EP4298280A1 - Vorrichtung und verfahren zur materialbearbeitung der herzstückspitze einer weichenanordnung - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur materialbearbeitung der herzstückspitze einer weichenanordnung

Info

Publication number
EP4298280A1
EP4298280A1 EP22706828.5A EP22706828A EP4298280A1 EP 4298280 A1 EP4298280 A1 EP 4298280A1 EP 22706828 A EP22706828 A EP 22706828A EP 4298280 A1 EP4298280 A1 EP 4298280A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
base frame
holding frame
milling
frame
frog
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
EP22706828.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andrea RÜDT
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Publication of EP4298280A1 publication Critical patent/EP4298280A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for material processing of the frog point of a frog of a switch arrangement of a track system, in particular for reprofiling the geometry of the wheel overrun area of a frog point.
  • Frogs are known to be important components of switch arrangements in rail construction and are used to enable rail vehicles with flanged wheels in the area of the switch arrangement, where two tracks separate or merge, to change from one track to another track.
  • the inevitable gaps in the running surface in the area of the frogs lead to impacts that lead to severe signs of wear on the frog, in particular the tip of the frog.
  • Damage to the frog caused by wear and tear is regularly repaired by means of repair welding.
  • the correct geometry of the frog must then be restored, for example, the tip of the frog must be lowered appropriately or the desired longitudinal height profile must be generated. This is currently often done by laborious manual grinding.
  • the precise manufacture of the required tip lowering and wheel overrun areas in accordance with the applicable specifications is hardly possible by hand with the specified low tolerances, and compliance with the tolerances must be constantly checked using a ruler and gauges.
  • Previous measurement of the frog using laser scanners to determine reference values and regular checking of the manual reprofiling using lasers is time-consuming and does not always lead to an improvement.
  • the object of the present invention is to provide a means by means of which a desired frog geometry, for example a desired lowered crossing point, can be restored in situ in the wheel overrun area of a worn or damaged frog of a switch arrangement.
  • the invention provides in a first aspect a device for material processing of a crossing point of a crossing of a switch arrangement of a track system with rails for rail vehicles with flanged wheels, comprising a) a rigid base frame for resting on the switch arrangement in the area of the crossing, wherein the base frame Has fastening means for fixing the base frame to at least one rail of the switch arrangement, b) a rigid holding frame for holding a milling or grinding machine, the holding frame i. having a first support frame part hingedly connected or connectable to a first base frame part of the base frame at a point of contact, and ii.
  • the milling or grinding machine is held by the holder frame by means of a holder in such a way that the milling or grinding machine with its milling or grinding head can be displaced within the holder frame in a plane formed by the holder frame in the direction of the point of contact and on the second base frame part of the base frame mounted second holding frame part and in the transverse direction is displaceable, and ii.
  • the milling or grinding machine with its milling or grinding head can be displaced perpendicularly to the plane of the holding frame formed by the holding frame and by one parallel to the direction the point of contact and the axis oriented on the second base frame part of the base frame displaceably mounted second holding frame part.
  • the device according to the invention which is also referred to here as a "frog milling machine" for short, enables precise and reliable reprofiling of rails or rail parts, in particular the heart of a switch arrangement, in situ, the device being comparatively simple in construction and handling.
  • the milling or grinding machine held by the holding frame of the device according to the invention can be adjusted in six directions, so that the milling or grinding head can be brought into any desired position.
  • the device is preferably designed to be portable, so that it can be easily transported to the place of use.
  • the device is preferably not rail-guided, ie it has no flanged wheels or the like, with the help of which the device can be guided along a track like a rail vehicle. As a result, the device according to the invention can be used more flexibly.
  • the core idea of the invention is to provide a base frame and a holding frame that can be tilted and rotated relative to the base frame for holding a milling or grinding machine, the base frame having suitable fastening means for fixing the base frame and thus the entire device to one or more rails of a switch arrangement is equipped, and the holding frame has means with the help of which the position of the milling or grinding head of the milling or grinding machine can be brought into any position precisely and flexibly.
  • the device can be brought to the place of use in an already assembled state or also in individual parts, for example divided into a base frame component and a holding frame component, and assembled there to form the device.
  • the base frame can, for example, be placed on a switch arrangement in the area of a frog point to be reprofiled and fixed there on one or more suitable rails of the switch arrangement, so that the device is fixed to the switch arrangement during the milling and/or grinding work to be carried out on the frog point.
  • the holding frame is articulated at the point of contact, for example by means of a cardanic mounting, connected to the base frame, so that at this point it is perpendicular to the plane of the Rotated base frame lying first axis, can be tilted about a second axis perpendicular to this first axis and pivoted in the direction of the displaceably mounted holding frame part.
  • in situ means on-site use, i.e. on a switch arrangement that has already been laid.
  • a “rail” is understood here as a railway rail, for example a grooved rail, Vignole rail or crane rail.
  • a “stock rail” is understood to be a rail in the area of a switch to which a switch tongue can be placed.
  • a “switch rail” (also “switch tongue” or “tongue”) is an adjustable rail end piece of a switch, which is used to change the direction of travel.
  • a “switch arrangement” is understood here to mean a rail arrangement for changing lanes in rail-bound means of transport, i.e. rail vehicles.
  • a switch arrangement enables rail vehicles to change between different tracks without interrupting their journey.
  • Essential components of a switch arrangement are, for example, the switch device, which comprises a pair of stationary stock rails and a pair of switch rails that can be moved transversely to them, as well as the so-called frog, which comprises the frog point (also “frog point” for short) and the associated wing rails that run parallel to the frog point.
  • the "point of frog” is the part of the frog where the inner rails of two separate or merged tracks meet at an acute angle. Since the running surface of the tracks is interrupted in the area of the so-called frog gap of the frog, bumps regularly occur when rail vehicles drive over them, which lead to increased wear, especially of the frog tip.
  • not rail-guided refers to the absence of device elements, in particular flanged wheels, which allow the device to be driven on a track or at least one rail thereof.
  • the term “reprofiling” refers to restoring the desired geometry of a running surface of a rail, for example the wheel run-out area of a frog point.
  • the reprofiling can be done by milling and/or grinding.
  • milling is understood to mean machining with a circular cutting movement assigned to the tool and any feed movement, with the axis of rotation of the cutting movement maintaining its position relative to the tool regardless of the feed movement.
  • grinding means machining with bonded abrasive grains as geometrically undefined cutting edges.
  • the term “portable” in relation to the device according to the invention means that the weight of the device is in a range that allows the device to be transported as a whole or divided into a maximum of two or three components by a maximum of two people using muscle power.
  • the weight of the device can be, for example, in the range of 40-80, preferably in the range of 45-75, more preferably in the range of 50-70 kg.
  • suitable materials for example light metals, e.g., aluminum, or suitable plastics, the weight of the device can be kept within a manageable range.
  • Trapezoidal in relation to a frame is understood here to mean a frame whose frame legs are understood to be a planar quadrilateral with at least two sides lying parallel to one another.
  • a "rectangular” frame is a trapezoidal frame where all interior angles are right angles.
  • the term “rectangular” includes the term “square”.
  • a square frame is a "rectangular" frame where all four legs are the same length.
  • a plane formed by a frame eg the base frame or the holding frame
  • a plane is meant, for example, which lies parallel to the plane in which the rail surfaces lie in the area of the switch arrangement when in use. In the operational situation, this will often, but not necessarily, run horizontally.
  • this is a level meaning in which the milling or grinding machine can be moved back and forth between the point of contact and the sliding holding frame part.
  • This plane can run parallel to the plane of the base frame, but not depending on the tilted position of the holding frame, ie depending on whether the displaceable holding frame part is shifted perpendicularly to the plane of the base frame or not.
  • the plane is defined by the plane in which the parallel frame parts lie. This applies to both the base frame and the holding frame.
  • the holding frame “is mounted or can be mounted with a holding frame part on a base frame part of the base frame” means that the holding frame is mounted with a part, for example a frame section, frame leg or the like, directly or indirectly on a part of the base frame or can be stored.
  • “Indirectly” means that a device, for example a lifting column or the like, is fastened to the holding frame and extends in the direction of the base frame and is or can be mounted thereon at one end.
  • the wording according to which the milling or grinding machine can be pivoted about an axis oriented parallel to the direction of the point of contact and the second holding frame part which is displaceably mounted on the second base frame part of the base frame means that the milling or grinding machine can be pivoted about an axis which is in or parallel to to the connecting line between the point of contact and the second holding frame part mounted on the second base frame part, preferably its midpoint.
  • the pivot axis lies in or parallel to the plane of the holding frame.
  • the axis preferably runs in or parallel to a line that preferably runs from the center of the first holding frame leg to the center of the second holding frame leg opposite the first holding frame leg and parallel to the first and second holding frame legs connecting lateral third and fourth holding frame legs.
  • the terms “horizontal” or “vertical” are used herein in relation to the pivoting of the support frame or milling or grinding machine, they refer Terms, unless the context clearly indicates otherwise, at the level of the base frame.
  • the base frame plane lies in or parallel to the plane of the rail head surfaces.
  • the base frame can run parallel to the plane of the earth's surface. However, this is not necessarily the case, for example in the case of point arrangements that are laid on ramps or in the mountains.
  • a “horizontal” displacement or pivoting means, unless the context clearly indicates otherwise, a displacement or pivoting in a plane parallel to the plane of the base frame, a “vertical” displacement or pivoting a displacement or pivoting in a direction orthogonal to the base frame level.
  • front refers here to the position of the contact point or the first holding frame or base frame part and to the position of the second holding frame or base frame part.
  • front refers to the portion of the device that includes the touch point
  • rear refers to that portion of the device that includes the second support frame or base frame portion opposite the touch point.
  • front is usually the area of the device according to the invention that is closer to the frog point
  • rear refers to that part of the device that is in the direction of the opening rail legs of the frog.
  • “Side” thus refers to areas of the support or base frame that connect the front and rear parts of the respective frame.
  • top and bottom refer to the position of the frames in relation to one another and the intended application situation in which the base frame is arranged on the rails and the holding frame is arranged above it.
  • Down means in the direction of the base frame or rails, “up” in the direction of the “retaining frame” or away from the base frame or the rails.
  • the phrase "parallel to,” for example, with respect to an axis, plane, trajectory of a line, or the like, may also imply that the referenced parallel structures coincide and are not spaced from one another.
  • a phrase such as “an axis is parallel to a line from A to B” implies that the axis lies in the line, or vice versa, so that the axis and line coincide, so long as the context or the technical constellation does not clearly result in something else.
  • flur cutter used in relation to the device according to the invention includes grinding and milling machines.
  • Both the base frame and the holding frame can have different geometric shapes.
  • a polygonal shape is not absolutely necessary.
  • the frames can also be generally circular or elliptical.
  • Polygonal shapes, for example trapezoidal frames, are preferred for manufacturing reasons.
  • the base frame is preferably designed in such a way that it can be easily attached to at least one rail, preferably to more than one rail, which is part of a switch arrangement, by means of suitable fastening means, eg clamps.
  • the device can be fastened to the wing rails in the area of the first base frame part, ie in the area of the contact point, and to the running rails behind the frog in the area of the second base frame part.
  • the base frame can be designed, for example, in a trapezoidal manner with a first base frame leg and a second base frame leg arranged parallel thereto.
  • the base frame is preferably designed as an isosceles trapezoid, but can also be rectangular.
  • the holding frame can also be designed in a trapezoidal manner with a first holding frame leg and a second holding frame leg arranged parallel thereto.
  • the holding frame is preferably designed as an isosceles trapezoid, particularly preferably rectangular. In the case of a rectangular frame, it is preferred if the frame is not square but has a greater longitudinal than transverse extent.
  • a rectangular holding frame preferably has a larger longitudinal extension in the direction from the point of contact to the opposite holding frame part, ie a larger longitudinal extension in the direction of the course of the rail.
  • the base frame preferably also has a correspondingly larger longitudinal extent in this direction.
  • the frame shapes of the base frame and the holding frame within a device according to the invention can be combined in any suitable manner.
  • the base frame can be isosceles, for example be trapezoidal, wherein the first base frame leg can be shorter than the second base frame leg, while the holding frame is rectangular.
  • the base and holding frames are of course designed and adapted to one another in such a way that the milling or grinding machine can be moved or pivoted in a suitable manner as described here and aligned with the frog so that processing of the frog is not impeded.
  • the holding frame is not rectangular, the holder of the milling or grinding machine is designed in such a way that the milling or grinding machine can be moved within the holding frame by suitable means, for example telescopic extensions.
  • the base frame is trapezoidal in design with a first base frame leg comprising the first base frame part and a second base frame leg comprising the second base frame part arranged parallel thereto,
  • the holding frame is designed in a trapezoidal manner with a first holding frame leg comprising the first holding frame part and a second holding frame leg comprising the second holding frame part arranged parallel thereto,
  • the first holding frame leg of the holding frame is hingedly connected to the first base frame leg of the base frame at the point of contact
  • the second holding frame leg of the holding frame is fastened to a lifting column which is displaceably arranged on the second base frame leg and can be moved along the lifting column perpendicularly to the second base frame leg.
  • the first base frame limb is preferably shorter than the second base frame limb, and the holding frame is preferably rectangular, but preferably not square.
  • the holding frame is mounted rotatably about an axis at the point of contact, so that the holding frame with its second holding frame part can be pivoted about this axis parallel to the plane of the base frame, for example horizontally in the operational situation, there is preferably an arcuate section on the second base frame leg in this embodiment provided, for example in the form of a on a linear trained base frame leg arranged, in cross-section U-shaped profile as displacement or running surface on which the lifting column is mounted.
  • the lifting column can, for example, have wheels at its base, with which the lifting column can be moved with the second holding frame leg fastened to it.
  • the second holding frame leg is fastened to the lifting column in a suitable manner in such a way that the second holding frame leg can be displaced perpendicularly to the second base frame leg.
  • wheels other lubricants can also be provided.
  • the base frame and the support frame can be made of any suitable material or combination of materials, for example metal or plastic, but are preferably made of metal. Particularly preferably, both the base frame and the holding frame are metal profile frames.
  • the materials are preferably chosen in such a way that they combine sufficient stability and wear resistance with the lowest possible weight.
  • the adjustment of the position of the holding frame relative to the base frame, e.g. the degree of pivoting around the point of contact in the horizontal and/or vertical direction, and the adjustment of the milling or grinding machine within the holding frame is preferably carried out by means of suitable mechanical or electromechanical devices, for example by means of linear units, which can be adjusted by hand (e.g. using a hand wheel) or by means of motors (e.g. by means of electrically or otherwise operated geared motors).
  • the pivoting, for example, of the milling or grinding head or also of the holder frame about a pivot axis can also take place by locking the pivot axis in certain angular steps that are precisely defined or can be fixed.
  • the device according to the invention can also be designed and set up so that the milling or grinding machine is operated with its milling or grinding head under laser control, so that the relative position of the milling or grinding head to the crossing frog point can be set under laser control.
  • the present invention also relates to a method for material processing of a frog point of a frog of a switch arrangement Track system with rails for rail vehicles with flanged wheels, comprising the following steps: a. Arranging a device according to one of the preceding claims with the base frame on a switch arrangement in the area of the heart of the switch arrangement, b. Fixing the device by means of the fastening means of the base frame on the switch arrangement in the area of the frog, c. aligning the milling or grinding head of the milling or grinding machine in the holding frame in relation to the frog point, and d. Milling or grinding the frog point.
  • the milling or grinding head is positioned by means of laser control.
  • Figure 1 Schematic top view (A) of the frog of a switch arrangement and profile view (B) of the frog tip.
  • FIG. 2 Three-dimensional view of an embodiment of a device according to the invention in use from one side.
  • FIG. 3 Three-dimensional view of the embodiment of a device according to the invention shown in FIG. 3 in use from another side.
  • FIG. 4 Schematic views of an embodiment of a device according to the invention from a long side (A), in a plan view (B), from a first narrow side (C) and the opposite narrow side (D).
  • FIG. 5 Detail view of part of the embodiment of a device according to the invention shown in Figures 3 and 4 with the touch point.
  • FIG. 6 A further detailed view of part of the embodiment of a device according to the invention shown in FIGS. 3 and 4.
  • Figure 1 shows a simplified schematic top view (A) of a frog 101 of a switch arrangement 100 with a frog point 102, the wing rails 103 flanking the frog point 102 and the frog gap 108, i.e. the interruption of the running rails 109 in the area of the frog 102.
  • a side profile view of frog nose 102 is shown.
  • the frog tip 102 has a specific height profile geometry of the wheel overrun area, i.e. a gradual lowering compared to the running rail level 110.
  • the number and dimensions of the steps can vary depending on the application or region.
  • the crossing point 102 is lowered overall in the horizontal direction over a length B and in the vertical direction over a height b, with a more steeply inclined step over a length A and a height a.
  • This height profile can be lost during repair welding at the heart point 102 and must be renewed.
  • a corresponding reprofiling can take place with the aid of the device 1 according to the invention.
  • FIG. 2 shows an embodiment of a device 1 according to the invention in the operational situation (see also FIG. 3 with a different perspective).
  • a frog 101 with a frog tip 102 and wing rails 103 can be seen.
  • the device 1 according to the invention here has an isosceles trapezoidal base frame 2 made of metal profiles with four base frame legs 23, 24, 25 and 26.
  • a first base frame leg 23 forms the front of the base frame 2, the second base frame leg 24 the rear part of the base frame 2.
  • the third and fourth base frame legs 25, 26 are longer than the front and rear base frame legs 23, 24 running transversely thereto and form the lateral part of the Base frame 2.
  • front refer here to the position in relation to the heart tip, the front part of the base frame 2 being the part that is closer to the heart tip 102 in the deployment situation shown here is to, while that part of the base frame 2 is referred to as the rear part, which is in the direction of the opening legs 111 of the frog 101.
  • the “front” part of the device 1 is also referred to here as that part of the device 1 with the contact point 5, understood as the “rear part” of the device 1 that part of the device 1 which is opposite the contact point 5.
  • the first (front) base frame limb 31, which includes a first base frame part 21, is shorter than the second (rear) base frame limb 24, which includes a second base frame part 22.
  • the base frame 2 is here centered with the first (front) and second (rear) base frame limbs 23, 24 horizontally on rails in the area of the frog 101 and is fixed there with the aid of fastening means 27, which are only indicated here and which can include, for example, clamping jaws or the like, so that the device 1 is fixed in the area of the frog 101.
  • the base frame 2 is oriented in such a way that the longer lateral base frame legs 25, 26 extend essentially in the direction of the course of the running rails 109 or wing rails 103 and the base frame opening 29 allows free access to the frog 101.
  • the second (rear) base frame leg 24 comprises a second base frame part 22 on which a U-profile 28 designed in the shape of a circular arc is arranged.
  • the center point of the circular arc is here, for example, a point in the middle of the first (front) base frame leg 23.
  • the device 1 comprises a holding frame 3, which in this embodiment is rectangular in shape, with four holding frame legs 33, 34, 35, 36, a first (front) holding frame leg 33 and a second (rear) holding frame leg 34 and two compared to the first and second holding frame legs 33, 34 longer (lateral) third and fourth holding frame legs 35, 36.
  • the first (here front) holding frame leg 33 comprises a first holding frame part 31 which is articulated at a contact point 5 (e.g. by means of a cardanic bearing) to the first base frame part 21 of the base frame 2 .
  • the holding frame 3 is rotatably and tiltably mounted at this point of contact 5, so that the holding frame 3 can be rotated about the point of contact 5 in the horizontal direction and tilted in the vertical direction.
  • the second holding frame leg 34 with the second holding frame part 32 is located opposite the first holding frame leg 33 with the first holding frame part 31 .
  • the holding frame 3 is mounted on the second base frame part 22 of the base frame 2 via a lifting column 6 in such a way that the second holding frame part 32 of the holding frame 3 is in a plane parallel to a base frame plane 20 formed by the base frame 2 (see also Fig. 6) lying holding frame plane 30 and perpendicular to the base frame plane 20 is displaceable.
  • the postponement of the second Retaining frame part 32 in the retaining frame plane 30, in the application situation usually corresponding to a horizontal or lateral displacement, can be done, for example, by means of a linear unit 65 manually or electrically.
  • the linear unit 65 includes a linear axis 64 with a spindle, which can be adjusted manually using a hand wheel 63 .
  • Manual adjustment by means of a handwheel or the like is preferred for reasons of greater flexibility, so as not to be dependent on any power supply at the place of use.
  • the second holding frame part 32 is mounted on the second base frame part 22 via a lifting column 6, to which the second holding frame part 32 is fastened and can be displaced in the vertical direction to the base frame plane 20, i.e. in the operational situation regularly in the vertical direction.
  • an exact vertical displacement of the second holding frame part 32 is possible by means of a handwheel 62 and a linear unit located in the lifting column 6.
  • the lifting column 6 has wheels 61 on the bottom side, ie towards the base frame 2 , by means of which the lifting column 6 can be moved on the second base frame part 22 .
  • a U-profile 28 designed in the shape of a circular arc is fastened to the second base frame piece 24, in which profile the lifting column 6 with the wheels 61 can be moved.
  • the milling or grinding machine 4 is movably held in the holding frame 3 by means of a holder 7 .
  • the milling or grinding machine 4 is directed here to the first holding frame leg 33 with the first holding frame part 31 and thus to the point of contact 5 between the holding frame 3 and the base frame 2 .
  • the holder 7 comprises a plate 72, which can be displaced in the longitudinal direction within the holding frame 3 by means of a handwheel 38 via a double-tube linear unit 39 with linear axes 391 arranged outside of the holding frame 3 and running parallel to the third and fourth holding frame legs 35, 36 is.
  • the plate 72 In the longitudinal direction means that the plate 72 can be moved back and forth between the first holding frame leg 33 with the first holding frame part 31 and the second holding frame leg 34 with the second holding frame part 32 .
  • the drive can also be motorized.
  • the milling or grinding machine 4 is held by the holder 7 on this plate 72 and can be moved with the plate 72 in the holding frame 3 .
  • another linear unit 75 which includes a linear axis 74 and a hand wheel 73, the or grinding machine 4 in the transverse direction, ie between the third holding frame leg 35 and the fourth holding frame leg 36, on the plate 72 back and forth.
  • an angular adjustment 77 that can be set manually by means of a handwheel 76 and a linear axis 78 is arranged on the plate 72, by means of which the milling or grinding machine 4 can be pivoted in the direction between the third and fourth holding frame legs 35, 36.
  • the milling or grinding machine 4 is connected to the angle adjuster 77 via a lifting column 71 to which the milling or grinding machine 4 is attached, so that the lifting column 71 can be pivoted together with the milling or grinding machine 4 .
  • the milling or grinding machine 4 can be swiveled in exact angular stages, preferably by locking the axis of rotation 8 about which the milling or grinding machine 4 is swiveled.
  • the milling or grinding machine 4 can be moved back and forth on the lifting column 71 to the base frame 2 and thus to a frog 101 in the operational situation by means of a hand wheel 79 in order to be able to set the infeed of the milling or grinding machine 4 .
  • Figure 3 shows a three-dimensional view of the device 1 according to the invention on the "rear side", i.e. on the part of the device 1 shown in Figure 2 which is directed towards the opening legs 111 of the crossing frog 101 in the operational situation refer to the description of FIG.
  • FIGS. 4 and 5 show details of specific areas of the device according to the invention from FIGS. 2 and 3.
  • FIG. 4 shows a side view obliquely from above of the front part of the device 1 according to the invention
  • FIG. 5 shows a view of the rear of the holder 7 for the milling or grinding machine 4.
  • Reference numbers correspond to those used in FIGS.
  • the point of contact 5 with the cardanic bearing 55 can be seen in greater detail in FIG. 4 in particular.
  • the cardanic bearing 55 comprises the pivot axis 51 and the axis of rotation 52 (not visible) and is connected to the holding frame 3 on the one hand and to the connected to the base frame 2.
  • the bearing 55 is designed here as a pillow block bearing (for example of the SYK 30 TF type, SKF GmbH, Schweinfurt, Germany) with a grooved ball bearing with a spherical outer ring surface.
  • the holding frame legs 33, 34, 35, 36 are connected at the corners to corner elements 301 and are reinforced relative to one another in order to make the holding frame 3 as rigid as possible.
  • the bearing 81 for the axis 8 for angular adjustment of the milling or grinding machine 4 can be seen.
  • FIG. 6 shows, in a highly schematized form, the various adjustment options for the milling or grinding machine 4 in the device according to the invention.
  • a coordinate system is shown on the left of each figure.
  • Figure 6A shows a side view.
  • the device 1 is arranged and fixed with its base frame 2 on the frog 101 with its frog tip 102 .
  • the base frame plane 20 in the xy direction runs parallel to the rail plane 110.
  • the holding frame plane 30 is also parallel to the base frame plane 20 and the running rail plane 110.
  • FIGS. 3 and 4 A situation in which the second holding frame part 32 is displaced along the lifting column 6 into an upper position is shown in FIGS. 3 and 4. As the second holding frame part 32 moves along the lifting column 6 , the holding frame 3 is tilted or tilted about the axis 51 at the point of contact 5 between the holding frame 3 and the base frame 2 , which is indicated by the arrow 201 .
  • the inclination relative to the base frame plane 20 can be 0-9°, for example.
  • the holding frame 3 is preferably mounted on the axis 51, preferably cardanically, so that it can be pulled back or advanced in the direction of the lifting column 6 when the second holding frame part 32 is displaced in the z-direction, ie usually vertically.
  • FIG. 6B shows a plan view of the device 1 according to the invention.
  • the heart tip 102 lying under the base frame 2 and the holding frame 3 arranged on the base frame 2 is also indicated here schematically.
  • the holding frame 3 is rotatably mounted at the contact point 5 about the axis 52, as indicated by the arrow 206, and can be pivoted with its opposite second holding frame part 32 in the y direction, which usually corresponds to a horizontal line, as shown by the Arrow 207 is indicated, for example by ⁇ 5°.
  • the milling or grinding machine 4 can be used for the feed in its holder 7 along the arrows 204 and 205 in the longitudinal direction (x-direction, arrow 205) and transversely thereto (arrow 204), ie in the y-direction, are shifted, depending on the frame size, for example by 0-1440 mm in the longitudinal direction and ⁇ 80 mm in the transverse direction.
  • Figures 6C and 6D show a front view of the device 1, ie the first holding frame part 31 and the first base frame part 21 (Fig. 6C), and a rear view of the device 1, ie the second holding frame part 32 and the second base frame part 22.
  • the milling or grinding machine 4 can be moved vertically or along the swiveling lifting column 71 (not shown here) in the z-direction (arrow 202) and in the y-direction, for example by 0-100 mm. In addition, the milling or grinding machine 4 in y
  • Angle locks can preferably be made here, by the angle by which the milling or grinding machine 4 is pivoted to be able to set and fix exactly.
  • FIG. 6D the possibilities of displacement of the lifting column 6 in the direction of the arrow 207 and of the second holder frame part in the vertical direction are indicated by the arrows 207 and 203.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Machine Tool Units (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)

Abstract

Die Erfindung stellt eine Vorrichtung (1) und ein Verfahren zur Materialbearbeitung der Herzstückspitze (102) eines Herzstücks (101) einer Weichenanordnung (100) einer Gleisanlage, insbesondere zur Reprofilierung der Geometrie des Radüberlaufbereichs einer Herzstückspitze (102) bereit. Die erfindungsgemäße Vorrichtung (1) umfasst einen Basisrahmen (2) und einen Halterrahmen (3) und eine von dem Halterahmen (3) gehaltene Fräs- oder Schleifmaschine (4). Mit dem Basisrahmen (2) kann die Vorrichtung (1) an der Weichenanordnung im Bereich des Herzstücks (101) befestigt werden. Durch eine Kombination von Einstellungsmöglichkeiten der Position des Halterahmens (3) gegenüber dem Basisrahmen (2) und der Fräs- oder Schleifmaschine (4) innerhalb des Halterahmens (3) kann der Fräs- oder Schleifkopf (41) der Fräs- oder Schleifmaschine (4) flexibel und präzise für eine Reprofilierung der Herzstückspitze (102) ausgerichtet werden.

Description

VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUR MATERIALBEARBEITUNG DER HERZSTÜCKSPITZE EINER WEICHENANORDNUNG
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Materialbearbeitung der Herzstückspitze eines Herzstücks einer Weichenanordnung einer Gleisanlage, insbesondere zur Reprofilierung der Geometrie des Radüberlaufbereichs einer Herzstückspitze.
Herzstücke sind als wichtige Bestandteile von Weichenanordnungen im Schienenbau bekannt und dienen dazu, Schienenfahrzeugen mit Spurkranzrädern im Bereich der Weichenanordnung, in dem sich zwei Gleise trennen oder vereinigen, einen Wechsel von einem Gleis auf ein anderes Gleis zu ermöglichen. Durch die zwangsläufig im Bereich der Herzstücke vorhandenen Lücken in der Fahrfläche kommt es zu Stößen, die zu starken Verschleißerscheinungen am Herzstück, insbesondere der Herzstückspitze, führen.
Die durch den Verschleiß hervorgerufenen Schäden am Herzstück werden regelmäßig mittels Reparaturschweißens beseitigt. Anschließend muss die richtige Geometrie des Herzstücks wieder hergestellt werden, beispielsweise eine geeignete Absenkung der Herzstückspitze erfolgen oder das gewünschte Längshöhenprofil erzeugt werden. Dies geschieht derzeit häufig durch aufwändiges manuelles Schleifen. Die exakte Herstellung der erforderlichen Spitzenabsenkung und Radüberlaufbereiche gemäß den geltenden Vorgaben ist mit den vorgegebenen geringen Toleranzen von Hand kaum möglich, und die Einhaltung der Toleranzen muss mittels Lineal und Lehren ständig überprüft werden. Auch eine vorherige Vermessung des Herzstücks mittels Laserscannern zur Ermittlung von Referenzwerten und die regelmäßige Überprüfung der per Hand durchgeführten Reprofilierung mittels Lasern ist aufwändig und führt nicht immer zu einer Verbesserung. Darüber hinaus sind die Betriebspausen, in denen die Reparaturmaßnahmen durchgeführt werden können, häufig sehr kurz, so dass die Instandsetzungsarbeiten unter Zeitdruck ausgeführt werden müssen. Die Ausführung ist daher häufig ungenau, so dass das Herzstück in der Folge in relativ kurzen Zeitabständen wiederholt instand gesetzt werden muss, wodurch sich die Liegedauer des Herzstücks verkürzt. Vorrichtungen und Verfahren zur Materialbearbeitung von Herzstücken von Weichenanlagen sind beispielsweise aus EP 1979543 Bl, EP 2808446 Al, DE 202006015507 Ul, DE 2642072 Al, AT 510566 Bl, US 2002/0194722 Al, US 6663476 Bl, US 7442115 Bl und WO 02/06587 Al bekannt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Mittel bereitzustellen, mit dessen Hilfe bei einem verschlissenen oder beschädigten Herzstück einer Weichenanordnung in situ im Radüberlaufbereich des Herzstückes eine gewünschte Herzstück-Geometrie, beispielsweise eine gewünschte Herzspitzenabsenkung wiederhergestellt werden kann.
Zur Lösung der Aufgabe stellt die Erfindung in einem ersten Aspekt eine Vorrichtung zur Materialbearbeitung einer Herzstückspitze eines Herzstücks einer Weichenanordnung einer Gleisanlage mit Schienen für Schienenfahrzeuge mit Spurkranzrädern bereit, umfassend a) einen starren Basisrahmen zur Auflage auf die Weichenanordnung im Bereich des Herzstücks, wobei der Basisrahmen Befestigungsmittel zur Fixierung des Basisrahmens an mindestens einer Schiene der Weichenanordnung aufweist, b) einen starren Halterahmen zur Halterung einer Fräs- oder Schleifmaschine, wobei der Halterahmen i. mit einem ersten Halterahmenteil an einer Berührungsstelle gelenkig mit einem ersten Basisrahmenteil des Basisrahmens verbunden oder verbindbar ist, und ii. mit einem zweiten Halterahmenteil auf einem zweiten Basisrahmenteil des Basisrahmens so gelagert oder lagerbar ist, dass der zweite Halterahmenteil des Halterahmens in einer parallel zu einer von dem Basisrahmen gebildeten Ebene liegenden Ebene sowie senkrecht zu dieser Ebene verschiebbar ist, und c) eine Fräs- oder Schleifmaschine mit einem Fräs- oder Schleifkopf, wobei i. die Fräs- oder Schleifmaschine mittels einer Halterung so von dem Halterrahmen gehalten ist, dass die Fräs- oder Schleifmaschine mit ihrem Fräs- oder Schleifkopf innerhalb des Halterahmens in einer von dem Halterahmen gebildeten Ebene in Richtung der Berührungsstelle und des auf dem zweiten Basisrahmenteil des Basisrahmens verschiebbar gelagerten zweiten Halterahmenteils sowie in Querrichtung dazu verschiebbar ist, und ii. die Fräs- oder Schleifmaschine mit ihrem Fräs- oder Schleifkopf senkrecht zu der von dem Halterahmen gebildeten Halterahmenebene verschiebbar ist und um eine parallel zur Richtung der Berührungsstelle und des auf dem zweiten Basisrahmenteil des Basisrahmens verschiebbar gelagerten zweiten Halterahmenteils orientierten Achse schwenkbar ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung, die hier auch kurz als „Herzstückfräse“ bezeichnet wird, ermöglicht eine genaue und zuverlässige Reprofilierung von Schienen oder Schienenteilen, insbesondere des Herzstücks einer Weichenanordnung, in situ, wobei die Vorrichtung vergleichsweise einfach im Aufbau und in der Handhabung ist. Die von dem Halterahmen gehaltene Fräs- oder Schleifmaschine der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in sechs Richtungen verstellbar, so dass der Fräs- oder Schleifkopf in jede gewünschte Position gebracht werden kann. Die Vorrichtung ist vorzugsweise tragbar ausgestaltet, so dass sie auf einfache Weise an den Einsatzort transportiert werden kann. Darüber hinaus ist die Vorrichtung bevorzugt nicht schienengeführt ausgebildet, weist also keine Spurkranzräder oder dergleichen auf, mit deren Hilfe die Vorrichtung ähnlich einem Schienenfahrzeug auf einem Gleis entlanggeführt werden kann. Dadurch ist die erfindungsgemäße Vorrichtung flexibler einsetzbar.
Der Kerngedanke der Erfindung liegt darin, einen Basisrahmen und einen gegenüber dem Basisrahmen kipp- und drehbaren Halterahmen zur Halterung einer Fräs- oder Schleifmaschine vorzusehen, wobei der Basisrahmen mit geeigneten Befestigungsmitteln zur Festlegung des Basisrahmens und damit der gesamten Vorrichtung an einer oder mehreren Schienen einer Weichenanordnung ausgestattet ist, und der Halterahmen Mittel aufweist, mit deren Hilfe die Position des Fräs- oder Schleifkopfes der Fräs- oder Schleifmaschine präzise und flexibel in eine beliebige Position gebracht werden kann. Die Vorrichtung kann in bereits zusammengebautem Zustand oder auch in Einzelteilen, beispielsweise aufgeteilt in Basisrahmen-Komponente und Halterahmen-Komponente, an den Einsatzort gebracht und dort zur Vorrichtung zusammengesetzt werden. Der Basisrahmen kann beispielsweise auf eine Weichenanordnung im Bereich einer zu reprofilierenden Herzstückspitze aufgelegt und dort an einer oder mehreren geeigneten Schienen der Weichenanordnung fixiert werden, so dass die Vorrichtung während der an der Herzstückspitze vorzunehmenden Fräs- und/oder Schleifarbeiten an der Weichenanordnung festgelegt ist. Der Halterahmen ist an der Berührungsstelle gelenkig, beispielsweise mittels einer kardanischen Lagerung, mit dem Basisrahmen verbunden, so dass er an dieser Stelle um eine senkrecht zur Ebene des Basisrahmens liegende erste Achse gedreht, um eine senkrecht zu dieser ersten Achse liegenden zweiten Achse gekippt und in Richtung des verschiebbar gelagerten Halterahmenteils geschwenkt werden kann.
Mit dem Begriff „in situ“ ist hier ein Einsatz vor Ort gemeint, d.h. an einer bereits verlegten W ei chenanordnung .
Unter einer „Schiene“ wird hier eine Bahnschiene, beispielsweise eine Rillenschiene, Vignolschiene oder Kranschiene verstanden. Unter einer „Backenschiene“ wird eine Schiene im Bereich einer Weiche verstanden, an die eine Weichenzunge angelegt werden kann. Unter einer „Zungenschiene“ (auch „Weichenzunge“ oder „Zunge“) wird ein verstellbares Schienenendstück einer Weiche verstanden, über die das Umstellen der Fahrtrichtung erfolgt.
Unter einer „Weichenanordnung“ wird hier eine Schienenanordnung zum Wechseln der Fahrspur bei schienengebundenen Verkehrsmitteln, d.h. Schienenfahrzeugen, verstanden. Eine Weichenanordnung ermöglicht es Schienenfahrzeugen, ohne Fahrtunterbrechung zwischen verschiedenen Gleisen zu wechseln. Wesentliche Bestandteile einer Weichenanordnung sind beispielsweise die Zungenvorrichtung, welche ein Paar ortsfester Backenschienen und ein Paar quer dazu beweglicher Zungenschienen umfasst, sowie das sogenannte Herzstück, welches die Herzstückspitze (kurz auch „Herzspitze“) sowie die zugehörigen parallel zur Herzstückspitze geführten Flügelschienen umfasst. Die „Herzstückspitze“ ist dabei der Teil des Herzstücks, an dem sich die jeweils innen liegenden Schienen von zwei sich trennenden oder zusammengeführten Gleisen in einem spitzen Winkel treffen. Da die Fahrfläche der Gleise im Bereich der sogenannten Herzstücklücke des Herzstücks unterbrochen ist, kommt es beim Überfahren durch Schienenfahrzeuge regelmäßig zu Stößen, die zu einem verstärkten Verschleiß insbesondere der Herzstückspitze führen.
Der Ausdruck „nicht schienengeführt“ bezieht sich auf das Fehlen von Vorrichtungselementen, insbesondere Spurkranzrädern, die ein Fahren der Vorrichtung auf einem Gleis bzw. wenigstens einer Schiene davon ermöglichen. Der Begriff „Reprofilierung“ bezieht sich auf die Wiederherstellung der gewünschten Geometrie einer Lauffläche einer Schiene, beispielsweise des Radüberlaufbereichs einer Herzstückspitze. Die Reprofilierung kann durch Fräsen und/oder Schleifen erfolgen. Unter „Fräsen“ wird gemäß DIN 8589 das Spanen mit kreisförmiger, dem Werkzeug zugeordneter Schnittbewegung und beliebiger Vorschubbewegung verstanden, wobei die Drehachse der Schnittbewegung ihre Lage zum Werkzeug unabhängig von der Vorschubbewegung beibehält. Unter „Schleifen“ wird gemäß DIN 8589 das Spanen mit gebundenen Schleifkörnern als geometrisch unbestimmten Schneiden verstanden.
Der Begriff „tragbar“ in Bezug auf die erfindungsgemäße Vorrichtung bedeutet, dass das Gewicht der Vorrichtung in einem Bereich liegt, der es ermöglicht, die Vorrichtung insgesamt oder in maximal zwei oder drei Komponenten aufgeteilt von maximal zwei menschlichen Personen per Muskelkraft zu transportieren. Das Gewicht der Vorrichtung kann beispielsweise im Bereich von 40-80, vorzugsweise im Bereich von 45-75, weiter bevorzugt im Bereich von 50-70 kg liegen. Durch Verwendung geeigneter Materialien, beispielsweise von Leichtmetallen, z.B. Aluminium, oder geeigneter Kunststoffe, kann das Gewicht der Vorrichtung in einem tragbaren Bereich gehalten werden.
Unter „trapezförmig“ in Bezug auf einen Rahmen wird hier ein Rahmen verstanden, dessen Rahmenschenkel ein ebenes Viereck mit mindestens zwei zueinander parallel liegenden Seiten verstanden. Ein „rechteckförmiger“ Rahmen ist ein trapezförmiger Rahmen, bei dem alle Innenwinkel rechte Winkel sind. Der Begriff „rechteckförmig“ schließt den Begriff „quadratisch“ ein. Ein quadratischer Rahmen ist ein „rechteckförmiger“ Rahmen, bei dem alle vier Schenkel gleich lang sind.
Wenn hier auf eine von einem Rahmen, z.B. dem Basisrahmen oder dem Halterahmen, gebildete Ebene Bezug genommen wird, ist damit eine Ebene gemeint, in der sich der Rahmen im Wesentlichen erstreckt, unabhängig davon, ob die einzelnen Rahmenelemente sämtlich in dieser Ebene liegen oder nicht. In Bezug auf den Basisrahmen ist beispielsweise eine Ebene gemeint, die in der Einsatzsituation parallel zu der Ebene liegt, in der die Schienenoberflächen im Bereich der Weichenanordnung liegen. Diese wird in der Einsatzsituation häufig, jedoch nicht notwendig, horizontal verlaufen. In Bezug auf den Halterahmen ist damit eine Ebene gemeint, in der sich die Fräs- oder Schleifmaschine zwischen der Berührungsstelle und dem verschiebbaren Halterahmenteil hin- und herbewegen lässt. Diese Ebene kann parallel zur Basisrahmen-Ebene verlaufen, jedoch je nach Kipplage des Halterahmens, d.h. je nachdem, ob der verschiebbare Halterahmenteil senkrecht zur Ebene des Basisrahmens verschoben ist oder nicht, auch nicht. Im Fall eines trapezförmigen, beispielsweise rechteckigen, Rahmens, ist die Ebene jeweils definiert durch die Ebene, in der die parallelen Rahmenteile liegen. Das gilt sowohl für den Basisrahmen als auch den Halterahmen.
Mit dem Ausdruck, wonach der Halterahmen „mit einem Halterahmenteil auf einem Basisrahmenteil des Basisrahmens gelagert oder lagerbar ist“, ist gemeint, dass der Halterahmen mit einem Teil, beispielsweise einem Rahmenabschnitt, Rahmenschenkel oder dergleichen, direkt oder indirekt auf einem Teil des Basisrahmens gelagert ist oder gelagert werden kann. „Indirekt“ bedeutet, dass an dem Halterahmen eine Einrichtung, beispielsweise eine Hubsäule oder dergleichen, befestigt ist, die sich in Richtung Basisrahmen erstreckt und darauf mit einem Ende gelagert ist oder gelagert werden kann.
Die Formulierung, wonach die Fräs- oder Schleifmaschine um eine parallel zur Richtung der Berührungsstelle und des auf dem zweiten Basisrahmenteil des Basisrahmens verschiebbar gelagerten zweiten Halterahmenteils orientierten Achse schwenkbar ist, bedeutet, dass die Fräs oder Schleifmaschine um eine Achse schwenkbar ist, die in oder parallel zu der Verbindungslinie zwischen der Berührungsstelle und dem auf dem zweiten Basisrahmenteil gelagerten zweiten Halterahmenteil, vorzugsweise dessen Mittelpunkt, verläuft. Die Schwenkachse liegt in oder parallel zur Halterahmenebene. Im Falle eines rechteckförmigen Halterahmens mit vier Schenkeln und einer an einem ersten Halterahmenschenkel befindlichen Berührungsstelle verläuft die Achse beispielsweise bevorzugt in oder parallel zu einer Linie, die vorzugsweise von der Mitte des ersten Halterahmenschenkels zur Mitte des dem ersten Halterahmenschenkel gegenüberliegenden zweiten Halterahmenschenkels und parallel zu den den ersten und zweiten Halterahmenschenkel verbindenden seitlichen dritten und vierten Halterahmenschenkeln verläuft.
Wenn hier die Begriffe „horizontal“ oder „vertikal“ in Bezug auf die Verschwenkung des Halterahmens oder der Fräs- oder Schleifmaschine verwendet werden, beziehen sich diese Begriffe, sofern sich nicht eindeutig etwas anderes aus dem Zusammenhang ergibt, auf die Ebene des Basisrahmens. Die Basisrahmenebene liegt in Einsatzsituation in oder parallel zur Ebene der Schienenkopfoberflächen. Die Basisrahmen kann, je nach Einsatzsituation, parallel zur Ebene der Erdoberfläche verlaufen. Dies ist jedoch nicht notwendig so, beispielsweise bei Weichenanordnungen, die auf Rampen oder im Gebirge verlegt sind. Eine „horizontale“ Verschiebung oder Verschwenkung bedeutet daher hier, sofern sich nicht eindeutig etwas anderes aus dem Zusammenhang ergibt, eine Verschiebung oder Verschwenkung in einer Ebene parallel zur Ebene des Basisrahmens, eine „vertikale“ Verschiebung oder Verschwenkung eine Verschiebung oder Verschwenkung in Richtung orthogonal zu der B asi srahmeneb ene .
Die Begriffe „vorne“, „hinten“ und „seitlich“ mit Bezug auf die erfindungsgemäße Vorrichtung beziehen sich hier auf die Lage der Berührungsstelle bzw. des ersten Halterahmen- oder Basisrahmenteils und auf die Lage des zweiten Halterahmen- bzw. Basisrahmenteils. „Vorne“ bezieht sich hier auf den Teil der Vorrichtung mit der Berührungsstelle, „hinten“ bezieht sich auf den Teil der Vorrichtung, der den der Berührungsstelle gegenüberliegenden zweiten Halterahmen- bzw. Basisrahmenteil umfasst. In der Einsatzsituation ist „vorne“ in der Regel der Bereich der erfindungsgemäßen Vorrichtung, der näher zur Herzspitze zu liegt, während „hinten“ sich auf denjenigen Teil der Vorrichtung bezieht, der in Richtung zu den sich öffnenden Schienenschenkeln des Herzstücks liegt. „Seitlich“ bezieht sich somit auf Bereiche des Halte- oder Basisrahmens, die die vorderen und hinteren Teile des jeweiligen Rahmens miteinander verbinden.
Sofern die Begriffe „oben“ und „unten“ hier verwendet werden, beziehen diese sich auf die Lage der Rahmen zueinander und die intendierte Einsatzsituation, in der der Basisrahmen auf den Schienen und der Halterahmen darüber angeordnet ist. „Unten“ bedeutet somit in Richtung Basisrahmen oder Schienen, „oben“ in Richtung „Halterahmen“ bzw. vom Basisrahmen oder den Schienen weg.
Der hier verwendete Ausdruck „parallel zu“, beispielsweise in Bezug auf eine Achse, eine Ebene, den Verlauf einer Linie oder dergleichen, kann auch einschließen, dass die in Bezug genommenen parallelen Strukturen zusammenfallen und nicht voneinander beabstandet sind. Zum Beispiel schließt eine Formulierung wie diejenige, wonach „eine Achse parallel zu einer Linie von A nach B“ verläuft, ein, dass die Achse in der Linie liegt, oder umgekehrt, so dass Achse und Linie zusammenfallen, so lange sich aus dem Zusammenhang oder der technischen Konstellation nicht eindeutig etwas anderes ergibt.
Der hin in Bezug auf die erfindungsgemäße Vorrichtung verwendete Ausdruck „Herzstückfräse“ schließt Schleif- und Fräsmaschinen ein.
Sowohl der Basisrahmen als auch der Halterahmen können verschiedene geometrische Formen aufweisen. Dabei ist beispielsweise eine polygonale Form nicht unbedingt erforderlich. Vielmehr können die Rahmen auch allgemein kreis- oder ellipsenförmig sein. Polygonale Formen, beispielsweise trapezförmige Rahmen, sind aus fertigungstechnischen Gründen bevorzugt. Insbesondere der Basisrahmen ist vorzugsweise so ausgestaltet, dass er sich mittels geeigneter Befestigungsmittel, z.B. Klemmen, an mindestens einer Schiene, vorzugsweise an mehr als einer Schiene, die Bestandteil einer Weichenanordnung ist, gut befestigen lässt. Beispielsweise kann die Vorrichtung im Bereich des ersten Basisrahmenteils, d.h. im Bereich der Berührungsstelle, an den Flügelschienen und im Bereich des zweiten Basisrahmenteil an den Fahrschienen hinter dem Herzstück befestigt werden. Dazu kann der Basisrahmen beispielsweise trapezförmig mit einem ersten Basisrahmenschenkel und einem dazu parallel angeordneten zweiten Basisrahmenschenkel ausgebildet sein. Der Basisrahmen ist vorzugsweise als gleichschenkliges Trapez ausgebildet, kann aber auch rechteckförmig sein. Auch der Halterahmen kann trapezförmig mit einem ersten Halterahmenschenkel und einem dazu parallel angeordneten zweiten Halterahmenschenkel ausgebildet sein. Bevorzugt ist der Halterahmen als gleichschenkliges Trapez, besonders bevorzugt rechteckförmig ausgebildet. Im Falle eines rechteckförmigen Rahmens ist es bevorzugt, wenn der Rahmen nicht quadratisch ist, sondern eine größerer Längs- als Querausdehnung aufweist. Ein rechteckförmiger Halterahmen weist vorzugsweise eine größere Längsausdehnung in Richtung von der Berührungsstelle zum gegenüberliegenden Halterahmenteil auf, d.h. ein größere Längsausdehnung in Richtung des Schienenverlaufs. Entsprechend weist auch der Basisrahmen bevorzugt eine entsprechende größere Längsausdehnung in dieser Richtung auf. Die Rahmenformen des Basisrahmens und des Halterahmens innerhalb einer erfindungsgemäßen Vorrichtung können beliebig in geeigneter Weise kombiniert werden. Der Basisrahmen kann beispielsweise gleichschenklig trapezförmig ausgebildet sein, wobei der erste Basisrahmenschenkel kürzer sein kann als der zweite Basisrahmenschenkel, während der Halterahmen rechteckförmig ausgebildet ist. Basis- und Halterahmen sind selbstverständlich so ausgestaltet und aneinander angepasst, dass die Fräs- oder Schleifmaschine in geeigneter Weise wie hier beschrieben so verschoben oder verschwenkt und auf das Herzstück ausgerichtet werden kann, dass die Bearbeitung des Herzstücks nicht behindert ist. Wenn der Halterahmen nicht rechteckförmig ausgebildet ist, ist die Halterung der Fräs- oder Schleifmaschine so ausgebildet, dass eine Verschiebung der Fräs oder Schleifmaschine innerhalb des Halterahmens durch geeignete Mittel, beispielsweise Teleskopauszüge, ermöglicht ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist:
- der Basisrahmen trapezförmig mit einem den ersten Basisrahmenteil umfassenden ersten Basisrahmenschenkel und einem dazu parallel angeordneten den zweiten Basisrahmenteil umfassenden zweiten Basisrahmenschenkel ausgebildet,
- der Halterahmen trapezförmig mit einem den ersten Halterahmenteil umfassenden ersten Halterahmenschenkel und einem dazu parallel angeordneten den zweiten Halterahmenteil umfassenden zweiten Halterahmenschenkel ausgebildet,
- der erste Halterahmenschenkel des Halterahmens mit dem ersten Basisrahmenschenkel des Basisrahmens an der Berührungsstelle gelenkig verbunden, und
- der zweite Halterahmenschenkel des Halterahmens an einer auf dem zweiten Basisrahmenschenkel verschiebbar angeordneten Hubsäule befestigt und entlang der Hubsäule senkrecht zu dem zweiten Basisrahmenschenkel verschiebbar.
Bei dieser Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der erste Basisrahmenschenkel bevorzugt kürzer als der zweite Basisrahmenschenkel, und der Halterahmen bevorzugt rechteckförmig, jedoch vorzugsweise nicht quadratisch.
Da der Halterahmen an der Berührungsstelle um eine Achse drehbar gelagert ist, so dass der Halterahmen mit seinem zweiten Halterahmenteil um diese Achse parallel zur Basisrahmenebene, in der Einsatzsituation beispielsweise horizontal, verschwenkt werden kann, ist auf dem zweiten Basisrahmenschenkel bei dieser Ausführungsform bevorzugt ein kreisbogenförmiger Abschnitt vorgesehen, beispielsweise in Form eines auf einem linear ausgebildeten Basisrahmenschenkel angeordneten, im Querschnitt u-förmigen Profils als Verschiebe- bzw. Lauffläche, auf dem die Hubsäule gelagert ist. Die Hubsäule kann dabei beispielsweise an ihrer Basis Räder aufweisen, mit denen die Hubsäule mit dem daran befestigten zweiten Halterahmenschenkel verschoben werden kann. Der zweite Halterahmenschenkel ist an der Hubsäule in geeigneter Weise so befestigt, dass der zweite Halterahmenschenkel senkrecht zu dem zweiten Basisrahmenschenkel verschoben werden kann. Statt Rädern können auch andere Gleitmittel vorgesehen sein.
Der Basisrahmen und der Halterahmen können aus beliebigen geeigneten Materialien oder Materialkombinationen bestehen, beispielsweise aus Metall oder Kunststoff, sind jedoch vorzugsweise aus Metall. Besonders bevorzugt sind sowohl der Basisrahmen als auch der Halterahmen Metallprofilrahmen. Die Materialien werden vorzugsweise so gewählt, dass sie ausreichend Stabilität und Verschleißfestigkeit mit einem möglichst geringen Gewicht kombinieren.
Die Einstellung der Position des Halterahmens gegenüber dem Basisrahmen, z.B. der Grad der Schwenkung um die Berührungsstelle in horizontaler und/oder vertikaler Richtung, und die Einstellung der Fräs- oder Schleifmaschine innerhalb des Halterahmens erfolgt bevorzugt mittels geeigneter mechanischer oder elektromechanischer Einrichtungen, beispielsweise mittels Lineareinheiten, die per Hand (zum Beispiel mittels Handrad) oder mittels Motoren (z.B. mittels elektrisch oder anderweitig betriebener Getriebemotoren) verstellt werden können. Die Verschwenkung beispielsweise des Fräs- oder Schleifkopfes oder auch des Halterrahmens um eine Schwenkachse kann auch mittels Arretierung der Schwenkachse in bestimmten Winkelstufen erfolgen, die genau festgelegt sind oder festlegbar sind.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch so ausgestaltet und eingerichtet sein, dass die Fräs- oder Schleifmaschine mit ihrem Fräs- oder Schleifkopf lasergesteuert betrieben wird, so dass die relative Position des Fräs- oder Schleifkopfes zur Herzstückspitze lasergesteuert eingestellt werden kann.
In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zur Materialbearbeitung einer Herzstückspitze eines Herzstücks einer Weichenanordnung einer Gleisanlage mit Schienen für Schienenfahrzeuge mit Spurkranzrädern, umfassend die folgenden Schritte: a. Anordnen einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit dem Basisrahmen auf einer Weichenanordnung im Bereich des Herzstücks der Weichenanordnung, b. Fixieren der Vorrichtung mittels der Befestigungsmittel des Basisrahmens auf der Weichenanordnung im Bereich des Herzstücks, c. Ausrichten des Fräs- oder Schleifkopfes der Fräs- oder Schleifmaschine im Halterahmen im Verhältnis zur Herzstückspitze, und d. Fräsen oder Schleifen der Herzstückspitze.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Positionierung des Fräs- oder Schleifkopfes mittels Lasersteuerung.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der angefügten Zeichnungen rein zu Veranschaulichungszwecken näher erläutert.
Figur 1. Schematische Draufsicht (A) auf das Herzstück einer Weichenanordnung und Profilansicht (B) der Herzstückspitze.
Figur 2. Räumliche Ansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung im Einsatz von einer Seite.
Figur 3. Räumliche Ansicht der in Figur 3 dargestellten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung im Einsatz von einer anderen Seite.
Figur 4. Schematische Ansichten einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung von einer Längsseite (A), in einer Draufsicht (B), von einer ersten Schmalseite (C) und der gegenüberliegenden Schmalseite (D).
Figur 5. Detailansicht eines Teils der in den Figuren 3 und 4 dargestellten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit der Berührungsstelle. Figur 6. Weitere Detailansicht eines Teils der in den Figuren 3 und 4 dargestellten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Figur 1 zeigt eine vereinfachte schematische Draufsicht (A) auf ein Herzstück 101 einer Weichenanordnung 100 mit einer Herzstückspitze 102, den die Herzstückspitze 102 flankierenden Flügelschienen 103 und der Herzstücklücke 108, d.h. der Unterbrechung der Fahrschienen 109 im Bereich des Herzstücks 102. Im unteren Teil der Figur 1 (B) ist eine seitliche Profilansicht der Herzstückspitze 102 dargestellt. Wie aus Figur 1B ersichtlich, weist die Herzstückspitze 102 eine bestimmte Höhenprofilgeometrie des Radüberlaufbereichs auf, d.h. eine stufenweise Absenkung gegenüber der Fahr schienenebene 110. Die Anzahl und Abmessungen der Stufen können je nach Einsatzzweck oder auch Region unterschiedlich sein. Bei der hier beispielhaft darstellten Ausführungsform ist die Herzstückspitze 102 insgesamt in horizontaler Richtung über eine Länge B und in vertikaler Richtung über eine Höhe b abgesenkt, mit einer stärker geneigten Stufe über eine Länge A und eine Höhe a. Dieses Höhenprofil kann bei Reparaturschweißungen an der Herzspitze 102 verloren gehen und muss erneuert werden. Eine entsprechende Reprofilierung kann mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 erfolgen.
Figur 2 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 in Einsatzsituation (s. auch Figur 3 mit einer anderen Perspektive). Zu erkennen ist ein Herzstück 101 mit Herzstückspitze 102 und Flügelschienen 103. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 weist hier einen gleichschenklig trapezförmigen Basisrahmen 2 aus Metallprofilen mit vier Basisrahmenschenkeln 23, 24, 25 und 26 auf. Ein erster Basisrahmenschenkel 23 bildet die Vorderseite des Basisrahmens 2, der zweite Basisrahmenschenkel 24 den hinteren Teil des Basisrahmens 2. Die dritten und vierten Basisrahmenschenkel 25, 26 sind länger als die quer dazu verlaufenden vorderen und hinteren Basisrahmenschenkel 23, 24 und bilden den seitlichen Teil des Basisrahmens 2. Die Begriffe „vorne“, „hinten“ und „seitlich“ beziehen sich hier auf die Lage in Bezug auf die Herzspitze, wobei als vorderer Teil des Basisrahmens 2 derjenige Teil bezeichnet wird, der in der hier dargestellten Einsatzsituation näher zur Herzspitze 102 zu liegt, während als hinterer Teil derjenige Teil des Basisrahmens 2 bezeichnet wird, der in Richtung zu den sich öffnenden Schenkeln 111 des Herzstücks 101 liegt. Ohne Bezugnahme auf eine Weichenanordnung 100 wird als „vorderer“ Teil der Vorrichtung 1 hier auch jener Teil der Vorrichtung 1 mit der Berührungsstelle 5, als „hinterer Teil“ der Vorrichtung 1 jener Teil der Vorrichtung 1 verstanden, der der Berührungsstelle 5 gegenüberliegt. Der einen ersten Basisrahmenteil 21 umfassende erste (vordere) Basisrahmenschenkel 31 ist kürzer als der einen zweiten Basisrahmenteil 22 umfassende zweite (hintere) Basisrahmenschenkel 24. Der Basisrahmen 2 liegt hier mittig mit dem ersten (vorderen) und zweiten (hinteren) Basisrahmenschenkel 23, 24 horizontal auf Schienen im Bereich des Herzstücks 101 auf und ist dort mit Hilfe von hier nur angedeuteten Befestigungsmitteln 27, die beispielsweise Klemmbacken oder dergleichen umfassen können, fixiert, so dass die Vorrichtung 1 im Bereich des Herzstücks 101 festgelegt ist. Der Basisrahmen 2 ist so orientiert, dass sich die längeren seitlichen Basisrahmenschenkel 25, 26 im Wesentlichen in Richtung des Schienenverlaufs der Fahrschienen 109 bzw. Flügel schienen 103 erstrecken und die Basisrahmenöffnung 29 den freien Zugriff auf das Herzstück 101 erlaubt. Der zweite (hintere) Basisrahmenschenkel 24 umfasst einen zweiten Basisrahmenteil 22, auf dem ein kreisbogenförmig ausgebildetes u-Profil 28 angeordnet ist. Kreismittelpunkt des Kreisbogens ist hier beispielsweise ein Punkt in der Mitte des ersten (vorderen) Basisrahmenschenkels 23.
Die Vorrichtung 1 umfasst einen bei dieser Ausführungsform rechteckförmig ausgestalteten Halterahmen 3 mit vier Halterahmenschenkeln 33, 34, 35, 36, einem ersten (vorderen) Halterahmenschenkel 33 und einem zweiten (hinteren) Halterahmenschenkel 34 und zwei im Vergleich zu dem ersten und zweiten Halterahmenschenkel 33, 34 längeren (seitlichen) dritten und vierten Halterahmenschenkeln 35, 36. Der erste (hier vordere) Halterahmenschenkel 33 umfasst einen ersten Halterahmenteil 31, der an einer Berührungsstelle 5 gelenkig (beispielsweise mittels einer kardanischen Lagerung) mit dem ersten Basisrahmenteil 21 des Basisrahmens 2 verbunden ist. Der Halterahmen 3 ist an dieser Berührungsstelle 5 dreh- und kippbar gelagert, so dass der Halterahmen 3 in horizontaler Richtung um die Berührungsstelle 5 gedreht und in vertikaler Richtung gekippt werden kann. Dem ersten Halterahmenschenkel 33 mit dem ersten Halterahmenteil 31 liegt der zweite Halterahmenschenkel 34 mit dem zweiten Halterahmenteil 32 gegenüber. Mit dem zweiten Halterrahmenteil 32 ist der Halterahmen 3 auf dem zweiten Basisrahmenteil 22 des Basisrahmens 2 über eine Hubsäule 6 so gelagert, dass der zweite Halterahmenteil 32 des Halterahmens 3 in einer parallel zu einer von dem Basisrahmen 2 gebildeten Basisrahmenebene 20 (s. auch Fig. 6) liegenden Halterahmenebene 30 sowie senkrecht zu der Basisrahmenebene 20 verschiebbar ist. Die Verschiebung des zweiten Halterahmenteils 32 in der Halterahmenebene 30, in der Einsatzsituation in der Regel einer horizontalen bzw. seitlichen Verschiebung entsprechend, kann zum Beispiel mittels einer Lineareinheit 65 per Hand oder elektrisch erfolgen. Bei der hier dargestellten Ausführungsform umfasst die Lineareinheit 65 eine Linearachse 64 mit Spindel, die mittels eines Handrads 63 per Hand verstellt werden kann. Die manuelle Verstellung mittels Handrad oder dergleichen ist aus Gründen der größeren Flexibilität bevorzugt, um am Einsatzort nicht von einer etwaigen Stromversorgung abhängig zu sein. Die Lagerung des zweiten Halterahmenteils 32 auf dem zweiten Basisrahmenteil 22 erfolgt über eine Hubsäule 6, an welcher der zweite Halterahmenteil 32 befestigt und in senkrechter Richtung zur Basisrahmenebene 20, in der Einsatzsituation also regelmäßig in vertikaler Richtung, verschiebbar ist. Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist eine exakte vertikale Verschiebung des zweiten Halterahmenteils 32 mittels eines Handrades 62 und einer in der Hubsäule 6 befindlichen Lineareinheit möglich. Auch hier ist jedoch selbstverständlich eine motorisierte Variante, beispielsweis ein Elektromotor, einsetzbar. Die Hubsäule 6 weist bodenseitig, d.h. zum Basisrahmen 2 hin, Räder 61 auf, mittels derer die Hubsäule 6 auf dem zweiten Basisrahmenteil 22 verfahrbar ist. Hierzu ist auf dem zweiten Basisrahmenschenkel 24 ein kreisbogenförmig ausgebildetes u-Profil 28 befestigt, in dem die Hubsäule 6 mit den Rädern 61 verfahrbar ist.
Die Fräs- oder Schleifmaschine 4 ist mittels einer Halterung 7 in dem Halterahmen 3 verfahrbar gehalten. Die Fräs- oder Schleifmaschine 4 ist hier zum ersten Halterahmenschenkel 33 mit dem ersten Halterahmenteil 31 und damit zur Berührungsstelle 5 zwischen Halterahmen 3 und Basisrahmen 2 gerichtet. Bei der hier dargestellten Ausführungsform umfasst die Halterung 7 eine Platte 72, die über eine Doppelrohr-Lineareinheit 39 mit außerhalb des Halterahmens 3 angeordneten parallel zu dem dritten und vierten Halterahmenschenkel 35, 36 verlaufenden Linearachsen 391 mittels eines Handrades 38 in Längsrichtung innerhalb des Halterahmens 3 verschiebbar ist. In Längsrichtung bedeutet, dass die Platte 72 zwischen dem ersten Halterahmenschenkel 33 mit dem ersten Halterahmenteil 31 und dem zweiten Halterahmenschenkel 34 mit dem zweiten Halterahmenteil 32 hin und her verschoben werden kann. Statt einer Handbetätigung mittels Handrad 38 kann der Antrieb auch motorisiert erfolgen. Die Fräs- oder Schleifmaschine 4 ist von der Halterung 7 gehalten auf dieser Platte 72 angeordnet und kann mit der Platte 72 in dem Halterahmen 3 verschoben werden. Mittels einer weiteren Lineareinheit 75, die eine Linearachse 74 und ein Handrad 73 umfasst, kann die Fräs- oder Schleifmaschine 4 in Querrichtung, d.h. zwischen dem dritten Halterahmenschenkel 35 und dem vierten Halterahmenschenkel 36, auf der Platte 72 hin und her verschoben werden. Darüber hinaus ist auf der Platte 72 eine manuell mittels eines Handrades 76 und einer Linearachse 78 einstellbare Winkelverstellung 77 angeordnet, mittels derer die Fräs- oder Schleifmaschine 4 in Richtung zwischen drittem und viertem Halterahmenschenkel 35, 36 verschwenkt werden kann. Die Fräs- oder Schleifmaschine 4 ist mit der Winkelverstellung 77 über eine Hubsäule 71 verbunden, an der die Fräs- oder Schleifmaschine 4 befestigt ist, so dass die Hubsäule 71 zusammen mit der Fräs- oder Schleifmaschine 4 verschwenkt werden kann. Über die Winkelverstellung 77 kann bevorzugt mittels Arretierung der Drehachse 8, um die die Fräs- oder Schleifmaschine 4 verschwenkt wird, eine Verschwenkung der Fräs- oder Schleifmaschine 4 in exakten Winkelstufen vorgenommen werden. Die Fräs- oder Schleifmaschine 4 kann an der Hubsäule 71 zum Basisrahmen 2 hin und damit in der Einsatzsituation zu einem Herzstück 101 hin mittels eines Handrades 79 vor und wieder zurück verschoben werden, um die Zustellung der Fräs- oder Schleifmaschine 4 einstellen zu können.
Figur 3 zeigt eine räumliche Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 auf die „Rückseite“, d.h. auf den in der Einsatzsituation zu den sich öffnenden Schenkeln 111 des Herzstücks 101 gerichteten Teil der in Figur 2 gezeigten Vorrichtung 1. Zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen wird an dieser Stelle auf die Beschreibung zu Figur 2 verwiesen.
Die Figuren 4 und 5 zeigen Ausschnitte aus bestimmten Bereichen der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus den Figuren 2 und 3. In Figur 4 ist eine seitliche Ansicht von schräg oben auf den vorderen Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 gezeigt, in Figur 5 eine Ansicht auf die Rückseite der Halterung 7 für die Fräs- oder Schleifmaschine 4. Bezugsziffern entsprechen den in den Figuren 2 und 3 verwendeten. Insbesondere aus Figur 4 ist die Berührungsstelle 5 mit der kardanischen Lagerung 55 in größerem Detail sichtbar. Die kardanische Lagerung 55 umfasst die Schwenkachse 51 und die Drehachse 52 (nicht sichtbar) und ist über eine innen am ersten Halterahmenteil 31 befestigte Platte 53 und eine auf dem ersten Basisrahmenteil 21 befestigte Platte 54 sowie ein Verbindungsstück 56 einerseits mit dem Halterahmen 3 und andererseits mit dem Basisrahmen 2 verbunden. Die Lagerung 55 ist hier als ein Stehlager (z.B. vom Typ SYK 30 TF, SKF GmbH, Schweinfurt, Deutschland) ausgebildet, mit einem Rillenkugellager mit kugelförmiger Außenringmantelfläche. Die Halterahmenschenkel 33, 34, 35, 36 sind an den Ecken mit Eckelementen 301 verbunden und darüber gegeneinander versteift, um den Halterahmen 3 möglichst rigide auszubilden. In Fig. 5 ist auch die Lagerung 81 für die Achse 8 zur Winkelverstellung der Fräs- oder Schleifmaschine 4 erkennbar.
Figur 6 zeigt stark schematisiert die verschiedenen Verstellmöglichkeiten der Fräs- oder Schleifmaschine 4 bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Zur Erleichterung der Bezugnahme ist links in den Abbildungen jeweils ein Koordinatensystem wiedergegeben. Figur 6A zeigt eine Seitenansicht. Die Vorrichtung 1 ist mit ihrem Basisrahmen 2 auf dem Herzstück 101 mit seiner Herzstückspitze 102 angeordnet und fixiert. Die in x-y -Richtung liegende Basisrahmenebene 20 verläuft parallel zur Fahr schienenebene 110. In der hier dargestellten Situation, die, anders als die Figuren 3 und 4, eine Stellung des Halterahmens 3 zeigt, in der der zweite Halterahmenschenkel 34 mit dem zweiten Halterahmenteil 32 entlang der Hubsäule 6 in der untersten Position angeordnet ist, liegt auch die Halterahmenebene 30 parallel zur Basisrahmenebene 20 und der Fahr schienenebene 110. Dies ist aber nicht mehr der Fall, sobald der Halterahmen 3 mit seinem zweiten Halterahmenteil 32 entlang der von dem Pfeil 203 angegebenen Richtung in vertikaler Richtung gegenüber dem Basisrahmen 2 verschoben wird. Eine Situation, in der der zweite Halterahmenteil 32 entlang der Hubsäule 6 in eine obere Position verschoben ist, ist in den Figuren 3 und 4 dargestellt. Der Halterahmen 3 wird beim Verfahren des zweiten Halterahmenteils 32 entlang der Hubsäule 6 an der Berührungsstelle 5 zwischen Halterahmen 3 und Basisrahmen 2 um die Achse 51 gekippt bzw. geneigt, was durch den Pfeil 201 angedeutet ist. Die Neigung gegenüber der Basisrahmenebene 20 kann beispielsweise 0-9° betragen. Der Halterahmen 3 ist dabei bevorzugt so auf der Achse 51, vorzugsweise kardanisch, gelagert, dass er in Richtung Hubsäule 6 rückgezogen oder vorgeschoben werden kann, wenn der zweite Halterahmenteil 32 in z-Richtung, d.h. in der Regel vertikal, verschoben wird. In Figur 6B ist eine Draufsicht auf die Vorrichtung 1 gemäß der Erfindung dargestellt. Schematisch ist hier noch die unter dem Basisrahmen 2 und dem auf dem Basisrahmen 2 angeordneten Halterahmen 3 liegende Herzspitze 102 angedeutet. Der Halterahmen 3 ist an dem Berührungspunkt 5 um die Achse 52 drehbar gelagert, wie durch den Pfeil 206 angezeigt, und kann mit seinem gegenüberliegenden zweiten Halterahmenteil 32 in y- Richtung, was in der Regel einer Horizontalen entspricht, entsprechend verschwenkt werden, wie durch den Pfeil 207 angedeutet ist, beispielsweise um ±5°. Die Fräs- oder Schleifmaschine 4 kann für den Vorschub in ihrer Halterung 7 entlang der Pfeile 204 und 205 in Längsrichtung (x-Richtung, Pfeil 205) und quer dazu (Pfeil 204), d.h. in y-Richtung, verschoben werden, je nach Rahmengröße beispielsweise um 0-1440 mm in Längsrichtung und ±80 mm in Querrichtung. Die Figuren 6C und 6D zeigen eine Ansicht von vorne auf die Vorrichtung 1, d.h. auf den ersten Halterahmenteil 31 und den ersten Basisrahmenteil 21 (Fig. 6C), und von hinten auf die Vorrichtung 1, d.h. auf den zweiten Halterahmenteil 32 und den zweiten Basisrahmenteil 22. Die Fräs- oder Schleifmaschine 4 kann vertikal, bzw. entlang der schwenkbaren Hubsäule 71 (hier nicht dargestellt) in z-Richtung (Pfeil 202) und in y-Richtung verschoben werden, beispielsweise um 0-100 mm. Darüber hinaus kann die Fräs- oder Schleifmaschine 4 in y-
Richtung um eine Achse 8, zum Beispiel um ±30°, verschwenkt werden, wie mit dem Pfeil 208 angedeutet ist, beispielsweise zum Anfasen der Herzstückspitze 102. Vorzugsweise können hier Winkelarretierungen vorgenommen werden, um den Winkel, um den die Fräs- oder Schleifmaschine 4 verschwenkt wird, genau einstellen und fixieren zu können. In Figur 6D sind die Verschiebemöglichkeiten der Hubsäule 6 in Richtung des Pfeils 207 und des zweiten Halterrahmenteils in vertikaler Richtung mit den Pfeilen 207 und 203 angedeutet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Vorrichtung (1) zur Materialbearbeitung einer Herzstückspitze (102) eines Herzstücks (101) einer Weichenanordnung (100) einer Gleisanlage mit Schienen für Schienenfahrzeuge mit Spurkranzrädern, umfassend a) einen starren Basisrahmen (2) zur Auflage auf die Weichenanordnung (100) im Bereich des Herzstücks (101), wobei der Basisrahmen (2) Befestigungsmittel (21) zur Fixierung des Basisrahmens (2) an mindestens einer Schiene der Weichenanordnung (100) aufweist, b) einen starren Halterahmen (3) zur Halterung einer Fräs- oder Schleifmaschine (4), wobei der Halterahmen (3) i. mit einem ersten Halterahmenteil (31) an einer Berührungsstelle (5) gelenkig mit einem ersten Basisrahmenteil (21) des Basisrahmens (2) verbunden oder verbindbar ist, und ii. mit einem zweiten Halterahmenteil (32) auf einem zweiten Basisrahmenteil (22) des Basisrahmens (2) so gelagert oder lagerbar ist, dass der zweite Halterahmenteil (32) des Halterahmens (3) in einer parallel zu einer von dem Basisrahmen (2) gebildeten Ebene (20) liegenden Ebene sowie senkrecht zu dieser Ebene verschiebbar ist, und c) eine Fräs- oder Schleifmaschine (4) mit einem Fräs- oder Schleifkopf (41), wobei i. die Fräs- oder Schleifmaschine (4) mittels einer Halterung (7) so von dem Halterrahmen (3) gehalten ist, dass die Fräs- oder Schleifmaschine (4) mit ihrem Fräs- oder Schleifkopf (41) innerhalb des Halterahmens (3) in einer von dem Halterahmen (3) gebildeten Ebene (30) in Richtung der Berührungsstelle (5) und des auf dem zweiten Basisrahmenteil (22) des Basisrahmens (2) verschiebbar gelagerten zweiten Halterahmenteils (31) sowie in Querrichtung dazu verschiebbar ist, und ii. die Fräs- oder Schleifmaschine (4) mit ihrem Fräs- oder Schleifkopf (41) senkrecht zu der von dem Halterahmen (3) gebildeten Halterahmenebene (30) verschiebbar ist und um eine parallel zur Richtung der Berührungsstelle (5) und des auf dem zweiten Basisrahmenteil (22) des Basisrahmens (2) verschiebbar gelagerten zweiten Halterahmenteils (32) orientierten Achse (8) schwenkbar ist.
2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei - der Basisrahmen (2) trapezförmig mit einem den ersten Basisrahmenteil (21) umfassenden ersten Basisrahmenschenkel (23) und einem dazu parallel angeordneten den zweiten Basisrahmenteil (22) umfassenden zweiten Basisrahmenschenkel (24) ausgebildet ist,
- der Halterahmen (3) trapezförmig mit einem den ersten Halterahmenteil (31) umfassenden ersten Halterahmenschenkel (33) und einem dazu parallel angeordneten den zweiten Halterahmenteil (32) umfassenden zweiten Halterahmenschenkel (34) ausgebildet ist,
- der erste Halterahmenschenkel (33) des Halterahmens (3) mit dem ersten Basisrahmenschenkel (23) des Basisrahmens (2) an der Berührungsstelle (5) gelenkig verbunden ist, und
- der zweite Halterahmenschenkel (34) des Halterahmens (3) an einer auf dem zweiten Basisrahmenschenkel (24) verschiebbar angeordneten Hubsäule (6) befestigt und entlang der Hubsäule (6) senkrecht zu dem zweiten Basisrahmenschenkel (24) verschiebbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei der erste Basisrahmenschenkel (23) kürzer ist als der zweite Basisrahmenschenkel (24), und der Halterahmen (3) rechteckförmig ist.
4. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei die Hubsäule (6) mittels Rädern (61) in einem auf dem zweiten Basisrahmenschenkel (24) befestigten u-Profil (28) verschiebbar ist.
5. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Basisrahmen (2) und der Halterahmen (3) Metallprofilrahmen sind.
6. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (1) tragbar ist.
7. Verfahren zur Materialbearbeitung einer Herzstückspitze (102) eines Herzstücks (101) einer Weichenanordnung (100) einer Gleisanlage mit Schienen für Schienenfahrzeuge mit Spurkranzrädern, insbesondere zur Reprofilierung der Herzstückspitze, umfassend die folgenden Schritte: a. Anordnen einer Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit dem Basisrahmen (2) auf einer Weichenanordnung (100) im Bereich des Herzstücks (101) der Weichenanordnung (100), b. Fixieren der Vorrichtung (1) mittels der Befestigungsmittel (27) des Basisrahmens (2) auf der Weichenanordnung (100) im Bereich des Herzstücks (101), c. Ausrichten des Fräs- oder Schleifkopfes (41) der Fräs- oder Schleifmaschine (4) im Halterahmen (3) im Verhältnis zur Herzstückspitze (102), und d. Fräsen oder Schleifen der Herzstückspitze (102).
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausrichten des Fräs- oder Schleifkopfes (41) der Fräs- oder Schleifmaschine (4) lasergesteuert erfolgt.
EP22706828.5A 2021-02-23 2022-02-21 Vorrichtung und verfahren zur materialbearbeitung der herzstückspitze einer weichenanordnung Pending EP4298280A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021104309.3A DE102021104309A1 (de) 2021-02-23 2021-02-23 Vorrichtung und Verfahren zur Materialbearbeitung der Herzstückspitze einer Weichenanordnung
PCT/EP2022/054184 WO2022179963A1 (de) 2021-02-23 2022-02-21 Vorrichtung und verfahren zur materialbearbeitung der herzstückspitze einer weichenanordnung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4298280A1 true EP4298280A1 (de) 2024-01-03

Family

ID=80595470

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP22706828.5A Pending EP4298280A1 (de) 2021-02-23 2022-02-21 Vorrichtung und verfahren zur materialbearbeitung der herzstückspitze einer weichenanordnung

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4298280A1 (de)
DE (1) DE102021104309A1 (de)
WO (1) WO2022179963A1 (de)

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD123005A1 (de) 1975-10-31 1976-11-12 Helmut Pilzecker Vorrichtung zur aufnahme und fuehrung einer schleifmaschine zum schleifen von auftragsschweissungen an herzstuecken in weichen und kreuzungen von eisenbahngleisen
AT410951B (de) 2000-07-17 2003-09-25 Linsinger Maschinenbau Gmbh Verfahren zum reprofilieren mindestens des fahrspiegels einer schiene sowie einrichtung hierzu
US20020194722A1 (en) 2001-06-22 2002-12-26 Galloway Christopher A. Portable frog milling machine for use with railroad frog reconditioning and welding table
US6663476B1 (en) 2002-04-09 2003-12-16 Matweld, Inc. Portable multi-purpose rail grinding machine
US7442115B1 (en) 2003-05-15 2008-10-28 Racine Railroad Products, Inc. Railway grinder
DE102005044786A1 (de) 2005-09-20 2007-03-29 Robel Bahnbaumaschinen Gmbh Vorrichtung zum Reprofilieren einer Schiene eines Gleises und Verfahren
DE202006015507U1 (de) 2006-10-10 2006-11-30 Leonhard Weiss Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zum Schleifen von Schienen
AT510566B1 (de) 2010-11-11 2012-05-15 Linsinger Maschinenbau Gesellschaft M B H Verfahren zum profilieren einer verlegten schiene und bearbeitungsfahrzeug
EP2808446B1 (de) 2013-05-27 2019-02-27 System7-Railsupport GmbH Vorrichtung zur spanenden Bearbeitung eines Gleises
FR3077077B1 (fr) * 2018-01-24 2019-12-20 Societe Turripinoise De Mecanique Meuleuse de rails

Also Published As

Publication number Publication date
DE102021104309A1 (de) 2022-08-25
WO2022179963A1 (de) 2022-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0335124B1 (de) Montageeinrichtung zum automatischen Fügen von Aggregaten von der Unterseite her mit einer KFZ-Karosserie
EP0665332B1 (de) Einrichtung zum Schleifen von Schienen
EP2638209B1 (de) Verfahren zum profilieren einer verlegten schiene und bearbeitungsfahrzeug
DE3222208C2 (de) Verfahrbare Vorrichtung zum Fräsen von Schienenköpfen
DE3015283C2 (de) Verfahren und gleisverfahrbare Hobel-Maschine zum Abhobeln von Unregelmäßigkeiten an der Schienenkopfoberfläche eines verlegten Gleises
EP1126084B1 (de) Vorrichtung zum Schleifen von Schienen
AT403812B (de) Maschine zum anpressen von schwellenankern
EP0617169B1 (de) Weichentransportwagen
DE102007060215A1 (de) Vorrichtung zum Bearbeiten einer Fahrkante
DD281620A5 (de) Band-schleifaggregat zum abschleifen von unregelmaessigkeiten an der schienenkopfflaeche einer oder beider schienen eines verlegten gleises
DE202006015507U1 (de) Vorrichtung zum Schleifen von Schienen
EP1979543B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum reprofilieren einer schiene eines gleises
EP2400056A1 (de) Vorrichtung zum Bearbeiten der Laufflächen von Schienen durch Umfangsschleifen mit einstellbarem Schleifprofil
EP1242213B1 (de) Anlage zur herstellung von fahrwegelementen
DE3906616C2 (de)
EP1400629B1 (de) Schleifmaschine für Schienen, insbesondere für Containerkranschienen
EP4298280A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur materialbearbeitung der herzstückspitze einer weichenanordnung
DE69631825T2 (de) Kurbelwellenfräsgerät
CH703854B1 (de) Abbrennstumpfschweissanlage, insbesondere für Eisenbahnschienen.
EP3480359B1 (de) Gleisbauvorrichtung zur bearbeitung von rillenschienen
WO2002042026A1 (de) Vorrichtung zum erzeugen von unter regelmässigem abstand aufeinander folgenden ausnehmungen in einem langgestreckten werkstück
EP0371328A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Schleifen der Lauf- und/oder Führungsflächen von Schienen oder dgl.
DE640817C (de) Vorrichtung zum Schleifen von Fahrzeugschienen mit Hilfe einer am Umfang wirkenden Schleifscheibe
EP3879032A1 (de) Stelleinrichtung zum positionieren eines bearbeitungswerkzeuges relativ zu einer schiene
DE202008007773U1 (de) Vorrichtung zum Abtrennen von Schweissgutüberständen

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20230925

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)