EP0002177B1

EP0002177B1 - Schienenschleifmaschine zum Abschleifen von Unregelmässigkeiten der Schienen-Fahrfläche

Info

Publication number: EP0002177B1
Application number: EP19780100962
Authority: EP
Inventors: Josef Theurer
Original assignee: Franz Plasser Bahnbaumaschinen Industrie GmbH
Current assignee: Franz Plasser Bahnbaumaschinen Industrie GmbH
Priority date: 1977-11-28
Filing date: 1978-09-22
Publication date: 1981-01-07
Also published as: EP0002177A1; DE2860428D1; ATA851277A; AT359108B

Description

Die Erfindung betrifft eine fahrbare Schienenschleifmaschine für das Abschleifen von Unregelmäßigkeiten der Schienen-Fahrfläche, mit mindestens einem über einem Einstellantrieb relativ zu einem über Fahrwerke am Gleis geführten Maschinenrahmen höhen- und seitenverstellbaren Schleifwerkzeug, mit einer Meßvorrichtung zum Begrenzen der Schleiftiefe anhand des als Bezug dienenden Rahmens, mit einer dem Einstellantrieb zugeordneten Steuervorrichtung und mit einer weiteren Meßvorrichtung zum Feststellen und insbesondere Anzeigen, auch während des Schleifvorganges, der Distanz zwischen einer Bezugsfläche und einer den Soll-Verlauf der Schienenoberfläche bestimmenden Bezugsbasis, die mit einer Kontrollvorrichtung verbunden ist.
Die hohen Fahrgeschwindigkeiten im modernen Zugverkehr erfordern, insbesondere aus Gründen der Sicherheit, Wirtschaftlichkeit und des Fahrkomforts einen guten Zustand der Schienenoberfläche und damit auch deren Erhaltung. Nicht zuletzt durch diese hohen Fahrgeschwindigkeiten in Verbindung mit den extrem hohen Achslasten werden die Schienen oft bis zur Fließgrenze beansprucht und unterliegen daher einem relativ hohen Verschleiß. Sie verlieren dabei ihr Profil und es entstehen auf den Fabrflächen (Fahrspiegel) und Fahrkanten Schäden, wie z.B. Riffel, Wellen bzw. Übergratungen od. dgl. Die Charakteristik der Unebenheiten in der Schienen-Fahrflache bzw. Schienenoberfläche ist sehr unterschiedlich und reicht von sehr kurzen Wellen - bei welchen die Wellenkämme in sehr geringem Abstand voneinander angeordnet sind-den sogenannten Riffeln, bis zu durch Schleuderstellen oder blockierte Rädar hervorgerufene, über einen längeren Gleislängsbereich sich erstreckende, lange Wellen. Alle diese Fehler und Unebenheiten in der Schienenoberfläche bewirken, daß beim Befahren eines solchen Gleises Schwingungen und Stöße entstehen, die auf die Fahrwerke bzw. Fahrzeuge übertragen werden und dabei die Gleislage nachteilig beeinflussen bzw. eine hohe Lärmbelästigung hervorrufen. Zur Beseitigung dieser Schäden an den Schienen werden diese daher in gewissen Zeitabständen mit Schleifvorrichtungen bzw. Schienenschleifzügen geschliffen. Dies erfolgt z.B. unter Verwendung von einer oder mehreren hintereinander angeordneten rotierenden Schleifscheiben bzw. relativ zu der sich vorwärtsbewegenden Schienenschleifmaschine in Gleislängsrichtung alternierend hin-und herbewegten Schleifsteinen. Die Schleifwerkzeuge mit den gegebenenfalls erforderlichen Kontroll- oder Tastorganen sind hierbei entweder auf vom Gleis abhebbaren Kleinschleifmaschinen, selbstfahrenden Maschinen oder eigenen Schleifzügen angeordnet. Die Beseitigung von kurzen Welle, deren Wellenkämme in einem kleineren Abstand in Gleislängsrichtung hintereinander angeordnet sind, als die Länge eines auf der Schienen-Fahrfläche zum Einsatz gelangenden Schleifwerkzeuges bzw. Schleifwerkzeugbereiches erfolgt in vielen Fällen deshalb sehr wirksam und zufriedenstellend, da das Schleifwerkzeug immer auf zwei benachbarten Wellenkämmen aufliegt und die tieferliegenden Bereiche bzw. die Vertiefungen der Wellungen nicht bearbeitet werden. Weisen die Wellenkämme einer Wellung in Gleislängsrichtung jedoch einen über die Länge der auf der Schienen-Fahrfläche zum Einsatz gelangenden Schleiffläche hinausgehenden Abstand voneinander auf, so ergeben sich bei deren Bearbeitung immer wieder Schwierigkeiten, da es meist nicht zu verhindern ist, daß auch die Vertiefung zwischen den Wellenkämmen geschliffen und damit die Schienen-Fahrfläche vielfach noch verschlechtert wird.
Es ist bereits eine Schienenschleifmaschine bekannt - DE-A-26 12 174 - die einen über Fahrwerke am Gleis geführten Maschinenrahmen mit auf diesem höhenverstellbar gelagerten Werkzeugrahmen aufweist. Jeweils zwei Schleifwerkzeuge sind am Werkzeugrahmen zur gemeinsamen Höhenverstellung mit diesem angeordnet. Die Höheneinstellung der Werkzeugrahmen bzw. die Zustellung der Schleifwerkzeuge erfolgt über eine Steuervorrichtung, die den Schleifwerkzeuggruppen-Einstellantrieb entsprechend beaufschlagt. Es wird dabei so vorgegangen, daß mit einer Meßvorrichtung die Stromaufnahme der Antriebsmotoren der als rotierbare Schleifscheiben ausgebildeten Schleifwerkzeuge gemessen wird. Über diese Steuer-bzw Meßvorrichtung wird die Schleiftiefe der Schleifwerkzeuge bei Über- bzw. Unterschreiten von voreinstellbaren Motorstrom-Grenzwerten gegenüber dem als Bezug dienenden Rahmen blockiert. Die Schleifflächen der Schleifwerkzeuge befinden sich, unabhängig von ihrer Höheneinstellung, relativ zum Maschinenrahmen in zueinander parallelen Ebenen. Diese Ausführung einer Schleifmaschine hat sich bewährt, da durch das Verbleiben der Schleifflächen auch während der Verstellvorgänge in zueinander parallelen Ebenen ein Hineinkippen der Schleifwerkzeuge in Vertiefungen der Schienenoberfläche - deren Wellenkämme sich in einem Abstand in Gleislängsrichtung voneinander befinden, der größer ist als die Länge der verwendeten Schleifwerkzeuge - vermieden wird. In einigen Anwendungsfällen, insbesondere dann, wenn der Abstand zwischen den Wel!enkämmen einer Vertiefung größer ist als die Distanz zwischen den am Werkzeugrahmen angeordneten Schleifwerkzeugen, kann aber auch mit dieser Vorrichtung ein Schleifen der zu tief liegenden Schienenoberflächenbereiche nicht immer hinreichend vermieden werden.
Des weiteren ist eine Schienenschleifmaschine bekannt - DE-C-15 5 34 037 - die mit einer Gruppe von Schleifwerkzeugen versehen ist, die relativ zur Maschine und relativ zueinander höhenbeweglich auf dieser Maschine gelagert sind. Eine Steuervorrichtung für die jeweiligen Einstellantriebe jedes Schleifwerkzeuges ist dabei so ausgebildet, daß sich die Schleifwerkzeuge jeweils in einer horizontalen Ebene befinden, und die den Einstellantrieb bei einer Abswärtsbewegung eines Schleifwerkzeuges in eine Stellung unterhalb der horizontalen Lage der anderen Schleifwerkzeuge mit zunehmender Kraft in entgegengesetzter Richtung beaufschlagt. Abgesehen von dem sehr hohen technischen Aufwand für diese Steuervorrichtung und den Einstellantrieb erfolgt die Nachstellung sehr träge und ermöglicht keine exakte Höhenführung der Schleifwerkzeuge relativ zur Schienenoberfläche. Dadurch kann ein Schleifen der tieferliegenden Bereiche einer Wellung, insbesondere mit in größerem Abstand in Gleislängsrichtung voneinanderliegenden Wellenkämmen nicht vermieden werden.
Zum messen von Unregelmäßigkeiten in der Schienenoberfläche zählt auch eine Vorrichtung zum Stand der Technik - DE-A-26 06 149 - die eine auf der Schiene entlanggeführte Rolle aufweist. Die auf diese Rolle ausgeübten Beschleunigungen bzw. Beschleunigungsänderungen werden nach Behandlung in einer elektronischen Recheneinheit als Maß für die Unregelmäßigkeit der Schienenoberfläche herangezogen. Mit dieser Vorrichtung ist aber bestenfalls eine allgemeine Aussage über die Güte der Schienenoberfläche - z.B. eine Verbesserung oder Verschlechterung gegenüber einer vorherigen Meßfahrt-feststellbar, eine exakt genaue geometrische Vermessung der Schienenoberfläche ist damit nicht möglich. Des weiteren ist bei dieser Vorrichtung nicht vorgesehen, die Meßwerte zur Steuerung der Zustellbewegung von Schleifwerkzeugen zu verwenden, da insbesondere keine exakten Meßwerte zu deren Steuerung ermittelt werden.
Bei ein anderen Bekannten Schleifvorrichtung - DE-A-27 01 216 - ist unmittelbar auf dem die Schleifvorrichtung aufnehmenden Fahrzeuge eine Meßvorrichtung zum Ermitteln der mittleren Amplituden der Veränderungen in der Schienenoberfläche angeordnet. Die dabei ermittelten Werte werden zur Voreinstellung von diesen Amplitudenwerten entsprechenden Schleifdrücken, Schnittgeschwindigkeiten bzw. der Vorfahrtgeschwindigkeit des Fahrzeuges verwendet. Es können damit die charakteristischen Werte für die Schleifwerkzeuge derart überwacht werden, daß bei Auftreten größerer Fehler gegebenenfalls eine Beschädigung von Werkzeug und Schienen vermieden wird. Die Wiederherstellung eines dem gewünschten Schienenkopfprofil angepaßten Schienenoberflächen-Längsverlaufes ist jedoch lediglich anhand der Regelung der Schnittkraft bzw. des Schleifdruckes der Schleifwerkzeuge nicht mög- . lich, da auch in diesem Fall ein Bearbeiten von zu tief liegenden Schienenoberflächenbereichen bei längeren Wellen nicht vermieden werden kann. Außerdem ergeben sich Ungenauigkeiten insofern, da bei dieser Schleifvorrichtung ebenso wie bei den bereits vorstehend beschriebenen Schienenschleifmaschinen die Einstellung der Schleifwerkzeuge durch die unterschiedliche Abnutzung derselben zusätzlich erschwert wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schienenschleifmaschine der eingangs genannten ARt zu schaffen, die ein Herstellen des gewünschten Schienenoberflächen-Längsverlaufes mit hoher Genauigkeit ermöglicht, insbesondere durch genaue Einhaltung bzw. Einstellung der Distanz der Werkzeuge auf die zu bearbeitende Schienenoberfläche.
Diese Aufgabe der Erfindung wird mit der eingangs beschriebenen Schienenschleifmaschine dadurch gelöst, daß die weitere Meßvorrichtung dem Schleifwerkzeug zugeordnet und mit der Steuervorrichtung für den Einstellantrieb sowie mit der Steuereinheit verbunden ist, und daß die Bezugsfläche für das Feststellen der Distanz die Schleiffläche des Schleifwerkzeuges ist.
Die erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich vor allem dadurch aus, daß erstmals eine einfache Überwachung des Zustandes, insbesondere der Abnützung, sowie ein maßgenaues Erfassen der Schleifwerkzeugflächen nicht nur gegenüber den zu schleifenden Flächen der Schienenlängsbereiche, sondern auch gegenüber einer Bezugsbasis möglich ist. Dieses maßgenaue Erfassen der Lage der Schleifwerkzeugflächen - mit ihren sich während des Schleifvorganges fortwährenden Veränderungen durch die Abnützung - schafft nunmehr die Grundlage, um unabhängig von der jeweiligen Abnutzung des Schleifwerkzeuges und der dadurch sich ständig ändernden Lage ihrer Schleiffläche gegenüber einer Bezugsbasis, diese Schleiffläche maßgenau auf die zu bearbeitende Schienenoberfläch nachzuführen bzw. zuzustellen. Dadurch wird aber gleichzeitig erreicht, daß auch bei einem dem Oberflächentrend der Schienenoberfläche folgenden Zustellen der Schleifwerkzeugfläche ein gewisses vorbestimmbares Soll-Niveau nicht unterschritten und damit ein Bearbeiten von zu tief liegenden bereichen zwischen zwei Wellenkämmen vermieden wird. Insgesamt wird dadurch eine hohe Genauigkeit bei der Herstellung des Schienenoberflächen-Längsverlaufes erreicht. Die maßgenaue Überwachung der Schleifwerkzeugfläche bringt aber vor allem auch während des Arbeitseinsatzes eine wesentliche Vereinfachung und Erleichterung für die Bedienungsperson, da mit der vereinfachten Kontrollmöglichkeit hinsichtlich der Zustellung der Schleifwerkzeugflächen auf die zu bearbeitenden Oberflächen auch jederzeit ein Überblick über den Abnutzungsgrad bzw. die Veränderungen der Schleiffläche möglich ist. Dadurch kann ohne die Schienenschleifmaschine zu verlassen und insbesondere auch während eines Arbeitseinsatzes jener Zeitpunkt einfach ermittelt werden, zu welchem die Schleifwerkzeuge auszutauschen sind. Insgesamt gesehen wird also durch die erfindungsgemäße Lösung mit Vorteil auch während eines Arbeitseinsatzes ein einfaches Erkennen der Veränderungen auf den Schleifflächen der Schleifwerkzeuge und die genaue Herstellung der Schienenoberfläche erreicht.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die weitere Meßvorrichtung einen mit der Schleiffläche des Schleifwerkzeuges, insbesondere einen Schleifstein, zusammenwirkenden, vorzugsweise auf der Bezugsbasis angeordneten Meßwertgeber umfaßt. Die Verwendung eines Meßwertgebers ermöglicht zuzüglich zu der raschen Zuführbewegung und Positionierung der Schleifwerkzeugflächen gleichzeitig auch eine kontinuierliche Ermittlung des Abnützungszustandes der Schleifwerkzeuge insbesondere während des Schleifvorganges. Der Meßwertgeber kann daher gleichzeitig zum Feststellen, ob ein Schleifwerkzeugtausch erforderlich ist, herangezogen werden.
Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn der Meßwertgeber durch zumindest einen am Schleifwerkzeug, insbesondere einem Schleifstein, aufgebrachten Abriebgeber, z.B. eine Lamellenfolie oder Kohleschicht od. dgl., gebildet ist, da damit gleichzeitig mit der Abnutzung der Schleifsteine die Höhe des Meßwertgebers und insbesondere dessen Widerstand verändert wird. Dadurch ist die Höhenlage der Schleiffläche relativ zum Werkzeugrahmen bzw. der Bezugsbasis ohne zusätzliche Tastvorrichtungen und Schaltungsanordnungen feststellbar.
Andererseits ist es im Rahmen der Erfindung aber auch möglich, daß der Meßwertgeber durch einen elektrischen Meßwertwandfer, z.B. ein Drehpotentiometer, mit einem schwenkbaren Fühlerarm und einer auf der Schleiffläche aufliegenden, z.B. diamantbeschichteten oder gehärteten Fühlerrolle, gebildet ist. Da die Schleifscheiben üblicherweise nicht mit ihrer gesamten Schleiffläche auf der Schienenoberfläche aufliegen, mann parallel dazu und kontinuierlich mittels des Meßwertgebers ständig die Höhenlage der Schleiffläche relativ zum Werkzeugträger bzw. zur Bezugsbasis und somit deren Stellung in Bezug zur Schiene überwacht werden.
Zweckmäßig ist es im Rahmen der Erfindung auch, wenn die weitere Meßvorrichtung den, auf dem Schleifwerkzeug oder einem mit diesem bewegungsverbundenen Tragteil, insbesondere einem Werkzeugrahmen, angeordneten Meßwertgeber und einen weiteren Meßwertgeber zum Feststellen der Distanz zwischen diesem Schleifwerkzeug bzw. Tragteil und der Bezugsbasis umfaßt. Damit kann die Zustellbewegung durch eine Beaufschlagung der den Werkzeugrahmen zugeordneten Einstellantriebe und somit äußerst feinfühlig vorgenommen und exakt bei Auftreten des gewünschten Meßwertes begrenzt werden. Dabei sind unabhängig davon die Einstellantriebe auch zur Erzielung eines gewünschten Schleifdruckes verwendbar.
Mit Vorteil ist es nach der Erfindung auch möglich, daß zumindest einer der Meßwertgeber der weiteren Meßvorrichtung gegebenenfalls über einen Eingabe- bzw. Speichervorrichtung und ein nachgeschaltetes Differenzbildungs- bzw. Summierglied der Steuereinheit mit einer in der Druckzuleitung - des durch eine hydraulische Zylinder-Kolben-Anordnung gebildeten Einstellantriebes - befindlichen Steuerventilanordnung der Steuervorrichtung bzw. der Steuereinheit verbunden ist, wobei die Steuerventilanordnung zur Begrenzung der Zustellbewegung bei einem der Soll-Distanz entsprechenden Abstand zwischen der Schleifwerkzeugfläche und der Bezugsbasis über die Steuervorrichtung bzw. -einheit zum Unterbrechen der Druckzuleitung beaufschlagbar ist. Durch die Verwendung von den Einstellantrieb unmittelbar beeinflussenden Steuerventilanordnungen kann ohne eine Veränderung eines beispielsweise vorgewählten Schleifdruckes jederzeit die Zustellbewegung rasch und sicher begrenzt werden. Darüber hinaus wird durch die fakultative Anordnung von Eingabe- bzw. Speichervorrichtungen auch bei lediglich periodischen Meßwertermittlungen von Abnutzungszustand der Schleifwerkerzeugflächen eine exakte höhenmaßige Führung derselben ermöglicht und es kann beispielsweise daher auch selbsttätig der Schleifvorgang beendet werden, wenn eine voreingestellte Grenze der Abnützung der Schleifwerkzeuge erreicht ist.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß zumindest einer der Meßwertgeber über ein von einer Meßvorrichtung zum Feststellen des Schleifdruckes beim Auftreten eines Schleifdruckes - insbesondere beim Überschreiten eines den Motoren der rotierbaren Schleifwerkzeuge zugeführten Motorstroms-beaufschlagtes Schaltglied mit der Steuervorrichtung bzw. der Steuereinheit zum Ermitteln und bzw. oder Anzeigen der Distanz zwischen den Schleifflächen und der Bezugsbasis verbindbar ist. Damit kann eine auf der Schiene geführte Meßvorrichtung im Zusammenwirken mit der Bezugsbasis bzw. dem Maschinen-oder Werkzeugrahmen zur Ermittlung des Abnützungsgrades der Schleifwerkzeuge und zum Feststellen des Abstandes der Schleiffläche des Werkzeuges von der Bezugsbasis herangezogen werden, da die Registrierung der Meßwerte nur dann erfolgt, wenn ein satter Kontakt zwischen den Schleifflächen und der Schienenoberfläche gegeben ist, d. h. die Schienenoberfläche also die Meßbasis für die Lage der Schleiffläche bildet. Weiterhin kann dadurch die Registrierung bzw. Speicherung der Höhenlage der Schleiffläche jeweils unmittelbar bei Aufbau eines Schleifdruckes - d. h. am Beginn des Auftretens einer Schleifwirkung zwischen Schleiffläche und Schienenoberfläche - erfolgen.
Als vorteilhaft erweist sich auch eine Ausführungsform, bei der die Meßvorrichtung durch auf Teilen des Werkzeugrahmens, des Maschinenrahmens bzw. den Tragteilen der Schleifwerkzeuge, insbesondere der Schleifsteine oder den Antriebswellen der rotierbaren Schleifscheiben angeordnete Dehnmeßstreifen gebildet und mit dem Schaltglied zur Abhebung der Schleifwerkzeugflächen von der Schiene bei Überschreiten des voreinstellbaren Schleifdruckes mit der Steuervorrichtung verbunden ist, da die Dehnmeßstreifen auch über einen langen Zeitraum eine exakte Meßwertermittlung für die Schleifflächenlage, auch unter schwierigen Einsatzbedingungen, insbesondere bedingt durch den Schleifstaub erlaubt.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die Soll-Distanz zwischen den Schleifwerkzeugflächen und der, insbesondere durch den Maschinenrahmen und bzw. oder einer unabhängig am Gleis geführten Bezugsgerade gebildeten Bezugsbasis der Distanz zwischen der Bezugsbasis und einer durch die Höhen- bzw. Seitenführungsorgane derselben führenden Verbindungslinie entspricht, wobei vorzugsweise die Höhen- bzw. Seitenführungsorgane der Bezugsgeraden bzw. des Maschinenrahmens durch auf der Schienenoberfläche ablaufbare Rollen bzw. an den Schienenkopfflanken anlegbare Spurführungsteile gebildet sind, deren der Schienenkopfoberseite bzw. an den Schienenkopfflanken spielfrei anlegbaren Bereiche die Bezugspunkte der Verbindungslinie bilden, wobei die Höhen- und Seitenführungsorgane durch die Rollen bzw. Spurkränze von Spurkranzrädern gebildet sind. Die Begrenzung der Zustellbewegung entlang einer genau festgelegten Verbindungslinie zwischen Höhen- bzw. Seitenführungsorganen schafftfür alle zum Einsatz gelangenden Schleifwerkzeuge eine genau gleichbleibende Basis und das Erstellen eines gleichmäßigen, sich kontinuierlich fortsetzenden Höhen- bzw. Seitenverlaufes der zu bearbeitenden Schienenoberfläche. Durch die den Schienenfahrzeugen entsprechende Führung der Bezugsbasis bzw. des Maschinenrahmens wird auch eine den tatsächlichen Verhältnissen ziemlich gut angepaßte Abnahme und Wiederherstellung des Schienenoberflächenverlaufes erreicht. Vor allem können auch die während des Bahnbetriebes auftretenden Spurführungsverhältnisse unmittelbar als Ausgangspunkt für das Schleifen der Spurführungsbereiche der Schienen herangezogen werden, so daß insbesondere die die Spurführung tatsächlich nachteilig beeinflussenden Veränderungen im Bereich der Schienenkopfflanken durch eine entsprechende Nachführung der Schleifflächen bzw. Schleifwerkzeuge beseitigt werden können. Darüber hinaus ist die Verwendung des Maschinenrahmens als Meßbasis von Vorteil, da er eine solide Basis für die Nachstellbewegungen und für die Steuerung der Schleifwerkzeuge bzw. deren Abhebe- und Zustellbewegung ermöglicht, wobei gleichzeitig eine jeweils planparallele Führung der Schleifflächen der Schleifwerkzeuge zur Verbindungslinie der Führungsorgane erzielbar ist.
Als besonders zweckmäßig erweist sich weiterhin eine Ausbildung der Schienenschleifmaschine mit zumindest je einem an jeder der beiden Schienen spielfrei geführten Werkzeugrahmen, auf dem mindestens zwei, gemeinsam mit diesem höhenverstellbare Schleifwerkzeuge in Gleislängsrichtung hintereinander angeordnet sind und die zur Höhenverstellung der Schleifflächen der Schleifwerkzeuge parallel zu der Verbindungslinie der Fahrwerke des Maschinenrahmens über vorzugsweise in einer zu dieser Verbindungslinie senkrechten Ebene angeordnete Führungsorgane am Maschinenrahmen gelagert sind. Diese Maschine ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einem Schleifwerkzeug des Werkzeugrahmens eine weitere Meßvorrichtung zugeordnet ist und diese über die Steuervorrichtung zugeordnet ist und diese über die Steuervorrichtung bzw. -einheit mit der dem Schleifwerkzeuggruppen-Einstellantrieb zugeordneten Steuerventilanordnung zur Begrenzung der Zustelbewegung der Schleifwerkzeugflächen bei einem Erreichen der Soll-Distanz zwischen der Bezugsbasis und diesen Schleifflächen und gegebenenfalls bei einem gleichzeitigen Unterschreiten des durch die Anzahl der Schleifwerkzeuge jeder Schleifwerkzeuggruppe und die zulässige Druckbelastung der Schleifwerkzeuge festgelegten Gesamtschleifdruckes wirkverbunden ist. Die Verwendung der Werkzeugrahmen mit mehreren Schleifwerkzeugen vereinfacht sowohl den Aufbau der Einstellantriebe bzw. der zugehörigen Steuervorrichtungen bzw. - einheiten, wobei die erfindungsgemäßen Vorteile nun auch bei Verwendung von Schleifwerkzeuggruppen erzielbar sind. Dadurch können auch bereits im Einsatz befindliche Maschinen mit solchen Schleifwerkzeuggruppen einfach nachgerüstet werden. Weiterhin kann dadurch auch unabhängig vom jeweiligen zu lässigen Gesamtschleifdruck auch bei Anordnung mehrerer Schleifwerkzeuge auf einem Werkzeugrahmen ein Schleifen zu tief liegender Bereiche mit auch nur einem Schleifwerkzeug ausreichend vermieden werden.
Schließlich ist es erfindungsgemäß aber auch möglich, daß jedem Schleifwerkzeug, jeder Schleifwerkzeuggruppe eine weitere Meßvorrichtung sowie ein eigener, zwischen dem Schleifwerkzeug und dem Werkzeugrahmen angeordneter, mit einer Steuervorrichtung bzw. -einheit verbundener Einstellantrieb zugeordnet ist. Die dadurch geschaffene universelle Nachstellung der einzelnen Schleifwerkzeuge gegenüber den Werkzeugrahmen ermöglicht eine optimale Nutzung der Abtraghöhen jedes einzelnen Schleifwerkzeuges, die für eine den erzielbaren Abtraghöhen entsprechende Einstellung der Schleifwerkzeuge Sorge trägt und eim dem Schienenoberflächentrend entsprechendes Nachführen ermöglicht. Weiterhin wird dadurch die Möglichkeit eröffnet, eine Feinjustierung der Schleifwerkzeuge bzw. der Schleifflächen gegenüber den Werkzeugrahmen zu steuern, so daß die Versetzung der Schleifflächen um das jedem Schleifwerkzeug mögliche Abtragmaß erzielbar ist.
Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird diese anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 in Seitenansicht und stark vereinfachter Darstellung einen Maschinenrahmen einer fahrbaren Schienenschleifmaschine mit Schleifsteinen, wobei der Höhenverlauf der Schienenoberfläche zum besseren Verständnis stark verzerrt und vergrößert dargestellt ist,
Fig. 2 in Seitenansicht und ebenfalls schematisch eine andere Ausführung eines Maschinenrahmens einer fahrbaren Schienenschleifmaschine mit rotierbaren Schleifwerkzeuen und einer durch ein Bezugssystem gebildeten Bezugsbasis,
Fig. 3 eine Stirnansicht des Werkzeugrahmens gemäß den Linien 111-111 in Fig. 2 und
Fig. 4 eine weitere Ausführung einer Meßvorrichtung für die Vermessung der Veränderungen der Schleiffläche eines Schleifsteines.

Die Fig. 1 zeigt einen Fahrgestellrahmen 1 einer insbesondere selbstfahrbaren Schienenschleifmaschine 2, für das Abschleifen von Unregelmäßigkeiten auf der Schienen-Fahrfläche bzw. Schienenkopfoberseite. Ein Maschinenrahmen 3 ist über Fahrwerke 4 auf den Schienen 5 des Gleises abgestützt, deren Schienenoberflächen-Längsverlauf zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung stark vergrößert und in Längsrichtung verzerrt dargestellt ist. Zum Bearbeiten der Schienenkopfoberseite 6 und der inneren Schienenkopfflanke 7 sind Schleifwerkzeuge 8, die durch Schleifsteine 9 gebildet werden, an einem Werkzeugrahmen 10 bzw. 11 angeordnet. Jeder der Werkzeugrahmen 10 bzw. 11 ist über einen Einstellantrieb 12 bzw. 13 - hydraulisch betätigbare Zylinder-Kolben-Anordnungen 14 - mit dem Maschinenrahmen 3 verbunden. Weiterhin weisen die Werkzeugrahmen 10 bzw. 11 Führungssäulen 15 bzw. 16 auf, die in Führungen des Maschinenrahmens 3 der Höhe nach verschieblich gelagert sind.
Eine den Soll-Längsverlauf der Schienenoberfläche bestimmende Bezugsbasis 17 wird durch den Maschinenrahmen 3 gebildet, der über die als Höhen- bzw. Seitenführungsorgane dienenden Rollen 18 und Spurführungsteile 19 der Spurkranzräder 20 der Fahrwerke 4 auf der Schienenkopfoberseite 6 und der Schienenkopfflanke 7 spielfrei geführt ist. Die vertikale Auflast auf den Maschinenrahmen 3 wird z.B. durch die am Fahrgestellrahmen 1 abstützbaren Hubantriebe 21 und die spielfreie Anlage der Spurführungsteile 19 durch einen Spreizantrieb 22 bewirkt.
Gemäß der Erfindung ist nun zum Ermitteln und bzw. oder Anzeigen der Distanz zwischen der Schleiffläche 23 zumindest eines Schleifwerkzeuges 8 und der durch den Maschinenrahmen 3 gebildeten Bezugsbasis 17 diesem Schleifwerkzeug 8 oder dem dieses aufnehmenden Werkzeugrahmen 10 bzw. 11 -wie beim vorliegenden Ausführungsbeispiel - eine Meßvorrichtung 24 zugeordnet. Diese nunmehr erstmals angeordnete weitere Meßvorrichtung 24 ist ebenso wie eine Meßvorrichtung 25 zum Feststellen des Schleifdruckes und der Werkzeugrahmen-Einstellantrieb 12, 13 mit einer lediglich in Verbindung mit dem Werkzeugrahmen 11 dargestellten, zur Schleifdruck- überwachung und Höhenverstellung ausgebildeten, Steuervorrichtung 26 wirkverbunden.
Die weitere Meßvorrichtung 24 umfaßt zwei Meßwertgeber 27, 28, die am Maschinenrahmen 3 befestigt sind. Der Meßwertgeber 27 ist beispielsweise als Drehpotentiometer ausgebildet und weist einen schwenkbaren Fühlerarm auf, der mit einer zur Auflage auf der Schienenkopfoberseite 6 mit einer Rolle versehenen Fühlerstange 29 bewegungsverbunden ist. Die Fühlerstange 29 ist, zur spielfreien Auflage der Rolle auf der Schienenkopfoberseite 6, über eine Feder am Maschinenrahmen 3 abgestützt. Mit dem Meßwertgeber 27 kann somit die Distanz zwischen der Schienenkopfoberseite 6 und der Bezugsbasis 17 ermittelt werden. Steht die Schleiffläche 23 der Schleifwerkzeuge 8 mit der Schienenkopfoberseite 6 in Eingriff, so entspricht die mit dem Meßwertgeber 27 ermittelte Distanz gleichzeitig der Distanz zwischen der Schleiffläche 23 und der Bezugsbasis 17. Der Meßwertgeber 28 besteht beispielsweise aus einem Schiebepotentiometer, das zur zusätzlichen optischen Anzeige der Distanz zwischen dem Maschinenrahmen 3 und dem Werkzeugrahmen 11, mit einem Zeiger und einer Skala versehen ist. Im rahmen der Erfindung ist es aber selbstverständlich möglich, die Meßwertgeber 27 und 28 durch jegliche elektrische, elektromechanische, optische oder dgl. andere Schaltungs- und Meßvorrichtungen zum Ermitteln der gewünschten Distanzen zwischen den Schleifflächen, Werkzeugrahmen, Bezugsbasis und dgl. heranzuziehen, wie z.B. Drehfeldgeber, Drehtransformatoren, Lichtschrankenanordnungen und dgl.
Des weiteren ist bei diesem Ausführungsbeispiel der Ausgang des Meßwertgebers 27 unter Zwischenschaltung eines Schaltgliedes 30 und der Meßwertgeber 28 direkt mit je einer Speichervorrichtung 31 verbunden, die in einer Steuereinheit 32 zusammengefaßt sind, die auch ein an den Ausgängen dieser Speichervorrichtungen 31 angeschlossenes Differenzbildungsglied 33 umfaßt. Dessen Ausgang liegt an einer durch ein Anzeigegerät gebildeten Kontrollvorrichtung 34 und am Antrieb einer-Steuerventilanordnung 35 der Steuervorrichtung 26 an. Die Steuervorrichtung 26 umfaßt weiterhin zur Überwachung des Schleifdruckes zwei hydraulische Steuerkreise, die über eine Druckmittelpumpe aufgeladen werden können und je einen Druckmittelspeicher 36, 37, die für einen unterschiedlich hohen Betriebsdruck ausgelegt sind, aufweisen. Der Druckmittelspeicher 36 steht über die Steuerventilanordnung 35 mit der durch einen Druckwächter 38 gebildeten Meßvorrichtung 25 in Verbindung, von dem eine Druckzuleitung 39 zu der den Schleifdruck aufbauenden Zylinderkammer des Einstellantriebes 13 führt. Die gegenüberliegende Zylinderkammer ist über eine Druckzuleitung 40 und die Steuerventilanordnung 35 direkt mit dem Druckmittelspeicher 37, der für einen geringeren Betriebsdruck ausgelegt ist, verbunden.
Zur unabhängigen Vorwärtsbewegung der fahrbaren Schienenschleifmaschine 2 kann am Fahrgestellrahmen 1 eine Antriebsanordnung 41 zur Energieerzeugung für die Versorgung der verschiedenen Antriebe und Vorrichtungen sowie zum Aufbau des Betriebsdruckes in den Druckmittelspeichern 36 und 37 vorgesehen sein. Während des Schleifeinsatzes wird der Fahrgestellrahmen 1, wie durch die Pfeile 42 angedeutet, in der einen oder anderen Richtung im wesentlichen kontinuierlich (d. h. mit annähernd gleichbleibender Geschwindigkeit von z.B. 30 km/h) vorwärtsbewegt, während der Maschinenrahmen 3 zusätzlich über einen Schubantrieb 43 in eine mit den Pfeilen 44 angedeutete pulsierende und hin- und hergehende Längsbewegung relativ zu dem sich kontinuierlich vorwärtzbewegenden Fahrgestellrahmen 1 versetzt wird. Die Schleifmaschine kann z.B. gemäß den Ausführungen in den österreichischen Anmeldungen A 1150/77 und A 6443/77 ausgebildet sein. Des weiteren kann, wie angedeutet, das Schaltglied 30 zusätzlich oder ausschließlich über eine eigene Steuerleitung mit einem z.B. auf einer oder beiden der Führungssäulen 16 angeordneten, Dehnmeßstreifen 45 verbunden sein. Die Empfindlichkeit des Dehnmeßstreifens ist dabei so eingestellt, daß bei Auftreten einer Schleifwirkung zwischen einer der Schleifflächen 23 und der Schienenkopfoberseite 6 ein Steuersignal abgegeben wird. Dieser Dehnmeßstreifen 45 kann aber selbstverständlich auch im Bereich der Befestigungsstelle der Schleifsteine 9 auf dem Werkzeugrahmen 10 bzw. 11 vorgesehen werden, um jeweils feststellen zu können, mit welchem der Schleifsteine 9 eine Schleifwirkung ausgeübt wird.
Weiterhin ist in Fig..1 noch eine Verbindungslinie 46 dargestellt, die die Rollen 18 in den der Schienenkopfoberseite 6 zugewandten Bereichen tangiert. Diese Verbindungslinie 46 stellt somit sine Parallele zu dem die Bezugsbasis 17 bildenden Maschinenrahmen 3 dar. Diese Verbindungslinie 46 zeigt den gewünschten Soll-Höhenverlauf der Schienenkopfoberseite 6. Die diese Verbindungslinie 46 in Richtung des Maschinenrahmens 3 überragenden Schienenkopfoberseitenbereiche sind-da sie sogenannte Wellenkämme darstellen - abzuschleifen, während die diese Verbindungslinie 46 unterschreitenden Schienenkopfoberseitenbereiche - wie beispielsweise im Bereich des Werkzeugrahmens 11 dargesteIIt-da sie sich ohnehin bereits unter dem gewünschten Schienenkopfoberseiten-Längsprofil befinden, nicht bzw. erst in einem nachfolgenden Schleifvorgang geschliffen werden sollen, wenn sich die benachbarten Schienenkopfoberseitenbereiche bereits in gleicher Höhe befinden.
Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Schienenschleifmaschine ist nun folgendermaßen:

Am Beginn des Arbeitseinsatzes wird die Meßvorrichtung 24 sowie die Steuereinheit 32 bzw. der Antrieb dier Steuerventilanordnung 35 der Steuervorrichtung 26 derart justiert, daß bei Erreichen eines Abstandes h der Schleiffläche 23 - eines Schleifwerkzeuges 8 des Werkzeugrahmens 10 oder 11 -von dem, die Bezugsbasis 17 bildenden Maschinenrahmen 3 der Antrieb der, in der Ruhestellung dargestellten, Steuerventilanordnung 35 mit einem Schaltsignal der Meßvorrichtung 24 beaufschlagt wird. In der dadurch erreichten Arbeitsstellung wird das in der Druckzuleitung 40 bzw. in der unteren Zylinderkammer des Einstellantriebes 13 befindliche Hydraulikmedium vom Druckmittelspeicher 37 getrennt. Dadurch wird die Abwärtsbewegung des mit der Kolbenstange verbundenen Werkzeugrahmens 11 begrenzt.

Zur Feststellung des Abstandes h zwischen Schleiffläche 23 und Bezugsbasis 17 wird die Schleiffläche 23 mit dem Einstellantrieb 13 so lange nach unten bewegt, bis diese auf der Schienerkopfoberseite 6 aufliegt. Dies ist an einem Druckanstieg in der Druckzuleitung 39 ersichtlich, wodurch über den Druckwächter 38 der Kontakt des Schaltgliedes 30 geschlossen wird. Bei einem satten Aufliegen der Schleiffläche 23 auf der Schienenkopfoberseite 6 kann somit die Höhenlage der benachbart angeordneten Rolle der Fühlerstange 29 als Meßgrundlage für die Abstandsermittlung der Schleiffläche 23 von der Bezugsbasis 17 unter Verwendung des Ausgangssignales vom Meßwertwandler 27 herangezogen werden. Dagegen entspricht der vom Meßwertgeber 28 abgegebene Meßwert dem Abstand v des Werkzeugrahmens 11 von der bezugsbasis 17. Durch eine Differenzbildung der Meßwerte der Meßwertgeber 27 und 28 ist der abstand x zwischen Schleiffläche 23 und Werkzeugrahmen 11 ermittelbar.
In der einen Speichervorrichtung 31 wird dann jener Meßwert - Soll- Abstand v - gespeichert, bei dessen Auftreten sich die Schleiffläche 23 im Abstand h unterhalb des Maschinenrahmens 3 befindet und die Steuerventilanordnung 35 zur Begrenzung der Zustellbewegung betätigt wird. Dies verhindert zuverlässig, daß-wie in Verbindung mit dem Werkzeugrahmen 11 in Fig. 1 gezeigt- die Schleiffläche 23 die gewünschte Distanz h überschreitet. Während des Schleifvorganges wird aber durch die Abnutzung der Schleifsteine 9 der Abstand der Schleiffläche 23 vom Werkzeugrahmen 11 ständig verändert. Deshalb wird jeweils bei Ausüben einer Schleifwirkung der Schleiffläche 23 auf der Schienenkopfoberseite 6 - die Schleifwirkung kann, wie oben bereits erläutert, festgestellt werden - der dabei am Meßwertgeber 27 anliegende Meßwert über das Schaltglied 30 der weiteren Speichervorrichtung 31 zugeführt. Im Differenzbildungsglied 33 wird dieser Meßwert während des Schleifvorganges mit den vom Meßwertgeber 28 kontinuierlich übermittelten Meßwerten verglichen und entsprechend der Abnützung der Schleiffläche 23 bzw. Veränderung des Abstandes x der in der dem Meßwertgeber 28 zugeordneten Speichervorrichtung 31 gespeicherte Soll-Abstand v proportional verändert, insbesondere erhöht. Somit ist unabhängig von der Abnutzung der Schleifsteine 9 wirkungsvoll sichergestellt, daß die Schleifflächen 23 derselben die Distanz h nicht überschreiten und zu tief liegende Schienenkopfoberseiten-Längsbereiche nicht geschliffen werden. Nähert sich eine der Schleifflächen 23 des Werkzeugrahmens 11 nun während der Vorwärtsbewegung - Pfeile 42 - einem den Abstand h von der Bezugsbasis 17 unterschreitenden Bereich der Schienenkopfoberseite 6-wie beispielsweise im Bereich des Werkzeugrahmens 10 dargestellt-so wird vom Druckmittelspeicher 36 der Schleifdruck über die Schleiffläche 23 auf die Schienenkopfoberseite 6 ausgeübt.
Die Schleifsteine 9 werden während des Betriebes mit einer für die Schleifsteine zulässigen Kraft auf die Schienenkopfoberseite 6 gedrükt, wobei die höchstzulässige Druckbelastung der Schleifsteine 9 dem durch den Betriebsdruck des Druckmittelspeichers 36 entsprechenden Wert angepaßt ist. Dieser ist so groß bemessen, daß die Schleifflächen 23 beider Schleifsteine 9 jeweils mit dem zulässigen Betriebs-Schleifdruck auf die Schienenkopfoberseite 6 gepreßt werden können. Da bei Annäherung an eine erhöhte Stelle bzw. einen Wellenkamm aber auch nur eine Schleiffläche 23 eines Schleifsteines 9 zum Einsatz konnen kann, ist die höchstzulässige Druckbelastung, also der Höchstdruck des Druckmittelspeichers 36, auf die verwendeten Schleifsteine 9 abzustellen. Um Beschädigungen zu vermeiden, sollte die höchstzulässige Druckbelastung dem doppelten Betriebs-Schleifdruck zumindest entsprechen oder es ist die Druckbelastung der einzelnen Schleifsteine 9 z.B. mit gesonderten Dehnmeßstreifen 45 zu überwachen. Wird dieser sogenannte Gesamtdruck durch eine zu große Schleiftiefe, z.B. bei höheren Wellenkämmen, überschritten, so wird das Druckmittel von der oberen Zylinderkammer des Einstellantriebes 13 - gegen den Speicherdruck - in den Druckmittelspeicher 36 hineingepreßt. Dadurch bewegt sich der Werkzeugrahmen 11 näher zum Maschinenrahmen 3 und zur Bezugsbasis 17. Sobald der Gesamtschleifdruck unterschritten wird, wird gegen den sehr minimalen Druck in der unteren Zylinderkammer des Einstellantriebes 13, der durch den Betriebsdruck im Druckmittelspeicher 37 festgelegt ist, der Werkzeugrahmen 11 wieder nach unten, also in Richtung der Schienenkopfoberseite 6, bewegt. Dies erfolgt wiederum so lange, bis die Schleiffläche 23 den Abstand h von der Bezugsbasis 17 erreicht hat, worauf durch Betätigung der Steuerventilanordnung 35 de Werkzeugrahmen 11 gegen eine weitere Abwärts bewegung blockiert wird.
Lediglich der Ordnung halber sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß jene Schienenbereiche, die, wie in Fig. 1 im Bereich des Werkzeugrahmens 11 dargestellt, unterhalb der Verbindungslinie 46 verlaufen und daher mit den Schleifsteinen 9 des Werkzeugrahmens 11 nicht bearbeitet werden, in den meisten Fällen nicht unbearbeitet verblieben, sondern in einem darauffolgenden Schleifvorgang - nachdem die benachbarten Wellenkämme entsprechend abgeschliffen sind - ebenfalls geglättet werden, so daß im Endeffekt eine durchgehend geglättete Schienenoberfläche verbleibt, die einen durch die Bezugsbasis 17 festgelegten geradlinigen Verlauf aufweist. Durch die Führung der Schleifwerkzeuge relativ zur Verbindungslinie wird nämlich erreicht, daß diese Glättung mit einem möglichst geringen Maß an Materialabtragung möglich ist. Dieser nachfolgende Schleifvorgang kann beispielsweise durch ein nochmaliges Befahren des zu bearbeitenden Gleises mit dem Maschinenrahmen 3 erfolgen. Zweckmäßig sind jedoch auf solchen Schienenschleifmaschinen 2 zwei oder mehrere solche Maschinenrahmen in Schienenlängsrichtung hintereinander angeordnet, so daß bei einer Durchfahrt der Schienenschleifmaschine 2 eine möglichst vollkommene Glättung der Schienenoberfläche erreicht wird.
In Fig. 2 ist ein Maschinenrahmen 47 dargestellt, der, wie in Fig. 1 beschrieben, höhenverstellbar auf einem Fahrgestellrahmen einer fahrbaren Schienenschleifmaschine gelagert sein kann oder selbst den Fahrgestellrahmen einer solchen Maschine bildet. Auf diesem Maschinenrahmen 47 sind zwei Werkzeugrahmen 48, 49 entlang von am Maschinenrahmen 47 gelagerten Führungssäulen 50 mit Schleifwerkzeuggruppen-Einstetlantrieben 51, 52 verstellbar gelagert. Auf jedem Werkzeugrahmen sind in Gleislängzrichtung im Abstand hintereinander zwei durch rotierende Schleifscheiben 53 gebildete Schleifwerkzeuge 54 angeordnet, die über eine Antriebswelle mit Motoren 55 gekuppelt sind. Die Ausführung der Schienenschleifmaschine des Werkzeugrahmens und der Schleifwerkzeuge kann bevorzugt gemäß den österreichischen Anmeldungen A 9132/75 und A 9133/75 erfolgen. Als Bezugsbasis 17 dient eine über als Seiten-und Höhenführungsorgane ausgebildete Spurkranzräder 56 auf der Schiene 5 geführte Bezugsgerade 57 - ein Drahtseil- mit der ein Meßwertgeber 58 zum Ermitteln der Distanz v zwischen dem Werkzeugrahmen 48 bzw. 49 und der Bexugsgeraden 57 zusammenwirkt. Ein weiterer Meßwertgeber 59 dient zum Ermitteln der Distanz x zwischen der Schleiffläche 60 der Schleifwerkzeuge 54 und dem Werkzeugrahmen 48 bzw. 49. Die Meßwertgeber 58 und 59 sind über Verstärker, die mit Kontrollvorrichtungen bzw. Anzeigegeräten für die Distanzen v und x gekoppelt sind, verbunden, die mit ihren Ausgängen an den Eingängen eines Summiergliedes 61 anliegen. Der Ausgang dieses Summiergliedes 61 ist mit einer Steuerventilanordnung einer Steuervorrichtung 62 und einer durch ein Anzeige- bzw. Registriergerät gebildeten Kontrollvorrichtung 63 für den jeweils vorhandenen Abstand h zwischen der Bezugsgeraden 57 und den Schleifflächen 60 verbunden. Die beiden Zylinderkammern des durch eine hydraulisch betätigbare Kolben-Zylinder-Anordnung 64 gebildeten Einstellantriebes 51 sind über Druckmittelzuleitungen und einen Druckwächter 65 mit der Steuervorrichtung 62, die mit einer das Summierglied 61 bzw. die Verstärker umfassenden Steuereinheit 66 verbunden ist, gekuppelt. Die Druckbeaufschlagung des Schleifwerkzeuggruppen-Einstellantriebes 51 erfolgt im vorliegenden Beispiel über eine Konstant-Druckmittelpumpe, während die zweite Zylinderkammer der hydraulisch betätigbaren Kolben-ZylinderAnordnung 64 mit einem Druckmittelspeicher in Verbindung steht.
Die Fig. 3 zeigt in vergrößerter Darstellung, daß der Meßwertgeber 59 mit einem gegenüber dem Werkzeugrahmen 48 mittels einer Feder schwenkbaren Fühlerarm 67 versehen ist, der an seinem der Schleiffläche 60 des Schleifwerkzeuges 54 zugewandten Ende mit einer diamant-beschichteten oder gehärteten Fühlerrolle 68 versehen ist. Durch die ständige und kontinuierliche Feststellung der Lage der Schleiffläche 60 relativ zum Werkzeugrahmen 48 ist die Meßwertfeststellung sowohl während des Schleifens als auch im Ruhezustand möglich, so daß die Meßwert-Ermittlung mit dem Summierglied 61 der Steuereinheit 66 ständig auch kontinuierlich während des gesamten Arbeitseinsatzes erfolgen kann. Anhand der mit der Kontrollvorrichtung angezeigten Distanz x kann jederzeit der Abnützungszustand der Schleifwerkzeuge festgestellt werden.
Für beide, der in Pig. 2 dargestellten, aus dem Werkzeugrahmen 48, 49 und den diesem zugeordneten beiden Schleifwerkzeugen 54 gebildeten Schleifwerkzeuggruppen 69, 70 ist eine eigene Steuereinheit 66 - nur für die Schleifwerkzeuggruppe 69 dargestellt - vorgesehen. Anhand des gewünschten Soll-Höhenverlaufes der Schienenkopfoberseite 6, der durch die Verbindungslinie 71 in Fig. 2 angedeutet ist, die eine Parallele zur Bezugsgeraden 57 darstellt, - sie tangiert die auf der Schienenkopfoberseite aufliegenden Bereiche der Spurkranzräder 56 - wird der Soll-Abstand h der Schleifflächen 60 von der bezugsgeraden 57 festgelegt und in die Steuereinheit 66 eingegeben. Diese Soll-Distanz h wird ständig und kontinuierlich mit dem Ausgangssignal des Summiergliedes 61 verglichen und bei Übereinstimmung der beiden Werte wird die Verbindung zwischen der der Schienenkopfoberseite 6 zugewandten Zylinderkammer des Schleifwerkzeuggruppen - Einstellantriebes 51 und dem dieser zugeordneten Druckmittelspeicher mittels der Steuervorrichtung 62 underbrochen. Damit wird ein Unterschreiten der Verbindungslinie 71 und das Schleifen von unterhalb des Soll-Höhenniveaus der Schienenkopfoberseiten - Längsbereiche liegenden Bereiche vermieden. Dadurch, daß die Schleifwerkzeuggruppen-Einstellantriebe 51, 52 zum Ausüben eines Schleifdruckes auf den Werkzeug rahmen 48 in der Höhe des zweifachen zulässigen Schleifdruckes einer rotierenden Schleifscheibe 53 ausgelegt ist, wird bei Aufliegen beider Schleifwerkzeuge- Fig. 2 Schleifwerkzeuggruppe 69 - ein besonders günstiges Verhältnis zwischen Schleifscheibenabnutzung und Schleifergebnis erzielt. Die höchstzulässige Schleifdruckbeanspruchung der Schleifwerkzeuge 53 ist derart ausgelegt, daß sie dem zweifachen Wert des Arbeitsschleifdruckes entspricht, so daß auch dann, wenn nur eine Schleifscheibe 53 im Eingriff steht, keine Zerstörung der Schiene bzw. des Schleifwerkzeuges eintritt.
Um eine noch feinere Regelung der Zustellung und eine möglichst intensive Nutzung der Schleifwerkzeuge 54 während eines Schleifvorganges zu erzielen, können die Antriebsmotoren 55 ebenfalls mit der Steuereinheit 66 verbunden sein. Der Schleifdruck bzw. gegebenenfalls die Zustellung der einzelnen Schleifwerkzeuge 54 kann dann auch in Abhängigkeit von der jeweiligen Stromaufnahme der Schleifwerkzeugmotoren in Verbindung mit der voll wirksamen Lageüberwachung der Schleifflächen in Bezug zur Bezugsgeraden 57 erfolgen. Hierbei ist es dann vorteilhaft, jedem Schleifwerkzeug 54 der Schleifwerkzeuggruppen 69, 70 einen eigenen Meßwertgeber 59, wie strichliert angedeutet, zuzuordnen.
In Fig. 4 ist eine weitere Ausführung eines Meßwertgebers zum Feststellen der Abnutzung der Schleiffläche 72 eines durch einen Schleifstein 73 gebildeten Schleifwerkzeuges 8 gezeigt. Der, wie durch Pfeile 74 und 75 angedeutet, auf die Schienenkopfoberseite 6 der Schiene 5 gepreßte Schleifstein 73 wird gleichzeitig in eine annähernd gleichbleibend kontinuierliche Vorwärtsbewegung und eine dieser überlagerte, hin- und hergehende Schubbewegung versetzt. Auf einer Stirnseite 76 des Schleifsteines 73 ist ein Abriebgeber 77, beispielsweise eine Lamellenfolie 78, aufgeklebt. Diese kann aus einem Material mit ungefähr gleichen Abriebseigenschaften wie der Schleifstien 73 beschaffen sein, in dem dünne Widerstandsdrähte oder dgl. eingegossen sind. Je nach der Abnützung des Schleifsteines 73 werden mehrere dieser Widerstandsdrähte bzw. Lamellen 79 weggeschliffen bzw. unterbrochen und die dadurch bedingte Widerstandsänderung ist ein Maß für den Abreib des Schleifsteines. Dadurch wird aber auch exakt der Abstand der Schleiffläche 72, beispielsweise von einem Werkzeugrahmen od. dgl. ermittelt und eine exakte Höhensteuerung des Schleifwerkzeuges 72 in bezug zu einem gewünschten Schienenoberseiten-Längsverlauf, unabhängig von dessen Abnutzung, erzielt.
Von Vorteil ist es insbesondere, wenn diese spezielle Ausführung des Meßwertgebers als Abriebgeber 77, in Verbindung mit der Werkzeuganordnung nach Fig. 1 - wie dies im Bereich der Schleifsteine 9 des Werkzeug rahmens 11 angedeutet ist - Verwendung findet. Damit kann nämlich die Abnützung jedes einzelnen Schleifsteines gesondert ermittelt werden. Durch eine entsprechende Nachstellung der Schleifsteine, beispielsweise auch relativ zum Werkzeugrahmen 11, kann daher auch bei unterschiedlich abgenutzten Schleifsteinen 9 ein Abschleifen der Wellenkämme auf den gewünschten Schienenoberflächen-Längsverlauf erzielt werden. Vor allem kann durch diese Einzelnachstellung der Schleifwerkzeuge auch eine möglichst intensive Nutzung der Schleifwerkzeuge erzielt werden, da durch die universelle Einstellbarkeit im Bereich von die Verbindungslinie übersteigenden Unebenheiten alle Werkzeuge mit vollem Schleifdruck auf der Schienenoberfläche zum Einsatz gelangen können.
Im Rahmen der Erfindung ist es weiterhin möglich, jedwede Art eines Bezugssystems, z.B. mit einer durch Lichtstrahlen, Drähte, Stangen oder insbesondere durch Rahmen gebildete Bezugsgerade, zu verwenden. Dabei kann der Abstand der Endpunkte und der zwischen diesen sowie den Meßvorrichtungen auf unterschiedliche Verhältnisse, z.B. 1:3, 1:4 und dgl., unter Anpassung an die jeweilige Wellenlänge der Unebenheiten in der Schienenoberfläche abgestellt sein Bei Verwendung mehrerer Maschinenrahmen bzw. Schleifwerkzeuge können die diesen zugeordneten Bezugssystemme unterschiedliche Verhältnisse zwischen den Endpunkten und den Abnahmestellen der Meßvorrichtungen zur Anpassung an unterschiedliche Fehlerlängen - Riffeln, Schleuderstellen - aufweisen.

Claims

1. Fahrbare Schienenschleifmaschine für das Abschleifen von Unregelmäßigkeiten der Schienen-Fahrfläche, mit mindestens einem über einem Einstellantrieb (12, 13, 51, 52) relative zu einem über Fahrwerke (4) am Gleis geführten Maschinenrahmen (3) höhen- und seitenverstellbaren Schleifwerkzeug (8, 54), mit einer Meßvorrichtung (25) zum begrenzen der Schleiftiefe anhand des als Bezug dienenden Rahmens, mit einer dem Einstellantrieb (12, 13, 51, 52) zugeordneten Steuervorrichtung (26, 62) und mit einer weiteren Meßvorrichtung (24) zum Feststellen und insbesondere Anzeigen, auch während des Schleifvorganges, der Distanz zwischen einer Bezugsfläche und einer den Soll-Verlauf der Schienenoberkfläche bestimmenden Bezugsbasis (17), die mit einer Kontrollvorrichtung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Meßvorrichtung (24) dem Schleifwerkzeug (8, 54) zugeordnet und mit der Steuervorrichtung (26, 62) für den Einstellantrieb (12, 13, 51, 52) sowie mit der Steuereinheit (32, 66) verbunden ist, und daß Bezugsfläche für das Feststellen der Distanz die Schleiffläche (23, 60, 72) des Schleifwerkzeuges (8, 54) ist.

2. Schienenschleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Meßvorrichtung (24) einen mit der Schleiffläche (23, 60, 72) des Schleifwerkzeuges (8, 54), insbesondere einen Schleifstein (9), zusammenwirkenden, vorzugsweise auf der Bezugsbasis (17) angeordneten Meßwertgeber (27, 59, 77) umfaßt.

3. Schienenschleifmschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertgeber durch zumindest einen am Schleifwerkzeug, insbesondere einem Schleifstein (73), aufgebrachten Abreibgeber (77), z.B. eine Lamellenfolie (78) oder Kohleschicht od. dgl., gebildet ist.

4. Schienenschleifmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertgeber (59) durch einen elektrischen Meßwertwandler, z.B. ein Drehpotentiometer, mit einem schwenkbaren Fühlerarm (67), und einer auf der Schleiffläche (60) aufliegenden, z.B. diamant- beschichteten oder gehärteten Fühlerrolle (68), gebildet ist.

5. Schienenschleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Meßvorrichtung (24) den, auf dem Schleifwerkzeug (8, 54) oder einem mit diesem bewegungsverbundenen Tragteil, insbesondere einem Werkzeugrahmen (10, 11, 48, 49), angeordneten Meßwertgeber (27, 59, 77) und einen weiteren Meßwertgeber (28, 58) zum Feststellen der Distanz (v) zwischen diesem Schleifwerkzeug (8, 54) bzw. Tragteil und der bezugsbasis (17) umfaßt.

6. Schienenschleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einer der Meßwertgeber (27, 28, 58, 59) der weiteren Meßvorrichtung (24) gegebenenfalls über eine Eingabe- bzw. Speichervorrichtung (31) und ein nachgeschaltetes Differenzbildungs- bzw. Summierglied (33, 61) der Steuereinheit (32, 66) mit einer in der Druckzuleitung (40) - des durch eine hydraulische Zylinder-Kolben-Anordnung (14, 64) gebildeten Einstellantriebes (12, 13, 51, 52) - befindlichen Steuerventilanordnung (35) der Steuervorrichtung (26, 62) bzw. der Steuereinheit (32, 66) verbunden ist, wobei die Steuerventilanordnung (35) zur Begrenzung der Zustellbewegung bei einem der Soll-Distanz entsprechenden Abstand zwischen der Schleifwerkzeugfläche (23, 60) und der Bezugsbasis (17) über die Steuervorrichtung bzw. -einheit (26, 62; 32, 66) zum Unterbrechen der Druckzuleitung (40) beaufschlagbar ist.

7. Schienenschleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einer der Meßwertgeber (27, 28) über ein von einer Meßvorrichtung (25) zum Feststellen des Schleifdruckes beim Auftreten eines Schleifdruckes- insbesondere beim Überschreiten eines den Motoren (55) der rotierbaren Schleifwerkzeuge (54) zugeführten Motorstroms - beaufschlagtes Schaltglied (30) mit der Steuervorrichtung (26, 62) bzw. der Steuereinheit (32, 66) zum Ermitteln und bzw. oder Anzeigen der Distanz (v, x) zwischen den Schleifflächen (23, 60) und der Bezugsbasis (17) verbindbar ist.

8. Schienenschleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung (25) durch auf Teilen des Werkzeugrahmens (10, 11, 48, 49), des Maschinenrahmens (3, 47) bzw. den Tragteilen der Schleifwerkzeuge (8, 54), insbesondere der Schleifsteine (9) oder den Antriebswellen der rotierbaren Schleifscheiben (53) angeordnete Dehnmeßstreifen (45) gebildet und mit dem Schaltglied (30) zur Abhebung der Schleifwerkzeugflächen (23, 60) von der Schiene (5) bei Überschreiten des voreinstellbaren Schleifdruckes mit der Steuervorrichtung (26, 62) verbunden ist.

9. Schienenschleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Soll-Distanz zwischen den Schleifwerkzeugflächen (23, 60) und der, insbesondere durch den Maschinenrahmen (3, 47) und bzw. oder einer unabhängig am Gleis geführten Bezugsgeraden (57) gebildeten Bezugsbasis (17) de Distanz (h) zwischen der Bezugsbasis (17) und einer durch die Höhen- bzw. Seitenführungsorgane derselben führenden Verbindungslinie (46, 71) entspricht, wobei vorzugsweise die Höhen- bzw. Seitenführungsorgane der Bezugsgeraden (57) bzw. des Maschinenrahmens (3, 47) durch auf der Schienenoberfläche ablaufbare Rollen (18) bzw. an den Schienenkopfflanken anlegbare Spurführungsteile (19) gebildet sind, deren der Schienenkopfoberseite (6) bzw. an den Schienenkopfflanken (7) spielfrei anlegbaren Bereich die Bezugspunkte der Verbindungslinie (46, 71) bilden, wobei die Höhen- und Seitenführungsorgane durch die Rollen (18) bzw. Spurkränze (19) von Spurkranzrädern (20, 56) gebildet sind.

10. Schienenschleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit zumindest je einem an jeder der beiden Schienen spielfrei geführten Werkzeugrahmen, auf dem mindestens zwei, gemeinsam mit diesen höhenverstellbare Schleifwerkzeuge in Gleislängsrichtung hintereinander angeordnet sind und die zur Höhenverstellung der Schleifflächen der Schleifwerkzeuge parallel zu der Verbindungslinie der Fahrwerke des Maschinenrahmens über vorzugsweise in einer zu dieser Verbindungslinie senkrechten Ebene angeordnete Führungsorgane am Maschinenrahmen gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einem Schleifwerkzeug (8, 54) des Werkzeugrahmens (10, 11, 48, 49) eine weitere Meßvorrichtung (24) zugeordnet ist und diese über die Steuervorrichtung bzw. -einheit (26, 62; 32, 66) mit der dem Schleifwerkzeuggruppen-Einstellantrieb (51, 52) zugeordneten Steuerventilanordnung (35) zur Begrenzung der Zustellbewegung der Schleifwerkzeugflächen (23, 60, 72) bei einem Erreichen der Soll-Distanz (h) zwischen der Bezugsbasis (17) und diesen Schleifflächen (23, 60, 72) und gegebenenfalls bei einem gleichzeitigen Unterschreiten des durch die Anzahl der Schleifwerkzeuge (8, 54) jeder Schleifwerkzeuggruppe (69, 70) und die zulässige Druckbelastung der Schleifwerkzeuge (8, 54) festgelegten Gesamtschleifdruckes wirkverbunden ist.

11. Schienenschleifmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Schleifwerkzeug (8, 54) jeder Schleifwerkzeuggruppe (69, 70) eine weitere Meßvorrichtung (24) sowie ein eigener zwischen dem Schleifwerkzeug (8, 54) und dem Werkzeugrahmen (10, 11, 48, 49) angeordneter, mit der Steuervorrichtung bzw. -einheit (26, 62; 32, 66) verbundener Einstellantrieb zugeordnet ist.