EP0427940B1 - Verfahren sowie Vorrichtung zur Bearbeitung der Laufflächen von Schienen - Google Patents

Verfahren sowie Vorrichtung zur Bearbeitung der Laufflächen von Schienen Download PDF

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EP0427940B1
EP0427940B1 EP90118657A EP90118657A EP0427940B1 EP 0427940 B1 EP0427940 B1 EP 0427940B1 EP 90118657 A EP90118657 A EP 90118657A EP 90118657 A EP90118657 A EP 90118657A EP 0427940 B1 EP0427940 B1 EP 0427940B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
grinding
rail
grinding stones
hydraulic unit
support frame
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP90118657A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0427940A1 (de
Inventor
Josef Dipl.-Ing. Pomikacsek
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Linsinger Maschinenbau GmbH
Original Assignee
Linsinger Maschinenbau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Linsinger Maschinenbau GmbH filed Critical Linsinger Maschinenbau GmbH
Priority to AT90118657T priority Critical patent/ATE87680T1/de
Publication of EP0427940A1 publication Critical patent/EP0427940A1/de
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B31/00—Working rails, sleepers, baseplates, or the like, in or on the line; Machines, tools, or auxiliary devices specially designed therefor
    • E01B31/02—Working rail or other metal track components on the spot
    • E01B31/12—Removing metal from rails, rail joints, or baseplates, e.g. for deburring welds, reconditioning worn rails
    • E01B31/17—Removing metal from rails, rail joints, or baseplates, e.g. for deburring welds, reconditioning worn rails by grinding

Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for machining the treads of rails according to the preambles of claims 1 and 7.
  • DE-OS 28 01 110 and DE-OS 28 01 111 are rail grinding machines in which a plurality of sliding blocks arranged one behind the other in the longitudinal direction of the rail are moved back and forth during operation in an oscillating manner.
  • the slide stones are therefore continuously in contact with the surface of the rail during operation.
  • Continuous action of the slide stones on the rail surface is disadvantageous in that the pores between the abrasive particles are gradually blocked, which causes a significant deterioration in the abrasiveness.
  • the oscillating movement of the slide stones in accordance with the prior art loosens the grinding sludge formed on the work surfaces, this self-cleaning effect is limited. Due to the use of the oscillating sliding stones, a play-free drive mechanism of the rail vehicle is also necessary in order to produce a perfect grinding effect. This means that additional costs are required.
  • An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for machining the running surfaces of rails, which (s) enable inexpensive but highly effective machining of rail running surfaces with the aid of simple means.
  • the invention ensures that the disadvantageously acting grinding sludge can be removed from the working surfaces of the grindstones during operation.
  • the grindstones are periodically brought into a cleaned state again and again during the operation of the device. This results in a significant increase in the grinding effect of the grindstones and thus a higher processing quality.
  • the method according to the invention therefore ensures a very high processing quality with a significantly longer service life of the grindstones compared to known methods. Otherwise, it is not necessary for the drive mechanism of the rail vehicle to be free of play got to. Expedient refinements of the method according to the invention result from subclaims 2-6.
  • the cleaning is expediently carried out by simply spraying in water.
  • the possibility of cleaning the working surfaces of whetstones in general and here in particular cleaning by simply spraying water also ensures that not only the working surfaces of the whetstones but also, secondarily, the rail running surface can be cleaned during operation of the device.
  • An increased grinding effect with simultaneous effective cleaning of the work surfaces is expediently achieved when the majority, in particular at least two, of the grinding stones are in the working position.
  • a simple activation or passivation of the device can be achieved in that all grindstones are lowered via a common support and in this position individual grindstones are lifted or lowered via separate drives. At the end of the machining process, the complete device can be brought into a passive position via the common carrier.
  • the grindstones can be moved vertically individually or in groups, in such a way that a periodic lifting and alternating between the grindstones (rest position) and lowering (working position) of the grindstones can be achieved and a cleaning device is provided which cleans the working surface of the grinding stone which is in the rest position.
  • the device according to the invention enables continuous cleaning of the individual grindstones during operation, thereby substantially increasing the grinding action of the grindstones and, as a result, increasing the processing quality of the rail surface.
  • Water nozzles located in the area of the respective grinding stone are expediently provided as the cleaning device.
  • the possibility of cleaning in general and here in particular cleaning by jetting water offers the additional advantage that, in addition to cleaning the working surfaces of the grindstones, the rail surface is also cleaned secondarily, so that the grindstones in the working position can process a freshly cleaned rail surface.
  • Each grindstone or grindstone unit is expediently assigned its own holding frame.
  • the vertical movement of the grindstone can therefore advantageously be controlled independently of the remaining grindstones. Leave in addition achieve further movement possibilities of the holding frame with a separate holding frame.
  • a hydraulic unit which is connected to the central frame or central support, is expediently used as the drive for the vertical movement of the grindstone, the holding frame serving as a counter bearing for the hydraulic unit.
  • This configuration is particularly easy to implement in terms of construction.
  • the holding frame and / or the hydraulic unit are connected to the central support via a transverse guide, the holding frame and / or the hydraulic unit of each grindstone can be moved vertically independently of the other grindstones.
  • the tracking of the position of a grindstone transverse to the longitudinal direction of the rail described in subclaim 11 can expediently be achieved in that by means of the transverse guide the drive causing the vertical movement, in particular the hydraulic unit, can be displaced transversely to the longitudinal axis of the rails, the holding frame both in the transverse direction and perpendicular to Rail is movably arranged on the hydraulic unit and the proximity switch are provided for detecting a displacement of the holding frame which is transverse to the rail.
  • This configuration has the advantage that deviations from the target position of the grinding tool due to the special arrangement of the holding frame are detectable and the transverse position can be adjusted via the transverse guide.
  • the holding frame is expediently U-shaped and has the tool holder on its open side.
  • the holding frame and tool holder then enclose the hydraulic unit, so to speak, thus forming a closed unit, but transverse mobility of the hydraulic unit remains possible.
  • a further embodiment is characterized in that at least one elastic member is provided between the holding frame and the hydraulic unit. This elastic member brings about an elastically loaded vertical mobility and transverse mobility of the holding frame.
  • a structurally particularly simple solution provides that at least one rubber buffer is used as the elastic member, which can be both compressed and has a transverse elasticity.
  • the device 1 shows, with reference number 1, the device according to the invention for machining the running surfaces of rails 3.
  • the device 1 comprises a chassis 2, which is itself driven or can be moved via a tractor (not shown).
  • a processing unit which has a central carrier 4 which is arranged so as to be vertically movable via hydraulic cylinders 6 and rockers 5.
  • the processing unit can consequently be lowered via the common carrier 4 into an active position that prevails during operation.
  • the entire machining unit is raised via the hydraulic cylinders 6.
  • the processing unit comprises a plurality of grinding stones 7 arranged one behind the other in the longitudinal direction of the rail 3 along the carrier 4 and which act on the surface of the rail during operation.
  • the underside of the respective grindstone 7 has a profile adapted to the surface contour of a rail.
  • the construction of the mounting or suspension of the individual grinding stones 7 can be seen from FIG.
  • the common carrier 4 stands with a hydraulic unit 11 via a transverse guide 10 in connection.
  • the hydraulic unit 11 comprises a pressure stamp 15 which is carried by a support part 16.
  • Support part 16 and pressure ram 15 form hydraulic unit 11.
  • the plunger 15 and the support part 16 are surrounded by a U-shaped holding frame 8, the open end of which is closed by a tool holder 9 to which the grindstone 7 is attached.
  • the U-shaped holding frame 8 and the tool holder 9 surround the hydraulic unit 11, the pressure ram 15 of the hydraulic unit 11 engaging on the inside of the narrow side of the U-shaped frame 8.
  • two rubber buffers 13 are inserted.
  • the plunger 15 of the hydraulic unit 11 When the plunger 15 of the hydraulic unit 11 is actuated, the two rubber buffers 13 permit vertical movement from the holding frame 8 to the hydraulic unit 11, the hydraulic unit 11 being supported on the tool holder 9 via the two rubber buffers 13.
  • this construction not only allows a vertical movement from the holding frame 8 to the hydraulic unit 11, but also a horizontal displacement of the two parts relative to one another.
  • the two rubber buffers 13 are deformed in the direction of the deflection.
  • the hydraulic unit 11 is arranged to be displaceable transversely to the longitudinal axis of the rail via the transverse guide 10 by means of a hydraulic cylinder 6. Furthermore, proximity switches 12 are provided on the holding frame 8 for determining changes in the distance from the hydraulic unit to the respective proximity switch 12. The proximity switches 12 are connected to a controller, which acts on a hydraulic valve 17.
  • Figures 2 and 3 denote the grindstone or its control in the working position, i. H. in direct contact with the running surface of the rail.
  • water nozzles 14 are provided in the area of the grindstone 7, which free the working surfaces of the grindstone 7 and secondarily also the rail surface from adhering grinding sludge during the period of rest of the respective grindstone 7.
  • the hydraulic valve 17 is actuated, whereby the hydraulic cylinder 6 performs a compensation movement of the hydraulic unit 11 via the transverse guide 10. This compensation movement is activated until the respective proximity switch 12 switches off when the desired position of the grindstone 7 is reached.
  • the method according to the invention and the related device enable a highly efficient machining of rail surfaces with a longer service life of the grindstones 7 compared to the prior art. Furthermore, an increased structural density of compared to the known devices mentioned at the outset Allows grinding stones. Ultimately, there are no special requirements for the drive mechanism of the towing vehicle. All in all, the invention proves to be an important advance in the field of surface processing of rails.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Bearbeitung der Laufflächen von Schienen gemäß den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 sowie 7.
  • Ein vergleichbares gattungsgemäßes Verfahren bzw. Vorrichtung ist bereits aus der DE-OS 28 01 110 sowie der DE-OS 28 01 111 bekannt. Es handelt sich hierbei in beiden Fällen um Schienenschleifmaschinen, bei denen mehrere hintereinander in Längsrichtung der Schiene angeordnete Rutschersteine während des Betriebes oszillierend hin und her bewegt werden. Die Rutschersteine sind daher während des Betriebs kontinuierlich mit der Oberfläche der Schiene in Berührung. Ein kontinuierliches Einwirken der Rutschersteine auf die Schienenoberfläche ist insofern nachteilig, als die Poren zwischen den Schleifpartikeln allmählich verstopft werden, wodurch eine deutliche Verschlechterung der Schleiffähigkeit verursacht wird. Zwar bewirkt die oszillierende Bewegung der Rutschersteine gemäß dem Stand der Technik eine Lockerung des auf den Arbeitsflächen entstehenden Schleifschlamms, diese Selbstreinigungswirkung ist jedoch begrenzt. Aufgrund des Einsatzes der sich oszillierend bewegenden Rutschersteine ist ferner ein spiel freier Antriebsmechanismus des Schienenfahrzeuges notwendig, um eine einwandfreie Schleifwirkung zu erzeugen. Hierdurch ist ein zusätzlicher Kostenaufwand nötig.
  • Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Bearbeitung der Laufflächen von Schienen zu schaffen, welche(s) unter Zuhilfenahme einfacher Mittel eine kostengünstige aber hochwirksame Bearbeitung von Schienenlaufflächen ermöglicht.
  • Dieses Ziel wird beim erfindungsgemäßen Verfahren dadurch gelöst, daß
    • a) die Schleifsteine einzeln oder in Gruppen während des Betriebs periodisch in eine Arbeitsposition abgesenkt und wieder in eine Ruheposition angehoben werden,
    • b) jeweils mindestens ein Schleifstein während des Betriebs sich in Arbeitsposition befindet und
    • c) während der Ruhestellung eines jeden Schleifsteins dessen Arbeitsfläche gereinigt wird.
  • Durch die Erfindung wird gewährleistet, daß während des Betriebs der nachteilig wirkende Schleifschlamm von den Arbeitsflächen der Schleifsteine entfernt werden kann. Die Schleifsteine werden während des Betriebs der Vorrichtung periodisch immer wieder in einen gereinigten Zustand gebracht. Hierdurch wird eine wesentliche Erhöhung der Schleifwirkung der Schleifsteine und dadurch eine höhere Bearbeitungsqualität erzielt. Das erfindungsgemäße Verfahren gewährleistet daher eine sehr hohe Bearbeitungsqualität bei im Vergleich zu bekannten Verfahren wesentlich längeren Standzeiten der Schleifsteine. Im übrigen ist es nicht erforderlich, daß der Antriebsmechanismus des Schienenfahrzeugs spielfrei sein muß. Zweckmäßige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 - 6.
  • Zweckmäßigerweise erfolgt die Reinigung durch einfaches Eindüsen von Wasser. Die Möglichkeit der Reinigung der Arbeitsflächen von Schleifsteinen generell und hier insbesondere die Reinigung durch einfaches Eindüsen von Wasser gewährleistet ferner, daß nicht nur die Arbeitsflächen der Schleifsteine, sondern sekundär auch die Schienenlauffläche während des Betriebs der Vorrichtung gereinigt werden kann.
  • Eine erhöhte Schleifwirkung bei gleichzeitiger effektiver Reinigung der Arbeitsflächen wird zweckmäßigerweise dann erreicht, wenn die Mehrzahl, insbesondere mindestens zwei der Schleifsteine sich in Arbeitsposition befindet.
  • Eine einfache Aktivierung bzw. Passivierung der Vorrichtung ist dadurch erreichbar, daß sämtliche Schleifsteine über einen gemeinsamen Träger abgesenkt werden und in dieser Position das Abheben bzw. Absenken einzelner Schleifsteine über separate Antriebe erfolgt. Bei Beendigung des Bearbeitungsvorganges kann über den gemeinsamen Träger die komplette Vorrichtung in eine Passiv-Stellung gebracht werden.
  • Dadurch, daß gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Lage eines jeden einzelnen Schleifsteins quer zur Längsrichtung der Schiene aktiv nachgeführt wird, können Schienenbereiche mit Krümmungen (Weichenbereiche etc.), bei denen sich eine Veränderung der Lage der Schiene relativ zum Werkzeughalter aufgrund des Radstands des Fahrgestells ergibt, ausgeglichen werden. Folglich läßt sich auch in gekrümmten Bereichen von Schienen eine optimale Oberflächenqualität der bearbeiteten Schiene erzielen.
  • Zur Lösung des eingangs erwähnten Ziels ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen, daß die Schleifsteine einzeln oder in Gruppen vertikal bewegbar sind, derart, daß während des Betriebs ein periodisches und zwischen den Schleifsteinen alternierendes Abheben (Ruhestellung) und Wiederabsenken (Arbeitsstellung) der Schleifsteine erzielbar ist und eine Reinigungseinrichtung vorgesehen ist, welche die Arbeitsfläche des in Ruhestellung befindlichen Schleifsteins reinigt. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird ein kontinuierliches Reinigen der einzelnen Schleifsteine während des Betriebs ermöglicht und dadurch eine wesentliche Erhöhung der Schleifwirkung der Schleifsteine und als Folge davon eine Erhöhung der Bearbeitungsqualität der Schienenoberfläche erzielt.
  • Zweckmäßigerweise sind als Reinigungsvorrichtung im Bereich des jeweiligen Schleifsteins befindliche Wasserdüsen vorgesehen. Die Möglichkeit der Reinigung generell und hier insbesondere die Reinigung durch Einstrahlen von Wasser bietet den zusätzlichen Vorteil, daß neben der Reinigung der Arbeitsflächen der Schleifsteine sekundär auch die Schienenoberfläche gereinigt wird, so daß die in Arbeitsposition befindenden Schleifsteine eine frischgereinigte Schienenoberfläche bearbeiten können.
  • Zweckmäßigerweise ist jedem Schleifstein oder jeder Schleifsteineinheit ein eigener Halterahmen zugeordnet. Die Steuerung der vertikalen Bewegung des Schleifsteins kann daher in vorteilhafter Weise unabhängig von den restlichen Schleifsteinen erfolgen. Zusätzlich lassen sich bei separatem Halterahmen weitere Bewegungsmöglichkeiten des Halterahmens erzielen.
  • Zweckmäßigerweise wird als Antrieb zur vertikalen Bewegung des Schleifsteines eine Hydraulikeinheit verwendet, welche mit dem zentralen Rahmen oder zentralen Träger in Verbindung steht, wobei der Halterahmen als Gegenlager der Hydraulikeinheit dient. Diese Ausgestaltung ist konstruktionstechnisch besonders einfach zu realisieren.
  • Dadurch, daß gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Halterahmen und/oder die Hydraulikeinheit über eine Querführung mit dem zentralen Träger in Verbindung stehen, kann der Halterahmen und/oder die Hydraulikeinheit eines jeden Schleifsteines unabhängig von den übrigen Schleifsteinen vertikal bewegt werden. Insbesondere ist es möglich, die in Längsrichtung der Schiene hintereinander angeordneten Schleifsteine dem Krümmungsverlauf der Schiene entsprechend anzupassen.
  • Die in Unteranspruch 11 beschriebene Nachführung der Lage eines Schleifsteines quer zur Längsrichtung der Schiene ist zweckmäßigerweise dadurch erzielbar, daß mittels der Querführung der die Vertikalbewegung bewirkende Antrieb, insbesondere die Hydraulikeinheit quer zur Längsachse der Schienen verschiebbar ist, der Halterahmen sowohl in Querrichtung als auch senkrecht zur Schiene bewegbar an der Hydraulikeinheit angeordnet ist und der Näherungsschalter zur Erfassung einer quer zur Schiene erfolgenden Verschiebung des Halterahmens vorgesehen sind. Diese Ausgestaltung besitzt den Vorteil, daß Abweichungen von der Sollposition des Schleifwerkzeugs aufgrund der besonderen Anordnung des Halterahmens erfassbar sind und eine Nachstellung der Querposition über die Querführung erfolgen kann.
  • Zweckmäßigerweise ist hierzu der Halterahmen U-förmig ausgebildet und weist an seiner offenen Seite den Werkzeughalter auf. Halterahmen und Werkzeughalter umschließen dann gleichsam die Hydraulikeinheit, bilden also eine geschlossene Einheit, wobei jedoch eine Querbeweglichkeit der Hydraulikeinheit möglich bleibt.
  • Eine weitere Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein elastisches Glied zwischen Halterahmen und Hydraulikeinheit vorgesehen ist. Dieses elastische Glied bewirkt eine elastisch beaufschlagte Vertikalbeweglichkeit sowie Querbeweglichkeit des Halterahmens.
  • Eine konstruktiv besonders einfache Lösung sieht vor, daß als elastisches Glied mindestens ein Gummipuffer eingesetzt wird, welcher sowohl komprimiert werden kann als auch eine querwirkende Elastizität aufweist.
  • Eine zweckmäßige Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Bearbeitung der Lauffläche von Schienen in schematisierter, stark vereinfachter Darstellung;
    Fig. 2
    das Prinzip der Ansteuerung bzw. Aufhängung eines einzelnen Schleifsteines aus einer Blickrichtung parallel zur Längsachse der Schiene, der Schleifstein befindet sich hier in Arbeitsposition;
    Fig. 3
    die Anordnung gemäß Fig. 2 aus einer Blickrichtung quer zur Längsachse der Schiene;
    Fig. 4
    die Ansteuerung bzw. Anlenkung des Schleifsteins, wobei sich der Schleifstein hier im abgehobenen Zustand in Ruheposition befindet;
    Fig. 5
    die Anordnung gemäß Fig. 4 aus einer Blickrichtung quer zur Längsachse der Schiene.
  • Fig. 1 zeigt mit Bezugszeichen 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Bearbeitung der Laufflächen von Schienen 3. Die Vorrichtung 1 umfaßt ein Fahrgestell 2, welches selbst angetrieben oder aber über eine (nicht dargestellte) Zugmaschine bewegbar ist. An jeder Seite des Fahrgestells 2 befindet sich eine Bearbeitungseinheit, welche einen zentralen Träger 4 aufweist, der über Hydraulikzylinder 6 sowie Schwingen 5 vertikal bewegbar angeordnet ist. Die Bearbeitungseinheit kann folglich über den gemeinsamen Träger 4 in eine während des Betriebs vorherrschende Aktiv-Position abgesenkt werden. Ist der Bearbeitungsvorgang beendet, wird über die Hydraulikzylinder 6 die gesamte Bearbeitungseinheit angehoben.
  • Die Bearbeitungseinheit umfaßt eine Mehrzahl in Längsrichtung der Schiene 3 entlang des Trägers 4 hintereinander angeordneter Schleifsteine 7, welche auf die Oberfläche der Schiene während des Betriebs einwirken. Die Unterseite des jeweiligen Schleifsteins 7 weist ein der Oberflächenkontur einer Schiene angepaßtes Profil auf.
  • Aus Fig.2 ist die Konstruktion der Lagerung bzw. Aufhängung der einzelnen Schleifsteine 7 ersichtlich. Der gemeinsame Träger 4 steht mit einer Hydraulikeinheit 11 über eine Querführung 10 in Verbindung. Die Hydraulikeinheit 11 umfaßt einen Druckstempel 15, welcher von einem Stützteil 16 getragen ist. Stützteil 16 sowie Druckstempel 15 bilden die Hydraulikeinheit 11.
  • Druckstempel 15 und Stützteil 16 sind von einem U-förmigen Halterahmen 8 umgeben, dessen offenes Ende durch einen Werkzeughalter 9 verschlossen ist, an dem der Schleifstein 7 angebracht ist. Der U-förmige Halterahmen 8 sowie der Werkzeughalter 9 umgeben die Hydraulikeinheit 11, wobei der Druckstempel 15 der Hydraulikeinheit 11 an der Innenseite der Schmalseite des U-förmigen Rahmens 8 angreift.
  • Zwischen dem Werkzeughalter 9 und der Unterseite des Stützteils 16 der Hydraulikeinheit 11 sind - wie aus Fig. 3 ersichtlich - zwei Gummipuffer 13 eingesetzt. Die beiden Gummipuffer 13 erlauben bei Betätigung des Druckstempels 15 der Hydraulikeinheit 11 eine vertikale Bewegbarkeit von Halterahmen 8 zu Hydraulikeinheit 11, wobei sich die Hydraulikeinheit 11 an dem Werkzeughalter 9 über die beiden Gummipuffer 13 abstützt. Diese Konstruktion erlaubt jedoch nicht nur eine vertikale Bewegung von Halterahmen 8 zu Hydraulikeinheit 11, sondern auch eine horizontale Verschiebbarkeit der beiden Teile zueinander. Hierbei werden die beiden Gummipuffer 13 in Richtung zur Auslenkung hin deformiert.
  • Die Hydraulikeinheit 11 ist über die Querführung 10 mittels eines Hydraulikzylinders 6 quer zur Längsachse der Schiene verschiebbar angeordnet. Desweiteren sind Näherungsschalter 12 am Halterahmen 8 zur Bestimmung von Änderungen des Abstandes von Hydraulikeinheit zu dem jeweiligen Näherungsschalter 12 vorgesehen. Die Näherungsschalter 12 sind mit einer Steuerung verbunden, welche auf ein Hydraulikventil 17 einwirkt.
  • Die Figuren 2 und 3 bezeichnen den Schleifstein bzw. dessen Ansteuerung in Arbeitsposition, d. h. in unmittelbarem Kontakt mit der Lauffläche der Schiene.
  • Fig. 4 beschreibt demgegenüber die Ruheposition des Schleifsteins 7, welche durch Betätigung des Druckstempels 15 vollzogen werden kann. Hierbei werden die Gummipuffer 13 entsprechend komprimiert.
  • Wie aus Fig. 5 ersichtlich, sind im Bereich des Schleifsteins 7 Wasserdüsen 14 vorgesehen, welche während der Zeitdauer der Ruheposition des jeweiligen Schleifsteins 7 die Arbeitsflächen des Schleifsteins 7 und sekundär auch die Schienenoberfläche von anhaftenden Schleifschlamm befreien.
  • Im folgenden soll die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung näher erläutert werden. Während des Betriebs (Träger ist abgesenkt = Aktiv-Position) der Vorrichtung 1 werden die einzelnen Schleifsteine 7 durch Betätigung des jeweiligen Druckstempels 15 alternierend abgehoben bzw. abgesenkt, wobei jeweils die Arbeitsflächen der abgehobenen Schleifsteine mittels Wasserstrahl gereinigt werden. Die Taktfolge der in Arbeits- bzw. Ruheposition befindlichen Schleifsteine kann beliebig eingestellt werden, es hat sich jedoch als vorteilhaft erwiesen, immer eine Mehrzahl von Schleifsteinen in Arbeitsposition zu halten.
  • Die Betätigung der einzelnen Hydraulikeinheiten 11 bzw. Druckstempel 15 erfolgt hintereinander periodisch unter Zuhilfenahme einer geeigneten Steuerung. Die übrigen Schleifsteine 7 bleiben in Arbeitsposition, wobei die ausgeübten Druckkräfte durch den zentralen Träger 4 konstant sind und auf die sich in Arbeitsposition befindlichen Schleifsteine wirksam ausüben. Konstante Bearbeitungskräfte werden gewährleistet, da die Reibungskraft von der Fläche unabhängig ist.
  • Bei Spurweitenänderungen oder bei Änderung der Lage des Fahrgestells zum Schienenstrang beispielsweise in Kurvenbögen ist es möglich, die Lage der Schleifsteine nachzustellen. Ändert sich folglich die Spurweite bzw. die Lage des Fahrzeugs zum Schienenstrang, führt dies aufgrund der freien Querbeweglichkeit des den Schleifstein 7 haltenden Halterahmens 8 zu einer Änderung der Position des Halterahmens 8 relativ zum Fahrzeug, wodurch eine Deformierung der Gummipuffer 13 verursacht wird. Mit anderen Worten, es verändert sich die Lage des Halterahmens 8 bzw. des Werkzeughalters 9 zur fest mit dem Träger 4 in Verbindung stehenden Hydraulikeinheit 11. Die Abweichung von der jeweiligen Sollposition wird in beiden Richtungen mit Hilfe von Näherungsschalter 12 erfaßt. Mit Hilfe der Signale der Näherungsschalter 12 wird das Hydraulikventil 17 betätigt, womit der Hydraulikzylinder 6 über die Querführung 10 eine Kompensationsbewegung der Hydraulikeinheit 11 durchführt. Diese Kompensationsbewegung wird solange aktiviert, bis bei Erreichen der Soll-Position des Schleifsteins 7 der jeweilige Näherungsschalter 12 abschaltet.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die diesbezügliche Vorrichtung ermöglichen eine höchst effiziente Bearbeitung von Schienenoberflächen bei im Vergleich zum Stand der Technik erhöhten Standzeiten der Schleifsteine 7. Desweiteren wird eine im Vergleich zu den eingangs erwähnten, bekannten Vorrichtungen erhöhte Baudichte von Schleifsteinen ermöglicht. Letztendlich sind an den Antriebsmechanismus des Zugfahrzeugs keine besonderen Forderungen gestellt. Alles in allem erweist sich die Erfindung als wesentlicher Fortschritt auf dem Gebiet der Oberflächenbearbeitung von Schienen.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 1 Vorrichtung zur Bearbeitung von Laufflächen
    • 2 Fahrgestell
    • 3 Schiene
    • 4 Träger
    • 5 Schwinge
    • 6 Hydraulikzylinder
    • 7 Schleifwerkzeug
    • 8 Halterahmen
    • 9 Werkzeughalter
    • 10 Querführung
    • 11 Hydraulikeinheit
    • 12 Näherungsschalter
    • 13 Gummipuffer
    • 14 Wasserdüse
    • 15 Druckstempel
    • 16 Stützteil
    • 17 Hydraulikventil

Claims (17)

  1. Verfahren zur Bearbeitung der Laufflächen von Schienen, bei dem mittels beweglichen, an einem entlang der Schienenstrecke bewegbaren Fahrgestell angeordneten Schleifsteinen auf die Lauffläche von Schienen eingewirkt wird, wobei eine Mehrzahl von Schleifsteinen verwendet wird,
       dadurch gekennzeichnet,
    daß
    a) die Schleifsteine einzeln oder in Gruppen während des Betriebs periodisch in eine Arbeitsposition gesenkt und anschließend wieder in eine Ruheposition angehoben werden,
    b) in jedem Fall ein Schleifstein während des Betriebs sich in Arbeitsposition befindet sowie
    c) während der Ruhestellung eines jeden Schleifsteins dessen Arbeitsfläche gereinigt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
       dadurch gekennzeichnet,
    daß die Reinigung durch Einstrahlen von Wasser erfolgt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 - 2,
       dadurch gekennzeichnet,
    daß mindestens zwei Schleifsteine sich ständig in Arbeitsposition befinden.
  4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 - 3,
       dadurch gekennzeichnet,
    daß sämtliche Schleifsteine über einen gemeinsamen Träger abgesenkt werden und in dieser Position das Abheben bzw. das Absenken einzelner Schleifsteine über separate Antriebe erfolgt.
  5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 - 4,
       dadurch gekennzeichnet,
    daß die Lage eines jeden einzelnen Schleifsteines quer zur Längsrichtung der Schiene aktiv nachgeführt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5,
       dadurch gekennzeichnet,
    daß die Nachführung jedes Schleifsteines unabhängig von den weiteren Schleifsteinen erfolgt.
  7. Vorrichtung zur Bearbeitung der Laufflächen von Schienen, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens gemäß den Ansprüchen 1 - 6, mit einem Fahrgestell, mindestens einem am Fahrgestell abstützbaren Träger, welcher mit auf die Laufflächen von Schienen anpreßbaren Schleifsteinen in Verbindung steht und die Schleifsteine in Längsrichtung der Schiene hintereinander angeordnet sind,
       dadurch gekennzeichnet,
    daß die Schleifsteine (7) einzeln oder in Gruppen vertikal bewegbar sind, derart, daß während des Betriebes ein periodisches und zwischen den Schleifsteinen alternierendes Abheben (Ruhestellung) und Wiederabsetzen (Arbeitsstellung) der Schleifsteine (7) erzielbar ist und eine Reinigungseinrichtung vorgesehen ist, welche die Arbeitsfläche des in Ruhestellung befindlichen Schleifsteines (7) reinigt.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
       dadurch gekennzeichnet,
    daß als Reinigungsvorrichtung im Bereich des jeweiligen Schleifsteines (7) Wasserdüsen (14) vorgesehen sind.
  9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 oder 8,
       dadurch gekennzeichnet,
    daß jedem Schleifstein (7) oder jeder Schleifsteingruppe ein eigener Halterahmen (8) zugeordnet ist.
  10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 - 9,
       dadurch gekennzeichnet,
    daß der Antrieb zur vertikalen Bewegung des Schleifsteins (7) hydraulisch erfolgt und als Gegenlager der Hydraulikeinheit der Halterahmen (8) dient.
  11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 - 10,
       dadurch gekennzeichnet,
    daß die Lage eines jeden einzelnen Schleifsteines (7) quer zur Längsrichtung der Schiene (3) während des Betriebs aktiv nachführbar ist.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
       dadurch gekennzeichnet,
    daß Halterahmen (8) und/oder Hydraulikeinheit (11) über eine Querführung mit dem zentralen Träger (4) in Verbindung stehen.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12,
       dadurch gekennzeichnet,
    daß mittels der Querführung (10) der die Vertikalbewegung bewirkende Antrieb, insbesondere die Hydraulikeinheit (11) quer zur Längsrichtung der Schienen (3) verschiebbar ist, der Halterahmen (8) sowohl in Querrichtung als auch senkrecht zur Schiene (3) bewegbar an der Hydraulikeinheit (11) angeordnet ist und Näherungsschalter (12) zur Erfassung einer Verschiebung des Halterahmens (8) vorgesehen sind.
  14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 - 13,
       dadurch gekennzeichnet,
    daß der Halterahmen (8) U-förmig ausgebildet ist und an seiner offenen Seite einen Werkzeughalter (9) aufweist und damit eine geschlossene Einheit bildet.
  15. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 - 14,
       dadurch gekennzeichnet,
    daß mindestens ein elastisches Glied zwischen Halterahmen (8) und Hydraulikeinheit (11) vorgesehen ist.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 15,
       dadurch gekennzeichnet,
    daß als elastisches Glied mindestens ein Gummipuffer (13) vorgesehen ist.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 14,
       dadurch gekennzeichnet,
    daß die Hydraulikeinheit (11) über ein Stützteil (16) sowie zwei Gummipuffer (13) auf dem Werzeughalter (9) abgestützt ist.
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