DE2365529A1 - Maschine fuer die bearbeitung eines eisenbahnrades - Google Patents

Description

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Telegramm-Adresse: Siedpatent Badgandersheim

Unsere Akten-Nr. f -| 74/i 17a

Wilhelm Hegenscheidt GmbH.
Gesuch, vom 12. Dezember 1974

Wilhelm Hegenscheidt GmbH. 514 Srkelenz/Rhld. Feußer Straße 3

Maschine für die Bearbeitung eines Eisenbahnrades

Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine für die Bearbeitung eines Eisenbahnrades ziir Einbringung der zur Radnabenbohrung führenden Ölinjektionsbohrungen.

Bearbeitungsanlagen zur Herstellung eines Eisenbahnrades weisen in der Regel bekannt Karusselldrehmaschinen und/oder Vertikalständer-Bohrmaschinen'auf, mit denen die gesainte Oberfläche des Rades spanend bearbeitet wird. Die komplizierte Form des Werkstücks, also hier des Eisenbahnrades, macht eine verhältnismäßig aufwendige 'schrittweise Bearbeitung notwendig, nämlich ein Kopierdrehen der einen Seite des Rades mit dem Vorbohren der Radnabenbohrung, ein Kopierdrehen der anderen Seite des Rades, das Pertigbohren

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der Radnabenbohrung mit Eindrehen der Ölrille und schließlich das Bohren der Injektionsbohrung oder -bohrungen, Ih den verschiedenen Bearbeitungsanlagen mit den genannten Maschinen und Einrichtungen kann die gesamte Bearbeitung numerisch gesteuert werden.

Der Transport der Räder von Maschine zu Maschine wird je nach dem Ausrüstungsstand der Werkstätten unterschiedlich durchgeführt. Während in Werkstätten mit älterer Ausrüstung die Eisenbahnräder mit Kränen, Piasehenzügen, Gabelstaplern und anderen Einrichtungen von Maschine zu Maschine transportiert werden, sind in modernen Werkstätten die Räderdrehmaschinen z.B, kreisförmig um eine zentrale Zuführeinrichtung angeordnet, die die Räder von Maschine zu Maschine durchtaktet (z.B. DT-Gbm 7 043 764 und I)T-OS 1 477 208). Die modernen Anlagen weisen daher eine Übergabe- und Transporteinrichtung auf, die insbesondere als Manipulatoren ausgebildet sind.

Bei den beiden ersten Drehmaschinen für die Herstellung der Außen- und Innenkonturen und für die Yorbearbeitung der Radnabenbohrung handelt es sich um Maschinen mit hoher Zer— spanungsleistung, jedoch vergleichsweise geringer Genauigkeit, Dagegen wird für die Eertigbearbeitung der Radnabenbohrung und für die Einbringung der Ölinjektionsbohrungen jeweils eine Maschine mit verhältnismäßig hoher Genauigkeit verlangt. Dies ist der Grund für die bei älteren Werkstätten anzutreffende räumliche Trennung von Schrupp- und Peinbearbeitungsmaschine,

Innerhalb einer in sich abgeschlossenen Bearbeitungsanlage der beschriebenen Art wird der Rohling des Eisenbahnrades von den hierzu geeigneten Karusselldrehmaschinen und/oder Vertikalständer-Bohrmaschinen unter Verkettung der einzelnen Anlagenbestandteile untereinander bearbeitet. Dabei ist es möglich, die Bearbeitungsmaschine für das Fertigbearbeiten der Radnabenbohrung in die Anlage einzubeziehen.

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Bei den bisherigen Anlagen kann jedoch die Einbringung der Ölinjektionsbohrungen nicht innerhalb der Bearbeitungsanlage durchgeführt werden, Man hat vielmehr das Problem der notwendigen Einbringung der Ölinjektionsbohrungen in die Radnabe so gelöst, daß eine weitere entsprechend konstruierte Sondermaschine außerhalb der Bearbeitungsanlage aufgestellt wurde und, nachdem die Bearbeitungsanlage die Bisenbahnräder fertigbearbeitet hat und diese in das Anla-genabtransportmagazin eingebracht worden sind, diese Eisenbahnräder mit gesonderten aufwendigen Transportmitteln aus dem Abtransportmagazin entnommen wurden, zu der zusätzlichen Sondermaschine gebracht wurden und schließlich dort die Ölinjektionsbohrungen eingebracht wurden, wonach dann die Eisenbahnräder zum Magazin zurückgebracht wurden. Selbst wenn also bei einigen Bearbeitungsanlagen die Bearbeitungsmaschine für das Fertigbearbeiten der Radnabenbohrung in die Anlage einbezogen ist, muß das Einbringen der Ölinjektionsbohrungen der geschilderte Weg beschritten werden. Bei den bekannten Anlagen ist es somit für das Einbringen der Ölinjektionsbohrungen erforderlich, eine zusätzliche aufwendige Transporteinrichtung sowie eine zusätzliche vollständige Sondermaschine zu erstellen, die, da es sich um ein verhältnismäßig schweres Werkstück handelt, sehr groß und steif.sein müssen. Vor allem aber ist erhebliche zusätzliche Zeit für .den Transport und die Bearbeitung des Eisenbahnrades allein für das Einbringen der -ölinjetionsbohrungen notwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine besonders einfache Maschine der eingangs angegebenen Art zu schaffen, die es gestattet, innerhalb der Anlage und in Anpassung an die vorhandenen Maschinen sowie unter Einbeziehung in den Arbeitsablauf der Gesamtanlage die Ölinjektionsbohrungen einzubringen, um die vorstehend geschilderten Nachteile bei den bekannten Bea-rbeitungsanlagen zu vermeiden. Dadurch wird ermöglicht, daß die Ölin^ektionsbohrungen nach dem Auslaufen des Sades aus der zweiten Drehmaschine und vor der Übergabe des Rades in das Anlagenabtrajisportmagazin an der zugehörigen Übergabestation zwischen der zweiten Drehmaschine und dem

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Anlagenabtransportmagazin durch die an der Übergabestation angeordnete Bohrmaschine nach der Erfindung eingebracht werden. Es werden also die Ölinjektionsbohrungen nach dem Torbohren der Radnabenbohrung auf der ersten Drehmaschine und. nach der beidseitigen zerspanenden Oberflächenbearbeitung des Rades sowie vor dem Fertigbohren der Radnabenbohrung eingebracht und zwar an der geschilderten Übergabestation, die ihrerseits das Rad in die Vertikale schwenkt und dann in das Anlagenabtransportmagazin ausstößt, Nachdem also.ein Eisenbahnrad die erste und zweite Drehmaschine, die über Übergabe- und Transporteinrichtungen miteinander verkettet sind, durchlaufen hat, wird es von der Übergabe- und Transporteinrichtung aus der zweiten Drehmaschine entnommen und auf der zugehörigen Übergabestation abgelegt. Die Übergabe- und Transporteinrichtung hat, bevor sie das fertigbearbeitete Rad auf der Übergabestation abgelegt hat, die beiden Dreh-. · maschinen neu geladen. Die Übergabestation hat die Aufgabe, das abgelegte Rad aus der horizontalen Ebene in die vertikale Ebene zu schwenken und in das Anlagenabgabemagazin axissustoßen. Der für diesen Vorgang erforderliche Zeitbedarf ist äußerst gering. Da jedoch die beiden Drehmaschinen neu geladen sind und ihre Bearbeitung erst beginnen, steht gerade für die Übergabe des bis auf die Fertigbearbeitung der Radnabenbohrung und das Einbringen der Ölinjektionsbohrungen fertigbearbeiteten Rades verhältnismäßig viel Zeit zur Verfügung, nämlich die gesamte Bearbeitungszeit der beiden verketteten Drehmaschinen, Da ferner die verketteten beiden Drehmaschinen bearbeitete Räder nur in einem ganz bestimmten Rhythmus, nämlich im Rhythmus der Taktzeit der Bearbeitungsanlage, entlassen, andererseits aber die Habenausbohrmaschine für ihre Bearbeitung erheblich weniger als die Taktzeit benötigt, entsteht hier eine tote Wartezeit, die erfindungsgemäß zum Einbringen der Ölinjektionsbohrungen ausgenutzt wird. Diese wesentlichen Vorteile werden erzielt durch eine sehr einfache Ausbildung der Bearbeitungsmaschine, die gleichzeitig somit als Übergabestation innerhalb der geschilderten Bearbeitungsanlage dient.

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Die Bearbeitungsmaschine nach der Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels in einer Bearbeitungsanlage erläutert. Es zeigen:

Fig, 1 schematisch in der Draufsicht eine Bearbeitungsanlage mit der an der Übergabeetation angeordneten Maschine nach der Erfindung zum Einbringen der ölinjektionsbohrung, und zwar ohne die gesondert angeordnete Bfabenausbohrmaschine,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Bohreinrichtung mit dazugehöriger Übergabestation'und

Fig. 5 eine vergrößerte Einzeldarstellung,

Bei der Bearbeitungsanlage gemäß Fig. 1 ist die Rad— nabenausbohrmaschine, die die Hadnabenbohrung auf Fertigraaß bringt nicht dargestellt. Es werden nur die beiden ersten Drehmaschinen 31 und 32 gezeigt, die Hadnabenausbohrmaschine ist räumlich von diesen beiden genannten Drehmaschinen getrennt und wird über separate Transportmittel beschickt, Hier wird lediglich der mit den erfindungsgemäßen Merkmalen ausgestattete Teil der kompletten Bearbeitungsanlage gezeigt.

Ein Eisenbahnrad 33 liegt, nachdem es zuvor auf den beiden Karusselldrehmaschinen 31 und 32 bearbeitet wurde, auf einer Übergabestation 34. Sieben der Übergabestation 34 ist eine abgesetzte Führungssäule 35 angebracht, an deren abgesetztem, im Durchmesser kleinerem Ende der Ausleger 36 aufgesetzt ist derart, daß er auf der Planfläche 37, die an der Führungssäule 35 infolge des Durchmesserunterschiedes entsteht, aufsitzt. Der Ausleger 36 trägt einen Schlitten 38, der längs des Auslegers verfahrbar ist. Auf diesem Schlitten 38 ist ein weiterer Schlitten 39 angeordnet, der auf dem Schlitten 38 parallel zur Führungssäule 35 verfahrbar ist und eine mit einem Revolverkopf 40 ausgerüstete Bohreinheit 41 trägt, die um eine Achse 58 schwenkbar und festklemmbar angebracht ist.

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Am Ende des Auslegers 36 ist ein Querträger 42 angebracht, in deni ein Zentrierpilz 43 parallel zur Führungssäule 35 in Richtung seiner Mittellinie verschiebbar angeordnet ist» Die Verschiebung wird durch hydraulische Antriebsmittel 44 oder äquivalente Mittel bewirkt. Der Zentrierpilz 43 ist an seinem der Übergabestation 34 zugewandten Ende kegelig ausgebildet.

Der Zentrierpilz 43 bringt über die hydraulischen Antriebmittel 44 die auf das Eisenbahnrad 33 wirkende Spannkraft auf. Die entstehende Reaktionskraft wird von dem am Kopfende der Führungssäule angebrachten, mit dieser über Befestigungsschrauben 45 in Verbindung stehenden Hutstück oder andere das gleiche bewirkende konstruktive Maßnahmen ' aufgenommen.

Der Ausleger 36 ist um die Führungssäule 35 in Richtung des Pfeiles 47 um einen kleinen Winkelbetrag frei beweglich. Dies wird durch entsprechende bekannte konstruktive Maßnahmen, z.B. dadurch, daß eine Paßfeder 48 mit einer entsprechend verbreiterten Paßfedernut 49 zusammenarbeitet, erreicht, wie in Fig. 5 dargestellt.

Es wird im folgenden der Arbeitsablauf von dieser mit den erfindungsgemäßen Merkmalen ausgerüsteten Bearbeitungsanlage näher beschrieben, ,

Aus einem Zuführmagazin 53 wird ein Eisenbahnrad 54, gemäß Pfeil, von hier nicht dargestellten Mitteln in den VTendetisch 56 eingestoßen und in die Pos. 55 geschwenkt. Ein Manipulator 50 übernimmt hier das Eisenbahnrad und bringt es in die Drehmaschine 31 ein. Der Manipulator 50 hat zuvor das in der Drehmaschine befindliche Eisenbahnrad entnommen. Dieses wird auf den Wendetisch in Pos, 55 abgelegt und nun durch Umschwenken in die Pos. 57 um 1.80 gewendet, wieder vom Manipulator 50 übernommen und in die Drehmaschine 32 eingebracht, nachdem das dort vorhandene Eisenbahnrad zuvor vom genannten Manipulator 50 übernommen, wurde,

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Dieses übernommene Eisenbahnrad bringt der Manipulator 50 von der Maschine 32 zur Übergabestation 34, nachdem es zuvor auf den beiden Maschinen "31 und 32 bearbeitet wurde. ITachdem nun das Eisenbahnrad 33 auf der Übergabestation 34 liegt, wird der Zentrierpilz 43 über seinen hydraulischen Antrieb 44 in die Habenbohrung gefahren. Der Zentrierpilz ist über einen Querträger 42 seitlich des Auslegers 36 so angeordnet, daß seine Mittellinie in der richtigen seitlichen Relation zu den Bohrwerkzeugen 51 steht, vorzugsweise so, daß seine Mittellinie'von der Mittellinie der Bohrwerkzeuge 51» die im Revolverkopf 40 der Bohreinheit gespannt sind,, geschnitten wird.

Der Antrieb des Zentrierpilzes 43.kann natürlich auch über äquivalente mechanische Mittel (Spindelmutter usw.) erfolgen. Durch die für die Zentrierung notwendige Schwenkbarkeit des Auslegers 36 kann sich dieser den leicht unterschiedlichen Lagepositionen verschiedener Werkstücke anpassen.

Befindet sich der Zentrierpilz 43 in der Fabenbohrung des Eisenbahnrades 33» so ist dieses in seiner Lage relativ zum Ausleger 43 eindeutig und unverrückbar fixiert. In dieser ^: Lage ist die Gewähr gegeben, wie schon beschrieben, daß die Bohrwerkzeuge 51 , für die Herstellung der Ö'linjektionsbohrung sich wirklich in der beabsichtigten-seitlichen Lage befinden.

Die Schlitten 38 und 39, die als Träger für die Bohreinheit 41 fungieren, werden jetzt mit den üblichen Steuerungsmitteln in Arbeitsposition gebracht.

Während der Durchführung der Bohrarbeit für die Herstellung der Ölinjektionsbohrung sind die Schlitten 38 und 39 festgeklemmt. Der Antrieb und der Arbeitsvorschub der Bohrwerkzeuge wird von der Bohreinheit erzeugt,

Nach Ferigsteilung, der Ölinjektionsbohrung und Rückzug' der Werkzeuge wird das Werkstück in die vertikale Lage

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nach unten weggeklappt. Uach Erreichen der vertikalen Lage wird das Werkstück in das Abtransportmagazin 52 von hier nicht dargestellten Mitteln ausgestoßen. Hier übernimmt die zusätzliche Transporteinrichtung das «^rerkstück und transportiert es zu der Nabenausbohrmaschine, die die Nabenbohrung fertigdreht.

Patentanwälte Dipl.-Ing. Horst Rose Dipl.-Ing. Peter Kos el

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Claims (1)

1. DIPL-ING. HORST ROSE OIPL.-IfcG. PFTEH KOSEL

   PATENTAN WSLTE

   3353 Bad Gandersheim, 12. Dezember 1974

   Postfach 129

   Hohenhöfen5

   Telefon: (05382) 2842

   Telegramm-Adresse: Siedpatent Badgandersheim

   Unsere Akten-Nr. 1 1 74/1 1 7a

   Wilhelm Hegenscheidt GmbH,
   Gesuch vom 12. Dezember 1974

   Ansr>ruch

   Maschine für die Bearbeitung eines Eisenbahnrades zur Einbringung der zur Radnabenbohrung führenden Ölinjektionsbohrungen, gekennzeichnet' durch eine als Auflage- und Spanntisch für eine Bohreinrichtung ausgebildete Radübergabeeinrichtung und einen in seiner Höhenlage auf einer Führungseäule (35) feststellbaren, um einen kleinen Winkelbetrag in horizontaler Ebene um die Führungssäule (35) frei beweglichen Ausleger (36), welcher einen in Richtung des Auslegers verfahrbaren, an sich bekannten Schlitten (38) trägt, auf dem ein zweiter, in vertikaler Richtung verfahrbarer Schlitten (39) angeordnet ist, welcher die Bohreinheit (41) trägt, sowie dadurch gekennzeichnet, daß an einem an dem von der Führungssäule (35) abgewandten Ende des Auslegers (36) angebrachten Querträger (42) ein Zentrierpilz (43) parallel zur Führungssäule (35) angeordnet ist, der über mechanische oder hydraulische Mittel (44) in Richtung seiner Mittellinie verfahrbar ist und der so angeordnet ist, daß seine Mittellinie von der Mittellinie der Bohrwerkzeuge geschnitten wird,

   Patentanwälte

   Dipl.-Ing. Horst Rose Oipl.-Ing. Peter Kosel 509818/0675 Rö/St

   :, Filiale Bad Gandarsheim, Kto.-Nr.22.il8.970 - Postscheckkonto: Hannover 66715 '

   Bankkonto: Norddeutsche Landesbank,