DE2612173A1

DE2612173A1 - Fahrbare schienenschleifmaschine

Info

Publication number: DE2612173A1
Application number: DE19762612173
Authority: DE
Inventors: Josef Ing Theurer
Original assignee: Franz Plasser Bahnbaumaschinen Industrie GmbH
Current assignee: Franz Plasser Bahnbaumaschinen Industrie GmbH
Priority date: 1975-12-01
Filing date: 1976-03-23
Publication date: 1977-06-08
Also published as: ATA913275A; DD124612A5; US4050196A; ZA763732B; AU1566176A; GB1538729A; JPS5267894A; DE2612173C3; CA1045821A; CH598416A5; FR2333897B1; DE2612173B2; FR2333897A1; AT344771B; ES452635A1; AU505759B2; SU667160A3; JPS5851081B2

Description

. DIPL.-ING. H. STEHMANN DiPL-PHYS. DR. K. SCHWEiMZER DiPU-ING. DR. M. RAU

PATSNTANWÄI.TE

IS NÜRNBERG 2 ESSENWEINSTRASSB 4-i

TEL.: KANZLEI 09111203727 PRIVAT: 77«0Ä

TELEGRAMM-ADRESSE: STSHPATE.NT TELEX OS-2S13S

BANKKONTEN:

DEUTSCHE BANK AG. NOKNdERG 3LZ 74070012 KONTO NR. 3-11144

POSTSCHECKKONTO: NORNSiRS i/041

Nürnberg, 22. o3« 1976 /48

Franz Plasser Bahnbaumaschinen-Industriegesellschaft; m.b.H. _f Johannesgasse J>, Wien l/Österreich

"Fahrbare Schienenschleifmaschine"

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Die Erfindung betrifft eine fahrbare Schienenschleifmaschine, insbesondere für das Abschleifen von Unregelmäßigkeiten der Schienen-Fahrfläche und der Schienenflanken, mit einem über Fahrwerke am Gleis geführten Maschinenrahmen und mit zur spielfreien Führung an die Schiene anpreßbaren Spurführungsteilen, wobei zur Aufnahme des Werkzeugaggregates mit stirnseitig arbeitendem, rotierbarem Schleifwerkzeug und Profiliervorrichtung eine jeder Schiene zugeordnete und zum Maschinenrahmen mittels Verstell antrieben höhenverstellbare Rahmenanordnung vorgesehen ist.

Ein guter Zustand der Oberfläche der beiden Schienenköpfe eines Gleises und die Erhaltung derselben ist insbesondere, bedingt durch den immer dichter werdenden Zugsverkehr sowie die höheren Fahrgeschwindigkeiten, sehr wesentlich., um die erforderliche Sicherheit aber auch Wirtschaftlichkeit und einen entsprechenden Fahrkomfort zu gewährleisten. Beide Schienen des Gleises werden durch die hohen Achslasten stellenweise oft bis zur Fließgrenze beansprucht und sind daher sehr verschleißanfällig bzw,= wird durch diese Beanspruchungen das Profil verändert, wobei sich auf den Fahrflächen - dem sogenannten Fahrspiegel - der Schienenoberflächenseiten und der Schienenflanken meistens wellenförmige Ausbildungen bzw. Riffel, Obergratungen oder dgl. bilden. Durch derartige Unregelmäßigkeiten entstehen beim Befahren eines solchen Gleises Schwingungen und Stöße, die ihrerseits insbesondere die Laufruhe der Fahrwerke bzw. Fahrzeuge nachteilig beeinflussen. Darüber hinaus wird in extremen Fällen auch die Gesamtgleis lage, längsniveaumäßig betrachtet, verschleiert _s sodaß dadurch oft sogar die Grunderhaltungsarbeit durch Stopfen, Nivellieren und Seitenrichten in kürzeren Zeitabständen als es dem Standard entsprechen würde, durchgeführt werden muß« Die Beseitigung dieser Unregelmäßigkeiten ist aus den obengenannten Gründen unbedingt erforderlich und wird in einem vorgewählten Zeitabstand meistens mit eigenen Schienenschleifzügen, aber auch mittels kleiner Schleifmaschinen durchgeführt.

Eine bekannte Schleifmaschine mit mehreren Schleifscheiben zum Bearbeiten der Schienenkopf-Oberfläche gemäß der DT-OS 2 255 435 besteht

Ing.Ha/bg/dob

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aus einem Maschinenrahmen, der auf einem schienen- und straßengängigen Fahrzeug höhenbeweglich angeordnet und über Gleitstücke und Spurführungsteile in der abgesenkten Stellung auf und spielfrei an den Schienen geführt ist. Der Maschinenrahmen weist einen höhenverstellbaren, mit einem umfangsseitig arbeitenden Schleifwerkzeug für jede Schiene zum Bearbeiten der Schienenkopf-Oberfläche versehenen Werkzeugrahmen auf. Zur Anpassung der Schleiffläche des Schleifwerkzeuges an die herzustellende Schienenkopfform ist diesem weiters ein gegenüber dem Werkzeugrahmen höhenverstellbares Profilierwerkzeug zugeordnet. Eine genaue Bearbeitung bzw- die gewünschte Schienenkopfform ist jedoch mit dieser Vorrichtung nicht erzielbar, da lediglich je eine Schleifscheibe pro Schiene in fixem Abstand zueinander - quer zur Gleislängsrichtung - vorgesehen ist, so daß schon bei minimalen Spurweitendifferenzen oder auch nur ungenauen Einstellungen des Schleifwerkzeugaggregates in Verbindung mit der Profiliervorrichtung ungewollte Oberschleifungen entstehen. Darüber hinaus sind sehr zeitaufwendige Einste!!vorgänge erforderlich, wobei insbesondere eine gleichzeitige genaue Bearbeitung beider Schienenstränge des Gleises mit einer derartigen Vorrichtung an sich nicht möglich ist.

Es ist weiters durch die DT-OS 2 410 564 eine Schienenkopf-Nachformschleifmaschine bekannt,, deren mit einer Topfscheibe ausgestattetes Schleifwerkzeugaggregat auf einem höhenversteil baren Werkzeugrahmen angeordnet ist, welcher der Höhe nach mit einem die Schiene abtastenden Organ geführt ist, Die Führungsorgane des Werkzeugrahmens sind hiebei auf einem, um eine parallel zur Gleislängsachse verlaufende Achse des Fahrzeugrahmens verschwenkbaren Zwischenrahmen gelagert. Der eigentliche SchleifVorgang wird mit dieser Vorrichtung in der Weise ausgeführt, daß über das gesamte Profil des Schienenkopfes (Fahrspiegel) die Schleifscheibe stufenweise, d.h. in mehreren Arbeitsvorgängen, eingesetzt wird. Abgesehen davon, daß eine derartige Bearbeitungsweise relativ zeitaufwendig ist, da eben mehrere Schleifvorgänge erforderlich sind und darüber hinaus zeitaufwendige Nächste!! vorgänge in Verbindung mit dem Tastorgan gegeben sind, kann das gewünschte Profi! schon hinsichtlich der erforderlichen Genauigkeit nicht hergestellt werden, da durch die Mehrzahl dieser Sch!eif-

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vorgänge mehr oder minder nebeneinander verlaufende Facettenflächen entstehen, die stark von der Umfangsform der Fahrfläche, nämlich dem gewünschten Profil, abweichen. Bei dieser bekannten Maschine sind da-

rüber hinaus auch keine Maßnahmen getroffen, die bei Spurweitendifferenzen eine kontinuierliche Führung der Arbeit erlauben, ohne zeitaufwendige Einstellvorgänge durchführen zu müssen bzw. ohne dabei die Genauigkeit des eigentlichen Arbeitsvorganges nachteilig zu beeinträchtigen. Eine insbesondere gleichzeitige genaue Bearbeitung beider Schienenstränge des Gleises ist mit diesem bekannten Vorschlag ebenso nicht möglich.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine fahrbare Schleifmaschine zu schaffen, mit welcher nicht nur~eine wesentlich höhere Genauigkeit bei der Bearbeitung derartiger Schienenköpfe erzielbar ist, sondern mit welcher beide Schienen in einem Arbeitsdurchgang bearbeitet werden können und dabei Unregelmäßigkeiten in der Bearbeitung der einen Schiene gegenüber der anderen vermieden werden» Die Aufgabe der Erfindung wird nun dadurch gelöst, daß bei einer eingangs beschriebenen fahrbaren Schienenschleifmaschine für beide Schienen und pro Schienenseite des Gleises je eine solche Rahmenanordnung mit wenigstens je zwei in Gleislängsrichtung hintereinander angeordneten, topfscheibenartig ausgebildeten Schleifwerkzeugen - zur Bildung wenigstens je einer Vor- und Nachform-Schleifwerkzeuganordnung ■=· vorgesehen sind und daß zwischen diesen in Gleislängsrichtung hintereinander angeordneten Schleifwerkzeuganordnungen für jede Schienen-Innenseite des Gleises je eine solche Rahmenanordnung mit einer oder mehreren parallel zur Gleisebene verstellbaren Schleifwerkzeugen für die Schienenkopfflankenbearbeitung angeordnet ist, wobei die Vor- und Nachform-Schleifwerkzeuganordnung für eine spielfreie Zentrierung zur Gleismitte als jeweils gemeinsame Einheit mit einem Ausgleichshebel system oder in zur Gleisquerrichtung gegeneinander verschiebbaren Teileinheiten mit einem Spurführungssystem für jede Schiene ausgestattet sind.

Mit einer derartigen Anordnung und universellen Anpassung der Einzel-Schleifwerkzeuge wird überraschenderweise eine Genauigkeit erreicht, die insbesondere nicht nur jeder Schiene einen qualitativ hochwertigen Schliff verleiht, sondern auch ein symmetrisches Schleifbild beider Schienen des Gleises schafft. Das Gleis wird somit insgesamt im wesentlichen zentrisch

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bearbeitet, angenähert der Anordnung mit welcher auch der Zugsverkehr mit seinen Fahrwerken, unter Berücksichtigung der Spurweitentoleranzen, das Gleis beaufschlagt. Vorhandene Spurweiten- oder ähnliche Lagedifferenzen, beispielsweise auch Höhenlagedifferenzen beider Schienen zueinander haben nunmehr keinen nachteiligen Einfluß bei der Bearbeitung der einzelnen Schienenstränge sowie auch bei gleichzeitiger Bearbeitung in einem Arbeitsdurchgang beider Schienen eines Gleises. Die besondere Anordnung der Schleifscheiben für die Vor- und Nachbearbeitung und fur die Bearbeitung der Schienenkopfflanken schafft darüber hinaus die Gewähr, daß jeweils in einem Arbeitsdurchgang eine komplette Bearbeitung ohne Schleifgratrückstände oder dgl, erfolgt. Darüber hinaus wird durch eine derartige Anordnung ein relativ einfacher Aufbau fur eine Schienenschi elfmaschine erreicht, welche in beiden Gleislängsrichtungen mit gleichem Vorteil einsetzbar ist, sodaß insgesamt auch eine wesentlich höhere Wirtschaftlichkeit beim Einsatz einer Schienenschleifmaschine mit solchen Schleifwerkzeuganordnungen erreicht wird.

Im Rahmen der Erfindung ist in vorteilhafter Weise jeder Werkzeugrahmen der Vor- und Nachform-Schleifwerkzeuganordnung mit dem jeweiligen Schleifwerkzeugaggregat an einem Trägerrahmen an - quer zur Gleislängsrichtung und insbesondere in einer senkrecht zur Gleisachse angeordneten Ebene verlaufenden - Führungssäulen höhenverstellbar gelagert ist, wobei die jeweils links und rechts einer Schiene zugeordneten Schleifwerkzeugachsen - in Gleislängsrichtung gesehen - einen spitzen Winkel zueinander bilden und von ihrem oberhalb der Schiene und in einer senkrecht zur Gleisebene und durch die Schienenlängsachse führenden Ebene gelegenen Schnittpunkt aus, spiegel symmetrisch zur Schiene verlaufen. Durch die schräge Anordnung der Führungssäulen bzw. Schleifwerkzeugachsen wird auch bei kreisrunden SchienenkopfOberseitenwölbungen die Anpassung an unterschiedliche Spurweiten durch eine Zuste11bewegung der Höhe nach ermöglicht, und es kann zum Bearbeiten der gesamten Schienenkopfobersei te schon mit zwei auf jeder Seite der Schiene angeordneten Schleifwerkzeugaggregaten für einen Vorform- oder NachformschleifVorgang das Auslangen gefunden werden.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die beidseitig einer Schiene angeordneten Schleifwerkzeuge der Vor- und Nachform-Schleifwerkzeuganordnung jeweils mit einer ringförmigen Stirnschleiffläche und der Schienenoberseitenwölbung angepaßter, gemeinsamer Umhüllungskurve ausgebildet sind, wobei die Profilierung der vorzugsweise

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kreisbogenförmigen Umhüllungskurve unterschiedliche Schienenkopfobersei ten-S teil ungen - bei Spurweitendifferenzen in Gleisquerrichtung und durch Ausgleich der Schieifwerkzeug-Zusteilbewegung, umfaßt. Dadurch wird vor allem eine exakte Wiederherstellung der Schienenkopfform bzw. eine symmetrische Ausbildung oder Wiederherstellung der gewölbten Schienenkopfobersei te, auch bei unterschiedlichen Zustellungen der Schleifwerkzeuge auf Grund von unterschiedlichen Spurweitenmaßen, erreicht.

Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist jeder Werkzeugrahmen der Schienenflanken-Schleifwerkzeuganordnung mit dem jeweiligen Schleifwerkzeugaggregat an einem Trägerrahmen an -'quer zur Gleislängsrichtung und im wesentlichen parallel zur Gleisebene verlaufenden Führungssäulen seitenverstellbar gelagert, sodaß ein stufenloser Obergang der zu bearbeitenden Schleifflächen mit den der Schienenkopfoberseite bzw. den Schienenkopfflanken zugewendeten Schleifwerkzeugen erreicht wird, da bei einer Zusteilbewegung auf Grund von sich ändernden Spurweiten keine Veränderung der Höhenlage beider Werkzeuge je Schiene gegeben ist.

Eine weitere Steigerung der Genauigkeit bei der symmetrischen Wiederherstellung der Schienenkopfoberseite wird gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch erreicht, daß die Werkzeugrahmen der Vor- und Nachform -Schleifwerkzeuganordnung mit Antrieben zueinander spiegelsymroetrisch ausgebildet sind, da insbesondere im Zusammenwirken mit dem Ausgleichshebelsystem eine im wesentlichen gleichzeitige Bearbeitung der Oberflächenzonen der gesamten Schienenkopfoberseite und damit eine weitere Verbesserung derselben erreicht wird. In vorteilhafter Weise sind hiebei die Werkzeugrahmen der Vor- und Nachform-Schleifwerkzeuganordnung mit den beiden einander gegenüberliegenden Rahmenanordnungen je Schiene in Gleislängsrichtung zueinander versetzt und in Bezug zur Anordnung der der anderen Schiene zugeordneten Werkzeug- und Rahmenanordnung spiegelsymmetrisch angeordnet. Mit einer derartigen Anordnung wird nicht nur eine symmetrische Wiederherstellung des Schienenkopfes einer Schiene, sondern auch eine der Höhe nach symmetrische Wiederherstellung der Schienenköpfe beider Schienen erreicht, da im gleichen Gleisquerschnittsbereich die der jeweils gleichen Schienenseite zugeordneten Schleifwerk-

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zeuge zum Einsatz gelangen, überdies wird durch die Versetzung in Gleislängsrichtung eine Oberdeckung der Schleifzonen der einander gegenüberliegenden, jeder Schiene zugeordneten Schleifwerkzeuge erreicht und eine überhitzung der Schienen durch die unmittelbar aufeinanderfolgende Schleifung im Bereich derselben Oberflächenzone des Schienenkopfes vermieden.

Ein guter Ausgleich der Zustellkräfte in Verbindung mit einer sicheren Anlage der einzelnen, den Werkzeugrahmen aufnehmenden Maschinenoder Fahrgestellrahmen wird erreicht₉ wenn die Werkzeugrahmen für die Schienenkopfflanken-Schleifwerkzeuganordnung mit ihren Antrieben in Bezug zur Anordnung des der anderen Schiene zugeordneten Werkzeugrahmens spiegelsymmetrisch angeordnet sind.

Weiters kann es im Rahmen der Erfindung vorteilhaft sein» die Werkzeugrahmen der Vorform-Schleifwerkzeuganordnung mit den beiden einander gegenüberliegenden Rahmenanordnungen für eine Schiene sowohl den der gegenüberliegenden Schiene zugeordneten Werkzeugrahmen als auch gegenüber den Werkzeugrahmen der Nachform-Schleifwerkzeuganordnung der gleichen Schiene spiegelsymmetrisch anzuordnen, wodurch von beiden Gleislängsrichtungen her eine gleichmäßige Bearbeitung beider Schienen des Gleises ohne Umstellungsarbeiten oder dgl. gewährleistet wird»

Eine besonders zweckmäßige Ausbildung nach der Erfindung besteht darin» wenn jeweils zwei in Gl ei slangsrichtung hintereinander angeordnete Schleifwerkzeuge des Werkzeugrahmens zu den beiden Schleifwerkzeugen des gegenüberliegenden Werkzeugrahmens versetzt sind, wobei ein Schleifwerkzeug jeweils zwischen zwei Schleifwerkzeugen des gegenüberliegenden Werkzeugrahmens angeordnet ist. Dadurch wird ein einfacher und doch kompakter Aufbau mit relativ kurzer Baulänge erzielt.

Das Ausgleichshebel system nach der Erfindung besteht zweckmäßig aus einem am Maschinenrahmen drehbar gelagerten, doppe!armigen Schwenkhebel und zwei mit diesem um den mit den gegenüber den Maschinenrahmen-Fahrwerken seitlich verschiebbaren Spurkranzrädern gelenkig verbundenen Spurstangen, unter Zwischenschaltung eines Kraft- und Spreizantriebes, wodurch eine universelle Anpassung der einzelnen Schleifwerkzeuge bzw.

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die allseits symmetrische Bearbeitung der Schienenköpfe der beiden Schienen weiters verbessert wird, da die Werkzeugrahmen bzw. Schleifwerkzeugaggregate und deren Schleifwerkzeuge zentrisch, d.h. mittig zwischen den beiden Schienen - auch bei wechselnden Spurweiten - geführt sind.

Um bei Anordnung der einzelnen Schleifwerkzeuganordnungen jeweils auf eigenen Maschinenrahmen eine spiegelsymmetrische Bearbeitung der Schienenköpfe der beiden Schienen, auch bei wechselnden Spurweiten, sowie eine universelle Anpassung der einzelnen Werkzeuge der verschiedenen Anordnungen in möglichst übereinstimmender Weise zur Verbesserung des Schleifbildes zu erreichen, ist es gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorteilhaft, wenn jeder mit Spurkranzrädern versehenen Fahrwerkachse jedes Maschinenrahmens der Vor- und Nachform-Schleifwerkzeuganordnung und vorzugsweise auch der Schienenkopfflanken-SchleifWerkzeuganordnung mit einem, insbesondere hydraulisch betätigbaren und etwa mittig am Maschinenrahmen angeordneten Kraft- und Spreizantrieb beaufschlagbaren Ausgleichshebel system zugeordnet ist.

In besonders vorteilhafter Weise sind im Rahmen der Erfindung alle Schleifwerkzeugaggregate über jeweils einen Hydraulikmotor zur Höhen- und bzw. oder Seiteneinsteilung, insbesondere d&r Werkzeug-ZusteΠ bewegung, antreibbar, wobei eine diesen Hydraulikmotoren vorgeschaltete Steuereinrichtung vorgesehen ist, die mit wenigstens einem in Abhängigkeit von der Stromaufnahme der Schleifwerkzeug-Elektromotoren, vorzugsweise der pro Schienenseite angeordneten Elektromotoren, betätigbaren Servoventil zur insbesondere individuellen oder gemeinsamen Beaufschlagung der Höhen- bzw. Seiteneinstellantriebe ausgestattet ist.

Um auch während der kontinuierlichen Vorwärtsbewegung der Schleifwerkzeuge bzw. Schleifscheiben entlang des Gleises eine Veränderung der Schieiftiefe bzw. eine Änderung der Anpassung der Umhüllungskurve an die jeweiligen Schienenköpfe zu erleichtern, kann die Steuereinrichtung zweckmäßig Schaltorgane zur voneinander unabhängigen und von Hand aus steuerbaren Beaufschlagung der Antriebe für die Schleifwerkzeug-Zusteil bewegung in Höhen- und bzw. oder Seitenrichtung aufweisen.

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Schließlich ist es im Rahmen der Erfindung zweckmäßig und vorteilhaft, die Vor- und Nachform-Schleifwerkzeuganordnung sowie die Schienenkopfflanken-Schleifwerkzeuganordnung mit ihren zugehörigen Antrieben sowie Werkzeug- bzw. Trägerrahmen jeweils auf einem eigenen Maschinenrahmen anzuordnen und auf einem gemeinsam verfahrbaren Hauptrahmen individuell oder gemeinsam höhenverstellbar zu lagern. Eine derart ausgebildete Maschine ist nicht nur in der Wahl der Arbeitsrichtung äußerst universell einsetzbar, sondern weist auch den Vorteil auf, daß sie durch das Abheben der Maschinenrahmen auf der Fahrt von einer Arbeitsstelle zur nächsten mit einer relativ hohen Fahrgeschwindigkeit verfahren werden kann, überdies ist es beispielsweise bei einer solchen Anordnung auch zweckmäßig, jeweils nur einzelne der Schleifwerkzeuganordnungen bzw. Schleifscheibenanordnungen im Zuge eines Arbeitseinsatzes zu verwenden.

Die vorliegende Erfindung wird nun zum besseren Verständnis an Hand der in den Zeichnungen dargestellten Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Längsseitenansicht einer Schleifmaschine mit einem Hauptrahmen und mehreren diesem zugeordneten und hintereinander angeordneten Schleifwerkzeuganordnungen, in schematischer Darstellung,

Fig. 2 eine Draufsicht lediglich auf die Schleifwerkzeuganordnungen gemäß Fig. I₉

Fig. 3 ein Schleifwerkzeug mit der ringförmigen Stirnschleiffläche bzw. die Form der Umhüllungskurve zur Bearbeitung der Schienenoberseitenwölbung bei unterschiedlichen Schienenkopfoberseiten-Stellungen in größerem Maßstab,

Fig. 4 in Stirnansicht eine weitere Ausführungsform einer Schleifmaschine mit einem aus in Gleisquerrichtung zueinander verschiebbaren Teileinheiten bestehenden Maschinenrahmen.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Schienenschleifmaschine 1 mit einem Hauptrahmen 2, der über Fahrwerke 3 auf den Schienen 4 und 5 des Gleises abgestützt ist. Auf dem Hauptrahmen 2 sind Antriebsvorrichtungen 6 sowie in den beiden Bedienerkabinen Steuervorrichtungen 7 angeordnet. Die Maschine ist zum Verfahren in den beiden mit Pfeilen angedeuteten

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Richtungen ausgebildet. Auf dem zwischen den beiden Fahrwerken 3 brükkenartigen Teil des Hauptrahmens 2 sind drei Schleifwerkzeuganordnungen 8,9 und 10 über Hydraulik-Zylinder-Kolben-Antriebe 11 höhenverstellbar gelagert. Die beiden Schleifwerkzeuganordnungen 8 bzw. 9 dienen zum Bearbeiten bzw. Schleifen der Schienenkopfoberseite, wobei je nach Arbeitsrichtung eine der beiden als Vorform-Schleifwerkzeuganordnung oder als Nachform-Schleifv/erkzeuganordnung dient, während die mittlere Schleifwerkzeuganordnung 10 zum Schleifen der Schienenkopf-Innenseite bzw. Schienenkopfflanken-Bearbeitung vorgesehen ist. Jede der Schleifwerkzeuganordnungen besteht aus einem Maschinenrahmen 12,13 bzw. 14, der über durch Spurkranzräder 15 gebildete Fahrwerke 16 auf den Schienen 4,5 des Gleises abgestützt ist. Die Maschinenrahmen 12,13,14 werden über Ausgleichshebel systeme 17, die mit den jeweils gegenüberliegenden Spurkranzrädern 15 verbunden sind, spielfrei und mittig zwischen den beiden Schienen geführt. Das Ausgleichshebelsystem 17 besteht hiebet aus einem mittig an den Maschinenrahmen 12_S13,14 gelagerten» doppelarmigen Schwenkhebel 18, sowie zwischen den beiden Enden desselben und den Spurkranzrädern 15 angeordneten Spurstangen 19. Zum Verschieben der beiden Spurstangen 19 gegeneinander in Richtung quer zum Gleis ist ein Kraft- und Spreizantrieb 20 zwischen dem einen Ende des doppe!armigen Schwenkhebels 18 und den Maschinenrahmen angeordnet. Die Spurkranzräder 15 sind gegenüber den Fahrwerken 16 und dem Maschinenrahmen in Achsrichtung verschiebbar und bewegen sich gemeinsam mit den Spurstangen 19 so lange bis eine Anlage des Spurkranzes gegeben ist.

Wie an Hand der Darstellung des Maschinenrahmens 13 gezeigt, werden bei einer Abweichung Ax der Spurweite vom Normal maß 2x - wie im linken Teil der Fig. 2 dargestellt - über den Kraft- und Spreizantrieb 20 die Spurstangen 19 quer zur Gleislängsrichtung gegeneinander verschoben bzw. auseinandergedrückt und durch die mittige Lagerung des Schwenkhebels 18 am Maschinenrahmen 13 dieser um das halbe Ausmaß der Spurerweiterung &x, nämlich Ax , quer zur Gleislängsrichtung verschoben. Die Mittellängsachse T des Maschinenrahmens 13 befindet sich dann im jeweils gleichen Abstand x-, von den beiden Schienen 4 und 5_S während sich bei der Normal Spurweite die Mittellängsachsen T der Maschinenrahmen 12,14 jeweils mit der Gleislängsachse decken und im Abstand χ von den beiden Schienen zentrisch angeordnet sind. Wie aus der Fig. 2 weiters zu ersehen ist, sind.mehrere Schleifwerkzeuge 21 bzw. 22 von Schleifwerkzeugaggregaten 23 bzw. 24 in Gleislängsrichtung gegen-

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einander versetzt bzw. hintereinander angeordnet.

Die jeweils auf jeder Seite der Schiene angeordneten Schleifwerkzeuge 21 bzw. Schleifwerkzeugaggregate 23 sind zum Bearbeiten eines Teiles der jeweiligen SchienenkopfOberseitenfläche ausgebildet, wie dies aus Fig. 3 zu ersehen ist. Die stirnseitige Ring-Schieiffläche der als · Topfscheiben ausgebildeten Schleifwerkzeuge 21 ist profiliert, wobei die profilierte Fläche eine Umhüllungskurve 25 für die insbesondere kreisbogenfdrmig gewölbten Schienenkopfoberseiten 26 bildet. Die Umhüllungskurve 25 ist dabei so ausgelegt, daß auch bei einer Änderung des Abstandes zwischen der Schleifscheibenachse 21' und der Schienenmittel-Symmetrieebene 4¹ noch zumindest die Hälfte der Schienenkopfoberseitenflache 26 bearbeitet wird. Tritt diese Abstandsveränderung infolge einer Spurweitenveränderung auf, so ist es lediglich erforderlich, ^lchleifwerkzeug 21 in Richtung des Pfeiles 27 - wie durch die strich!ierte Stellung der Schiene 4 und des Werkzeuges 21 angedeutet der Höhe nach zu verstellen. Während im vorliegenden Fall eine Abhebung des Schleifwerkzeuges 21 erforderlich ist, ist bei einem Ausweichen der Schiene in die entgegengesetzte Richtung - in der Zeichnung nach links - eine Zusteilbewegung des Werkzeuges erforderlich. Um trotz der gewölbten Schienenkopfoberseite 26, deren Wölbung symmetrisch zur Schienenmittel-Symmetrieebene 4¹ verläuft, eine Bearbeitung zumindest der einen Hälfte der Schienenkopfoberseite zu ermöglichen» ist das Schleifwerkzeug 21 mit seiner Achse 21' um den Winkel oc zur Schienenmittel-Symmetrieebene 4' zu geneigt, wobei dieser Winkel beispielsweise 15° betragen kann.

Wie aus der Darstellung in Fig, 3 erkennbar ist (siehe auch rechte Darstellung der Fig. 4) sind somit die beidseitig der Schiene 4 angeordneten Schleifwerkzeuge 21 der Vorform- und Nachform-Schleifwerkzeuganordnung 8 bzw. 9 und selbstverständlich auch die Schleifwerkzeuge jedes Maschinenrahmens 12 bzw, 13 pro Schiene jeweils mit einer solchen ringförmigen Stirnschiei fflache ausgebildet, deren Wölbung mit gleichbleibendem Radius profiliert ist, dessen Zentrum in der Schienen-Symmetrieebene liegt und unabhängig ist von der Größe der beiden Winkel oc» die die beiden Schleifwerkzeugachsen zur Schienen-Symmetrieebene einnehmen .

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Bei vorhandenen Spurweitendifferenzen wird somit nach dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und 2, - wie in Fig. 3 ersichtlich - die richtige Anlage mit der gleichen Umhüllungskurve 25 an die Oberfläche der Schiene lediglich durch Zustellbewegung des Schleifwerkzeuges in Richtung des Pfeiles 27 um den Betrag 27' erreicht, wogegen nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4, welches über ein jeder Schiene zugeordnetes Spurführungssystem mit Spurführungsteilen 31 aufweist, ein derartiger Ausgleich nicht erforderlich ist, da die an jeder Schienenseite angeordneten-Schleifwerkzeuge 21 mit gleicher Zustellbewegung die Schienenkopfoberseite beaufschlagen und durch die Querverschieblichkeit der beiden Rahmenteile 28,29 zueinander eine voneinander unabhängige Zentrierung zu jeder Schiene 4 und 5 erfolgt.

Die Ausbildung und Anordnung der auf dem Maschinenrahmen 12 bzw. 13 und 14 vorgesehenen Rahmenanordnungen zur Aufnahme der Schleifwerkzeug-Aggregate 23 und 24 ist aus der schematischen Stirnansicht nach Fig. 4 ersichtlich - welche Darstellung ein anderes Ausführungsbeispiel betrifft, und zwar eine Ausführungsform, bei welcher die jeder Schiene zugeordneten Maschinenrahmen^gegeneinander verschiebbar sind. Gleiche Teile sind dabei mit denselben Bezugszeichen wie in den Fig. 1 und 2 bezeichnet. Der aus zwei Teileinheiten 28,29 bestehende Maschinenrahmen weist eine vorzugsweise hydraulische Zylinder-Kolben-Anordnung auf, mit welcher diese Teilrahmeneinheiten 28,29 zur spielfreien Anlage von Spurführungsteilen 31 an den Schienen 4,5 quer zur Gleislängsrichtung gesehen, gegeneinander bewegbar sind. Mit diesem Spurführungssystem wird somit jede Teilrahmeneinheit 28,29 für sich zentrisch zur jeweiligen Schiene geführt bzw. gehalten. Die übrigen Teile dieses Ausführungsbeispieles sind im wesentlichen zu den Teilen der bereits beschriebenen Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3 funktionsgleich, sodaß die weiteren Ausführungen sich auch auf die Fig. 1 bis 3 beziehen. Lediglich die Spurführungsteile 31 sind zu den jeweiligen Teilrahmen 28 bzw. 29 in Querrichtung unverschieblich.

Auf dem Teil rahmen 29 ist an senkrechten Führungssäulen ein Trägerrahmen 32 mittels einer Zylinder-Kolben-Anordnung der Höhe nach verstellbar gelagert. An diesem Trägerrahmen 32 sind schräg zur Schienenmittel -Symmetrieebene 4¹ und in Richtung zu dieser geneigte, parallel zur Schleifscheibenachse 21' verlaufende Führungssäulen 33 angeordnet,

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entlang welcher ein Werkzeugrahmen 34 mittels eines Hydraulik-Höheneinstellantriebes 35 verstellbar ist. Das Schleifwerkzeug 21 wird Über einen Elektromotor 36 in Drehung versetzt, wobei die hintereinander angeordneten Schleifwerkzeuge 21 jeweils entgegengesetzt siehe Pfeile in Fig. 2 - rotieren. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist lediglich eine aus Trägerrahmen 32 und Werkzeugrahmen 34 bestehende Rahmenanordnung 37 dargestellt und mit strichlierten Linien angedeutet, daß dieser spiegel symmetrisch vorzugsweise eine weitere Rahmenanordnung 37 oder eine Rahmenanordnung 38 mit einem Schleifwerkzeugaggregat 24 einer Schleifscheibe 22. zum Bearbeiten der Schienenkopf-Innenflächen bzw. -Kanten zugeordnet ist.

Zur Beseitigung von Abnützungserscheinungen und Wiederherstellung der richtigen Umhü11ungskurve 25 bzw. der Schleifflächenform der ringförmigen Stirnschleifflächen der Schleifwerkzeuge 21,22 ist diesen je eine Profiliervorrichtung 39 bzw. 40 zugeordnet, die mittels z.B. Druckluftzylinder und unter Verwendung einer Parallelogramm-Hebelanordnung, die einen mit einer Rolle versehenen und auf einer Kulisse ablaufenden Tastarm umfaßt_:, radial zur SchleiTfläche?6ewe§iilrll^e,^ugachse durch einen Diamanten gebildetes Profilierwerkzeug aufweist.

Die Rahmenanordnung 38 zur Aufnahme der Schleifwerkzeuge 22 besteht aus einem höhenverstellbaren Trägerrahmen 41, der mit parallel zur Gleisebene und quer zur Gleislängsrichtung verlaufenden Führungssäulen 42 versehen ist. Entlang dieser Führungssäulen ist mit einem Seiteneinstellantrieb 43 ein Werkzeugrahmen 44 mit dem daran befestigten Elektromotor 45 des Schleifwerkzeugaggregates 24 zum Antrieb der Schleifscheibe 22 verschiebbar, Den Höheneinstellantrieben 35 und den Seiteneinstellantrieben 42 ist jeweils eine Steuereinrichtung 46 zugeordnet, die ein Servoventil 47 umfaßt, welches einen mittels einer Pumpe aus einem Tank geförderten Druckmittel strom den beiden Zylinderkammern der Höhen- bzw. Seiteneinsteil antriebe 35,42 für eine Zustell- bzw. Abhebebewegung zuführt. Die Betätigung des Servoventil 47 erfolgt über auch manuell betätigbare Schaltorgane 48_} die die jeweilige Stromaufnahme der Elektromotoren 36 und 45 ermitteln, wobei die gewünschte Schleiftiefe durch geeignete Vorwahl der dieser Schleiftiefe entsprechenden Motorstromaufnahme erfolgt. Mittels dieser Steuere!n-

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richtung 46 ist es auch möglich, die Schleifwerkzeuge 21 bzw. 22 bei Spurweitenabweichungen, insbesondere wie in Fig. 3 angedeutet, selbsttätig zu steuern, da bei einem Ausweichen der Schiene in Richtung auf das Schleifwerkzeug 21 zu, der Widerstand gegen die Rotation des Schleifwerkzeuges größer wird, wodurch die Stromaufnahme des Elektromotors 36 ansteigt und über den Höheneinstellantrieb ein Anheben der Schleifwerkzeuge 21 erfolgt, und zwar so lange bis sich das Werkzeug in der strichliert gezeichneten Stellung befindet, wobei aber durch die Ausbildung der Umhüllungskurve 25 noch mehr als die Hälfte des sogenannten Fahrspiegels der Schienenkopfoberseite bearbeitet wird.

Ähnlich funktioniert die Steuerung der Zusteil bewegung der Schleifwerkzeuge 22 für die Schienenflankenbearbeitung, da bei einer sich verengenden Spurweite der Widerstand gegen die Drehung des Schleifwerkzeuges ebenfalls größer wird und diese in Schienenmitte zurückgezogen bzw. bei einer Spurerweiterung der Widerstand geringer wird und die Scheibe dann entsprechend der Tätigkeit des ServoventiIs an die Schiene zugestellt bzw. dieser nachgeführt wird.

Während sich die Anordnung von an sich gleichen Ausgleichshebelsystemen 17 an allen Maschinenrahmen 12,13,14 nach den Fig. 1 und 2 insofern als vorteilhaft erweist, da dadurch alle Maschinenrahmen gleich zentrisch geführt werden und auf beiden Schienen ein symmetrischer Schliff hergestellt wird, kann es sich insbesondere für die Schleifwerkzeuge 21 zum Herstellen der Schienenkopfobersei te als vorteilhaft erweisen, den Maschinenrahmen 49 entsprechend der Darstellung in Fig. 4 geteilt auszubilden, sodaß zwei Teileinheiten 28,29 geschaffen werden* da durch die SpurFührung mittels der SpurfUhrungsteile 31 dann die Lage der beiden Schleifwerkzeuge 21 jeweils exakt zentrisch zu der Schienenmittel-Symmetrieebene 4¹ eingehalten wird. Durch die insbesondere zur Gleisebene zwingende, parallele Führung der beiden Teilrahmen 28,29 wird ebenso eine symmetrische Bearbeitung beider Schienen erreicht.

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Claims

Patentansprüche

1.) Fahrbare Schienenschleifmaschine, insbesondere für das Abschleifen von Unregelmäßigkeiten der Schienen-Fahrfläche und der Schienenflanken, mit einem über Fahrwerke am Gleis geführten Maschinenrahmen und mit zur spielfreien Führung an die Schiene anpreßbaren Spurführungsteilen, wobei zur Aufnahme des Werkzeugaggregates mit stirnseitig arbeitendem rotierbarem Schleifwerkzeug und Profiliervorrichtung eine jeder Schiene zugeordnete und zum Maschinenrahmen mittels Verstellantrieben höhenverstellbare Rahmenanordnung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß für beide Schienen (4,5) und pro Schienenseite des Gleises je eine solche Rahmenanordnung (37) mit wenigstens je zwei in Gleislängsrichtung,hintereinander angeordneten, topfscheibenartig ausgebildeten Schleifwerkzeugen (21) -zur Bildung wenigstens je einer Vor- und Nachform-Schleifwerkzeuganordnung (8,9) - vorgesehen sind und daß zwischen diesen in Gleislängsrichtung hintereinander angeordneten Schleifwerkzeuganordnungen (10) für jede Schienen-Innenseite des Gleises je eine solche Rahmenanordnung mit einer oder mehreren parallel zur Gleisebene verstellbaren Schleifwerkzeugen (22) für die Schienenkopfflankenbearbeitung angeordnet ist, wobei die Vor- und Nachform-Schleifwerkzeuganordnung (8,9) für eine spielfreie Zentrierung zur Gleismitte als jeweils gemeinsame Einheit mit einem Ausgleichshebel system (17) oder in zur Gleisquerrichtung gegeneinander verschiebbaren Teileinheiten (28,29) mit einem Spurführungssystem für jede Schiene ausgestattet sind.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Werkzeugrahmen (34,44) der Vor- und Nachform-Schleifwerkzeuganordnung (8,9) mit dem jeweiligen Schleifwerkzeugaggregat an einem Trägerrahmen (32,41) an - quer zur Gleislängsrichtung und insbesondere in einer senkrecht zur Gleisachse angeordneten Ebene verlaufenden -Führungssäulen (33) höhenverstellbar gelagert ist, wobei die jeweils

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links und rechts einer Schiene zugeordneten Schleifwerkzeugachsen in Gleislängsrichtung gesehen - einen spitzen Winkel zueinander bilden und von ihrem oberhalb der Schiene und in einer senkrecht zur Gleisebene und durch die Schienenlängsachse führenden Ebene gelegenen Schnittpunkt aus, spiegel symmetrisch zur Schiene verlaufen.

3. Maschine nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die .beidseitig einer Schiene angeordneten Schleifwerkzeuge (21) der Vor- und Nachform-Schleifwerkzeuganordnung (8,9) jeweils mit einer ringförmigen Stirnschleiffläche und der Schienen« Oberseitenwölbung (26) angepaßter gemeinsamer Umhüllungskurve (25) ausgebildet sind, wobei die Profilierung der vorzugsweise kreisbogenförmigen Umhüllungskurve unterschiedliche Schienenkopfoberseiten-Stellungen - bei Spurweitendifferenzen in Gleisquerrichtung - und durch Ausgleich der Schi eifwerkzeug-Zusteilbewegung, umfaßt.

4. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Werkzeugrahmen (44) der Schienenflanken-Schleifwerkzeuganordnung (10) mit dem jeweiligen Schleifwerkzeugaggregat an einem Trägerrahmen (41) an - quer zur Gleislängsrichtung und im wesentlichen parallel zur Gleisebene verlaufenden - Führungssäulen (42) seitenverstellbar gelagert ist.

5. Maschine nach den Ansprüchen! bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugrahmen (34) der Vor- und Nachform-Schleifwerkzeuganordnung (8,9) mit Antrieben zueinander spiegel symmetrisch ausgebildet sind.

6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugrahmen der Vor- und Nachform-Schleifwerkzeuganordnung (8,9) mit den beiden einander gegenüberliegenden Rahmenanordnungen (37) je Schiene in Gleislängsrichtung zueinander versetzt und in Bezug zur Anordnung der der anderen Schiene zugeordneten Werkzeug- und Rahmenanordnung (37) spiegel symmetrisch angeordnet sind.

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7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugrahmen (44) für die Schienenkopf flanken-SchleifWerkzeuganordnung (10) mit ihren Antrieben in Bezug zur Anordnung des der anderen Schiene zugeordneten Werkzeugrahmens spiegelsymmetrisch angeordnet sind.

8. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugrahmen (34) der Vorform-Schleifwerkzeuganordnung (8) mit den beiden einander gegenüberliegenden Rahmenanordnungen (34) für eine Schiene sowohl den der gegenüberliegenden Schiene zugeordneten Werkzeugrahmen (37) als auch gegenüber den Werkzeugrahmen (37) der Nachform-Schleifwerkzeuganordnung (9) der gleichen Schiene spiegelsymmetrisch angeordnet sind.

9. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die zwei in GleislängsHchtung hintereinander angeordneten Schleifwerkzeuge (21) des Werkzeugrahmens (34) zu den beiden Schleifwerkzeugen des gegenüberliegenden Werkzeugrahmens (34) versetzt sind«, wobei ein Schleifwerkzeug (21) jeweils zwischen zwei Schleifwerkzeugen des gegenüberliegenden Werkzeugrahmens (34) angeordnet ist.

10. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichshebel system (17) aus einem am Maschinenrahmen (12,13,14) drehbar gelagerten, doppelarmigen Schwenkhebel (18) und zwei mit diesem und den mit den gegenüber den Maschinenrahmenfahrwerken (16) seitlich verschiebbaren Spurkranzrädern (15) gelenkig verbundenen Spurstangen (19), unter Zwischenschaltung eines Kraft- und Spreizantriebes (20) besteht.

11. Maschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jeder rait Spurkranzrädern versehenen Fahrwerkachse jedes Maschinenrahmens (12,13,14) der Vor- und Nachform-Schleifwerkzeuganordnung (8,9) und vorzugsweise auch der Schienenkopfflanken-Schleifwerkzeuganordnung (10) ein, mit einem insbesondere hydraulisch betätigbaren und etwa mittig am Maschinenrahmen angeordneten Kraft- und Spreizantrieb (20) beaufschlagbares Ausgleichshebel system (17) zugeordnet ist.

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12. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß alle Schleifwerkzeugaggregate über jeweils einen Hydraulikmotor (35,43) zur Höhen- und bzw. oder Seiteneinstellung, insbesondere der Werkzeugzustellbewegung, antreibbar sind und eine diesen Hydraul ikmotoren (35,43) vorgeschaltete Steuereinrichtung (46) vorgesehen ist, mit wenigstens einem -in Abhängigkeit von der Stromaufnahme der Schleifwerkzeug-Elektromotoren (36,45), vorzugsweise den

pro Schienenseite angeordneten Elektromotoren, betätigbaren Servoventil (47) zur insbesondere individuellen oder gemeinsamen BeaufschTagung der Höhen- bzw. Seiteneinstellantriebe (35,43).

13. Maschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß

die Steuereinrichtung (46) Schaltorgane (48) zur voneinander unabhängigen und von Hand aus steuerbaren Beaufschlagung der Antriebe für die Schi eifwerkzeug-Zustelibewegung in Höhan- und bzw. oder Seitenrichtung aufweist.

14.Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Vor- und Nachform-Schleifwerkzeuganordnung (8,9) sowie die Schienenkopfflanken-Schleifwerkzeuganordnung (10) mit ihren zugehörigen Antrieben (35,43,36,45) sowie Werkzeug- bzw. Trägerrahmen (34, 44 bzw. 32,41) jeweils auf einem eigenen Maschinenrahmen (12₅13,I4) angeordnet und auf einem gemeinsam verfahrbaren Hauptrahmen (2) individuell oder gemeinsam höhenverstellbar gelagert sind.

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