Vorrichtung zum Reprofilieren und Entgraten von Schienen Device for reprofiling and deburring rails
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a device according to the preamble of claim 1.
Eine zur Bearbeitung von Schienenverbindungen, hier zum Entfernen von Schweiß- gutüberständen bestimmte Vorrichtung ist beispielsweise aus der WO 2011/059395 A1 bekannt. Hierbei ist ein, ein Schleifwerkzeug mit einem Antrieb tragender innerer Rahmen um eine sich achsparallel zu der zu behandelnden Schienenverbindung erstreckende Achse in einem äußeren Rahmen schwenkbar gehalten. Die so definierte Schwenkachse befindet sich oberhalb des Schienenkopfes der A device intended for machining rail connections, in this case for removing weld metal excesses, is known, for example, from WO 2011/059395 A1. Here, an inner frame carrying a grinding tool with a drive is held in an outer frame so as to be pivotable about an axis extending axially parallel to the rail connection to be treated. The pivot axis defined in this way is located above the rail head of the
Schienenverbindung. Der äußere Rahmen ist über Stützrollen am Schienenkopfbe- reich der einen der beiden Schienen eines Gleises abgestützt und entlang der Schienenverbindung bewegbar. In einer Ebene senkrecht zu der Längsrichtung der Schienenverbindung, und zwar entlang einer halbkreisförmigen, mit dem äußeren Rahmen in fester Verbindung stehenden Führung ist eine rotatorische Zustellbe- wegung des durch den inneren Rahmen getragenen Schleifwerkzeugs eingerichtet. Das Schleifwerkzeug ist ferner in Richtung auf das Schienenprofil hin zustellbar angeordnet, wobei sämtliche dieser Zustellbewegungen numerisch steuerbar sind. Weitere Zustellbewegungen sind nicht vorgesehen. Als nicht optimal ist bei dieser Vorrichtung das beispielhaft gezeigte zylindrische Schleifwerkzeug in Verbindung mit den offenbarten Zustellbewegungen anzusehen, so dass nicht immer eine an sich erwünschte größtmögliche Anlagefläche an dem zu bearbeitenden Schienenprofil darstellbar ist. Zur Darstellung einer stabilen Position der Vorrichtung während eines Bearbeitungsvorgangs ist ein vergleichsweise kompliziertes System von Stützrollen erforderlich, welche den Schienenkopf zum Teil untergreifen. Schließlich sind zur Darstellung der rotatorischen Zustellbewegung relativ umfangreiche Massen, nämlich der komplette innere Rahmen zu bewegen. Rail connection. The outer frame is supported by support rollers on the rail head area of one of the two rails of a track and can be moved along the rail connection. In a plane perpendicular to the longitudinal direction of the rail connection, specifically along a semicircular guide which is fixedly connected to the outer frame, a rotary feed movement of the grinding tool carried by the inner frame is set up. The grinding tool is also arranged to be deliverable in the direction of the rail profile, all of these infeed movements being numerically controllable. No further delivery movements are planned. In this device, the cylindrical grinding tool shown by way of example in connection with the disclosed infeed movements is not to be considered optimal, so that the largest possible contact surface on the rail profile to be machined cannot always be represented. To display a stable position of the device during a machining process, a comparatively complicated system of support rollers is required, which partially engage under the rail head. Finally, relatively large masses, namely the entire inner frame, have to be moved to represent the rotary feed movement.
BESTATIGUNGSKOPIE
Eine weitere vergleichbare, ebenfalls zum Bearbeiten eines Schienenkopfprofils be- stimmte Vorrichtung ist in dem AT 13916 U1 beschrieben. Hierbei ist ein äußeres, auf den seitlich einander gegenüberliegenden Schienen eines Gleises in deren Längsrichtung verfahrbar angeordnetes Rahmengestell vorgesehen, in dem das Schleifwerkzeug vertikal und horizontal, nämlich in Richtung auf den zu bearbeiten- den Schienenkopf hin zustellbar angeordnet ist. Darüber hinaus ist eine weitere Zustellbewegung entlang bogenförmiger Schlitze in einer Horizontalebene CONFIRMATION COPY A further comparable device, also intended for machining a rail head profile, is described in AT 13916 U1. In this case, an outer frame is provided on the laterally opposite rails of a track, which can be moved in their longitudinal direction and in which the grinding tool can be adjusted vertically and horizontally, namely in the direction of the rail head to be machined. In addition, there is a further infeed movement along arcuate slots in a horizontal plane
eingerichtet. Die Zustellbewegungen sind durch Spindeltriebe gekennzeichnet und manuell bewirkbar. Für die technische Darstellung dieser Zustellbewegungen wird jedoch ein beträchtliches Bauvolumen benötigt, bedingt u. a. durch lange Spindeln, um die benötigten Bewegungsbereiche bereit stellen zu können. set up. The feed movements are characterized by spindle drives and can be carried out manually. However, a considerable amount of construction is required for the technical representation of these infeed movements. a. through long spindles in order to be able to provide the required movement ranges.
Die aus diesem Stand der Technik ersichtlichen Zustellbewegungen der Bearbei- tungswerkzeuge sind nicht als optimal anzusehen, da eine größtmögliche Anlagefläche des Werkzeugs an der zu bearbeitenden Schienenoberfläche im Bereich des Schienenkopfes nicht in allen Fällen gegeben ist, zumindest verbesserungsbedürftig erscheint. The infeed movements of the machining tools that can be seen from this prior art are not to be regarded as optimal, since the largest possible contact surface of the tool on the rail surface to be machined in the area of the rail head does not always exist, or at least appears to be in need of improvement.
Es ist vor diesem Hintergrund die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der ein- gangs bezeichneten Art zu entwerfen, welche einen größtmöglichen Bewegungs- raum eines beispielsweise zylindrischen Schleifwerkzeugs eröffnet und damit insbesondere eine optimale Positionierung am Schienenkopf erlaubt. Gelöst ist diese Aufgabe bei einer solchen Vorrichtung durch die Merkmale des Kennzeichnungs- teils des Anspruchs 1. Against this background, it is the object of the invention to design a device of the type described at the outset which opens up as much movement space as possible of a cylindrical grinding tool, for example, and thus in particular allows optimal positioning on the rail head. This object is achieved in such a device by the features of the characterizing part of claim 1.
Erfindungswesentlich ist hierbei die technische Darstellung der Zustellbewegungen, welche mit dem Ziel erfolgt ist, stabile und höchst präzise Bewegungen zu Essential to the invention here is the technical representation of the infeed movements, which was carried out with the aim of achieving stable and highly precise movements
generieren. Der rahmenartige, zur Darstellung einer translatorischen horizontalen Bewegung eingerichtete Träger kann schubladenartig ausgebildet und beidseitig spielarm bzw. spielfrei in besonderen Führungen des äußeren Rahmens gelagert sein. Auf diese Weise ist eine sehr genaue Führung des Trägers und damit dieser horizontalen Zustellbewegung gegeben. Erfindungswesentlich ist ferner, dass zur Darstellung der rotatorischen Bewegung zwei voneinander beabstandete kreis bogenförmige Führungen auf dem Träger vorgesehen sind, durch die der
Werkzeugschlitten und damit das von diesem getragene Werkzeug auch für diese Bewegungskomponente eine sehr genaue und belastbare Führung erfährt. to generate. The frame-like carrier, which is designed to represent a translatory horizontal movement, can be designed like a drawer and can be mounted on both sides with little or no play in special guides of the outer frame. In this way, the carrier is guided very precisely and thus this horizontal feed movement. It is also essential to the invention that two circular arc-shaped guides, spaced apart from one another, are provided on the carrier to represent the rotary movement, through which the Tool slide and thus the tool carried by it also experiences a very precise and resilient guidance for this movement component.
Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 2 ist der Werkzeugschlitten zwischen den genannten Führungen angeordnet. Dies ermöglicht eine symmetrische Übertragung der aus dem Bearbeitungsprozess entstehenden Reaktionskräfte auf den Träger und damit den äußeren Rahmen. According to the features of claim 2, the tool slide is arranged between said guides. This enables the reaction forces arising from the machining process to be transferred symmetrically to the carrier and thus to the outer frame.
Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 3 eine auf dem Werkzeugschlitten ange- ordnete verschiebbare Trägerstruktur vorgesehen, welche beidseitig schubladenartig geführt werden kann und als Träger des Werkzeugs ausgestaltet ist. Auch für diese Zustellbewegung ist somit eine präzise Führung eingerichtet. According to the features of claim 3, a displaceable support structure is provided on the tool slide, which can be guided like a drawer on both sides and is designed as a support for the tool. Precise guidance is thus also set up for this infeed movement.
Die Merkmale der Ansprüche 4 und 5 sind auf die nähere konstruktive Ausgestal- tung der zur Darstellung der rotatorischen Bewegung bestimmten Elemente ge- richtet. Auf den genannten Führungen ist in jedem Fall ein ortsfestes Verzahnungs- profil angeordnet, welches mit einem antreibbaren Zahn- oder Kettenrad im Eingriff steht. The features of claims 4 and 5 are directed to the more detailed design of the elements intended to represent the rotary movement. In any case, a fixed tooth profile is arranged on the guides mentioned, which is in engagement with a drivable toothed or sprocket.
Die Bremsvorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 6 dient der Sicherung der Arbeitsposition des Werkzeugschlittens während der Bearbeitung eines The braking device according to the features of claim 6 serves to secure the working position of the tool slide during the machining of a
Schienenkopfprofils. Rail head profile.
Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 7 ist der äußere Rahmen über Laufräder auf den Schienen aufgelagert. Zweckmäßigerweise sind die Laufräder mit einer According to the features of claim 7, the outer frame is supported by wheels on the rails. The wheels are expediently equipped with a
Feststellbremse ausgerüstet, um die Position der Vorrichtung in der Parking brake equipped to the position of the device in the
Bearbeitungsstellung zu sichern. Secure processing position.
Man erkennt anhand der vorstehenden Ausführungen, dass mit der erfindungsgemä- ßen Vorrichtung ein Gerät zur Verfügung gestellt wird, welches neben einer geauen Ausrichtung der Zustellbewegungen vielseitige Anpassungsmöglichkeiten an ein zu bearbeitendes Schienenkopfprofil, eine hohe Abdeckung des Profils und somit ein effizientes Reprofilieren ermöglicht.
Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungsfiguren näher erläutert werden. Es zeigen: It can be seen from the above explanations that the device according to the invention provides a device which, in addition to a precise alignment of the infeed movements, enables versatile adaptation options to a rail head profile to be machined, high profile coverage and thus efficient reprofiling. The invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawing figures. Show it:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Arbeitsstellung; Figure 1 is a perspective view of the device according to the invention in the working position.
Fig.2 eine isolierte perspektivische Darstellung des Schwenkmechanismus der Vorrichtung in der einen Endlage; 2 shows an isolated perspective view of the pivoting mechanism of the device in one end position;
Fig. 3 eine isolierte perspektivische Darstellung des Schwenkmechanismus der Vorrichtung in der anderen Endlage; Figure 3 is an isolated perspective view of the pivoting mechanism of the device in the other end position.
Fig. 4 eine isolierte perspektivische Darstellung des Werkzeugschlittens der Fig. 4 is an isolated perspective view of the tool carriage of the
Vorrichtung; Contraption;
Fig. 5 eine ebene Darstellung einer orderseitigen Ansicht des Werkzeugschlittens V der Fig. 4; FIG. 5 shows a plan view of the tool slide V of FIG. 4 on the order side; FIG.
Fig. 6 eine Schnittansicht der Vorrichtung entsprechend in einer Vertikalebene. Fig. 6 is a sectional view of the device corresponding in a vertical plane.
Mit 1 ist in Fig. 1 ein Gleis bezeichnet, auf dessen Schienen 2, 3 die Vorrichtung über Laufräder 4 beidseitig aufgelagert ist. Die Vorrichtung besteht aus einem in etwa rechteckigen äußeren Rahmen 7, an dessen vier Ecken die Laufräder 4 jeweils gelagert sind. 1 in FIG. 1 is a track, on the rails 2, 3 of which the device is supported on wheels 4 on both sides. The device consists of an approximately rectangular outer frame 7, at the four corners of which the wheels 4 are each mounted.
In dem Rahmen 7, in einer Richtung der Pfeile 5 quer zu der Längserstreckung der Schienen 2, 3 ist ein schubladenartiger Träger 6 horizontal verschiebbar aufge- nommen. Der in der Draufsicht global rechteckige Träger 6 ist beidseitig in dem Rahmen 7 gelagert und erfährt auf diese Weise eine genaue und beanspruchungs- gerechte Führung. Der Träger 6 ist - quer zu der Längsrichtung der Schienen 2, 3 in deren Längsrichtung beabstandet - mit zwei kreisbogenartigen Führungen 8, 9 versehen, die sich parallel zueinander in vertikalen Ebenen erstrecken und jeweils der Lagerung einer Rollenkette 10, 11 dienen.
Der Träger 6 ist in dem Rahmen 7 mittels eines Antriebs 17 zwecks Darstellung ei- ner Vorschubbewegung in Richtung der Pfeile 5 verschiebbar. Der Antrieb 17 kann ein hydraulischer Antrieb sein. In the frame 7, in a direction of the arrows 5 transversely to the longitudinal extent of the rails 2, 3, a drawer-like carrier 6 is accommodated to be horizontally displaceable. The globally rectangular carrier 6 in plan view is supported on both sides in the frame 7 and in this way is guided precisely and in accordance with the stress. The carrier 6 is - transversely to the longitudinal direction of the rails 2, 3 spaced in the longitudinal direction - provided with two circular guides 8, 9, which extend parallel to each other in vertical planes and each serve to support a roller chain 10, 11. The carrier 6 can be displaced in the frame 7 by means of a drive 17 in order to show a feed movement in the direction of the arrows 5. The drive 17 can be a hydraulic drive.
Jede Rollenkette 10, 11 steht mit einem Kettenrad 12 im Eingriff, welches mit einem, auf einen Werkzeugschlitten 13 angeordneten Antrieb in Wirkverbindung steht, wo- bei der Werkzeugschlitten 13 um eine ideelle horizontale Achse 14 gegenüber dem Träger 6 schwenkbar gelagert ist. Das System der Führungen 8, 9 bildet somit Kreisbahnen um einen Drehpunkt, der durch die ideelle Achse 14 auf dem Träger 6 dargestellt ist. Each roller chain 10, 11 is in engagement with a sprocket 12, which is operatively connected to a drive arranged on a tool slide 13, the tool slide 13 being pivotally mounted about an ideal horizontal axis 14 relative to the carrier 6. The system of the guides 8, 9 thus forms circular paths around a pivot point, which is represented by the ideal axis 14 on the carrier 6.
Zur Sicherung der Arbeitsposition des Werkzeugschlittens 13 unter Arbeitsbelastung während der Bearbeitung der Schienen 2, 3, insbesondere des jeweiligen Schienen- kopfes ist eine Bremsvorrichtung 18 vorgesehen, die automatisch während eines Verstehens entlang der genannten Kreisbahn gelöst wird. Die Bremsvorrichtung 18 ist beispielsweise als hydraulische Bremse ausgebildet, wobei jedoch andere To secure the working position of the tool slide 13 under workload during the machining of the rails 2, 3, in particular the respective rail head, a braking device 18 is provided, which is automatically released during an understanding along the said circular path. The braking device 18 is designed, for example, as a hydraulic brake, but others
Techniken nicht ausgeschlossen werden. Techniques cannot be excluded.
An dem, der zu bearbeitenden Schiene 3 zugekehrten Ende des Werkzeugschlittens 13 sind zwei zylindrische Schleifmittelträger 15 um eine Achse drehend antreibbar, die sich in Richtung auf den zu bearbeitenden Schienenkopf hin erstreckt. Die Zustellbewegung der Schleifmittelträger 15 erfolgt idealerweise in Richtung eines virtuellen Poles. Zur Darstellung der Zustellbewegung in Richtung auf den At the end of the tool slide 13 facing the rail 3 to be machined, two cylindrical abrasive carriers 15 can be driven to rotate about an axis which extends in the direction of the rail head to be machined. The feed movement of the abrasive carrier 15 ideally takes place in the direction of a virtual pole. To represent the infeed movement in the direction of the
Schienenkopf hin ist der Werkzeugschlitten 13 mit einer Trägerstruktur 20 versehen, über welche der Vorschub der Schleifmittelträger 15 in dieser Richtung erfolgt. Der Werkzeugschlitten 13 umfasst den Drehantrieb der Schleifmittelträger 15 sowie einen Antrieb zwecks Darstellung einer Vorschubbewegung in Richtung der genannten Achse, somit der Pfeile 16. Toward the rail head, the tool slide 13 is provided with a carrier structure 20, via which the abrasive carrier 15 is advanced in this direction. The tool slide 13 comprises the rotary drive of the abrasive carrier 15 and a drive for the purpose of displaying a feed movement in the direction of the axis mentioned, thus the arrows 16.
Somit sind für die Bearbeitung des Schienenkopfes drei Zustellbewegungen des Schleifmittelträgers 15 eingerichtet, nämlich eine rotatorische um die Achse 14, eine erste translatorische in Richtung der Pfeile 5 in einer Horizontalebene und eine zweite translatorische in Richtung der Pfeile 16, somit in Richtung auf den Thus, three infeed movements of the abrasive carrier 15 are set up for machining the rail head, namely a rotational movement around the axis 14, a first translatory movement in the direction of the arrows 5 in a horizontal plane and a second translatory movement in the direction of the arrows 16, thus in the direction of the
Schienenkopf hin.
Für die Koordinierung der Zustellbewegungen des Schleifmittelträgers 15 ist eine Steuerung vorgesehen, so dass ein teil- oder auch ein vollautomatischer Betrieb möglich ist. Rail head. A control is provided for the coordination of the infeed movements of the abrasive medium carrier 15, so that partially or even fully automatic operation is possible.
Schließlich ist mit 19 ein stabförmiger Träger für einen Leucht- oder Signalkörper bezeichnet. Finally, 19 denotes a rod-shaped support for a luminous or signal body.
Bezugszeichenliste: Reference symbol list:
1 Gleis 1 track
2 Schiene 2 rails
3 Schiene 3 rails
4 Laufrad 4 impeller
5 Richtung 5 direction
6 Träger 6 carriers
7 Rahmen 7 frames
8 Führung 8 leadership
9 Führung 9 leadership
10 Rollenkette 10 roller chain
1 1 Rollenkette 1 1 roller chain
12 Kettenrad 12 sprocket
13 Werkzeugschlitten 13 tool slides
14 Achse 14 axis
15 Schleifmittelträger 15 abrasive carriers
16 Pfeile 16 arrows
17 Antrieb 17 drive
18 Bremsvorrichtung 18 braking device
19 Träger 19 carriers
20 Trägerstruktur
20 support structure