SK63296A3 - Device for grinding of rails - Google Patents

Description

ZARIADENIE NA BRÚSENIE KOĽAJNÍC

Oblasť techniky

Vynález sa týka zariadenia na brúsenie koľajníc koľajišťa, s nosným rámom odvaľovateľným po koľajniciach cez dotykové kladky s osami otáčania, ktorý je opatrený voči koľajnici prestaviteľným brúsnym orgánom, ktorý je výkyvné okolo vychyľovacej osi uložený na agregátovom ráme s vodiacimi kladkami odvaľovateľnými po koľajnici, pričom ako dotykové, tak aj vodiace kladky sa majú odvaľovacou plochou určenou na odvaľovanie po koľajnici, a vodiaci člen vytvorený na prítlak na vertikálnu bočnú plochu koľajnice vzhľadom na nosný rám je polohovateľne spojený s agregátovým rámom.

Doterajší stav techniky

Takéto zariadenie je známe z DE 1 274 610 A. Tento, ručne poháňaný stroj na brúsenie koľajníc, pozostáva z nosného rámu, ktorý je uložený pomocou dotykových kladiek na hlave koľajnice, na ktorej je uložený brúsny orgán vrátane hnacieho motora a ručne vzhľadom ku koľajnici prestaviteľný pohon vretena. Nosný rám je na oboch pozdĺžnych koncoch otočné spojený s agregátovým rámom, ktorý je podoprený na koľajnici pomocou vodiacich kladiek s horizontálnymi osami otáčania. Tieto vodiace kladky s vodiacimi vencami sú uložené vo vidlici, ktorá je voči nemu v smere osi otáčania kladiek posuvne umiestnená vo vodiacich lištách agregátového rámu. Jednotka tvorená nosným a agregátovým rámom je prestaviteľná v smere kolmom na koľajnice v rôznych polohách a v týchto ručne, pomocou upínacích matíc fixovateľná - tvarovo v kontakte s hlavou koľajnice - na vodiacich kladkách. Spojenie nosného a agregátového rámu je realizované dvoma kulisami, ktoré sú na agregátovom ráme upevnené pomocou jedného otočného čapu

- 2smerovaného v pozdĺžnom smere koľajníc, a jedným ďalším otočným čapom presadeným voči prvému.

V DE 2 908 244 A je popísané brúsne zariadenie s rámom rozpriestierajúcim sa v pozdĺžnom smere, ktorý na oboch pozdĺžnych koncoch je otočné okolo osi paralelnej s koľajnicou spojený s oporou a tým sa upevňuje na oboch stranách brúseného miesta opracovávanej koľajnice. Uzamykacie zariadenie umožňuje fixovanie rámu v každej zvolenej vychýlenej polohe. Na pozdĺžnom vedení, namontovanom na ráme, je na sánkach, posúvateľných v pozdĺžnom smere koľajnice, uložený brúsny orgán, pričom toto pozdĺžne vedenie je vybavená snímacími členmi, ktoré počas priečneho vychýlenia rámu sledujú, príp. kopírujú profil koľajnice. Aby sa tu umožnila potrebná zmena vzdialenosti pozdĺžneho vedenia vrátane brúsneho orgánu vzhľadom na vychyľovaciu os, pozdĺžne vedenie je na ráme uložené klzné, pomocou stĺpov zvislých na pozdĺžny smer koľajnice, a opatrené vratnými pružinami.

Podľa WO 91/08343 je známe aj zariadenie upevňované na koľajnicu, u ktorého brúsny orgán, prestaviteľný voči koľajnici vo zvislom smere, je uložený na pozdĺžnom posúvateľnom vedení, paralelnom s koľajnicou, ktoré funguje aj ako nosič. Tento nosič je na oboch koncoch vedený voči ideálnemu profilu koľajnice v podstate po rovnobežnej dráhe a dodatočne je na koľajnici podoprený pomocou kladiek, ktoré sa priečne odvaľujú po hlave koľajnice a tak udržujú brúsny kotúč v rovnakej vzdialenosti od skutočného profilu koľajnice.

U ďalšieho, z DE 43 16 252 A1 známeho zariadenia na brúsenie koľajníc, je brúsny orgán upevnený na výkyvnej konzole, ktorá je otočné okolo pozdĺžnej osi koľajnice spojená so zdvíhacím rámom. Tento je výškovo prestaviteľný, uložený na nastavovacích saniach, ktoré sú posúvateľne vo horizontálnom smere umiestnené na nosnom ráme zvislo k pozdĺžnej osi koľajnice. Nosný rám je nakoniec namontovaný na podvozku odvaľovateľnom po koľajniciach. Aby sa brúsny orgán nastavil na určitý bod brúseného profilu

- 3koľajnice, potrebné sú tri samostatné pohyby vykonaná hydraulickým alebo vretenovým pohonom, a to priečne prestavenie, výškové prestavenie a vychýlenie brúsneho orgánu. Podobné usporiadanie je zverejnené aj v US 4 993 193.

Podstata vynálezu

Úlohou predkladaného vynálezu je vytvorenie zariadenia v úvode menovaného druhu, ktoré umožní bezproblémové a presné kopírovanie profilu hlavy koľajnice v kombinácii s najvyšším komfortom obsluhy a bezpečnosti pre obslužný personál.

Táto úloha je uvedeným zariadením vyriešená tým, že - pri horizontálnej polohe osi otáčania dotykových kladiek paralelne k osi otáčania vodiacich kladiek - kontaktom odvaľovacej plochy s koľajnicou definovaný dotykový bod vodiacej kladky sa vo vzťahu k dotykovému bodu dotykovej kladky priradí s vyšším polohovaním, a že na vychyľovanie agregátového rámu vzhľadom na nosný rám je určený vychyľovací pohon.

Toto špeciálne vzájomné usporiadanie dotykových a vodiacich kladiek umožňuje bezproblémové a vysokopresné opracovanie horizontálnej vodiacej plochy, ako aj oboch bočných plôch hlavy koľajnice, pričom v spojení s vychyľovacím pohonom sa zaručí aj vysoká miera ergonómie. Pri brúsení vodiacej plochy a horných hrán hlavy koľajnice žiadnym spôsobom nedochádza k ovplyvňovaniu alebo obmedzovaniu dotykových kladiek, fungujúcich ako kopírovacie klady, pri ich vychyľovacom pohybe okolo osi otáčania, pretože vodiace kladky nie sú v kontakte s koľajnicou a celé zariadenie je opreté o koľajnice len pomocou spomínaných dotykových kladiek. Týmto je možné presne sledovať profil koľajnice z oboch strán brúseného miesta a na brúsenom mieste kopírovať pomocou brúsneho orgánu, aby sa napríklad zvar koľajníc obrúsil do roviny. Ak sa pri brúsení bočných plôch hlavy koľajnice nosný rám vychýli úplne nabok, potom - vo vzťahu k dotykovému bodu dotykovej kladky -vyššie polohovanie dotykového

- 4bodu vodiacich kladiek umožňuje samostatné, príp. automatické poklesnutie zariadenia, až do dosadnutia vodiacich kladiek na koľajnicu. Toto poklesnutie poskytuje výhodu, aby brúsny orgán lepšie dosadol na brúsené bočné plochy koľajnice a aby bolo možné posunúť oblasť brúsenia smerom nadol. Súčasne vodiaci orgán zamedzuje svojvoľnému skĺznutiu zariadenia z koľajnice nezávisle od polohy vychýlenia brúsneho orgánu. Obslužný pesonál teda nie je zaťažený bezpečnostnými opatreniami a môže sa plne sústrediť na vyvažovanie zariadenia na koľajniciach a na obsluhu vychyľovacieho pohonu, čím sa automaticky vyriešia všetky ďalšie vzájomné pohyby nosného a agregátového rámu.

Ďalšie výhody vynálezu vyplývajú z patentových nárokov a popisu.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález bude podrobnejšie vysvetlený na základe príkladov uskutočnenia, zobrazených na obrázkoch, na ktorých zobrazuje:

obr. 1 bočný pohľad na zariadenie na brúsenie koľajníc podľa vynálezu, obr. 2 pôdorys zariadenia podľa obr. 1 v bočné vychýlenej polohe brúsneho orgánu na brúsenie boku hlavy koľajnice, obr. 3 detailný bočný pohľad a obr. 4 zväčšený, zjednodušený šikmý pohľad dosahu zariadenia dosiahnuteľného vychyľovacím pohonom, obr. 5 čelný pohľad podľa šípky V v obr. 1, obr. 6 ďalší čelný pohľad podľa šípky VI v obr. 2, a obr. 7 schematické znázornenie ďalšieho príkladu uskutočnenia vynálezu.

- 5Príklad uskutočnenia vynálezu

Zariadenie na brúsenie koľajníc 2 koľajišťa, ako je znázornené na obr. 1 a 2, je tvorené pozdĺžnym nosným rámom 3, ktorý je na brúsenej koľajnici 2 podoprený dvoma v pozdĺžnom smere od seba vzdialenými dotykovými kladkami 4 s osami otáčania 5, príp. sa na týchto odvaľuje. Nosný rám 3 je na oboch pozdĺžnych koncoch otočné okolo vychyľovacej osi 7, prebiehajúcej v pozdĺžnom smere a tvorenej hriadeľom 6, spojený s agregátovým rámom 8, ktorý je opatrený smerom hore smerujúcim a nosný rám 3 premosťujúcim strmeňom 9.

Ná konzole 10, upevnenej na agregátovom ráme 8, sa nachádza hnací motor 11, ktorý je pružným hnacím hriadeľom 12 spojený s brúsnym agregátom 13 nachádzajúcim sa na nosnom ráme 3. Tento sa skladá z brúsneho orgánu 14, stredovo umiestneného medzi dotykovými kladkami 4 a nosným rámom 3, a prevodovky 15, na ktorú je pripojený hnací hriadeľ 12. Brúsny orgán 14 je vytvorený hrncovitým brúsnym kotúčom 16, rotujúcim okolo osi rotácie 18 kolmej na pozdĺžny smer koľajnice, ktorý je poháňaný prevodovkou 15 a klinovým remeňom 17. Hmcovitý brúsny kotúč 16 je v smere osi rotácie 18 kolmo k opracovávanej koľajnici 2 posúvateľný pomocou prestavovacieho pohonu 20, pričom tento - prednostne elektricky poháňaný zprestavovací pohyb je diaľkovo ovládateľný pomocou tlačidla 19 namontovaného v hornej časti strmeňa 9.

Ako je z ďalších obr. 3 a 4 ešte zreteľnejšie viditeľné, agregátový rám 8 je na svojich pozdĺžnych koncoch vybavený po jednej vodiacej kladke 22. Tieto vodiace kladky 22 s horizontálnymi, príp. s rovinou koľajnice paralelnými osami otáčania 23, sa vyznačujú vencami 21 vzájomne vzdialenými v smere osi otáčania 23, ktoré majú funkciu vodiacich členov 40 na dosadnutie na vertikálne bočné plochy 39 koľajnice 2. Tieto sú prestaviteľné vzhľadom k nosnému rámu 3, príp. sú k tomuto vytvorené v rozostupe. Za týmto účelom sú vodiace kladky 22 pozdĺž priečneho vedenia 24 idúceho v smere osi otáčania 23 uložené posuvne na agregátovom ráme

8. Priečne vedenie 24 pozostáva z klznej manžety 25, ktorá je spojená s osovými ložiskami 26 vodiacej kladky 22 a je voľne posúvateľne, príp. plávajúc uložené na klznom ložisku 27 so štvorhranným prierezom. Klzné ložisko 27 je umiestnené v telese 28, otvorenom do jednej strany, na ktorého spodnej strane sa nachádza ložiskový stojan 29 na uchytenie hriadeľa 6 spojeného s nosným rámom 3.

Prítlačný člen 41 vo forme pružiny 42, nachádzajúci sa vo vnútri klzného ložiska 27 je spojený s klznou manžetou 25 a má snahu vystrediť vodiacu kladku 22 vo vzťahu k priečnemu vedeniu 24, príp. vo vzťahu k agregátovému rámu 8 (pozri obr. 5). Ako dotykové kladky 4, aj vodiace kladky 22 sa vyznačujú odvaľovacou plochou označenou 43, príp. 44, určenou na odvaľovanie po koľajnici 2. Kontaktom tejto odvaľovacej plochy 43 dotykovej kladky 4 s koľajnicou 2 sa definuje dotykový bod 45, zatiaľčo dotykový bod vodiacej kladky je označený ako 46. Ako je vidieť na obr. 3 a predovšetkým obr. 5, je - pri horizontálnom nasmerovaní osí otáčania 5 dotykových kladiek 4 paralelne k osiam otáčania 23 vodiacich kladiek - dotykový bod 46 vodiacej kladky 22 vo vzťahu na dotykový bod 45 dotykovej kladky 4 umiestnený vyššie, príp. vertikálne posunutý voči nemu.

Na vychýlenie nosného rámu 3 voči agregátovému rámu 8 je určený vychyľovací pohon 30, ktorý je umiestnený v oblasti spojenia oboch rámov 3, 8 a je vytvorený ako prevodovka 31 s kužeľovými kolesami. Tento sa skladá z kužeľového kolesa 33 s ozubeným vencom 32 po obvode, upevneného na nosnom ráme 3, ako aj hnacieho kolesa 34 spojeného s agregátovým rámom

8. Kužeľové koleso 33 vytvarované do polkruhu je umiestnené kolmo na vertikálnu rovinu idúcu v pozdĺžnom smere koľajnice, súosovo k vychyľovacej osi 7, príp. hriadeľu 6, zaťiaľčo - v porovnaní s ním s oveľa menším priemerom - hnacie koleso 34 je namontované v držiaku 36 agregátového rámu 8 so svojou osou 35 v pravom uhle k vychyľovacej osi 7. Pomocou kľuky 37 upevnenej na strmeni 9 možno hnacie koleso 34 uviesť do pohybu pomocou ohybného drieku 38, pričom sa spustí, príp. reguluje vychýlenie nosného rámu 3.

- Ί-

Pri práci sa zariadenie posúva ručne po koľajnici 2 a na brúsenom mieste sa posúva sem a tam. Agregátový rám 8, príp. strmeň 9 ostáva pritom stále vo zvislej polohe a - na rozdiel od nosného rámu 8 - sa nevyklápa. Toto poskytuje obsluhe, ktorá môže všetky operácie riadiť pomocou ovládacích prvkov umiestnených na strmeni 9, výhodu ergonomicky správnej, pohodlne vzpriamenej pracovnej polohy. Okrem toho môže byť hnací motor, ktorý sa nevychyľuje, prevedený ako štvortaktný motor s lepšími emisnými hodnotami a menšou hlučnosťou.

Pri brúsení horizontálnej plochy 47 koľajnice 2 sa zariadenie 1. nachádza v polohe znázornenej na obr. 1 a 5. Nosný rám 3 sa koľajnice 2 dotýka cez dotykové kladky 4, ktorých osi otáčania 5 sú teraz nasmerované horizontálne. Agregátový rám 8 spočíva cez priečne vedenie 24 tiež na dotykových kladkách 4, zatiaľčo vodiace kladky 22 v dôsledku vyššie umiestnených dotykových bodov 46 neležia na koľajnici 2. Vence 21 vodiacich kladiek 22 sú dimenzované tak, že prečnievajú nadol cez horné hrany hlavy koľajnice a ako vodiace členy 40 zabraňujú, aby zariadenie 1 bočné skízlo z koľajnice 2. Obsluha reguluje posun brúsneho orgánu 14, príp. hrncovitého brúsneho kotúča 16 pomocou prestavovacieho pohonu 20 ovládaného tlačidlom 19, pričom vlastná hmotnosť zariadenia 1 vyvíja prítlak potrebný na brúsenie.

Ak sa má teraz opracovávať hrana hlavy koľajnice alebo - ako je vidno na obr. 2 a 6 - vertikálna bočná plocha 39 hlavy koľajnice 52, potom je potrebné len vychýlenie nosného rámu 3 pomocou vychyľovacieho pohonu 30 ovládaného kľukou 37. Rotácia hriadeľa 6 okolo vychyľovacej osi 7 vedie k vyklopeniu dotykových kladiek 4, ktoré ako kopírovacie kladky sledujú prierezový profil hlavy koľajnice 52. Tým sa automaticky spustí aj priečny posun nosného rámu 3 a s ním pomocou hriadeľa 6 spojeného agregátového rámu 8. Vodiace kladky 22 ostanú pritom na základe vencov 21 v ich centrovanej polohe vzhľadom na koľajnicu 2 s horizontálnym nasmerovaním osí otáčania 23. Z toho vyplývajúce priečne posunutie klznej manžety 25

- 8vzhľadom na klzné ložisko 27 priečneho vedenia 24 spôsobí stlačenie prítlačného člena 41 na protiľahlej strane oproti brúsenému miestu a tým následné vytvorenie prítlaku brúsneho orgánu 14 na bočnú plochu 39 hlavy koľajnice 52. Tento prítlak rastie úmerne s vychýlením nosného rámu 3 a automaticky nahrádza vynútené klesajúci prítlak spôsobený vlastnou hmotnosťou zariadenia.

Pri dosiahnutí maximálneho vychýlenia a ním spôsobeného priečneho prestavenia nosného rámu 3 osi otáčania 5 dotykových kladiek 4 nadobudnú zhruba vertikálnu polohu (obr. 6). To umožňuje spustenie celého zariadenia 1 vo vertikálnom smere o vzdialenosť, o ktorú bol posunutý dotykový bod 46 odvaľovacej plochy 44 vodiacej kladky 22 vo východiskovej polohe od horizontálnej plochy 47 koľajnice 2. Prerušovaná čiara 48 na obr. 6 označuje zakrivenú dráhu, ktorú opisuje vychyľovacia os 7 medzi oboma možnými extrémnymi polohami. Pretože obe bočné plochy 39 hlavy koľajnice 52 sú rovnako dosažiteľné brúsnym orgánom 14, odpadá otočenie zariadenia 1 na koľajnici 2.

U variantu zariadenia na brúsenie koľajníc zobrazeného na obr. 7 sú funkčné diely opatrené rovnakými pozičnými číslami, ako na obr. 1 až 6. Toto zariadenie 49 sa odlišuje od práve popísaného tým, že vodiaci člen 40 nie je priradený opracovávanej koľajnici 2, ale je vytvorený ako odvaľovacia kladka s dvoma vencami 50 na protiľahlej koľajnici. Toto je opäť s agregátovým rámom 8 spojené pomocou priečneho vedenia 24 a voči nemu je prestaviteľné v priečnom smere. Priečne vedenie 24 je vytvorené ako teleskopický vysúvateľný, príp. zasúvateľný nosník 51 a opatrený je prítlačným členom 41.. Vodiace kladky 22 umiestnené na agregátovom ráme 8 sú voči nemu neprestaviteľné a preto nemajú vence, aby neobmedzovali potrebné priečne prestavenie zariadenia.

Claims (12)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zariadenie na brúsenie koľajníc koľajišťa, s nosným rámom (3) odvaľovateľným po koľajnici (2) cez dotykové kladky (4) s osami otáčania (5), ktorý obsahuje voči koľajnici (2) prestaviteľný brúsny orgán (14), ktorý je výkyvné okolo vychyľovacej osi (7) uložený na agregátovom ráme (8) s vodiacimi kladkami (22) odvaľovateľnými po koľajniciach (2), pričom ako dotykové kladky (4), tak aj vodiace kladky (22) majú odvaľovaciu plochu (43, 44) určenú na odvaľovanie po koľajnici (2), a vodiaci člen (40) vytvorený na prítlak na vertikálnu bočnú plochu (39) koľajnice vzhľadom na nosný rám (3) je polohovateľne spojený s agregátovým rámom (8), vyznačujúce sa tým, že - pri horizontálnej polohe osi otáčania (5) dotykových kladiek (4) paralelne k osiam otáčania (23) vodiacich kladiek (22) - kontaktom odvaľovacej plochy (44) s koľajnicou (2) definovaný dotykový bod (46) vodiacej kladky (22) sa vo vzťahu k dotykovému bodu (45) dotykovej kladky (4) priradí s vyšším polohovaním, a že vychyľovací pohon (30) je určený na vychyľovanie agregátového rámu (8) vzhľadom k nosnému rámu (3).
2. 2. Zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že obsahuje dva v smere osi otáčania (23) navzájom vzdialené a s vodiacou kladkou (22) spojené vodiace členy (40) v tvare vodiacich vencov (21), pričom vodiaca kladka (22) pozdĺž v smere osi otáčania (23) prebiehajúcemu priečnemu vedeniu (24) je uložená posuvne voči agregátovému rámu (8)
3. 3. Zariadenie podľa nároku 2, vyznačujúce sa tým, že priečne vedenie (24) je vytvorené na agregátovom ráme (8) vo voľnom klznom uložení vodiacich kladiek (22) v priečnom smere na koľajnicu a prítlačný člen (41) na spätné vedenie agregátového rámu (8) sa vyznačuje centrovanou polohou voči vodiacim kladkám (22).
4. 4. Zariadenie podľa nároku 2 alebo 3, vyznačujúce sa tým, že priečne vedenie (24) sa vyznačuje klznou manžetou (25) spojenou s osovými ložiskami (26) vodiacich kladiek (22), ktoré sú posuvne uložené na klzných ložiskách (27) spojených s agregátovým rámom (8).
5. 5. Zariadenie podľa nároku 4, vyznačujúce sa tým, že klzná manžeta (25) a klzné ložiská (27) sú vytvorené s prierezom v podobe štvorhranného profilu.
6. 6. Zariadenie podľa jedného nárokov 1 až 5, vyznačujúce sa tým, že brúsny orgán (14) je vytvorený ako rotujúci hrncovitý brúsny kotúč (16) s osou rotácie (18) kolmou na pozdĺžny smer koľajnice.
7. 7. Zariadenie podľa jedného nárokov 1 až 6, vyznačujúce sa tým, že vychyľovací pohon (30) je vytvorený ako prevodovka (31) s kužeľovými kolesami.
8. 8. Zariadenie podľa nároku 7, vyznačujúce sa tým, že prevodovka (31) s kužeľovými kolesami sa skladá z kužeľového kolesa (33) súosovo s vychyľovacou osou (7) umiestneného v rovine kolmej k vertikálnej rovine ležiacej v pozdĺžnom smere koľajnice, upevneného na nosnom ráme (3), a hnacieho kolesa (34) spojeného s agregátovým rámom (8).
9. 9. Zariadenie podľa nároku 8, vyznačujúce sa tým, že kužeľové koleso (33) sa vyznačuje ozubeným vencom (32), umiestneným po obvode v rozsahu minimálne 180°, a priemer kužeľového kolesa (33) predstavuje mnohonásobok priemeru hnacieho kolesa (34).
10. 10. Zariadenie podľa jedného nárokov 1 až 9, vyznačujúce sa hnacím motorom (11) upevneným na agregátovom ráme (8), ktorý je spojený s brúsnym agregátom (13), upevneným na nosnom ráme (3) a obsahujúcim brúsny orgáno (14).
11. 11. Zariadenie podľa jedného nárokov 1 až 10, vyznačujúce sa tým, že brúsny orgán (14) je tvorený diaľkovo ovládateľným prestavovacím pohonom (20) prestaviteľným v smere kolmom na vychyľovaciu os (7) vzhľadom na opracovávanú koľajnicu (2).
12. 12. Zariadenie podľa nároku 11, vyznačujúce sa tým, že agregátový rám (8) je opatrený dohora smerujúcim strmeňom (9), na ktorom sú umiestnené ovládacie prvky pre prestavovací pohon (20) a vychyľovací pohon (30).