CH679500A5 - - Google Patents

Description

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CH 679 500 A5 CH 679 500 A5

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Beschreibung description

Die Erfindung betrifft eine Schienenschleifmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1. The invention relates to a rail grinding machine with the features of the preamble of claim 1.

Seit der Venwendung von stählernen Schienen als wichtigstes Element der Fahrbahn für spurgeführte Schienenfahrzeuge treten Fehler an der Fahrfläche der Schiene - genauer ausgedrückt an der Schienenkopfoberfläche - auf, die neben den nicht periodischen Fehlem (z.B. Übergratungen, Schleuderstellen, Abblätterungen) als sog. periodische Fahrflächenfehler (wie Riffeln, kurze Schlupfwellen, lange Weifen) bekannt sind. Since the use of steel rails as the most important element of the carriageway for track-guided rail vehicles, errors have occurred on the running surface of the rail - more precisely on the surface of the rail head - which, in addition to the non-periodic errors (e.g. burrs, skid points, flaking), are known as periodic running surface errors ( such as corrugations, short slip waves, long loops) are known.

Die vorliegende Erfindung befasst sich mit dem Problem, Fahrflächenfehler, die bei Neuschienen schon vor Inbetriebnahme vorhanden sein können, insbesondere aber die im Betrieb auftretenden periodischen Fahrflächenfehler durch Schleifen im Gleis zu beseitigen. Dabei soll mittels einer Schienenschleifmaschine die Fahrfläche der Schiene und die Seitenflächen des Schienenkopfes (Fahrkante und äussere Kante), d.h. das mit der Lauffläche des Rades in Berührung kommende Schienenkopfprofil derart bearbeitet werden, dass unabhängig von der Grösse und Form des vorhandenen Fehlers eine in Schienenlängsrichtung ebene Fahrfläche und Fahrkante hergestellt wird (Rektifizierung) und auch das Querprofil des Schienenkopfes wieder an sein Ur-sprungsprofii herangeführt wird (Reprofilierung). Das setzt natürlich die genaue Kenntnis der Art, Grösse und Lage des Fehlers und des Zustandes des Schienenkopf-Querprofils voraus, die durch Messungen festgestellt und mit Erhaltungs- bzw. Funktionsgrenzmassen verglichen werden müssen. The present invention is concerned with the problem of eliminating running surface defects which may already be present on new rails before commissioning, but in particular the periodic running surface defects which occur during operation by grinding in the track. The running surface of the rail and the side surfaces of the rail head (running edge and outer edge), i.e. The rail head profile that comes into contact with the tread of the wheel is machined in such a way that regardless of the size and shape of the existing error, a flat running surface and running edge in the longitudinal direction of the rail is produced (rectification) and the cross profile of the rail head is brought back to its original profile (Reprofiling). Of course, this requires precise knowledge of the type, size and location of the defect and the condition of the rail head cross section, which must be determined by measurements and compared with maintenance or functional limit dimensions.

Beim Schienenschleifen wird entsprechend der Eigenbewegung der Schleifkörper, die die generelle Schleiffahrt der Schienenschleifmaschine in Schienenlängsrichtung überlagert, zwischen dem rotierenden Verfahren mittels rotierender Schleifscheiben, dem Verfahren mittels starr in der Schleifmaschine gehaltenen Schleifsteinen und dem oszillierenden Verfahren mittels in Schienenlängsrichtung hin- und her bewegten Schleifsteinen unterschieden. Bei allen Verfahren ist es möglich, neben der Rektifizierung eine gezielte Reprofilierung des Schienenkopf-Querprofils dadurch zu erreichen, dass die Lage der Schleifkörper relativ zum Schienenkopf während des Schleifvorganges verändert wird, z.B. indem das Schleifaggregat mit den rotierenden, starren oder oszillierenden Schleifkörpern auf einer schwenkbaren Wiege montiert ist, die ein Verschwenken der Schleifkörper gegenüber der Vertikalachse der Schiene von z.B. 15-30° nach aussen (äussere Kante des Schienenkopfprofils) bis 90° nach innen (innere Fahrkante des Schienenkopfprofils) ermöglicht. In the case of rail grinding, a distinction is made between the rotating process by means of rotating grinding wheels, the process by means of grinding stones held rigidly in the grinding machine and the oscillating process by means of grinding stones which are moved to and fro in the longitudinal direction of the rail, in accordance with the inherent movement of the grinding wheels, which overlaps the general grinding movement of the rail grinding machine . With all methods it is possible to achieve a targeted reprofiling of the rail head cross profile in addition to rectification by changing the position of the grinding wheels relative to the rail head during the grinding process, e.g. in that the grinding unit with the rotating, rigid or oscillating grinding bodies is mounted on a pivotable cradle which prevents the grinding bodies from pivoting relative to the vertical axis of the rail, e.g. 15-30 ° outwards (outer edge of the rail head profile) up to 90 ° inwards (inner edge of the rail head profile).

Obgleich die gezielte Reprofilierung mit allen genannten Schleifverfahren durchführbar ist, hat sie sich in der Praxis wegen ihres geräteseitigen und steuerungstechnischen Aufwandes nur bei Verwendung von rotierenden Schleifscheiben durchgesetzt, die mit der zur Rotationsachse senkrechten Stirnfläche der Schleifscheibe den Schienenkopf berühren. Denn nur bei dieser Berührungsart zwischen Schienenkopf und rotierender Schleifscheibe wird vermieden, dass die Schleiffläche des Schleifkörpers ungleichmässig abnutzt, da grundsätzlich die gesamte Schleiffläche, d.h. die gesamte senkrecht zur Rotationsachse stehende Stirnfläche der rotierenden Schleifscheibe auf dem Schienenkopf arbeitet. Although the targeted re-profiling can be carried out with all the grinding methods mentioned, in practice it has only become established due to the complexity of the device and the control technology when using rotating grinding wheels which touch the rail head with the face of the grinding wheel perpendicular to the axis of rotation. Because only with this type of contact between the rail head and the rotating grinding wheel is it avoided that the grinding surface of the grinding wheel wears out unevenly, since the entire grinding surface, i.e. the entire face of the rotating grinding wheel, which is perpendicular to the axis of rotation, works on the rail head.

Daraus resultiert aber zwangsläufig die Gefahr, dass durch die quer zur Schienenlängsrichtung auf dem Schienenkopf arbeitende Schleifscheibe in der Schienenkopfoberfläche Schleifspuren quer zur Schienenlängsrichtung angelegt werden, die sich riffelfördernd auswirken können, und zwar hinsichtlich der höchst unerwünschten Querriffein, die im Vergleich zu den parallel zur Fahrkante der Schiene auftretenden Längsriffeln wesentlich negativere Auswirkungen auf die Laufruhe und Wirtschaftlichkeit des Schiene/Rad-Systems haben. However, this inevitably results in the risk that the grinding wheel working transversely to the longitudinal direction of the rail on the head of the rail creates grinding traces in the surface of the rail head transversely to the longitudinal direction of the rail, which can have a ripple-promoting effect, with regard to the highly undesirable transverse reefs, which compared to those parallel to the running edge longitudinal corrugations occurring on the rail have a significantly more negative impact on the smooth running and economy of the rail / wheel system.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, Schienenschleifmaschinen des Typs, bei denen die Schleifkörper ausschliesslich in Schienenlängsrichtung, d.h. parallel zur Fahrkante der Schiene auf dem Schienenkopf arbeiten, so weiterzuentwickeln, dass sie in der Praxis nicht nur in bekannter Weise zur Rektifizierung der Fahrfläche und Kanten des Schienenkopfes, sondern mit vertretbarem Aufwand auch zur gezielten Reprofilierung des Schie-nenkopf-Querprofils eingesetzt werden können. Dabei soll in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung auch gewährleistet sein, dass die Gefahr von riffelfördernden Schleifspuren in der Schienenkopfoberfläche ohne wesentlichen Mehraufwand vermieden werden kann. The object of the invention is therefore to provide rail grinding machines of the type in which the grinding bodies are used exclusively in the longitudinal direction of the rail, i.e. Work on the rail head parallel to the running edge of the rail so that it can be used in practice not only in a known manner to rectify the running surface and edges of the rail head, but with reasonable effort also for targeted re-profiling of the rail head cross section. In a special embodiment of the invention, it should also be ensured that the risk of ripple-promoting grinding marks in the surface of the rail head can be avoided without significant additional effort.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Schienenschleifmaschine mit den Merkmalen des Kennzeichens des Anspruches 1. This object is achieved by a rail grinding machine with the features of the characterizing part of claim 1.

Die Verwendung von Schleifsteinen mit quer zur Schienenlängsrichtung aneinander gereihten Schleifzonen, die relativ zueinander unterschiedliche Härten aufweisen, die von Zone zu Zone gegeneinander abgegrenzt oder kontinuierlich ineinander übergehen können, hat den Vorteil, dass trotz des einfach und kostengünstig durchzuführenden Schleifverfahrens, bei dem die Schleifsteine in Schienenlängsrichtung auf der Schienenkopfoberfläche arbeiten, eine Reprofilierung des Schienenkopf-Querprofils erreicht werden kann, ohne dass zu diesem Zweck das Schleifaggregat gegenüber der Vertikalachse der Schiene verschwenkt werden muss. The use of grinding stones with grinding zones lined up transversely to the longitudinal direction of the rail, which have different hardnesses relative to one another, which can be delimited from one another from zone to zone or continuously merge, has the advantage that despite the simple and inexpensive grinding process in which the grinding stones in Work the longitudinal direction of the rail on the surface of the rail head, the rail head cross-section can be re-profiled without the grinding unit having to be pivoted relative to the vertical axis of the rail for this purpose.

Die Reprofilierung wird durch die Schleifzonen der Schleifsteine erreicht, deren Härte z.B. ausgehend von der Fahrflächenmitte der Schiene zu beiden Seiten in Richtung der Seitenfläche des Schienenkopfes zunimmt. Dabei kann die innere Fahrkante des Schienenkopfes durch eine Schleifzone übergriffen sein, die mit der grössten Härte ausgestattet ist. Re-profiling is achieved through the grinding zones of the grindstones, the hardness of which is e.g. starting from the running surface center of the rail increases on both sides in the direction of the side surface of the rail head. The inner running edge of the rail head can be overlapped by a grinding zone that is equipped with the greatest hardness.

Entsprechend den gewählten Härten der Schleifzonen wird das Querprofil des Schienenkopfes geschliffen und wieder an das Ursprungsprofil herangeführt. Kennt man durch vorangegangene Messungen den Ist-Zustand des zu schleifenden Profils und dessen Abweichung von dem Ursprungsprofil, dann ist es problemlos und auf einfa- Depending on the selected hardness of the grinding zone, the cross profile of the rail head is ground and brought back to the original profile. If one knows from previous measurements the actual state of the profile to be ground and its deviation from the original profile, then it is easy and easy to

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che Weise möglich, durch Auswahl von Schleifsteinen mit der jeweils richtigen Härtekombination der Schleifzonen und Einbau derselben in die Schleifaggregate der Schienenschleifmaschine eine gezielte Reprofilierung des Schienenkopf-Querprofils zu I erreichen. possible way to achieve a targeted re-profiling of the rail head cross profile by selecting grinding stones with the correct hardness combination of the grinding zones and installing them in the grinding units of the rail grinding machine.

Bei einer speziellen und besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, -j dass den Schleifzonen der vorlaufenden Schleif steine eines Schleifaggregates Schleifzonen der nachlaufenden Schleifsteine folgen, die mit einer relativ zur vorlaufenden Schleifzone geänderten Breite und Härte ausgestattet sind. In a special and particularly advantageous embodiment of the invention it is provided that the grinding zones of the leading grinding stones of a grinding unit are followed by grinding zones of the trailing grinding stones which are equipped with a width and hardness which are changed relative to the leading grinding zone.

Hierdurch wird erreicht, dass beim Schleifen der Schienenkopfoberfläche jede möglichen riffelfördernden Schleifspuren von vorneherein mit grosser Sicherheit vermieden sind. In this way it is achieved that any possible rifle-promoting grinding marks are avoided from the outset with great certainty when grinding the rail head surface.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen: An exemplary embodiment of the invention is described in more detail below with reference to the drawings. Show it:

Fig. 1 in der Seitenansicht ein Schleifaggregat, 1 is a side view of a grinding unit,

Fig. 2 ein Schaubild zur Verdeutlichung der Schleifzonen eines Schleifsteins. Fig. 2 is a diagram to illustrate the grinding zones of a grindstone.

Das dargestellte Schleifaggregat 3 ist üblicherweise Bestandteil einer Schienenschleifmaschine, die mit mehreren solcher oder ähnlich aufgebauter Aggregate ausgerüstet sein kann. The grinding unit 3 shown is usually part of a rail grinding machine, which can be equipped with several such or similarly constructed units.

Das Schleifaggregat läuft auf zwei Laufrollen und wird beim Arbeiten durch zwei Hydraulikzylinder 5 auf die Schiene gedrückt. Zwischen den Laufrollen liegt ein Horizontalbalken 6, an dem die Schleifsteine 7 in vertikalen Führungen mit Druck beaufschlagt werden. The grinding unit runs on two rollers and is pressed onto the rail by two hydraulic cylinders 5 when working. Between the rollers is a horizontal bar 6 on which the grindstones 7 are pressurized in vertical guides.

Das dargestellte Aggregat ist mit unabhängiger hydraulischer Einzelsteinsteuerung ausgerüstet, kann aber auch als «Lineal» mit gemeinsamer Nachstellung arbeiten. The unit shown is equipped with an independent hydraulic single stone control, but can also work as a “ruler” with joint adjustment.

Die Schleifsteine führen auf dem Schienenkopf in Schienenlängsrichtung oszillierende Bewegungen aus, die die normale Schleiffahrt der Schienenschleifmaschine auf der Schiene überlagern. The grinding stones perform oscillating movements on the rail head in the longitudinal direction of the rail, which overlap the normal grinding run of the rail grinding machine on the rail.

Das Auswechseln verbrauchter Schleifsteine in den Schleifaggregaten ist relativ einfach. Zu diesem Zweck ist pro Schleifstein nur das Lösen bzw. Anziehen einer Klemmschraube erforderlich. Replacing used grindstones in the grinding units is relatively easy. For this purpose, only loosening or tightening a clamping screw is required for each grindstone.

Fig. 2 zeigt als Schaubiid den Querschnitt in Richtung II-II (siehe Fig. 1) durch einen nach der Lehre der Erfindung ausgebildeten Schleifstein. Fig. 2 shows as a diagram the cross section in the direction II-II (see Fig. 1) through a grindstone designed according to the teaching of the invention.

Verdeutlicht ist der Aufbau eines Schleifsteins 7 aus mehreren Schleifzonen 8-14, die quer zur Schienenlängsrichtung aneinander gereiht sind, wobei sich jede Schleifzone in Schienenlängsrichtung erstreckt. The structure of a grindstone 7 is made up of a plurality of grinding zones 8-14 which are lined up in a manner transverse to the longitudinal direction of the rail, each grinding zone extending in the longitudinal direction of the rail.

Jede Schleifzone besitzt im Vergleich zu ihrer benachbarten Schieifzone eine andere Härte des Schleifmaterials. In dem Schaubild gemäss Fig. 2 ist dies mit Bezug auf den Materialabtrag am Schienenkopf (= Abriebwert Q) kenntlich gemacht. Die Schleifzonen sind in ihrer Härte bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel so eingestellt, dass der Materialabtrag in der Mitte des Schienenkopfpro-fils null ist (Q = 0) und zu den Kanten des Schienen-kopfprofils hin zunimmt (Q = 3). Die Fahrkante des Each grinding zone has a different hardness of the grinding material compared to its neighboring grinding zone. This is indicated in the diagram according to FIG. 2 with reference to the material removal at the rail head (= abrasion value Q). The hardness of the grinding zones in the exemplary embodiment shown is set so that the material removal in the middle of the rail head profile is zero (Q = 0) and increases towards the edges of the rail head profile (Q = 3). The driving edge of the

Schienenkopfprofils ist in der Darstellung gemäss Fig. 2 mit F.K. bezeichnet. Rail head profile is shown with F.K. designated.

Durch die Wahl unterschiedlicher Härten der Schleifzonen bzw. des Materialabtrages am Schie- By choosing different hardnesses of the grinding zones or the material removal on the

5 nenkopf wird auf einfache Weise eine gezielte Reprofilierung des Schienenkopf-Querprofils erreicht. Dabei ist es problemlos möglich, durch Bereithaltung von Schleifsteinen mit unterschiedlichen Schleifzonen-Kombinationen, die wahlweise in die 5 nenkopf a targeted reprofiling of the rail head cross profile is achieved in a simple manner. It is possible without any problems by holding grinding stones with different grinding zone combinations, which can either be in the

10 Schleifaggregate einzusetzen sind, sich auf die jeweiligen Ist-Zustände der zu schleifenden Schienenköpfe optimal einzustellen. 10 sanding units are to be used to adjust optimally to the respective actual conditions of the rail heads to be sanded.

Claims (2)

Patentansprüche 15Claims 15 1. Schienenschleifmaschine mit in Schienenlängsrichtung auf der Schienenkopfoberfläche arbeitenden Schleifsteinen, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Schleifstein (7) quer zur Schienen-1. Rail grinding machine with grinding stones working in the longitudinal direction of the rail on the surface of the rail head, characterized in that at least one grinding stone (7) transversely to the rail 20 längsrichtung aneinandergereihte Schleifzonen (8-14) mit unterschiedlichen Härten aufweist.20 longitudinally aligned grinding zones (8-14) with different hardness. 2. Schienenschleifmaschine nach Anspruch 1, mit pro Schiene mindestens zwei in Schienenlängsrichtung hintereinander angeordneten Schleifsteinen,2. Rail grinding machine according to claim 1, with at least two grinding stones arranged one behind the other in the longitudinal direction of the rail, 25 dadurch gekennzeichnet, dass den Schieifzonen (8-14) des vorlaufenden Schleifsteines jeweils Schleifzonen des nachlaufenden Schleifsteines mit einer relativ zur vorlaufenden Schleifzone geänderten Breite und Härte folgen.25 characterized in that the grinding zones (8-14) of the leading grindstone are followed in each case by grinding zones of the trailing grinding stone with a width and hardness which have changed relative to the leading grinding zone. 3030th 3535 4040 4545 5050 5555 6060 6565 33rd