DE1477709A1

DE1477709A1 - Einrichtung zur Zentrierung von Rotationskoerpern zu einer gegebenen Achse,insbesondere von Radsaetzen fuer Eisenbahnfahrzeuge

Info

Publication number: DE1477709A1
Application number: DE19631477709
Authority: DE
Inventors: Bernard Ramillon; Georges Rivierre
Original assignee: ERNAULT SOMUA H
Current assignee: ERNAULT SOMUA H
Priority date: 1962-05-09
Filing date: 1963-05-08
Publication date: 1969-10-30
Also published as: US3256754A; DE1477709B2; FR1330266A; GB1034835A

Description

"Einrichtung zur Zentrierung von-Rotationskörpern zu .,einer gegebenen Achse, insbesondere von Radsätzen für Eisenbahnfahrzeuget' (Priorität: Frankreich 9.5.1#62) Die Radsätze von Eisenbahnwagen werden, sobald der Verschleiß die zugelassenen Grenzen über'schritten hatl zwecks Wiederinstandsetzung aus dem Verkehr gezogen.
Zur Bearbeitung der Rotationeflächen, wie Bandagen und Achsetiimmel, werden die Radsätze zwischen Spitzen eingespannt, die in an den Achestlimmeln vorgesehene Zentrierlöcher o.dgl. eingesetzt werden.' Diese Zentrierlöcher unterliegen jedoch im Betrieb häufig Deformierungen und der Verrostung, und müssen dann vor Beginn der Wiederinstandsetzung des Radoatzes nachgearbeitet bzw. retuschiert werden, Für'die Wiederherstellung *der Zentrierlöcher, welche die ,Achse des Radsatzes verkörpern und die Gleichacheigkeit'des'aen wesentlicher Teile gewährleisten, ist Grundlage die mittlere Zylinderfläche der Achestiimmel.
Gemäß einer voi#teilhaften Lösung der Aufgabe soll die Achse des mittleren Zylinders jedes Acheatiimmeln oder -schenkels genau mit der Arbeitsachse der Wiederherstellungsmaschine zur Deckung gebracht werden, wobei letztere fest ist und ale.Bezugegrundlage genommen wird.
Bei den üblichen Zentriermaschinen werden V-förmige Träger mit konzentrischer Verschraubung benutztl was aber für schwere Werkstü2ke, wie Radsätze unbequem bzw. unzureichend ist, einerseits weil die Träger dann eine Größe erhalten müssen, die für Prüfeaschinen, die auch zum Nacharbeiten der Zentrierlöcher eingerichtet sind, praktisch nicht in Betracht kommen kann, andererseits, weil sie keine konstante Genauigkeit wegen ihrer zu schwachen Dimensionierung ergeben. Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Zentrierung fester Rotationskörper zu einer gegebenen Achseg insbesondere zur Nacharbeitung der Naben von Radsätzen für Eisenbahrifahrzeuge entsprechend der vorerwähnten Aufgabenstellung.
Bei der erfindungegemäßen Einrichtung liegt der Radsatz mit seinen Acheschenkeln tangential auf den Armen von zwei gabel- bzw. V-förmigen Trägern auf, die senkrecht verschie.b' bar sind. In der Symmetrieebehe der Träger.liegt dabei sowohl die Achse der Verschiebung derselben als auch die Achse fUr die Bearbeitung der Naben.
Der untere Teil jedes Trägers ist mit einer Gewindebohrung

Diese Gewindespindel trägt an ihrem unteren Teil einen Nikrokontakt, der von der Stange bei der Ungeverschiebung betätigt wird.
Die Verschiebung des gabelförmigen Trägers und der Gewindespindel durch die Betätigungssehraube erfolgt somit gleichzeitig, aber unter Relativbewegung der beiden Teile zueinander derart, daß sie mathematisch den gleichen Ab- stand von der Mittelachse jedes in'die Gabel des Trägers eingelegten Zylinderkörpers einnehmen.
Diese Lage wird dadurch erreicht, daßg sobald das obere Ende der verschiebbaren Stange in Berührung mit dem untersten Teil des Zylinderkörpers kommt, der Mikrokontakt betätigt wird und ein Kommando zur Unterbrechung der Verstellbewegung des gabelförmigen Trägers gibt.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform, die auf der Zeichnung als Beispiel dargestellt ist, und zwar zeigt:

Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht

eines auf der erfindungsgemäßen Einrichtung

befindlichen Radsatzes..

Fig. 2 eine geometrische Darstellung des Prinzips der

Erfindung , und

Fig. 3 eine Seitenansicht und teilweisen Querschnitt

durch eine Zentriergabel der erfindungsgemäßen

Maschine.

Bei der Anordnung nach Fig. 1 ruht der Radaatz 1 mit seinen Achsschenkeln 2 auf zwei V-förmig gegabelten Trägern 3, die an der Grundplatte 5 der Maschine befestigt sind, an der auch die Bearbeitungseinrichtungen 4 für die Zentrierlöcher gelagert sind. Die Konstruktion dieser Gesamtanordnung ist derart, daß in der, die Träger,3 halbierenden Symmetrieebene 6 sowohl die den mittleren Zylinderflächen der beiden Achsschenkel 2 gemeinsame Achse M-N, als auch die Bearbeitungsachse U-V liegen. Letztere ist fest im Raum.

Die Achse M-N kann hingegen in der Ebene 6 senkrecht verstellt werden durch senkrechte-Verschiebung der Träger 3 mittels eines Mechanismus, der die genaue, automatische Zentrierung der Achse MN und der Achse UV gestattet, ohne vorher den Durchmesser der auf den Trägern 3 aufliegenden Achsschenkel zu messen.
Das Prinzip dieses Mechanismus sei anhand der Fig. 2 erläutert. Eine Anfangslage des Trägers 3 ist durch die strichpunktierten Linien X 1 B 1 y 1 dargestellt, wobei die Flächen B 1 X 1 und.B lyi bei A 1 bzw. All tangential den um 0 mit dem Radius R, geschlagenen Kreis, der dem einen Achsechenkel entspricht, berührt.
Wenn man nun diesen Achssehenkel durch einen anderen vom Radius R 2 ersetzt, der in Fig. 3 lediglich aus Raumgründen kleiner gezeichnet ist, muß der Träger 3 um die Strecke x gleich dem Abstand von B 1 nach B 2 angehoben werden, da die Lage der Achse 0 unverändert ist.
Bei diesem Hub kommt der Träger 3 in die Lage X2 B 2y29 so daß seine Tragflächen den Kreis mit dem Radius R 2 bei A 2 und A' 2 tangential berühren. Wie ersichtlich, entspricht der Hub B 1 B 2 = x des Trägers 3 einem Hub C 1 C 2 = Y des tiefsten Punktes des Kreises R 2 bzw. des betreffenden Achsschenkels.
Es besteht also folgende Beziehung zwischen x und y: Wenn ac der halbe Öffnungswinkel des gabelförmigen Trägers 3 ist, ergibt sich woraus folgt Da B 2 B 1 = x und R R 2 = C 1 C 2 y ist, ergibt sich oder y = x sin cc Wenn der zweite Achsschenkel genau so zentriert wird wie der erste, wird die Beziehung zwischen x und y genau bestätigt. Umgekehrt wird die Beziehung auch bestätigt, wenn zwei gleiche Acheschenkel zentriert werden, Um dieses Prinzip der Erfindung zu verwirklichen, genügt es, jedem der gabelförmigen Träger einen Taster oder Fühler zuzuordnen, der sich gegen den tiefsten Punkt der Umfläche des Acheschenkels anlegt» Dieser Taster ist senkrecht beweglich. Seine Bewegung steht zu der des Trägers genau im Verhältnis y = x . ein er Eine besonders einfache Verwirklichung der Erfindung ergibt sich, wenn der gabelförmige Träger einen Öffnungewinkel von 60 0 hat. Dann ist or = 30 0 und ein Das Bewegungaverhältnie wird in diesem Falle Eine dementsprechend ausgeführte Anordnung ist in Pig, 3 dargestellt.
Der eine Achsechenkell der auf dem verBehiebbaren Träger

Lage 38 den Trägere entspricht, mit 2#.
Der Träger 3 ist in einer starren, mit der Grundplatte der Maschine fest verbundenen Führung 7 verschiebbar mittels einer Betätigungenehraube 8, die in eine Gewindebohrung den Trägers eingeschraubt Ist. Die Schraube 8 stützt sich mit einem Bund auf den Axialdrucklager 12 tibv das in den Führungokörper 7 eiziresetzt ist, und wird mittels eines Ritzels 13 betätigt.
Die Schraube 8 hat einen Längskanal 16, der sich am oberen Ende (bei 17) auf einei Gewindebohrung verjüngtv in die eine Gewinlespindei 9 eingeschreubt istg die.relativ zum Träger 3 mitte-10 eines Keiles odvi, Riegels 18 undrehbar, aber längs verschiebbar gehalten wird.
')es Gewinde der Spindel. 0 hat den gleichen Gang (rechte-(-der linkritängig)9 im Beispiel linksgängig, wie die Schraube 8, aber nur d-#-- halbe Steigung," In r-;nem durchgehenden Axialkanal der Spindel 9 ist eine Stange 10 verschiebbar, die einen Taster mit dem Anschlag 15 bildet. Gegen den Anschlag drückt von unten eine Feder l«4, wobei die Aufwärtsbewegung der Stange 10 durch einen.unteren Arm 19 begrenzt ist, der im Normalzustand der Einrichtung gegen den Mikroschalter 11 drückt.
Die Arbeitsweise der Einrichtung ist folgendermaßent Vor dem Auflegen eines Achsschenkels auf den Träger 3 wird dieser in seine höchste Lage gebracht, wobei die Spindel 9 ihre tiefste Lage im Träger 3 einnimmt.
Nachdem der Acheschenkel auf den gabelförmigen Träger.3 aufgelegt ist, wird dieser durch Betätigung der Schraube 8 gesenkt, wobei sich die Spindel 9 und die Tasterstange 10 relativ zum Träger aufwärts bewegen.
Sobald der Taster den Achsehenkel berührtg wird der Mikrokontakt betätigt, wodurch ein Kommando zur Unterbrechung der Hubbewegung des Trägers abgegeben wird. Die Genauigkeit des Verfahrens ist dadurch gegeben, daß der Öffnungswinkel des gabelförmigen Trägers 60 0 ist, was gestattet, eine Relativbewegung zwischen Träger und Gewinde-

Das Gewinde der Schraube 8 und das für diese im Träger 3 vorgesehene Muttergewinde können mit der größten möglichen Präzision ausgeführt werden, da sie praktisch auf derselben Werkzeugmaschine und von demselben Muttergewinde ausgehend geschnitten werden. Es int darauf hinzuweisen, daß die erfindungegemäße Einrichtung grundsätzlich für jede, d.h. auch nicht-senkrechte Lage der Halbierungoebene des Trägers 3 und des zu untersuchenden Drehkörpers geeignet ist, vorausgesetzt, daß die Drehkörper ihre Lage relativ zu den gabelförmigen Trägern während deren Verstellung nicht ändern,

Claims

P a t e n t a n s __p r ü c h e: insbesondere Radsätzen von Eisenbahnfahrzeugen auf einer ge-Verfahren zum Zentrieren von umlaufenden Körperng gebenen Achse, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lagerstelle des Körpers (1) auf einem verstellbaren, gabelförmigen Träger (3)9 in dessen Halbierungsebene die gegebene Achse liegt, aufgelegt,und daß dann der Träger parallel in eine Stellung verschüben wird, die durch einen in der Halbierungoebene verschiebbar angeordneten Taster (10,15) bestimmt wird, der sich gegen die Lagerstelle an einem Punkt anlegt, der dem Scheitelpunkt des Gabelwinkels des Trägere am nächsten liegt, wobei die Bewegungsorgane für den Taster und den gabelförmigen Träger derart eingestellt sind, daß die Verstellwege beider Organe in einem konstanten Verhältnis stehen und die LagerBtelle nach Zentrierung die inneren Flächen des Trägers und das Ende des Tasters gleichzeitig berührt und im Augenblick dieser Berührung die Veretellbewegung des Trägers unterbrochen wird.
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich bei einem Öffnungswinkel den gabelförmigen Trägers (3) von 600 die Verstellgeschwindigkeit des Trägers zu dem ihm zugeordneten Taster wie verhält. 3) Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2,-inebesondere zur Bearbeitung der *eheschenkel von Radsätzen für Bisenbehnfahrzeugeg dadurch.gekennzeichnetg daß zwei die Acheschenkel (2) aufnehmende und in festen Gleitführungen (7) des Maschinengestells (5), das auch die Sockel für die Bearbeitungseinrichtungen (4) trägt, senkrecht-verschiebbare gabelförm-Ige Träger (3) vorgesehen sind, die eine in ihrer Halbierungsebene liegende Gewinde-. bohrung haben, die von einer in einem Axialdrucklager (12) des Pührungskörpers (7) abgestützten Betätigungssehraube (8) durchsetzt wird, deren Längsbohrung'(16) oben in eine Gewindebohrung der Schraube mündet, in die das Außengewinde einer im Träger (3) undrehbar, aber längs verschiebbar gehaltenen Hohlspindel (9) eingeschraubt ist, deren Höhlung von der federnd aufwärts gedrückten Tasterstange (10) dur'chsetzt wird, welche oben einen Tastkopf (15) und unten einen Arm (19) hat, der sich durch'die Wirkung der Feder (14) gegen einen Mikroscnalter (11) legtg sich jedoch von diesem unter