DE2036093C3 - Verfahren und Unterflurdrehmaschine zur Rundlauferneuerung abgelaufener Radsätze von Eisenbahnfahrzeugen - Google Patents
Verfahren und Unterflurdrehmaschine zur Rundlauferneuerung abgelaufener Radsätze von EisenbahnfahrzeugenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur
ίο Rundlaufemeuerung abgelaufener Radsätze von
Eisenbahnfahrzeugen a jf Unterflurdrehmaschinen, bei dem die Räder der Radsätze von heb- und senkbaren
Rollenpaaren auf den Umfangsflächen der Radreifen abgestützt und angetrieben werden, sowie
auf eine Unterflurdrehmaschine zur Durchführung dieses Verfahrens.
Die immer größer werdenden Geschwindigkeiten auch der Eisenbahnfahrzeuge haben auch einen immer
größer werdenden Verschleiß der Radsätze zur
ίο Folge, deren Laufzeiten immer kürzer werden, während
die Laufzeiten der Fahrzeuge, das sind die Zeitabstände der Hauptuntersuchungen, bei denen auch
die Radsätze ausgebaut werden müssen, ständig vergrößert werden. Ein Radsatz muß also während der
Laufzeit des Fahrzeuges mehrere Male neu profiliert werden. Das ist heute wirtschaftlich nur noch auf
Unterflurdrehmaschinen möglich, bei denen in bezug auf die Wirtschaftlichkeit auch die letzte Konsequenz
gezogen werden muß. In Zukunft muß daher die Unterflurdrehmaschine
eine hohe Leistung erzielen, und sowohl die Manöverzeiten als auch die Drehzeiten
müssen wesentlich verkürzt werden.
Unterflurdrehmaschinen der eingangs angegebenen Art sind bekannt, auf denen der Radsatz während
der Laufflächenbearbeitung von angetriebenen Rollen am Spurkranz angetrieben und zentriert, und umgekehrt
der Radsatz während der ,Spurkranzbearbeitung an seiner Lauffläche abgestützt und angetrieben
wird. Die Heb- und Senkbarkeit der Rollenpaare dient dazu, die Rollen zu entfernen, wenn der fertig
gedrehte Radsatz aus der Drehmaschine ausgerollt wird und wenn der zu drehende Radsatz in die Drehmaschine
eingerollt wird. Bei auf diesen Drehmaschinen ausgeführten bekannten Verfahren wird vorausgesetzt,
daß der Spurkranz genau zentrisch ist, weil er während des Eisenbahnbetriebes nicht abgenutzt
worden ist. Vielfach treffen diese Voraussetzungen zu. Hs gibt aber Fälle, in denen das bekannte Verfahren
unzureichend ist. In hoch entwickelten Eisenbahnbetrieben ist damit zu rechnen, daß die Geschwindigkeitssteigerung
der Fahrzeuge und die Notwendigkeit, daß ein größerer Komfort angeboten werden muß, höhere Genauigkeiten in bezug auf
Rundlaufabweichungen erforderlich macht. Die Radsätze, die zur Unterflurdrehmaschine kommen, sind
in der Werkstatt auf älteren Radsatzdrehmaschinen gedreht worden, die die notwendige erhöhte Genauigkeit nicht aufweisen. Daher muß die Unterflurdrehmaschine
die notwendige Rundlaufgenauigkeit aufweisen. In Eisenbahnbetrieben, in denen auf
Komfort kein Wert gelegt wird und in denen mäßige Geschwindigkeiten gefahren werden, sind sehr alte
verschlissene Radsatzdrehbänke vorhanden. Die auf diesen Maschinen im Profil überdrehten Radsätze
sind in bezug auf die Rundlaufgenauigkeit sehr ungenau. Dazu kommt, daß infolge der schlechten Schienenanlage
mit Beschädigungen der Spurkränze zu rechnen ist. Daher muß auch in diesen Fällen die
Unierflurdrehnutschine in der Luge scm. selbständig
ruiulhiufgLTmue Profile drehen zu können
Fs gibt andere Möglichkeilen, ein Zehirisclidreheii
zu erzwingen. Dazu zählt das Γ-inspunnen in Kiirnerspit/en.
Dieses Verfahren liefert scheinbar rundhiuf- ■,
genaue Radsätze, weil der Fachmann gewohnt ist in einer solchen Einspannung die höchste Genauigkeit
zu erblicken, ohne zu berücksichtigen, daß die Radsätze während der Bearbeitung hoch belastet sind
(z.H. mit 20 000 kp) und infolgedessen bei ReIa- Jo
stungsschwankungen, die durch die unregelmäßige Au!lage für die Stützrollen auftreten können, beträiiitliche
elastische Formänderungen erleiden. Es kommt hinzu, daß in vielen Fällen die Körnerbohrungen
unzugänglich sind. Denn Geschwindigkeiis- ,5
messer, Steuerapparate, Schmierapparate, Bremswächter sind an den Lagerdeckeln angeschraubt.
Treppen sind vor den Lagern befestigt. Schon allein die Lagerdeckel werden ungern abgenommen und
wie.ier angeschraubt, insbesondere, wenn die «··-
nannten Einrichtungen daran befestigt sir J.
Line weitere Methode zum Zentrischrtrehen auf Unterflurdrehmaschinen bedient sich Untcrlauen, auf
denen die Lager der Radsätze abgestützt werden. Auch diese Methode hat ihre Nachtelle. Die Stützroilen
die gleichzeitig die Radsätze antreiben, können nur mit einer Teillast, verglichen mit der Gesamtlast
der Radsätze, angedrückt werden. Das bedeutet, daß ein Teil der Reibkraft verloren geht und daher nur
geringere Spanquerschnitte genommen werden können. als wenn die gesamte Reibkraft zur Verfügung
steht. Hinzu kommt, daß ein Teil der Radsätze nach dieser Methode nicht bearbeitet werden kann, weil
die Unterseite des Lagers nicht zugänglich ist oder weil die Unterseite des Lagers als Ölwanne ausgebildet
und daher zur Abstützung zu schwach ist.
Es sind ferner (deutsche Auslegeschriften 1 195 138 und 1 2Ou 097) Einrichtungen zum Zentrischdrehen
von Radsätzen bekannt, bei denen Bewegungen des Radsatzes infolge von Unrundheiten zur Rundlaufsteuerung
herangezogen werden. Es haben sich jedoch zwei Nachteile gezeigt: Die zu steuernden Wege
sind sehr klein, und die Übertragungswege sind sehr lang. Der Wirkungsgrad der erforderlichen Übertragung
war verhältnismäßig schlecht, so daß ein großer Teil der zu steuernden Wege in der Einrichtung verschluckt
wurde. Ferner konnten die für die Steuerung eingesetzten Mittel der verhältnismäßig hohen Drehzahl
des Radsatzes nicht genügend schnell folgen. Die entstandene Phasenverschiebung war verhältnismäßig
groß. Zu gleichem Zweck etwa eingesetzte elektronische Steuerungsmittel wären dem rauhen
Betrieb einer Eisenbahnwerkstatt nicht gewachsen und würden einer ständigen Wartung bedürfen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein wirtschaftlich einsetzbares Verfahren und eine entsprechende
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens der eingangs angegebenen Art zu schaffen,
bei dem die geschilderten Nachteile der bekannten Verfahren und Maschinen vermieden werden und
mit geringstmöglichem Aufwand eine Rundlauferneuerung mit hoher Rundlaufgenauigkeit unter
Selbstzentrierung des zu bearbeitenden Radsatzes erzielt wird, damit dir* rundlauferneuerten Radsätze
auch den geschilderten hohen Anforderungen in bezug auf die erhöhten Geschwindigkeiten und den erhöhten
Komfort gewachsen sind.
Dies wird mit dem Verfahren nach der Erfindung erreicht, daß zunächst die .Spurkranzkuppe
jedes Rades bei starker Helasuing des Rades in HoI-lenriehuing
flachgewnlzi wird und der Radsatz während des anschließenden Profildreliens auf der flachgewalzten
Spurkranzkuppenfläche abgestützt wird. Es wird beim Flachwalzen die Spurkranzkuppe su
verlormt, daß bei kleinem radialem Abstand der Spurkranzkuppe von der Lagerachse kleine spezifische
Walzkräfte und bei großem radialem Abstand große spezifische Walzkräfte auf die Spurkranzkuppe
ausgeübt werden. Daran anschließend folgt dann das Profildrehen, bei dem die Abstützung auf der Spurkranzkuppe
nur noch zu deren elastischer Verformung führt. Im übrigen sind die Vorteile des Verfahrens
nach der Erfindung in folgendem zu sehen:
Es arbeiten Festwalzrollen mit zylindrischer Lauffläche mit der Spurkranzkuppe des Radsatzes zusammen,
und zwar gleichzeitig als Stützrolle und gegebenenfalls als Antriebsrolle. Die Spurkranzkuppe hat
eine Abrundung mit einem kleinen Abrundungsradius. Durch diese Paarung ist sichergestellt, daß auch
bei geringen Andrückkräften eine plastische Verformung der Spurkranzkuppe stattfindet. Deutlich wird
bei dem Verfahren eine Phase der plastischen Verformung und eine Phase der elastischen Beanspruchung
unterschieden.
Während der plastischen Verformung wird mit hoher Belastung gearbeitet, so daß der Spurkranz eine
genaue zylindrische verfestigte Fläche erhält. Die Fläche ändert sich in der zweiten Phase, in der mit
verringerter Belastung und nur elastischer Beanspruchung gearbeitet wird, nicht. Daher ändert sich auch
das Profil auf der Lauffläche nicht, und der einmal eingestellte Drehdurchmesser wird nicht verändert.
Dadurch ist man in der Lage, die so wichtige Toleranz in der Differenz der Laufkreisdurchmesser der
beiden Räder eines Radsatzes genau einzuhalten. Während der Phase der plastischen Verformung der
Spurkranzkuppe wird die Spurkranzkuppe dann stark verformt, wenn der Radius des Spurkranzkreises
größer ist, und wird wenig verformt, wenn der Radius des Spurkranzkreises klein ist. Der Grund dafür
liegt darin, daß der Radsatz unter Federdruck bzw. Achsliast steht und infolge des wechselnden
Spurkranzradius gehoben und gesenkt wird. Dabei übt die Feder zwischen Achslager und Fahrzeugrahmen
zwei verschiedene Wirkungen auf den Radsatz aus. Infolge des Zusammendrückens wächst die
Federkraft. Infolge der Ausdehnung und zusätzlich infolge der dabei auftretenden Hysterese der Feder
sinkt die Federkraft beträchtlich.
Die auf die beschriebene Weise festgewalzten Spurkränze erhalten eine konzentrische zylindrische
Laufbahn von hoher Rundlaufgenauigkeit. Vorteilhafterweise werden Profil- und Durchmesserkonstanz
sowie Konzeritrizität der Spurkranzlauffläche gegenüber bisherigen Maschinenkonstruktionen praktisch
ohne zusätzliche Kosten und mit nur geringem Zeitaufwand erreicht. Es sind lediglich einige Umdrehungen
mit hoher Achslast zu machen, und danach ist die Achslast zu senken. Zudem läßt sich das Festwalzen
bekanntlich mit hohen Geschwindigkeiten durchführen (mit höheren jedenfalls als Drehgeschwindigkeiten),
so daß auch von dieser Seite aus für das Spurkranzfestwalzen mit geringem Zeitbedarf zu rechnen
ist.
Die Beanspruchungsfähigkeit der festgewalzten zylindrischen Spurkranzfläche ist groß, weil einmal
durch die l.asisenkung die Rollbeanspruehung in den scharf gelaufen und über den Umfang des Rades uii-
jlasiischen Bereich rückt, zum zweiten, weil durch gleichmäßig breit ist. Hier schafft ein gleichzeitiges
ilie vorhergehende stark plastische Verformung die oder vorheriges Korrigieren durch Drehen Abhilfe,
zylindrische Spurkranzoberfläche eine höhere Festig- das so durchgeführt wird, daß sowohl die Breite der
keit erreicht als das Ursprungsmaterial. 5 festzuwalzenden Fläche verringert wird als auch ver-
Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird gleichmäßig! wird. Hinzu kommt, daß durch Drehen
wählend des I lacliwalzens der Spurkranzktippe jedes mit einem Werkzeug nach der Erfindung auch Bc-K;rI
iles Kalisalzes in Kolleniichiuiig zusätzlich fe- Schädigungen des Spurkranzes entfernt werden köndeinil
belaste!, und zwar zweckmäßig über die neu. dank der rundenden Wirkung eines Drehwerk-L.igergehiiuse
des Radsatzes. Der Vorteil dieser Ver- io zeuges. das mitten zwischen den beiden in der Höhe
laliicnswcise liegt darin, daß bei Radsätzen, die vom unverstellbaren Stützrollen angeordnet ist. Diese
Ik'siiniimingszweck her (z. B. Triebfahrzeuge) eine Wirkung beruht darauf, daß erhabene Stellen am
uroße Achslast haben, durch Verwendung besonde- Umfang vollständig weggedreht werden, Vertiefun-RT
Belastuiigsvoriichtuni'.en zur zusätzlichen federn- gen am Umfang durch einmaliges Drehen etwa auf
den Belastung wählend der I lacliwalzperiode dann 15 die halbe Tiefe reduziert werden und durch häufiges
auch während der Drehperioile mil voller Aehslasi Drehen weitgehend gerundet werden. Es vereinigen
uciirbeitel werden kann, selbst dann, wenn die BeIa- sich daher die Wirkungen des reinen Zentrischwalsiungswirrichiimg
in dieser Phase nicht angewendet zens und des reinen Zentrischdrehens in einer derarwinl.
Bei Radsätzen, die vom Bestimmungszweck her tigen Weise, daß genau zcntrischlaufendc Spurkleine
Achslasten zur Verfugung, haben (z. B. Perso- 20 kränze entstehen.
neu- und Güterwagen), wird mit Hilfe der zusätzli- Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Unterchen
Belastung das Festwalzen energischer vorge- llurdrelimaschine zur Durchführung des geschilderiionimen.
Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß die die ten Verfahrens nach der Erfindung und geht dabei
zusätzliche federnde Belastung erzeugende BeIa- von einer Maschine aus. bei der heb- und senkbare
saugvorrichtung mit wesentlich steiferer Federkon- 25 Rollenpai.re für den Übergang des Rades von der
staute ausgeführt werden kann, als die der Feder des Schiene auf die Rollen und umgekehrt sowie in der
Fahrzeuges. Dadurch ist sichergestellt, daß die Höhe unbewegliche Rollenpaare für jedes Rad zu
Rundlaul'feder der Spurkranzlauffläche kleiner wer- seiner Abstützung und zu seinem Antrieb sowohl auf
den als ohne zusätzliche federnde Belastung. Viel- dem Spurkranz als auch auf der Lauffläche während
lach ist eine Belaslungsvorrichtung ohnehin zweck- 30 der Profilbearbeitung vorgesehen sind. Eine Ausfühmäßig.
weil die Fahrzeuge zu geringe Achslasten auf- rungsform einer solchen Unterflurdrchmaschine nach
weisen, um nennenswerte Spannleistungen zu errci- der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein
dien. In diesen Fällen ist das erfindungsgemäße Ver- Schneidwerkzeug mit zwei Schneiden, die einen Winfahren
besonders vorteilhaft, da praktisch keine zu- kel von ungefähr 90 einschließen, und dessen Winsät/lichen
Kosten entstehen. 35 kelhalbierende wenigstens angenähert durch den Mit-
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfin- telpunkt der Abrundung der Spurkranzkuppe geht,
dung wird während des Flachwalzens der Spurkranz- auf dem in Längsrichtung freibeweglichen Längskuppe
jedes Rad des Radsatzes gleichzeitig auf seiner schlitten eines Supports so aufgebaut ist, daß die
Lauffläche kraftsclilüssig von angetriebenen Laufflä- Winkelhalbierende des Winkels zwischen den Schneichenrollen
abgestützt und werden die Spurkranz- 40 den des Schneidwerkzeugs wenigstens angenähert in
kuppe walzende zylindrische Rollen mit der überwie- der Mittelsenkrechten der Verbindungslinie der Mittenden
Achslast des Radsatzes belastet, und werden telpunkte der beiden die Spurkranzkuppe walzenden
schließlich während des folgenden Profildrehens je- zylindrischen Rollen liegt. Die Vorteile dieser Drehdoch
die Lauffläehenrollen mit der überwiegenden vorrichtung sind folgende: Das Drehwerkzeug paßt
Achslast des Radsatzes belastet. Bei dieser Verfall- 45 sich sowohl einem abgelaufenen als auch einem volrensweise
wirkt sich die Erfindung ganz besonders len Spurkranz an. Hat der Radreifen einen Seitenvorteilhaft aus. weil rein technologisch die Belastung schlag, so folgt das Werkzeug diesem Schlag und
der Spurkranzrollen gering gehalten wird, während dreht trotzdem gleichmäßig breit. In Verbindung mit
das Profil gedreht wird. Es ist also bei Ausübung des der zusätzlichen federnden Belastung, wie sie weiter
Verfahrens nur erforderlich, vor Beginn des Drehens 50 oben geschildert worden ist, ist es zweckmäßig, wenn
während einiger Umdrehungen des Radsatzes die Be- das Schneidwerkzeug mit seinen zwei Schneiden auf
lastung der Lauffläehenrollen gering zu halten. Da- eine zweckmäßige Höhe eingestellt wird und so lange
durch wird das Verfahren außerordentlich einfach, gewalzt wird, bis das Drehwerkzeug nicht mehr
zielsicher und erfordert keine zusätzlichen Aufwen- schneidet. In diesem Falle wird Jeder Teil der Spurdungen.
55 kranzumfangsfläche so lange kleiner gewalzt, bis sich
In weiterer Ausbildung der Erfindung wird wäh- eine Konstanz zwischen Spurkranzbreite und Anrend
des Flachwalzens der Spurkranzkuppe mittels druckkraft der federnden Belastung gebildet hat.
eines Schneidwerkzeuges, das wenigstens angenähert Eine weitere Ausführungsform der Unterflurdrehin der Mitte zwischen den beiden die Spurkranz- maschine zur Durchführung des geschilderten Verkuppe walzenden Rollen gelagert ist, die Rollenauf- 60 fahrens, bei der von der vorstehend geschilderten lagefläche des Spurkranzes gleich breit gehalten. Die Maschine ebenfalls ausgegangen wird, besteht darin, im vorhergehenden beschriebene Wirkung des Ver- daß am Gestell der Drehmaschine eine als Balken fahrens zur Rundlauferneuerung nach der Erfindung mit gegenüber der Fahrzeugfeder steiferer Federist um so wirkungsvoller, je größer die plastische kennlinie ausgebildete Belastungsvorrichtung anVerformung an der Spurkranzkuppe ist und je 65 geordnet ist. die übeT Antriebsmittel an das Lagergeglcichmäßiger die Breite der festzuwalzenden Spur- häuse des Radsatzes zur Erzeugung der zusätzlichen kranzfläche über den ganzen Umfang des Spurkran- federnden Belastung ansetzbar ist.
zes ist. Es ist damit /u rechnen, daß der Spurkranz Das Verfahren nach der Erfindung wird im folgen-
eines Schneidwerkzeuges, das wenigstens angenähert Eine weitere Ausführungsform der Unterflurdrehin der Mitte zwischen den beiden die Spurkranz- maschine zur Durchführung des geschilderten Verkuppe walzenden Rollen gelagert ist, die Rollenauf- 60 fahrens, bei der von der vorstehend geschilderten lagefläche des Spurkranzes gleich breit gehalten. Die Maschine ebenfalls ausgegangen wird, besteht darin, im vorhergehenden beschriebene Wirkung des Ver- daß am Gestell der Drehmaschine eine als Balken fahrens zur Rundlauferneuerung nach der Erfindung mit gegenüber der Fahrzeugfeder steiferer Federist um so wirkungsvoller, je größer die plastische kennlinie ausgebildete Belastungsvorrichtung anVerformung an der Spurkranzkuppe ist und je 65 geordnet ist. die übeT Antriebsmittel an das Lagergeglcichmäßiger die Breite der festzuwalzenden Spur- häuse des Radsatzes zur Erzeugung der zusätzlichen kranzfläche über den ganzen Umfang des Spurkran- federnden Belastung ansetzbar ist.
zes ist. Es ist damit /u rechnen, daß der Spurkranz Das Verfahren nach der Erfindung wird im folgen-
den an Hand von Ausführungsbeispiclen der Untcrflurdrehmaschine nach der Erfindung beschrieben.
Diese Ausführungsbeispicle sind in der Zeichnung dargestellt, und es zeigt
Tig- I cine Unterfliirdrchniaschine mit kombinierten
Laufflächen- und Spurkranzrollen in Seitenansicht für eine Durchführung des crfindungsgcmäßen
Verfahrens,
F: i g. 2 die Unterflurdrehmasehine gemäß Fig. 1,
jedoch mit anderer Lage des Radsatzes,
F i g. 3 die Untcrflurdrehmaschine gemäß Fi g. 2 in einer Frontansicht, von der Axialmitte des Radsatzes
ausgesehen,
F i g. 4 scliematisch das gemäß Fig. 3 auf den
Spurkranzrollcn gelagerte Rad eines Radsatzes in vergrößertem Maßstab,
Fig. 5 einen Profüschnitt gemäß Linie ΓΙ-ΙΙ der
F i g. 4.
Fig. ö einen Profüschnitt gemäß Linie I-I der
F i g. 4.
Fig. 7 eine Untcrflurdrehmaschine mit kombinierten
Laufflächen- und Spurkranzrollen in Seitenansicht, jedoch mit gesonderter Lagerbelastungseinrichtung
in Seitenansicht.
Fig. 8 eine Unterflurdrehmaschine mit zwei Spurkranzrollen
und zwei angetriebenen Laufflächenrolle· ι in Seitenansicht.
F i g. 9 die Unterflurdrehmasehine gemäß Fig. 7 in Frontansicht, von der Axialmitte des Radsatzes
aus gesehen.
Fig. IO in vergrößertem Maßstab einen Profüschnitt
in Kontakt mit einem erfindungsgemäßen Werkzeug.
In Fig. 1,2 und 3 ist das Gestell 1 einer zur Hälfte
dargestellten Unterflurprofildrehmaschine auf dem Fundament befestigt. In vartikalen Führungen des
Gestells 1 gleitet ein Schlitten 2 auf und ab. Auf seiner Oberseite trägt der Schütten 2 Führungen, in denen
der Rollcnschliltcn 3 gleitet. In dem Rollenschlittcn 3 sind Wellen 4 drehbar angeordnet. Auf ihren
vorderen Enden tragen die Wellen 4 die Stütz- und Antriebsrollen 5. 5'. An dem hinteren Ende der
Wellen 4 sind Zahnräder 6 befestigt, die von einem nicht' dargestellten Motorgetriebe getrieben werden.
Auf der zylindrischen Fläche 7. 7' der Stütz- und Antriebsrolien 5, 5' wird das Rad 8 mit seinem Spurkranz
abgestützt. Die Verbindung des Fahrgestellrahmens 9 mit dem Rad 8 erfolgt über jeweils ein Lager
10 und eine Feder 11. Getrieben wird der Schlitten 2
von Kolbenstangen 12, 12', die mit Zylinder 13, 13' zusammenarbeiten. Gespeist werden die Zylinder 13,
13' von einer Ölpumpe 14. Der Druck der Ölpumpe 14 wird von einem Regelventil, bestehend aus dem
Kegelventil 15, Druckfeder 16, Spindel 17 und Handrad 18, geregelt. Steuerschieber 19 steuert den
Druckölzufluß und den Ölabfluß aus den Zylindern
13, 13'. Das Werkzeug 20 für das Profildrehen ist zwischen den Rollen 5 und 5' angeordnet. Geführt
wird das Werkzeug 20 von einem nicht dargestellten Support, der auf den Schlitten 2 aufgebaut ist.
Das Verfahren gemäß der Erfindung wird wie folgt durchgeführt:
Das Rad 8 wird mit seinem Spurkranz auf die zylindrische Fläche 7,7' der RoIIeS, 5' gesetzt. Die
Umfangsfläche des Spurkranzes ist exzentrisch zur Achse 21 des Radsatzes, wie in Fig.4 dargestellt.
Das Regelventil 15, 16, 17, 18 wird auf einen so hohen Druck gestellt, daß der Zylinder 13, 13' den
Radsatz über seine normale Höhenlage hinaus an hebt. Dabei wird die Feder 11 stärker gespannt. Fc
der 11 stützt sich gegen den Rahmen 9 der Lokomo tive ab, der nur wenig nachgibt, weil er von mehre
ren Radsätzen abgestützt wird. Der Steuerschicbei
19 wird in die in Fig. I gezeichnete Stellung ge bracht.
Dadurch wird das Öl im Zylinder 13 abgesperrt und sowohl die Rollen 5, 5' als auch das Rad 8 be-
ίο halten ihre Höhenlage bei. Diese Lage entspricht dei
Fig. I, und in dieser Lage wird der Hauptmotor eingeschaltet,
so lange bis der Radsatz einige, beispielsweise 10 Umdrehungen, durchgeführt hat. Während
jeder Umdrehung vollführt die Achse 21 eine Hub-
»5 bewegung, beispielsweise aus der ausgezogen gezeichneten
Stellung in die gestrichelt gezeichnete Stellung. Beim Übergang aus der ausgezogen gezeichneten
Stellung in die gestrichelte Stellung wird die Andriickkraft der Feder H ständig vergrößert.
Beim Übergang aus der gestrichelten Stellung in die ausgezogene Stellung wird die Andrückkraft der Feder
ständig verkleinert. Durch das ständige Wechseln der Andrückkraft wird auch die auf dem Spurkranz
gewalzte Fläche vergrößert, wenn die Andrückkraft
as vergrößert wird oder verkleinert, wenn die Andrückkraft
verkleinert wird. Eine Umänderung der Größe der Spurkranzlauffläche kann nur durch Veränderung
der Breite der Spurkranzlauffläche erfolgen. Der Erfolg dieser Maßnahme ist in Fig. 5 und
Fig. 6 dargestellt. Die Breite der beiden Spurkranzlaufflächen
ist verschieden. Der Radius der beiden Spurkranzlaufflächen ist gleich.
Nach Erreichen dieses Zieles wird der Steuerschieber
19 nach links geschoben, und das Handrad 18
wird so betätigt, daß der Radsatz in seine Normallage,
wie in F i g. 2 dargestellt, gelangt. Danach wird der Steuerschieber 19 in die Mittelstellung geschoben,
so daß der Zylinderraum 13 und 13' abgesperrt ist und Rollen 5, 5' in ihrer Höhenlage verbleiben.
Mit Werkzeug 20 wird nunmehr die Lauffläche des Profils gedreht. Die Spurkranzrollen finden eine
Spurkranzlaufflächc vor, die verfestigt ist. Die spezifische
Walzkraft ist so verkleinert, daß ein weiteres Verwalzen nicht mehr stattfindet.
Nach Fertigstellung des Laufflächenprofils wird der Rollenschlitten 3 so verschoben, daß die Rollen
5, 5' mit ihrer kegeligen Lauffläche 22 auf der Lauffläche des Profils zu liegen kommen. Der Steuerschieber
19 kommt in seine Mittelstellung, so daß
die Rollen 5, 5' in ihrer Höhenlage beharren. Nunmehr wird das Profil des Spurkranzes gedreht und
der Radsatz ausgespannt.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 7 sind im Gestell 1 zwei Zylinder 25, 26 eingebaut. In den Zy-
lindern 25, 26 gleiten Kolben 27, 28 auf und ab. Die Kolben 27, 28 treiben Kolbenstangen 29, 30, auf deren
freien Enden ein Balken 31 befestigt ist Ein Steuerschieber 32 dient zum Ansetzen des Balkens
31 an das Lager 10. Während des Zentrierwalzens
und während der Arbeitsoperation befindet er sich in Mittelstellung, so daß die ölsäule in den Zylindern
25, 26 gesperrt ist und der Balken 31 keine vertikale Bewegung ausführen kann. Nach einigen Umdrehungen
ist der Spurkranzdurchmesser kleiner geworden,
und die notwendige Spannung ist aus dem Balken 31 gewichen. Daher wird der Steuerschieber 19 wieder
nach links geschoben und der ursprüngliche Druck im Zylinder wieder hergestellt. Dieses SDiel kann sf~
ter wiederholt werden, je nach dem Grad der vorhandenen und der gewünschten Größe der Rundlaufabweichung.
Balken 31 ist als Feder mit sehr steifer Federkennlinie ausgebildet. Die Funktion der Untcrflurmaschine
ist die gleiche wie im vorhergehenden beschrieben. Die Belastungsvorrichtung 29. 30, 31
kann sowohl separat wirken oder gemeinsam mit einer Federbelastung wie in F i g. I bis 3 durch
9, 10. 11.
Für den Erfolg des Verfahrens ist maßgebend sowohl die größere Belastung des Spurkranzes als auch
die steifere Federkonstante des Balkens 31. Der Druck der Pumpe 14 muß wesentlich größer sein als
die vorhandene Achslast.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fi g. 8 wird der
Spurkranz des Rades 8 von einer zylindrischen Rolle 40 abgestützt. Die Rolle 40 ist drehbar gelagert auf
einem Bolzen 41, der in einem Lagerbock 42 befestigt ist. Der Lagerbock 42 ist befestigt an dem
Schlitten 2. Die Lauffläche des Rades 8 wird gleichzeitig abgestützt von Laufflächenrollen 43, von denen
jede am vorderen Ende von Wellen 44 befestigt ist. Jede Welle 44 ist drehbar gelagert im Rollenbock
45. Das hintere Ende jeder Welle 44 trägt ein Antriebszahnrad 6. Der Rollenbock 45 ist schwingbar
gelagert in Bolzen 46, die im Schlitten 2 befestigt sind. Das vordere Ende des Rollenbockes 45 wird
abgestützt von zwei Kolbenstangen 47, die in Zylindern 48 gleiten.
Vor Beginn des Drehens wird das Rad 8 in die in F ig. 8 gezeigte Stellung gebracht. Die Pumpe 14 übt
einen Druck aus, der wesentlich größer ist als die Achslast des Radsatzes. Dieser gewünschte Druck
wird am Handrad 18 eingestellt, und der Steuerschieber 19 wird in die rechte Lage gebracht. Dadurch
wird der Zylinder 13 mit dem Pumpendruck der Pumpe 14 beaufschlagt und drückt das Rad 8 mittels
der Spurkranzrollen 40 über das Lager IU gegen den mit Hilfe der an Hand Fig. 7 beschriebenen Einrichtung
festgestellten Balken 31. Danach wird der Steuerschieber 19 in seine Mittellage geschoben. Der
Hauptmotor wird eingeschaltet, und das Rad 8 beginnt zu rotieren, um zunächst den Spurkranz zentrisch
zu walzen. In dieser Position des Rades 8 befindet sich der Steuerschieber 49 für die Zylinder 48
in der rechten Lage, so daß die Zylinder 48 Drucköl von der Pumpe 14 über Druckreduzierventii 50 erhalten.
Unabhängig von dem Überströmventil 15, 16, 17, 18 ergibt das Reduzierventil 50 einen Druck, der
gerade so groß bemessen ist, daß die Laufflächenrollen 43 das Rad 8 im Leerlauf antreiben.
Die zylindrischen Rollen 40 werden mit großer Kraft gegen den Spurkranz gedrückt und walzen den
Spurkranz zentrisch fest. Durch das Walzen wird der Spurkranzdurchmesser kleiner. Der Steuerschieber
49 bleibt während des Festwalzens in der Rechtslage. Die Laufflächenrollen 43 werden daher kraftschlüssig
gegen die Lauffläche angedrückt. Nach einigen Umdrehungen des Rades 8 wird der Steuerschieber
19 kurz in die rechte Lage verschoben und Zylinder 13 wieder mit Drucköl gefüllt. Dieses Spiel kann
mehrmals wiederholt werden. Ist ein Rundlauffehler nicht mehr vorhanden, kann mit dem Drehen begonnen
werden. Zu diesem Zweck wird Steuerschieber 49 in die linke Stellung gebracht. Die Zylinder 48 erhalten
den vollen Hydrauükdruck der Pumpe 14. Die Zylinder 13 sind so bemessen, daß sie die Summe
aus dem Gewicht des kompletten Schlittens 2, aus der Radlast des Rades 8 und der Andrückkraft des
Balkens 31 aufnehmen.
ί Die Zylinder 48 sind so bemessen, dnß sie die
Summe aus dem Gewicht des kompletten Rollenbokkes aus etwa 90", η der Radlast des Rades 8 und aus
etwa 90" ο der Andrückkraft des Balkens 31 aufnehmen.
Daher liegt der Spurkranz mit seiner zentrierten
ίο Lauffläche an den zylindrischen Rollen 40 formschlüssig
mit geringer Kraft an, und die Laufflächeiirollen 43 liegen kraftschlüssig mit großer Kraft ;in
den Laufflächen an und treiben den Radsatz an. Auf diese Weise kann das ganze Profil in einem Zuge
überdreht werden. Eine Einrichtung ist vorgesehen, um den Rollenbock 45 mit dem Schlitten 2 formschlüssig
zu verbinden, bevor die Spurkranzkuppe des Rades 8 weggedreht wird.
Wie aus Fig. 9 ersichtlich ist, gleitet auf dem
Schlitten 2 in einer vertikalen Führung ein Schlitten 60. Er wird getrieben von einer Spindel 61, die mii
einer im Schlitten 2 befestigten Mutter 62 zusammenarbeitet.
Auf dem freien Ende der Spindel 61 ist ein Handrad 63 befestigt. In einer horizontalen Führung
des Schlittens 60 gleitet ein Längsschlitten 64. der
über einen Handgriff 65 verschoben wird. Auf dem
Schlitten 64 ist ein Sehneidwerkzeug 66 befestigt. Die
Funktion der geschilderten Einrichtung ist folgende:
Befindet sieh das Rad 8 auf der zylindrischen
Lauffläche?. T der Rollens, 5' und ist der Steuerschieber
19 in Mittelstellung bzw. in Sperrstell.ina
(Fig. 7). so wird der Schlitten 64 mittels des Handgriffs
65 so \erschoben, daß die Werkzeugwinkeüialbierende
wenigstens angenähert in die Mittellinie der
Spurkranzkuppe fällt. Der Hauptmotor wird eingeschaltet, und das Rad 8 besinnt zu rotieren. Danach
wird mit dem Handrad 63~das Schneidwerkzeug 66
gegen den Spurkranz so verschoben, daß es die Sfnrkranzrundung
beiderseits tangiert oder anschneidet.
4*. Die runde in Fig. K) gestrichelt gezeichnete
Kuppe wird zylindrisch gewalzt, und es entstellt ein Spurkranzcjucrschnitt entsprechend der auscczoeeii
gezeichneten Linie. Das Schneidwerkzeug 66"schneidet
mit seinen Schneiden die überstehenden Kanten
4.5 67 und 68 weg. so daß die Breite der zylindrischen
Spurkranzfläche ständig gleichgchalten wird, ist der
Spurkranzumfang außermittig und unrund, so werden die überstehenden Kanten 67 und 68 größer
oder kleiner sein. Größer dann, wenn eine erhabene
Stelle des Spurkranzumfanges gewalzt wird, kleiner dann, wenn eine hohle Stelle des Spurkranzumfanges
gewalzt wird. Das Schneidwerkzeug 66 arbeitet ohne Rucksicht auf die Breite der Kanten 67 und 68 eine
gleichmäßige breite Spurkranzlauffläche heraus, bis
der auf die Spurkranzrollen wirkende Druck ganz gleichmäßig geworden ist. Danach wird das Schneidwerkzeug
66 zurückgezogen, und der Radsatz wird un Profil gedreht. Der angegebene Winkel zwischen
Schneidkanten von etwa 90° kann variieren und
hangt von der Belastung der Spurkranzrollen ab. Er wird großer bei kleinerer Gesamtachslast, so daß
eine geringe Breite der Festwalzfläche am Spurkranz erreicht werden kann.
C u?fie ^*8"]>
2' 7'8 und9 zeigen Jeweils nur eine
Λ ,ΐΓ Maschine· Die jeweils andere entsprechende
Hälfte der Maschine ist nicht dargestellt
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Verfahren zur Rundlaufemeuerung abgelaufener
Radsätze von Eisenbahnfahrzeugen auf Untertlurdrehmaschinen, bei dem die Räder der
Radsätze von heb- und senkbaren Rollenpaaren
auf den Umfangsflüchen der Radreifen abgestützt und angetrieben werden, dadurch gekennzeichnet,
daß zunächst die Spurkranzkuppe jedes Rades bei starker Belastung des Rades in Rollenrichtung flachgewalzt wird und der
Radsatz während des anschließenden Profildrehens auf der flachgewalzten Snurkranzkuppenfläche
abgestützt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während des Flachwalzens
der Spurkranzkappe jedes Rad des Radsatzes in
Rollenrichtung zusätzlich federnd belastet wird.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß wahrend des Flachwalzens
der Spurkranzkuppe jedes Rad des Radsatzes gleichzeitig auf seiner Lauffläche kraftschlüssig
von angetriebenen Laufflächenrollen (43) abgestützt wird und die Spurkranzkuppe walzende zylindrische Rollen (40) mit der überwiegenden
Achslast des Radsatzes belastet werden, während cVs folgenden Profildrehens jedoch
die Laufflächenrollen (43) mit der überwiegenden Achslast des Radsatzi.s belal· ,et werden.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß während des Flachwalzens
der Spurkranzkuppe mittels eines Schneidwerkzeugs (66) die Rollenauflagefläche des Spurkranzes gleich breit gehalten wird.
5. Unterflurdrehmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1,3 und 4,
bei der heb- und senkbare Rollenpaare für den Übergang des Rades von der Schiene auf die Rollen
und umgekehrt sowie in der Höhe unbewegliche Rollenpaare für jedes Rad zu seiner Abstützung
und zu seinem Antrieb sowohl auf dem Spurkranz als auch auf der Lauffläche während
der Profilbearbeitung vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schneidwerkzeug (66)
mit zwei Schneiden, die einen Winkel von ungefähr 90 einschließen, und dessen Winkelhalbierende
wenigstens angenähert durch den Mittelpunkt der Abrundung der Spurkranzkuppe geht,
auf dem in Längsrichtung frei beweglichen Längsschlitten (64) eines Supportes so aufgebaut ist.
daß die Winkelhalbierende des Winkels zwischen den Schneiden des Schneidwerkzeuges (66) wenigstens
angenähert in der Mittelsenkrechten der Verbindungslinie der Mittelpunkte der beiden die
Spurkranzkuppe walzenden zylindrischen Rollen (5, 5', 40) liegt.
6. Unterflurdrehmascliine zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen I bis 4, bei
der heb- und senkbare Rollenpaare für den Übergang des Rades von der Schiene auf die Rollen
und umgekehrt sowie in der Höhe unbewegliche Rollenpaare für jedes Rad zu seiner Abstützung
und zu seinem Antrieb sowohl auf dem Spurkranz als auch auf der Lauffläche während der
Profilbcarbeitung vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß am Gestell (1) der Drehmaschine
eine als Balken (31) mit gegenüber der Fahrzeugfeder (M) steiferer Federkennlinie ausgebildete
Belastungsvorrichtung angeordnet ist, die über Antriebsmittel (25 bis 30) an das Lagergehäuse
(10) des Radsatzes (8) zur Erzeugung der zusätzlichen federnden Belastung ansetzbar
ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702036093 DE2036093C3 (de) | 1970-07-21 | 1970-07-21 | Verfahren und Unterflurdrehmaschine zur Rundlauferneuerung abgelaufener Radsätze von Eisenbahnfahrzeugen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702036093 DE2036093C3 (de) | 1970-07-21 | 1970-07-21 | Verfahren und Unterflurdrehmaschine zur Rundlauferneuerung abgelaufener Radsätze von Eisenbahnfahrzeugen |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2036093A1 DE2036093A1 (de) | 1972-01-27 |
DE2036093B2 DE2036093B2 (de) | 1973-07-12 |
DE2036093C3 true DE2036093C3 (de) | 1974-01-31 |
Family
ID=5777402
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19702036093 Expired DE2036093C3 (de) | 1970-07-21 | 1970-07-21 | Verfahren und Unterflurdrehmaschine zur Rundlauferneuerung abgelaufener Radsätze von Eisenbahnfahrzeugen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2036093C3 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3215939A1 (de) * | 1982-04-29 | 1983-11-03 | Wilhelm Hegenscheidt Gmbh, 5140 Erkelenz | Verfahren zur erhoehung der von reibrollen uebertragbaren reibkraefte |
DE4238787A1 (de) * | 1992-11-17 | 1994-05-19 | Hegenscheidt Gmbh Wilhelm | Verfahren zur spanenden Bearbeitung eines Radsatzes und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4320510A1 (de) * | 1993-06-21 | 1994-12-22 | Freimuth Ulrich | Verfahren zur Bearbeitung eines Radsatzes in einer Radsatzdrehmaschine mit Reibrollen |
CN113927050B (zh) * | 2021-10-23 | 2022-11-29 | 济南泰成科技有限公司 | 一种全电动固定式不落轮车轮车床 |
-
1970
- 1970-07-21 DE DE19702036093 patent/DE2036093C3/de not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3215939A1 (de) * | 1982-04-29 | 1983-11-03 | Wilhelm Hegenscheidt Gmbh, 5140 Erkelenz | Verfahren zur erhoehung der von reibrollen uebertragbaren reibkraefte |
DE4238787A1 (de) * | 1992-11-17 | 1994-05-19 | Hegenscheidt Gmbh Wilhelm | Verfahren zur spanenden Bearbeitung eines Radsatzes und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2036093A1 (de) | 1972-01-27 |
DE2036093B2 (de) | 1973-07-12 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EF | Willingness to grant licences | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |