JP7275170B2 - 軌道のレールを研削するためのレール研削機 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前提部に記載の形式の、軌道のレールを研削するためのレール研削機に関する。

独国実用新案第２０２０１７０００６９６号明細書からは、研削ユニットがフレキシブルに調節可能であるレール研削機が知られている。研削ユニットがフレキシブルに調節可能であるために、研削機は横方向キャリッジを有している。この横方向キャリッジは、機械フレームに移動可能に支承されている。横方向キャリッジには、中間フレームが取り付けられている。この中間フレームに、高さ調節可能かつ鉛直方向軸線を中心として旋回可能にモータフレームが支承されている。このモータフレームには、同様に研削ユニットが旋回可能に支承されている。

本発明の根底にある課題は、研削ユニットのフレキシブルな調節可能性を可能にする、簡単かつ安定的に構成されたレール研削機を提供することである。

この課題は、請求項１に記載の特徴を備えるレール研削機によって解決される。横方向キャリッジが、閉じた横方向キャリッジフレームを有していることによって、横方向キャリッジは特に安定的であるので、横方向キャリッジにおいて簡単な形式で研削ユニットがフレキシブルに調節可能であり、かつ安定的に配置されることができる。横方向キャリッジフレームは、特に閉じた環状ボディを形成する。この環状ボディは、先行技術から公知のＵ字形ボディに比べて安定的である。横方向キャリッジフレームは、長手方向にかつ横方向に延びている。閉じた横方向キャリッジフレームにより、横方向キャリッジは、フレキシブルに調節可能な研削ユニットを配置するために簡単に使用可能である。

横方向キャリッジフレームは、レール研削機の移動方向に一致し、以下でｘ方向とも呼ばれる長手方向に延びている。さらに、閉じた横方向キャリッジフレームは、横方向に延びている。この横方向は、長手方向に対して垂直方向に延び、以下ではｙ方向とも呼ばれる。長手方向および横方向に対して垂直に延びる鉛直方向は、以下ではｚ方向とも呼ばれる。ｘ方向、ｙ方向およびｚ方向は、デカルト座標系を形成する。

請求項２に記載のレール研削機は、簡単かつ安定的な構造を保証する。横方向支持体および長手方向支持体により、簡単な形式で閉じた横方向キャリッジフレームが形成される。横方向支持体は横方向に延びており、長手方向で互いに対して離間している。横方向支持体は、特に互いに対して平行に延びている。長手方向支持体は、横方向支持体を互いに結合している。長手方向支持体は長手方向に延びており、横方向で互いに対して離間している。長手方向支持体は、特に互いに対して平行に延びている。好適には、横方向支持体と長手方向支持体とは、端部側で互いに結合されているので、閉じた横方向キャリッジフレームは、平面図において方形形状を有している。

請求項３によるレール研削機は、簡単かつ安定的な構造ならびに研削ユニットのフレキシブルな調節可能性を保証する。横方向キャリッジは、第１の横方向キャリッジガイドローラを有している。この第１の横方向キャリッジガイドローラは、鉛直方向で見て、第２の横方向キャリッジガイドローラの上方に配置されている。第１の横方向キャリッジガイドローラが、機械フレームの上面に接触しているのに対して、第２の横方向キャリッジガイドローラは、機械フレームの下面に接触している。したがって、機械フレームは、鉛直方向で見て、第１の横方向キャリッジガイドローラと第２の横方向キャリッジガイドローラとの間に延びている。横方向キャリッジフレームの各横方向支持体には、たとえば少なくとも２つの第１の横方向キャリッジガイドローラと、少なくとも１つの第２の横方向キャリッジローラとが配置されているので、横方向キャリッジは正確かつ安定的または遊びなしに機械フレームにおいて案内されている。横方向キャリッジガイドローラは、特に自己センタリング式に形成されているので、横方向キャリッジガイドローラは、機械フレームにおいてその横断面形状に基づいて自動的にセンタリングまたは位置調整される。横方向での横方向キャリッジの移動のためには、レール研削機は、好適には、たとえば手動で操作可能である横方向キャリッジスピンドル駆動装置を有している。

請求項４に記載のレール研削機は、簡単かつ安定的な構造ならびに研削ユニットのフレキシブルな調節可能性を保証する。ガイドフレームは、簡単な形式で、研削ユニットが鉛直方向で線形に調節可能かつ／または旋回軸線を中心として旋回可能である研削ユニットの配置を可能にする。好適には、ガイドフレームは旋回可能に横方向キャリッジに支承されている。ガイドフレームは、特に閉じた横方向キャリッジフレームに配置されているので、ガイドフレームは横方向キャリッジフレームを付加的に補強する。

請求項５に記載のレール研削機は、研削ユニットのフレキシブルな調節可能性を保証する。長手方向に対して平行に延びる旋回軸線により、レールを側方で研削しながら加工することが可能である。好適には、ガイドフレームは、少なくとも６０°だけ、特に少なくとも９０°だけ、特に少なくとも１２０°だけ旋回軸線を中心として旋回可能である。好適には、ガイドフレームは、２つの旋回支承部により閉じた横方向キャリッジフレームに支承されている。このためには、ガイドフレームは、たとえば２つのガイド支柱を有している。これらのガイド支柱は旋回可能に閉じた横方向キャリッジフレームに支承されている。ガイドフレームは、特にガイドフレーム駆動装置により旋回軸線を中心として旋回可能である。ガイドフレーム駆動装置は、たとえば手動で操作可能である。ガイドフレーム駆動装置は、たとえばスピンドル駆動装置またはラックアンドピニオン駆動装置を含んでいる。

請求項６に記載のレール研削機は、簡単かつ安定的な構造ならびに研削ユニットのフレキシブルな調節可能性を保証する。ガイド支柱と、これらのガイド支柱を結合する結合支持体とは、好適にはＵ字形を形成する。ガイド支柱は、特に端部側で、閉じた横方向キャリッジフレームに配置されている。好適には、ガイド支柱は旋回可能に横方向キャリッジに枢着されている。ガイド支柱は、互いに対して平行に延びており、研削ユニットの線形に調節可能な配置を可能にする。結合支持体は、ガイド支柱を結合しかつ安定化させる。結合支持体には、特に研削ユニットスピンドル駆動装置が鉛直方向での研削ユニットの線形の移動のために取り付けられている。研削ユニットスピンドル駆動装置は、たとえば手動で操作可能である。結合支持体は、ガイドフレームの、横方向キャリッジとは反対側の端部においてガイド支柱を結合するので、ガイドフレームに配置された研削ユニットはレールへの自由なアクセスを有している。

請求項７に記載のレール研削機は、研削ユニットのフレキシブルな調節可能性を保証する。研削ユニットは、好適には２つの側においてガイドフレームに支承されており、特に研削ユニット支持体により支承されている。好適には、ガイドフレームは横方向キャリッジフレームに旋回可能に支承されているので、研削ユニットは鉛直方向で線形に移動可能であり、かつ旋回軸線を中心として旋回可能である。

請求項８に記載のレール研削機は、簡単かつ安定的な構造を保証する。研削ユニット支持体は、移動可能にガイドフレームに配置されており、ガイドフレームを簡単な形式で安定化させる。好適には、研削ユニット支持体は、２つの支持体支柱を有している。これらの支持体支柱は両側でガイドフレームにおいて、特に所属するガイド支柱においてガイドされている。研削ユニット支持体は、好適には位置固定装置を有しているので、研削ユニットは所望の研削位置でガイドフレームに対して位置固定可能である。

請求項９に記載のレール研削機は、簡単かつ安定的な構造を保証する。研削ユニット支持体が閉じた支持体フレームを有していることにより、研削ユニットの簡単かつ安定的な取付けと、付加的にガイドフレームの安定化が可能にされる。支持体フレームは、２つの支持体支柱を有している。これらの支持体支柱は、実質的に鉛直方向に延びており、ガイド支柱に移動可能に支承されている。好適には、支持体支柱は、管状に形成されているので、支持体支柱は簡単かつ確実な形式でガイド支柱において案内されている。ガイド支柱は、このためにそれぞれ支持体支柱のうちの１つの支持体支柱を通って延びている。支持体支柱は、長手方向支持体によって互いに結合されている。長手方向支持体は、実質的に長手方向に延びており、鉛直方向で互いに対して離間して配置されている。長手方向支持体は、支持体支柱を実質的に端部側で結合している。横方向キャリッジに面した第１の長手方向支持体には、研削ユニットが取り付けられている。研削ユニットは、研削ユニット支持体に対して固定的に配置されている、つまり移動不能である。横方向キャリッジとは反対側に向いた第２の長手方向支持体には、特に１つの研削ユニットスピンドル駆動装置が、研削ユニット支持体を鉛直方向で移動するために取り付けられている。閉じた支持体フレームは、研削ユニットの駆動モータが少なくとも部分的に配置されている内室を画定する。

請求項１０に記載のレール研削機は、簡単かつ安定的な構造ならびに研削ユニットのフレキシブルな調節可能性を保証する。研削ユニット支持体が移動可能にガイド支柱に支承されていることにより、ガイドフレームならびに研削ユニット支持体は安定化される。横方向キャリッジ、ガイドフレームおよび研削ユニット支持体により、研削ユニットは簡単かつフレキシブルな形式でそれぞれのレールを加工するために調節可能である。

本発明の別の特徴、利点および詳細は、以下の実施例の説明から明らかである。

レール研削機の第１の斜視図である。 図１に示したレール研削機の第２の斜視図である。 図１に示したレール研削機の側面図である。 図３に示したＩＶ－ＩＶ線に沿ったレール研削機の断面図である。 レール研削機の機械フレームおよびこの機械フレームにおいてガイドされた横方向キャリッジを上から見た平面図である。 横方向キャリッジおよび研削ユニットの斜視図であり、研削ユニットは、ガイドフレームおよび研削ユニット支持体により線形に移動可能かつ旋回可能に横方向キャリッジに支承されている。 研削ユニットなしに示す、図６に対応する斜視図である。

レール研削機１は、軌道のそれぞれ１つのレール２を研削または削正する働きをし、機械フレーム３を有している。機械フレーム３は、ガイドローラ４を介してレール２上で案内されている。機械フレーム３は、横方向ブラケット５を介して軌道の別のレール２上にガイドローラ４を介して支持されている。機械フレーム３には、ハンドグリップ６が配置されている。このハンドグリップ６により、研削機１は手動でレール２上を移動可能である。ガイドローラ４は、以下で長手方向またはｘ方向とも呼ばれる、研削機１の移動方向を規定する。

機械フレーム３は、機械フレーム長手方向支持体７，８と、機械フレーム横方向支持体９，１０とを有している。機械フレーム長手方向支持体７，８と機械フレーム横方向支持体９，１０とは互いに結合されているので、機械フレーム３は閉じた形状を有している。機械フレーム長手方向支持体７，８はｘ方向に延びており、ｘ方向に対して垂直方向に延びるｙ方向で互いに対して離間している。ｙ方向は、以下では横方向とも呼ばれる。機械フレーム横方向支持体９，１０はｙ方向に延びており、ｘ方向で互いに対して離間している。機械フレーム横方向支持体９，１０は、端部側で機械フレーム長手方向支持体７，８に取り付けられているので、機械フレーム３は方形形状を有している。横方向ブラケット５は、互いに内外に重なって伸縮可能に移動可能であるように機械フレーム横方向支持体９，１０内に配置されているので、ガイドローラ４はｙ方向で互いに対して変更可能に離間している。

機械フレーム３には、横方向キャリッジ１１が支承されている。横方向キャリッジ１１は、横方向キャリッジスピンドル駆動装置１２を用いてｙ方向で機械フレーム３に対して移動可能である。横方向キャリッジ１１は、閉じた横方向キャリッジフレーム１３を有している。この横方向キャリッジフレーム１３は、長手方向支持体１４，１５および横方向支持体１６，１７により形成されている。長手方向支持体１４，１５はｘ方向に延びており、ｙ方向で互いから離間している。長手方向支持体１４，１５は、横方向支持体１６，１７によって端部側で互いに結合されているので、横方向キャリッジフレーム１３は、上から見た平面図では方形形状を有している。横方向支持体１６，１７はｙ方向で延びており、ｘ方向で互いに対して離間している。

横方向支持体１６，１７はそれぞれ、長手方向支持体１４，１５を互いに結合する第１の区分１８と、ほぼ中心でそれぞれの第１の区分１８から鉛直方向で見て下方に向かって延びている第２の区分１９とを有している。鉛直方向は、以下ではｚ方向とも呼ばれ、ｘ方向およびｙ方向に対して垂直方向に延びている。したがって、ｘ方向、ｙ方向およびｚ方向は、デカルト座標系を形成する。

それぞれの第１の区分１８には、所属する第２の区分１９の両側で、第１の横方向キャリッジガイドローラ２０が回転可能にそれぞれの横方向支持体１６，１７に支承されている。さらに、それぞれの第２の区分１９には、第２の横方向キャリッジガイドローラ２１が回転可能にそれぞれの横方向支持体１６，１７に支承されている。第１の横方向キャリッジガイドローラ２０は、ｚ方向で第２の横方向キャリッジガイドローラ２１に対して離間して支承されているので、第１の横方向キャリッジガイドローラ２０が、機械フレーム３の上面に接触しているのに対して、第２の横方向キャリッジガイドローラ２１は、機械フレーム３の下面に接触している。横方向キャリッジガイドローラ２０，２１は、自己センタリング式の横断面形状を有しているので、横方向キャリッジ１１は自己センタリング式に機械フレーム３においてガイドされている。

横方向キャリッジスピンドル駆動装置１２は、横方向キャリッジ１１および機械フレーム３に取り付けられており、手動でハンドホイール２２を用いて操作可能であるので、横方向キャリッジ１１は、ｙ方向で移動可能である。

横方向キャリッジ１１には、ガイドフレーム２３が旋回軸線２４を中心として旋回可能に支承されている。ガイドフレーム２３は、２つのガイド支柱２５，２６と、これらのガイド支柱２５，２６を結合する結合支持体２７とを備えている。ガイド支柱２５，２６は、端部側で、横方向支持体１６，１７の第２の区分１９のうちの１つの第２の区分１９にそれぞれ配置されている。このために、ガイド支柱２５，２６は、それぞれ旋回支承部２８，２９によって横方向キャリッジフレーム１３に結合されている。旋回支承部２８，２９は、第２の区分１９を起点としてガイド支柱２５，２６内の所属する孔を通って延び、これにより旋回軸線２４を形成する旋回ピンを含んでいる。旋回軸線２４は、ｘ方向に対して平行に延びている。閉じた横方向キャリッジフレーム１３は、上から見た平面図で、ガイドフレーム２３が支承されている内室を画定する。

ガイド支柱２５，２６は、互いに対して平行に、かつ旋回軸線２４とは反対側に位置する端部において結合支持体２７によって結合されている。したがって、ガイドフレーム２３は、Ｕ字形形状を有している。ガイドフレーム２３の旋回のために、研削機１はガイドフレーム駆動装置３０を有している。ガイドフレーム駆動装置３０は、横方向キャリッジ１１およびガイドフレーム２３に取り付けられており、手動でハンドホイール３１を用いて操作可能である。ガイドフレーム２３は、横方向キャリッジ１１に対して少なくとも６０°、特に少なくとも９０°、特に少なくとも１２０°だけ旋回軸線２４を中心として旋回可能である。

研削機１は、研削ユニット３２を有している。研削ユニット３２は、研削ユニット支持体３３によりガイドフレーム２３に支承されている。したがって、研削ユニット３２は、横方向キャリッジ１１によりｙ方向で移動可能であり、かつガイドフレーム２３により旋回軸線２４を中心として旋回可能である。研削ユニット支持体３３は、ｚ方向で移動可能にガイドフレーム２３に配置されている。研削ユニット支持体３３は、閉じた支持体フレーム３４を備えている。支持体フレーム３４は、支持体支柱３５，３６と、これらの支持体支柱を結合する長手方向支持体３７，３８とによって形成されている。支持体支柱３５，３６は、管状に形成されている。ガイド支柱２５，２６は、支持体支柱３５，３６のうちのそれぞれ１つの支持体支柱を通って延びているので、支持体支柱３５，３６は移動可能にガイド支柱２５，２６において案内されている。支持体支柱３５，３６は、端部側で長手方向支持体３７，３８により結合されているので、支持体フレーム３４は閉じた形状を形成する。長手方向支持体３７，３８は、ｘ方向に延びており、ｚ方向で互いに対して離間している。横方向キャリッジ１１に面した第１の長手方向支持体３７には、研削ユニット３２が固定的に、つまり移動不能に取り付けられている。支持体フレーム３４の移動のために、研削機１は研削ユニットスピンドル駆動装置３９を有している。研削ユニットスピンドル駆動装置３９は、結合支持体２７に、かつ横方向キャリッジ１１とは反対に向けられている第２の長手方向支持体３８に取り付けられている。研削ユニットスピンドル駆動装置３９は、手動でハンドホイール４０を用いて操作可能である。

研削ユニット３２は、駆動モータ４１と、研削工具４２とを有している。研削工具４２は、駆動モータ４１を用いて回転軸線４３を中心として回転駆動可能である。研削工具４２は、ｚ方向で見て、長手方向支持体３７の下方に配置されているのに対して、駆動モータ４１は、長手方向支持体３７の上方に配置されている。駆動モータ４１は、少なくとも部分的に、支持体フレーム３４により画定されている内室内に延びている。

研削機１は、閉じた機械フレーム３、閉じた横方向キャリッジフレーム１３および閉じた支持体フレーム３４に基づいて、簡単かつ安定的な構造を有している。線形に移動可能な横方向キャリッジ１１、旋回可能なガイドフレーム２３および線形に移動可能な研削ユニット支持体３３または支持体フレーム３４により、研削ユニット３２はフレキシブルな形式でレール２を研削するように調節可能である。

Claims (8)

1. 機械フレーム（３）と、
   前記機械フレーム（３）に回転可能に支承されている、長手方向（ｘ）でレール研削機（１）を手動で移動させるための複数のガイドローラ（４）と、
   前記機械フレーム（３）に横方向（ｙ）で移動可能に支承されており、かつ閉じた横方向キャリッジフレーム（１３）を有している横方向キャリッジ（１１）と、
   前記横方向キャリッジ（１１）により前記横方向（ｙ）で移動可能である研削ユニット（３２）と
   を備えた軌道のレールを研削するためのレール研削機であって、
   前記横方向キャリッジ（１１）にガイドフレーム（２３）が配置されており、前記ガイドフレーム（２３）は、前記横方向キャリッジ（１１）に、前記長手方向（ｘ）に対して平行に延びる旋回軸線（２４）を中心として旋回可能に支承されており、
   前記ガイドフレーム（２３）は、２つの旋回支承部（２８，２９）により、閉じた横方向キャリッジフレーム（１３）に支承されており、
   前記旋回軸線（２４）を中心とした旋回のために、前記研削ユニット（３２）は、前記ガイドフレーム（２３）に配置されていることを特徴とする、軌道のレールを研削するためのレール研削機。
2. 前記横方向キャリッジフレーム（１３）は、前記横方向（ｙ）に延びる横方向支持体（１６，１７）を有しており、該横方向支持体（１６，１７）が、前記長手方向（ｘ）に延びる長手方向支持体（１４，１５）に結合されている、請求項１記載のレール研削機。
3. 前記横方向キャリッジ（１１）は、前記横方向（ｙ）で移動するために、複数の横方向キャリッジガイドローラ（２０，２１）を有しており、該横方向キャリッジガイドローラ（２０，２１）は、鉛直方向（ｚ）で見て互いに対して離間して配置されている、請求項１または２記載のレール研削機。
4. 前記ガイドフレーム（２３）は、２つのガイド支柱（２５，２６）と、該ガイド支柱（２５，２６）を結合する結合支持体（２７）とを有している、請求項１から３までのいずれか１項記載のレール研削機。
5. 前記ガイドフレーム（２３）には、前記研削ユニット（３２）が鉛直方向（ｚ）で移動可能に支承されている、請求項１から４までのいずれか１項記載のレール研削機。
6. 前記研削ユニット（３２）は、研削ユニット支持体（３３）に取り付けられており、該研削ユニット支持体（３３）は、鉛直方向（ｚ）で移動可能に前記ガイドフレーム（２３）に支承されている、請求項１から５までのいずれか１項記載のレール研削機。
7. 前記研削ユニット支持体（３３）は、閉じた支持体フレーム（３４）を有している、請求項６記載のレール研削機。
8. 前記研削ユニット支持体（３３）は、前記ガイドフレーム（２３）の前記ガイド支柱（２５，２６）に移動可能に支承されている、請求項４を引用する請求項６または７記載のレール研削機。

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