DE638284C - Einrichtung zum Bearbeiten und Messen der Rahmenbacken von Lokomotivrahmen - Google Patents

Description

Bei der Bearbeitung sperriger Werkstücke, insbesondere von Rahmen für Schienenfahrzeuge, ist zuvor eine Vermessung zwecks Feststellung der Maßabweichungen und der notwendigen Arbeiten unerläßlich. Bei Drehgestellen beschränkt sich diese Messung auf die Festlegung einiger weniger Maße, wie Radstand und die Achskastenführungen, während bei Lokomotivrahmen eine vollständige Vermessung, insbesondere aller Breitenmaße, Lage der inneren und äußeren schmalen Stirnflächen der Rahmenbacken, Breite der Führungsflächen, Achsabstand zwischen Treib- und Kuppelachsen, Lage der Zylinderachsen usw., erforderlich ist. Eine kombinierte Maschine zum Messen und Bearbeiten, wie sie für Drehgestelle bereits auf dem Markte ist, wurde für Lokomotivrahmen wegen der erforderlichen Universalität bisher noch nicht entwickelt.

Für gewöhnlich ging bisher der meist durch Schleifen vorgenommenen Bearbeitung eine Vermessung auf besonderem Meßstand voraus, weil den hierbei verwendeten Meßwerkzeugen, wie schwere Lineale, Winkel usw., die Bearbeitungsmaschine hinderlich war.

Es mußte daher der Lokomotivrahmen vom Meßstand zum Schleifstand und von. letzterem wieder auf den Meßstand versetzt und erneut ausgerichtet werden. Abgesehen davon, daß dieses zweimalige notwendige Versetzen des Lokomotivrahmens außerordentlich, zeitraubend ist und die in Lokomotivreparaturwerkstätten schon meist überlasteten Krane hierdurch noch mehr beansprucht werden, gelingt es auch nur mit großen Schwierigkeiten, die langen sperrigen Lokomotivrahmen so genau wieder auszurichten, daß die beim Bearbeiten erzielten Maße wieder erreicht werden. Bei dem Messen war bisher auch eine Überwinklung der einen Rahmenseite nach der anderen erforderlich, und hierfür benötigte man besonders große und schwere Kreuzwinkel, durch deren schlechte Handhabung die Meßgenauigkeit beeinträchtigt werden kann. Die bekannten optischen Meßeinrichtungen arbeiten wohl mit leichteren Meßgeräten, setzen aber auch einen besonderen Meßstand voraus, da die Schleifmaschine das Blickfeld der Meßfernrohre verdeckt.

Es sind auch schon Meßgarnituren, entwickelt worden, die zum Teil an die Rahmenbearbeitungsmaschine an- oder aufgesetzt werden können. Es sind dies optische Geräte, die kostspielig und empfindlich sind. Dazu kommt, daß sie in unmittelbarer Nähe der Arbeitsstellen sitzen und infolgedessen durch Schleif staub, Materialspäne oder Wasser gefährdet sind. Sie müssen daher während der Bearbeitung peinlich abgedeckt oder entfernt werden. Im letzten Falle ist es schwierig und zeitraubend, zwecks Nachmessung der bearbeiteten Rahmen diese empfindlichen Geräte wieder genau in ihre alte Lage zu bringen.

60S

Mit der ernndungsgemäß als Meßmaschine ausgebauten Rährnenbackenbearbeitungsmaschine werden die vorerwähnten Nacharbeiten vermieden. Es ist nicht nur ein besondff" rer Meßstand und ein Versetzen des ^ motivrahmens'entbehrlich geworden, son ei werden auch die sonst üblichen teuere«' Sondermeßgeräte überflüssig, seien es mechanische Geräte, wie lange Lineale, Anschlag- und Kreuzwinkel, oder optische Meßeinrichtungen. Es werden vielmehr normale handelsübliche Geräte verwendet, wie Schraublehren, Schiebelehren usw., die billig und auch unempfindlich sind, ohne daß die Meßgenauigkeit dadurch geringer wird. Im Gegenteil wird durch den Fortfall von Anschlagwinkeln die Meßgenauigkeit erhöht.

Die neue Meßeinrichtung an der Bearbeitungsmaschine ist bei allen auf Bett oder auf ao genau ausgerichteten und bearbeiteten Schienen laufenden Rahmenbackenbearbeitungsmaschinen verwendbar, und zwar nicht nur ■bei Maschinen mit doppeltem Werkzeugträger (Schleifkopf), bei welchen zwei gegenas überliegende Rahmenbacken gleichzeitig bearbeitet werden, sondern auch bei Maschinen mit einem Werkzeugträger, mit welchem die gleiche Bearbeitung, gegebenenfalls auch gleichzeitig, "vorgenommen werden kann. Die Erfindung besteht darin, daß die auf festem Bett oder auf genau ausgerichteten und bearbeiteten Schienen fahrbare Lokomotivrahmenbackenbearbeitungsmaschine durch festen Einbau von Meßvorrichtungen als Meßmaschine verwendbar ist, zumal ihr Querbettkörper einen Meßschieber an und für sich darstellt, der sich nur geradlinig auf dem Maschinenbett bewegen läßt wie der Meßschieber einer Schublehre auf deren mit Maßteilung versehenem Lineal. Die auf dem Ouerbett laufenden Supportschieber (Werkzeugträger) finden ebenfalls zur Messung bzw. Ausrichtung durch die Ausstattung mit den erwähnten Meßvorrichtungen Verwendung. Die Maschine ersetzt somit die langen Lineale und die Kreuzwinkel.

Der Erfindungsgegenstand ist in den Bildern ι bis 18 veranschaulicht, und es zeigt

Bild ι und 2 einen Grund- bzw. Aufriß der 50- Bearbeitungsmaschine mit den angebrachten Zurichtungen für die Meßgeräte,

Bild 3 und 4 eine Grundrißdarstellung des Maschinenmeß- und Bearbeitungsstandes mit aufgelegtem Lokomotivrahmen; Bild 3 zeigt die Einstellung der Maschine nach den Urmaßen der Achsstände,

Bild 4 die Nachprüfung der Zylinderlagen, Bild 5 einen Aufriß hierzu, Bild 6 eine Grundrißdarstellung, betreffend 6b das Ankörnen und Vermessen der Lagermitten- bzw. Rahmenbackenstirnflächenabstände von der Lokomotivlängsmittenachse, desgleichen der Rahmenbackenabstände von den ,.Achsmitten,

das Vermessen der Rahmenbacken-

f||ypild 8 eine Sonderdarstellung zu Bild 6, |$^:ϊ -Bild 9 eine Einzeldarstellung der für die Vermessung benötigten Mittelsäule, Bild 10 eine Sonderdarstellung dazu, Bild 11 einen Grundriß hierzu, Bild 12 die Einzeldarstellung des Meß- und Ankörngerätes für die Lagermitten- bzw. Rahmenbackenstirnflächenabstände von der Lokomotivlängsmittenachse,

Bild 13 eine Sonderdarstellung dazu, Bild 14 eine Einzeldarstellung der Vorrichtung zum Vermessen der Rahmenbackenabstände von den Achsmitten,

Bild 15 eine Einzeldarstellung der Vorrichtung, zum Vermessen der Rahmenbackenstirnflächenabstände,

Bild 16 ein Körnerprüf- und Anreißgerät, Bild 17 und 18 einen Grund- und Aufriß einer mit einem Schleifsupport ausgerüsteten Schleifmaschine mit den angebrachten Zurichtungen für die Meßgeräte.

Die aus Bild 1 und 2 hervorgehende Ausrüstung, mit welcher es möglich wird, mit der Ralunenbackenbearbeitungsmaschine nicht go nur die Bearbeitung, sondern der Erfindung entsprechend auch die Ausrichtung und die Vermessung der in Betracht kommenden Rahmenteile vorzunehmen, besteht in folgendem:

Etwa in der Mitte des Ouerbettes α ist mit Hilfe einer über den WerkzeugträgerfüKrungen liegenden Brücke eine senkrechte Mittelsäule I, die auf einem kleinen, nur in der Querrichtung zur Maschinenbettachse b, d. h. in der Querbettmittelachse c verschieblichen Einstellsupport steht, angeordnet. An dem Supportschieber d der Hauptbettführungen e und f sind Anschläge mit Meßuhren II bzw. ΙΓ angebracht. Die Nullstellung der Meßuhren ergibt die konstanten Abstände g bzw. g von der Quermittelachse c.

In der waagerechten Mittelachse der beiden Werkzeugträger (Scbleifmotoren).sind waagerechte Mittelsäulen III und III' abnehmbar angebracht. Die Werkzeugträger h, die auf no besonderen Supporten i in Richtung der Maschinenquerachse c verschiebbar sind, tragen bei IV kleine Meßkreuzsupporte, deren Oberschiebermarken mit Hilfe eines Drahtes mit den Marken der Lokomotivzylinderzentriervorrichtungen verbunden sind oder auch optisch anvisiert werden können, um gegebenenfalls die Zylinderschräglage feststellen zu können.

Zu diesen vorbeschriebenen Ausrüstungsstücken an der Maschine gehören noch folende Meßgeräte: Stichmaße V (Bild 3), die

hier nicht näher dargestellt sind, den einzelnen Lokomotivgattungen zugehörig, oder Lineale mit einem verstellbaren kleinen Anschlagwinkel, mit welchem die Urmaße des Treibachsenmittelabstandes von der Zylinderdichtfläche bzw. der Achsstände übertragen werden, weiterhin ein Gerät VI zum Ankörnen und Messen der Lagermitten- bzw. Rahmenbackenstirnfiächenabstände von der

ίο Lokomotivlängsmittenachse (Bild 6) und hierzu gehörig eine Schieblehre VII zur Bestimmung der Abstände zwischen Vorder- und Hinterkante des Rahmensbackens von der angekörnten Lagermitte (Bild 7 und 15), ferner eine Pendellehre VIII zur Bestimmung der Abweichung des Abstandes der beiden Rahmenbackenflächen von der Achsmitte (Bild6, 8 und 14).

Wie aus Bild 17 und 18 hervorgeht, werden die einzelnen Meßgerätehalter in gleichem Sinne bei der Maschine mit nur einem Werkzeugträger angebracht.

Die einzelnen Ausrüstungsstücke I bis VIII seien nun hier wie folgt beschrieben:

as Die Mittelsäule I (Bild 9) ist auf einer Brücke 1 auf den Supportführungen 2 des Querbettes α, und zwar zwischen den gegenläufigen Werkzeugsupportschiebern aufgebaut. Auf der Brücke sitzt der zu der Werkzeug-Supportführungsrichtung quer verschiebliche Einstellsupport mit seinem Unterteil 3 und seinem Schieber 4, und auf letzterem ist in einem Auge 5 mit Hilfe eines Kegels die Hülse 6 der eigentlichen, darin längs verschieblichen, genau in der Lotrechten liegenden Mittelsäule I angeordnet. Sie wird mit einer Klemmschraube 7 festgeklemmt und besitzt oben über ihrem zylindrischen Teil eine Kimme 8. Der Mittelsäulensupport und somit auch die Meßsäule ist an dem Handrad 9 nach der mit Nonius versehenen Teilung 10 einstellbar.

Die Meßuhren II und ΙΓ (Bild 1) werden zweckmäßig in den Supportschieberansätzen d des Querbettes α so eingebaut und gegen Beschädigung eingekapselt, daß nur ihre Stifte seitlich in der Richtung der Hauptbettführung herausragen.

An den Werkzeugträgern bzw. Schleifmotorgehäusen (Bild 14) sind Augen 11 angebracht, in deren kegelige Bohrung die genau in der Senkrechten zur Achse b liegenden Mittelsäulen III und ΙΙΓ (BiWi) eingesteckt und mit Hilfe der Überwurfmuttern 12 befestigt werden. An den Seitenwänden der Werkzeugträger befindet sich je ein Meßkreuzsupport IV (Bild ι und 2). Mit Hilfe von Teilungen, die an den Schiebern der Kreuzsupporte sitzen, kann in einer bestimmten Stellung der Werkzeugträger mit einer auf den Kreuzsupportoberschiebern befindlichen Marke das ideelle Zylindermittel festgelegt werden. Die Marke auf dem Oberschieber hat in der Nullstellung der Teilungen eine bestimmte Entfernung- k von der Nullstellung der Mittelsäule I und liegt in der Höhe genau in der durch die Mittelsäulen III gehenden waagerechten Ebene bei der Nullstellung der Teilung an den senkrechten Schleifkopf supporten. Unter Berücksichtigung der konstanten Maße, nämlich des Abstandes k der Nullstellung des Kreuzsupportoberschiebers von der Nullstellung der Mittelsäule I, und des Abstandes / von der Bettoberkante (Bild 2) ist es nun möglich, die Zylinderschräglage aus dem Stück m (Bild 4) und dem Abstand der Marke des Kreuzsupportes IV von dem Zylindermittel η zu berechnen.

Im Zusammenhang mit den Mittelsäulen 1 bzw. III werden noch zwei Meßgeräte benötigt, welche auf Bild 12 und 14 dargestellt sind, einmal die Meß- und Ankörnlehre zum Bestimmen, des Abstandes zwischen Lokomotivlängsmittenachse und Mitte des Achslagers bzw. Vorderkante der Rahmenbacken (Gerät VI), zweitens die Pendellehre VIII zur Bestimmung des Abstandes der beiden Rahmenbacken von der Meßsäule III. Das Gerät VI besteht im wesentlichen aus einem _go Maßstab 13, der mit Hilfe seines Ansatzes 14 und der Klemmschraube 15 an der Mittelsäule I (Bild 2) aufgesteckt wird, und aus einem Schiebestück 16, das mit Nonius einstellbar ist, einen Körnerstift 17 trägt, ferner aus einem Schiebestück 18, welches mit der Meßfläche 19 versehen ist. Die Pendellehre VIII (Bild 14) hat eine Hülse 20, mit der sie sich auf der Mittelsäule III schwenkbar führt und besitzt die übliche Schraublehre 21 mit Fühlstift 22 sowie Verlängerungsvorrichtung 23. Das Gerät VII (Bild 15), das zur Bestimmung des Stirnkantenabstandes vom Achslagermittel dient, besteht aus einem gefederten Körner 24 an einem Maßstab 25, der zwei mit Nonius versehene Schieber 26 mit den Meßflächen 27 trägt. Der Körnerstift 24 wird in den Körner des Achslagermittels, welcher mit dem Stift 17 von Teil VI (Bild 12) eingeschlagen ist, eingebracht, und darauf erfolgt die Messung nach beiden Stirnseiten hin.

Zu den Meßwerkzeugen gehört noch eine Schieblehre IX (Bild 16), zum Nachprüfen bzw. Ankörnen der Achsmitten auf dem ng Rahmen. Die Achsmitte wird durch die Verbindungslinie zweier Körner und die Senkrechte hierzu festgehalten. Mit diesem Gerät läßt sich* auch die Achsmitte nachprüfen.

Die Ausrichtung des Lokomotivrahmens bzw. die Vermessung seiner Teile geschieht mit Hilfe der vorbeschriebenen Einrichtungen

nun folgendermaßen: Ein in der senkrechten Ebene der '.Lokomotivlängsmittenachse gespannter Draht wird, nachdem die Bearbeitungsmaschine in die» äußerste Stellung an dem einen Lokomotivhebebock gebracht worden ist, in die Kimme 8^C der Mittelsäule I (Bild 9 und Bild 3) eingelegt durch Verschieben des Mittelsäulenmeßsupportes am Handrad 9 und Verlagerung des Rahmens. to Darauf fährt man die Maschine in die äußerste Stellung neben dem zweiten Lokomotivhebebock und richtet den Rahmen durch Drehen in der waagerechten Ebene auf den Hebeböckentraversen so aus, daß der Draht bei dieser Maschinenstellung in der Kimme 8 der inzwischen nicht verstellten Mittelsäule I wieder einliegt. Selbstverständlich kann man . auch die Mittelsäule an ihrer Teilung in die Nullstellung bringen, und den Rahmen dann nach dieser Nullstellung ausrichten. Es ist dies jedoch nicht erforderlich. Man muß aber das Maß 0 (Bild 3) berücksichtigen. Im übrigen geschieht die Ausrichtung des Rahmens in der Waagerechten mit Hilfe einer Wasserwaage in der bekannten Weise.

Darauf legt man unter Zuhilfenahme der Bearbeitungsmaschine das Treibachsenmittel fest. Zu diesem Zweck werden die Zylinderlängen gemessen und die Abstände der Zylindermitten von den Zylinderdichtflächen bestimmt. Dann wird an der hinteren Zylinderdichtfläche ein Stichmaß angelegt, dessen Länge dem jeweiligen für die Lokomotivbauart bestimmten Abstand der Treibachsmitte von Zylindermitte, vermindert um die halbe Zylinderlänge, ferner vermindert um die Entfernung g des Anschlages II von der Mitte Meßsäule I, entspricht. Die Bearbeitungsmaschine wird nun so weit verschoben, bis die bei II angebrachte Meßuhr auf den Nullpunkt zeigt. Eine Nachprüfung kann auch mit am Rahmen angebrachten Körnermarken, die in einer bestimmten Entfernung von der Zylindermitte angebracht sind, erfolgen.

Schließlich kann man auch mit dem auf Bild 12 dargestellten Teil VI die Verziehungen im Rahmen nachprüfen dadurch, daß man das erwähnte Gerät auf die Mittelsäule I aufsetzt und den Abstand der vorderen Rahmenbackenstirnkante an jedem Achsausschnitt durch Teil 18 mit seiner Anschlagfläche 19 mißt.

Hierauf wird mittels einer Schieblehre (Bild 16 Teil IX) und der Pendelschraublehre VIII (Bild 14) die Treibachsmitte nachgeprüft, und wenn die für das Maß von Zylindermitte bis Treibachsmitte festgelegte Toleranz eingehalten werden kann, wird mit der Schieblehre IX (Bild 16) die Treibachsmitte auf den Körnermarken am Rahmen angezeichnet und angekörnt. Die Lage der Bearbeitungsmaschine auf ihren Bettführungen wird schließlich durch die Klammer p (Bild r) festgehalten. In die Zylinder werden die bekannten Zentriervorrichtungen eingebaut, Stahldrähte hindurchgezogen und zwischen den in den Zylindern eingebauten Zentriervorrichtungen festgespannt. Die Kreuzsupporte IV werden hierauf so weit verschoben, bis die Drähte in den an den "hinteren Zj'linderenden eingebauten bekannten Zentriervorrichtungen zentrisch liegen. An den Kreuzsupporten kann nun auf den angebrachten Nonien die Lage der Zylinder abgelesen werden. Hierbei wird vorausgesetzt, daß die Abstände k (Bild 2) der Drahtbefestigungspunkte bei der Nullstellung der Nonien an den Kreuzsupporten von der Mittelsäule I bzw. von der Bettführung e bekannt und ein für alle Male auf der Bearbeitungsmaschine durch Marken festgelegt sind.

Die Bearbeitungsmaschine wird nun von ihrer Stellung in Mitte Treibachse verschoben. Sie hat ihre richtige Stellung, wenn das zwischen den Klammern p. und den Anschlägen II eingelegte Endmaß, welches dem jeweilig vorgeschriebenen Achsstichmaß entspricht, zur Anlage kommt. In dieser Lage stehen die Mittelsäulen III in Achsmitte. Die Prüfung und Festlegung der Mitten der Kuppelachsen erfolgt dann so wie bei der Treibachse. Bei dem Stand der Bearbeitungsmaschine in den Achsmitten werden, von der Mittelsäule I ausgehend, mit dem Maßstab (Bild 12, Teil VI) die Achslagermitten auf den Rahmenbacken angekörnt. Nach dem Ankörnen werden dann, zugleich von der Mitte der Meßsäule III, also von der Achsmitte ausgehend, mit Hilfe der Pendelschraublehren (Bild 14, Teil VIII) die Weitenmaße der Rahmenbacken gemessen.

Die Vermessung der Rahmenbackenbreiten geschieht folgendermaßen: Der federnd angebrachte Körner 24 der Schieblehre V-II (Bild 15) wird mit seiner Spitze in die wie vorbeschrieben eingeschlagenen Körnerlöcher eingedrückt, und die Schieber werden seitlich an die Rahmenbackenstirnflächen zur Anlage gebracht. Die Rahmenbackenbreiten können dann auf der Schieblehre abgelesen werden.

Ebenso wie mit der mit doppeltem Werkzeugträger ausgerüsteten Bearbeitung«- maschine kann auch die Messung mit einer Maschine, die nur einen Werkzeugträger besitzt, die aber auf einem festen Bett oder auf Schienen läuft, durchgeführt werden. Die Mittelsäule I wird jedoch hier auf einem Konsol am Querbett α angeordnet (Bild 17 und 18). Die betreffenden Ausrüstungsstücke sind

in Bild 17 und 18 entsprechend mit Bezugszeichen versehen. Das Vermessen der einen Rahmenseite und der anderen muß jedoch hierbei hintereinander erfolgen. Die Bearbeitungsmaschine braucht keine Schleifmaschine zu sein; vielmehr können die Meßeinrichtungen auch an einer Rahmenbackenfräs- oder Hobelmaschine angebracht sein.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Bearbeiten und Messen der Rahmenbacken von Lokomotivrahmen, dadurch gekennzeichnet, daß die auf Längsführungen [e, f) unterhalb oder seitlich des Rahmens verfahrbare und mit quer zur Rahmenlängsachse verschiebbaren Arbeitsköpfen Qi) versehene Maschine (a) durch festen Einbau normaler Meßgeräte und Meßgerätehalter (Schraublehren, Schublehren) zu einer vollständigen Vermessungsmaschine für Lokomotivrahmen ausgebildet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsköpfe Qi) mit waagerechten Mittelsäulen (III, III') zur Aufnahme von Meßgeräten versehen sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ouerführung für die Arbeitsschlitten (i) mit einer am oberen Ende eine Kimme (8) tragenden senkrechten Mittelsäule (I) ausgerüstet ist.

4. Einrichtung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß an den Stirnseiten (d) des Maschinenunterteiles (α) Anschläge mit Meßuhren (II, II') für Längenmessungen .vorgesehen sind.

5. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsköpfe Qi) mit Meßkreuzschlitten (IV) zum Vermessen der Zylinderachsen ausgerüstet sind.

6. Einrichtung nach Anspruch 1 und 3, gekennzeichnet durch eine auf die Mittelsäule (I) aufsteckbar Meß- und Ankörnlehre (VI) zum Messen der Rahmenbacken.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen