DE2701216C3 - Verfahren zum Nacharbeiten der Oberfläche der Schienenköpfe eines verlegten Eisenbahngleises und Vorrichtung zur Ausübung dieses Verfahrens - Google Patents
Verfahren zum Nacharbeiten der Oberfläche der Schienenköpfe eines verlegten Eisenbahngleises und Vorrichtung zur Ausübung dieses VerfahrensInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Nacharbeiten der Oberfläche der Schienenköpfe eines verlegten
Eisenbahngleises nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Vorrichtung zur Ausübung dieses
Verfahrens.
Es sind bereits derartige Verfahren bekannt, bei welchen man eine bestimmte Anzahl von Werkzeugen
entlang der Erzeugenden des Schie"enkopfes und tangential zu seinem Profil derart führt, daß man die
Kopfoberfläche durch Entfernen der eigenen Unregelmäßigkeiten oder der durch den Verschleiß entstandenen
Unregelmäßigkeiten nacharbeitet Diese Unregelmäßigkeiten bestehen in der Hauptsache aus mehr oder
weniger langen Wellen, je nachdem wie und wo sie entstanden sind. Es ist in jedem Fall notwendig, die
Leistung der Werkzeuge der Eigenart und Form dieser Unregelmäßigkeiten anzupassen. Zu diesem Zweck
stellt man mittelbar oder unmittelbar den Wert mindestens eines Parameters, welcher die Leistung
mindestens eines z. B. Schleifwerkzeuges beeinflußt, in Abhängigkeit eines vorbestimmten Wertes ein, welcher
entsprechend der gewünschten Bearbeitungstiefe des betreffenden Werkzeuges gewählt wird. Man wirkt in
der Weise auf den Arbeitsdruck der Werkzeuge, auf ihre Bearbeitungsgeschwindigkeit, auf ihre Neigung und auf
ihre Vorrückgeschwindigkeit entlang der Schiene ein.
Die Feststellung des die verschiedenen Parameter beeinflussenden Wertes wird von Hand ausgeführt und
hängt von der Schätzung des Arbeiters ab, so daß die Qualität der Nacharbeit größtenteils von dessen
Erfahrung abhängt.
Sollen quantitative Vorschriften eingehalten werden, so genügt diese rein qualitative Schätzung nicht mehr,
und es wird nötig, die erfolgte Arbeit durch Messung der verbleibenden Unregelmäßigkeiten zu kontrollieren.
Solche Messungen erfolgen bislang mit Hilfe eigener Kontrollfahrz-iiuge, welche beim Befahren des Gleises
eine graphische Darstellung des Schienenprofils in Gestalt eines Diagramms liefern, welches Aufschluß
gibt über den Mittelwert der Amplitude und die Länge der verbleibenden Wellen. (Eine ähnliche Vorrichtung
zeigt die CH-PS 5 67 627 zur Ermittlung der Höhenlage eines Gleises.) Aus diesem Diagramm werden daraufhin
die Werte der verbleibenden Unregelmäßigkeiten bestimmt und mit den zulässigen Werten verglichen.
Aufgrund dieser Resultate wird endlich bestimmt, ob es nötig ist, aufgrund neuer Werte den betreffenden
Schienenstrang zum zweiten Mal nachzuarbeiten.
Das erhaltene Resultat ist befriedigend, das Verfahren nimmt aber viel Zeit in Anspruch und hängt
wiederum von der Erfahrung des Arbeiters ab. Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein rascher durchzuführendes
Verfahren und eine zur Ausübung des Verfahrens geeignete Vorrichtung anzugeben.
Das Verfahren nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß man die den Zustand des
Schienenkopfes charakterisierenden Größen, nämlich die mittlere Amplitude der kurzen Wellen, die
Amplitude der langen Wellen, die Amplitude der Fehler des Schienenkopfprofils vor dem Nacharbeiten
mißt, daß man den anzustrebenden Sollwert bestimmt und daß man mit dieser Angabe mittelbar oder
unmittelbar den eingestellten Wert in Abhängigkeit von den nach der Bearbeitung einer mindestens dem Werkzeugsatz
entsprechenden Schienenlänge erhaltenen Resultaten nachstellt
Durch dieses Vorgehea das die betreffenden Werte aufgrund bekannter und gemessener qualitativer Angaben
bezüglich der Werkzeugleistung und der zu entfernenden Unregelmäßigkeiten rationell bestimmt,
vermeidet man die eingangs genannten willkürlichen von Hand ausgeführten Einstellungen. Die Arbeit der
Werkzeuge kann jetzt mit Bezug auf die zu behebenden Unregelmäßigkeiten von Anfang an genauer eingestellt
werden, so daß das Nacharbeiten in einem Arbeitsgang durchgeführt werden kann oder zumindest in einer
geringstmöglichen Anzahl von Arbeitsgängen, wenn das zu entfernende Material die einmalige Arbeitsleistung
der Werkzeuge fordern sollte. Die Einstellung des auf die Parameter wirkenden Wertes, welcher erfindungsgemäß
bestimmt wurde, kann, je nach Bedarf, in Abhängigkeit der erhaltenen Resultate nachgestellt
werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens
kann dieses Einstellen des Sollwertes indirekt und in folgender Weise stattfinden: nach dem Nacharbeiten
einer der Länge des Werkzeugsatzes entsprechenden Schienenlänge mißt man die Amplitude der restlichen
Unregelmäßigkeiten, berechnet die Differenz zwischen besagtem Wert und dem maximal zulässigen Wert,
addiert diese Differenz, die man gegebenenfalls mit einem aufgrund von Erfahrungen festgestellten Proportionalitätskoeffizienten
multipliziert, zu dem vor dem Nacharbeiten gemessenen Wert der Amplitude der Unregelmäßigkeiten. So kann dieser Sollwert mit Bezug
auf gemessene und bekannte Werte so rationell wie möglich eingestellt werden, was zu optimaler Arbeitsleistung
und Arbeitsqualität führt.
Im Rahmen des vorliegenden Verfahrens ist es auch von Vorzug, die Geschwindigkeit des die Werkzeuge
führenden Fahrzeuges einem Sollwert anzupassen, welcher den gröbsten zu behebenden Unregelmäßigkeiten
der Schiene entspricht.
Die Vorrichtung zur Ausübung des beschriebenen Verfahrens besteht in zunächst an sich bekannter Weise
aus mindestens einem Fahrzeug, das eine bestimmte Anzahl von Werkzeugen zur Bearbeitung des Schienenkopfes
trägt, die mit einer Steuerung verbunden sind, bei welcher mindestens ein Parameter auf die Leistungsfähigkeit
mindestens eines Werkzeuges wirkt — wie z. B. den Arbeitsdruck, die Bearbeitungsgeschwindigkeit, den
Neigungswinkel und die Vorrückgeschwindigkeit längs der Schiene — und von einem Sollwert abhängt,
ι1) welcher entsprechend der erwünschten Bearbeitungstiefe
gewählt ist und welchen ein Organ anzeigt, und ist gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zur Messung
der mittleren Amplitude d«r kurzen Wellen, der Amplitude der langen Wellen und der Amplitude der
Profilfehler des Schienenkopfes, welche Vorrichtung mindestens vorne am Fahrzeug angebracht ist und
Signale abgibt, die den betreffenden Amplituden entsprechen, eine Anzeigevorrichtung des Wertes
dieser Amplituden, eine Anzeigevorrichtung der Bearbeitungstiefe und eine Einrichtung, die den Sollwert des
Parameters bestimmt, welcher zur erwünschten Bearbeitungstiefe führt und/oder zur Bestimmung der Lage
des Werkzeuges in Abhängigkeit der angegebenen
Werte der Amplitude und Leistung des Werkzeuges.
Diese Vorrichtung kann sowohl ein Fahrzeug als auch mehrere Arbeitsfiahrzeuge einbegreifen, je nach der
Wichtigkeit der auszuführenden Arbeit. Die vorne am Fahrzeug angeordnete Meßvorrichtung kann sowohl
einem Arbeitsfahrseug angehören als einem unabhängigen
Meßfahrzeug. Die den Sollwert bestimmende Anordnung kann, je nach dem erwünschten Grad der
Automatisierung ein vorberechnetes Nomogramm sein oder ein im Arbeitskreis der Werkzeugsteuerung
eingebauter Rechner.
Diese verschiedenen Ausführungen der Vorrichtung nach der Erfindung und andere, die sich zur Ausübung
des Verfahrens nach der Erfindung eignen, sind in den Unteransprüchen angegeben und können der nachfolgenden
Beschreibung und den Zeichnungen leicht entnommen werden, welche eine bevorzugte Ausbildung
als Beispiel angeben. Es zeigt
F i g. 1 dieser Zeichnung eine Gesamtansicht der Vorrichtung,
Fig.2 einen teilweisen Schnitt einer verschlissenen
Schiene,
Fig.3 ein Schema des Arbeitskreises, der den Sollwert mit Bezug auf die am Fahrzeug vorn
ausgeführte Messung bestimmt,
F i g. 4 eine bildliche Darstellung der Wirkung eines Schleifwerkzeuges,
Fig.5 den aufgrund der am Fahrzeug hinten ausgeführten Messung den Nachstellweri bestimmenden
Steuerkreis und
Fig.6 ein Schema eines Steuerkreises des Arbeitsdruckes und der Neigung eines Werkzeuges.
Die F i g. 1 zeigt ein Arbeitsfahrzeug 1, welches mittels zweier Räderpaare 3 und 4 auf Schienen 2 eines
Gleisstücks rollt Dieses Fahrzeug besitzt einen eigenen Antrieb und besitzt zu diesem Zweck eine Steuer-Zentrale,
die auch die Steuerung von Bearbeitungswerkzeugen besorgt.
Diese Werkzeuge bestehen im Ausführungsbeispiel aus je sechs zylindrischen Schleifscheiben pro Schienenstrang,
die mit Bezug auf die Schiene 2 und quer zu ihr neigbar angeordnet und an Schleifeinheiten 6 und 7
gelagert sind, die an einem Gestell 5 des Fahrzeuges 1 an hydraulischen Winden 8, 9, 10 und 11 aufgehängt
sind. In ihrer Arbeitslage liegen die Werkzeuge vermittels Leitrollen 12,13,14 und 15 auf der Schiene 2.
Vier dieser Werkzeuge, die mit 16, 17, 18 und 19 bezeichnet sind, sind fortschreitend so geneigt, daß sie
das Profil der Lauffläche des Schienenkopfes umschließen und zwei, die mit 20 und 2i bezeichnet sind, derart,
daß sie an der Innenseite dieses Profils anliegen.
Vorne und hinten trägt das Fahrzeug 1 eine Meßvorrichtung für die Amplitude des Schienenkopfes.
Diese Vorrichtung besitzt in an sich bekannter Weise einen Satz von Fühlern, die auf der Schienenkopfoberfläche
nebeneinanderliegen und von denen der erste, vorne am Fahrzeug 1 mit 22 und hinten mit 22'
bezeichnete, sichtbar ist Diese Fühler trägt eine Schiene 23 bzw. 23', von denen jede an der Lauffläche und an der
inneren Fläche des Schienenkopfes anliegt Die so anliegenden Flächen dieser Schienen 22, 22' sind lang
genug, um stets mindestens mit zwei Rücken der Wellen der Schiene 2 in Berührung zu sein. Ein Beispiel der
Verteilung der Fühler 22 zeigt die Fig.2, in der ein
verschlissener Abschnitt der Schiene 2 im Schnitt dargestellt ist und erkennen läßt wie das wahre
Querschnittsprofil Ci vom Originalprofil Q abweicht
Die Verteilung der Fühler 22 ist so gewählt daß man die den Zustand der Schiene 2 am besten charakterisierenden
Fehler messen kann, und zwar sowohl der Länge nach, damit man sich ein Bild über ihre Wellenform
machen, als auch in der Querrichtung, damit man die Profilfehler des Schienenkopfes erkennen kann. Diese
Ergebnisse werden danach mit einem Referenzprofil C3
verglichen, das ähnlich dem Profil Q sein oder ein mittleres Verschleißprofil darstellen kann.
Die relativen Bewegungen eines jeden Fühlers 22 bzw. 22' mit Bezug auf eine im wesentlichen
waagerechte Ebene bzw. auf im wesentlichen lotrechte Ebenen werden durch an sich bekannte Aufnahmeorgane
25 bzw. 25' aufgenommen, die ein diesen relativen Bewegungen proportionales Signa! abgeben.
Die durch Fühler 22; 22', Schiene 2 und Aufnahmeorgan 25; 25' gebildeten Einheiten sind vermittels einer
teleskopischen Stange 24 bzw. 24' mit dem Fahrzeug 1 verbunden, so daß man sie abheben kann, z. B. beim
Überfahren von Weichen oder beim Verfahren von oder zur Meßstelle.
Fig.3 der Zeichnung zeigt schematisch über einen
Querschnitt der Schiene 2 den bereits in F i g. 1 enthaltenen Fühler 22, ferner die nächstfolgenden vier
weiteren Fühler des Schienenkopfes, sowie das Aufnahmeorgan 25, welches ein den Bewegungen dieser Fühler
proportionales Signal abgibt.
Die vom Aufnahmeorgan 25 herrührenden Meßsignale werden einem Meßwertwandler 26 übergeben, der in
an sich bekannter Weise die zur Umwandlung in Ausgangssignale, welche die Amplitude der gemessenen
Wellen darstellen, nötigen integrierenden Verstärker und Filter enthält. Diese Größen, d. h. die mittlere
Amplitude a\ der kurzen Wellen, die Amplitude A\ der
langen Wellen und die Amplitude Hi der Profildefekte
des Schienenkopfes werden in Anzeigevorrichtungen 27,28,29 in der genannten Reihenfolge angezeigt Diese
Anzeigevorrichtungen sind nicht unbedingt nötig, sie dienen lediglich zur sichtbaren Kontrolle. Die Signale a\,
A\ und Hi werden entweder unmittelbar oder über Justiermittel 30,31 und 32, wovon später die Rede sein
wird, einem Rechner 33 übermittelt.
Eine Anzeigevorrichtung 34 für die bekannten Werte der Arbeitsleistung der Werkzeuge, die mit dem
Rechner 33 in Verbindung steht, gestattet es, besagte Werte zu speichern und dient gleichfalls zu ihrer
sichtbaren Kontrolle. Von diesen gespeicherten Werten ausgehend, die ein Bild der Amplituden au A\ und H1 der
Meßvorrichtungen geben, ist der Rechner 33 so ausgelegt, daß er nach einem gleichfalls gespeicherten
Rechenprogramm Signale abgibt, die den Sollwerten der verschiedenen Arbeitsdaten der Werkzeuge entsprechen.
Diese Signale werden den folgenden Anzeigemitteln übertragen, und zwar dem Anzeigemittel 35 zur
Angabe des Arbeitsdruckes P, dem Anzeigemittel 36 entsprechend der Bearbeitungsgeschwindigkeit C und
dem Anzeigemittel 37 entsprechend dem Neigungswinkel α der Schleifwerkzeuge. Diese verschiedenen
Werkzeugdaten sind in F i g. 4 symbolisch dargestellt in der eine auf dem Schienenkopf 2 liegende unter dem
Druck P arbeitende Schleifscheibe 40 sichtbar ist die unter einem Winkel λ geneigt ist
Ein viertes Anzeigeorgan 41 für den Sollwert V der Vorrückgeschwindigkeit der Werkzeuge entlang der
Schiene 2 ist mit einem das Vorrücken des Fahrzeuges 1 bestimmenden Steuerkreis verbunden. Die verschiedenen
Steuerkreise, welche in den F i g. 3 und 4 durch gestrichelte Rechtecke dargestellt sind, sind von
bekannter Art und enthalten für jedes Werkzeug oder
jede Werkzeuggruppe die zum Steuern des Arbeitsdruckes, der Bearbeitungsgeschwindigkeit und der
Neigung nötigen Mittel.
Fig.6 zeigt ein Schema für eine hydraulisch
betriebene Steuerung. Auf der Schiene 2 liegend ist ein Werkzeug nach Art des Werkzeuges 16 der F i g. 1
sichtbar, bestehend aus einer Schleifscheibe 42, die ein Synchronmotor 43 mit praktisch unveränderlicher
Drehgeschwindigkeit antreibt. Dieser Motor 43 hängt an einem Gestell 44, das um eine Achse 45 schwenkbar
ist, die ihrerseits am Träger 46 befestigt ist Dieser Träger 46 ist vermittels einer hydraulischen Winde 48
der Schleifeinheit mit dem Gestell 47 über ein Parallelogramm 49 so verbunden, daß das Werkzeug 42
parallel zu sich selbst in lotrechter Richtung bewegt werden kann. Das Gestell 44 des Schleifwerkzeuges ist
über sein oberes Ende mittels einer doppeltwirkenden hydraulischen Winde 50 mit dem Träger 46 verbunden.
Die hydraulische Winde 48 dient zum Einstellen des Arbeitsdruckes des Schleifwerkzeuges 42 und die
hydraulische Winde 50 zum Einstellen seines Neigungswinkels. Die beiden Winden 48 und 50 werden über
einen Antriebskreis gesteuert, welcher eine Pumpe 51 von konstanter Leistung umfaßt, die das Druckmittel
aus einem Vorrat 52 über einen Filter 53 ansaugt und über eine Einwegklappe 54 an einen hydraulischen
Akkumulator 55 weiterleitet, der einen Unterteilungskolben und Druckgas enthält Ein Druckmesser 56 ist
mit der zum Akkumulator 55 führenden Leitung verbunden sowie mit dem die Pumpe 51 antreibenden
Elektromotor 57, um diesen je nach dem in besagtem Akkumulator 55 herrschenden Druck in Gang oder
stillzusetzen. Der Ausgangsdruck P\ dieses Kreises stellt ein Druckkontrollventil 58 ein. Ein Entlastungsventil 59
mit Rücklauf zum Vorrat 52 ist außerdem als Sicherheit vorgesehen, sei es wegen Überlastung oder Versagen
des Druckmessers 56.
Eine erste Abzweigung des beschriebenen Arbeitskreises führt zu den beiden Kammern der das
Schleifwerkzeug 42 tragenden Winde 48. Die untere Kammer dieser Winde 48 steht unter dem Druck P\,
welcher durch das Kontrollventil 58 eingestellt ist und die obere Kammer unter dem Druck P2, welcher von P\
abweicht und durch das Kontrollventil 60, das auf der zu dieser Kammer führenden Leitung liegt bestimmt wird.
Da der Arbeitsdruck des Schleifwerkzeuges 42 im vorliegenden Fall Funktion des Unterschiedes der
Drücke P1 und P2 ist welche beidseitig des Windenkolbens
wirken, erhält man den erwünschten Arbeitsdruck Pdurch die Anzeige des entsprechenden Druckes P? am so
Kontrollventil 60.
Eine zweite Abzweigung des beschriebenen hydraulischen Arbeitskreises führt zu den beiden Kammern der
Winde 50, welche die Neigung des Schleifwerkzeuges 42 bestimmt Auf dieser Abzweigung ist ein elektrohydraulisches
Servoventil 61 angeordnet das das Druckmittel in die eine oder die andere der beiden Kammern der
Winde 50 führt bis die erwünschte Neigung des Werkzeuges 42 erreicht ist die dem dargestellten
Gleichgewichtszustand entspricht Dieses Servoventil 61 steuert ein elektrischer Stromkreis, welcher einen
Synchroemitter 62 aufweist der das Anzeigeorgan des Winkels λ bildet einen Synchroempfänger 63, welcher
in einem geeigneten Maßstab durch den Halter 44 des Werkzeuges 42 über eine auf der Achse 45 angebrachte
geeignete Verbindung 64 angetrieben wird, und ein Filter 65 sowie einen Verstärker 66. In diesem
Steuerkreis gibt der Synchroempfänger 63 ein Signal ab, das in Richtung und Größe dem Unterschied zwischen
der erwünschten Neigung des Werkzeuges 42 auf dem Synchroemitter 62 und der tatsächlichen Neigung des
Werkzeuges auf dem Synchroempfänger 63 entspricht. Gefiltert und verstärkt steuert dieses Signal das
Servoventil 61 im erwünschten Sinn, bis der betreffende Unterschied annulliert ist. Eine Drossel 67 liegt auf der
Rücklaufleitung vom Servoventil 61 zum Vorrat 52, um die Fließgeschwindigkeit des Druckmittels in diesem
zweiten Kreislauf zu vermindern.
Der erste, in Abhängigkeit der Unregelmäßigkeiten des noch nicht geschliffenen Schienenkopfes eingestellte
Arbeitskreis zur Bestimmung der Sollwerte ist in dieser zweiten bevorzugten Ausführungsform der
Vorrichtung ergänzt durch einen aufgrund der Sollwerte korrigierenden Arbeitskreis, welche Korrekturen
Funktion der Amplitude der verbleibenden Unregelmäßigkeiten des Schienenkopfes nach dem Bearbeiten
sind.
In Fig.5, welche diesen korrigierenden Arbeitskreis
darstellt wurde die Darstellung der Vorrichtung zur Ausführung der bezüglich des Fahrzeugs 1 hinteren
Messungen mit denselben Bezugszahlen versehen wie in F i g. 3, jedoch zusätzlich mit dem Zeichen '. Fühler 22',
Aufnahmeorgan 25', Meßwertwandler 26' und Anzeigeorgane 27', 28', 29' arbeiten wie bereits anhand der
F i g. 3 dargestellt und beschrieben. Die Ausgangssignale dieser hinteren Meßvorrichtung, welche die verbleibende
Amplitude (a2, A2, II2), darstellen, werden wie die
vorderen Meßwerte Vergleichern 68 für a2, 69 für das Signal A2 und 70 für II2 zugeführt. Jedem dieser
Vergleicher ist ein Anzeigeorgan zugeordnet, welches die annehmbaren Höchstwerte (ao, Ao, Ho) dieser
Amplituden für die bearbeitete Schiene angeben. Die Anzeigeorgane für das Ventil ao sind mit 71, für das
Ventil Ao mit 72 und für das Ventil Ho mit 73 bezeichnet
Jeder Vergleicher ist so ausgelegt, daß er ein Signal abgibt das dem algebraischen Wert des Unterschiedes
zwischen den angegebenen Eingangswerten entspricht Diese Ausgangssignale, welche die Differenzen
Aa = a2 — ao. Δα = A2 — A0, Δη = H2 — H0 darstellen,
werden einzeln einem Justierorgan zugeführt welches mit dem Ausgang der Meßvorrichtung verbunden ist
die der Messung der entsprechenden Größe entspricht Zu diesem Zweck ist der Vergleicher 68 mit dem
Justierorgan 30 verbunden, 69 mit 31 und 70 mit 32. Diese Justierorgane geben Signale ab, die die algebraische
Summe (S„ Sa und Sn) der angegebenen Eingangssignale, welche die Amplitude der vor dem
Nacharbeiten gemessenen Unregelmäßigkeiten darstellen und der Unterschiedswerte zwischen der verbleibenden
Amplitude und der maximal zulässigen Amplitude dieser Unregelmäßigkeiten nach den folgenden Formeln
darstellen:
S1 = ai + Aa, Sa = Ai + ΔΑ, Su = H1 + Δη.
Auf jedem Arbeitskreis, welcher ein Justierorgan mit einem Vergleicher verbindet ist ein Anzeigeorgan für
einen Proportionalitätskoeffizienten K„ Ka bzw. Kn
dargestellt welcher durch Erfahrung bestimmt wird. Das Anzeigeorgan ist für den Wert a mit 74 bezeichnet
für den Wert A mit 75 und für den Wert II mit 76, und bildet gegebenenfalls ein Mittel zur Feineinstellung der
übermittelten Differenz.
Ohne aus dem Rahmen der Erfindung zu geraten, kann die beschriebene Vorrichtung Änderungen erfahren.
Insbesondere kann die die Sollwerte bestimmende Vorrichtung, im vorliegenden Fall der Rechner 33 durch
einfachere Mittel ersetzt werden, insbesondere durch
experimentell mit Bezug auf die die Bearbeitungstiefe der Werkzeuge zu den bekannten kennzeichnenden
Leistungsmöglichkeiten dieser Werkzeuge vorberechnete Nomogramme. In diesem Fall ist es der Arbeiter,
welcher die Sollwerte P, C, V und λ feststellt, die auf
dem Nomogramm den gemessenen und durch 27,28 und 29 angezeigten Werten entsprechen, die gegebenenfalls
durch die Justierorgane 30, 31 und 32 justiert sind. In
10
diesem Fall werden diese Justierorgane gleichfalls Anzeigeorgane der justierten Werte aufweisen.
Die Erfindung beschränkt sich auch nicht nur auf die Anwendung drehbarer Werkzeuge wie Schleifscheiben
oder Fräsen, denn sie kann auch abweichend und entsprechend ihrer Leistungsfähigkeit andere nicht
drehende Werkzeuge benützen wie z. B. Schleifsteine oder -klotze oder auch Elektroerosionswerkzeuge.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (10)
1. Verfahren zum Nacharbeiten der Oberfläche der Schienenköpfe eines verlegten Eisenbahngleises,
bei welchem man eine bestimmte Anzahl von Werkzeugen an den Erzeugenden der zu bearbeitenden
Fläche entlangführt, die entsprechend dem Profil des Kopfes geneigt sind, und bei welchem man
die Arbeitsleistung mindestens eines der Werkzeuge — wie z. B. den Arbeitsdruck ^PJt die Bearbeitungsgeschwindigkeit
(C), den Neigungswinkel (λ) der Werkzeuge und die Vorrückgeschwindigkeit (V)
längs der Schiene — von einem angegebenen Sollwert abhängig macht, den man in Abhängigkeit von
der Bearbeitungstiefe feststellt, daduich gekennzeichnet,
daß man die den Zustand des Schienenkopfes charakterisierenden Größen, nämlich die mittlere Amplitude (at) der kurzen Wellen,
die Amplitude (Ax) der langen Wellen, die Amplitude
(H1) der Fehler des Schienenkopfprofils vor
dem Nacharbeiten mißt, daß man den anzustrebenden Sollwert bestimmt und daß man mit dieser
Angabe mittelbar oder unmittelbar den eingestellten Wert in Abhängigkeit von den nach der Bearbeitung
einer mindestens dem Werkzeugsatz entsprechenden Schienenlänge erhaltenen Resultaten nachstellt
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem man den die erwünschte Bearbeitungstiefe und/oder
Lage mindestens eines Werkzeuges bestimmenden Sollwert mittelbar einstellt, dadurch gekennzeichnet,
daß man nach dem Nacharbeiten bei einer dem Werkzeugsatz entsprechenden Schienenlänge die
den Zustand des Schienenkopfes charakterisierenden Größen mißt, wie z. B. die mittlere Amplitude
(a2) der verbleibenden kurzen Wellen und/oder die
mittlere Amplitude (A2) der verbleibenden langen
Wellen und/oder die Amplitude (H2) der verbleibenden Fehler des Schienenkopfprofils, daß man die
Differenz (ΔΒ und/oder ΔΑ und/oder Δη) zwischen
diesem gemessenen Wert und der größtzulässigen Amplitude (ao und/oder A0 und/oder H0) berechnet
und diese Differenz zu der jeweiligen vor dem Nacharbeiten gemessenen Größe der mittleren
Amplitude (a\) der kurzen Wellen und/oder der Amplitude (A\) der langen Wellen und/oder der
Amplitude (I11) der Fehler des Schienenkopfprofiles
addiert, gegebenenfalls nach Einsetzen eines durch Erfahrung bestimmten Proportionalitätskoeffizienten
(K1, KA, Kn).
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, bei welchem man die Vorrückgeschwindigkeit mindestens
eines Werkzeuges der Schiene entlang in Abhängigkeit eines Sollwertes bestimmt, dadurch
gekennzeichnet, daß man diesen Sollwert aufgrund der Messungen der Amplitude der wellenförmigen
Fehler und/oder der Profilfehler des Schienenkopfes bestimmt, die die größten Werte ergeben.
4. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit mindestens einem Fahrzeug, das
eine bestimmte Anzahl von Werkzeugen zur Bearbeitung des Schienenkopfes trägt, die mit einer
Steuerung verbunden sind, bei welcher mindestens ein Parameter auf die Leistungsfähigkeit mindestens
eines Werkzeuges wirkt — wie z. B. den Arbeitsdruck, die Bearbeitungsgeschwindigkeit, den Neigungswinkel
und die Vorrückgeschwindigkeit längs der Schiene — und von einem Sollwert abhängt,
welcher entsprechend der erwünschten Bearbeitungstiefe gewählt ist und welchen ein Organ
anzeigt, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zur Messung der mittleren Amplitude (a\) der kurzen
Wellen, der Amplitude (Ax) der langen Wellen und
der Amplitude (H1) der Profilfehier des Schienenkopfes,
welche Vorrichtung mindestens vorne am Fahrzeug angebracht ist und Signale abgibt, die den
betreffenden Amplituden entsprechen, eine Anzeigevorrichtung des Wertes dieser Amplituden, eine
ίο Anzeigevorrichtung der Bearbeitungstiefe und eine
Einrichtung, die den Sollwert des Parameters bestimmt, welcher zur erwünschten Bearbeitungstiefe
führt und/oder zur Bestimmung der Lage des Werkzeuges in Abhängigkeit der angegebenen
ι5 Werte der Amplitude und Leistung des Werkzeuges.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung auf einem von
dem die Schiene bearbeitenden Fahrzeug unabhängigen Meßfahrzeug angeordnet ist
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Arbeitsfahrzeug
mindestens eine Meßvorrichtung trägt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Bestimmung des Sollwertes des
gewählten Parameters zur Bestimmung der Bearbeitungstiefe und/oder der Lage mindestens eines
Werkzeuges benützte Mittel aus einem erfahrungsgemäß in Abhängigkeit der Bearbeitungstiefe
und/oder der Werkzeuglage mit Bezug auf die Leistungsfähigkeit des Werkzeuges berechneten
Nomogramm besteht.
8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Bestimmung des Sollwertes des
gewählten Parameters zur Bestimmung der Bearbei-
tungstiefe und/oder der Lage mindestens eines Werkzeuges dienende Mittel aus einem Rechner
besteht, welcher ein diesem Sollwert entsprechendes Signal abgibt, welches aufgrund einer Speicherung
berechnet ist, ausgehend vom Ausgangssignal der
die Amplitude (ax und/oder A\ und/oder IIi>
der Fehler des Schienenkopfprofiles abgebenden Vorrichtung und von den angegebenen Werten der
Leistungsfähigkeit des betreffenden Werkzeuges.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß am hinteren Teil des
Fahrzeuges eine Meßvorrichtung vorgesehen ist, welche ein Signal abgibt, das die mittlere verbleibende
Amplitude (a{) der kurzen Wellen darstellt und/oder die mittlere, verbleibende Amplitude (A2)
der langen Wellen und/oder die mittlere verbleibende Amplitude der Profilfehler des Schienenkopfes,
ferner ein Anzeigemittel des Wertes dieser verbleibenden Amplitude, ein Anzeigemittel der zulässigen
Amplitude dieser Wellen und Kopfprofilfehler (a0
und/oder A0 und/oder Ho), ein Vergleichsorgan,
welches ein Signal abgibt, welches den algebraischen Wert der Differenz zwischen diesen verbleibenden
und zulässigen Amplituden (Aa und/oder ΔΑ und/
oder Δη) abgibt, welches Vergleichsorgan mit einem
Justiermittel verbunden ist, das seinerseits mit dem Ausgang der am Vorderteil des Fahrzeuges angeordneten
Vorrichtung verbunden ist, um den Wert der Amplitude der Wellen und Kopfprofilfehler der
Schiene vor der Bearbeitung (a\ und/oder A\ und/oder Hi) durch Summieren dieses Wertes und
der festgestellten Abweichung (S1 = a\ +Δ,, und/oder
SA — A\+AA und/oder Sm = I1i+4m) festzustellen.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Anzeigemittel für einen durch Erfahrung festgesetzten Proportionalitätskoeffizienten
(K, und/oder Ka und/oder Kn) zwischen dem Vergleichsorgan and dem Justiermittel
angeordnet ist
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