Primärfederung des Drehgestells zugehörige Schraubenfeder im Bereich von deren Federenden umhüllt und spielfrei führt, sowie einem Gelenkbolzen, welcher die Federführung drehbeweglich am Drehgestellrahmen ankoppelt. Ein solches Lenoir-Element nimmt die Funktion eines einfachen Dämpfungselementes wahr, das bei vertikaler Einfederung der Primärfederung als Kipphebel wirkt und dabei eine dämpfend wirkende Reibungskraft zwischen Federführung und Radsatzlagergehäuse erzeugt. Die Erfindung sieht nun vor, dass ein Stellzylinder eine Stellkraft auf die Federführung eines Lenoir-Elementes ausübt und diese durch eine im wesentlichen horizontale Verschiebung bis zum Anschlagen gegen das Radsatzlagergehäuse schiebt. Das feststehende Zylinderrohr dieses Stellzylinders ist an den Drehgestellrahmen angeflanscht. Zur Aufrechterhaltung der Stellkraft auch über längere Zeiträume hinweg bietet sich eine Ausführung als verlustfreier Hydraulikzylinder an.The Use of such Lenoir elements is at the cost Freight wagon bogies far common. Such a Lenoir element consists essentially of a lead, which one of the primary suspension associated with the bogie Coil spring wrapped in the area of the spring ends and leads free of play, and a hinge pin, which rotates the spring guide on the bogie frame couples. Such a Lenoir element takes the function of a simple damping element true, which acts as a rocker arm with vertical deflection of the primary suspension and a dampening effect acting frictional force between the spring guide and Radsatzlagergehäuse generated. The invention now provides that a control cylinder a force on the lead a Lenoir element exercises and this by a substantially horizontal shift until for striking against the wheelset bearing housing slides. The established Cylinder tube of this actuator cylinder is on the bogie frame flanged. To maintain the power even over long periods of time offers an execution as a lossless hydraulic cylinder.
Der Erfindungsgedanke wird anhand eines Schienenfräszuges in nachfolgenden Figuren visualisiert. Es zeigen:Of the Invention idea is based on a Schienenfräszuges in subsequent figures visualized. Show it:
Die
Lediglich
die beiden Kopfsegmente weisen jeweils für sich einen Fahrgestellrahmen
(
Ebenso
wird mit jedem der beiden Fahrgestellrahmen jeweils eine Aufnahmeplatte
(
Das
Mittelsegment hingegen besteht im wesentlichen aus Langträgern; in
Bei einem fertig konfigurierten erfindungsgemäßen Fahrzeug sind also die Fräsaggregate an den zur Fahrzeugmitte hin orientierten Stirnseiten der Fahrgestellrahmen auf quer zur Arbeitsrichtung ausgerichteten Aufnahmeplatten montiert. Beide Kopfsegmente wiederum werden durch das Mittelsegment über eine Vielzahl von Pass- und Dehnschrauben „zusammengehalten".at a fully configured vehicle according to the invention are therefore the milling units at the vehicle center oriented end faces of the chassis frame mounted on transversely oriented to the direction of receiving plates. Both head segments are in turn through the middle segment over a Variety of fitting and expansion screws "held together".
- 1, 1'1, 1'
- Schienenfahrwerktrack undercarriage
- 2, 2'2, 2 '
- Kopfsegment des Wagenkastenshead segment of the car body
- 33
- Mittelsegment des Wagenkastensmiddle segment of the car body
- 4, 4'4, 4 '
- Fahrgestellrahmen des Kopfsegmenteschassis frame of the head segment
- 5, 5'5, 5 '
- Schweißkonstruktionweldment
- 6.16.1
- AußenlangträgerSide sills
- 6.26.2
- MittellangträgerMedium carrier
- 77
- Aufnahmeplattemounting plate
- 88th
- Gehäuseteilhousing part
- 9'9 '
- Führerstand; BedienraumCab; control room
- 1010
- Arbeitsrichtungworking direction
- 1111
- Radsatzwheelset
- 1212
- Radsatzlagerwheelset bearings
- 1313
- Aktoractuator
- 1414
- Federführung eines Lenoir-ElementesLeading a Lenoir-element
- 1515
- Gelenkbolzen eines Lenoir-Elementeshinge pins a Lenoir element
- 1616
- Schraubenfedercoil spring
- 1717
- Drehgestell-RahmenBogie frame
Claims (2)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |
Effective date: 20131219 |