PL203849B1 - Sposób ponownego profilowania tarcz kołowych lub tarcz hamulcowych koła wagonowego lub zestawu kołowego i obrabiarka do przeprowadzania tego sposobu - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób i maszyna do obróbki kół wagonowych. Obróbka rozciąga się nie tylko na ponowne profilowanie kół niezależnych podwozi kołowych, ale również na ponowne profilowanie kół zestawów kołowych. Rozciąga się ona również na ponowne profilowanie tarcz hamulcowych, jeśli występują w niezależnych podwoziach kołowych lub w zestawach kołowych innych podwozi. Przesłanką dla przeprowadzenia zgodnej z wynalazkiem obróbki jest to, że odpowiednie koło wagonowe lub zestaw kołowy jest ułożyskowane obrotowo w obudowach łożyskowych. Przy tym, obrabiane niezależne koło lub zestaw kołowy może występować w stanie wymontowanym, jednak można również obrabiać obrabiane niezależne koło lub zestaw kołowy w stanie wmontowanym.

Koła tarcz hamulcowych pojazdów szynowych zużywają się poprzez usuwanie materiału, odkształcenie plastyczne jak również procesy hamowania i przyspieszania. Z tego powodu muszą one być od czasu do czasu ponownie profilowane i odbywa się to zwykle poprzez obróbkę wiórową. Przy wymontowanym zestawach kołowych ponowne profilowanie odbywa się na obrabiarkach nadpodłogowych, które mają wysoką moc skrawania. Niekorzystny jest przy tym nakład na demontaż i ponowny montaż zestawu kołowego i, dotyczy to zwłaszcza zestawów kołowych elektrowozów, gdzie jest określone przepisami, że dla całego pociągu, po wymontowaniu napędowego zestawu kołowego, należy dokonać ponownego odbioru eksploatacyjno-technicznego.

Z tych powodów zostały skonstruowane tak zwane obrabiarki podpodłogowe, nad które wciąga się pojazd szynowy z zamontowanymi zestawami kołowymi lub wjeżdża on własną siłą. Obrabiarki podpodłogowe ustawiane są zwykle w specjalnej hali, w wykopie poniżej poziomu szyn. Ponieważ są one zaprojektowane dla obróbki ciężkich pojazdów z dużymi siłami skrawania, mają odpowiednio duży ciężar. Dodatkowo, wymagane jest, aby duża obrabiarka podpodłogowa posadowiona była na mocnym fundamencie. Odpowiednio do tego duże są inwestycje na zakłady, w których eksploatowane są obrabiarki podpodłogowe. W porównaniu do obrabiarek nadpodłogowych, moc skrawania obrabiarek podpodłogowych jest nieco mniejsza.

Dla zakładów kolejowych ruchu lokalnego, które prowadzą swoją działalność przy pomocy tylko niewielu pojazdów, inwestycja na obrabiarkę do zestawów kołowych, czy będzie to obrabiarka podpodłogowa, czy nadpodłogowa, jest nieekonomiczna. Tego rodzaju zakłady przeszły dla tego na to, że wymontowują, wysyłają zestawy kołowe, które mają być obrabiane, i wysyłają do specjalistycznych warsztatów, gdzie można wykonać ponowne profilowanie tarcz kołowych i obróbkę tarcz hamulcowych. Ale również przy głównych liniach kolejowych istnieje niewiele warsztatów, które są wyposażone w obrabiarki do zestawów kołowych. Skutkiem tego jest to, że wymontowane zestawy kołowe lub całe pociągi lub wagony, w celu ponownego profilowania, muszą być czasem przesyłane na duże odległości. Zwłaszcza na okresy utrudnionej eksploatacji, przykładowo jesień lub zimę, przypada wiele zestawów kołowych, które w międzyczasie muszą być ponownie profilowane. „W międzyczasie” należy rozumieć w tym sensie, że zestawy kołowe lub koła muszą być obrabiane pomiędzy właściwymi, ustalonymi eksploatacyjnie terminami okresowych przeglądów. Warunki pogodowe jesieni, z deszczami i spadającymi liśćmi prowadzą, w wielu przedsiębiorstwach ruchu szynowego, do szczytów zapotrzebowania na obróbkę zestawów kołowych. Czasami, wydajność zainstalowanych obrabiarek do zestawów kołowych jest niewystarczająca dla pokrycia tego szczytowego zapotrzebowania. Czasy wymiany, brak dyspozycyjności, koszty transportu i logistyczne dochodzą do właściwych kosztów obróbki dla zestawów kołowych.

Z opisu patentowego US-PS 2 754 630 znana jest szlifierka dla zestawów kołowych, która oprócz reprofilowania zarysów tarcz kół zestawu kołowego nadaje się dla dalszej obróbki. Szlifierka jest zamontowana na przemieszczalnej ramie nośnej i przewidziana do tego, aby koła i osie wagonów osobowych, wagonów towarowych, tenderów, lokomotyw Diesla i parowych, jak również innego materiału kolejowego obrabiać przez szlifowanie przez skrawanie. Do tego celu, zestaw kołowy w stanie wymontowanym i zwolniony z jego łożysk osiowych jest umieszczany obrotowo swoim wałem osiowym pomiędzy kłami centrującymi obrabiarki. Napęd następuje przez dwie gumowe opony, które są w tandemie umieszczone na koźle, który jest dostawiany na ramie nośnej maszyny w kierunku poziomym. Własny silnik i napęd pasowy napędzają jednocześnie opony gumowe, które ze swojej strony wprawiają w ruch obrotowy zestaw kołowy, tylnej strony maszyny, przez to, że zazębiają się one bezpośrednio pod i nad poziomą osią obrotu zestawu kołowego na obwodzie jednej tarczy kołowej na jej powierzchni tocznej. Tarcza szlifierska, znowu zaopatrzona we własny napęd, podejmuje reprofilowanie zarysu jednej lub obu tarcz kołowych od góry. Organy napędowe i narzędzie są usytuowane

PL 203 849 B1 w przybliżeniu pod kątem prostym wzglę dem siebie. Dla obsługi znanej obrabiarki przewidziane są mechaniczne, elektryczne jak również hydrauliczne i/lub pneumatyczne układy sterowania.

Poza tym, z opisu patentowego DE 42 38 787 A1 znany jest sposób wiórowej obróbki zestawu kołowego i urządzenie do przeprowadzenia tego sposobu. Do tego celu jest przewidziana tokarka do zestawów kołowych z napędem ciernym krążkowym dla zestawów kołowych wbudowanych do pojazdu, która jednak może być stosowana do reprofilowania wymontowanych zestawów kołowych. Zestaw kołowy jest umieszczany obrotowo w jego skrzyni łożyskowej. Krążki cierne są przykładane od dołu do powierzchni tocznych tarcz kołowych i napędzają zestaw kołowy. W swojej skrzyni łożyskowej zestaw kołowy jest przyjmowany i centrowany przez jeden przytrzymywacz, jak również podpierany przez jedną podporę, która znowu opiera się na kadłubie maszyny. Wsporniki krążków z krążkami ciernymi są ułożyskowane w przegubach, które znajdują się na sankach ruchomych poziomo i pozwalają na pionowe ruchy wychylania każdego wspornika krążka. Wprawdzie zestaw kołowy jest napędzany krążkami ciernymi, które mają do tego celu własny napęd, jednak jego umieszczenie w maszynie jest całkowicie niezależne od działania krążków ciernych.

Celem niniejszego wynalazku, jest opracowanie uniwersalnego sposobu i obrabiarki do zestawów kołowych, która może zostać zastosowana, w zależności od potrzeb, w różnych miejscach. Dzięki temu powinny znacznie zmniejszyć się przewozy kół wagonowych, zestawów kołowych, lokomotyw, pociągów lub wagonów i jednocześnie maszyna powinna pracować z dokładnością wystarczającą dla ponownego profilowania tarcz kołowych lub obróbki tarcz hamulcowych. Maszyna powinna mieć zarówno własne urządzenia zasilające w energię, jak i równie dobrze powinna dać się podłączyć do już istniejących w specjalistycznych warsztatach urządzeń zasilających. Maszyna powinna zwłaszcza służyć zarówno do obróbki oddzielnych wymontowanych kół wagonowych, jak i do kół lub zestawów kołowych, które pozostają zamontowane w pojeździe szynowym.

ISTOTA

Sposób ponownego profilowania tarczy kołowej zestawu kołowego obrotowo umocowanej w obrabiarce, według wynalazku charakteryzuje się tym, że

- zestaw kołowy, organu mocującego, który zazębia się z co najmniej jedną wewnętrzną i/lub zewnętrzną obudową łożyskową zestawu kołowego dociska się za pomocą tarczy kołowej, na jej obwodzie, do przeciwległych do organu mocującego rolek podporowych, z których, co najmniej jedna

- wprowadza zestaw kołowy w obrót, podczas gdy, jednocześnie narzędziem obrabia się jedną z tarcz kołowych zestawu kołowego.

Korzystnie, obrabia się profil obrysu tarczy kołowej, koła wagonowego niezależnego podwozia kołowego.

Korzystnie, obrabia się profil obrysu tej samej tarczy kołowej zestawu kołowego, którą zestaw kołowy jest wprowadzony w obrót.

Korzystnie, obrabia się profil obrysu innej tarczy kołowej zestawu kołowego, która leży naprzeciwko napędzanej tarczy kołowej.

Korzystnie, obrabia się tarczę hamulcową koła wagonowego lub zestawu kołowego posiadającego tarcze hamulcowe.

Korzystnie, obrabia się koło i/lub tarczę hamulcową skrawaniem za pomocą toczenia, frezowania, frezowania obrotowego lub szlifowania.

Korzystnie, obrobione powierzchnie koła i/lub tarczy hamulcowej umacnia się za pomocą narzędzia.

Korzystnie, koło wagonowe lub zestaw kołowy kontroluje się za pomocą ultradźwięków.

Korzystnie, mierzy się koło wagonowe lub zestaw kołowy co najmniej przed ponownym profilowaniem.

Obrabiarka do ponownego profilowania tarczy kołowej zestawu kołowego zawierająca organ mocujący zamocowany na przenośnej wspornikowej ramie rolki napędowej obrotowo napędzającej narzędzia do obróbki profilu obrysu tarczy kołowej zestawu kołowego dopasowanego przez organ mocujący, według wynalazku charakteryzuje się tym, że ma w każdym wypadku organ mocujący do pionowego sprzęgania od góry z zamkniętą wewnętrzną i/lub zewnętrzną obudową łożyskową koła wagonowego lub zestawu kołowego i dwie rolki podporowe, które umieszczone naprzeciwko organu mocującego ze wzajemnym odstępem między sobą są dociskane do zewnętrznego obwodu tarczy kołowej koła wagonowego lub zestawu kołowego, z której obudową(-wami) łożyskową(-wymi) zazębia się organ mocujący oraz napęd dla co najmniej jednej z rolek podporowych i narzędzie do obróbki tarcz kołowych lub tarcz hamulcowych koła wagonowego lub zestawu kołowego.

PL 203 849 B1

Korzystnie, rama umocowana jest na rolkach, które są przejezdne po podłodze.

Korzystnie, rama umocowana jest na rolkach, które przejezdne są po torze.

Korzystnie, rama zamocowana jest na pojeździe.

Korzystnie, pojazd posiada dźwig do podnoszenia i/lub opuszczania koła wagonowego, wózka lub zestawu kołowego w celu obróbki za pomocą obrabiarki.

Korzystnie, organ mocujący jest uruchamiany mechanicznie, elektrycznie, pneumatycznie albo hydraulicznie.

Korzystnie, jako napęd dla rolki lub rolek podporowych przewidziany jest silnik elektryczny albo silnik napędzany medium ciśnieniowym.

Korzystnie, do obróbki tarcz kołowych lub tarcz hamulcowych koła wagonowego albo zestawu kołowego przewidziane jest narzędzie tokarskie, przeciągacz, frez, frez obrotowy, narzędzie szlifierskie lub narzędzie do dogniatania.

Korzystnie, przeciągacz, frez, frez obrotowy lub narzędzie szlifierskie jest napędzane za pomocą swojego własnego napędu.

Korzystnie, przewidziana jest głowica kontrolna do zasilania ultradźwiękami co najmniej jednej tarczy kołowej koła wagonowego albo zestawu kołowego.

Korzystnie, przewidziane jest co najmniej jedno narzędzie pomiarowe do pomiaru geometrii koła wagonowego, tarcz hamulcowych albo zestawu kołowego przed i/lub po obróbce.

Zasadnicza idea wynalazku polega na tym, że urządzenie zastosowane do obróbki tarcz kołowych lub hamulcowych jest ruchome, to jest mobilne. Dzięki temu urządzenie nie jest już przywiązane do jednego miejsca stosowania, ale może być dostarczone do oczekującego pojazdu szynowego i przemieszczone do miejsca obróbki.

Dla obróbki tarcz hamulcowych brane są pod uwagę zarówno tarcze hamulcowe, które są zintegrowane z tarczą kołową koła wagonowego, jak i takie, które są zamocowane na wale zestawu kołowego. Zwykle obrabiany jest profil obrysu tarczy kołowej, za pomocą którego szynowy zestaw kołowy lub zestaw kołowy toczy się po szynie. Przy tym, może chodzić o profil obrysu tej samej tarczy kołowej zestawu kołowego, która jest jednocześnie wprowadzona w obrót. Można jednak obrabiać również profil obrysu tarczy kołowej zestawu kołowego, która leży naprzeciwko tarczy kołowej napędzanej. Tego rodzaju obróbka na leżącej naprzeciwko stronie zestawu kołowego może być korzystna, jeśli do jednej z obudów łożyskowych przyłączone są za pomocą kołnierzy dodatkowe urządzenia, takie jak przykładowo generatory, itp. Podczas gdy przy obróbce obrysu zarówno bieżnia, jak i obrzeże koła albo bieżnia i obrzeże koła obrabiane są w swoim obrysie, ponowne profilowanie tarcz hamulcowych ogranicza się z reguły do planowania tych tarcz.

Obróbkę można wykonywać przez skrawanie, czy to za pomocą toczenia, frezowania, frezowania obrotowego lub szlifowania. Można również przewidzieć obróbkę, przy której powierzchnię, która ma być obrabiana lub jest obrobiona umacnia się za pomocą narzędzia, jak to znane jest przy dogniataniu.

Dodatkowo przewidziano, że koło wagonowe lub zestaw kołowy przed lub po obróbce wykańczającej poddaje się kontroli za pomocą ultradźwięków. W podobnym sensie zamierza się dokonać pomiaru koła wagonowego lub zestawu kołowego przed lub po ponownym profilowaniu. Zwykły proces pomiarowy znany jest właściwemu, przeciętnemu fachowcowi.

Przedmiotem wynalazku jest również obrabiarka do przeprowadzenia sposobu. Ta obrabiarka charakteryzuje się ruchomą ramą nośną. Wyposażona jest ona w organ mocujący do współpracy z zamkniętą wewnętrzną i/lub zewnę trzną obudową łożyskową koła wagonowego lub zestawu kołowego. Dodatkowo, przewidziane są co najmniej dwie rolki podporowe, które leżąc naprzeciwko, z wzajemnym odstępem względem organu mocującego dociskane są na zewnętrznym obwodzie do tarczy kołowej, z której obudową(-ami) łożyskową(-ymi) sprzężony jest organ mocujący, przy czym, co najmniej jedna z rolek podporowych wyposażona jest w napęd. Oprócz tego w ruchomej maszynie znajduje się jeszcze narzędzie do obróbki tarcz kołowych lub hamulcowych koła wagonowego lub zestawu kołowego. Tego rodzaju narzędzie zwykle znajduje się na suporcie i prowadzi obróbkę w miejscu obwodu tarczy kołowej, gdzie nie współpracują z nią rolki podporowe.

Według korzystnego przykładu wykonania, rama obrabiarki ułożyskowana jest na rolkach lub kołach i może być przejezdna po podłodze. Za pomocą rolek lub kół obrabiarka do zestawów kołowych może być umieszczona w dowolnym miejscu warsztatu, które oferuje najlepsze warunki. Za pomocą dźwigu, znajdującego się zwykle w warsztacie, podnosi się koło wagonowe lub zestaw kołowy na obrabiarkę i ewentualnie mocuje, podczas gdy ma miejsce obróbka. Obowiązuje to zwłaszcza dla kół wagonowych lub zestawów kołowych w stanie wymontowanym, przy czym, czasami, nawet nie

PL 203 849 B1 musi to być hala, ale może wystarczyć odpowiednie miejsce, pod dachem albo na wolnym powietrzu, na terenie fabrycznym.

Inne są warunki przy zamontowanych kołach wagonowych lub zestawach kołowych. W stanie zamontowanym, koło wagonowe lub zestaw kołowy połączony jest z pojazdem kolejowym na stałe lub rozłącznie. Przy pojazdach kolejowych, które jeżdżą na wózkach, zestawy kołowe są wmontowane na stałe w wózki. Nawet w stanie wmontowanym można przeprowadzić ponowne profilowanie kół wagonowych lub zestawów kołowych za pomocą obrabiarki. W tym celu pojazd kolejowy jest podnoszony w specjalnie do tego przewidzianych miejscach podnoszenia. Wysokość podniesienia wynosi pomię dzy 1 do 2,5 m nad podłogą. W tym stanie obrabiarka wsuwana jest pod podniesiony pojazd szynowy i wprowadzona w zazę bienie z co najmniej jednym z kół wagonowych. Najazd ruchomej obrabiarki może nastąpić z boku zawieszonego pojazdu kolejowego. Zwykle jednak łożyskuje się ruchomą obrabiarkę na rolkach lub kołach, które są prowadzone wzdłuż toru warsztatowego. Przy tym przesuwa się obrabiarkę w kierunku wzdłużnym, pod podniesiony pojazd szynowy, aż dojdzie ona do zazębienia z jednym zestawem koł owym.

Podczas obróbki koła wagonowego lub zestawu kołowego na obrabiarkę działa moment obrotowy, który może być przechwytywany przez zamocowanie do podłogi warsztatu. W tym celu, korzystne jest umieszczenie pomiędzy ramą i podłogą warsztatu dodatkowych elementów mocujących. Mocowanie maszyny musi również przejmować siły od przyspieszeń, tu zwłaszcza przyspieszenia rotacji z silników pojazdu znajdujących się na wale zestawu kołowego. W związku z tym, przykładowo, złamanie narzędzia mogłoby prowadzić do nagłego zahamowania zestawu kołowego i wywoływać krótkotrwałe siły, które przewyższają siły skrawania obróbki wiórowej.

Normalnie siły ciężkości obrabiarki w ich punktach oparcia na podłodze warsztatu wystarczają do przejęcia sił skrawania. Można jednak również przewidzieć zaciśnięcie obrabiarki na torze warsztatowym.

Z drugiej strony, obrabiarka jest tak zaprojektowana, ż e przesunię cie maszyny o niewiele milimetrów względem zestawu kołowego podczas jego obróbki jest bez wpływu na wynik obróbki. Obowiązuje to dla przesunięcia zarówno w kierunku obwodowym zestawu kołowego jak również w kierunku osiowym. Sztywność własna obrabiarki jest wystarczająco wysoka, aby dopuścić tego rodzaju przesunięcie.

W dalszej postaci wykonania przewidziano, ż e obrabiarkę mocuje się na pojeździe. Przy tym może chodzić zarówno o pojazd drogowy, jak i pojazd kolejowy. Za pomocą takiego pojazdu maszyna transportowana jest na miejsce swojego stosowania. Na pojeździe mogą się przy tym jednocześnie znajdować inne urządzenia, które zasilają obrabiarkę w niezbędną energię, czy to elektryczną, czy energię medium ciśnieniowego, takiego jak, na przykład, hydrauliczne lub pneumatyczne. Oprócz tego, korzystnie jest, jeśli pojazd, za pomocą którego transportuje się obrabiarkę ma jeszcze również dźwig, za pomocą którego może następować podnoszenie lub opuszczanie koła wagonowego, wózka lub zestawu kołowego w celu obróbki na obrabiarce. Przy nie zamocowanej obrabiarce można przewidzieć rampę, na którą obrabiarka jest przewożona z pojazdu transportowego, aby ustawić ją na miejscu, gdzie ma nastąpić obróbka. Nawet w takim przypadku urządzenie zasilające maszynę w energię można przywieźć razem na pojeździe transportowym, ale jest również możliwe podłączenie obrabiarki do już istniejącej infrastruktury dla zasilania energią warsztatu.

Organ mocujący, za pomocą którego chwytana jest obudowa łożyskowa koła wagonowego może być uruchamiany zarówno mechanicznie, poprzez wrzeciono jak i elektrycznie, pneumatycznie albo hydraulicznie.

Do napędu rolki lub rolek podporowych można przewidzieć silnik elektryczny albo silnik napędzany medium ciśnieniowym hydraulicznym lub pneumatycznym. Jako narzędzia obróbkowe brane są pod uwagę narzędzia tokarskie, przeciągacze, frezy, frezy obrotowe, narzędzia szlifierskie lub narzędzia do dogniatania. Za pomocą tych narzędzi można obrabiać zarówno obrys tarczy kołowej, jak również planować powierzchnie czynne tarczy hamulcowej. Zwłaszcza przewidziano, że przeciągacz, frez, frez obrotowy lub narzędzie szlifierskie ma swój własny napęd. Zwykle narzędzia obróbkowe znajdują się na suportach i obrabiają tarczę kołową na jej obwodzie, na zewnątrz rolek podporowych lub napędowych. Dla obróbki kół wagonowych w stanie zamontowanym, proponuje się, aby organy mocujące mogły działać pionowo z góry do dołu, a rolki podporowe lub napędowe umieścić z boku na zewnątrz prostopadłego środka kół. W prostopadłym położeniu na jednej linii pod organem mocującym można wtedy przyłożyć narzędzie obróbkowe. Urządzenia pomiarowe i kontrolne, przeciwnie,

PL 203 849 B1 można przewidzieć w dowolnym miejscu obwodu koła wagonowego, które ma być sprawdzane, tak jak pozwalają na to warunki miejsca.

Zgodnie z dalszym korzystnym ukształtowaniem, przewidziana jest ultradźwiękowa głowica kontrolna do zasilania ultradźwiękami tarczy kołowej koła wagonowego albo zestawu kołowego. Naprzeciwko głowicy kontrolnej znajduje się głowica pomiarowa, która wychwytuje przechodzące impulsy ultradźwiękowe.

Również korzystnie jest, jeśli zmierzy się koło wagonowe lub tarczę kołową przed i również po obrobieniu. Przez to zapewniony jest korzystny skutek obróbki. Jako instrumenty pomiarowe stosuje się mechaniczne palce wodzące lub optyczny triangulacyjny palec wodzący.

Rozumie się samo przez się, że przy zgodnym z wynalazkiem ponownym profilowaniu kół wagonowych i ich tarcz hamulcowych wymaga się wysokich dokładności. Obowiązuje to zwłaszcza dla kół dla dużych prędkości. Właściwie, dla pojazdów, które jeżdżą z mniejszymi prędkościami, przykładowo pojazdów towarowych lub pojazdów kolejowych drugorzędnych, można się zadowolić mniejszymi dokładnościami. Tu należy na pierwszym miejscu postawić jako cel uniknięcie niepotrzebnego transportu zestawów kołowych lub przejeżdżania pojazdów. Należy również wyposażyć obrabiarkę w blachy prowadzące lub urzą dzenia transportowe dla wiórów, bez koniecznoś ci specjalnego wspominania o tym.

Wynalazek w przykładach wykonania został przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 i fig. 2 przedstawiają dwie różne maszyny do obróbki zestawów kołowych, w przedstawieniu schematycznym, w widoku z boku.

Nad podłogą warsztatu 1 fig. 1 podniesiony jest pojazd kolejowy 2. Podniesienie następuje za pomocą pionowych kolumn 3, które stoją po bokach pojazdu kolejowego 2 na podłodze warsztatu 1. Sam pojazd kolejowy 2 spoczywa na podporach 4, które są przesuwne pionowo na wysokości wzdłuż kolumn 3. Dolna krawędź 5 pudła wagonu pojazdu kolejowego 2 znajduje się na wysokości pomiędzy 1 i 2,5 m nad podłogą warsztatu.

Fig. 1 przedstawia pojazd kolejowy 2 widziany od strony czołowej. Z pojazdem kolejowym 2 połączony jest zestaw kołowy 6, który jest przeznaczony do tego, aby za pomocą obu swoich tarcz kołowych 7 toczył się po torze. Tarcze kołowe 7 połączone są z wałem zestawu kołowego 8 z zabezpieczeniem przed obrotem i ułożyskowane obrotowo na zewnątrz tarcz kołowych w obudowach łożysk osiowych 9. W przedstawionym przypadku pokazany został zestaw kołowy elektrowozu 2, na którego wale zestawu kołowego 8 znajduje się dodatkowo jeszcze silnik napędowy 10. Poprzez obydwie obudowy łożyskowe 9 zestaw kołowy 6 połączony jest z pojazdem kolejowym 2. Szczegóły połączenia zostały na fig. 1 pominięte ze względu na przejrzystość rysunku.

Pod podniesionym pojazdem kolejowym 2 umieszczona jest w położeniu roboczym rama 11 obrabiarki 12. Rama 11 jest za pomocą rolek 13 kół przejezdna wzdłuż toru warsztatowego (nie pokazanego), na którym pojazd kolejowy 2 wcześniej został wtoczony do warsztatu. Szerokość ramy 11 obrabiarki 12 została tak dobrana, że mieści się ona pomiędzy kolumnami 3 podniesienia. Po obu stronach ramy 11 wystają do góry organy mocujące 14. Organy mocujące 14 na swoich zewnętrznych górnych końcach zaopatrzone są w łapy mocujące 15, za pomocą których zazębiają się z góry, od zewnątrz z obydwiema zamkniętymi obudowami łożyskowymi 9 zestawu kołowego 6. Organy mocujące 14 dociskają zestaw kołowy 6 do dołu, aż tarcze kołowe 7 dotkną rolek podporowych 16. W przedstawionym przykładzie rolki podporowe 16 znajdują się na identycznym wale 17, który spoczywa na łożysku oporowym 18, które znajduje się w ramie 11 obrabiarki 12. Rolki podporowe 16 są ułożyskowane obrotowo na wale 17 i co najmniej jedna z obu rolek podporowych 16 ma własny napęd (nie pokazany), za pomocą którego zestaw kołowy 6 przy stykaniu się tarczy kołowej 7 z rolkami podporowymi 16 wprowadzany jest w obrót.

W przedstawionym, uproszczonym przykładzie rolki podporowe 16 są tak przedstawione, jak gdyby znajdowały się one pionowo pod tarczami kołowymi 7. W rzeczywistości jednak, znajdują się one pod pionowym środkiem koła tarcz kołowych 7, z boku, przesunięte o pewien kąt (nie pokazany). W ogóle więc na fig. 1 przewidziane są cztery tego rodzaju rolki podporowe 16. Łożysko oporowe 18 jest tak ukształtowane, że rolki podporowe 16 mogą być dociśnięte sprężyście od dołu z boku do tarcz kołowych 7. Tę sprężystość osiąga się, przykładowo, przez to, że łożysko oporowe 18 jest zbudowane jako cylinder hydrauliczny lub pneumatyczny, któremu przyporządkowane są sprężarka i zbiornik ciśnieniowy dla każdorazowego medium. Za pomocą sprężystego podparcia rolki podporowe 16 mogą się dopasować do ewentualnych nieokrągłości tarcz kołowych 7 bez doprowadzania do poślizgu przy napędzaniu. Na ramie 11 przewidziany jest co najmniej jeden suport 19, który wyposażony jest w naPL 203 849 B1 rzędzie 20, w przedstawionym przykładzie, w nóż tokarski. Zamiast pojedynczego suportu 19 można na ramie 11 umieścić jeszcze jeden dalszy suport (nie pokazany), z odpowiednim narzędziem 20. Narzędzie 20 jest przewidziane do tego, aby obrabiać obrys tarcz kołowych 7. W tym celu, doprowadza się je do zazębienia na obwodzie tarczy kołowej 7. Poprzez jedną z rolek podporowych 16, zestaw kołowy wprowadzany jest w obrót, podczas gdy narzędzie 20 na obwodzie tarczy kołowej 7 przez zdejmowanie wiórów profiluje ponownie tarczę kołową 7.

W przykładzie wykonania z fig. 2 przedstawiona jest inna postać wykonania obrabiarki 12 do zestawów kołowych. Obrabiarka 12 do zestawów kołowych ma znowu ramę 11, która jest przejezdna bezszynowo po podłodze 1 warsztatu na rolkach 21. Rolki 21 nie są związane z szerokością toru, tak, że obrabiarka 12 z przykładu wykonania według fig. 2 może również być przesunięta w bok obok kolumn 3 pod podniesiony pojazd kolejowy 2.

Również zestaw kołowy 6 jest znowu połączony z pojazdem kolejowym 2. Z ramy 11 wystaje do góry organ mocujący 14, który za pomocą łapy mocującej 15 z góry zazębia się z obudową łożyskową 9 zestawu kołowego 6. Rolka podporowa 16 ułożyskowana obrotowo na wale 17 ramy 11 na zewnętrznym obwodzie jest sprzężona z tarczą kołową 7, która poprzez obudowę łożyskową 9 dociskana jest do rolki podporowej 16. Tak jak to było dla przykładu wykonania z fig. 1, również dla rolki podporowej 16 z fig. 2, dwie rolki podporowe znajdują się w bocznym odstępie, obok siebie, pod pionowym środkiem tarczy kołowej 7.

Na suporcie 19 zamocowany jest nóż tokarski 20, dosuwany w kierunku promieniowym na tarczy kołowej 7. Za pomocą noża tokarskiego 20 również tutaj obrabiany jest obrys tarczy kołowej 1 zestawu kołowego 6. W przypadku przykładu wykonania z fig. 2 jednorazowo obrabiana jest tylko jedna pojedyncza tarcza kołowa 7. Po obrobieniu na gotowo tarczy kołowej 7, obrabiarka 12 jest wyciągana na bok spod pojazdu kolejowego 2 i, przykładowo, w przedstawieniu wybranym na prawej połowie fig. 2, w kierunku strzałki 22 znowu z boku wsuwana pod pojazd kolejowy 2, aby obrabiać drugą tarczę kołową 7. Obok tarcz kołowych 7 na wale zestawu kołowego 8 zamocowane są jednak również z zabezpieczeniem przed obrotem tarcze hamulcowe 23. Obrabiarka 12 jest przeznaczona również do tego, aby planować boczne powierzchnie 24 tarcz hamulcowych 23.

Oprócz pokazanych na fig. 1 i 2 przykładów wykonania, zgodną z wynalazkiem obrabiarkę 12 można ustawić w dowolnym miejscu na otwartej przestrzeni lub w hali warsztatowej. Do tak ustawionej obrabiarki doprowadza się wtedy pojedyncze koło wagonowe lub jeden zestaw kołowy, dla umożliwienia dokonania obróbki. Po zakończeniu prac, obrabiarkę transportuje się na inne miejsce obróbki, które może być oddalone w przestrzeni od miejsca przedstawionego na fig. 1 i 2. W obu uproszczonych przedstawieniach na fig. 1 i 2 pominięte zostały ze względu na przejrzystość rysunku wszystkie znane fachowcowi pomocnicze środki warsztatowe, takie jak, na przykład mocowanie zestawu kołowego, agregaty napędowe, zasilanie w energię, przyłącza energetyczne jak również wyposażenie pomiarowe i kontrolne.

Lista odnośników

1. Podłoga warsztatu

2. pojazd kolejowy

3. kolumny

4. podpora

5. dolna krawędź

6. zestaw kołowy

7. tarcza kołowa

8. wał zestawu kołowego

9. obudowa łożyskowa

10. silnik napędowy

11. rama

12. obrabiarka

13. rolki

14. organ mocujący

15. łapa mocująca

16. rolka podporowa

17. wał

18. łożysko oporowe

PL 203 849 B1

19. suport

20. nóż tokarski

21. rolka

22. kierunek transportu

23. tarcza hamulcowa

24. powierzchnia boczna

Claims (20)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób ponownego profilowania tarczy kołowych zestawu kołowego obrotowo umocowanej w obrabiarce, znamienny tym, że zestaw kołowy (6), organu mocującego (14, 15), który zazębia się z co najmniej jedną wewnętrzną i/lub zewnętrzną obudową łożyskową (9) zestawu kołowego (6) dociska się za pomocą tarczy kołowej (7), na jej obwodzie, do przeciwległych do organu mocującego (14, 15) rolek podporowych (16), z których, co najmniej jedna wprowadza zestaw kołowy (6) w obrót, podczas gdy, jednocześnie narzędziem (20) obrabia się jedną z tarcz kołowych (7) zestawu kołowego (6).
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że obrabia się profil obrysu tarczy kołowej (7), koła wagonowego niezależnego podwozia kołowego.
3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że obrabia się profil obrysu tej samej tarczy kołowej (7) zestawu kołowego (6), którą zestaw kołowy (6) jest wprowadzony w obrót.
4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że obrabia się profil obrysu innej tarczy kołowej (7) zestawu kołowego (6), która leży naprzeciwko napędzanej tarczy kołowej (7).
5. 5. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że obrabia się tarczę hamulcową (23) koła wagonowego lub zestawu kołowego (6) posiadającego tarcze hamulcowe.
6. 6. Sposób według jednego z zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, znamienny tym, że obrabia się koło i/lub tarczę hamulcową (23) skrawaniem za pomocą toczenia, frezowania, frezowania obrotowego lub szlifowania.
7. 7. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, znamienny tym, że obrobione powierzchnie koła i/lub tarczy hamulcowej (23) umacnia się za pomocą narzędzia.
8. 8. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że koło wagonowe lub zestaw kołowy (6) kontroluje się za pomocą ultradźwięków.
9. 9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że mierzy się koło wagonowe lub zestaw kołowy (6) co najmniej przed ponownym profilowaniem.
10. 10. Obrabiarka do ponownego profilowania tarczy kołowej zestawu kołowego zawierająca organ mocujący zamocowany na przenośnej wspornikowej ramie rolki napędowej obrotowo napędzającej narzędzia do obróbki profilu obrysu tarczy kołowej zestawu kołowego dopasowanego przez organ mocujący, znamienna tym, że ma w każdym wypadku organ mocujący (14, 15) do pionowego sprzęgania od góry z zamkniętą wewnętrzną i/lub zewnętrzną obudową łożyskową (9) koła wagonowego lub zestawu kołowego (6) i dwie rolki podporowe (16), które umieszczone naprzeciwko organu mocującego (14, 15) ze wzajemnym odstępem między sobą są dociskane do zewnętrznego obwodu tarczy kołowej (7) koła wagonowego lub zestawu kołowego (6), z której obudową(wami) łożyskową(wymi) (9) zazębia się organ mocujący (14, 15) oraz napęd dla co najmniej jednej z rolek podporowych (16) i narzędzie (20) do obróbki tarcz kołowych (7) lub tarcz hamulcowych (23) koła wagonowego lub zestawu kołowego (6).
11. 11. Obrabiarka według zastrz. 10, znamienna tym, że rama (11) umocowana jest na rolkach (21), które są przejezdne po podłodze (1).
12. 12. Obrabiarka według zastrz. 10, znamienna tym, że rama (11) umocowana jest na rolkach (13), które przejezdne są po torze.
13. 13. Obrabiarka według zastrz. 10, znamienna tym, że rama (11) zamocowana jest na pojeździe.
14. 14. Obrabiarka według zastrz. 13, znamienna tym, że pojazd posiada dźwig do podnoszenia i/lub opuszczania koła wagonowego, wózka lub zestawu kołowego (6) w celu obróbki za pomocą obrabiarki (12).
15. 15. Obrabiarka według zastrz. 10, znamienna tym, że organ mocujący (14, 15) jest uruchamiany mechanicznie, elektrycznie, pneumatycznie albo hydraulicznie.
16. 16. Obrabiarka według zastrz. 10, znamienna tym, że jako napęd dla rolki lub rolek podporowych (16) przewidziany jest silnik elektryczny albo silnik napędzany medium ciśnieniowym.

    PL 203 849 B1
17. 17. Obrabiarka według zastrz. 10, znamienna tym, że do obróbki tarcz kołowych (7) lub tarcz hamulcowych (23) koła wagonowego albo zestawu kołowego (6) przewidziane jest narzędzie tokarskie (20), przeciągacz, frez, frez obrotowy, narzędzie szlifierskie lub narzędzie do dogniatania.
18. 18. Obrabiarka według zastrz. 17, znamienna tym, że przeciągacz, frez, frez obrotowy lub narzędzie szlifierskie jest napędzane za pomocą swojego własnego napędu.
19. 19. Obrabiarka według zastrz. 10, znamienna tym, że przewidziana jest głowica kontrolna do zasilania ultradźwiękami co najmniej jednej tarczy kołowej koła wagonowego albo zestawu kołowego (6).
20. 20. Obrabiarka według zastrz. 10, znamienna tym, że przewidziane jest co najmniej jedno narzędzie pomiarowe do pomiaru geometrii koła wagonowego, tarcz hamulcowych (23) albo zestawu kołowego (6) przed i/lub po obróbce.

    Rysunki