DE2036093C3 - Verfahren und Unterflurdrehmaschine zur Rundlauferneuerung abgelaufener Radsätze von Eisenbahnfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur

ίο Rundlaufemeuerung abgelaufener Radsätze von Eisenbahnfahrzeugen a jf Unterflurdrehmaschinen, bei dem die Räder der Radsätze von heb- und senkbaren Rollenpaaren auf den Umfangsflächen der Radreifen abgestützt und angetrieben werden, sowie

auf eine Unterflurdrehmaschine zur Durchführung dieses Verfahrens.

Die immer größer werdenden Geschwindigkeiten auch der Eisenbahnfahrzeuge haben auch einen immer größer werdenden Verschleiß der Radsätze zur

ίο Folge, deren Laufzeiten immer kürzer werden, während die Laufzeiten der Fahrzeuge, das sind die Zeitabstände der Hauptuntersuchungen, bei denen auch die Radsätze ausgebaut werden müssen, ständig vergrößert werden. Ein Radsatz muß also während der Laufzeit des Fahrzeuges mehrere Male neu profiliert werden. Das ist heute wirtschaftlich nur noch auf Unterflurdrehmaschinen möglich, bei denen in bezug auf die Wirtschaftlichkeit auch die letzte Konsequenz gezogen werden muß. In Zukunft muß daher die Unterflurdrehmaschine eine hohe Leistung erzielen, und sowohl die Manöverzeiten als auch die Drehzeiten müssen wesentlich verkürzt werden.

Unterflurdrehmaschinen der eingangs angegebenen Art sind bekannt, auf denen der Radsatz während der Laufflächenbearbeitung von angetriebenen Rollen am Spurkranz angetrieben und zentriert, und umgekehrt der Radsatz während der ,Spurkranzbearbeitung an seiner Lauffläche abgestützt und angetrieben wird. Die Heb- und Senkbarkeit der Rollenpaare dient dazu, die Rollen zu entfernen, wenn der fertig gedrehte Radsatz aus der Drehmaschine ausgerollt wird und wenn der zu drehende Radsatz in die Drehmaschine eingerollt wird. Bei auf diesen Drehmaschinen ausgeführten bekannten Verfahren wird vorausgesetzt, daß der Spurkranz genau zentrisch ist, weil er während des Eisenbahnbetriebes nicht abgenutzt worden ist. Vielfach treffen diese Voraussetzungen zu. Hs gibt aber Fälle, in denen das bekannte Verfahren unzureichend ist. In hoch entwickelten Eisenbahnbetrieben ist damit zu rechnen, daß die Geschwindigkeitssteigerung der Fahrzeuge und die Notwendigkeit, daß ein größerer Komfort angeboten werden muß, höhere Genauigkeiten in bezug auf Rundlaufabweichungen erforderlich macht. Die Radsätze, die zur Unterflurdrehmaschine kommen, sind in der Werkstatt auf älteren Radsatzdrehmaschinen gedreht worden, die die notwendige erhöhte Genauigkeit nicht aufweisen. Daher muß die Unterflurdrehmaschine die notwendige Rundlaufgenauigkeit aufweisen. In Eisenbahnbetrieben, in denen auf Komfort kein Wert gelegt wird und in denen mäßige Geschwindigkeiten gefahren werden, sind sehr alte verschlissene Radsatzdrehbänke vorhanden. Die auf diesen Maschinen im Profil überdrehten Radsätze sind in bezug auf die Rundlaufgenauigkeit sehr ungenau. Dazu kommt, daß infolge der schlechten Schienenanlage mit Beschädigungen der Spurkränze zu rechnen ist. Daher muß auch in diesen Fällen die

Unierflurdrehnutschine in der Luge scm. selbständig ruiulhiufgLTmue Profile drehen zu können

Fs gibt andere Möglichkeilen, ein Zehirisclidreheii zu erzwingen. Dazu zählt das Γ-inspunnen in Kiirnerspit/en. Dieses Verfahren liefert scheinbar rundhiuf- ■, genaue Radsätze, weil der Fachmann gewohnt ist in einer solchen Einspannung die höchste Genauigkeit zu erblicken, ohne zu berücksichtigen, daß die Radsätze während der Bearbeitung hoch belastet sind (z.H. mit 20 000 kp) und infolgedessen bei ReIa- _Jo stungsschwankungen, die durch die unregelmäßige Au!lage für die Stützrollen auftreten können, beträiiitliche elastische Formänderungen erleiden. Es kommt hinzu, daß in vielen Fällen die Körnerbohrungen unzugänglich sind. Denn Geschwindigkeiis- ,₅ messer, Steuerapparate, Schmierapparate, Bremswächter sind an den Lagerdeckeln angeschraubt. Treppen sind vor den Lagern befestigt. Schon allein die Lagerdeckel werden ungern abgenommen und wie.ier angeschraubt, insbesondere, wenn die «··- nannten Einrichtungen daran befestigt sir J.

Line weitere Methode zum Zentrischrtrehen auf Unterflurdrehmaschinen bedient sich Untcrlauen, auf denen die Lager der Radsätze abgestützt werden. Auch diese Methode hat ihre Nachtelle. Die Stützroilen die gleichzeitig die Radsätze antreiben, können nur mit einer Teillast, verglichen mit der Gesamtlast der Radsätze, angedrückt werden. Das bedeutet, daß ein Teil der Reibkraft verloren geht und daher nur geringere Spanquerschnitte genommen werden können. als wenn die gesamte Reibkraft zur Verfügung steht. Hinzu kommt, daß ein Teil der Radsätze nach dieser Methode nicht bearbeitet werden kann, weil die Unterseite des Lagers nicht zugänglich ist oder weil die Unterseite des Lagers als Ölwanne ausgebildet und daher zur Abstützung zu schwach ist.

Es sind ferner (deutsche Auslegeschriften 1 195 138 und 1 2Ou 097) Einrichtungen zum Zentrischdrehen von Radsätzen bekannt, bei denen Bewegungen des Radsatzes infolge von Unrundheiten zur Rundlaufsteuerung herangezogen werden. Es haben sich jedoch zwei Nachteile gezeigt: Die zu steuernden Wege sind sehr klein, und die Übertragungswege sind sehr lang. Der Wirkungsgrad der erforderlichen Übertragung war verhältnismäßig schlecht, so daß ein großer Teil der zu steuernden Wege in der Einrichtung verschluckt wurde. Ferner konnten die für die Steuerung eingesetzten Mittel der verhältnismäßig hohen Drehzahl des Radsatzes nicht genügend schnell folgen. Die entstandene Phasenverschiebung war verhältnismäßig groß. Zu gleichem Zweck etwa eingesetzte elektronische Steuerungsmittel wären dem rauhen Betrieb einer Eisenbahnwerkstatt nicht gewachsen und würden einer ständigen Wartung bedürfen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein wirtschaftlich einsetzbares Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens der eingangs angegebenen Art zu schaffen, bei dem die geschilderten Nachteile der bekannten Verfahren und Maschinen vermieden werden und mit geringstmöglichem Aufwand eine Rundlauferneuerung mit hoher Rundlaufgenauigkeit unter Selbstzentrierung des zu bearbeitenden Radsatzes erzielt wird, damit dir* rundlauferneuerten Radsätze auch den geschilderten hohen Anforderungen in bezug auf die erhöhten Geschwindigkeiten und den erhöhten Komfort gewachsen sind.

Dies wird mit dem Verfahren nach der Erfindung erreicht, daß zunächst die .Spurkranzkuppe jedes Rades bei starker Helasuing des Rades in HoI-lenriehuing flachgewnlzi wird und der Radsatz während des anschließenden Profildreliens auf der flachgewalzten Spurkranzkuppenfläche abgestützt wird. Es wird beim Flachwalzen die Spurkranzkuppe su verlormt, daß bei kleinem radialem Abstand der Spurkranzkuppe von der Lagerachse kleine spezifische Walzkräfte und bei großem radialem Abstand große spezifische Walzkräfte auf die Spurkranzkuppe ausgeübt werden. Daran anschließend folgt dann das Profildrehen, bei dem die Abstützung auf der Spurkranzkuppe nur noch zu deren elastischer Verformung führt. Im übrigen sind die Vorteile des Verfahrens nach der Erfindung in folgendem zu sehen:

Es arbeiten Festwalzrollen mit zylindrischer Lauffläche mit der Spurkranzkuppe des Radsatzes zusammen, und zwar gleichzeitig als Stützrolle und gegebenenfalls als Antriebsrolle. Die Spurkranzkuppe hat eine Abrundung mit einem kleinen Abrundungsradius. Durch diese Paarung ist sichergestellt, daß auch bei geringen Andrückkräften eine plastische Verformung der Spurkranzkuppe stattfindet. Deutlich wird bei dem Verfahren eine Phase der plastischen Verformung und eine Phase der elastischen Beanspruchung unterschieden.

Während der plastischen Verformung wird mit hoher Belastung gearbeitet, so daß der Spurkranz eine genaue zylindrische verfestigte Fläche erhält. Die Fläche ändert sich in der zweiten Phase, in der mit verringerter Belastung und nur elastischer Beanspruchung gearbeitet wird, nicht. Daher ändert sich auch das Profil auf der Lauffläche nicht, und der einmal eingestellte Drehdurchmesser wird nicht verändert. Dadurch ist man in der Lage, die so wichtige Toleranz in der Differenz der Laufkreisdurchmesser der beiden Räder eines Radsatzes genau einzuhalten. Während der Phase der plastischen Verformung der Spurkranzkuppe wird die Spurkranzkuppe dann stark verformt, wenn der Radius des Spurkranzkreises größer ist, und wird wenig verformt, wenn der Radius des Spurkranzkreises klein ist. Der Grund dafür liegt darin, daß der Radsatz unter Federdruck bzw. Achsliast steht und infolge des wechselnden Spurkranzradius gehoben und gesenkt wird. Dabei übt die Feder zwischen Achslager und Fahrzeugrahmen zwei verschiedene Wirkungen auf den Radsatz aus. Infolge des Zusammendrückens wächst die Federkraft. Infolge der Ausdehnung und zusätzlich infolge der dabei auftretenden Hysterese der Feder sinkt die Federkraft beträchtlich.

Die auf die beschriebene Weise festgewalzten Spurkränze erhalten eine konzentrische zylindrische Laufbahn von hoher Rundlaufgenauigkeit. Vorteilhafterweise werden Profil- und Durchmesserkonstanz sowie Konzeritrizität der Spurkranzlauffläche gegenüber bisherigen Maschinenkonstruktionen praktisch ohne zusätzliche Kosten und mit nur geringem Zeitaufwand erreicht. Es sind lediglich einige Umdrehungen mit hoher Achslast zu machen, und danach ist die Achslast zu senken. Zudem läßt sich das Festwalzen bekanntlich mit hohen Geschwindigkeiten durchführen (mit höheren jedenfalls als Drehgeschwindigkeiten), so daß auch von dieser Seite aus für das Spurkranzfestwalzen mit geringem Zeitbedarf zu rechnen ist.

Die Beanspruchungsfähigkeit der festgewalzten zylindrischen Spurkranzfläche ist groß, weil einmal

durch die l.asisenkung die Rollbeanspruehung in den scharf gelaufen und über den Umfang des Rades uii-

jlasiischen Bereich rückt, zum zweiten, weil durch gleichmäßig breit ist. Hier schafft ein gleichzeitiges

ilie vorhergehende stark plastische Verformung die oder vorheriges Korrigieren durch Drehen Abhilfe,

zylindrische Spurkranzoberfläche eine höhere Festig- das so durchgeführt wird, daß sowohl die Breite der

keit erreicht als das Ursprungsmaterial. 5 festzuwalzenden Fläche verringert wird als auch ver-

Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird gleichmäßig! wird. Hinzu kommt, daß durch Drehen wählend des I lacliwalzens der Spurkranzktippe jedes mit einem Werkzeug nach der Erfindung auch Bc-K;rI iles Kalisalzes in Kolleniichiuiig zusätzlich fe- Schädigungen des Spurkranzes entfernt werden köndeinil belaste!, und zwar zweckmäßig über die neu. dank der rundenden Wirkung eines Drehwerk-L.igergehiiuse des Radsatzes. Der Vorteil dieser Ver- io zeuges. das mitten zwischen den beiden in der Höhe laliicnswcise liegt darin, daß bei Radsätzen, die vom unverstellbaren Stützrollen angeordnet ist. Diese Ik'siiniimingszweck her (z. B. Triebfahrzeuge) eine Wirkung beruht darauf, daß erhabene Stellen am uroße Achslast haben, durch Verwendung besonde- Umfang vollständig weggedreht werden, Vertiefun-RT Belastuiigsvoriichtuni'.en zur zusätzlichen federn- gen am Umfang durch einmaliges Drehen etwa auf den Belastung wählend der I lacliwalzperiode dann 15 die halbe Tiefe reduziert werden und durch häufiges auch während der Drehperioile mil voller Aehslasi Drehen weitgehend gerundet werden. Es vereinigen uciirbeitel werden kann, selbst dann, wenn die BeIa- sich daher die Wirkungen des reinen Zentrischwalsiungswirrichiimg in dieser Phase nicht angewendet zens und des reinen Zentrischdrehens in einer derarwinl. Bei Radsätzen, die vom Bestimmungszweck her tigen Weise, daß genau zcntrischlaufendc Spurkleine Achslasten zur Verfugung, haben (z. B. Perso- 20 kränze entstehen.

neu- und Güterwagen), wird mit Hilfe der zusätzli- Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Unterchen Belastung das Festwalzen energischer vorge- llurdrelimaschine zur Durchführung des geschilderiionimen. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß die die ten Verfahrens nach der Erfindung und geht dabei zusätzliche federnde Belastung erzeugende BeIa- von einer Maschine aus. bei der heb- und senkbare saugvorrichtung mit wesentlich steiferer Federkon- 25 Rollenpai.re für den Übergang des Rades von der staute ausgeführt werden kann, als die der Feder des Schiene auf die Rollen und umgekehrt sowie in der Fahrzeuges. Dadurch ist sichergestellt, daß die Höhe unbewegliche Rollenpaare für jedes Rad zu Rundlaul'feder der Spurkranzlauffläche kleiner wer- seiner Abstützung und zu seinem Antrieb sowohl auf den als ohne zusätzliche federnde Belastung. Viel- dem Spurkranz als auch auf der Lauffläche während lach ist eine Belaslungsvorrichtung ohnehin zweck- 30 der Profilbearbeitung vorgesehen sind. Eine Ausfühmäßig. weil die Fahrzeuge zu geringe Achslasten auf- rungsform einer solchen Unterflurdrchmaschine nach weisen, um nennenswerte Spannleistungen zu errci- der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein dien. In diesen Fällen ist das erfindungsgemäße Ver- Schneidwerkzeug mit zwei Schneiden, die einen Winfahren besonders vorteilhaft, da praktisch keine zu- kel von ungefähr 90 einschließen, und dessen Winsät/lichen Kosten entstehen. 35 kelhalbierende wenigstens angenähert durch den Mit-

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfin- telpunkt der Abrundung der Spurkranzkuppe geht, dung wird während des Flachwalzens der Spurkranz- auf dem in Längsrichtung freibeweglichen Längskuppe jedes Rad des Radsatzes gleichzeitig auf seiner schlitten eines Supports so aufgebaut ist, daß die Lauffläche kraftsclilüssig von angetriebenen Laufflä- Winkelhalbierende des Winkels zwischen den Schneichenrollen abgestützt und werden die Spurkranz- 40 den des Schneidwerkzeugs wenigstens angenähert in kuppe walzende zylindrische Rollen mit der überwie- der Mittelsenkrechten der Verbindungslinie der Mittenden Achslast des Radsatzes belastet, und werden telpunkte der beiden die Spurkranzkuppe walzenden schließlich während des folgenden Profildrehens je- zylindrischen Rollen liegt. Die Vorteile dieser Drehdoch die Lauffläehenrollen mit der überwiegenden vorrichtung sind folgende: Das Drehwerkzeug paßt Achslast des Radsatzes belastet. Bei dieser Verfall- 45 sich sowohl einem abgelaufenen als auch einem volrensweise wirkt sich die Erfindung ganz besonders len Spurkranz an. Hat der Radreifen einen Seitenvorteilhaft aus. weil rein technologisch die Belastung schlag, so folgt das Werkzeug diesem Schlag und der Spurkranzrollen gering gehalten wird, während dreht trotzdem gleichmäßig breit. In Verbindung mit das Profil gedreht wird. Es ist also bei Ausübung des der zusätzlichen federnden Belastung, wie sie weiter Verfahrens nur erforderlich, vor Beginn des Drehens 50 oben geschildert worden ist, ist es zweckmäßig, wenn während einiger Umdrehungen des Radsatzes die Be- das Schneidwerkzeug mit seinen zwei Schneiden auf lastung der Lauffläehenrollen gering zu halten. Da- eine zweckmäßige Höhe eingestellt wird und so lange durch wird das Verfahren außerordentlich einfach, gewalzt wird, bis das Drehwerkzeug nicht mehr zielsicher und erfordert keine zusätzlichen Aufwen- schneidet. In diesem Falle wird Jeder Teil der Spurdungen. 55 kranzumfangsfläche so lange kleiner gewalzt, bis sich

In weiterer Ausbildung der Erfindung wird wäh- eine Konstanz zwischen Spurkranzbreite und Anrend des Flachwalzens der Spurkranzkuppe mittels druckkraft der federnden Belastung gebildet hat.
eines Schneidwerkzeuges, das wenigstens angenähert Eine weitere Ausführungsform der Unterflurdrehin der Mitte zwischen den beiden die Spurkranz- maschine zur Durchführung des geschilderten Verkuppe walzenden Rollen gelagert ist, die Rollenauf- 60 fahrens, bei der von der vorstehend geschilderten lagefläche des Spurkranzes gleich breit gehalten. Die Maschine ebenfalls ausgegangen wird, besteht darin, im vorhergehenden beschriebene Wirkung des Ver- daß am Gestell der Drehmaschine eine als Balken fahrens zur Rundlauferneuerung nach der Erfindung mit gegenüber der Fahrzeugfeder steiferer Federist um so wirkungsvoller, je größer die plastische kennlinie ausgebildete Belastungsvorrichtung anVerformung an der Spurkranzkuppe ist und je 65 geordnet ist. die übeT Antriebsmittel an das Lagergeglcichmäßiger die Breite der festzuwalzenden Spur- häuse des Radsatzes zur Erzeugung der zusätzlichen kranzfläche über den ganzen Umfang des Spurkran- federnden Belastung ansetzbar ist.
zes ist. Es ist damit /u rechnen, daß der Spurkranz Das Verfahren nach der Erfindung wird im folgen-

den an Hand von Ausführungsbeispiclen der Untcrflurdrehmaschine nach der Erfindung beschrieben. Diese Ausführungsbeispicle sind in der Zeichnung dargestellt, und es zeigt

Tig- I cine Unterfliirdrchniaschine mit kombinierten Laufflächen- und Spurkranzrollen in Seitenansicht für eine Durchführung des crfindungsgcmäßen Verfahrens,

F^: i g. 2 die Unterflurdrehmasehine gemäß Fig. 1, jedoch mit anderer Lage des Radsatzes,

F i g. 3 die Untcrflurdrehmaschine gemäß Fi g. 2 in einer Frontansicht, von der Axialmitte des Radsatzes ausgesehen,

F i g. 4 scliematisch das gemäß Fig. 3 auf den Spurkranzrollcn gelagerte Rad eines Radsatzes in vergrößertem Maßstab,

Fig. 5 einen Profüschnitt gemäß Linie ΓΙ-ΙΙ der F i g. 4.

Fig. ö einen Profüschnitt gemäß Linie I-I der F i g. 4.

Fig. 7 eine Untcrflurdrehmaschine mit kombinierten Laufflächen- und Spurkranzrollen in Seitenansicht, jedoch mit gesonderter Lagerbelastungseinrichtung in Seitenansicht.

Fig. 8 eine Unterflurdrehmaschine mit zwei Spurkranzrollen und zwei angetriebenen Laufflächenrolle· ι in Seitenansicht.

F i g. 9 die Unterflurdrehmasehine gemäß Fig. 7 in Frontansicht, von der Axialmitte des Radsatzes aus gesehen.

Fig. IO in vergrößertem Maßstab einen Profüschnitt in Kontakt mit einem erfindungsgemäßen Werkzeug.

In Fig. 1,2 und 3 ist das Gestell 1 einer zur Hälfte dargestellten Unterflurprofildrehmaschine auf dem Fundament befestigt. In vartikalen Führungen des Gestells 1 gleitet ein Schlitten 2 auf und ab. Auf seiner Oberseite trägt der Schütten 2 Führungen, in denen der Rollcnschliltcn 3 gleitet. In dem Rollenschlittcn 3 sind Wellen 4 drehbar angeordnet. Auf ihren vorderen Enden tragen die Wellen 4 die Stütz- und Antriebsrollen 5. 5'. An dem hinteren Ende der Wellen 4 sind Zahnräder 6 befestigt, die von einem nicht' dargestellten Motorgetriebe getrieben werden. Auf der zylindrischen Fläche 7. 7' der Stütz- und Antriebsrolien 5, 5' wird das Rad 8 mit seinem Spurkranz abgestützt. Die Verbindung des Fahrgestellrahmens 9 mit dem Rad 8 erfolgt über jeweils ein Lager 10 und eine Feder 11. Getrieben wird der Schlitten 2 von Kolbenstangen 12, 12', die mit Zylinder 13, 13' zusammenarbeiten. Gespeist werden die Zylinder 13, 13' von einer Ölpumpe 14. Der Druck der Ölpumpe 14 wird von einem Regelventil, bestehend aus dem Kegelventil 15, Druckfeder 16, Spindel 17 und Handrad 18, geregelt. Steuerschieber 19 steuert den Druckölzufluß und den Ölabfluß aus den Zylindern 13, 13'. Das Werkzeug 20 für das Profildrehen ist zwischen den Rollen 5 und 5' angeordnet. Geführt wird das Werkzeug 20 von einem nicht dargestellten Support, der auf den Schlitten 2 aufgebaut ist.

Das Verfahren gemäß der Erfindung wird wie folgt durchgeführt:

Das Rad 8 wird mit seinem Spurkranz auf die zylindrische Fläche 7,7' der RoIIeS, 5' gesetzt. Die Umfangsfläche des Spurkranzes ist exzentrisch zur Achse 21 des Radsatzes, wie in Fig.4 dargestellt. Das Regelventil 15, 16, 17, 18 wird auf einen so hohen Druck gestellt, daß der Zylinder 13, 13' den

Radsatz über seine normale Höhenlage hinaus an hebt. Dabei wird die Feder 11 stärker gespannt. Fc der 11 stützt sich gegen den Rahmen 9 der Lokomo tive ab, der nur wenig nachgibt, weil er von mehre ren Radsätzen abgestützt wird. Der Steuerschicbei 19 wird in die in Fig. I gezeichnete Stellung ge bracht.

Dadurch wird das Öl im Zylinder 13 abgesperrt und sowohl die Rollen 5, 5' als auch das Rad 8 be-

ίο halten ihre Höhenlage bei. Diese Lage entspricht dei Fig. I, und in dieser Lage wird der Hauptmotor eingeschaltet, so lange bis der Radsatz einige, beispielsweise 10 Umdrehungen, durchgeführt hat. Während jeder Umdrehung vollführt die Achse 21 eine Hub-

»5 bewegung, beispielsweise aus der ausgezogen gezeichneten Stellung in die gestrichelt gezeichnete Stellung. Beim Übergang aus der ausgezogen gezeichneten Stellung in die gestrichelte Stellung wird die Andriickkraft der Feder H ständig vergrößert.

Beim Übergang aus der gestrichelten Stellung in die ausgezogene Stellung wird die Andrückkraft der Feder ständig verkleinert. Durch das ständige Wechseln der Andrückkraft wird auch die auf dem Spurkranz gewalzte Fläche vergrößert, wenn die Andrückkraft

as vergrößert wird oder verkleinert, wenn die Andrückkraft verkleinert wird. Eine Umänderung der Größe der Spurkranzlauffläche kann nur durch Veränderung der Breite der Spurkranzlauffläche erfolgen. Der Erfolg dieser Maßnahme ist in Fig. 5 und

Fig. 6 dargestellt. Die Breite der beiden Spurkranzlaufflächen ist verschieden. Der Radius der beiden Spurkranzlaufflächen ist gleich.

Nach Erreichen dieses Zieles wird der Steuerschieber 19 nach links geschoben, und das Handrad 18

wird so betätigt, daß der Radsatz in seine Normallage, wie in F i g. 2 dargestellt, gelangt. Danach wird der Steuerschieber 19 in die Mittelstellung geschoben, so daß der Zylinderraum 13 und 13' abgesperrt ist und Rollen 5, 5' in ihrer Höhenlage verbleiben.

Mit Werkzeug 20 wird nunmehr die Lauffläche des Profils gedreht. Die Spurkranzrollen finden eine Spurkranzlaufflächc vor, die verfestigt ist. Die spezifische Walzkraft ist so verkleinert, daß ein weiteres Verwalzen nicht mehr stattfindet.

Nach Fertigstellung des Laufflächenprofils wird der Rollenschlitten 3 so verschoben, daß die Rollen 5, 5' mit ihrer kegeligen Lauffläche 22 auf der Lauffläche des Profils zu liegen kommen. Der Steuerschieber 19 kommt in seine Mittelstellung, so daß

die Rollen 5, 5' in ihrer Höhenlage beharren. Nunmehr wird das Profil des Spurkranzes gedreht und der Radsatz ausgespannt.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 7 sind im Gestell 1 zwei Zylinder 25, 26 eingebaut. In den Zy-

lindern 25, 26 gleiten Kolben 27, 28 auf und ab. Die Kolben 27, 28 treiben Kolbenstangen 29, 30, auf deren freien Enden ein Balken 31 befestigt ist Ein Steuerschieber 32 dient zum Ansetzen des Balkens 31 an das Lager 10. Während des Zentrierwalzens

und während der Arbeitsoperation befindet er sich in Mittelstellung, so daß die ölsäule in den Zylindern 25, 26 gesperrt ist und der Balken 31 keine vertikale Bewegung ausführen kann. Nach einigen Umdrehungen ist der Spurkranzdurchmesser kleiner geworden,

und die notwendige Spannung ist aus dem Balken 31 gewichen. Daher wird der Steuerschieber 19 wieder nach links geschoben und der ursprüngliche Druck im Zylinder wieder hergestellt. Dieses SDiel kann sf~

ter wiederholt werden, je nach dem Grad der vorhandenen und der gewünschten Größe der Rundlaufabweichung. Balken 31 ist als Feder mit sehr steifer Federkennlinie ausgebildet. Die Funktion der Untcrflurmaschine ist die gleiche wie im vorhergehenden beschrieben. Die Belastungsvorrichtung 29. 30, 31 kann sowohl separat wirken oder gemeinsam mit einer Federbelastung wie in F i g. I bis 3 durch 9, 10. 11.

Für den Erfolg des Verfahrens ist maßgebend sowohl die größere Belastung des Spurkranzes als auch die steifere Federkonstante des Balkens 31. Der Druck der Pumpe 14 muß wesentlich größer sein als die vorhandene Achslast.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fi g. 8 wird der Spurkranz des Rades 8 von einer zylindrischen Rolle 40 abgestützt. Die Rolle 40 ist drehbar gelagert auf einem Bolzen 41, der in einem Lagerbock 42 befestigt ist. Der Lagerbock 42 ist befestigt an dem Schlitten 2. Die Lauffläche des Rades 8 wird gleichzeitig abgestützt von Laufflächenrollen 43, von denen jede am vorderen Ende von Wellen 44 befestigt ist. Jede Welle 44 ist drehbar gelagert im Rollenbock 45. Das hintere Ende jeder Welle 44 trägt ein Antriebszahnrad 6. Der Rollenbock 45 ist schwingbar gelagert in Bolzen 46, die im Schlitten 2 befestigt sind. Das vordere Ende des Rollenbockes 45 wird abgestützt von zwei Kolbenstangen 47, die in Zylindern 48 gleiten.

Vor Beginn des Drehens wird das Rad 8 in die in F ig. 8 gezeigte Stellung gebracht. Die Pumpe 14 übt einen Druck aus, der wesentlich größer ist als die Achslast des Radsatzes. Dieser gewünschte Druck wird am Handrad 18 eingestellt, und der Steuerschieber 19 wird in die rechte Lage gebracht. Dadurch wird der Zylinder 13 mit dem Pumpendruck der Pumpe 14 beaufschlagt und drückt das Rad 8 mittels der Spurkranzrollen 40 über das Lager IU gegen den mit Hilfe der an Hand Fig. 7 beschriebenen Einrichtung festgestellten Balken 31. Danach wird der Steuerschieber 19 in seine Mittellage geschoben. Der Hauptmotor wird eingeschaltet, und das Rad 8 beginnt zu rotieren, um zunächst den Spurkranz zentrisch zu walzen. In dieser Position des Rades 8 befindet sich der Steuerschieber 49 für die Zylinder 48 in der rechten Lage, so daß die Zylinder 48 Drucköl von der Pumpe 14 über Druckreduzierventii 50 erhalten. Unabhängig von dem Überströmventil 15, 16, 17, 18 ergibt das Reduzierventil 50 einen Druck, der gerade so groß bemessen ist, daß die Laufflächenrollen 43 das Rad 8 im Leerlauf antreiben.

Die zylindrischen Rollen 40 werden mit großer Kraft gegen den Spurkranz gedrückt und walzen den Spurkranz zentrisch fest. Durch das Walzen wird der Spurkranzdurchmesser kleiner. Der Steuerschieber 49 bleibt während des Festwalzens in der Rechtslage. Die Laufflächenrollen 43 werden daher kraftschlüssig gegen die Lauffläche angedrückt. Nach einigen Umdrehungen des Rades 8 wird der Steuerschieber 19 kurz in die rechte Lage verschoben und Zylinder 13 wieder mit Drucköl gefüllt. Dieses Spiel kann mehrmals wiederholt werden. Ist ein Rundlauffehler nicht mehr vorhanden, kann mit dem Drehen begonnen werden. Zu diesem Zweck wird Steuerschieber 49 in die linke Stellung gebracht. Die Zylinder 48 erhalten den vollen Hydrauükdruck der Pumpe 14. Die Zylinder 13 sind so bemessen, daß sie die Summe aus dem Gewicht des kompletten Schlittens 2, aus der Radlast des Rades 8 und der Andrückkraft des Balkens 31 aufnehmen.

ί Die Zylinder 48 sind so bemessen, dnß sie die Summe aus dem Gewicht des kompletten Rollenbokkes aus etwa 90", η der Radlast des Rades 8 und aus etwa 90" ο der Andrückkraft des Balkens 31 aufnehmen. Daher liegt der Spurkranz mit seiner zentrierten

ίο Lauffläche an den zylindrischen Rollen 40 formschlüssig mit geringer Kraft an, und die Laufflächeiirollen 43 liegen kraftschlüssig mit großer Kraft ;in den Laufflächen an und treiben den Radsatz an. Auf diese Weise kann das ganze Profil in einem Zuge

überdreht werden. Eine Einrichtung ist vorgesehen, um den Rollenbock 45 mit dem Schlitten 2 formschlüssig zu verbinden, bevor die Spurkranzkuppe des Rades 8 weggedreht wird.

Wie aus Fig. 9 ersichtlich ist, gleitet auf dem

Schlitten 2 in einer vertikalen Führung ein Schlitten 60. Er wird getrieben von einer Spindel 61, die mii einer im Schlitten 2 befestigten Mutter 62 zusammenarbeitet. Auf dem freien Ende der Spindel 61 ist ein Handrad 63 befestigt. In einer horizontalen Führung

des Schlittens 60 gleitet ein Längsschlitten 64. der

über einen Handgriff 65 verschoben wird. Auf dem Schlitten 64 ist ein Sehneidwerkzeug 66 befestigt. Die

Funktion der geschilderten Einrichtung ist folgende:

Befindet sieh das Rad 8 auf der zylindrischen

Lauffläche?. T der Rollens, 5' und ist der Steuerschieber 19 in Mittelstellung bzw. in Sperrstell.ina (Fig. 7). so wird der Schlitten 64 mittels des Handgriffs 65 so \erschoben, daß die Werkzeugwinkeüialbierende wenigstens angenähert in die Mittellinie der

Spurkranzkuppe fällt. Der Hauptmotor wird eingeschaltet, und das Rad 8 besinnt zu rotieren. Danach wird mit dem Handrad 63~das Schneidwerkzeug 66 gegen den Spurkranz so verschoben, daß es die Sfnrkranzrundung beiderseits tangiert oder anschneidet.

4*. Die runde in Fig. K) gestrichelt gezeichnete Kuppe wird zylindrisch gewalzt, und es entstellt ein Spurkranzcjucrschnitt entsprechend der auscczoeeii gezeichneten Linie. Das Schneidwerkzeug 66"schneidet mit seinen Schneiden die überstehenden Kanten

4.5 67 und 68 weg. so daß die Breite der zylindrischen Spurkranzfläche ständig gleichgchalten wird, ist der Spurkranzumfang außermittig und unrund, so werden die überstehenden Kanten 67 und 68 größer oder kleiner sein. Größer dann, wenn eine erhabene

Stelle des Spurkranzumfanges gewalzt wird, kleiner dann, wenn eine hohle Stelle des Spurkranzumfanges gewalzt wird. Das Schneidwerkzeug 66 arbeitet ohne Rucksicht auf die Breite der Kanten 67 und 68 eine gleichmäßige breite Spurkranzlauffläche heraus, bis

der auf die Spurkranzrollen wirkende Druck ganz gleichmäßig geworden ist. Danach wird das Schneidwerkzeug 66 zurückgezogen, und der Radsatz wird un Profil gedreht. Der angegebene Winkel zwischen Schneidkanten von etwa 90° kann variieren und

hangt von der Belastung der Spurkranzrollen ab. Er wird großer bei kleinerer Gesamtachslast, so daß eine geringe Breite der Festwalzfläche am Spurkranz erreicht werden kann.

C u?f^ie ^*⁸"^{]> 2}' ⁷'^{8 und9 zei}g^en J^eweils nur eine Λ ,ΐ^{Γ Maschine}· Die jeweils andere entsprechende Hälfte der Maschine ist nicht dargestellt

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Rundlaufemeuerung abgelaufener Radsätze von Eisenbahnfahrzeugen auf Untertlurdrehmaschinen, bei dem die Räder der Radsätze von heb- und senkbaren Rollenpaaren auf den Umfangsflüchen der Radreifen abgestützt und angetrieben werden, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die Spurkranzkuppe jedes Rades bei starker Belastung des Rades in Rollenrichtung flachgewalzt wird und der Radsatz während des anschließenden Profildrehens auf der flachgewalzten Snurkranzkuppenfläche abgestützt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während des Flachwalzens der Spurkranzkappe jedes Rad des Radsatzes in Rollenrichtung zusätzlich federnd belastet wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß wahrend des Flachwalzens der Spurkranzkuppe jedes Rad des Radsatzes gleichzeitig auf seiner Lauffläche kraftschlüssig von angetriebenen Laufflächenrollen (43) abgestützt wird und die Spurkranzkuppe walzende zylindrische Rollen (40) mit der überwiegenden Achslast des Radsatzes belastet werden, während cVs folgenden Profildrehens jedoch die Laufflächenrollen (43) mit der überwiegenden Achslast des Radsatzi.s belal· ,et werden.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß während des Flachwalzens der Spurkranzkuppe mittels eines Schneidwerkzeugs (66) die Rollenauflagefläche des Spurkranzes gleich breit gehalten wird.

5. Unterflurdrehmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1,3 und 4, bei der heb- und senkbare Rollenpaare für den Übergang des Rades von der Schiene auf die Rollen und umgekehrt sowie in der Höhe unbewegliche Rollenpaare für jedes Rad zu seiner Abstützung und zu seinem Antrieb sowohl auf dem Spurkranz als auch auf der Lauffläche während der Profilbearbeitung vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schneidwerkzeug (66) mit zwei Schneiden, die einen Winkel von ungefähr 90 einschließen, und dessen Winkelhalbierende wenigstens angenähert durch den Mittelpunkt der Abrundung der Spurkranzkuppe geht, auf dem in Längsrichtung frei beweglichen Längsschlitten (64) eines Supportes so aufgebaut ist. daß die Winkelhalbierende des Winkels zwischen den Schneiden des Schneidwerkzeuges (66) wenigstens angenähert in der Mittelsenkrechten der Verbindungslinie der Mittelpunkte der beiden die Spurkranzkuppe walzenden zylindrischen Rollen (5, 5', 40) liegt.

6. Unterflurdrehmascliine zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen I bis 4, bei der heb- und senkbare Rollenpaare für den Übergang des Rades von der Schiene auf die Rollen und umgekehrt sowie in der Höhe unbewegliche Rollenpaare für jedes Rad zu seiner Abstützung und zu seinem Antrieb sowohl auf dem Spurkranz als auch auf der Lauffläche während der Profilbcarbeitung vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß am Gestell (1) der Drehmaschine eine als Balken (31) mit gegenüber der Fahrzeugfeder (M) steiferer Federkennlinie ausgebildete Belastungsvorrichtung angeordnet ist, die über Antriebsmittel (25 bis 30) an das Lagergehäuse (10) des Radsatzes (8) zur Erzeugung der zusätzlichen federnden Belastung ansetzbar ist.