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Unterflur-Profildrehmaschine für das Drehen nicht ausgebundener Radsätze
Die Erfindung betrifft eine Unterfiur-Radsatz-Profildrehmaschine mit heb- und senkbaren,
paarweise an jedem Radreifen anliegenden Stütz- und Antriebsrollen, bei der eine
etwaige exzentrische Bewegung der Drehachse an beiden Enden durch je einen am Ende
der Radsatzachse anliegenden Fühler abgetastet wird, der über eine unmittelbare
oder mittelbare Verbindung diese Bewegung auf das entsprechende Drehwerkzeug überträgt,
nach Patentanmeldung H 38124 I b / 49a.
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Die Erfindung bezweckt eine weitere Ausbildung des Erfindungsgedankens
der Hauptanmeldung, die sich auf Maschinen mit fühlergesteuerten Kopiersupporten
beschränkt.
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Unterlurdrehmaschinen sind auch für Straßenbahnwagen denkbar, bei
denen wegen des einfachen Profils nicht unbedingt eine komplizierte und daher auch
entsprechend teurere Fühlersteuerung verwendet zu werden braucht, bei denen das
Profil auch von Hand ausgefahren werden kann. Solche Maschinen sollen in erster
Linie billig sein, auf hohen Arbeitskomfort und rationelle Fertigung kommt es dabei
weniger an. Aber auch kleinere Werkstätten oder Werkstätten in Kolonialländern sind
vielfach nicht in der Lage, den Reparatur- und Instandsetzungsdienst für komplizierte
Steuerungen aufrechtzuerhalten. Um auch für Unterfiurdrehmaschinen ohne Kopiersupport
den Erfindungsgedanken der Hauptanmeldung aufrechtzuerhalten und durchführen zu
können, sieht die Erfindung eine unmittelbare Verbindung des Fühlers mit dem Werkzeugträger
vor.
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Erfindungsgemäß wird die Achse eines Radsatzes, der auf vier angetriebenen
Stützrollen gelagert ist, mit einer Pinole bzw. Körnerspitze in Kontakt gebracht,
die im Sinne der exzentrischen Körnerbohrung mitkreist und mit dem Querschlitten
des Drehsupportes in formschlüssiger oder hydraulischer Verbindung steht.
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Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß die Körnerbohrung lediglich mit
der Radialkomponente der Schnittkraft belastet wird. Das ist bei Unterflurdrehbänken
erfahrungsgemäß eine kleine Kraft, weil die Antriebsrollen der Maschine auf den
Radsatz nur ein beschränktes Drehmoment übertragen können. Infolgedessen kann auch
nur ein beschränkter Spanquerschnitt abgenommen werden.
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Hinzu kommt, daß die antreibbaren Rollen auf einem im Fundament festgeklemmten
Gehäuse angeordnet sind. Infolgedessen ist bei Anordnung von festen Körnerspitzen
die Lage des Radsatzes überbestimmt, d. h., sowohl die Rollen als auch die Körnerspitzen
stehen in einem unverrückbaren Abstand zueinander. Ist aber der Abrollkreis des
Radreifens exzentrisch zur Körnerbohrung, so müssen entweder die Rollen oder die
Körnerspitze nachgeben.
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Die Querschlitten beider, d. h. des rechten und des linken, Werkzeugsupporte
stehen über eine kuppelbare Verbindungsstange mit dem Pinolenträger in Verbindung.
Erreicht wird dadurch vorteilhafterweise, daß auch große Durchmesserdifferenzen
des Radsatzes überbrückt werden können. Eine solche Maschine gemäß der Erfindung
hat also einen größeren Arbeitsbereich.
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Die beiden kuppelbaren Verbindungsstangen beider Pinolen können durch
einen Querbalken miteinander in Verbindung stehen. Auf dem Querbalken stützen sich
die Spindeln der Querschlitten beider Supporte ab. So ergibt sich der Vorteil, daß
die Verbindung des Supportschlittens mit der Kuppelstange nicht mehr in die Nähe
der Kuppelstange gelegt werden muß, sondern in den Bereich der Wirkungskraft des
Werkzeuges gebracht wird. Ein Verklemmen der Supportschlitten wird dadurch vermieden.
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Jede der beiden Verbindungsstangen der beiden Pinolen kann auch mit
je einem einarmigen Hebel in Verbindung stehen, dessen äußeres Ende auf die Verstellspindel
des Quersupportes wirkt und dessen anderes Ende im Fundament schwenkbar gelagert
ist. So ergibt sich der Vorteil, daß die kreisende Exzenterbewegung der Pinole in
etwas vergrößertem Maßstab auf den Support übertragen wird. Das ist erwünscht, weil
durch die Elastizität der übertragungselemente und das unvermeidliche Spiel in
den
Gelenken der Exzenterweg der Körnerbohrung verkleinert auf den Support übertragen
wird.
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Bei einer hydraulischen Übertragung ist jede der beiden Pinolen als
auch jeder der Supportquerschlitten mit je einem Kolben verbunden, die in je einem
Zylinder gleichen Zylinderinhalts gleiten und deren Zylinderräume derart miteinander
verbunden sind, daß durch eine Vertikalbewegung des Pinolenträgers eine gleich große
und gleich gerichtete Bewegung des Supportquerschlittens hervorgerufen wird, d.
h., die Übertragungsmittel bestehen aus einem sogenannten hydraulischen Gestänge.
Hierbei besteht der Vorteil, daß Support und Fühlerpinole weitgehend freizügig an
der Maschine angeordnet sein können. Die Bedienung der Maschine ist einfacher und
leichter.
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Die Erfindung ist in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt.
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F i g. 1 zeigt eine Unterflur-Profildrehmaschine gemäß der Erfindung
mit ihrem Support im Querschnitt; F i g. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Unterflur-Profildrehmaschine
im Seitenriß; F i g. 3 zeigt die Unterflur-Profildrehmaschine gemäß F i g.
2 im Grundriß; F i g. 4 zeigt die Unterflur-Profildrehmaschine gemäß der Erfindung
mit Abstützung der beiden Supporte auf einem gemeinsamen Querbalken im Seitenriß;
F i g. 5 zeigt die Unterflur-Profildrehmaschine mit Abstützung jeden Supportes auf
je einem außerhalb der Maschine gelagerten einarmigen Hebel; F i g. 6 zeigt die
Unterflur-Profildrehmaschine gemäß F i g. 5 im Grundriß; F i g. 7 zeigt die Unterflur-Profildrehmaschine
gemäß der Erfindung mit Abstützung des Supportes auf einem druckölbeaufschlagten
Kolben.
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In F i g. 1 ist der Radsatz 1 auf den Antriebsrollen 2 und
3 gelagert. Die Rollen 2 und 3 sind im Maschinengestell 4 drehbar angeordnet. Das
Maschinengestell 4 gleitet in Führungen des Rahmens 5 in vertikaler Richtung. Das
Maschinengestell 4 wird von einer Spindel 6 gehoben und gesenkt, die im Rahmen 5
gelagert ist und von einem als Mutter 7 ausgebildeten Handrad 8 getrieben wird.
In dem Maschinengestell 4 ist ein Kreuzsupport mit Querschlitten 9 und Längsschlitten
10 angeordnet. Schlitten 10 trägt ein Werkzeug 11, das das Profil des Radsatzes
1 bearbeitet. In dem Rahmen 5 ist eine Spindel 12 angeordnet, die durch Handrad
13 betätigt wird und das Maschinengestell 4 mit dem Rahmen 5 verklemmt.
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Mit dem Fundament ist ferner ein Schlittenträger 14 mit einer vertikal
gerichteten Schlittenführung fest verbunden. Auf ihm gleitet ein Schlitten 15, der
über Spindel 16, Kegelrad 17 und Handrad 18 auf und ab bewegt werden kann. Schlitten
15 trägt zwei Blattfedern 19 und 20, deren freie Enden mit dem Pinolenträger 21
verbunden sind. Schlitten 15, Federn 19 und 20 und Pinolenträger 21 bilden ein Parallelogrammsystem
mit der Wirkung, daß Pinolenträger 21 stets vertikal, aber parallel zu sich selbst
verschoben wird, wenn seine Lage zwangläufig geändert wird. An seinem anderen Ende
trägt der Pinolenträger 21 den Pinolenkörper 22 mit der Pinole 23 und dem Handrad
24 für die Verschiebung der Pinole 23.
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Pinolenkörper 22. ist mit dem Pinolenträger 21 mittels eines Bolzens
25 derart verbunden, daß die Pinole 23 Schwenkbewegungen in der Horizontalebene
ausführen kann. Im unteren Ende des Pinolenträgers 21 ist eine Stange 26 befestigt,
die mit dem Schlitten 27 über Schraube 28 in reibschlüssiger Verbindung
steht. Schlitten 27 gleitet senkrecht auf einem Untersatz 29, der im Maschinengestell
4 befestigt ist. Eine Feder 30 nimmt das Gewicht des Schlittens 27 auf und hält
ihn im Gleichgewicht. Über eine Spindel 31 ist Schlitten 27 mit Querschlitten 9
in gewindeschlüssiger Verbindung. Der Abstand beider Schlitten 27 und 9 wird geändert,
wenn Spindel 31 über die Kegelräder 32 und Handrad 33 betätigt wird.
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Funktion der Vorrichtung gemäß der Erfindung: Wird ein noch nicht
bearbeiteter Radsatz 1 auf die Rollen 2 und 3 gerollt, so wird der Deckel des Rollenlagers
34 entfernt. Die Schraube 28 wird gelöst, so daß der Schlitten 27 allein auf der
Feder 30 ruht. Die Pinole 23 ist zurückgezogen, so daß mittels Handrad 18 der Pinolenkörper
22 vor das Rollenlager 34 gebracht werden kann. Mittels Handrad 24 wird die Pinole
bzw. Körnerspitze in die Körnerbohrung der Radsatzachse eingeführt. Die Schraube
28 wird angezogen. Mittels Handrad 33 wird das Werkzeug 11 angestellt und der hier
nicht dargestellte Vorschubmechanismus wird eingeschaltet. Die festen Rollen führen
den Radsatz entsprechend seiner Rundlaufgenauigkeit. Die Körnerbohrung der Achse
bewegt sich also auf einer Kreisbahn um die tatsächliche Mitte der Lauffläche des
Radsatzes 1, falls beide Mitten voneinander abweichen. Da die Pinole 23 mit der
Achse des Radsatzes 1 in formschlüssiger Verbindung steht, macht auch sie die kreisenden
Bewegungen mit. Die Vertikalkomponente der kreisenden Bewegung wird über Pinolenträger
21, Stange 26 und Schlitten 27 auf den Drehsupport übertragen, mit
dem Erfolg, daß die Entfernung der Radsatzachse bzw. der Pinole 23 vom Querschlitten
9 stets gleich bleibt, unabhängig davon, welche Form die Lauffläche des Radsatzes
1 hat. Mit anderen Worten, das Profil wird zentrisch gedreht, wie es auch vorgeschrieben
ist. Die Horizontalkomponente der kreisenden Bewegung ist unwirksam, weil der Pinolenkörper
22 um die Achse des Bolzens 25 schwingen kann.
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In F i g. 4 werden beide Supporte 9, 10 der Maschine von einem Querbalken
35 getragen, der mit den Spindeln 31 in Gewindeverbindung steht. Über Schraube 28
wird der Querbalken 35 mit den Stangen 26 reibschlüssig verbunden.
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Gemäß F i g. 5 und 6 steht die Stange 26 über die Stangenführung 36
mit einem zweiseitigen Hebel 37 in Verbindung. Dieser ist mit seinem einen Ende
in dem mit dem Fundament verbundenen Lager 38 gelagert, mit seinem anderen Ende
über den Zapfen 39 mit dem Schlitten 27 verbunden. Dadurch ist zwischen der Vertikalbewegung
des Pinolenträgers 21 und der des Werkzeuges 11 eine Übersetzung eingeschaltet.
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In F i g. 7 ist eine hydraulische Verbindung zwischen dem Pinolenträger
21 und dem Schlitten 27 dargestellt.
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An dem Pinolenträger 21 ist der Zylinder 40 befestigt, dessen Kolben
über die Kolbenstange 41 und den Hebel 42 fest mit dem Schlitten 15 verbunden ist.
Der Schlitten 27 stützt sich auf dem Kolben 43 ab, dessen Zylinder 44 auf dem Untersatz
29 befestigt ist. Die Zylinderräume der Zylinder 40 und 44 stehen über die
beiden Leitungen 45 und 46 derart miteinander in Verbindung, daß eine
Bewegung
des Pinolenträgers 21 eine gleich große und gleich gerichtete
Bewegung des Schlittens 27 hervorruft.