JP2008526533A

JP2008526533A - 鉄道車両の車輪加工用の床下車輪旋盤

Info

Publication number: JP2008526533A
Application number: JP2007549860A
Authority: JP
Inventors: ネイセン，テオ; ライヒェ，ハンス−ヨアヒム
Original assignee: ヘゲンシャイト−エムエフデーゲゼルシャフトミットベシュレンクテルハフツングウントコンパニーコマンディトゲゼルシャフト
Priority date: 2005-01-10
Filing date: 2006-01-07
Publication date: 2008-07-24
Also published as: KR100981444B1; CN101119818A; EP1836018A1; DE102005001220B4; DE102005001220A1; US20080216621A1; WO2006072584A1; KR20070089255A

Abstract

本発明は、鉄道車両用の車輪セットの車輪（８、９）を加工するための床下車輪セット旋盤に関する。車輪セットが車輪（８、９）の外部の軸箱内に回転可能に支持されており、機械ベッド（１０）と、床下車輪旋盤のＸ方向およびＺ方向に移動可能であって、かつ加工用の工具を収容するための機械ベッドに支持された支持部材と、工具の上方に車輪（８、９）を位置決めするための、加工中は遠ざけることができる引き込み線（５、６）と、軸箱に作用するクランプ機構と、加工前、加工中および加工後に車輪セットを上昇、駆動、下降させるための各車輪（８、９）用のローラ対とを有している。床下車輪セット旋盤は、鉄道車両用の点検ピット（１）内に据付られる様に作られており、床下車輪セット旋盤は、機械ベッド（１０）を有しており、その垂直の高さ（１１）は点検ピット（１）の深さ（２）よりも小さい。機械ベッド（１０）の両方の面の領域において、クランプ機構、ローラ対用の駆動装置および遠ざけられた引込み線（５、６）を収容するために、点検ピット（１）内にそれぞれ側方の凹部（１５、１６）が設けられている。

Description

本発明は請求項１の前提部分の鉄道車両の車輪加工用の床下車輪旋盤に関するものである。

床下車輪旋盤は車輪の再成形に好く使用されるもので、その際、車輪は鉄道車両に取り付けられたままの状態で、鉄道車両が床下車輪旋盤の上を移動する。そのため床下車輪旋盤は再成形を行う工場のプラットフォームの中に入れられることになる。床下車輪旋盤は通常、垂直方向の高さが２メートルから２．５メートルあり、工場のプラットホーム下にその深さの穴を必要とする。さらに、大きな加工エネルギーを吸収し、加工中の振動を防ぐための頑丈な基礎も必要である。

この深い穴と大きな基礎には相応の手間と費用がかかり、床下車輪旋盤の据付のための特別な処置を要求する。そのため、床下車輪旋盤への要求を軽減することが考えられてきた。そして、例えば、重量が従来の床下車輪旋盤と比べて８０％から８５％小さくなっている、特許文献１の鉄道車輪用床下車輪旋盤が知られている（第２欄、第１３〜２０行を参照）。しかし、既知の床下車輪旋盤の重量が軽減されたとしても、必ずしも既知の床下車輪旋盤が同時に床下車輪旋盤の据付に必要な費用を削減できるとは限らない。

欧州特許申請０５５７２３１Ａ２

上記より、本発明は通常は鉄道車両の点検や比較的小さな作業を実行するために工場に用意されている点検ピットで、あまり余分な費用をかけずに配置可能な床下車輪旋盤を提案することを課題とする。

発明によると、この課題を解決するのは、点検ピットへの据付を想定した、垂直方向の高さが点検ピットの深さよりも低い機械ベッドを持つ床下車輪旋盤で、旋盤フレームの両正面エリアに車輪の締付け要素、ローラ対の駆動装置、取り外した引込線を収容するための側面の凹部がそれぞれ１つずつ付いているものである。

各車輪用のローラ対には、２つの単一ローラが付いており、この単一ローラは互いの間に横方向への距離があり、その距離は機械の支持部材および関連工具の引込線方向の深さよりも僅かに長い。ローラ対のローラは加工前、加工中、加工後に車輪を上昇、駆動、再下降させる役割をする。車輪が機械の中に入ると、ローラが車輪を支えると共に、それを垂直方向に持ち上げる。これによって引込線は空になるので、横から引き抜くことができる。しかしながら、引き抜くことが想定された引込線の部分は、支持部材と支持部材の上に載っている加工工具の大きさに必要な幅しかない。その結果として、ローラ対の単一ローラの横方向への距離も、支持部材および関連工具の引込線方向の深さに比べてそれほど大きくない。

工場のプラットフォームのどの引込線にも取り外し可能な部分があり、その長さは支持部材と関連工具の引込線方向の深さよりもわずかに長い。このようにして、床下車輪旋盤までの引込線による工場のプラットフォームの中断は、工具が車輪の周りを再成形するために必要な最小値に制限される。

支持部材と工具は車輪の間の真中に置かれる。これらは、引込線方向を向いて側面に付加物が付いているが、これらはプラットフォームの進入に必要な部分を引き抜くことによって、特に手を加えることなくこれに係合するぐらい平らに保つことが可能である。

ローラ対の単一ローラは、ロッカーに回転可能なように取り付けられており、その旋回軸は車輪の縦軸に対して平行かつ、車輪から車輪の車輪半径よりも大きいラジアル距離をとって移動する。

床下車輪旋盤のベッドの垂直方向の高さは６００ｍｍから１，０００ｍｍであるが、８００ｍｍであることが好ましい。それに対し、工場プラットフォームの点検ピットの通常の深さは、レール上縁から１，６００ｍｍである。床下車輪旋盤のベッドの高さが低くなったことにより、加工時に発生する切り屑を床下車輪旋盤のフレームの下で集めることが可能になる。軸箱の締付け要素やローラ駆動装置を入れるために点検ピットには欠かせない側面の凹部の垂直方向の高さについても同じようなことが言える。配電盤や油圧ユニットなどのその他の制御装置は通常、床下車輪旋盤とケーブルやパイプでつながれるだけであるため、床下車輪旋盤の隣の工場地面上に簡単に配置できる。

点検ピットの側面の凹部の幅にも特別な処置は必要でなく、点検ピットは隣接する引込線から計測して６００ｍｍから１，０００ｍｍの範囲であるが、８００ｍｍであることが好ましい。工場プラットフォーム方向に測定した側面の凹部の深さも同様のことが言える。

以下に設計例を使って発明を詳しく説明する。
以下に示す図は大幅に簡略化され、図式化されたもので、寸法どおりではない。

点検ピット１は工場地面３の下に垂直方向の深さ２が１，０００ｍｍから１，６００ｍｍある。工場地面３の高さに引込線５および６の上縁４があり、工場プラットフォーム７になっている。車輪セット（非表示）はその車輪８および９により、図１でベッド１０の輪郭のみが破線で描かれている床下車輪旋盤上のプラットフォーム７の上に乗る。ベッド１０の垂直方向の高さ１１は６００ｍｍから１，０００ｍｍであるが、８００ｍｍであることが好ましい。

ベッド１０は全方向に引込線５および６の上から横へ突出している。ベッド１０の突出している部分は番号１２および１３で示されている。点検ピット１の凹部１５および１６の垂直方向の深さ２は、ベッド１０の垂直方向の高さ１１と、その突出した部分１２および１３よりもわずかに大きい。点検ピット１の縦方向の中心は番号１７で示されており、番号１８および１９は点検ピット１の上に突出した両方の部分１２および１３の側面の境界を表している。床下車輪旋盤の他には、工場地面３の上および点検ピット１の外側に、機械の制御に使用される配電盤２０と油圧ユニット２１がある。

ベッド１０の上にはＸおよびＺ方向に移動可能な２つの支持部材２２が配置されているが、図２ではその右側のものだけが示されている。支持部材２２には、突出した部分１３の方向を指し、車輪９の再成形を行う加工工具２４を支える横アーム２３が付いている。ベッド１０または支持部材２２に回転可能に取り付けられているサイドガイドローラ２５は、車輪９をホイール内側２６から支える。ベッド１０の側面には、車輪を軸箱６５に締付けるのに使用する要素２８を収容するフレーム２７がある。

引込線５の取り外し可能な部分３０が、フレーム２７の上側を両方向２９に変更可能なようにスライドする。さらに、支持部材２２を移動方向ＸおよびＺへ駆動するために、減速装置３２の付いた駆動装置３１が用意されている。移動方向Ｚの支持部材２２の駆動装置３１は、ベッド１０の外側に配置されている。

引込線５の取り外し可能な部分３０が横から引き抜かれた後、車軸の車輪９はローラ対のローラ３３および３４で支えられる。ローラ３３および３４は互いの間に横方向への距離３５があり、引込線５の方向への前記ローラの奥行きは、支持部材２２の横アーム２３と加工工具２４を通すのに十分である。ローラ３３および３４は、車輪９を引込線から降ろし、回転で移動させ、再度引込線５の上に下降させることのできるローラ対である。

図４で示されているように、ローラ３３および３４はそれぞれ、駆動装置４０の助けを借りて旋回軸３８および３９の周りを旋回できるようになっているロッカー３６および３７に取り付けられている。旋回軸３８および３９は機械のＺ軸に向かって伸びており、車輪の回転軸４１に平行である。前記旋回軸と回転軸４１の間の距離は車輪８、９の半径よりも大きい。ロッカー３６および３７もまた、フレーム２７に取り付けられている。

図５の平面図を見ると、まず両ローラ３３および３４とその互いからの距離３５が目に入る。車輪９は作業位置で両ローラ３３および３４の間に移動する。両ローラ３３および３４はどちらも、ロッカー３６および３７に回転可能に取り付けられている。ローラ３３および３４の駆動には、適切な減速装置４４および４５の付いたモータ４２および４３が使用される。ロッカー３６および３７の間には締付け要素２８が配置されている。

図５を見ると、車輪９が両ローラ３３および３４によってその外縁４６の部分を支えられていることが良くわかる。ロッカー駆動装置４０とそのエクステンションロッド４７は、両ローラ３３および３４をそれぞれのロッカーアーム３６および３７の上で円弧４８および４９を描いて移動させるのに使用される。この運動の範囲内でローラ３３および３４は、駆動装置４０とそのコネクティングロッド４７によってレール上縁４の下まで下降される。車輪はこの位置で床下車輪旋盤に進入することができる。

駆動装置４０を作動させると、両ローラ３３および３４はそれぞれの円弧４８および４９を描いて上へ移動する。その際、前記ローラは車軸の車輪９の前側の端４６の部分をつかみ、図４に示されている位置に達するまで車軸全体を上昇させる。この作業位置ではまず、取り外し可能な部分３０がレール５から引き出される。車輪は締付け要素２８で固定される。両ローラ３３および３４の間の隙間５０に、加工工具２４を付けた支持部材２２の横アーム２３が進入する。ローラ３３および３４はモータ４２および４３の回転によってずらされ、車軸の車輪９を一緒に連れて行く。その際、加工工具２４によって車輪９の再成形が行われる。

図６は、ローラロッカー３６および３７のキャリアおよびクロスバーの組立てを示したものである。各ロッカー３６は最初、旋回軸３８に回転可能なように取り付けられている。ロッカー３６および３７にはそれぞれ、４つの単一のロッカーアーム５１、５２、５３、５４がある。ブシュ５５および５６は摩擦が抑えられるようにロッカー３６および３７を収容する。

図７ではもう一度、支持部材２２とその横アーム２３が示されている。アーム２３の端に付いている付加物５７は加工工具５８および５９を運ぶ。加工工具５８および５９とは切削バイトのことである。切削バイト５８が車輪９の面の走行面の切削加工用に想定されているに対し、切削バイト５９は車輪９のフランジの加工用に想定されている。さらに支持部材２２に測定センサ６０が旋回可能なように取り付けられている。その旋回方向は矢印６１で示される。測定センサ６０が旋回軸６２の周りを旋回すると、測定ローラ６３のペアが車輪９の走行面６４に達して当接する。この方法で作業結果が点検される。測定センサ６０は測定が完了すると、図７に示されているように休止位置へ戻る。

図８は車輪上昇プロセスを、再度、正面図で示したものである。車輪はそのジャーナル６７と共に軸箱６５の中に収容されている。車軸の車輪９は、その走行面６４の前側の部分４６をローラ３４に支えられている。ローラ３４の後ろの面では、支持部材２２の横アーム２３がローラ３３と３４の間の隙間に突出している。同時に締付け要素２８も示されている。

図９は、レール５の中に入っている状態の取り外し可能な部分３０を示している。取り外し可能な部分３０はＴ継手の形をしており、穴６６が１つ設けられている。穴６６は、取り外し可能な部分３０をレール５から横方向に引き出したり、再び挿入したりできるようにする滑り要素（非表示）につかまれる。

図１０は、車輪９のローラ支持部材による側面の切れ込みを示している。車輪９はレール５の上を、床下車輪旋盤上の加工位置へ移動する。車輪はその回転軸４１方向において、ガイドローラ２５によって軸方向へ案内される。車輪９の走行面６４の前側部分４６はローラ３４によって支えられる。ローラ３４がレール５へ可能な限り接近するように、レール５には側面に凹部６８がある。図１０および１１でローラ３４について説明されたことは、ローラ３３についても同様である。これは同様に、ローラ３３および３４の向かい側にある、車輪８の加工状況のローラ（非表示）にも当てはまる。

床下車輪旋盤を縦方向の中心でカットした断面図である。支持部材と縦送り台、横送り台を示したものである。図２の支持部材の側面図である。ローラ対のローラのためのロッカーの格納庫を示したものである。ロッカーの設計平面図である。ローラロッカーのキャリア、クロスバーの組立を示したものである。旋回可能な測定センサを示したものである。ローラによる車輪の上昇を示したものである。引込線の取り外し可能な部分を示したものである。車輪のローラ支持部材と駆動装置を側面図で示したものである。車輪のローラ支持部材と駆動装置を平面図で示したものである。

符号の説明

１点検ピット
２垂直方向の深さ
３工場地面
４上縁
５引込線
６引込線
７工場プラットフォーム
８車輪
９車輪
１０機械ベッド
１１垂直方向の高さ
１２突出部分
１３突出部分
１４深さ
１５側面の凹部
１６側面の凹部
１７縦方向の中心
１８側面の境界
１９側面の境界
２０配電盤
２１油圧ユニット
２２支持部材
２３横アーム
２４加工工具
２５ガイドローラ
２６車輪内側
２７フレーム
２８締付け要素
２９移動方向
３０取り外し可能な部分
３１駆動装置
３２減速装置
３３ローラ
３４ローラ
３５距離
３６ロッカー
３７ロッカー
３８旋回軸
３９旋回軸
４０駆動装置
４１回転軸
４２モータ
４３モータ
４４減速装置
４５減速装置
４６外縁
４７コネクティングロッド
４８円弧
４９円弧
５０隙間
５１ロッカーアーム
５２ロッカーアーム
５３ロッカーアーム
５４ロッカーアーム
５５ブシュ
５６ブシュ
５７付加物
５８切削バイト
５９切削バイト
６０測定センサ
６１旋回方向
６２旋回軸
６３測定ローラ
６４走行面
６５軸箱
６６穴
６７ジャーナル
６８側面の凹部

Claims

鉄道車両の、車輪の外の軸箱に回転可能に取り付けられている車輪セットの輪郭を加工する床下車輪旋盤で、
機械ベッドと、
機械ベッドに取り付けられ、床下車輪旋盤のＸおよびＺ方向に移動可能で、加工用の工具を収容するための２つの支持部材と、
工具の上方に車輪を位置決めするための、加工中は遠ざけることができる、引込み線と、
軸箱に作用するクランプ機構と、
加工前、加工中および加工後に車輪セットを上昇、駆動、下降させるための各車輪用のローラ対と、を有する床下車輪旋盤であって、
鉄道車両用の点検ピット（１）への据付を目的としており、
垂直方向の高さ（１１）が点検ピット（１）の垂直方向の深さ（２）よりも小さい機械ベッド（１０）を有し、
点検ピット（１）に、機械ベッド（１０）の両方の端面部分にローラ対（３３、３４）の駆動装置、クランプ機構（２８）と、遠ざけられた引込線（３０）を受け入れるための側方の凹部（１５、１６）がそれぞれ１つずつ設けられている、
ことを特徴とする床下車輪旋盤。
ローラ対の各ローラ（３３、３４）が互いに横方向の距離（３５）を保っており、該距離が引込線（５、６）方向における支持部材（２２）および関連する工具（２４）の長さよりも若干大きいことを特徴とする、請求項１に記載の床下車輪旋盤。
引込線（５、６）が取り外し可能な部分（３０）を有し、その長さが支持部材（２２）および関連する工具（２４）の引込線（５、６）方向の長さよりも大きいことを特徴とする、請求項１または２に記載の床下車輪旋盤。
引込線（５、６）の取り外し可能な部分（３０）が、点検ピット（１）の凹部（１５、１６）の方向を向いて各引込線（５、６）の隣の横方向へ引き込み可能であることを特徴とする、請求項３に記載の床下車輪旋盤。
ローラ対の各ローラ（３３、３４）がロッカー（３６、３７）に回転可能なように取り付けられており、前記ロッカー（３６、３７）の旋回軸（３８、３９）は車輪の軸（４１）に平行で、かつ、車輪（８、９）の半径よりも大きいラジアル距離だけ車輪の軸（４１）から離れている、ことを特徴とする、請求項２に記載の床下車輪旋盤。
機械ベッド（１０）の垂直方向の高さ（１１）が６００ｍｍから１，０００ｍｍ、好ましくは８００ｍｍであることを特徴とする、請求項１に記載の床下車輪旋盤。
点検ピットの側面の凹部（１５、１６）の垂直方向の高さ（１１）が６００ｍｍから１，０００ｍｍ、好ましくは８００ｍｍであることを特徴とする、請求項１に記載の床下車輪旋盤。
点検ピット（１）の側面の凹部（１５、１６）の幅（１１）が、隣接する引込線（５、６）から測定して６００ｍｍから１，０００ｍｍ、好ましくは８００ｍｍであることが好ましいことを特徴とする、請求項７に記載の床下車輪旋盤。
支持部材（２２）が点検ピット（１）の縦方向の中心（１７）の近くに配置されており、
横アーム（２３）が隣接する引込線（５，６）を指し、工具（２４）を支持し、取り外し可能な部分（３０）を遠ざけた後に生じる隙間（３５）に入りこむようにされていることを特徴とする、請求項３および４に記載の床下車輪旋盤。