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Vorrichtung zum Einstellen des Drehstahls bei Unterfluxdrehmaschinen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einstellen des Drehstahls auf den Drehdurchmesser
der Radreifen von Eisenbahnradsätzen an Unterflurdrehmaschinen, bei denen die Abstützung
und der Antrieb durch Reibrollen erfolgt.
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Bekanntlich werden auf Unterflurdrehmaschinen die Radsätze in eingebautem
Zustand bearbeitet. Das komplette Eisenbahnfahrzeug fährt über die Maschine, und
der zu bearbeitende Radsatz wird zentriert, angetrieben und bearbeitet. Diese Anordnung
läßt für das Vermessen des Radsatzes nur wenig Raum, weil Bremsgestänge; Bremsbacken
usw. den Raum über den Schienen einengen, der Platz unter Flur aber von den notwendigen
Maschinenaufbauten voll und ganz in Anspruch genommen wird. Derartige Dreheinrichtungen
haben keine feste Drehachse, von der aus gemessen werden könnte, sondern die Lage
der Achse des Werkstückes ist unbestimmbar und je nach dem Durchmesser verschieden.
Sie ändert sich aber auch bereits während einer Radsatzumdrehung, weil jede Unrundheit
des Radsatzes eine unbestimmbare Exzenterbewegung der Radsatzachse verursacht. Diese
dauernde Bewegung der Achse während des Messens erschwert eine jede Messung sehr.
Es ist daher üblich, die Durchmesserbestimmung der Radsätze bei laufenden Radsätzen
durch Umfangmessung vorzunehmen, indem ein Laufrad (Meßrad) mit der Umfangsfläche
des Radsatzes in Kontakt gebracht und aus der Anzahl der Umdrehungen des Meßrades
und des Radsatzes der Laufkreisdurchmesser errechnet wird.
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Diese Durchmesserbestimmung ist umständlich und ungenau. Umständlich,
weil beide Radsätze vermessen werden müssen und weil bei der Drehzahlmessung sehr
genau die volle Radsatzumdrehung eingehalten werden muß, ungenau, weil ein Schlupf
zwischen laufendem Radsatz und umlaufendem Laufrad nicht zu vermeiden ist, besonders
beim Anlegen der Laufrallen.
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Die Erfindung macht es sich zur Aufgabe, diese Schwierigkeiten zu
beseitigen und eine einfache, den besonderen Gegebenheiten der Radsatzbearbeitung
an Unterflurdrehmaschinen ,angepaßte Meßeinrichtüng zu schaffen. Die Eigenart der
Unterflurbearbeitung, insbesondere die Art der Lagerung und des Antriebes der- Radsätze
sowie das Drehen mit unbestimmbaren Drehachsen sowie die Anordnung des brehstähles
in unmittelbarer Nähe der Antriebs- und Stützrollen erfordern besondere Maßnahmen,
um abgenützte Radsätze nachzudrehen und im Profil zu erneuern. Dabei ist es von
großer Wichtigkeit, daß alle Räder einer gekuppelten Radsatzgruppe nach der Profilerneuerung
gleiche Durchmesser aufweisen, weil sonst durch das Bestreben der Radsätze, schräg
laufen zu wollen, die Kuppelteile, insbesondere bei stangengekuppelten Radsätzen
die Stangenlager, zu stark beansprucht werden würden. Diese Bedingung erfordert
aber eine sorgfältige Vermessung der Radsätze bei der Bearbeitung.
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Um der angedeuteten Schwierigkeit gerecht zu werden, geht man von
der überlegung aus, .daß ein Rotationskörper immer rund werden muß, wenn an jeder
Stelle der Abstand zwischen Drehachse und Werkzeugschneide konstant ist, Da aber,
wie geschildert, die Radsatzachse eines urirunden Radsatzes unbestimmbar ist und
eine nicht näher festzulegende in sich geschlossene Bewegung ausführt, tastet man
entweder diese Bewegung ab und überträgt sie unter Zuhilfenahme einer Servosteuerung
derart auf die Antriebsrollen, daß diese abgesenkt werden, wenn .die Radsatzachse
sich anhebt und umgekehrt, wobei der in der Nähe der Antriebsrolle angeordnete Drehstahl
seine Lage unverändert beibehält.
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Diesen besonderen Gegebenheiten der Radsatzbearbeitung an Unterflurdrehmaschinen
wird nun nach der Erfindung eine Einstellvoxrichtung für den Drehstahl so angepaßt,
daß der Durchmesset .an einem an der Maschine beweglichen Maßstab .eingestellt oder
dort abgelesen werden kann, und zwar auch dann, wenn das -Profil durch einen Schablonensupport
erzeugt wird. Oder man ordnet feste Körnerspitzen an, die in.die Körnerbohrungen
des Radsatzes eingreifen und den Radsatz in der gewünschten Lage festhalten. Die
Antriebsrollen werden; in diesem Falle federnd angedruckt, so daß sie der urirunden
Umfangsfläche nachgeben können.
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Erfindungsgemäß sind .auf jeder Radsatzseite zwei vertikal bewegliche,
auf .einer Fundamßutplatte geführte Schlitten angeordnet, von denen der eine sowohl
:eine mit der Radsatzachse in Verbindung zu
bringende Körnerspitze
als auch eine Einstellmarke enthält, die mit einem auf der Fundamentplatte parallel
zur Schlittenführung angebrachten Maßstab zusammenwirkt als auch selbst einen Maßstab
trägt, der gegenüber einer auf dem zweiten Schlitten befestigten Meßmarke verstellbar
ist. Es kann also vorteilhaft der Durchmesser an den Maßstäben eingestellt oder
dort abgelesen werden, so daß jede umständliche Meßeinrichtung überflüssig ist und
eingespart wird, und zwar für jede Radsatzseite getrennt. Insbesondere beim Bearbeiten
der Radsatzgruppe eines Triebfahrzeuges, bei der alle Radsätze gleichen Durchmesser
haben müssen, bringt diese Anordnung große Vorteile, wenn beim größten Rad der Gruppe
mehrere Späne genommen werden müssen, der Stahl also zugestellt werden muß.
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Der Maßstab zeigt immer den Durchmesser an, der der Entfernung der
Radsatzachse zur Stahlspitze als Halbmesser einspricht.
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Erfindungsgemäß trägt der Schlitten für die Körnerspitze einen Maßstab,
der mit einer Meßmarke zusammenarbeitet, die auf dem zweiten Schlitten so befestigt
ist, daß die Meßmarken für beide Radsatzseiten gleiche Werte anzeigen, wenn beide
Schlitten in einer Horizontalebene liegen.
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Diese Maßnahme garantiert, daß beide Seiten der Unterflurdrehmaschine,
also beide Radreifen eines Radsatzes, auf gleiches Maß abgedreht werden, wenn die
Einstellmarken auf gleiche Zahlen der Maßstäbe weisen. Dabei kann ein Anschlag als
Nullwert des einen Maßstabes dienen, so daß der andere Maßstab entsprechend auf
Durchmesserwerte geeicht werden kann.
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Der zweite Vertikalschlitten kann zweckmäßig auch gleich als Werkzeugschlitten
ausgebildet sein, z. B. wenn ohne Nachformeinrichtung gearbeitet werden soll. Das
Profil der Straßenbahnräder z. B. ist einfach, so daß eine Schablonensteuerung nicht
erforderlich ist. In diesem Fall kann der zweite Schlitten gleich als Werkzeugschlitten
ausgebildet werden.
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Die Zeichnung zeigt als Ausführungsbeispiel die rechte Seite einer
Unterflurdrehmaschine mit einer Einrichtung nach der Erfindung.
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Der Radsatz 1 wird von vier Antriebs- und Stützrollen 2 abgestützt
und angetrieben, von denen nur eine ohne ihren Antrieb gezeichnet ist. Diese Stützrolle
2 ist zusammen mit ihrer Gegenrolle in einem Lagerbock 3 gelagert, der auf der Kolbenstange
4 befestigt ist und vom Kolben 5 angehoben bzw. abgesenkt werden kann.
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Wenn der Radsatz auf vier feststehenden, gleich großen und gleich
hohen Antriebsrollen abrollt, wird seine Achse in ihrer Lage unverändert bleiben,
wenn der Radsatz rund ist. Ist er aber unrund, so bewegt sich seine Achse auf einer
unbestimmten Kurve, die unregelmäßig zur Umfangsfläche des Radsatzes liegt. Dieselbe
Bewegung führt das auf dem Achsschenkel befindliche Achslagergehäuse 7 aus, das
mit der Körnerspitze 8 in Verbindung steht. Diese Körnerspitze
8
ist als zweiseitiger Hebel mit dem Drehpunkt 9 ausgebildet, der in einem
drehbaren Zapfen 10 gelagert ist. Das freie Ende der Körnerspitze 8 ist mit
dem Kolben eines Steuerkolbenventils 11 verbunden, das von der Pumpe 12 mit Drucköl
beaufschlagt wird und dieses Drucköl über die Leitung 13 dem Zylinder
14 zuführt, derart, daß sich der Kolben 5 und damit über die Antriebsrollen
2 der Radsatz 1 anhebt, die Achse wegen ihrer Lage zur Umfangsfläche sich absenkt,
und umgekehrt. Diese Steuerung ist nicht Gegenstand der Erfindung.
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Mit dem Fundament fest verbunden ist das Gestell 15, an dem sich zwei
Schlittenführungen 16 und 17 befinden, in denen der Pinolenschlitten 18 und der
Schablonenschlitten 19 gleiten. Beide Schlitten 18
und 19 sind mit
Einstellmarken 20 und 21 versehen, die mit den Maßstäben 22 auf dem
Maschinengestell 15 und 23 auf dem Pinolenschlitten 18 zusammenwirken.
Während der Pinolenschlitten 18 an seinem oberen Ende einen weiteren Horizontalschlitten
24 enthält, auf dem das Lager 9 für die Körnerspitzen 8
und das Steuerventil
11 befestigt ist, befindet sich an dem Schablonenschlitten 19 eine
Profilschablone 26,
die mit dem Fühler 27 am Werkzeugschlitten
28 zusammenarbeitet.
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Der Schlitten 18 wird vom Handrad 29 eingestellt, der Schlitten 19
vom Handrad 30. Dabei müssen die beiden Pinolenschlitten 18 der rechten und linken
Maschinenhälfte sowie die beiden Schablonenschlitten 19 je auf das gleiche Maß an
den Maßstäben 22 und 23 eingestellt werden.
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Bei der Bearbeitung von Triebfahrzeugen, z. B. einer Lokomotive, wird
diese Einstellung nach der Bearbeitung des ersten Radsatzes nicht mehr geändert,
so daß alle Radsätze einer Radsatzgruppe mit gleichen Durchmessern bearbeitet werden.
Ist aber aus Gründen der Zerspanung eine Schlittenverstellung erforderlich, müssen
beim letzten Drehspan die gleichen Einstellungswerte wieder erreicht werden. Die
Maßstäbe 22 und 23 können direkt mit einer Durchmesserteilung versehen werden.