DE2109163B2

DE2109163B2 - Verfahren und Einrichtung zur übergangslosen Bearbeitung beider Profilhälften der Radsätze von Schienenfahrzeugen

Info

Publication number: DE2109163B2
Application number: DE19712109163
Authority: DE
Inventors: Max 5140 Erkelenz Luzina
Original assignee: Wilhelm Hegenscheidt GmbH
Current assignee: Hegenscheidt MFD GmbH and Co KG
Priority date: 1971-02-26
Filing date: 1971-02-26
Publication date: 1975-02-13
Also published as: DE2109163A1; FR2127751A5; PL77473B1; DE2109163C3

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur übergangslosen Bearbeitung beider Profilhälften der Radsätze von Schienenfahrzeugen auf Unterflurdrehmaschinen, bei der das Werkstück in den Achslagern zentriert und von unter Speicherdruek ste henden, am Verschleißprofil anliegenden Reibrollen angetrieben wird.

Bei der Unterflurbearbeitiing von Radsätzen auf Drehmaschinen sind Verfahren bekannt, bei denen die beiden Profilhälften Lauffläche und Spurkranz in zwei Arbeitsgängen bearbeitet werden. Die Reibrollen für den Radsatzantrieb müssen hierbei zuerst am Spurkranz und dann an der Lauffläche angelegt werden.

Dieses Umrüsten wirkt sich nachteilig auf die Bearbeitungszeit aus und hinterläßt auf dem Profil einen Absatz der zwar keinerlei technologische Bedeutung hat, weil er auf der Strecke sofort weggewalzt wird, der aber doch den Kunden stutzig macht und ihn falsche Schlüsse auf die Arbeitsgenauigkeit der Maschinen ziehen läßt.

Weiterhin sind Einrichtungen bekannt, die den Radsatz in einem Schnitt, angefangen am Laufkreis in Rieh- f>o tung Spurkranz profilieren, wobei die Reibrollen am verschlissenen Laufkreis anliegen und den Radsatz antreiben.

In diesem Falle wird die Lauffläche von dem zwischen den Antriebsrollen und in ihrer Ebene angreifen- ^(l5 den Drehstahl unterschnitten, so daß die Berührungsfläche zwischen Reibrollen und Laufflächen mit fortschreitendem Vorschub immer schmaler wird bis zuletzt die Antriebsrollen vom Verschleißprofil auf das neu gedrehte Profil überwechseln und vom Speicherdruck veranlaßt einen Weg bis etwa 15 mm zurücklegen Dieser Übergang geschieht nicht plötzlich, sondern mit kleiner werdender Berührungsfläche erhöht sich der spezifische Walzdruck zwischen Antriebsrollen und Radreifenprofil, so daß zunächst eine plastische Verformung eintritt, die eine relativ breite, unsauber gedrehte Stelle auf dem Erneuerungsprofil hinterläßt Schließlich besteht in dieser Drehzone die Geiahr eines unterbrochenen Schnittes und damit eine Gefährdung der Drehmeißel (hierzu siehe besonders Ausschnitt aus einem Artikel aus »Revue General des Chemins de Ferb« von Mai 1960, S. 276 unter Figur 9 und S. 277).

Weiterhin sind mit der DT-OS 1 477 697 Untenlur drehmaschinen zur Bearbeitung von Radsätzen bekanntgeworden, bei denen die Reprofilierung des verschlissenen Radsatzprofils ebenfalls in einem Zuge durchgeführt wird. Hierbei wird der zu reprofilierende Radsatz während des Schnittes abwechselnd von heb- und senkbaren Stützrollenböcken am Spurkranz- bzw an de,- Lauffläche abgestützt und von zusätzlichen Antriebsrollen, welche an den Innen- und Außenstirnseiten der Räder des Radsatzes angreifen, angetrieben.

Der große Nachteil einer solcher, Maschine gemäß DT-OS 1 477 697 liegt in dem erforderlich werdenden sehr großen technischen Aufwand, der außerdem aus baulichen Gründen eine ungünstige Anordnung des Reprofilierungssupportes nötig werden läßt. Zunächst ein mal wird offensichtlich für die Übergabe je Rad eines Radsatzes ein zusätzlicher heb- und senkbarer Stützroi lenbock erforderlich.

Hierdurch werden die Platzverhältnisse so ungunstig daß die Stützrollen nicht mehr angetrieben werder können und der Antrieb über die genannten zusätzlichen Antriebsrollen und Antriebsaggregate je Rad scheibe eines Radsatzes nach außen verlegt werder muß. Durch die Anordnung der heb- und senkbarer Stützrollenböcke und der Antriebseinheiten aber kanr der Reprofilierungssupport mit seinem Werkzeug mehl in der bekannten, vorteilhaften Weise zwischen der Antriebs- bzw. Stützrollen angebracht werden, sonderr muß in der in F i g. 2 der DT-OS 1 477 697 dargestellter Anordnung befestigt werden. Hierdurch aber wird not wendigerweise ein zu reprofilierender Radsatz von ma zu mal unrunder. Es ist weiterhin äußerst schwierig wenn nicht gar unmöglich, eine stoßfreie Übergabe dezu bearbeitenden Radsatzes von einem Stützrollen bockpaar auf das andere Stützrollenbockpaar lechniscl zu realisieren.

Zusammengefaßt treten also folgende Nachteile auf:

1. Es werden zusätzlich heb- und senkbare Stützroi lenböcke benötigt.

2. Es werden zusätzliche außerhalb liegende An triebseinheiten je Rad eines Radsatzes benötigt.

3. Bedingt durch 1. und 2. muß der Reprofilierungs support außerhalb der Stütz- und Antriebsrollen ir nachteiliger Weise angebracht werden und ver schlechten somit den Rundlauf des Radsatzes.

4. Die absatzfreie Übergabe des Radsalzes ist tech nisch äußerst schwierig zu realisieren. Somit alsc verbietet sich der Einsatz solcher Maschinen.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein Verfahrer zu entwickeln, durch welches es ermöglicht wird, di( Ur'erflurreprofilierung von Radsätzen durchzuführer ohne hierbei einen Wechsel der Rollen auf denen de Radsatz läuft, zum Spurkranz, zum Laufflächenlau oder umgekehrt vornehmen zu müssen. Das Verfahrer

jj _engewendet werden können, ohne das hierbei die gähnten Ungenauigkeiten z.B. infolge ungünstiger Supportlage auftreten.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, . ο mischen den antreibenden Rollen und in ihrer

-izen Breite das Verschleißprofil bii zum neuen Laufweisdurchmesser im Einstechdrehverfahren abgedreht ■ird bevor das volle Reifenprofil in an sich bekannter Weise in einem Schnitt mit Längsvorschub im Kopierdrehverfahren abgedreht wird.

Es wird also zunächst die Lauffläche unter den Antriebsrollen im Einstechdrehverfahren bearbeitet. Die Antriebsrollen wechseln in diesem Falle von der Verschleißfläche mit fortschreitender Spanabnahme unmerklich auf die Drehfläche, also auf das Erneuerungsnrofil über und bleiben auf diesem Erneuerungsprofil bis die notwendige Spantiefe erreicht ist. Diese muß bekannt sein, z. B. durch eine Tasteinrichtung nach der DT-OS 1 552 335. Erst jetzt wird die Kopierbewegung eingeschaltet. Auf diese Weise wird jedes Springen und Abgleiten der Antriebsrollen vermieden. Sie bleiben immer auf derselben, allmählich immer runder werdenden Fläche, und das Ergebnis ist ein einwandfreies Drehbild über das ganze Profil bei ununterbrochenem Schnitt.

Dieses Einstechdrehen der Lauffläche wird in voller Breite der Antriebsrollen jeweils von einem auf dem Ouerschlitten des Kopiersupportes angeordneten Einstechstahl durchgeführt, dessen Zustellbewegung in an sich bekannter Weise von am Verschleißprofil anliegenden Tastern gesteuert wird, die die Zustellbewegung des Querschlittens abschalten, wenn der letzte der parallel geschalteten, von den Tastern beeinflußte Schalter den Stromkreis für den Zustellmotor unterbricht und gleichzeitig den Einstechstahl zurückzieht 3; und die Kopierbewegung einschaltet.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß nach Beendigung des Einstechdrehens die Hubhydraulik für die Antriebsrollen ausgeschaltet wird und ihre Verlikalschlitten restgeklemmt werden.

Es ist wichtig, den Vertikalschlitten, auf dem die Antriebsreibrollen angeordnet sind, festzuklemmen, sobald die Endstellung erreicht wird, weil damit die Reibungskraft zwischen Antriebsrolle und Radsatz erhöhl

wird. _u .

Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, eine Unterflurradsatzprofildrehmaschine vorzuschlagen, mit welcher das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß bei einer Unterflurradsatzprofildrehniaschine mit zwischen den Stütz- und Antriebsrollen angeordneten Kopiersupporten diese Kopiersupporte außer den für die Kopierbearbeitung erforderlichen Drehwerkzeugen je Kopiersupport ein Einstechdrehwerk/eug für radiale Einstechbearbeitung tragen.

in weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß Einstech- und Kopierstahl nebeneinander auf den Kopieisupporten angeordnet sind, wobei der Einstechstahl für sich hydraulisch verschiebbar ist. <*

Dies bringt den Vorteil mit sich, daß nur ein einziger Querschlilten Verwendung findet und auch der von der Kopierbewegung unabhängige Einstechstahl auf dem gleichen Schlitten angeordnet werden kann.

Die Spantiefenmessung ist also mit der Durchmessereinstellung unmittelbar verbunden. Nachdem der Einstechstahl zurückgezogen ist, kann sofort der Vorschub des Kopierstahles eingeschaltet werden.

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Die Abbildungen zeigen ein Ausführungsbeispiel. Es ist

F i g. 1 die Vorderansicht,
F i g. 2 die Seitenansicht mit einem Teilschnitt, Γ i g. 3 die Ansicht auf den Support in vergrößertem Maßstab,

F i g. 4 bis 7 schematische Darstellungen zur Erläuterung des Drehverfahrens.

Nach dem bisher gebräuchlichen Verfahren liegen die Antriebsrollen 1 und 1' (F i g.4 und 5) zunächst am Verschleißprofil 2 an, und zwar in der Laufflächenhalfte. Der Kopierdrehstahl 3 schneidet das neue Profil entsprechend der Linie 4 von rechts nach links und unterscheidet dabei das Laufflächenprofil unter den Antriebsrollen, so daß die Berührungsfläche zwischen Antriebsrollen 1 und Γ und dem Verschleißprofil 2 immer schmaler wird, wenn der Kopierdrehstahl 3 in Richtung des Pfeils 5 vorgeschoben wird. Hat der Kopierdrehstahl mit seiner Kante 6 den äußeren Bereich 7 der Antriebsrollen 1 bzw. 1' erreicht, dann wechseln die Antriebsrollen vom Verschleißprofil 2 auf das L.rneuerungsprofil 4 über. Sie werden also vom Spe.cherdruck entlang der etwas schräg verlaufenden Schnittkante nach oben gedrückt. 1st die Berührungsfläche zwischen Antriebsrollen und Verschleißprofil klein genug, erhöht sich der spezifische Walzdruck derart, daß eine plastische Verformung am Radreifen eintritt. Es handelt sich immerhin um Kräfte in der Größenordnung von 20 000 kp. Der Übergang von einer auf die andere Hache geschieht deshalb nicht ohne Zwangskrafte undι Lxschütterungen, so daß an der Übergangsstelle auf dem neuen Profil Absätze und ein unsauberes Drehbild entstehen. ,

In den F i g. 5 und 7 ist das neue Drehverfahren dargestellt Wieder liegen die Antriebsrollen 1 und Γ am Verschleißprofil 2 an, wie es in F i g. 4 gezeigt wird. Vor dem Kopierdrehstahl 3 ist aber der Linstechstahl 8 angeordnet, der in der Breite der Antriebsrollen 1, 1 m

Richtung des Pfeils 9 vorgeschoben wird, bis er das Erneuerupgsprofil 4 erreicht hat. Die Antriebsrollen folgen der im Einstechverfahren gedrehten Profilflächc und wechseln somit ganz allmählich auf das Erneucrungsprofil über. 1st die Endstcllung erreicht und Einstechstahl 8 zurückgezogen, wird der Kopierdrehsiahl 3 entsprechend der Pfeilrichtung 10 vorgeschoben

Die l'nterflur-Drehmaschine ist unter den Gleisen 11 in einer Grube 12 aufgestellt Das unterbrochene Werkstattgleis 11 kann durch die einschwenkbaren Schienenteile 13 und 13' geschlossen werden. Die Schwenkschienen 13 und 13' stützen sich dabei auf dem Werkzeugscl litten 14 ab. In dieser Stellung ist det Werkzeugschlitten in bekannter und nicht dargestelltei Weise verriegelbar, so daß bei geschlossenem Werk stattgleis ganze Fahrzeuge über die Grube bzw. du Maschine fahren können. Die Maschine besteht au: zwei spiegelbildlich gleichen Baueinheiten, die an je dem Radreifen angreifen. Dargestellt ist nur die rechti Baueinheit.

ÄL'f dem Werkslattgleis 11 rollt der Radsatz 15 übe die Maschine und wird von den Antriebsrollen 16, If angehoben, die neben den Schwenkschienen angeorc net sind, und den im Spurkranzlauf über die Schwenk schienen rollenden Radsatz an den Laufflächen angre fen und anheben. Die Antriebsrollen sind in einei > Konsul 17 gelagert, das in Vertikalführung 18 des M; schinenständers 19 gleitet und von der Hubhydraulik angehoben und abgesenkt werden kann. Der Antrie der Rollen liegt im Inneren des Konsols 17 und ist niel

weiter dargestellt. Ebenfalls nicht dargestellt ist eine Klemmeinrichtung, die das Konsol 17 in jeder Höhenlage festklemmen kann.

Der Radsatz 15 wird von der Hubhydraulik 20 so weit angehoben, bis das Rad frei umläuft und die Schwenkschienen 13 und 13' ausgeschwenkt werden können. Gleichzeitig wird der Niederhalter 21 an das Achslagergehäuse 22 angelegt und von der Hydraulik 23 festgehalten. In der Hubhydraulik 20 ist ein Druckspeicher 24 eingebaut, so daß bei umlaufendem Radsatz die Antriebsrollen immer mit den Laufflächen in Berührungskontakt bleiben. Der Radsatz ist jetzt in den Achslagern zentriert.

Der Werkzeugschlitten 14 ist in Vertikalführungen des Konsols 17 geführt und stützt sich über die Hubhydraulik 25 am Fundament ab. Der Werkzeugschlitten 14 ist auf dem Zustellschlitten 27 angeordnet, auf dem sich auch der Kopiersupport mit Längsschliuen 28 und Querschliiten 29 sowie der Schablonenträger 30 mit der Schablone 31 befinden. Solche Kopiereinrichtung ist bekannt und wird deshalb nicht näher beschrieben.

Auf dem Längsschlitten der Kupiereinrichtung befindet sich die wegklappbare Tasteinrichtung 32, die mit der Rolle 33 am Spurkranz /um Zwecke der Stahleinstellung anliegt, so daß die Taster 34 und 35 an den llauptverschleißstellen des Reifenprofils anliegen und in bekannter Weise die Stahlzustellung nach der OT-OS 1 552 335 bewirken. Diese Einrichtung ist deshalb nicht näher beschrieben.

Die von den Tastern 34 und 35 bewirkte Stahlzustellung wirkt über den Motor 36 auf den Querschlitten 29 des Kopiersupportes und stellt sowohl den Einstechstahl 37 als auch den Kopierdrehstahl 38 zu. Bei dieser Zustellbewegung ist zunächst nur der Einstcchstahl 37 im Eingriff, und er überdreht die Fläche zwischen den Antriebsrollen, die deshalb Führungsfläche der Antriebsrollen bleibt bis die Zustellung beendet ist. Dann wird der Cinstechstahl 37 zurückgezogen, die Tasteinrichtung 32 um die Achse 39 von der Hydraulik 40 zurückgeklappt und die Kopierbewegung eingeschaltet. Der Kopierdrehstahl 38 schneidet jetzt in einem Zuge das neue Profil nach der Schablone 31.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur übergangslosen Bearbeitung beider Profilhälften der Radsätze von Schienenfahrzeugen auf Unterflur-Drehmaschinen, bei dem das Werkstück in den Achslagern zentriert und von unter Speicherdruek stehenden, am Verschleißprofil anliegenden Reibrollen angetrieben wird, d a durch gekennzeichnet, daß zwischen den ι ο antreibenden Rollen und in ihrer ganzen Breite das Verschleißprofil bis zum neuen Laufkreisdurchmesser im Einstechdrehverfahren abgedreht wird, bevor das volle Reifenprofil in an sich bekannter Weise in einem Schnitt mit Längsvorschub im Kopierdrehverfahren abgedreht wird.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach Beendigung des Einstechdrehens die Hubhydraulik für die Antriebsrollen ausgeschaltet wird und ihr Vertikalschlitten festgeklemmt wird.

3. Unterflur-Radsatzprofildrehmaschine mit zwischen den Stütz- und Antriebsrollen angeordneten Kopiersupporten zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopiersupporte außer den für die Kopierbearbeitung erforderlichen Drehwerkzeugen je Kopiersupport ein Einstechdrehwerkzeug für radiale Einstechbearbeitung tragen.

4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Einstech- und Kopierstahl nebeneinander auf den Kopiersupporten angeordnet sind, wobei der Einstechstahl für sich hydraulisch verschiebbar ist.

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