EP1979543B1 - Vorrichtung und verfahren zum reprofilieren einer schiene eines gleises - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum reprofilieren einer schiene eines gleises Download PDF

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EP1979543B1
EP1979543B1 EP06791853A EP06791853A EP1979543B1 EP 1979543 B1 EP1979543 B1 EP 1979543B1 EP 06791853 A EP06791853 A EP 06791853A EP 06791853 A EP06791853 A EP 06791853A EP 1979543 B1 EP1979543 B1 EP 1979543B1
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copying
rail
roller
grinding
track
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Otto Widlroither
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Robel Bahnbaumaschinen GmbH
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Robel Bahnbaumaschinen GmbH
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01BPERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B31/00Working rails, sleepers, baseplates, or the like, in or on the line; Machines, tools, or auxiliary devices specially designed therefor
    • E01B31/02Working rail or other metal track components on the spot
    • E01B31/12Removing metal from rails, rail joints, or baseplates, e.g. for deburring welds, reconditioning worn rails
    • E01B31/17Removing metal from rails, rail joints, or baseplates, e.g. for deburring welds, reconditioning worn rails by grinding

Definitions

  • the invention relates to a device according to the preamble of claim 1 and a method according to the preamble of claim 5.
  • a generic device is off EP 1 375 749 A2 known.
  • the rail driving surface In the transition region from a heart to a subsequent, slightly higher rail track, it is necessary to form the rail driving surface as a ramp. This must be as even and smooth as possible in order to keep the vertical acceleration forces when driving a wheel tread on the core low and thus reduce material wear and subsequently to maximize cost savings. In the course of repair work, the surface geometry of the rails, in particular the core, must be restored as precisely as possible. However, the quality of such a ramp produced as part of reprofiling the frog with a hand-held grinder depends very much on the skill and experience of the operator.
  • the object of the present invention is now to provide a device of the type mentioned, with an exact guidance of the grinding member with respect to the sanding or copying vertical profile is possible.
  • Fig. 1 a highly schematized plan view of the heart area of a switch
  • Fig. 2 an enlarged side view of the device according to the invention in the labor input during reprofiling a heart piece
  • a switch 1 a heart 2, which is connected to a rail 3 of a main track 4 and a rail 5 of a side track 6 and positioned between two wing rails 7.
  • the area of the top of the heart 2 is according to regulations slightly lower than a running surface 8 of the subsequent rail 5.
  • a device 10 for reprofiling the core 2 is indicated, which will be described in detail below.
  • the copying device 10 essentially consists of a grinding machine 11 with a grinding frame 12, which is provided with a respective copying roller 13 or 14 at the end and can be supported on the running surface 8 of the rail 5 to be processed.
  • the spaced apart in the track longitudinal direction copy rollers 13,14 are rotatable about normal to the longitudinal direction of the track extending axes 17 and form a copy base 26 for reprofiling the rail 5.
  • a grinding member 18 which is displaceable by means of a motor 19 in rotation and manually perpendicular to the rail 5 (or to the heart 2) is deliverable.
  • changeable trained copy base 26 is - in the track longitudinal direction of the grinding frame 12 distances - an additional third copy roller 15 is provided.
  • This is arranged at the free end 28 of a long stretched trained Rollenveréesung 16 which is releasably fixed with its other, opposite end 29 by means of a clutch 27 on the grinding frame 12.
  • the copying roller 15 is associated with a copying rail 20 which is releasably fixable on the rail (for example by means of magnetic fastening means 25) and has a guide surface 23 which serves to support and guide the copying roller 15 in height.
  • the guide surface 23 of the (for example formed from flat steel) copy rail 20 is formed curved according to a desired geometry of the core piece 2.
  • the distance between the third copying roller 15 and the grinding member 18 is designated A, while the distance between the other end-side copying roller 13 and the grinding member 18 is designated B.
  • the guide surface 23 of the copy rail 20 thus stands to the ramp 9 in an exact geometric relationship, which is determined by the relation between the two distances A and B.
  • the grinding member 18 of the grinding machine 11 is thereby guided automatically and exactly in height.
  • a third copy roller 15 having - roller extension 16 is connected to the grinding frame 12 by means of a joint 30.
  • the roller extension 16 is pivoted downwards into the operating position shown here and fixed in this position, wherein the copying roller 15 supported on the copying rail 20 and thereby the copying base 26 is extended.
  • Fig. 4 shows a further variant of an inventively designed copying device 10.
  • the grinding frame 12 has a longitudinal guide 24 which extends in the longitudinal direction of track and in which a roller extension 16 is slidably mounted, at whose free end 28 one of the two copy rollers 13 ,.14 is mounted ,
  • the copying base 26 can be extended here by simply longitudinally displacing the roller extension 16 in the longitudinal direction of the track - in the longitudinal guide 24 relative to the grinding frame 12 - and fixing the same in its end position, this end position is determined by a predefined desired distance of the copying roller 14 from the grinding member 18.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 5.
  • Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist aus EP 1 375 749 A2 bekannt.
  • Im Übergangsbereich von einem Herzstück zu einem an dieses anschließenden, geringfügig höher gelegenen Schienenstrang ist es erforderlich, die Schienenfahrfläche als Rampe auszubilden. Diese muß möglichst gleichmäßig und glatt verlaufen, um die vertikalen Beschleunigungskräfte beim Auffahren einer Radlauffläche auf das Herzstück gering zu halten und damit den Materialverschleiß zu reduzieren und in weiterer Folge Kosteneinsparungen zu maximieren. Im Zuge von Reparaturarbeiten muß die Oberflächengeometrie der Schienen, insbesondere des Herzstückes, so präzise wie möglich wiederhergestellt werden. Die Qualität einer derartigen, im Rahmen einer Reprofilierung des Herzstückes mit einer von Hand geführten Schleifmaschine produzierten Rampe hängt allerdings sehr stark vom Geschick und der Erfahrung der Bedienungsperson ab.
  • Aus der DE 202 06 716 U1 ist es bekannt, beim Schleifen eines Herzstückes die zugeordnete Flügelschiene durch ein Führungselement zu verlängern, anhand dessen ein seitliches Abgleiten der - manuell vom Bediener in Schienenlängsrichtung hin- und herbewegten - Schleifmaschine von der Schiene verhindert werden soll.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt nun in der Schaffung einer Vorrichtung der eingangs genannten Art, mit der eine exakte Führung des Schleiforgans bezüglich des zu schleifenden bzw. kopierenden Vertikalprofils möglich ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung der gattungsgemäßen Art durch jeweils die im Kennzeichen von Anspruch 1 und Anspruch 5 angeführten. Merkmale gelöst.
  • Mit einer derartigen, erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung ist eine präzise und zugleich relativ einfach durchführbare Reprofilierung einer Herzstückrampe auf der Fahrfläche bzw. -kante gemäß den geltenden Bahnvorschriften gewährleistet. Durch das von der vom Schleifrahmen distanzierten Kopierrolle abgetastete vertikale Profil der Führungsfläche der Kopierschiene wird automatisch - und in vorteilhafter Weise unabhängig von etwaigen, durch die Bedienungsperson bedingten Unwägbarkeiten - dafür gesorgt, daß die Schienenfahrfläche durch das Schleiforgan präzise kopiert und die Herzstückrampe exakt und insbesondere mit reproduzierbarer Qualität des Arbeitsergebnisses mit der Soll-Geometrie in Übereinstimmung gebracht wird.
  • Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Zeichnungsbeschreibung.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen:
  • Fig. 1 eine stark schematisierte Draufsicht auf den Herzstückbereich einer Weiche,
  • Fig. 2 eine vergrößerte Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Arbeitseinsatz beim Reprofilieren eines Herzstückes, und
  • Fig. 3 und 4 jeweils eine vereinfacht dargestellte alternative Ausführungsform der Erfindung.
  • Wie in Fig. 1 zu sehen, weist eine Weiche 1 ein Herzstück 2 auf, das mit einer Schiene 3 eines Hauptgleises 4 und einer Schiene 5 eines Nebengleises 6 verbunden und zwischen zwei Flügelschienen 7 positioniert ist. Der Bereich der Spitze des Herzstücks 2 liegt vorschriftsmäßig geringfügig tiefer als eine Fahrfläche 8 der anschließenden Schiene 5. Im Übergangsbereich vom Herzstück 2 zur Schiene 5 ist daher eine - durch kreuzweise Schraffur gekennzeichnete - Rampe 9 vorzusehen. In strichpunktierten Linien ist eine Vorrichtung 10 zum Reprofilieren des Herzstückes 2 angedeutet, die nachfolgend im Detail beschrieben wird.
  • Wie in Fig. 2 dargestellt, besteht die Kopiervorrichtung 10 im Wesentlichen aus einer Schleifmaschine 11 mit einem Schleifrahmen 12, der endseitig mit je einer Kopierrolle 13 bzw. 14 ausgestattet und anhand dieser auf der Fahrfläche 8 der zu bearbeitenden Schiene 5 abstützbar ist. Die in Gleislängsrichtung voneinander distanzierten Kopierrollen 13,14 sind um normal zur Gleislängsrichtung verlaufende Achsen 17 drehbar und bilden eine Kopierbasis 26 für das Reprofilieren der Schiene 5. Zwischen den Kopierrollen 13 und 14 befindet sich zu diesem Zweck ein Schleiforgan 18, das anhand eines Motors 19 in Rotation versetzbar sowie händisch senkrecht zur Schiene 5 (bzw. zum Herzstück 2) zustellbar ist.
  • Zur Erweiterung bzw. Verlängerung der erfindungsgemäß veränderbar ausgebildeten Kopierbasis 26 ist - in Gleislängsrichtung vom Schleifrahmen 12 distanziert - eine zusätzliche, dritte Kopierrolle 15 vorgesehen. Diese ist am freien Ende 28 einer lang gestreckt ausgebildeten Rollenverländerung 16 angeordnet, die mit ihrem anderen, gegenüberliegenden Ende 29 anhand einer Kupplung 27 lösbar am Schleifrahmen 12 fixierbar ist. Der Kopierrolle 15 ist eine Kopierschiene 20 zugeordnet, die (z.B. anhand von magnetischen Befestigungsmitteln 25) lösbar auf der Schiene fixierbar ist und eine Führungsfläche 23 aufweist, die der Abstützung und höhenmäßigen Führung der Kopierrolle 15 dient. Zu diesem Zweck ist die Führungsfläche 23 der (beispielsweise aus Flachstahl gebildeten) Kopierschiene 20 entsprechend einer Soll-Geometrie des Herzstückes 2 gekrümmt ausgebildet.
  • Beim in Fig. 2 dargestellten Arbeitseinsatz der Kopiervorrichtung 10 zum Reprofilieren der Schiene 5 im Herzstückbereich der Weiche 1 wird - insbesondere zum Schleifen der Rampe 9 - die durch die beiden Kopierrollen 13 und 14 gebildete Kopierbasis 26 durch Montage der mit der dritten Kopierrolle 15 verbundenen Rollenverlängerung 16 am Schleifrahmen 12 verlängert. Nun liegt die Schleifmaschine 11 mit der einen, endseitigen Kopierrolle 13 auf der mit dem Herzstück 2 verbundenen Schiene 5 auf, während die gegenüberliegende, vom Schleifrahmen 12 distanzierte Kopierrolle 15 auf der temporär am an das Herzstück 2 anschließenden Schienenabschnitt 21 befestigten Kopierschiene 20 abrollt. (Die mittlere Kopierrolle 14 ist während dieser Arbeitsphase nicht mit der Schiene in Kontakt). Das Profil der Führungsfläche 23 der Kopierschiene 20 entspricht proportional dem vertikalen Soll-Profil der das Herzstück 2 mit der Schiene 5 verbindenden Rampe 9.
  • Der Abstand zwischen der dritten Kopierrolle 15 und dem Schleiforgan 18 ist mit A bezeichnet, während der Abstand zwischen der anderen endseitigen Kopierrolle 13 und dem Schleiforgan 18 mit B bezeichnet ist. Die Führungsfläche 23 der Kopierschiene 20 steht somit zur Rampe 9 in einem exakten geometrischen Verhältnis, das durch die Relation zwischen den beiden Abständen A und B bestimmt ist. Das Schleiforgan 18 der Schleifmaschine 11 wird dadurch automatisch und exakt der Höhe nach geführt.
  • In Fig. 3 ist eine Alternativlösung der Erfindung dargestellt, bei der die -am einen Ende 28 eine dritte Kopierrolle 15 aufweisende - Rollenverlängerung 16 mit dem Schleifrahmen 12 anhand eines Gelenkes 30 verbunden ist. Dies ermöglicht eine Vertikalverschwenkung der Rollenverlängerung 16 um eine parallel zur Achse 17 der Kopierrolle 15 verlaufende Gelenksachse 31. Zum Schleifen der Rampe des Herzstückes 2 wird die Rollenverlängerung 16 nach unten in die hier gezeigte Einsatzstellung verschwenkt und in dieser Stellung fixiert, wobei die Kopierrolle 15 auf der Kopierschiene 20 abgestützt und dadurch die Kopierbasis 26 verlängert wird.
  • Fig. 4 zeigt eine weitere Variante einer erfindungsgemäß ausgebildeten Kopiervorrichtung 10. Bei dieser weist der Schleifrahmen 12 eine Längsführung 24 auf, die in Gleislängsrichtung verläuft und in der eine Rollenverlängerung 16 verschiebbar gelagert ist, an derem freien Ende 28 eine der beiden Kopierrollen 13 bzw.14 gelagert ist. Die Kopierbasis 26 kann hier durch einfaches Längsverschieben der Rollenverlängerung 16 in Gleislängsrichtung - in der Längsführung 24 relativ zum Schleifrahmen 12 - und Fixierung derselben in ihrer Endposition verlängert werden, wobei diese Endposition durch einen vordefinierten Soll-Abstand der Kopierrolle 14 vom Schleiforgan 18 bestimmt ist.

Claims (5)

  1. Vorrichtung zum Reprofilieren einer Schiene (5) eines Gleises (6) im Weichenbereich, insbesondere eines Herzstückes (2), mit einer über - in Gleislängsrichtung voneinander distanzierte - Kopierrollen (13-15) abstützbaren, einen Schleifrahmen (12) aufweisenden Schleifmaschine (11), die ein zwischen zwei Kopierrollen (13,14) angeordnetes und senkrecht zur Schiene (5) zustellbares Schleiforgan (18) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine durch die voneinander distanzierten und den Schleifrahmen (12) abstützenden Kopierrollen (13,14) gebildete Kopierbasis (26) veränderbar ausgebildet ist, und dass eine lösbar auf der Schiene (5) fixierbare Kopierschiene (20) mit einer Führungsfläche (23) zur Abstützung einer unter Verlängerung der Kopierbasis (26) vom Schleifrahmen (12) distanzierten Kopierrolle (14 bzw. 15) vorgesehen ist, wobei die Führungsfläche (23) entsprechend einer Soll-Geometrie des Herzstückes (2) gekrümmt auszubilden ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schleifrahmen (12) eine Kupplung (27) für eine lösbare Fixierung einer Rollenverlängerung (16) aufweist, die an einem von der Kupplung (27) weiter distanzierten Ende (28) eine dritte Kopierrolle (15) aufweist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schleifrahmen (12) anhand eines Gelenkes (30) mit einer Rollenverlängerung (16) verbunden ist, die an einem vom Gelenk (30) weiter distanzierten Ende (28) eine dritte Kopierrolle (15) aufweist und um eine parallel zur Achse (17) der Kopierrolle (15) verlaufende Gelenksachse (31) vertikal verschwenkbar ausgebildet ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schleifrahmen (12) eine in Gleislängsrichtung verlaufende Längsführung (24) aufweist, in der eine - an einem freien Ende (28) mit einer der Kopierrollen (14) verbundene - Rollenverlängerung (16) verschieb- bzw. fixierbar gelagert ist.
  5. Verfahren zum Reprofilieren einer Schiene (5) eines Gleises (6) im Weichenbereich, insbesondere einer Rampe (9) eines Herzstückes (2), mit einer über Kopierrollen (13-15) auf der Schiene abrollbaren Schleifmaschine (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine durch zwei auf der Schiene (5) aufliegende Kopierrollen (13,14) gebildete Kopierbasis (26) verlängert und die vom Schleifrahmen (12) distanzierte Kopierrolle (14 bzw. 15) auf einer Kopierschiene (20) geführt wird, die an einem an das Herzstück (2) anschließenden Schienenabschnitt (21) befestigt wird.
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