DE2525227B2 - Vorrichtung zum Schleifen von Eisenbahnschienen - Google Patents
Vorrichtung zum Schleifen von EisenbahnschienenInfo
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- E01B31/17—Removing metal from rails, rail joints, or baseplates, e.g. for deburring welds, reconditioning worn rails by grinding
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schleifen von Eisenbahnschienen gemäß den im Oberbegriff des
Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
Die Einwirkung des rollenden Rades auf die Schiene verursacht einen erheblichen Schienenverschleiß und
eine Verformung der Schienenoberfläche, derart, daß diese mehr oder weniger lange Wellen bildet
beseitigt, welche man über den verlegten Schienenstrang führt
Die eingangs beschriebene Vorrichtung dieser Gattung (DE-AS 15 34 037) ist wie folgt eingerichtet: An
einem starren Träger sind hintereinander mehrere
Schleifaggregate, mit dem Schienenstrang fluchtend,
angeordnet Der Schleifdruck wird hierbei durch das Gewicht eines jeden senkrecht zur Schienenlauffläche
höhenverstellbaren Schleifaggregats individuell geregelt derart daß der gewichtsbedingten Andruckkraft
eine Feder sowie hydraulische Hubzylinder entgegenwirken. Bei der bekannten Vorrichtung soll hierbei
durch Gewichtskompensation vermieden werden, daß etwa ein Schleifmittel einem Wellental mit unverändert
starkem Andruck folgt, was sonst einer schädlichen
Die von der DE-AS 15 34 037 her bekannte Vorrichtung ist jedoch verbesserungsbedürf'ig. Will
man nämlich gleichzeitig sehr lange und sehr kurze Wellen schleifen, so ist es erforderlich, sehr lange Längsträger mit einer großen Anzahl von die Schiene berührenden Kontaktpunkter bzw. Kontaktstellen
vorzusehen, wie Schleifscheiben und Schleifsteine. Sieht man aber viele Kontaktpunkte vor und führt man diese
in einer zur Schiene stets parallelen Richtung, so
4> entsteht eine weitere Schwierigkeit: Da die Längen der
zu entfernenden Wellen sehr unterschiedlich sind, ist es jeweils bei Vorhandensein einer sehr langen Welle
möglich, daß trotz Gewichtskompensation zwischen den einzelnen b'chleifaggregaten die gesamte Schleif-
">(i vorrichtung die Schiene nur noch an zwei Stellen oder
— im Grenzfall — nur noch an einer einzigen Stelle berührt. In diesem Falle wird der gesamte Schleifdruck
nur auf zwei Berührungsstellen oder gar nur auf eine Uerührungsstelle übertragen, mit der nachteiligen Folge,
Vi daß die Schienenoberfläche bei schädlicher Gelugeänderung
blau anläuft oder das Schleifmittel zu Bruch geht. In Abweichung von der vorbeschriebenen engeren
Gattung ist eine Vorrichtung zum Schleifen von Eisenbahnschienen (DE-AS 10 21 746) bekanntgewor-
wi den, bei welcher an einem starren Längsrahmen vier mit
der Schiene fluchtende Schleifblöcke im Abstand voneinander angeordnet und gemeinsam an die
Lauffläche der Eisenbahnschiene anpreßbar sind. Der starre Längsrahmen ist an einem mit Spurkranzrollen
η", versehenen Führungsrahmen lotrecht zur Schienenlauffläche
mittels einer Zwungsführung parallel geführt. Ik'i dieser bekannten Vorrichtung soll durch eine
Vcrsprei/b.irkeit zweier gegenüberliegender runnings-
rahmen bewirkt werden, daß sich die Spurkränze der
Spurkranzrollen gegen die aufrechten Innenflächen der Schienen pressen, um hierdurch den am Führungsrahmen
zwangsgeführten Schleifblöcken eine definierte Seitenführung aufzuprägen. Im übrigen ist der mittels
Ketten aufgehängte Führungsrahmen relativ zu dem unabhängig andruckbelasteten, die Schleifblöcke tragenden.
Längsträger anhebbar. Auch bei der von der DE-AS 10 2\ 746 her bekannten Vorrichtung ist es ohne
weiteres möglich, daß von den jeweils vier zu einer starren Einheit zusammengefaßten Schleifblöcken nur
zwei — im Grenzfall nur ein Schleifblock — die Schienenlauffläche bei entsprechend anteiliger Vergrößerung
des Schleifdrucks berührt, was die bereits erwähnten Nachteile zur Folge hat.
Ausgehend von der DE-AS 15 34 037, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der
Nachteile des Bekannten eine Vorrichtung zum Schleifen von Eisenbahnschienen zu schaffen, bei
welcher ein schädlicher Schleifdruck vermieden werden kann. Diese Aufgabe wurde entsprechend den Kennzeichnungsmerkmalen
des Patentanspruchs 1 gelöst
Die erfindungsgemäße Vorrichtung gestattet eine Gewichtsverteilung, die in jedem Falle eine schädliche
Gewichtssummierung mit der Folge eines unzulässig hohen Schleifdrucks ausschließt
Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Zeichnung veranschaulicht die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile und mehrere, schematisch dargestellte
Ausführungsbeispiele. Es zeigen
Fig. 1 und 2 den erreichbaren Unterschied aes Höchstdruckes im Falle von vier Berührungsstellen, die
gemäß F i g. 2 in zweimal zwei unterteilt sind,
F i g. 3 und 4 ähnliche Darstellungen, jedoch mit fünf Berührungsstellen, weiche gemäß Fig.4 in zwei und
drei unterteilt sind,
Fig.5 und 6 sechs Berührungsstellen, die gemäß Fig.6 in zwei Gruppen von zwei und vier unterteilt
sind,
Fig.7 bis 11 Beispiele, wie man vier, fünf, sechs und
sieben Berührungsstellen unterteilen kann,
Fig. 12 sechs Berührungsstellen, die sich in zwei Gruppen aufteilen, von denen zwei und vier je eine
Gruppe bilden, die je für sich einem von einem gemeinsamen Fahrzeug geführten Längsträger angehören,
Fig. 13 die Anordnung gemäß Fig. !2 ohne Fahrzeug,
Fig. 14 eine Ansicht einer möglichen Bauweise eines
Fahrzeuges, das zwei Gruppen von je zwei Berührungsstellen führt und
Fig. 15 eine längsgeteilte halbe Draufsicht gemäß Fig. 14.
Bei der an sich bekannten Anordnung gemäß Fig. I
werden zwei Schleifscheiben 10 und Il und zwei Führungsrollen 12 und 13 mittels eines sie tragenden
und verbindenden Längsträger 14 über die Wellen
aufweisende Schiene 15 geführt.
Ein Wellenberg liegt im dargestellten Falle gerade unter der Schleifscheibe 10.
Da vier Berührungsstellen vorgesehen sind, wird angenommen, daß der gesamte auf die Schiene
ausgeübte Druck gleich 4 F ist.
Unter der Annahme, daß the F.ntferniingcn /wischen
den Berührungssiellen einander gleich sind, kann mal
beweisen, daß im dargestellten Fall die Schleifscheibe 10
einen Druck J F und die Rolle 1J einen Druck F auf die
Schiene ausübt.
Der Druck 3 F ist aber zu hoch und wird die Schiene blau anlaufen lassen, wenn nicht sogar ein Bruch der
Schleifscheibe erfolgt
F i g. 2 zeigt dieselbe Anordnung, jedoch so abgeändert, daß die Schleifscheiben 10 und 11 eine zusammenhängende,
durch den Längsträger 14' getragene Gruppe bilden, während die Rollen 12 und 13 als zweite Gruppe
dem Längsträger 14" zugeordnet sind. Jede Gruppe
ίο unterliegt in diesem Falle dem halben Gesamtdruck,
also einem Druck 2 F. Die Schleifscheibe 10 liegt wieder auf einem Wellenberg.
Man kann beweisen, daß in diesem Fall die Schleifscheiben 10 nur noch dem Druck 2 F unterliegen,
während die Rollen 12, 13 dem Druck 2/3 bzw. 4/3 F unterliegen.
Ein Parallelogramm 16 verbindet die beiden Längsträger 14' und J4" derart daß sie in allen Lagen
einander streng parallel bleiben.
Die F i g. 3 und 4 entsprec' .tn einem ähnlichen
uciSpici, jcuöCu ϊΤϊίΐ ιϋΐϊι ocrüiinin^SSiciicii.
Die fünf Schleifscheiben 17,18,19,20 und 21, die von
einem gemeinsamen Längsträger 22 abhängig sind, erhalten zusammen einen Druck 5 F, der sich, wie
dargestellt auf eine einzige Schleifscheibe 19 konzentriert, wenn sich diese auf einem Wellenberg befindet.
Unterteilt man, wie in Fig.4 dargestellt, diese Anordnung, indem man die Schleifscheiben 18, 20 durch
den Längsträger 22' und die Schleifscheiben 17, 19, 21
ν) durch den Längsträger 22" miteinander verbindet, so
kann ersterer den Druck 2 F und der Längsträger 22" den Druck 3 F ausüben. Somit ist klar, daß die mittlere
Schleifscheibe 19 keinem höheren Druck als 3 F unterliegen kann, während der durch das Parallelo-
Sj gramm 23 parallel zum Längsträger 22" geführte
Längsträger 22' je einen Druck F auf seine beiden Schleifscheiben 18,20 überträgt.
Die F i g. 5 und 6 zeigen endlich, v.-elchrs Resultat
erzielt werden kann, wenn man sechs Schleifscheiben in eine Zweiergruppe und eine Vierergruppe unterteilt,
•.vobei selbstverständlich das gestellte Problem auch durch andere Zahlenkombinationen gelöst werden
kann.
In diesem Fall und gemäß Fig.5 können, von der.
4) sechs Schleifscheiben 24, 25, 26, 27, 28 und 29. die vom
gemeinsamen Längsträger 30 getragen sind, der den Druck 6 F ausübt, sehr wohl zwei Schleifscheiben 26 und
27 je einem Druck 3 F unterliegen.
Verteilt man diese Schleifscheiben in zwei Gruppen,
•■.ο und zwar in eine von vier, die am Längsträger 10'
befestigt ist, und in eine von zwei, die am Längsträger 30" liegt (beide Längsträger sind durch ein Parallelogramm
31 miteinander verbunden), so kann der Maximaldruck auf je eine der Schleifscheiben 26, 27
v. höchstens bis a'if 2 F ansteigen. Entsprechend entsteht
nur ein Maximaldruck von F für die Schleifscheiber 24 und 29, vorausgesetzt, daß die beiden Längsträger mit
dem Gesamtdruck 4 F bzw. 2 F arbeiten, di'.ses entsprechend ilen ihnen zugeteilten Berührungsstellen
•.ιι mit der Schiene 15.
Nun sollen zwei weitere Beispiele einer I interteilung
von Schleifscheiben oder anderen Berührungspunkten gegeben werden, ohne Angabe der entsprechenden
Druckverteilung, bei denen aber der ein/ein erreichbare
h'i Höchstdruck auf jeden Fall immer kleiner sein wird ils
der (iesamtdruck.
Gemäß F i g. 7 werden vier Kontaktstellen 12, ) 1. 14,
)5 in zweimal zwei derart unterteilt LiIi ιίκ·
aufeinanderfolgenden vier Berührungsstellen wechselweise der einen oder der anderen Gruppe angehören, da
dor Längsträger 36, der die Schleifscheiben 32 und 34
trägt und der Längsträger 37, der die Schleifscheiben 33 und 35 trägt, übereinandergreifen.
Gemäß F i g. 8 sind vier Schleifscheiben 38,39,40,41
in zwei sich folgenden Gruppen 38, 39 bzw. 40, 41 unterteilt.
Beim Beispiel gemäß Fig.9 wechseln drei Schleifscheiben
42, 43, 44 einer am Längsträger 45 befestigten Gruppe mit zwei Rollen 46, 47 einer an einem anderen
Längsträger 48 befestigten Gruppe regelmäßig miteinander ab.
Das Beispiel gemäß Fig. 10 bezieht sich auf sechs Berührungsstellen, die in dreimal zwei unterteilt sind,
das heißt, die Schleifscheibengruppen 49, 50 bzw. 51, 52 sind beidseitig der Rollen 53 bzw. 54 der Rollengruppe
51 54 üiiiTpnrHnpt tuac rtrpi 1 ünoclräopr 55 5Λ 57
» — · ο *' ·· — —.-. . o —ο -* — ' — · - ·
bedingt.
Fig. 11 zeigt sieben Berührungsstellen, unterteilt in
eine Gruppe von drei Schleifscheiben 58, 59, 60. die im regelmäßigen Wechsel gegenüber den vier Rollen 61,
62, 63, 64 einer zweiten Gruppe angeordnet sind, was zwei Längsträger 65 und 66 bedingt. In diesem Falle
üben die Längsträger einen Druck 3 F bzw. 4 F aus.
Zu bemerken ist, daß die als Rollen ausgebildeten, auf der Schiene laufenden Stützorgane einen größeren
Druck aushalten können als Schleiforgane. Es ist im Gegenteil wünschenswert, daß die Rollen einem
stärkeren Andruck unterliegen, weil sie auf diese Weise den Schienenstrang festhalten.
Alle die bis jetzt angeführten Beispiele und viele nndere mehr können einem Fahrzeug angehören, wie
dies schematisch in Fig. 12 dargestellt ist, in welcher vier Schleifscheiben 67, 68, 69, 70 einem Längsträger 71
angehören, wobei zwei außerhalb dieser Schleifscheiben angeordnete Rollen 72 und 73 einem zweiten Längsträger
74 zugeordnet sind.
Die beiden Längsträger 74, 71 werden ihrerseits von einem Fahrzeug 75 getragen, das auf zwei Radsätzen 76
und 77 rollt.
Von diesem Fahrzeug aus wird den beiden Längsirägern der gewünschte Druck unabhängig durch besondere
Mittel, z. B. durch die dargestellten hydraulischen Winden 78 und 79, übertragen. Die beiden Längsträger
(71, 74) sind mittels des Parallelogramms 80 parallel zueinander geführt und die Stange 81 verbindet den
Längsträger 74 mit dem Fahrzeug. Es ist nicht notwendig, daß Längsträger und Fahrzeug parallel
zueinander liegen.
Das Fahrzeug kann entbehrlich sein, sobald die weiteren Berührungspunkte eine genügende Anzahl
Rollen bzw. außerhalb von Schleiforganen liegende Rollen aufweisen. Fig. 13 entspricht dem letztgenannten
Fall.
Im Vergleich zum Beispiel gemäß F i g. 12 zeigt
F i g. 13 lediglich die beiden Längsträger 74 und 75, von denen letzterer die Laufrollen 72 und 73 trägt, sowie die
Farallelogrammverbindung 80.
Eine einzige Winde 82 verbindet die beiden Längsträger 74 und 75 miteinander und gestattet es, den
dem Längsträger 74 übermittelten Druck einzustellen, indem ein Behälter 83, der auf dem Längsträger 75 liegt,
z. B. mit mehr oder weniger Wasser derart gefüllt wird, so daß die Last der auf den Roiien 72 und 73 laufenden
Vorrichtung, die mittels eines Hakens 84 entlang der Schiene bewegt wird, nach Wunsch bemessen werden
kann.
Nun soll anhand der Ansicht der Fig. 14 und der ■>
halben Draufsicht der Fig. 15 ein Beispiel beschrieben werden, bei dem unabhängig voneinander zwei
Schleifscheiben und zwei Rollen durch einen gemeinsamen Längsträger derart geführt sind, daß die Bedingung
der Unterteilung in zwei Gruppen erfüllt ist, wobei das ίο Ganze durch ein Fahrzeug geführt ist, das zwei
Radachsen besitzt.
Das Fahrzeug 85 rollt auf der Schiene 15 mit Hilfe von zwei Rädern 86 und 87 und führt den Längsträger 88,
der seinerseits zwei Schleifscheiben 89, 90 trägt, sowie beidseitig derselben die Rollen 91 und 92.
Der Längsträger 88 hängt am Fahrzeug unter Vermittlung von Winden 93, die an einem Querträger94
eine gleiche Vorrichtung, die auf dem anderen nicht dargestellten Schienenstrang läuft, befestigt ist. Durch
Heben und Senken der Längsträger kann man entweder die gesamte Schleifvorrichtung von den Schienen
abheben oder, im Gegenteil, den auf die Schienen ausgeübten Druck auf Wunsch einstellen. Stangen 95
j) führen den dargestellten Längsträger 88 sowie den nicht
dargestellten gegenüberliegenden Längsträger.
Das Copze ist so ausgebildet, daß die gemeinsame Berührungs- und Arbeitsebene der beiden Schleifscheiben
89 und 90 stets parallel zur Richtung der
in Berührungssiellen der beiden RoMen 91, 92 mit der
Schiene 15 verbleibt, obwohl der durch die Rollen auf die Schienen ausgeübte Druck unabhängig vom Druck
der Schleifscheiben bleibt, so daß zwei voneinander unabhängig arbeitende Zweiergruppen gebildet cind.
ii Nun soll erklärt werden, wie der durch die Rollen
ausgeübte Druck unabhängig von demjenigen der Schleifscheiben bleibt.
Die Rollen 91, 92 sind mit dem Längsträger 88 über jeweils etwa ein Dreieck bildende schwenkbare Hebel
«> % und 97 verbunden, welche mittels sie angreifenden
Winden 98 und 99 verschwenkbar sind. Verbindungsstangen 100 und 101 und ein Joch 102 verbinden die
beiden Hebel 96, 97, derart miteinander, daß sie sich immer symmetrisch um gleiche Winkel verstellen, so
auch die Rollen 91 und 92, die in jeder ihnen vermittelten Lage die Schiene in einer Ebene berühren. Diese Ebene
bleibt der durch die Berührungsstellen der Schleifscheiben geführten Ebene stets parallel. Diese Bedingung
kann durch Einwirken auf die längeneinstellbare Stange 101 ganz genau erfüllt, bzw. nachgestellt wer'.en.
Hierbei darf man annehmen, daß sich die Rollen 91, 92 senkrecht zur Schiene 15 bewegen, da die Winkel, um
welche die sie tragenden Hebel 96, 97 verschwenkt werden, sehr klein sind.
Auch im Fall der Beispiele gemäß den F i g. 14 und 15
kann man behaupten, daß beim Oberfahren des Scheitels einer Welle die entsprechende Berührungsstelle nicht dem dreifachen Arbeitsdruck ausgesetzt ist
sondern lediglich dem doppelten Druck. Es wird sich tatsächlich nur um den doppelten Druck handeln, den
die Winde 93 auf die eine Schleifscheibe ausübt
Nachzutragen bleibt noch, daß die in den F i g. 14 und 15 mit 110 bezeichneten Bauteile Motoren für den
Antrieb der Schleifsteine 89,90 darstellen soilen.
55
60
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Claims (10)
1. Vorrichtung zum Schleifen von Eisenbahnschienen mit im wesentlichen parallel zueinander sowie
senkrecht zur Schienenlängsachse unabhängig voneinander bewegbaren und hinsichtlich ihres Schleifdrucks unabhängig voneinander einstellbaren
Schleifmitteln, gekennzeichnet durch mindestens zwei Gruppen (z. B. 10, U und 12,13; 18, 20
und 17,19,21), von denen die eine mindestens zwei Schleifmittel (z. B. 10,11) und die andere mindestens
zwei Stützorgane (z. B. 12, 13) oder ebenfalls zwei Schleifmittel (z. B. 18, 20) aufweist, wobei die
Schleifmittel (z. B. 10,11; 18, 20; 17, 19, 21) bzw. die
Stütaorgane (z. B. 12, 13) jeder Gruppe (z. B. 10, 11
und 12, 13; 18, 20 und 17, 19, 21) starr an jeweils einem Rahmen (14', 14"; 22', 22") befestigt und die
Rahmen (14', 14"; 22', 22") untereinander derart parallel geführt sind, daß die Verbindungsgerade
durch dit. Kontaktpunkte einer Gruppe (z. B. 10,11
bzw. IS, 20) parallel zu der entsprechenden Verbindungsgeraden jeder anderen Gruppe (z. B. 12,
13 bzw. 17,19,21) verläuft
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Schleifmittel Schleifscheiben oder
-steine (24, 29; 25—28) sind, wobei die der einen Gruppe (25—28) zwischen denjenigen der anderen
Gruppe (24,29) angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Schleifmittel Schleifscheiben oder
-steine (IP 20; 17, 19, 21 bzw. 32, 34; 33, 35) sind,
wobei diejenigen der einen Gruppe (18, 20 bzw. 32, 34) in wechselweise* Anordnung zwischen denjenigen der anderen Gruppe (17, 19, 21 bzw. 33, 35)
angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Gruppe von Schleifscheiben oder
-steinen (10, 11) und durch eine Gruppe mit beidseitig hiervon angeordneten Stützorganen (12,
13).
5. Vorrichtung nach Anspruch I, gekennzeichnet durch eine drei Schleifmittel (42,43,44) enthaltende
Gruppe und eine zwei Stützorgane (46, 47) enthaltende zweite Gruppe, wobei die Schleifmittel
(42, 43, 44) und die Stützorgane (46, 47) dieser Gruppen in wechselweiser Folge angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch I, gekennzeichnet durch eine Gruppe von vier Stützorganen (61,62,63,
64), die in wechselweiser Folge mit drei Schleifmitteln (58, 59, 60) einer anderen Gruppe angeordnet
sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch I, gekennzeichnet durch zwei sich folgende Gruppen mit je zwei
Schleifmitteln (38,39; 40,41).
8. Vorrichtung nach Anspruch I, gekennzeichnet durch zwei sich folgende Gruppen von je zwei
Schleifmitteln (49, 50; 51, 52) und einer drillen Gruppe von zwei Stützorganen (53, 54), wobei ein
jedes Stützorgan (53 bzw. 54) zwischen den beiden Schleifmitteln (49, 50 bzw. 51, 52) jeweils einer
anderen Gruppe angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch I, gekennzeichnet durch einen mindestens vier Berührungspunkte
(81—92) führenden Längsträger (88), wobei die an dessen beiden Enden angeordneten Berührungspunkte
(91, 92), mit ihrer Befestigung in sich einen starren Rahmen bildend, an dem Längsträger (HH)
derart angelenkl sind, dal! sie gleichzeitig, jedoch
unabhängig von den anderen Berührungspunkten (89,90) bewegbar sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die an beiden Enden des
Längsträgers (88) angelenkten Berührungspunkte aus Rollen (91, 92) bestehen und die anderen aus
Schleifmitteln (89,90).
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