JP6097334B2 - レール頭部をフライス加工するための走行可能な装置及びその装置で付刃バイトを交換する方法 - Google Patents

Description

本発明は、フライスヘッド駆動部を支持する車体に軸支された回転駆動されるフライスヘッドを有し、このフライスヘッドが、レール頭部をフライス加工するための複数の付刃バイトから成る少なくとも一つのカッター歯列を有する、道床上に配置された線路レールのレール頭部をフライス加工するための走行可能な装置に関し、各付刃バイトが、線路レールの走行面上に一つの軌道を形成し、各カッター歯列が、各レール頭部のフライス加工すべき部分弧又は軌道の数と一致する数の付刃バイトを有する。

更に、本発明は、複数の付刃バイトから成る少なくとも一つのカッター歯列を有する回転駆動されるフライスヘッドを有する、道床に配置された線路レールのレール頭部をフライス加工するための走行可能な装置で付刃バイトを交換する方法に関する。

レール頭部の輪郭は、ほぼ円形の異なる半径の部分弧から構成され、各部分弧は、線路レールの走行面上に一つの軌道を形成する。フライスヘッド又は各カッター歯列は、フライス加工すべき各レール頭部の部分弧又は軌道と同じ数の付刃バイトを有する。

フライス加工とは、フライス工具を用いて、材料、例えば、金属を切削処理することを意味する。この場合、切削に必要な切刃の移動は、固定位置に保持された加工物に対して切削工具を回転することによって実現されている。

レール頭部をフライス加工するための走行可能な装置は、特許文献１に記載されている。その装置では、回転駆動されるフライスヘッドを用いて、道床に配置された線路レールのレール頭部を処理している。そのフライスヘッドは、線路レール上を走行可能な装置の車体に軸支されるとともに、複数の付刃バイトを備えている。それらの付刃バイトは、個々に取り外し可能な形でフライスヘッドに固定されている。

ドイツ特許公開第１０２００６００８０９３号明細書

そのような従来技術を出発点として、本発明の課題は、道床に配置された線路のレールに対してレール頭部をフライス加工するための前記の形態の装置及びその装置で付刃バイトを交換する方法を提供して、付刃バイトを交換する時間的な負担の最小化、付刃バイトの使用時間の最大化及び高品質なフライス加工面を維持した線路処理の中の一つ以上を実現することである。

本課題は、請求項１に記載された装置及び請求項１１に記載された方法によって解決される。本発明の別の実施形態は、従属請求項から読み取ることができる。

即ち、本発明では、フライスヘッド駆動部を支持する車体に軸支された回転駆動されるフライスヘッドを有し、このフライスヘッドが、付刃バイトを備えたカセットを周縁に配置した円板形状の工具支持部を有し、これらのカセットが工具支持部と取り外し可能な形で接続された複数の支持セグメントに配置されており、この工具支持部がフライスヘッド駆動部と接続されている、道床に配置された線路レールのレール頭部をフライス加工するための走行可能な装置が規定される。このように複数の任意に取り替え可能な支持セグメントを周縁に収容する工具支持部にフライスヘッドを区分して、更に、この工具支持部の各々に複数のカセットを固定して、各カセットに複数の付刃バイトを配置することによって、フライスヘッドにおいて付刃バイトを交換する時間的な負担を最小化することが可能である。従来技術によるレール処理用フライス装置で慣用されている一体形のフライスヘッドでは、付刃バイトが磨耗した場合、個々の付刃バイトをフライスヘッドから取り外して、新しい付刃バイトをフライスヘッドに固定して調整しなければならない。道床で、即ち、閉鎖した線路で、そのような負担のかかる付刃バイトの交換を実行する必要がないようにするため、通常フライスヘッド全体を取り替えている。その場合、フライスヘッドの交換は、その処理のために閉鎖した線路への乗り入れ前に行なわれる。

本発明によるフライスヘッドのセグメント化は、付刃バイトの交換時に、それらが一つの支持セグメント及び／又は一つのカセットにグループで固定されているために速く取り替えることができるので、２メートル以上の直径及び／又は２５０キログラム以上の重量のフライスヘッドを実現することも可能である。この場合、カセットを配置した個々の支持セグメントは、サイズ及び重量に関して、フライスヘッド全体よりも数分の１小さくなり、それにより、手動及び／又は自動により容易に取り扱うことができる。

線路レールのフライス加工は、線路又は区間の閉鎖を伴い、通常夜間に行なわれるので、特に、レールの処理中に付刃バイトが磨耗した場合、付刃バイトの交換を速くかつ容易に実行可能とする必要が有る。従来技術では、そのような場合に新しい付刃バイトを備えたフライスヘッドを準備しておき、付刃バイトが磨耗したフライスヘッドと取り替えることが一般的である。しかし、フライスヘッド全体は重く扱い難いので、フライスヘッドは、低い送り速度しか可能としない小さい直径でしか製造されていない。フライスヘッドの良く知られた交換では、フライスヘッドを駆動シャフトから引き抜かなければならない。そのような作業のために、多くの場合隣の線路も閉鎖しなければならない。

本発明によって、フライスヘッドにおいて、個々の支持セグメントだけが取り替えられて、その付刃バイトのグループ全体が交換されるので、磨耗に応じて複数の付刃バイトを速くかつ容易に交換することが可能となる。フライスヘッド全体と比べて支持セグメントのサイズが小さいために、現場、即ち、閉鎖された線路でも、線路処理の短い中断だけで取り替えが可能である。支持セグメントを取り替えるために、誰も本装置を離れる必要はない。従って、本発明により、線路作業又は隣接する線路の閉鎖を必要とすること無く、処理すべき線路上に置かれた装置で付刃バイトの交換を行なうことが可能となる。

本装置は、特に、処理すべき線路レール上で、車体を用いて走行すると規定される。本装置の送り方向は固定されていない。本装置の送り方向及びフライスヘッドの回転方向は、フライスヘッドが下向き削り又は上向き削りで処理するのかを決定する。送り方向に対して下向き削りでフライスヘッドを動かすのが有利であることが分かった。支持円板とも呼ばれるフライスヘッドの工具支持部は、シャフト及び／又はホイールフランジに軸支される。

本発明では、同じく、フライスヘッドの工具支持部には、付刃バイトを備えた、カッター歯列の数、カッター歯列の相互間隔、個々の付刃バイトのすくい角及び個々の付刃バイトの設定角に関して異なる少なくとも二つのカセットが周縁に配置されると規定される。特に良好に作用する差動区分形態を実現するために、フライスヘッドには、異なるカセットだけが配置される。複数の同じカセットをフライスヘッドに配置する場合、隣り合う同じカセットの間の全ての回転角度を互いにずらすのが有利である。本発明では、個々のカセットが取り外し可能な形でフライスヘッドと接続され、そのため、単一のカセットをそれと異なるカセットと単に取り替えることにより、別の差動区分形態が速くかつ容易に実現されるので、差動区分形態は調整可能である。全てのカセットを任意に取り替えでき、互いにも取り替えできるために、特に、各カセットをフライスヘッドの如何なる位置にも配置できる場合、この差動区分形態は、作業条件及び周囲条件に可変に適合可能となる。フライスヘッドの有利な改善構成は、前述した特徴の中の少なくとも一つによって規定される。

カッター支持部とも呼ばれる、一つの支持セグメントに、複数のカセットを配置するのが有利である。更に、これらのカセットには、複数の付刃バイトが配置される。このセグメント化によって、支持セグメントの取り替えによる、より大きなグループの付刃バイトの速くかつ容易な交換が可能となる。各支持セグメントに複数のカセットを配置し、これらのカセットに、それぞれ複数の付刃バイトを固定する別の区分形態は、より小さいグループの付刃バイトの取り替えを容易にする。本発明による区分形態では、特に、本装置の作業空間内において、個別の付刃バイトの各々を構成、調整する必要はない。カセットの付刃バイトの保守及び交換は、本装置から離れた所で、例えば、そのために配備された作業場でカセットセット全体を取り替えることによって、本装置の動作を制限すること無く行なうことができる。

一つの支持セグメントのカセットの中の幾つかだけを恒常的に、特に、交互に取り替えることによって、フライスヘッドの付刃バイトの均一な磨耗と継続した高品質なフライス加工面が実現される。

個々のカセットの各々が各支持セグメントに、並びに支持セグメントの如何なる位置にも普遍的に固定できるように、支持セグメントとカセットを構成するのが有利であることが分かった。それによって、一方で、所定の位置へのカセットの正確な組み込みに留意する必要がなくなるので、交換が容易となる。他方で、それにより、個々の支持セグメントを、そのため、フライスヘッド全体を使用状況に応じて、容易にかつ速く個別に配備する可能性が開かれる。

そのためには、各支持セグメントに同じ数のカセットを取り外し可能な形で固定して、一つの支持セグメントに、有利には、５〜８個のカセットを配置するのが有利であることが分かった。更に、支持セグメントと工具支持部は、各支持セグメントが工具支持部上の一つの支持セグメントを収容するために設けられた各位置に固定可能なように普遍的に実現される。

この場合、工具支持部が多角形の横断面形状を有するのが、即ち、工具支持部の周縁の外側輪郭が正多角形と一致するのが特に実用的である。この場合、工具支持部の周縁が、複数の、特に、６個より多い、有利には、８〜１２個の取付面から構成される。各取付面は、同形の支持セグメントの中の一つを収容するために配備されている。工具支持部において支持セグメントを任意に取り替えできることによって、支持セグメントの準備と工具支持部への支持セグメントの取り付けが容易となる。

これらの取付面は、工具支持部の半径方向に対して外側の側面にセカント面として構成される。これらの取付面は、有利には、回転軸に対して最小間隔の地点において、半径方向に対して直角の方向を向いている。

支持セグメントの交換中の取り扱いの際に、フライスヘッドの全ての大きさにおいて、常に偶数の支持セグメントが特に実用的であることが分かった。本発明には、工具支持部とそれに対応する数の支持セグメントの様々な区分形態の実施構成が含まれる。

例えば、直径が２００〜６００ｍｍの小さいフライスヘッドの場合、３〜５個の数の支持セグメントが有利であることが分かった。５００〜１，２００ｍｍの平均的な直径のフライスヘッドの場合、４〜８個の数の支持セグメントが有利であることが分かった。１，０００〜２，５００ｍｍの直径の大きなフライスヘッドの場合、７個より多い支持セグメントを配備することが有利である。有利には、１，４００〜１，６００ｍｍの直径のフライスヘッドを使用すると規定される。

本発明では、付刃バイトが所定の磨耗判断基準に到達した場合、複数の付刃バイトを一つのグループとして同時に取り替える、付刃バイトを交換する方法も規定する。それによって、処理すべき線路レール上に置かれた装置でも、小さい負担で本装置のフライスヘッドの付刃バイトを速く交換することが可能となる。一般的な磨耗判断基準は、例えば、個々の付刃バイト、付刃バイトグループ及びフライスヘッドの中の一つ以上の実際の磨耗状態、動作時間及び加工距離である。従来技術と異なり、付刃バイトの予防的な取り替えは不要である。これらの磨耗判断基準の中の一つ以上が成立した時に、初めて付刃バイトが交換され、この磨耗判断基準を満たした付刃バイトが配置されたフライスヘッドの各支持セグメント及び／又はカセットだけが取り替えられる。

有利には、本方法を使用する装置は、前述した特徴の中の少なくとも一つ及び／又は請求項１〜１０の中の少なくとも一つの特徴によって特徴付けられる。

複数の付刃バイトを一つのグループとして同時に交換することは、有利には、フライスヘッドの円板形状の工具支持部から、支持セグメントの中の一つ又は複数を順次別の準備しておいた支持セグメントと取り替えることによって行なわれる。各支持セグメントには、異なるカセットが配置され、その中の少なくとも一つは、周縁に配置された付刃バイトの中の複数を備えている。支持セグメントを取り替えるために、先ずは工具支持部に固定された支持セグメントをそれから取り外した後、そのフライスヘッドにおける位置から取り出す。次に、工具支持部のその位置に、準備しておいた別の支持セグメントを配置して、最終的に工具支持部と接続する。支持セグメントの取り替え中は、フライスヘッドの回転をブロックする。複数又は全ての支持セグメントを取り替える場合、一つの支持セグメントを取り替えた後、次に取り替えると規定した支持セグメントが取り出しに有利な位置となるまで、フライスヘッドを回転させる。従って、一つのフライスヘッドの複数の支持セグメントが順番に取り替えられる。そのような支持セグメントの順次取り替えにも関わらず、本発明により、複数の付刃バイトの速い交換が可能となる。そのため、付刃バイトの交換が非常に短い作業の中断により可能となる。

これらの準備しておいた支持セグメントがマガジンから取り出されるとともに、フライスヘッドから取り出された支持セグメントがマガジン内で保管される。有利には、それらは同じマガジンであり、そのことは、本装置における所要スペースを低減する。このマガジンがフライスヘッドにおける支持セグメントのための取付面よりも多い少なくとも一つの収容部を有するのが有利であることが分かった。それによって、例えば、新しい付刃バイトを有する別の支持セグメントをマガジンから取り出す前に、フライスヘッドから取り出した支持セグメントのために、その支持セグメントを保管できる自由な収容部を常に確保することが可能となる。

本装置は、走行方向に対して平行な方向を向いたキャビン壁によって区切られている、車体により支持された作業室を有するのが有利である。この作業室は、準備空間とフライス加工空間の二つの空間から構成される。二つの空間の間には、閉鎖可能な開口部が設けられている。それによって、汚染度が異なるゾーンを実現して、特に、フライスヘッドの動作時において、音響的にも、フライス加工空間を準備空間から分離することが可能となる。フライス加工空間内には、フライスヘッド、フライスヘッド駆動部及び調整手段が配置されている。この開口部を開くことによって、誰もそのために本装置を離れる必要無しに、支持セグメントの取り替えが可能となる。従って、本発明により、線路作業又は隣の線路の閉鎖を必要とすること無く、処理すべき線路上に置かれた装置で付刃バイトの交換を行なうことが可能となる。

この開口部は、簡単な回転ゲート又はカーテン壁として構成することができる。しかし、この開口部をスルーゲートの形で構成することも可能である。この閉鎖可能な開口部の目的は、基本的にフライス加工空間内で発生する塵と削り屑から成る汚染物を作業場として配備された準備空間から隔離することである。

この作業はキャビン壁により保護された作業室内で実施できるので、作業中断時に、隣の線路を引き続き制御速度で走行できるようにすることさえ可能である。更に、この作業室は、天候からの保護と多くの経済的利点を提供する、例えば、準備空間内で、作業スペースの十分な眩しくない照明を設けることができる。ボギー及び／又はフライス加工空間の振動から準備空間を相応に隔離した場合、準備空間内において、運搬走行中及び／又はフライスヘッドの動作中でも作業することができる。

支持セグメントを移送するためのセグメント把持部を備えたリフト機器を作業室内に配置するのが特に実用的であることが分かった。簡単な実施構成では、このセグメント把持部は、フライスヘッドの回転平面内において、走行方向に対して平行に、並びに直角に動くことができる。この実施構成の改善形態では、このセグメント把持部は、軸の周り、特に、フライスヘッドの回転平面に対して平行な方向を向いた軸の周りを回転できるとともに、走行方向に対して平行に、並びに直角に並進移動できる。この走行方向に対して直角の動きは、有利には、半径方向に対してフライスヘッドの回転軸の方向を向いている。このリフト機器を用いて、個々の支持セグメントをフライスヘッドからマガジンに、並びにその逆に動かすことができる。この場合、リフト機器は、支持セグメントを手動で取り替える場合に、作業する力をモータにより支援する役割を果たすか、或いは支持セグメントを全自動で交換するように構成することができる。更に、このリフト機器は、セグメント把持部をフライスヘッドの回転軸に対して平行に動かす手段を備えることができる。

これらの個々の支持セグメントは、ロック機器を介して工具支持部と接続される。このロック機器は、工具無しで操作するために配備されており、手動又は自動により解除することができる。このロック機器は、有利には、少なくとも一つの受動的な部分と少なくとも一つの能動的な部分から構成される。この場合、各支持セグメントは、少なくとも一つの受動的な部分を備えている。更に、工具支持部の各取付面及び／又はマガジンの各収容部には、ロック機器の少なくとも一つの能動的な部分が配備される。このロック機器及びリフト機器を一緒に使用することによって、支持セグメントの自動的な取り替えが可能となる。

このロック機器を工具無しで操作できることによって、付刃バイトの取り替えが容易となり、より速く本装置を再び準備可能となる。支持セグメントが工具支持部に設置されると、保持機器が操作され、そのようにして支持セグメントが工具支持部に固定される。

工具支持部の取付面及び／又は支持セグメントは、支持セグメントの設置又は工具支持部からの取り出しが、ロック機器を開いた場合にフライスヘッドの回転軸に対して半径方向及び／又は軸方向を向いた軸に沿った少なくとも一回の並進移動により行なわれるように構成される。これらの支持セグメントと工具支持部は、支持セグメントがそれらを取り替える時に互いに独立して取り扱うことができるように構成される。そのようにして、フライスヘッドの個々の支持セグメントだけを取り替えることも可能となる。支持円板とも呼ばれる工具支持部は、工具区画を収容するための複数の取付面を有する。各支持セグメントは、一つの取付面に対応して構成された少なくとも一つの固定面を有する。そのようにして、これらの支持セグメントは、個々に工具支持部に固定するか、或いは工具支持部から取り外すことができる。

本発明の改善構成では、支持セグメントに配置されたカセットの取り替え及び／又はカセットに個々に固定された付刃バイトの取り替えが、例えば、フライスヘッドの動作中及び／又は本装置の運搬中に、工具支持部から支持セグメントを取り出した場合又は工具支持部からカセットを取り出した場合に行なわれると規定される。そのため、本装置の作業室の準備空間内で支持セグメントが処理される。この場合、直接個々の付刃バイトが取り替えられるか、或いは先ず付刃バイトを支持するカセットが支持セグメントから取り出されて、別のカセットにより置き換えられる。有利には、取り出されたカセットの個々又は全ての付刃バイトの交換は、同じく作業場として構成された準備空間内で行なうことができる。そのために特別に構成された場所へのカセットの個々の付刃バイトの負担のかかる取り外し及び取り付けの移転と、付刃バイトを備えた別のカセットの少なくとも一つのセットの準備は、本装置が再び迅速に動作することができるとともに、全ての付刃バイトの個別処理を待つ必要が無いことを可能とする。

本方法では、本装置内で、フライスヘッドから取り出した支持セグメントにおいて、一つの、複数の、或いは全てのカセットを交換することも有利である。この交換は、フライスヘッドの動作中及び／又は本装置の運搬中にさせ行なうことができる。カッター支持部の付刃バイトの取り替えが準備空間内又は本装置から離れた所で、例えば、特別に構成された作業場で行なうのが実用的であることが分かった。

支持セグメントのカセットの交換は、作業室の準備空間内において、有利には、作業テーブルで行なわれる。この作業テーブルは、複数の収容部を備えている。フライスヘッドに組み込まれた収容部の全体はマガジンとも呼ばれる。これらの収容部は、小間とすることができ、その結果、このマガジンは、レターケースの形態で構成される。個々の収容部は、ロック機器の能動的な部分として実現することもできる。

これらの収容部が、フライスヘッドの回転平面に対して平行な方向を向いた軸に順番に配置されることと、このマガジンが、保守位置とフライスヘッドの回転平面内に有る交換位置の間をスライド可能な形で軸支されることとの一つ以上が実用的であることが分かった。このマガジンのスライドは、フライスヘッドの回転軸に対して平行に、即ち、回転平面に対して直角に行なわれる。それによって、支持セグメントの交換のために、リフト機器のセグメント把持部がフライスヘッドの回転平面内でのみ動けばよく、そのため、より容易かつ簡単に構成できることが可能となる。更に、保守位置に保持されたマガジンでは、キャビン壁と作業テーブルの間において、付刃バイト及び／又はカセットの交換のために作業員が留まることができる自由な移動空間が得られる。このマガジン内には、支持セグメントの第二のセット、即ち、支持セグメントの交換前の新しい付刃バイトを準備したセット又は交換後の使用済みの付刃バイトを有する支持セグメントが保管されている。

このマガジンのスライドに代わって、或いはそれに追加して、セグメント把持部又はリフト機器全体が、フライスヘッドの回転軸に対して平行に、即ち、回転平面に対して直角に並進移動可能な形で構成される。

これらのフライスヘッドとフライスヘッド駆動部は、共に調整手段に軸支されている。これらのフライスヘッドとフライスヘッド駆動部は、共に線路レールに対して直角の方向を向いた平面内において調節可能である。この調整は、特に、フライスヘッドが線路レールと係合している作業位置と、使用場所への、或いは使用場所からの本装置の運搬走行のために、或いはポイントなどの特別な線路構造物の通過時に占める運搬位置との間でフライスヘッドを移動する役割を果たす。

特別な実施構成では、フライス加工空間内に、特に、互いに独立して駆動される調整可能な二つのフライスヘッドが配置され、各フライスヘッドは、一つの線路レールに対応付けられる。この場合、作業室内に、二つのフライスヘッドの回転平面の間で調整可能な単一のリフト機器を配備するか、或いは作業室内に、二つのフライスヘッドの中の一方にそれぞれ対応付けられた二つのリフト機器を配置することができる。

工具支持部の取付面と支持セグメントの固定面は、それぞれ平坦に構成される。特別な実施構成では、この平坦性がロック機器及び／又は任意選択による力変換器の部分によって局所的に破られると規定される。これらの互いに対応する取付面と固定面の輪郭が平行に構成されることが特に実用的であることが分かった。それによって、支持セグメントの精確に適合した取り付け及び取り外しが、空間の幾何学的な構造に関して簡単な動きでの工具支持部からの支持セグメントの取り出し又は工具支持部への支持セグメントの取り付けと同様に可能となる。特に、支持セグメントと工具支持部は、工具支持部の回転軸に対して半径方向及び／又は軸方向を向いて設置するか、或いは工具支持部から支持セグメントを取り出せるように構成される。

支持セグメントを工具支持部と取り外し可能な形で接続するために、フライスヘッドは、ロック機器を備えている。このロック機器を用いて、工具支持部において支持セグメントを互いに相対的に構成、調整すること、並びに支持セグメントを工具支持部と取り外し可能な形で接続することも可能となる。この場合、このロック機器は、工具無しで操作できるように配備される。有利な実施構成では、このロック機器は、半径方向に対して回転軸に作用する。このロック機器を用いて、支持セグメントは、工具支持部において、それに対して相対的に全ての空間方向に向けられる。このロック機器は、特に、回転軸に対して半径方向及び接線方向に作用する力を受け止めて、それらの力を支持セグメントから工具支持部に伝える。一つのロック機器が、一つの特に回転対称に構成されたピンと一つのソケットの対から構成されるのが有利であることが分かった。別の実施構成では、一つのロック機器が、溝とスプリングの対から構成される。支持セグメントの大きさに応じて、２〜４個、有利には、３個のロック機器が配備される。

このピン及び／又はスプリングは、ソケット及び／又は溝の付勢機器が作用するアンダーカット部を有するのが有利である。この付勢機器は、工具支持部において支持セグメントをセンタリング及び固定する役割を果たす。それと異なり、この付勢機器をピン及び／又はスプリングの構成部分として、このアンダーカット部を溝及び／又はソケットに構成することもできる。そのようなピンとソケットを備えた保持機器によって、一つの構成部品において、一回の作業工程で、工具を手動で取り扱うこと無く、支持円板に工具区画を固定、保持及び調整することが可能となる。これらの保持機器は、有利には、圧力を加えた流体を用いて、切換可能な形で構成される。

電気式、油圧式及び空気圧式の中の一つ以上により動作する付勢機器によって、自動的及び／又は工具無しで取り外しと固定を行なうことができる。制御可能な付勢機器を備えたロック機器を用いて、工具セグメントの全自動交換も可能である。

半径方向、接線方向及び／又は軸方向の力を受け止める補強部を備えたフライスヘッドの実施構成は、取付面と固定面に力変換器を有する。これらの力変換器は、ダウエルピンの形及び／又は溝とスプリングの対として構成される。これらの力変換器も、工具支持部における支持セグメントの調整及び保持に適している。更に、これらの力変換器は、特に半径方向に作用するアンダーカット部を備えることができる。

フライスヘッドにおいて個々の付刃バイトの配置構成を異なる形で実現するのが有利であることが分かった。この場合、支持セグメントの中の少なくとも一つに、カッター歯列の数、カッター歯列の相互間隔、個々の付刃バイトのすくい角及び個々の付刃バイトの設定角に関して異なる少なくとも二つのカセットを配置すると規定される。フライスヘッドの周縁に沿って付刃バイトを不規則に配分することによって、フライスヘッドの振動を軽減して、それと共に発生する研磨面の波模様を低減することが可能となる。付刃バイトを個別に不規則に交互に配置することによって、フライスヘッドでの振動が軽減されて、速い送り速度でも、良好な処理品質が実現される。

付刃バイトの個々の配置構成が周囲条件、処理すべき材料の特性、天候条件、カッターヘッドの輪郭の形状、スチール等級、送り速度、切削する深さ又は回転速度に応じて選択される、そのような変更可能かつ作業中断時に調整可能な差動区分形態は、支持セグメントに、或いはフライスヘッドの周縁に渡って異なる構成のカセットを個々に組み立てることによって、特に容易に実現することができる。

一つのカッター歯列は、複数の、有利には、二列で巡回方向に互いにずらして順番に配置された、レール頭部の輪郭用の８〜９個の付刃バイトを有する。

更に、本装置が、高さ方向及び／又は横方向に関するフライスヘッドの位置決めに適した調整手段を有するのが有利である。横方向の調整は、フライスヘッドをその回転軸に対して平行にスライドさせることに相当する。高さ方向の調整は、特に、垂直方向における、線路レールに対するフライス歯車の間隔に関する。高さ方向の調整は、フライスヘッドの回転軸の並進移動及び／又は回転移動によって実現することができる。

本発明は、様々な実施構成を許容する。以下において、本発明の基本原理を更に図解するために、その中の幾つかを図面に図示して、説明する。

道床に配置された線路レールのレール頭部をフライス加工するための装置の第一の実施構成の模式的な側面図 道床に配置された線路レールのレール頭部をフライス加工するための装置の第一の実施構成の模式的な平面図 図１と２に図示された装置の作業テーブルの模式図 図１と２に図示された装置のフライスヘッドを拡大した模式図 本装置のカセットの模式図 カセットの第一の変化形態の模式的な側面図 カセットの第二の変化形態の模式的な側面図 カセットの第三の変化形態の模式的な側面図 カセットの第四の変化形態の模式的な側面図 カセットの第五の変化形態の模式的な側面図 カセットの第六の変化形態の模式的な側面図 カセットの第七の変化形態の模式的な側面図 カセットの第八の変化形態の模式的な側面図 本装置の第二の実施構成の模式的な断面図 本装置の第三の実施構成の模式的な断面図 本装置の第四の実施構成の模式的な断面図 本装置の第五の実施構成の模式的な断面図

図１と２は、二つの互いに独立して回転駆動１９されるフライスヘッド５を有する、道床３に配置された線路レール４のレール頭部２をフライス加工するための走行可能な装置１の第一の実施構成を図示している。この装置１は、線路レール４上を走行するための車体６を有する。この車体６は、フライスヘッド５毎に、フライスヘッド駆動部７と作業テーブル８を支持している。更に、この車体６は、フライスヘッド５毎に、高さ方向１０及び／又は横方向１１に関してフライスヘッド５を位置決めするための調整手段９を支持している。フライスヘッド５の各回転軸１２と回転平面１３も表示されている。このフライスヘッド５は、複数の支持セグメント１５が周縁に渡って分散して配置された工具支持部１４を有する。各支持セグメント１５には、複数のカセット１６が配置されている。これらのカセット１６は、図４〜９と１２に図示されたフライスヘッド５の少なくとも一つのカッター歯列１７を支持している。この図示された実施構成では、工具支持部１４は、支持セグメント１５用の取付面１８を有する。

この装置１は、車体６により支持された作業室２０を有し、この作業室は、走行方向２１に対して平行な方向を向いたキャビン壁２２によって区切られている。この作業室２０は、準備空間４１とフライス加工空間４２を有する。これらの準備空間４１とフライス加工空間４２は、調整可能な隔壁４３によって互いに分離することができる。この隔壁４３は、例えば、回転ゲート又は折畳み式カーテン壁として構成される。このフライスヘッド５は、作業室２０から少なくとも部分的に近付けるとともに、キャビン壁２２内に設置されている。フライス加工空間４２内には、このフライスヘッド５の外に、フライスヘッド駆動部７と調整手段９が配置されている。各フライスヘッド５は、フライスヘッド駆動部７と共に調整手段９に軸支されており、線路レール４に対して直角の方向を向いた平面内において作業位置と運搬位置の間で調整することが可能である。図１と２では、運搬位置でのフライスヘッド５が図示されている。

更に、作業室２０内には、リフト機器２３が配置されている。このリフト機器２３は、フライスヘッド５の回転平面１３内で並進移動できるとともに、走行方向２１に対して平行移動２５及び直角移動２６できるセグメント把持部２４を有する。更に、このセグメント把持部２４は、走行方向２１に対して直角の周りを回転移動２７できる。

ここに図示された装置１の実施構成では、レール４を処理するために、走行方向２１として表示された送り方向だけが規定されている。回転方向とも呼ばれる、フライスヘッド５の回転１９は、走行方向２１に関して、フライスヘッド５が下向き削りで動作するように設定されている。

図１〜３は、作業室２０の準備空間４１内に配備された作業テーブル８を図示している。この作業テーブルは、二つのマガジン２８を有し、それらの各々は、支持セグメント１５用の複数の収容部２９を備えている。このマガジン２８は、（上方に図示された）保守位置とフライスヘッド５の回転平面１３内に有る（下方に図示された）交換位置の間をスライド可能な形３０で軸支されている。この作業テーブル８の下には、この装置の工具及び動作ユニットの設置場所である台座が配備される。

図４は、図１と２で既に述べたフライスヘッド５を拡大図で図示している。この工具支持部１４は、多角形の横断面形状と、それに対応する数の同形の支持セグメント１５を収容するための１０個の取付面１８とを有する。これらの支持セグメント１５は、工具支持部１４に工具無しで取り外し可能な形で固定されており、個々の支持セグメント１５は、それぞれ別の支持セグメント１５と独立して工具支持部１４から取り外すことができる。各支持セグメント１５は、複数のカセット１６を支持している。これらのカセット１６は、支持セグメント１５に取り外し可能な形で固定されている。各カセット１６は、更に少なくとも一つのカッター歯列１７を支持している。一つのカッター歯列１７は、図５に図示された複数の付刃バイト３１から構成される。これらの付刃バイト３１は、カセット１６に取り外し可能な形で固定されている。レール頭部２の輪郭は、ほぼ円形の異なる半径の部分弧から構成され、各部分弧は、線路レール４の走行面上に一つの軌道を形成する。このフライスヘッド５又は各カッター歯列１７は、フライス加工すべき各レール頭部２の部分弧又は軌道と同じ数の付刃バイト３１を有し、各軌道は、カッター歯列１７の一つの付刃バイト３１に対応付けられる。

図５は、９個の付刃バイト３１を有するカッター歯列１７を備えたカセット１６を図示している。これらの付刃バイト３１は、有利には、二列で互いに前後して交互にずらして配置されている。矢印４４は、フライスヘッド５の回転１９中におけるフライスヘッド５に配置されたカセット１６の動きを示す。

図６〜１３は、カセット１６の構成の異なる変化形態を図示している。これらのカセット１６は、一方で一つのカセット１６に配置されたカッター歯列１７の数とカッター歯列１７の相互間隔３２が異なる。他方で、これらのカセット１６では、個々の付刃バイト３１のすくい角３３と個々の付刃バイト３１の設定角３５が異なる形で構成されている。

図６は、カセット１６の外径に渡って規則的な区分で分散された三つのカッター歯列１７を備えたカセット１６の側面図を図示している。この場合、カッター歯列１７の間の間隔３２は同じであり、外側のカッター歯列１７とカセット１６の直ぐ隣の端の間隔の二倍に等しい。

図７は、カセット１６の外径に渡って不規則的な区分で分散された三つのカッター歯列１７を備えたカセット１６の側面図を図示している。この場合、カッター歯列１７の間の間隔３２も、外側のカッター歯列１７とカセット１６の直ぐ隣の端の間隔も異なる。

図８は、又もや規則的な区分によるカセット１６の側面図を図示している。しかし、このカセット１６では、二つのカッター歯列１７しか配置されていない。

図９は、新たに不規則的な区分と二つのカッター歯列１７によるカセット１６の側面図を図示している。

図１０と１１は、それぞれ一つの付刃バイト３１を備えたカセット１６の断面図を図示している。これらの付刃バイト３１は、異なるすくい角３３を有する。

図１２は、二つの付刃バイト３１を有するカッター歯列１７を備えたカセット１６の平面図を図示している。これらの付刃バイト３１は、異なる設定角３５を有する。

図１３は、カッター歯列１７も付刃バイト３１も配置されていないカセット１６の側面図を図示している。

図１４〜１７は、本装置１の別の実施構成のフライスヘッド５の一部を断面図で図示している。各付刃バイト３１は、ねじ接続部として構成された、別に図示されていない接続手段によって、個々に取り外し可能な形でカセット１６の中の一つに固定されている。個々の付刃バイト３１の取り付け及び取り外しのために、この接続手段と協力して動作する工具の使用が必要である。支持セグメント１５の中の一つに取り外し可能な形で固定された複数のカセット１６は、図示されていない別の共通又は個別の接続手段及び／又は図示されていない共通又は個別の保持機器を用いて支持セグメント１５と接続されている。同形の支持セグメント１５の各々は、各フライスヘッド５の別の支持セグメント１５と独立して取り外し可能な形で工具支持部１４に固定されている。工具支持部１４と支持セグメント１５を接続するために、ロック機器３６が配備されている。これらのロック機器３６は、能動的な部分と受動的な部分の二つの部分から構成される。この受動的な部分は、有利には、回転対称形のスピンドル３７として構成される。この能動的な部分は、有利には、このスピンドル３７を収容するソケット３８として構成される。これらのロック機器３６は、支持セグメント１５と工具支持部１４を互いに取り外し可能な形で固定して調整する役割を果たす。これらのロック機器３６は、圧力を加えた流体を用いて切換可能な形で構成されており、そのため、工具無しで操作できる。この工具支持部１４は、例えば、８個の支持セグメント１５の中の一つをそれぞれ収容するために、少なくとも一つの取付面１８を有する。各支持セグメント１５は、取付面１８の中の一つに対応する少なくとも一つの固定面３９を有する。これらの互いに対応する取付面１８と固定面３９は、それぞれ平坦かつ面平行に構成されている。

図１４は、本装置１の第二の実施構成のフライスヘッド５の一部を断面図で図示している。この実施構成では、工具支持部１４は、その周縁に渡って分散した８個の取付面１８を有する、即ち、８個の支持セグメント１５の各々に対して一つの取付面を有する。これらの取付面１８は、工具支持部１４の半径方向に対して外側の側面である。各取付面１８は、取付面１８と回転軸１２の間の最小間隔の地点において、フライスヘッド５の半径３４に対して直角の方向を向いている。ロック機器３６のスピンドル３７は、支持セグメント１５に配置されており、支持セグメント１５の固定面３９に対して突き出ている。ロック機器３６のソケット３８は、取付面１８の下に、工具支持部１４内に掘り下げられた形で配置されている。これらのスピンドル３７とソケット３８の中心縦軸及び／又は対称軸は、取付面１８に対して直角の方向又は固定面３９に対して直角の方向を向いている。このスピンドル３７は、保持及び取り外しのためにソケット３８の切換可能な括れ部分と協力して動作するアンダーカット部を有する。このロック機器３６を切り換えるために、ソケット３８の括れ部分は、本装置１の流体サイクルと接続されているか、或いはそのサイクルと接続することができる。

図１５は、本装置１の第三の実施構成のフライスヘッド５の一部を断面図で図示している。この実施構成は、図１４に図示された構成と非常に似ている。ソケット３８が支持セグメント１５内に固定面３９の下に配置され、スピンドル３７が工具支持部１４に取付面１８に対して突き出て配置されていることが異なる。このロック機器３６を切り換えるために、ソケット３８は、流体サイクルと、例えば、本装置１の流体サイクルと接続しなければならない。そのために、支持セグメント１５は、コネクタ部品４０を有する。

図１６は、本装置１の第四の実施構成のフライスヘッド５の一部を断面図で図示している。この実施構成は、図１４に図示された第二の実施構成とほぼ同じである。それとの相違点は、この第四の実施構成では、面平行かつ平坦に構成された取付面１８と固定面３９がフライスヘッド５の回転軸１２に対して直角の平面に対して傾斜していることである。それによって、支持セグメント１５の取り替え時の取り扱いが容易となる。この傾斜角は、有利には、３０〜６０°である。

図１７は、本装置１の第五の実施構成のフライスヘッド５の一部を断面図で図示している。この実施構成は、図１４に図示された第二の実施構成とほぼ同じである。それとの相違点は、この第五の実施構成では、工具支持部１４が、支持セグメント１５毎に複数の、特に、三つの取付面１８を有することである。一つの支持セグメント１５に対応する少なくとも二つの取付面１８は、フライスヘッド５の回転軸１２に対して直角の平面に対して異なる傾斜角を有する。これらの固定面３９は、各取付面１８に対して面平行に構成されている。

１ 本装置
２ レール頭部
３ 道床
４ 線路レール
５ フライスヘッド
６ 車体
７ フライスヘッド駆動部
８ 作業テーブル
９ 調整手段
１０ 高さ方向
１１ 横方向
１２ 回転軸
１３ 回転平面
１４ 工具支持部
１５ 支持セグメント
１６ カセット
１７ カッター歯列
１８ 取付面
１９ 回転
２０ 作業室
２１ 走行方向
２２ キャビン壁
２３ リフト機器
２４ セグメント把持部
２５ 走行方向２１に対して平行な並進移動
２６ 走行方向２１に対して直角の並進移動
２７ 回転移動
２８ マガジン
２９ 収容部
３０ スライド
３１ 付刃バイト
３２ カッター歯列１７の相互間隔
３３ 付刃バイト３１のすくい角
３４ フライスヘッド５の半径
３５ 付刃バイト３１の設定角
３６ ロック機器
３７ スピンドル
３８ ソケット
３９ 固定面
４０ コネクタ部品
４１ 準備空間
４２ フライス加工空間
４４ カセット１６の移動方向

Claims (15)

1. フライスヘッド駆動部（７）を支持する車体（６）に軸支された回転駆動されるフライスヘッド（５）を有し、このフライスヘッド（５）が、レール頭部（２）をフライス加工するための複数の付刃バイト（３１）から成る少なくとも一つのカッター歯列（１７）を有し、カッター歯列（１７）の付刃バイト（３１）は、フライスヘッド（５）への取り付け時において回転方向に交差する方向にカッター歯列（１７）が延びるように並べられており、フライスヘッド（５）の回転平面（１３）を線路レール（４）の方向に揃えた状態で、道床（３）に配置された線路レール（４）のレール頭部（２）をフライス加工するための走行可能な装置（１）において、
   このフライスヘッド（５）が、フライスヘッド駆動部（７）と接続された円板形状の工具支持部（１４）を有し、
   この工具支持部（１４）が、周縁に配置された、付刃バイト（３１）から成るカッター歯列（１７）を備えたカセット（１６）を有し、これらのカセットが、工具支持部（１４）と取り外し可能な形で接続された複数の支持セグメント（１５）に配置されていることと、
   この工具支持部（１４）の周縁には、付刃バイト（３１）から成るカッター歯列（１７）を備えたカセット（１６）であって、
   カッター歯列（１７）の数、
   カッター歯列（１７）の相互間隔（３２）、
   個々の付刃バイト（３１）のすくい角（３３）、及び
   個々の付刃バイト（３１）の設定角（３５）、
   の中の一つ以上に関して異なるカセット（１６）が少なくとも二つ配置されていることとの一つ以上であり、
   各カセット（１６）の付刃バイト（３１）の全体がレール頭部（２）の輪郭に対応することを特徴とするレール頭部（２）をフライス加工するための走行可能な装置（１）。
2. 本装置（１）が、走行方向（２１）に対して平行な方向を向いたキャビン壁（２２）によって区切られた、車体（６）により支持された作業室（２０）を有し、これらのキャビン壁（２２）の間には、フライスヘッド（５）、フライスヘッド駆動部（７）及び調整手段（９）が配置されていることを特徴とする請求項１に記載のレール頭部（２）をフライス加工するための走行可能な装置（１）。
3. フライスヘッド（５）とフライスヘッド駆動部（７）が、共に調整手段（９）に軸支されており、線路レール（４）に対して直角の方向を向いた平面内において調整可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載のレール頭部（２）をフライス加工するための走行可能な装置（１）。
4. 作業室（２０）内に、セグメント把持部（２４）を有するリフト機器（２３）が配置されており、このセグメント把持部は、フライスヘッド（５）の回転平面（１３）内において走行方向（２１）に対して平行及び直角に並進移動（２５，２６）できるか、或いは、特に、フライスヘッド（５）の回転平面（１３）と関係なく、走行方向（２１）に対して直角の方向を向いた軸の周りを回転移動（２７）できるとともに、走行方向（２１）に対して平行及び直角に並進移動（２５，２６）できることを特徴とする請求項１から３までのいずれか一つに記載のレール頭部（２）をフライス加工するための走行可能な装置（１）。
5. 作業室（２０）内に、特に、作業室（２０）の準備空間（４１）内に、複数の収容部（２９）を備えたマガジン（２８）を有する作業テーブル（８）が配置されており、このマガジン（２８）が、保守位置と、フライスヘッド（５）の回転平面（１３）内に有る交換位置との間をスライド可能な形（３０）で軸支されていることを特徴とする請求項１から４までのいずれか一つに記載のレール頭部（２）をフライス加工するための走行可能な装置（１）。
6. 作業室（２０）内に、特に、作業室（２０）のフライス加工空間（４２）内に、複数のフライスヘッド（５）とフライスヘッド（５）の回転平面（１３）の間で調整可能な単一のリフト機器（２３）とが配置されているか、或いは作業室（２０）内に、特に、作業室（２０）のフライス加工空間（４２）内に、複数のフライスヘッド（５）とフライスヘッド（５）毎の一つのリフト機器（２３）とが配置されていることを特徴とする請求項１から５までのいずれか一つに記載のレール頭部（２）をフライス加工するための走行可能な装置（１）。
7. 工具支持部（１４）が多角形の横断面形状を有し、取付面と同じ数の同形の支持セグメント（１５）を収容するための複数の、特に、６個より多い又は８〜１２個の取付面（１８）を有することを特徴とする請求項１から６までのいずれか一つに記載のレール頭部（２）をフライス加工するための走行可能な装置（１）。
8. 支持セグメント（１５）とカセット（１６）が、個々のカセット（１６）を各支持セグメント（１５）及び支持セグメント（１５）の各位置に普遍的に固定できるように構成されていることと、各支持セグメント（１５）に、同じ数のカセット（１６）が取り外し可能な形で固定されていることとの一つ以上であり、一つの支持セグメント（１５）には、複数の又は５〜８個のカセット（１６）が配置されていることを特徴とする請求項１から７までのいずれか一つに記載のレール頭部（２）をフライス加工するための走行可能な装置（１）。
9. 支持セグメント（１５）の中の少なくとも一つには、カッター歯列（１７）の数、カッター歯列（１７）の相互間隔（３２）、個々の付刃バイト（３１）のすくい角（３３）及び個々の付刃バイト（３１）の設定角（３５）の中の一つ以上に関して異なる少なくとも二つのカセット（１６）が配置されていることを特徴とする請求項１から８までのいずれか一つに記載のレール頭部（２）をフライス加工するための走行可能な装置（１）。
10. フライスヘッド（５）及び／又はフライスヘッド駆動部（７）が、高さ方向（１０）及び／又は横方向（１１）に関してフライスヘッド（５）を位置決めするための調整手段（９）と協力して動作することを特徴とする請求項１から９までのいずれか一つに記載のレール頭部（２）をフライス加工するための走行可能な装置（１）。
11. 複数の付刃バイト（３１）から成る少なくとも一つのカッター歯列（１７）を備えた回転駆動されるフライスヘッド（５）を有し、カッター歯列（１７）の付刃バイト（３１）は、フライスヘッド（５）への取り付け時において回転方向に交差する方向にカッター歯列（１７）が延びるように並べられており、フライスヘッド（５）の回転平面（１３）を線路レール（４）の方向に揃えた状態で、道床（３）に配置された線路レール（４）のレール頭部（２）をフライス加工するための走行可能な装置（１）で付刃バイト（３１）を交換する方法において、
    フライスヘッド（５）における付刃バイト（３１）が所定の磨耗判断基準に到達した場合、特に、フライスヘッド（５）の円板形状の工具支持部（１４）から、周縁に配置された付刃バイト（３１）の中の複数の付刃バイトからなるカッター歯列（１７）を備えた異なるカセット（１６）を有する複数の支持セグメント（１５）の中の一つを取り外した後、フライスヘッド（５）から取り出して、最終的に、準備しておいた別の支持セグメント（１５）を工具支持部（１４）に配置して、この工具支持部と接続することによって、複数の付刃バイト（３１）をグループとして同時に取り替え、各カセット（１６）の付刃バイト（３１）の全体は、レール頭部（２）の輪郭に対応することを特徴とする付刃バイト（３１）を交換する方法。
12. ロック機器（３６）を自動及び／又は手動により操作することによって、個々に支持セグメント（１５）を工具支持部（１４）に固定するか、或いは工具支持部（１４）から取り外すことを特徴とする請求項１１に記載の付刃バイト（３１）を交換する方法。
13. フライスヘッド（５）の一つの、複数の、或いは全ての支持セグメント（１５）の取り替えが本装置（１）の作業室（２０）内で行なわれることと、カセット（１６）の取り替えが、フライスヘッド（５）から離れた所で、本装置（１）に配置された作業テーブル（８）で行なわれることとの一つ以上を特徴とする請求項１１又は１２に記載の付刃バイト（３１）を交換する方法。
14. 本装置（１）内で、特に、作業室（２０）の準備空間（４１）内で、フライスヘッド（５）から取り出した支持セグメント（１５）に関して、一つの、複数の、或いは全てのカセット（１６）を交換することと、カセット（１６）の付刃バイト（３１）の取り替えを行なうこととの一つ以上を特徴とする請求項１１から１３までのいずれか一つに記載の付刃バイト（３１）を交換する方法。
15. 特に、リフト機器（２３）を用いて、工具支持部（１４）から取り外された後の支持セグメント（１５）を回転軸（１２）に対して半径方向及び／又は軸方向を向いた方向に工具支持部（１４）から取り出すことを特徴とする請求項１１から１４までのいずれか一つに記載の付刃バイト（３１）を交換する方法。

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