Przedmiotem wynalazku jest podpodlogowa tokarka do zestawów kolowych, sluzaca do toczenia profilów zestawów kolowych w pojazdach szynowych, zawierajaca urzadzenie do centro¬ wania walu zestawu kolowego, rolki podporowe, znajdujace sie co najmniej w strefie powierzchni tocznej kól, ulozyskowane na przesuwnych w kierunku pionowym i poziomym wspornikach rolek, przy czym co najmniej jedna rolka przy kazdej powierzchni tocznej polaczona jest z napedem, oraz suport skretny, znajdujacy sie pomiedzy rolkami podporowymi i skladajacy sie z sani wzdluznych i poprzecznych.Znana jest na przyklad z opisu patentowego RFN nr DE-PS nr 2 021 820, tokarka do zestawów kolowych w której kola zestawu sa centrowane podczas obróbki za pomoca sztywno zamocowa¬ nych rolek podpierajacych obrzeza kól przy mozliwie niewielkim obciezeniu czesciowym, podczas gdy glówne obciazenie spoczywa na przylegajacych do powierzchni tocznych rolkach, dajacych sie przesuwac w kierunku pionowym i poziomym. Rolki te polaczone sa z napedem i dzieki sile tarcia napedzaja zestaw kolowy. Ciezar zestawu kolowego spoczywa wiec glównie na ruchomych, nape¬ dzanych rolkach przylegajacych do powierzchni tocznych, a tylko w niewielkim stopniu na rolkach podpierajacych obrzeza kól. Sily docisku rolek do powierzchni tocznych kól decyduja, dzieki przenoszonej przez nie sile tarcia, o sprawnosci. Sily docisku sa jednak limitowane przez ciezar zestawu kolowego.Rozklad sil na rolki przylegajace do obrzeza kola i na rolki przylegajace do powierzchni tocznej musi byc tak dobrany, aby z jednej strony sily reakcji od sil skrawania nie mogly spowodo¬ wac wytoczenia sie zestawu kolowego z pryzmowego ustalenia w tokarce przez rolki podpierajace obrzeze kola, przy czym ostrze narzedzia spelnialo by tu role chwilowego srodka obrotu (rolki napedowe nie bylyby w stanie temu przeciwdzialac), a z drugiej strony wspornik z rolkami napedzajacymi kola zestawu musi byc utrzymywany w swojej pozycji i nie wolnodopuscic do tego, aby w wyniku sil reakcji na zbyt duza sile skrawania obiegal on wokól kola. Sprawnosc skrawania jest wiec przez to ograniczona. Sprawnosc takiej tokarki powieksza sie jedynie podczas obróbki obrzeza kola. Wtedy wspornik rolek podporowych powierzchni tocznej moze, a nawet powinien byc, unieruchomiony.2 124180 Nowo zregenerowana powierzchnia toczna nie wykazuje niedokladnosci i wspornik z osadzo¬ nymi na nim rolkami, przylegajacymi do powierzchni tocznej, moze byc obciazony calkowitym, stojacym do dyspozycji ciezarem zestawu kolowego, a obrzeze kola poddane obróbce.W znanym alternatywnym rozwiazaniu zamiast czesciowego podparcia obrzeza kola zestawu kolowego przez rolki podpierajace jest podparta skrzynia lozyskowa zestawu kolowego. Rolki podpierajace obrzeza kola sa w tym przypadku zbyteczne. Jednak problemy pozostaja te same.Mimo, ze sprawnosc tej tokarki jest dosc ograniczona, to jednak zarówno pod wzgledem spraw¬ nosci skrawania, jak równiez pod wzgledem precyzyjnosci przewyzsza ona znacznie tokarke ujawniona w opisie patentowym Wielkiej Brytanii nr 994470. Tokarka ta posiada rolki zamoco¬ wane parami na saniach, które moga poruszac sie w kierunku pionowym w prowadnicach slizgo¬ wych w stojaku tokarki. Przesuw rolek w kierunku poziomym jest niemozliwy. Ruchowi w prowadnicach slizgowych towarzyszy tarcie, które powieksza sie dodatkowo na skutek daleko wysunietych rolek. Tarcie to utrudnia niezbedny w czasie obróbki pionowy ruch san. Przy tym na wal zestawu kolowego dzialaja dodatkowo znaczne sily i powoduja jego wygiecia.Poniewaz w tokarkach tego typu polozenie narzedzia skrawajacego nie ulega zmianie, a os toczenia zmienia sie na skutek wygiecia, w trakcie obróbki w takiej tokarce wystepuja znaczne niedokladnosci. Aby tokarka ta mimo tego nadawala sie do uzytku, zastosowano sposób polega¬ jacy na skrawaniu wiórów, o coraz mniejszej grubosci w ten sposób z jednej strony zwieksza sie dokladnosc, a z drugiej strony zmniejsza obciazenie tokarki, a tym samym tarcie w prowadnicach slizgowych. Dzieki zastosowaniu tego sposobu udaje sie za pomoca tokarki wedlug opisu patento¬ wego nr 994470 osiagnac zadawalajace wyniki.Pozbawione tarcia ruchy rolek w tokarce ujawnionej w opisie patentowym RFN nr DE-PS 2021820 pozwalaja na znacznie wieksza wydajnosc skrawania przy zachowaniu takiej samej dokladnosci. W prowadnicach nie wystepuja sily tarcia, które moglyby spowodowac wygiecie walu zestawu kolowego. Odstep miedzy osia obrotu a narzedziem skrawajacym pozostaje przez caly czas staly.Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji podpodlogowej tokarki do zestawów kolo¬ wych za pomoca której mozna osiagnac jeszcze wyzsza sprawnosc skrawania przy zachowaniu zalet wynikajacych z przesuwnych rolek napedzajacych.Istota wynalazku polega na tym, ze kazdy suport skretny jest umieszczony na wsporniku suportu zamocowanym przesuwnie w kierunku przebiegu szyn zas kazdy wspornik rolek pola¬ czony jest w kierunku poziomym ksztaltowo ze wspornikiem suportu.Dzieki temu osiaga sie zwarcie sil, które zapobiega odchylaniu sie wspornika rolek pod wplywem sil reakcji na sile skrawania. Poniewaz jednak caly uklad posiada swobode ruchu, wobec tego rolki zachowuja konieczna zdolnosc przesuwu w celu dopasowania sie do ewentualnych mimosrodowosci lub znieksztalcen powierzchni tocznej kola. Nie wystepuja tutaj sily pionowe, które moga doprowadzic do wygiecia walu zestawu kolowego w osi pionowej.Kazdy wspornik suportu jest zamocowany na wale ulozyskowanym prostopadle do kierunku przebiegu szyn.Dzieki temu istnieje mozliwosc wyjatkowo prostego rozwiazania konstrukcyjnego urzadzenia wedlug wynalazku, którego zaleta jest ograniczenie wystepujacych tu sil masowych. W innym rozwiazaniu tokarki wedlug wynalazku, kazdy wspornik rolek znajduje sie pomiedzy dwoma rolkami zamocowanymi na wsporniku suportu, z których jedna zamocowanajest sztywno, a druga za pomoca sprezyny naciskowej.Dzieki temu kazdy ze wsporników rolek jest prowadzony praktycznie bez tarcia w kierunku pionowym, mimo ze jest on polaczony w kierunku poziomym ksztaltowo ze wspornikiem suportu.Zamocowana za pomoca sprezyny, rolka umozliwia z jednej strony latwe ustawienie wspornika rolek, a z drugiej strony gwarantuje, przyleganie rolek prowadzacych do wspornika rolek. Oczywis¬ cie sprezyna ta musi byc wystarczajaco sztywna, aby zapewnic przez caly czas ksztaltowe podparcie wspornika rolek.W jeszcze innym rozwiazaniu tokarki wedlug wynalazku, kazda z podporowych i napedowych rolek jest ulozyskowana na wsporniku rolek, majacym ksztalt dzwigni zamontowanej na pozio¬ mym czopie, znajdujacym sie na wsporniku suportu prostopadle do kierunku przebiegu szyn, przy czym dzwignie te krzyzuja sie.124180 3 Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku na którym fig. 1 przedstawia prawa polowe podpodlogowej tokarki do zestawów kolowych, w widoku z boku, fig. 2 — tokarke z fig. 1 w widoku z przodu, fig. 3 — tokarke zfig. 1 wwidokuzgóry,fig.4 — prawa polowe innego rozwiazania tokarki podlogowej do zestawów kolowych w widoku z boku, a fig. 5 — tokarke z fig. 4 w widoku z przodu.Zestaw kolowy 1 oparty jest w tokarce na swoich skrzyniach lozyskowych 2 za pomoca podpory 3 (poniewaz tokarka ma budowe symetryczna na rysunku przedstawiono tylko jedna skrzynie lozyskowa). Podpora 3 spoczywa na platformie 4, stanowiacej jedna calosc z podstawa 5 tokarki i usytuowanej w wydrazeniu o ksztalcie litery U we wsporniku 6 suportu. Kolo zestawu kolowego 1 opiera sie swoja powierzchnia toczna na rolkach podporowych i napedowych 7. Rolki 7 zamocowane sa na walach napedowych 8, które sa ulozyskowane obrotowo i osiowo nieprzesuwnie we wspólnym wsporniku 9 rolek.Na kazdym wale napedowym 8 znajduje sie kolo lancuchowe 10 polaczone lancuchem napedowym 13 z kolem lancuchowym 12 przekladni 11. Przekladnia 11 jest zamocowana na wsporniku 9 rolek. Kazda przekladnia 11 jest polaczona z silnikiem 14. Na wale silnika 14 znajduje sie kolo lancuchowe 15. Na wale wejsciowym przekladni 11 znajduje sie kolo lancuchowe 16. Kola lancuchowe 15 i 16 polaczone sa za pomoca lancucha 17. Tylni koniec wspornika 9 rolek jest podparty za pomoca przegubu krzyzowego 18. Przegub krzyzowy 18 jest oparty na wsporniku lozyskowym 19, który stanowi jedna calosc z podstawa 5 tokarki. Przedni widelkowy koniec wspornika 9 rolek jest podparty za pomoca dwóch drazków 20. Swobodne konce drazków 20maja ksztalt kulisty i sa ulozyskowane w równiez kulistych panwiach wspornika 9 rolek.Poprzecznica 21 podparta jest przez tloczysko tloka 22, który przesuwa sie w cylindrze 23, zamocowanym na podstawie 5 tokarki. Wspornik 9 rolek podparty jest w kierunku przebiegu szyn przez rolki 24 i 25. Rolka 24jest ulozyskowana w silowniku nastawczym 26, któryjest zamocowany na wsporniku 6 suportu bez mozliwosci obrotu, ale z mozliwoscia przesuwu wzdluznego. Sruba 27 z wysokim lbem walcowym przeciwdziala przekreceniu.Natomiast umieszczona obrotowo, ale nieprzesuwnie we wsporniku 6 suportu dluga sruba 28 umozliwia jego przestawienie w kierunku wzdluznym. Rolka 25 jest ulozyskowana w silowniku nastawczym 26, który jest zamocowany bez mozliwosci obrotu, ale z mozliwoscia przesuwu wzdluznego na wsporniku 6 suportu. Sruba 27 z wysokim lbem walcowym przeciwdziala przekre¬ ceniu silownika 26. Sprezyna 29 mocuje wspornik 9 rolek pomiedzy rolkami 24 i 25. Przy odpowiednio duzej sile sprezyny wspornik 9 rolek jest prowadzony w kierunku przebiegu szyn.Wspornik 6 suportu jest ulozyskowany na koncentrycznych walach 30 i 31, które sa umie¬ szczone w podstawie 5 tokarki prostopadle do kierunku usytuowania szyn. Wspornik 6 suportu utrzymywany jest w polozeniu osiowym w stosunku do zestawu kolowego przez dwie prostokatne sprezyny plytkowe 32, które zamocowane sa do wspornika 6 suportu, wzglednie do podstawy 5, tokarki za pomoca sruby 33 i kolka ustalajacego 34. Sprezyny plytkowe 32 sa umieszczone tak, ze dluzszy bok prostokata znajduje sie w plaszczyznie promieniowej przechodzacej przez os walów 30.Wspornik 6 suportu ma poprzeczna prowadnice 35 posiadajaca wydrazenie w ksztalcie litery U, usytuowana naprzeciwko jednej z rolek napedowych 7, po której slizgaja sie poprzeczne sanie 36.Na saniach 36 suwaja sie w odpowiedniej prowadnicy sanie wzdluzne 37, na których znajduje sie narzedzie tokarskie 38.W przypadku, gdy kolo jest okragle, srodek walu zestawu kolowego 39, srodek walów 30,31 i powierzchnia skrawania narzedzia 38 leza w jednej pionowej plaszczyznie. Na dwóch do niej równoleglych, jednakowo oddalonych plaszczyznach i na wspólnej plaszczyznie poziomej leza srodki walów napedowych 8. Na tych samych równoleglych plaszczyznach i na plaszczyznie prostopadlej do osi wzdluznej zestawu kolowego leza osie drazków 20.W przypadku obróbki kól o srednicach róznej wielkosci zmienia siejedynie pionowe polozenie kazdej z rolek napedowych 7. Jest to spowodowane tym, ze rolki 24 i 25 tocza sie po powierzchniach wspornika 9 rolek, które leza na dwóch równoleglych plaszczyznach jednakowo oddalonych od wzdluznej plaszczyzny pionowej.Jesli kolo wykazuje splaszczenie spowodowane np. hamowaniem przy blokujacych hamul¬ cach, przedni koniec wspornika 9 rolek przesuwa sie w bok, podczas gdy rolki 7dostosowuja sie do4 124 180 powierzchni tocznej i jej splaszczenia. Wykonuje on podczas obrotu kola zarówno ruch po okregu jak równiez w góre i w dól. Srodkiem ruchu po okregu jest srodek kulistej panwi przecznicy 21.W przypadku, gdy powierzchnia toczna kola jest mimosrodowa w stosunku do walu zestawu kolowego 39, przedni koniec wspornika 9 rolek przesuwa sie w bok, podczas gdy rolki 7 dostoso¬ wuja sie do powierzchni tocznych. Wykonuje on podczas obrotu kola zarówno ruch po okregujak równiez w góre i w dól.Jedno z rozwiazan tokarki wedlug wynalazku, przedstawione na fig. 4 i 5, posiada nastepujaca budowe.Zestaw kolowy 1 oparty jest w tokarce na swoich skrzyniach lozyskowych 2 za pomoca podpory 3 (poniewaz tokarka ma budowe symetryczna na rysunku przedstawiona jest tylko jedna skrzynia lozyskowa). Podpora 3 spoczywa na platformie 4 stanowiacej jedna calosc z podstawa 5 tokarki. Kolo zestawu kolowego 1 opiera sie swoja powierzchnia toczna na rolkach podporowych i napedowych 7. Rolki te zamocowane sa na walach napedowych 8, ulozyskowanych obrotowo i osiowo nieprzesuwnie we wspornikach 9 rolek. Na kazdym wale napedowym 8 znajduje sie kolo lancuchowe 10 polaczone lancuchem napedowym 13 z kolem lancuchowym 12 umieszczonym na przekladni 11. Przekladnia 11 jest zamocowana na wsporniku 9 rolek. Na przekladni 11 jest zamocowany silnik 14.Na wale silnika 14 znajduje sie kolo lancuchowe 15, a na przakladni 11 kolo lancuchowe 16.Kola lancuchowe 15 i 16 sa polaczone lancuchem napedowym 17. Wsporniki 9 rolek sa podparte za pomoca dwóch przyspawanych dzwigni 40,41 i 42,43. Dzwignie 43, 41 sa ulozyskowane wahliwie na czopach 44 zamocowanych na wsporniku pomocniczym 45. Dzwignie 40 i 42 sa ulozyskowane wahliwie na czopach 46 zamocowanych na wsporniku 6 suportu. Z kolei wspornik 6 suportu i wspornik pomocniczy 45 sa ulozyskowane synchronicznie, wahliwie na wale 30. Wspornik 6 suportu polaczony jest z walem 30 za pomoca klina 47, a wspornik pomocniczy 45 polaczony jest z walem 30 za pomoca klina 48. Pierscienie oporowe 49 zamocowane na wale 30 zapobiegaja przesunieciom wspornika 6 suportu i wspornika pomocniczego 45. Dzwignia 40 ma czop 50, który wchodzi w szczeline 51 znajdujaca sie w dzwigni 42. Szczelina 51 jest tak uksztaltowana, ze zapewnia przystajace ruchy obydwu rolek napedowych 7 w odniesieniu do ich wspólnej psi symetrii.Wsporniki 9 rolek sa napedzane przez silowniki hydrauliczne 52. Silowniki hydrauliczne 52 sa zamocowane tloczyskami do wsporników 9 rolek a cylindrami do wspornika 6 suportu. Wsporniki 9 rolek sa oparte osiowo plaskimi powierzchniami swoich dzwigni 42 i 43 o powierzchnie 53 i 54 podstawy 5 tokarki. Poza tym plaskie powierzchnie dzwigni 40, 42 i 41, 43 przylegaja do siebie, co zapobiega osiowemu przesuwaniu wsporników 9 rolek. Wspornik 6 suportu posiada po jednej stronie swojego wydrazenia w ksztalcie litery U, usytuowana naprzeciw walu, prowadnice poprze¬ czna 35, w której przesuwaja sie sanie poprzeczne 36. Na sanich poprzecznych 36 suwaja sie w odpowiedniej prowadnicy sanie wzdluzne 37, na których umieszczone jest narzedzie tokarskie 38.Na wsporniku 6 suportu znajduja sie po obydwu stronach walu 30 sruby 55. Zadaniem ich jest ograniczenie ruchów wspornika 6 suportu do niezbednego minimum, oraz zapobieganie jego przywróceniu.Opisane powyzej rozwiazania konstrukcyjne sprawiaja, ze kazda polowa maszyny rozpatry¬ wana oddzielnie pozostaje w równowadze, poniewaz sily dzialajace równowaza sie. Poniewaz obydwie polowy maszyny sa ze soba polaczone poprzez wal 39 zestawu kolowego, wobec tego w przypadku gdy sily skrawania kazdego z narzedzi tokarskich 38 sa rózne, momenty skrecajace przenoszone sa poprzez wal zestawu kolowego z jednej polowy tokarki na druga. Wielkosc przenoszonego momentu skrecajacego jest proporcjonalna do róznicy sily skrawania dla poszcze¬ gólnych narzedzi 38. Sily te wyprowadzaja caly uklad z równowagi. Mozna temu zapobiec np. w ten sposób, ze rolki podporowe i napedowe 7 napedza sie wspólnym napedem, w zwiazku z tym róznicowy moment skrecajacy jest przenoszony nie poprzez wal 39 zestawu kolowego, ale poprzez rolki podporowe i napedowe 7. Dzieki temu nastepuje znowu równowaga wszystkich sil. Jesli taka metoda jest niepozadana, równowage sil mozna osiagnac równiezjesli zadba sie o to, zeby ruchom rolek podporowych i napedowych 7 w kierunku poziomym przeciwdzialala odpowiednio duza sila hamujaca.124180 5 Wartosc sily hamujacej moze byc regulowana w zaleznosci od róznicy wartosci sil skrawania.Róznica sil skrawania jest w normalnym wypadku znacznie mniejsza niz sama sila skrawania.Zdarza sie jednak, ze pracuje sie tylko po jednej stronie maszyny, podczas gdy po drugiej stronie skrawanie nie odbywa sie. W takim wypadku zaleca sie wylaczyc naped dla niepracujacej polowy maszyny. Dzieki temu zapobiega sie przenoszeniu momentu skrecajacego poprzez ual 39 zestawu kolowego. Uklad pozostaje w calkowitej równowadze.Zastrzezenia patentowe 1. Podpodlogowa tokarka do zestawów kolowych, sluzaca do toczenia profilów zestawów kolowych w podjazdach szynowych, zawierajaca urzadzenie do centrowania walu zestawu kolo¬ wego, rolki podporowe, znajdujace sie co najmniej w strefie powierzchni tocznej kól, ulozyskowane na przesuwnych w kierunku pionowym i poziomym wspornikach rolek, przy czym co najmniej jedna rolka podporowa przy kazdej powierzchni tocznej polaczonajest z napedem, oraz znajdujacy pomiedzy rolkami suport krzyzowy, skladajacy sie z $an poprzecznych i san wzdluznych, zna¬ mienna tym, ze kazdy suport krzyzowy umieszczony jest na zamocowanym przesuwnie w kierunku przebiegu szyn wsporniku (6) suportu zas kazdy wspornik (9) rolek jest w kierunku poziomym polaczony ksztaltowo ze wspornikiem (6) suportu. 2. Tokarka wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze kazdy wspornik (6) suportu umieszczony jest na wale (30,31) ulozyskowanym prostopadle do kierunku przebiegu szyn. 3. Tokarka wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, ze kazdy wspornik (9) rolek znajduje sie pomiedzy dwiema zamocowanymi na wsporniku (6) suportu rolkami (24,25), z którychjedna rolka (24) zamocowana jest sztywno, a lezaca naprzeciwko nie rolka (25) sprezyscie za pomoca sprezyny. 4. Tokarkawedlug zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, ze kazda rolka podporowa i napedowa (7) ulozyskowana jest na wsporniku (9) rolek w ksztalcie dzwigni, zamontowanej na poziomym czopie (46) znajdujacym sie na wsporniku (6) suportu prostopadle do kierunku przebiegu szyn, przy czym dwie dzwignie z ulozyskowanymi na nich rolkami krzyzuja sie.Figi124 180 Fig2 Fig 3124 180 39 1 2 3 4 9 Fig U FjgS PL