DE202006004970U1

DE202006004970U1 - Device for grinding rails of a track

Info

Publication number: DE202006004970U1
Application number: DE202006004970U
Authority: DE
Original assignee: Robel Bahnbaumaschinen GmbH
Current assignee: Robel Bahnbaumaschinen GmbH
Priority date: 2006-03-29
Filing date: 2006-03-29
Publication date: 2006-06-08
Anticipated expiration: 2016-03-30
Also published as: DK2002060T3; EP2002060B1; EP2002060A1; ATE515599T1; WO2007112815A1; ES2368602T3

Abstract

An apparatus (1) for grinding rails (2) of a track has a base frame (4), which can be supported on the rail, as well as a copying frame (5) which is articulated thereon such that it can pivot about a pivoting axis (6) which runs in the rail longitudinal direction. A grinding member which can rotate and an internal combustion engine (16) which is connected to it as a working drive (15) are arranged thereon. The internal combustion engine (16) is mounted such that it can rotate about a rotation axis (19), and is mechanically coupled to the base frame (4) for rotation by means of a drive apparatus (20).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schleifen von Schienen eines Gleises gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The The invention relates to a device for grinding rails of a Track according to the generic term of claim 1.

Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus DE-AS 1 274 610 bekannt. Beim Schleifen der Seitenflächen eines Schienenkopfes wird der Kopierrahmen mitsamt dem – direkt auf dem Schleiforgan angeordneten – Arbeitsmotor seitlich bis zur Waagrechten verschwenkt, während der Grundrahmen in lotrechter Stellung verbleibt. Auf Grund der starken seitlichen Neigung ist nicht jede beliebige Art von Motor als Arbeitsantrieb einsetzbar.A Such device is known for example from DE-AS 1 274 610. When sanding the side surfaces a rail head is the copy frame together with the - directly arranged on the grinding member - working motor laterally to pivoted to the horizontal, while the base frame remains in a vertical position. Due to the strong lateral inclination is not any type of engine can be used as a working drive.

Weiters ist aus EP 1 178 154 B1 eine Vorrichtung zum Schienenschleifen bekannt, bei der der Antriebsmotor ein Verbrennungsmotor ist. Dieser ist vom Schleiforgan distanziert auf einem separaten Stützrahmen gelagert, der seinerseits sowohl mit dem Grundrahmen als auch mit dem Kopierrahmen anhand von in Schienenlängsrichtung verlaufenden Achsen gelenkig verbunden ist. Während der seitlichen Verschwenkung des Kopierrahmens beim Schleifen der Seitenflächen des Schienenkopfes kann auf diese Weise der Stützrahmen mit dem Verbrennungsmotor in annähernd horizontaler Lage verbleiben. Diese Ausbildung ist konstruktiv relativ aufwendig.Furthermore, it is off EP 1 178 154 B1 a device for rail grinding, in which the drive motor is an internal combustion engine. This is distanced from the grinding member mounted on a separate support frame, which in turn is hinged to both the base frame and with the copy frame by extending in the longitudinal direction of the rail axis. During the lateral pivoting of the copy frame when grinding the side surfaces of the rail head can remain in this way, the support frame with the engine in approximately horizontal position. This training is structurally relatively expensive.

Es ist ferner auch bekannt, einen Verbrennungsmotor als Antriebsmotor unabhängig und separat vom – auf dem Kopierrahmen angeordneten – Schleiforgan auf dem Grundrahmen zu lagern, wie beispielsweise in DE 202 10 014 U1 oder EP 0 743 395 A1 geoffenbart. Die Kraftübertragung zwischen dem Motor und dem relativ zu diesem verschwenkbaren Schleiforgan erfordert hier ebenfalls großen konstruktiven Aufwand.It is also known that an internal combustion engine as a drive motor independently and separately from - arranged on the copying frame - to store abrasive on the base frame, such as in DE 202 10 014 U1 or EP 0 743 395 A1 revealed. The power transmission between the engine and relative to this pivotable grinding member also requires great design effort here.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt nun in der Schaffung einer Vorrichtung der eingangs genannten Art, bei der ein Verbrennungsmotor in Verbindung mit einem vereinfachten konstruktiven Aufwand einsetzbar ist.The Object of the present invention is now in the creation of a Device of the type mentioned, in which an internal combustion engine used in conjunction with a simplified design effort is.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung der gattungsgemäßen Art durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angeführten Merkmale gelöst.These Task is according to the invention with a Device of the generic type by the features cited in the characterizing part of the main claim solved.

Mit einer derartigen Ausbildung kann der Verbrennungsmotor automatisch proportional zur Verschwenkung des Kopierrahmens verdreht werden. Dies hat den Vorteil, dass, insbesondere in Verbindung mit den Merkmalen der Ansprüche 2 und 3, der Zylinderkopf bzw. Verbrennungsraum – bezüglich einer Vertikalen – oben und die Kurbelwelle mit dem dieser zugeordneten Ölreservoir unten bleibt. Damit ist immer und völlig unabhängig vom Verschwenkungsgrad des Kopierrahmens eine Funktionstüchtigkeit des Verbrennungsmotors gewährleistet.With Such a design, the internal combustion engine automatically be rotated in proportion to the pivoting of the copy frame. This has the advantage that, especially in conjunction with the features the claims 2 and 3, the cylinder head or combustion chamber - with respect to a vertical - above and the crankshaft with the associated oil reservoir remains down. This is always and completely independently From the degree of pivoting of the copy frame a functionality ensures the internal combustion engine.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen und der Zeichnungsbeschreibung.Further Advantages of the invention will become apparent from the further dependent claims and the description of the drawing.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben. Es zeigen:in the The invention will be explained below with reference to an embodiment shown in the drawing embodiment described in more detail. Show it:

1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Schienenschleifen, 1 a side view of a device according to the invention for rail grinding,

2 eine Draufsicht auf den Kopierrahmen der Vorrichtung mitsamt dem Verbrennungsmotor, 2 a top view of the copy frame of the device together with the internal combustion engine,

3 eine weitere Seitenansicht der Vorrichtung in einer seitlich verschwenkten Arbeitsposition, 3 a further side view of the device in a laterally pivoted working position,

4 eine Detail-Seitenansicht der Antriebsvorrichtung zur Verdrehung des Verbrennungsmotors, und 4 a detail side view of the drive device for rotating the internal combustion engine, and

5 eine schematisierte Seitenansicht einer anderen Ausführungsform der Erfindung. 5 a schematic side view of another embodiment of the invention.

Eine in 1 bis 4 dargestellte Vorrichtung 1 zum Schleifen von Schienen 2 eines Gleises 3 weist einen bügelförmigen Grundrahmen 4 und einen sich in Schienenlängsrichtung erstreckenden Kopierrahmen 5 auf, der an seinen beiden Längsenden am Grundrahmen 4 angelenkt und zu diesem um eine in Schienenlängsrichtung verlaufende Schwenkachse 6 kippbar ist. Der Grundrahmen 4 rollt anhand von Spurkranzrollen 7 auf der Schiene 2 ab, während der Kopierrahmen 5 über zwei voneinander distanzierte Kopierrollen 8 auf der Schiene 2 aufliegt. Zur seitlichen Verschwenkung des Kopierrahmens 5 relativ zum Grundrahmen 4 ist ein über ein Handrad 9 bedienbarer Verschwenkantrieb 10 vorgesehen.An in 1 to 4 illustrated device 1 for grinding rails 2 a track 3 has a bow-shaped base frame 4 and a copy frame extending in the rail longitudinal direction 5 on, at its two longitudinal ends on the base frame 4 hinged and this to a running in the rail longitudinal pivot axis 6 is tiltable. The basic frame 4 rolls on the basis of flange rings 7 on the rails 2 off while the copy frame 5 about two spaced apart copy rollers 8th on the rails 2 rests. For lateral pivoting of the copy frame 5 relative to the base frame 4 is a via a handwheel 9 operated swiveling drive 10 intended.

Etwa in Längsmitte des Kopierrahmens 5 ist auf diesem ein Schleiforgan 11 mit einem Schleifelement 12 gelagert, das um eine normal zur Schienenlängsrichtung verlaufende Rotationsachse 13 rotierbar und senkrecht zu einer Schienenfahrfläche 14 der Schiene 2 zustellbar ausgebildet ist. Als Arbeitsantrieb 15 dient ein Verbrennungsmotor 16, der – vom Schleiforgan 11 in Schienenlängsrichtung distanziert – am Kopierrahmen 5 angeordnet und mit dem Schleiforgan 11 über einen Antriebsriemen 17 verbunden ist. Dieser Verbrennungsmotor 16 weist einen Zylinderkopf 34 sowie eine Kurbelwelle 33 auf, die – in einer Grundstellung der Vorrichtung 1 zum Schleifen der horizontalen Schienenfahrfläche 14 – sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung voneinander distanziert angeordnet sind, wobei die Kurbelwelle 33 im tiefer gelegenen Bereich des Verbrennungsmotors 16 positioniert ist.Approximately in the longitudinal center of the copy frame 5 is on this a grinding organ 11 with a grinding element 12 stored, which is a normal to the rail longitudinal axis of rotation 13 rotatable and perpendicular to a rail travel surface 14 the rail 2 is designed deliverable. As a work drive 15 serves an internal combustion engine 16 , the - of the abrasive organ 11 distanced in the rail longitudinal direction - on the copy frame 5 arranged and with the grinding member 11 via a drive belt 17 connected is. This internal combustion engine 16 has a cylinder head 34 and a crankshaft 33 in the - in a basic position of the device 1 for grinding the horizontal rail driving surface 14 - Are arranged at a distance from each other in both the horizontal and in the vertical direction, wherein the crankshaft 33 in the lower area of the internal combustion engine 16 is positioned.

Wie nun weiters auch anhand der 4 im Detail zu sehen, ist der – als 4-Takt-Motor ausgeführte – Verbrennungsmotor 16 auf dem Kopierrahmen 5 in einem Schwenklager 18 um eine Drehachse 19 verdrehbar gelagert. Diese ist zwischen der Kurbelwelle 33 und dem Zylinderkopf 34 angeordnet. Zur Verdrehung des Verbrennungsmotors 16 um die Drehachse 19 ist eine Antriebsvorrichtung 20 in Form eines Winkelgetriebes 22 vorgesehen, über das der Verbrennungsmotor 16 bzw. eine diesen lagernde Tragscheibe 21 mit dem Grundrahmen 4 mechanisch gekoppelt ist. Das Winkelgetriebe 22 weist ein vertikal angeordnetes, halbkreisförmiges Zahnsegment 23 auf, das mit dem Grundrahmen 4 fest verbunden ist, wobei der Mittelpunkt des Halbkreises in der Schwenkachse 6 liegt. Das Zahnsegment 23 steht mit einem Zahnritzel 24 in Eingriff, das seinerseits über eine in Schienenlängsrichtung verlaufende und am Kopierrahmen 5 drehbar gelagerte Welle 25 mit einem ersten Kegelrad 26 verbunden ist. Diesem ist ein im rechten Winkel dazu angeordnetes, weiteres Kegelrad 27 zugeordnet, das mit einem Zahnritzel 28 verbunden und um eine parallel zur Drehachse 19 verlaufende Achse 29 rotierbar ist. Das Zahnritzel 28 steht schließlich mit einem weiteren halbkreisförmigen Zahnsegment 30 in Eingriff, das in die Tragscheibe 21 des Verbrennungsmotors 16 integ riert ist.As now also on the basis of 4 to see in detail is the - running as a 4-stroke engine - internal combustion engine 16 on the copy frame 5 in a pivot bearing 18 around a rotation axis 19 rotatably mounted. This is between the crankshaft 33 and the cylinder head 34 arranged. To the rotation of the internal combustion engine 16 around the axis of rotation 19 is a drive device 20 in the form of an angular gear 22 provided over which the internal combustion engine 16 or a support disc which supports this 21 with the base frame 4 is mechanically coupled. The angular gear 22 has a vertically arranged semicircular toothed segment 23 on that with the base frame 4 is firmly connected, wherein the center of the semicircle in the pivot axis 6 lies. The toothed segment 23 stands with a pinion 24 in engagement, which in turn via a running in the rail longitudinal direction and the copy frame 5 rotatably mounted shaft 25 with a first bevel gear 26 connected is. This is a right angle to arranged, another bevel gear 27 associated with a pinion 28 connected and one parallel to the axis of rotation 19 extending axis 29 is rotatable. The pinion 28 finally stands with another semicircular toothed segment 30 engaged in the support disc 21 of the internal combustion engine 16 is integrated.

Die mechanische Koppelung durch das Winkelgetriebe 22 bewirkt nun, dass eine seitliche Verschwenkung des Kopierrahmens 5 um die Schwenkachse 6 automatisch eine Verdrehung des Verbrennungsmotors 16 um die Drehachse 19 bewirkt. Dabei ist das Übersetzungsverhältnis des Winkelgetriebes 22 so ausgelegt, dass die Umsetzung der Verschwenk- in die Verdrehbewegung direkt proportional, also 1:1, ist. Eine Verschwenkung des Kopierrahmens 5 um 90° korrespondiert somit zu einer Vierteldrehung des Verbrennungsmotors 16 um die Drehachse 19.The mechanical coupling through the angular gear 22 now causes a lateral pivoting of the copy frame 5 around the pivot axis 6 automatically a rotation of the engine 16 around the axis of rotation 19 causes. Here is the transmission ratio of the angular gear 22 designed so that the implementation of the pivoting in the twisting movement is directly proportional, ie 1: 1, is. A pivoting of the copy frame 5 by 90 ° thus corresponds to a quarter turn of the internal combustion engine 16 around the axis of rotation 19 ,

In 1 und 2 ist (in Aufriss bzw. Grundriss) die Vorrichtung 1 beim Bearbeiten der horizontalen Schienenfahrfläche 14 der Schiene 2 gezeigt. In 3 ist die Arbeitsstellung der Vorrichtung 1 beim Schleifen der – in 1 dem Betrachter zugewandten – vertikalen Schienenkopfseitenfläche 31 dargestellt. Dazu wurde der Kopierrahmen 5 anhand des Verschwenkantriebs 10 um 90° seitlich verschwenkt. Die Ausbildung des Verbrennungsmotors 16 mit der voneinander insbesondere vertikal distanzierten Anordnung der Kurbelwelle 33 und des Zylinderkopfes 34 erlaubt eine Neigung des Verbrennungsmotors 16 zu einer Seite hin (nämlich zur in 1, 2 und 4 rechten Seite). Die an die Verschwenkung des Kopierrahmens 5 gekoppelte Verdrehung des Verbrennungsmotors 16 bewirkt nun, dass der die Kurbelwelle 33 aufweisende Bereich des Motors immer unterhalb des Zylinderkopfes 34 positioniert ist, unabhängig davon, nach welcher Schienenseite hin der Kopierrahmen 5 verschwenkt wird.In 1 and 2 is (in elevation or floor plan) the device 1 when working on the horizontal rail travel surface 14 the rail 2 shown. In 3 is the working position of the device 1 when grinding the - in 1 facing the viewer - vertical rail head side surface 31 shown. This was the copy frame 5 by means of the pivoting drive 10 pivoted laterally by 90 °. The training of the internal combustion engine 16 with the particular vertically spaced apart arrangement of the crankshaft 33 and the cylinder head 34 allows an inclination of the internal combustion engine 16 to one side (namely to the in 1 . 2 and 4 right side). The to the pivoting of the copy frame 5 coupled rotation of the internal combustion engine 16 now that causes the crankshaft 33 having area of the engine always below the cylinder head 34 is positioned, regardless of which rail side towards the copy frame 5 is pivoted.

In 5 ist eine Variante der Erfindung dargestellt, bei der der Verbrennungsmotor 16 direkt auf dem Schleiforgan 11 angeordnet ist. Die Drehachse 19 verläuft in diesem Fall koaxial zur Rotationsachse 13 des Schleifelementes 12. Dadurch fällt die Notwendigkeit einer eigenen Einrichtung (z.B. eines Antriebsriemens) zur Kraftübertragung zwischen Motor 16 und Schleiforgan 11 weg. Bei der Antriebsvorrichtung 20 ist eine flexible Welle 30 vorgesehen, die (anstelle der Kegelräder 26, 27 bei der Ausführung gemäß 1 bis 4) die Antriebskraft zwischen den beiden Zahnritzeln 24 und 28 überträgt.In 5 a variant of the invention is shown in which the internal combustion engine 16 directly on the grinding element 11 is arranged. The rotation axis 19 runs in this case coaxial with the axis of rotation 13 of the grinding element 12 , This eliminates the need for a separate device (eg a drive belt) for power transmission between the engine 16 and abrasive organ 11 path. In the drive device 20 is a flexible shaft 30 provided that (instead of the bevel gears 26 . 27 in the execution according to 1 to 4 ) the driving force between the two sprockets 24 and 28 transfers.

Als Alternative wären auch andere Ausführungsformen der Antriebsvorrichtung 20 denkbar. So könnte diese z.B. als kinematisches Vielgelenk ausgeführt sein.As an alternative, other embodiments of the drive device would be 20 conceivable. So this could for example be designed as a kinematic multi-joint.

Claims

Device for grinding rails ( 2 ) of a track ( 3 ), with a supportable on the rail base frame ( 4 ) and a pivot axis extending therealong in the rail longitudinal direction ( 6 ) pivotally hinged copy frame ( 5 ), on which a rotatable grinding member ( 11 ) with a normal to the rail longitudinal axis of rotation ( 13 ) as well as with this as a working drive ( 15 ) connected internal combustion engine ( 16 ) are arranged, characterized in that the internal combustion engine ( 16 ) about a rotation axis ( 19 ) rotatably mounted and for rotation by a drive device ( 20 ) mechanically with the base frame ( 4 ) is coupled.

Device according to claim 1, characterized in that the drive device ( 20 ) for rotating the internal combustion engine ( 16 ) about the axis of rotation ( 19 ) is formed such that during the pivoting of the copy frame ( 5 ) about the pivot axis ( 6 ) a crankshaft ( 33 ) of the internal combustion engine ( 16 ) - with respect to a vertical - always below a cylinder head ( 34 ) of the internal combustion engine ( 16 ) comes to rest.

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the drive device ( 20 ) as an angle gear ( 22 ) for direct proportional implementation of the pivoting of the copy frame ( 5 ) about the pivot axis ( 6 ) in a rotation of the internal combustion engine ( 16 ) about the axis of rotation ( 19 ) is trained.

Apparatus according to claim 1 to 3, characterized characterized in that the internal combustion engine ( 16 ) over a range of ± 90 ° from the - for grinding a horizontal rail driving surface ( 14 ) - basic position about the axis of rotation ( 19 ) is formed rotatable.

Apparatus according to claim 1 to 4, characterized in that the internal combustion engine ( 16 ) in the rail longitudinal direction of the grinding member ( 11 ) at the copy frame ( 5 ) is stored.

Device according to claim 1, characterized in that the drive device ( 20 ) is designed as a kinematic multi-joint.

Apparatus according to claim 1 to 4, characterized in that the internal combustion engine ( 16 ) with its axis of rotation ( 19 ) coaxial with the axis of rotation ( 13 ) of the grinding member ( 11 ) on the copy frame ( 5 ) is arranged.