DE1477587C - Radsatzdrehmaschine zur Herstellung des Sollprofils an Radsätzen - Google Patents

Description

35

Die Erfindung betrifft eine Radsatzdrehmaschine. Zum Stand der Technik derartiger Maschinen wird nachstehend folgendes ausgeführt:

Es ist üblich, die Radsätze von Schienenfahrzeugen auf Radsatzdrehbänken oder auch auf Unterflurdrehmaschinen fertig- bzw. nachzuarbeiten.

Dabei ist auch bei älteren, gesteuerten Radsatzdrehmaschinen bekannt, mechanisch gesteuerte Schablonensupporte zu verwenden, die insbesondere dadurch, daß die Schablone unmittelbar kraftschlüssig mit dem Werkzeug verbunden ist, nur geringe Schnittleistungen zulassen.

Die Entwicklung führte daher zu den bekannten sogenannten fühlergesteuerten Kopiersupporten, mit denen größere Schnittiefen und Vorschübe gefahren werden können, was im wesentlichen darauf zurückzuführen ist, daß die Schnittkräfte nicht direkt auf die Schablone zur Einwirkung kommen. Diese Bauart gestattet die Herstellung des Sollprofils in einem Schnitt ohne vorheriges Schruppen.

Fühlergesteuerte Ein-Werkzeug-Kopiersupporte erreichen insbesondere dadurch, daß das Werkzeug, allein das ganze Radreifenprofil bearbeitet, nicht ganz die Schnittzeit der mechanisch gesteuerten Mehr-Werkzeug-Schablonensupporte. Da aber die Radsatzdrehmaschine mit fühlergesteuerten Ein-Werkzeug-Kopiersupporten fast einen automatischen Arbeitsablauf ermöglicht, ist hierbei die Gesamtbearbeitungszeit sowie der Kostenaufwand für Werkzeuge, Schablonen usw. für die Fertigstellung eines Radsatzes günstiger als bei einer Radsatzdrehmaschine mit mechanisch gesteuerten Kopiersupporten.

Weitere Verkürzungen der Gesamtbearbeitungszeit bringen weiterhin bekannte, mit fühlergesteuerten Zwei-Werkzeug-Kopiersupporten ausgeführte Radsatzdrehmaschinen in normaler Bauart und insbesondere in Portalbauweise, wobei die letztere Ausführung durch die Gewährleistung des Durchrollens der Radsätze die Nebenzeiten erheblich senkt.

Fühlergesteuerte Zwei-Werkzeug-Kopiersupporte sind bezüglich Schnittzeit bzw. -leistung besser als die mechanisch gesteuerten Mehr-Werkzeug-Schablonensupporte. Gegenüber den fühlergesteuerten EinWerkzeug-Kopiersupporten beträgt der Schnittzeitgewinn jedoch nur etwa 25 %.

Das angestrebte Ziel, durch Verwendung des Zwei-Werkzeug-Kopiersupportes, die mit dem EinWerkzeug-Kopiersupport erreichbare Schnittzeit zu halbieren, wird unter anderem insofern nicht erreicht, als bei bekannten Ausführungen beide Werkzeuge auf einem gemeinsamen Längsschieber angeordnet sind, wobei beide Werkzeuge den gleichen Längsvorschub jedoch nach Form des Radreifenprofils einen verschieden großen Kopiervorschub ausführen müssen.

Auch bei verschiedenem Längsvorschub bleibt der Nachteil, daß die zulässige Schnittgeschwindigkeit für beide Werkzeuge immer nach dem Stahl mit der größeren, im wesentlichen durch den Spanquerschnitt und/oder die verschiedenen Werkstoffhärten bestimmten Schnittkraft zu wählen ist.

Dadurch ergibt sich, daß während der Profilbearbeitung nur ein Werkzeug voll und das andere nur zum Teil ausgelastet ist und auch der für die maximalen Schnittkräfte ausgelegte Kopiersupport nicht voll ausgenutzt werden kann.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, drei oder mehrere Werkzeuge auf einem gemeinsamen Längsschieber des Kopiersupportes anzuordnen.

Diese Ausführungen bringen jedoch keinen wesentlichen Schnittzeitgewinn, da auch hier eine wirtschaftliche Auslastung aller Werkzeuge nicht möglich ist. Außerdem liegen hier wegen des geringen zur Verfügung stehenden Raumes die Werkzeuge sehr nahe zusammen, so daß die anfallenden Späne das eine oder andere Werkzeug behindern können. Die aufgezeigten Nachteile der genannten Ausführungen werden zum Teil behoben bei einem bekannten fühlergesteuerten Zwei-Werkzeug-Kopiersupport, bei dem zwei übereinanderliegende Werkzeuge das Radreifenprofil unabhängig voneinander in einem Schnitt bearbeiten, wobei, wie auch bei den mechanisch gesteuerten Mehr-Werkzeug-Schablonensupporten bekannt, im wesentlichen das eine als Spurkranz und das andere als Laufflächenstahl verwendet wird. Der senkrechte Abstand zwischen den Werkzeugen wirkt sich jedoch unter anderem insofern ungünstig aus, als durch die nicht diametrale Anordnung nachteilige Auswirkungen auf die Schneidengeometrie gegeben sind, wobei das über der Mitte liegende Werkzeug außerdem ein verzerrtes Profil dreht und bei verschieden großen Laufkreisdurchmessern immer neu zum darunterliegenden Werkzeug ausgerichtet werden muß.

Die bisher genannten bekannten Ausführungen haben außerdem den Nachteil gemeinsam, daß die Schnittkraft bzw. -kräfte einseitig auf die Maschine

einwirken und dadurch zumindest die Laufruhe beeinträchtigen.

Es sind zwar auch Radsatzdrehmaschine!! mit vier Supporten und zwei Spindelstöcken bekannt, bei denen die Bearbeitung gleichzeitig auch an in Radsatzrollrichtung gegenüberliegenden Stellen erfolgt, wobei insbesondere bei der Bearbeitung neubereit'ter Radsätze mechanisch gesteuerte Doppelsehablonensupporte mit Schruppsupporten oder Zwei-Werkzeug-Kopiersupporten mit Zusatzsupporten für die Seitenbearbeitung kombiniert sind. Dadurch wird zwar ein gewisser Kraftausgleich auf der Maschine erzielt, ein weitestgehender Ausgleich ist jedoch durch die unterschiedlichen Schnittkräfte nicht erreichbar und auch nicht Grundgedanke der Aufgabenstellung. Hierbei ist es zwecks Ein- und Ausrollens der Radsätze in die und aus der Drehmaschine möglich, die auf dem Maschinenbett verschiebbaren Spindelstöcke und Supporte durch einzelnes Ein- und Ausfahren weit nach außen und wieder zusammenzufahren (vgl. französische Patentschrift 1 335 919, Abs. 3). Für dieses einzelne Ein- und Ausfahren von Spindelstöcken und Support werden entsprechende Antriebe benötigt, und es muß im Zuge des Zusammenfahrens der Spindelstöcke samt Supporte zum Radsatz hin immer wieder auf die richtige gegenseitige Lage von Spindelstock und beiden zugehörigen Supporten geachtet werden.

Ausgehend von diesem Stande der Technik betrifft die Erfindung eine Radsatzdrehmaschine zur gleichzeitigen Herstellung des Sollprofils an den zwei Rädern neubereifter und/oder abgelaufener Radsätze von Schienenfahrzeugen durch Fertigbearbeitung der gesamten Radreifenprofilbreite in einem Schnitt, mit zwei Spindelstöcken, denen zum Ausgleich von Bearbeitungskräften jeweils zwei in Radsatzrollrichtung einander gegenüberliegende Kopier-Supporte mit von Schablonen fühlergesteuerten Werkzeugen zugeordnet sind, wobei Spindelstöcke und Supporte auf dem Bett verschiebbar sowie zum Ein- und Ausrollen der Radsätze auf Geleisen in die und aus der Drehmaschine nach außen und zusammenfahrbar sind.

Es liegt gegenüber dem den Ausgangspunkt bildenden Stand der Technik die Aufgabe vor, den einzelnen Arbeitsvorgang zu beschleunigen, und zwar einerseits durch Verbesserung des Bearbeitungsvorganges, d. h. des Zerspanungsvorganges, und andererseits durch Vereinfachung des zum Ein- und Ausrollen des Radsatzes notwendigen Ein- und Ausr fahrens der Spindelstöcke mit ihren beiden Supporten sowie deren Neueinstellung auf den nächsten Radsatz.

Dies vor allem unter dem Gesichtspunkt der Bearbeitung von Radsätzen verschiedener Größen, die auf einem für verschiedene Spurweiten ausgebildeten Durchfahrtsgleis in die Drehmaschine ein- und aus dieser wieder ausbringbar sind.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Spindelstöcke mit ihren zugehörigen Supporten fest verbunden sind und eine im Grundriß C-förmige Verschiebeeinheit bilden (Maßnahme a), und die beiden jeweils gegenüberliegenden Supporte je ein einziges Werkzeug aufweisen (Maßnahme b).

Durch die Maßnahme a) wird zunächst erreicht, daß jeder Spindelstock zum Ausrollen eines bearbeiteten Radsatzes mittels eines einzigen Antriebs samt seinen beiden Supporten unter Beibehaltung der gegenseitigen Lage von Spindelstock und Supporten schnell aus- und nach dem Einrollen eines neuen, zu bearbeitenden Radsatzes wieder in jede beliebige neue Spurweiten-Bearbeitungslage eingefahren werden kann. Durch die Maßnahme b) wird durch Verkürzung der Bearbeitungszeit gleichfalls zur Beschleunigung des Arbeitsvorganges beigetragen; dazu wird bearbeitungstechnisch ein genauerer Bearbeitungsvorgang erreicht, zumal sich die Bearbeitungskräfte, und zwar in Verbindung mit der Maßnahme a), ohne im wesentlichen über das Maschinenbett zu gehen, nahezu momentenfrei aufgleichen und somit der Bearbeitungsvorgang besonders ruhig und flatterfrei verläuft. Beide Maßnahmen a) und b) wirken gemeinsam im Sinne eines einheitlichen Ergebnisses, nämlich eines beschleunigten Arbeitsvorganges bei gleichzeitig verbessertem Arbeitsergebnis zusammen.

Da einerseits die feste Verbindung eines einzigen Supports mit einem Spindelstock bei Radsatzdrehmaschinen bekannt ist (vgl. Prospekt vom 1.11. 1934, »Graven«, Railway Wheel Lathes), andererseits nach den Angaben der Beschreibungseinleitung die Maßnahme b) in der Radsatzbearbeitungstechnik ebenfalls zum Stand der Technik gehört, ist nur für die Gesamtkombination des Hauptanspruchs Schutz begehrt. Der Anspruch 2 ist ein echter Unteranspruch.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind in Richtung der Maschinenachse zur Spurweitenänderung verschiebbare Durchrollgleise angeordnet, die mit den C-förmigen Einheiten durch Schlepphaken verbindbar sind.

Durch die erfindungsgemäße Zusammenfassung zu einer Einheit können somit Spindelstock und Supporte zusammen auf dem Bett verfahren werden. Dadurch wird es in einfacher Weise möglich, daß die Radsatzdrehmaschine gemäß der Erfindung nicht nur das Ein- und Durchrollen von Radsätzen, sondern auch das Durchfahren von Schienenfahrzeugen gewährleistet.

Weiterhin können dadurch die Einheiten in Verbindung mit der vorgeschlagenen Schlepphakenausführung zusammen und schnellstens auf die Spurweite des Radsatzes eingefahren werden, so daß insbesondere bei anfallenden Radsätzen mit verschiedenen Spurweiten der erhebliche Zeitaufwand für das Umrüsten der herkömmlichen Maschinen entfallen kann. Des weiteren wird durch das gleichzeitige Fassen der Überbrückungsschienen an beiden Enden ein genaues Verschieben möglich und ein Schiefstellen derselben vermieden.

Da weiterhin für die Dimensionierung des Bettes insbesondere die aufzunehmenden Schnittdrücke maßgebend sind, erweist sich als vorteilhaft, daß bei der erfindungsgemäßen C-förmigen Baueinheit bei gleichen Schnittkräften beider Supporte nur Bruchteile dieser Kräfte in das Bett eingeleitet werden, da innerhalb der starren C-förmigen Baueinheit ein weitgehender Schnittdruckausgleich stattfindet. Demgemäß braucht auch das im wesentlichen nur noch die Eigengewichte der Maschinenbaueinheiten und des Radsatzes aufnehmende Bett nicht so stark verrippt zu werden, was wiederum den Späneabfluß erleichtert.

Durch die starren, kraftausgleichenden und eine verhältnismäßig große Masse darstellenden C-förmigen Baueinheiten ist weiterhin die Gewähr für eine hohe Laufruhe und Rundlaufgenauigkeit gegeben und Flattererscheinungen wird weifgehend entgegengewirkt, so daß auch das Maschinenfundament und

insbesondere die Hauptspindel und deren Lagerung leichter ausgeführt und eine höhere Schnittleistung erzielt werden können.

Als zusätzlicher Vorteil erweist sich dabei auch die diametrale Anordnung der Ein-Werkzeug-Kopiersupporte und die Aufteilung der Arbeitsflächen. Durch die unabhängige Arbeitsweise der einzelnen Supporte können bedeutend größere Schnittleistungen erzielt werden, zumal die Schnittzeit als solche hier nur etwa halb so groß wie bei der Verwendung von zwei fühlergesteuerten Ein-Werkzeug-Kopiersupporten ist.

Schließlich ergibt die erfindungsgemäße Aufteilung eine niedrige Bauhöhe der Maschine und damit gute Sichtverhältnisse des Bedienungsmannes auf das Zubringergleis und auf vorgeschaltete Maschinen. '

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen schematisch dargestellt.'Es zeigt
F i g. 1 die Vorderansicht,
F i g. 2 die Seitenansicht im Schnitt und
F i g. 3 die Draufsicht der vorgeschlagenen Radsatzdrehmaschine.

Die Radsatzdrehmaschine besteht im wesentlichen aus dem Bettl, den Spindelstöcken 2,3 und den Ein-Werkzeug-Kopiersupporten 4, 5, 6, 7 (im folgenden Kopiersupporte genannt).

Die Spindelstöcke 2 bzw. 3 bilden mit den Kopiersupporten 4, 5 bzw. 6, 7 je eine im wesentlichen C-förmige Einheit 8 bzw. 9, die jeweils auf dem Bett 1 in Achsrichtung des Radsatzes 10 verschiebbar sind.

Ebenfalls in gleicher Richtung auf dem Bett 1 verschiebbar sind die Überbrückungsschienen 11,12 angeordnet, auf denen ein Radsatz oder ein vollständiges Schienenfahrzeug (nicht dargestellt) ein- und aus- bzw. durchrollen kann.

Die Einstellung auf die verschiedenen Spurweiten der zu bearbeitenden Radsätze erfolgt, wie später noch näher beschrieben, durch Verschiebung der Einheiten 8 bzw. 9.

Der jeweilige Spurkranzdurchmesser des Radsatzes 10 wird festgestellt mit dem Taster 13, der an einem Arm 14 schwenkbar ist und über an sich bekannte Potentiometerschaltung mit dem Antrieb des Hubbockes 15 in Verbindung steht.

Sobald der eingerollte und über die mit dem Hubbock 15 in Radsatzachsrichtung verschiebbar verbundenen Prismen 16,17 angehobene Radsatz 10 etwa die Pinolenmitte erreicht hat, schaltet sich der Hubbock 15 aus.

Bei dem anschließenden Zusammenfahren der verschiebbaren Einheiten 8,9 werden die mit diesen verbundenen Schlepphaken 18,19, 20, 21 unter den Überbrückungsschienen 11,12 nach innen verschoben und der Radsatz 10 in den Pinolen 22, 23 aufgenommen.

Nach dem Spannen des Radsatzes 10 werden die Kopierschablonen 24, 25, 26, 27 positioniert und die Hauptmotoren 28, 29 sowie die Vorschubmotoren 30, 31 eingeschaltet.

Die Einstellung der Kopierschablonen 24, 25, 26, 27 erfolgt in radialer Richtung entsprechend dem zu bearbeitenden Laufkreisdurchmesscr. In axialer Richtung wird die Einstellung durch die Lage der Radscheibe 32 bzw. des Fühlers 33 bestimmt.

Die Fertigbearbeitung der Radreifenprofile 34, 35 ist zweckmäßigerweise so aufgeteilt, daß die Werkzeuge 36, 37 die Laufflächen und die Werkzeuge 38, 39 die Spurkränze oder umgekehrt in einem Schnitt herstellen.

Durch die im wesentlichen diametral und entgegengesetzt angreifenden Werkzeuge am Radsatz 10 (F i g. 2) können die resultierenden Kräfte auf ein Mindestmaß herabgesetzt werden.

Zum Antrieb der Kopiersupporte 4, 6 bzw. 5, 7 sind die Vorschubgetriebe 40, 41 vorgesehen.

1st der Radsatz 10 fertig bearbeitet, fahren nacheinander die Werkzeuge 36, 37, 38. 39, die Kopierschablonen 24, 25, 26, 27, die Kopiersupportc 4, 5, 6, 7, die Spindelstöcke 2, 3 und der Hubbock 15 in die Ausgangsstellung zurück. Ein am Hubbock 15 angebrachter Hebel (nicht dargestellt) bewirkt durch seine Betätigung, daß der bearbeitete Radsatz 10 aus den Prismen 16,17 herausrollen kann.

Falls der nächste Radsatz 42 eine abweichende Spurweite aufweist, sind die Überbrückungsschienen 11,12 zunächst entsprechend zu verschieben.

Das erfolgt in einfacher Weise bei sich vergrößernder Spurweite dadurch, daß die Überbrückungsschienen 11,12 durch die mit den verschiebbaren Einheiten 8, 9 verbundenen, von innen angreifenden Schlepphaken 18,19, 20, 21 um das erforderliche Maß nach außen gezogen werden.

Bei Verringerung der Spurweite gleiten die Schlepphaken 18,19, 20, 21 . so lange bei dem Zusammenfahren der Einheiten 8,9 unter den Überbrückungsschienen 11,12 her, bis diese sich entweder gegen die Einheiten 8, 9 selbst oder nicht dargestellte Vorsprünge der Schlepphaken legen und auf das erforderliche Maß zusammengefahren werden.

Nachdem der fertig bearbeitete Radsatz 10 die Radsatzdrehmaschine verlassen hat und, falls erforderlich, die Überbrückungsschienen 11,12 auf die Spurweite des nächsten zu bearbeitenden Radsatzes 42 eingestellt sind, rollt dieser durch Freigabe der Gleissperre 43 in die Radsatzdrehmaschine ein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Radsatzdrehmaschine zur gleichzeitigen Herstellung des Sollprofils an den zwei Rädern neubereifter und/oder abgelaufener Radsätze von Schienenfahrzeugen durch Fertigbearbeitung der gesamten Radreifenprotilbreite in einem Schnitt mit zwei Spindelstöcken, denen zum Ausgleich von Bearbeitungskräften jeweils zwei in Radsatzrollrichtung einander gegenüberliegende Kopiersupporte mit von Schablonen fühlergesteuerten Werkzeugen zugeordnet sind, wobei Spindelstöcke und Supporte auf dem Bett verschiebbar sowie zum Ein- und Ausrollen der Radsätze auf Gleisen in die und aus der Drehmaschine nach außen und zusammenfahrbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Spindelstöcke (2, 3) mit ihren zugehörigen Supporten (4, 5/6, 7) fest verbunden sind und eine im Grundriß C-förmige Verschiebeeinheit (8, 9) bilden und

b) die beiden jeweils gegenüberliegenden Supporte (4, 5/6, 7) je ein einziges Werkzeug (36, 38/37, 39) aufweisen.

2. Radsatzdrehmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch in Richtung der Maschinenachse zur Spurweitenänderung verschiebbare Durchrollgleise (11, 12), die mit den C-förmigen Einheiten (8, 9) durch Schlepphaken (18, 19, 20, 21) verbindbar sind.