Pierwszenstwo: 28.VIII.1965 Niemiecka Republika Federalna Opublikowano: 25.XI.1967 54312 KI. 10 a, 15 ^A, f/32 MKP B 23 b UKD 5/3 Twórca wynalazku: inz. Theodor Dombrowski Wlasciciel patentu: Wilhelm Hegenscheidt Kommanditgerellschaft, Erkelenz (Niemiecka Republika Federalna) Obrabiarka jamowa do profilowej obróbki zestawów kolowych wmontowanych w pojazdy szynowe Wynalazek dotyczy obrabiarki jamowej do pro¬ filowej obróbki zestawów kolowych wmontowa¬ nych w pojazdy szynowe szczególnie w pojazdy napedowe i lokomotywy, wyposazonej w podno¬ szone i opuszczone rolki napedowe i podtrzymu¬ jace, które parami przylegaja do kazdego kola zestawu.Przy obróbce zestawów kolowych w pojazdach szynowych na obrabiarkach jamowych czesto sie zdarza, ze jedno, a nawet obydwa kola jednego zestawu nie sa okragle lub tez sa mimosrodowe, albo wykazuja splaszczenia. Rolki napedowe i pod¬ trzymujace musza byc dostosowane do tych nie¬ dokladnosci gdy rolki sa nieruchome, a zestaw wykonuje ruchy mimosrodowe lub tez gdy rol¬ ki wykonuja ruch mimosrodowy, a zestaw jest nieruchomy.Okazalo sie równiez, ze gdy zestaw przewidzia¬ ny do obróbki wjechal na obrabiarke i zostal unieruchomiony, to glówna podluzna os maszyny i os wózka skretnego nie musza byc do siebie równolegle. Jesli na przyklad przed obióbka na obrabiarce jamowej przypadajacy do obróbki po¬ jazd przebiega po krzywej, to wózek skretny z zespolem kól ustawia sie ukosnie do wzdluznej osi lokomotywy, a zespól kól biegnie pochylony po szynach. Ukosnie ustawiony zestaw kól dzie¬ ki ruchowi (silom bezwladnosci) zachowuje swoje polozenie i nie pozwala na jego zmiane przez dzialanie rolek podtrzymujacych i napedowych.W takich przypadkach czesto tylko dwie rolki na¬ pedowe lezace obok siebie lub na przekatnej przyjmuja polozenie zgodne z zestawem kól. Z tego powodu nie tylko proces toczenia staje sie 5 utrudniony i moze byc wskutek silnych wstrza¬ sów uniemozliwiony, ale równiez element zabie¬ rajacy zestaw kól przy pomocy sprzezenia cier¬ nego moze ulec znacznemu uszkodzeniu.Czesto powierzchnie biegowe zestawu kól po- 10 siadaja powierzchnie hamujace, które powstaja z tej przyczyny, ze wystepujace przy hamowa¬ niu splaszczenia przerywaja nagle powierzchnie obwodowe kola biegowego i wywoluja na nim rozwarte katy. Powierzchnie hamujace uniemozli- 15 wiaja obróbke powodujac silne wstrzasy.W znanych obrabiarkach jamowych sa tylko pionowe rolki napedowe do kól, nieruchome, w poziomej plaszczyznie rolek. Jesli jednak rolki napedowe nie maja zadnej swobody ruchu w tym kierunku, wówczas przy nieokraglym i mimosro- dowym kole przylegaja one z rózna sila do ze¬ stawu kól. Rolki napedowe usiluja przesunac po¬ jazd szynowy wzglednie lokomotywe w jednym lub drugim kierunku odpowiednio do wystepuja¬ cej mimosrodowosci, jednak uniemozliwia im sie to z uwagi na wielki ciezar pojazdu szynowego.Z tego powodu w okreslonych czasookresach fak¬ tycznie tylko jedna rolka napedowa przylega do kola. Wskutek znacznie zmieniajacej sie sily na- 30 cisku przenoszony moment obrotowy jest nierów- 20 25 5431254312 nomierny i okresowo bardzo maly. Wspólpracu¬ jacy silnik napedowy nadaje przyspieszenie rolce aby uzyskac obroty jak przy biegu luzem z tym skutkiem, ze rolka wpada w poslizg, a przez to wspólczynnik przyczepnosci T zmniejsza sie unie¬ mozliwiajac przenoszenie mocy. Z tego powodu sa potrzebne ruchy wyrównywujace w plaszczyz¬ nie rolki albo w plaszczyznie do niej prostopad¬ lej, poniewaz kazda obrecz zestawu wykazuje na swoim obwodzie niejednakowe zuzycie. Warunki napedu przy takim zestawie zmieniaja sie wiec w sposób ciagly w czasie jednego obrotu zestawu kól. Tego rodzaju trudnosci nie moga byc usunie¬ te w znanych maszynach.Wynalazek rozwiazuje to zadanie calkowicie przez szczególne uksztaltowanie czesci maszyny ustalajacej rolki napedowe i przewidujacej przy¬ stosowanie polozenia tych rolek do nieuniknio¬ nych odchylen polozenia zestawów kól w stosun¬ ku do polozenia normalnego oraz wyrównanie nie¬ jednakowych stopni zuzycia poszczególnych ze¬ stawów kól tak, aby we wszystkich przypadkach mozliwie pewny i wyrównany naped zestawu kól mógl odbywac sie przy najbardziej spokojnym biegu. Ten warunek wedlug wynalazku osiaga sie w ten sposób, ze pary rolek wraz z napedami i suportami do obu kól zestawu znajduja sie na wspólnej ramie, która ze swej strony przy po¬ mocy centralnego urzadzenia podnosnikowego mo¬ ze sie podnosic i opadac, jak równiez wahac wo¬ kól centralnej osi pionowej i osi równoleglej do osi zestawu kól. Uzyskanie swobody ruchu przez wspólna rame umozliwia rolkom podtrzymujacym i napedowym przystosowanie sie do kazdego po¬ lozenia zestawów kolowych. Z uwagi na usytuo¬ wanie par rolkowych na wspólnej ramie napedy do obu par rolek moga byc w takim przypadku zespolone w jeden naped. W takim przypadku elementy do poruszania korpusu osadczego rolek sa potrzebne tylko w pojedynczym wykonaniu.Budowa maszyny bedzie wiec uproszczona i tan¬ sza.Wedlug jednej z form wykonania wynalazku wspóna rama jest rozwiazana w ksztalcie hy¬ draulicznego cylindra podnosnikowego, w któ¬ rym os cylindra tworzy centralna pionowa os wahliwa dla ramy. Jedyny podnosnikowy cylin¬ der hydrauliczny moze w ten sposób spelniac trzy funkcje, a mianowicie: funkcje — cylindra do podnoszenia i opuszczania ramy. prowadzenia cylindra w kierunku pionowym i funkcje osi wah- liwej do wychylania ramy w plaszczyznie pozio¬ mej. Dalszym celowym rozwiazaniem wynalazku jest wykorzystanie tloka hydraulicznego cylindra podnosnikowego jako centralnego walu wiodace¬ go dla wspólnej ramy, który w urzadzeniu wy- chylnym jest usytuowany wahliwie w kierunku równoleglym do osi kola. Tym prostym sposo¬ bem powstaje takze os wahliwa dla wychylen wspólnej ramy.Wedlug innej postaci rozwiazania wynalazku tlok hydraulicznego cylindra podnosnikowego jest sprzezony mechanicznie w wyodrebnionym miej¬ scu cylindra z drugim tlokiem slizgowym, któ¬ rego powierzchnia robocza równa sie sumie po- 10 20 25 35 45 50 55 65 wierzchni roboczych cylindrów sluzacych db prze¬ stawiania suportów dla promieniowego ustawia¬ nia narzedzi i których przestrzenie pobocze w do¬ wolny sposób moga byc zwiazane z przestrzenia cylindra suportowego drugiego centralnie usy¬ tuowanego tloka. Daje to te korzysc, ze w prze¬ ciwienstwie do istniejacych obrabiarek nie jest konieczne, aby cylinder suportu do promienio¬ wego ustawiania narzedzi, który równoczesnie sluzy jako podpora dla zestawu kolowego, opie¬ ral sie na fundamencie w momencie gdy rolki podtrzymujace musza byc opuszczone dla obro¬ towego przestawienia szyn przejazdowych. Co wiecej te suporty cylindrowe na wynalezionej ob¬ rabiarce moga byc zamocowane na wspólnej ra¬ mie. Takze i przez to budowa maszyny bedzie uproszczona i tansza.Na rysunkach sa przedstawione przyklady wy¬ konania wynalazku. Dla uproszczenia opuszczo¬ no symetrycznie uksztaltowana czesc maszyny do drugiego kola zestawu kolowego. Fig. 1 przed¬ stawia rzut glówny obrabiarki, fig. 2 — rzut boczny obrabiarki zgodnie ze strzalka A pokaza¬ na na fig. 1, fig. 3 — rzut z góry obrabiarki z pominieciem zestawów kolowych oraz fig. 4 — schematyczny czesciowy rzut glówny obrabiarki z czescia hydraulicznego wlaczania obrabiarki dla zmiany zestawów kolowych. Na rysunku kolo ze¬ stawu jest oznaczone cyfra 1, a korpus lozysko¬ wy zestawu cyfra 2. Umiejscowione i wahliwie wylozyskowane dwustronne srodkowe czesci szyn 3 i 3' sluza' do przetaczania zestawów kolowych ponad obrabiarka. Odpowiadajace kazdemu kolu rolki: podtrzymujace 5 i napedowe 6 sa nape¬ dzane przynaleznymi silnikami 23, 23' przy po^ mocy napedowych kól lancuchowych 22, 22' i 20, 21. Do kazdego kola zespolu sa przewidziane: po¬ dluzne i poprzeczne sanie suportów 16 i 17, jak równiez narzedzie tokarskie 18 i podpora 19 do zestawu kól. Cylindry hydrauliczne 9 sluza do ruchu poprzecznych san suportowych 17 przy ob¬ nizaniu i podnoszeniu rolek podtrzymujacych.Podpora 19 dla zestawu kól moze byc sprowa¬ dzona do polozenia uwidocznionego na figurze 3 pelnymi liniami, lub do polozenia 19' uwidocz¬ nionego liniami przerywanymi.Jak wskazuje rysunek rozmieszczono na nim elementy maszyn przewidziane dla obróbki, usta¬ wienia i napedu calego zestawu, tj. obu kól. Tymi elementami sa: rolki 5 i 6, sanie suportu podluz¬ nego 16, sanie suportów poprzecznych 17 z jego cylindrami 9, narzedzia tokarskie 18, podpora ze¬ stawu kól 19 oraz silniki napedowe 23 i 23' z ich kolami lancuchowymi usytuowane na wspólnym korpusie 4, nazwanym wspólna rama do tych elementów. Do podnoszenia i opuszczania ramy 4 sluzy centralne urzadzenie podnosnikowe, a mia¬ nowicie hydrauliczny cylinder podnosnikowy 7, dla którego centralny wal wiodacy 12 jest zara¬ zem tlokiem. Hydrauliczny cylinder podnosniko¬ wy 7 sluzy zarazem jako centralna pionowa os dla wahan wspólnej ramy 4. Cylinder 9 dla ru¬ chu poprzecznych san suportowych 17 jest usy¬ tuowany na wspólnej ramie 4. Centralny wal wio¬ dacy 12 dla wspólnej ramy 4 jest osadzony na54312 6 przyrzadzie wychylnym 16, który na wale pod¬ porowym 13 waha sie wokól Tlsi równoleglej do osi zestawu kolowego. Wal podporowy 13 spoczy¬ wa na plycie fundamentowej 11. Do ograniczenia ruchów urzadzenia wychylnego 10 sluza wspor¬ niki 14 i 15 po obu stronach urzadzenia wychyl¬ nego. Wzajemna odleglosc miedzy nimi, a tym sa¬ mym wielkosc odchylen urzadzenia wychylnego 10 mozna zmieniac przy pomocy walka zacisko¬ wego 26 z prawym i lewym gwintem. W szcze¬ gólnosci, za pomoca tego walka zaciskowego moz¬ na unieruchomic urzadzenie wychylne.Jak w szczególach pokazano na fig. 1 i 2, z tlokiem do hydraulicznego cylindra podnosniko¬ wego 7 jest zespolony mechanicznie drugi tlok slizgowy w wyodrebnionej przestrzeni cylindra 8.Powstaje w ten sposób hydrauliczny cylinder wy¬ równawczy. Do odlaczenia przestrzeni cylindro¬ wej 7 od przestrzeni cylindrowej 8 sluzy krazek posredni 33 przymocowany trzpieniem 34. Prze¬ strzen robocza cylindra wyrównawczego 8 moze byc dowolnie laczona z przestrzeniami roboczy¬ mi cylindrów 9 dla poprzecznych san suporto- wych 17. Powierzchnie robocze tych cylindrów sa tak dobrane, ze powierzchnia robocza cylindra wyrównawczego 8 równa sie sumie powierzchni roboczych cylindrów 9.Cylindry 9 do obu zestawów kolowych sa wla¬ czone do hydraulicznego sterowania suportów... gdy obrabiarka jest przygotowana do obróbki profilowej. Cylinder wyrównawczy 8 w tym ukla¬ dzie roboczym jest zablokowany. Sterowanie su¬ portów nie jest pokazane na rysunku. Jesli wspólny korpus tj. wspólna rama 4 ma byc pod¬ niesiona, lub opuszczona, to przestrzen robocza cylindra wyrównawczego 8 powinna byc wówczas polaczona z powierzchniami roboczymi cylin¬ drów 9.Czesc hydraulicznego wlaczenia jest podana na fig. 4. Jesli wspólna rama 4 jest podniesiona, to przestrzen robocza centralnego cylindra podnos¬ nikowego 7 utworzona przez tlok (bedacy zara¬ zem walem wiodacym 12) i krazek posredni 33 jest polaczona z olejowa pompa cisnieniowa. Je¬ sli wspólna rama 4 ma byc opuszczona, to wów¬ czas pompa 35 powinna byc polaczona ze zbior¬ nikiem oleju.Zastosowany suwak hydrauliczny 37 moze zaj¬ mowac trzy zasadnicze polozenia. W polozeniu pokazanym na rysunku nastepuje polaczenie cy¬ lindra podnosnikowego z pompa 35. Wspólna ra¬ ma bedzie wówczas podniesiona. Suwak 37 prze¬ suniety w dalsze lewe polozenie odcina pom¬ pe 35 jak równiez zbiornik oleju 36 od cylindra podnosnikowego 7. Wspólna rama 4 stoi wów¬ czas nieruchoma. W koncowym lewym polozeniu wedlug fig. 4 otwiera sie wyplyw oleju z cylin¬ dra 7 do zbiornika oleju 36 i wówczas wspóna rama 4 opusci sie. Jak wskazuje fig. 4, przewód do cylindra podnosnikowego 7 w prosty sposób moze byc przeprowadzony przez wal wiodacy.Jak wynika z rysunku, elementy napedowe dla rolek podtrzymujacych i napedowych 5, 6 sa po¬ kazane na wspólnej ramie 4 tylko z jednej stro¬ ny. Rolki 5 i'. 6 podporzadkowane obu kolom ze- 5 stawu kolowego 1 sa usytuowane na wspólnych walach 38 i 38'. Rolki 5 i 6 sa przesuwne wzdluz osi na walach 38 i 38' i zabezpieczone przed obrotem. Rolki 5, 6 posiadaja bieznie 39 dla ob¬ rzeza kola zestawu i bieznie 40 dla powierzchni 10 biegowej tego kola. Osiowe przesuwanie rolek 5 i 6 przeprowadza sie w *en sposób, ze przy ob¬ róbce powierzchni biegowej bieznia S9 rolki znaj-, duje sie pod obrzezem zestawu 1, a przy obróbce obrzeza bieznia 40 rolki znajduje sie pod po- 15 wierzchnia biegowa zestawu 1. Zakladajac, ze ob- brzeze w eksploatacji nie podlega zuzyciu, mozna przyjac, ze przy podparciu obrzeza — powierz¬ chnia biegowa, a przy podparciu powierzchni biegowej — obrzeza beda sie obracac centrycz- 20 nie. Stad wniosek, ze w pierwszej kolejnosci na¬ lezy obrabiac powierzchnie biegowe. 30 35 55 PL