DE2109163C3 - Verfahren und Einrichtung zur übergangslosen Bearbeitung beider Profilhälften der Radsätze von Schienenfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur übergangslosen Bearbeitung beider Profilhälften der Radsätze von Schienenfahrzeugen auf Unterflurdrehmaschinen. bei der das Werkstück in den Achslagern zentriert und von unter Speicherdruck stehenden, am Verschleißprofil anliegenden Reibrollen angetrieben wird.

Bei der Unterflurbearbeitung von Radsätzen auf Drehmaschinen sind Verfahren bekannt, bei denen die beiden Profilhälften Lauffläche und Spurkranz in zwei Arbeitsgängen bearbeitet werden. Die Reibrollen für den Radsatzantrieb müssen hierbei zuerst am Spur- so kranz und dann an der Lauffläche angelegt werden.

Dieses Umrüsten wirkt sich nachteilig auf die Bearbeitungszeit aus und hinterläßt auf dem Profil einen Absatz der zwar keinerlei technologische Bedeutung hat wc W er auf der Strecke sofort weggewalzt wird, der aber doch den Kunden stutzig macht und ihn falsche Schlüsse auf die Arbeitsgenauigkeit der Maschinen ziehen läßt.

Weiterhin sind Einrichtungen bekannt, die den Radsatz in einem Schnitt, angefangen am Laufkreis in Riehlung Spurkranz profilieren, wobei die Reibrollen am verschlissenen Laufkreis anliegen und den Radsatz antreiben.

In diesem Falle wird die Lauffläche von dem zwischen den Antriebsrollen und in ihrer Ebene angreifenden Drehstahl unterschnitten, so daß die Berührungsfläche zwischen Reibrollen und Laufflächen aiii fortschreitendem Vorschub immer schmaler wird bis zuletzt die Antriebsrolle« vom VerschLißprofil auf das neu gedrehte PwaNberwechseto und vom Speicherdruck veranlaßt einen Weg bis etwa 15 ram zurücklegen. Dieser Obergang geschieht nicht plötzlich, sondern mit kleiner werdender Berührungsfläche erhöht sich der spezifische Walzdruck zwischen Antriebsrollen lind Radreifenprofil, so daß zunächst eine plastische Verformung eintritt die eine relativ breite, unsauber gedrehte Stelle auf dem Eroeuerungsprofil hinterlaßt. Schließlich besteht in dieser Drehzone die Gefahr eines unterbrochenen Schnittes und damit eine Gefährdung der Drehmeißel (hierzu siehe besonders Ausschnitt aus einem Artikel aus »Revue General des Chemins d° Ferb«, von Mai 1960. S. 276 unter Figur 9 und S. 277).

Weiterhin sind mit der DT-OS 1 477 697 Unterflurdrehmaschinen Tür Bearbeitung von Radsätzen bekanntgeworden» bei denen die Reprofilierung des verschlissenen Radsatzprofils ebenfalls in einem Zuge durchgeführt wird. Hierbei wird der zu reprofilierende Radsatz während des Schnittes abwechselnd von heb- und senkoaren Stützrollenböcken am Spurkranz- bzw. an der Lauffläche abgestützt und von zusätzlichen Antriebsrollen, welche an den Innen- und Außenstirnseiten der Räder des Radsatzes angreifen, angetrieben.

Der gr-jße Nachteil einer solchen Maschine gemäß DT-OS I 477 697 liegt in dem erforderlich werdenden sehr großen technischen Aufwand, der außerdem aus baulichen Gründen eine ungünstige Anordnung des Reprofilierungssupportes nötig werden läßt. Zunächst einmal wird offensichtlich für die Übergabe je Rad eines Radsatzes ein zusätzlicher heb- und senkbarer Stützrollenbock erforderlich.

Hierdurch werden die Platzverhältnisse so ungünstig, daß die Stützrollen nicht mehr angetrieben werden können und der Antrieb über die genannten zusätzlichen Antriebsrollen und Antriebsaggregate je Radscheibe eines Radsatzes nach außen verlegt werden muß. Durch die Anordnung der heb- und senkbaren Slützrot'ienböcke und der Antriebseinheiten aber kann der Reprofilierungssuppori mit seinem Werkzeug nicht in der bekannten, vorteilhaften Weise zwischen den Antriebs- bzw. Stützrollen angebracht werden, sondern muß in der in F i g. 2 der DT-OS 1 477 697 dargestellten Anordnung befestigt werden. Hierdurch aber wird notwendigerweise ein zu reprofilierender Radsatz von mal zu mal unrunder. Es ist weiterhin äußerst schwierig, wenn nicht gar unmöglich, eine stoßfreie Übergabe des zu bearbeitenden Radsatzes von einem Stützrollenbockpaar auf das andere Stützrollenbockpaar technisch zu realisieren.

Zusammengefaßt treten also folgende Nachteile auf:

1. Es werden zusätzlich heb- und senkbare Stützrollenböcke benötigt.

2. Es werden zusätzliche außerhalb liegende Antriebseinheiten je Rad eines Radsatzes benötigt.

3. Bedingt durch 1. und 2. muß der Reprofilierungs support außerhalb der Stütz- und Antriebsrollen ir nachteiliger Weise angebracht werden und ver schlechtert somit den Rundlauf des Radsatzes.

4. Die absatzfreie Übergabe des Radsatzes ist tech nisch äußerst schwierig zu realisieren. Somit alsc verbietet sich der Einsatz solcher Maschinen.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein Verfahrei zu entwickeln, durch welches es ermöglicht wird, dii Unterflwreprofilierung von Radsätzen durchzuführei ohne hierbei einen Wechsel der Rollen auf denen de Radsatz läuft, zum Spurkranz, zum Laufflächenlau oder umgekehrt vornehmen zu müssen. Das Verfahrei

soll engewendet werden können, ohne das hierbei die erwähnten Ungenauigkeiien z.B. infolge ungünstiger Supportlage auftreten.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zwischen den antreibenden Rollen und in ihrer ganzen Breite das Verschleißprofil bis zum neuen Laufkreisdurchmesser im Einstechdrehverfahren abgedreht wird, bevor das volle Reifenprofil in an sich bekannter Weise in einem Schnitt mit Längsvorschub im Kopierdrehverfahren abgedreht wird.

Es wird also zunächst die Lauffläche unter den Antriebsrollen im Einstechdrehverfahren bearbeitet Die Antriebsrollen wechseln in diesem Falte von der Verschleißfläche mit fortschreitender Spanabnahme unmerklich auf die Drehfläche, also auf das Emeuerungsprofil über und bleiben auf diesem Erneuerungsprofil bis die notwendige Spantiefe erreicht ist Diese muß bekannt sein, z. B. durch eine Tasteinrichtung nach der DT-OS 1 552 335. Erst jetzt wird die Kopierbewegung eingeschaltet. Auf diese Weise wird jedes Springen und Abgleiten der Antriebsrollen vermieden. Sie bleiben immer auf derselben, allmählich immer runder werdenden Fläche, und das Ergebnis ist ein einwandfreies Drehbild über das ganze Profil bei ununterbrochenem Schnitt.

Dieses Einstechdrehen der Lauffläche wird in voller Breite der Antriebsrollen jeweils von einem auf dem Querschlitten des Kopiersupportes angeordneten Einstechstahl durchgeführt, dessen Zustellbewegung in an sich bekannter Weise von am Verschleißprofil anliegenden Tastern gesteuert wird, die die Zustellbewegung des Querschlittens abschalten, wenn der letzte der parallel geschalteten, von den Tastern beeinflußte Schalter den Stromkreis für den Zustellmotor unterbricht und gleichzeitig den Einstechstahl zurückzieht und die Kopierbewegung einschaltet.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß nach Beendigung des Einstechdrehens die Hubhydraulik für die Antriebsrollen ausgeschaltet wird und ihre Vertikalschlitten festgeklemmt werden.

Es ist wichtig, den Vertikalschlitten, auf dem die An-Ir bsreibrollen angeordnet sind, festzuklemmen, soba.J die Endstellung erreicht wird, weil damit die Reibungskraft zwischen Antriebsrolle und Radsatz erhöht wird.

Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, eine Unterflurradsatzprofildrehmaschine vorzuschlagen, mit welcher das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einer Unterflurradsatzprofildrehmaschine mit zwischen den Stütz- und Antriebsrollen angeordneten Kopiersupporten diese Kopiersupporte außer den für die Kopierbearbeitung erforderlichen Drehwerkzeugen je Kopiersupport ein Einstechdrehwerkzeug für radiale Einstechbearbeitung tragen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß Einstech- und Kopierstahl nebeneinander auf den Kopiersupporten angeordnet sind, wobei der Einstechstahl für sich hydraulisch verschiebbar ist.

Dies bringt den Vorteil mit sich, daß nur ein einziger Querschlitten Verwendung findet und auch der von der Kopierbewegung unabhängige Eimstechstahl auf dem gleichen Schlitten angeordnet werden kann.

Die Spantiefenmessung ist also mit der Durchmessereinstellung unmittelbar verbunden. Nachdem der Einstechstahl zurückgezogen ist, kann sofort der Vorschub des Kopierstahles eingeschaliet werden.

Die Abbildungen zeigen ein Ausführungsbeispiel. Es ist

F i g. 1 die Vorderansicht,

F i g. 2 die Seitenansicht mit einem Teilschritt,

F1 g. 3 die Ansicht auf den Support in vergrößertem Maßstab,

F i g.4 bb 7 schematische Darstellungen zur Erläuterung des Drehverfahrens.

Nach dem bisher gebräuchlichen Verfahren liegen die Antriebsrollen 1 und Γ (F i g. 4 und 5) zunächst am Verschleißprofil 2 an, und zwar in der Laufflächenhälftt. Der Kopierdrehstahl 3 schneidet das neue Profil entsprechend der Linie 4 von rechts nach links und unterscheidet dabei das Laufflächenprofil unter den Antriebsrollen, so daß die Berührungsfläche zwischen Antriebsrollen 1 und 1' und dem Verschleißprofil 2 immer schmaler wird, wenn der Kopierdrehstahl 3 in Richtung des Pfeils 5 vorgeschoben wird. Hat der Kopierdrehstahl mit seiner Kante 6 den äußeren Bereich 7 der Antriebsrollen 1 bzw. Γ erreicht, dann wechseln die Antriebsrollen vom Verschleißprofil 2 auf das Erneuerungsprofil 4 über. Sie werden also vom Speicherdruck entlang der etwas schräg verlaufenden Schnittkante nach oben gedrückt 1st die Berührungsfläche zwischen Antriebsrollen und Verschleißprofi! klein genug, erhöht sich der spezifische Walzdruck derart, daß eine plastische Verformung am Radreifen eintritt. Es handelt sich immerhin um Kräfte in der Größenordnung von 20 000 kp. Der Übergang von einer auf die andere Fläche geschieht deshalb nicht ohne Zwangskräfte und Erschütterungen, so daß an der Übergangsstelle auf dem neuen Profil Absätze und ein unsauberes Drehbild entstehen.

In den F i g. 6 und 7 ist das neue Drehverfahren dar gestellt. Wieder liegen die Antriebsrollen 1 und Γ am Verschleißprofil 2 an, wie es in F i g. 4 gezeigt wird. Vor dem Kopierdrehstahl 3 ist aber der Einstechstahl 8 an geordnet, der in der Breite der Antriebsrollen 1. Γ in Richtung des Pfeils 9 vorgeschoben wird, bis er das Erneuerungsprofil 4 erreicht hat. Die Antriebsrollen folgen der im Einstechverfahren gedrehten Profilfläche und wechseln somit ganz allmählich auf das F.rneuerungsprofil über. Ist die Endstellung erreicht und Einstechstahl 8 zurückgezogen, wird der Kopierdrehstahl 3 entsprechend der Pfeilrichtung 10 vorgeschoben.

Die Unterflur-Drehmaschine ist unter den Gleisen 11 in einer Grube 12 aufgestellt. Das unterbrochene Werkstattgleis 11 kann durch die einschwenkbaren Schienenteile 13 und 13' geschlossen werden. Die Schwenkschienen 13 und 13' stützen sich dabei auf dem Werkzeugschlitten 14 ab. In dieser Stellung ist der Werkzeugschlitten in bekannter und nicht dargestellter Weise verriegelbar, so daß bei geschlossenem Werkstattgleis ganze Fahrzeuge über die Grube bzw. die Maschine fahren können. Die Maschine besteht aus zwei spiegelbildlich gleichen Baueinheiten, die an jedem Radreifen angreifen. Dargestellt ist nur die rechte» Baueinheit.

Auf dem Werkstattgleis 11 rollt der Radsatz 15 über die Maschine und wird von den Antriebsrollen 16. 16' angehoben, die neben den Schwenkschienen angeordnet sind, und den im Spurkranzlauf über die Schwenkschienen rollenden Radsatz an den Laufflächen angreifen und anheben. Die Antriebsrollen sind in einem Konsol 17 gelagert, das in Vertikalführung 18 des Maschinenständers 19 gleitet und von der Hubhydraulik angehoben und abgesenkt werden kann. Der Antrieb der Rollen liegt im Inneren des Konsols 17 und ist nicht

weiter dargestellt. Ebenfalls nicht dargestellt ist eine Klemmeinrichtung, die das Konsol 17 in jeder Höhenlage festklemmen kann.

Der Radsatz 15 wird von der Hubhydraulik 20 so weit angehoben, bis das Rad frei umläuft und die Schwenkschienen 13 und 13' ausgeschwenkt werden können. Gleichzeitig wird der Niederhalter 21 an das Achslagergehäuse 22 angelegt und von der Hydraulik 23 festgehalten. In der Hubhydraulik 20 ist ein Druckspeicher 24 eingebaut, so daß bei umlaufendem Radsatz die Antriebsrollen immer mit den Laufflächen in Berührungskontakt bleiben. Der Radsatz ist jetzt in den Achslagern zentriert.

Der Werkzeugschlitten 14 ist in Vertikalführungen des Konsols 17 geführt und stützt sich über die Hubhydraulik 25 am Fundament ab. Der Werkzeugschlitten 14 ist auf dem Zustellschlitten 27 angeordnet, auf dem sich auch der Kopiersupport mit Längsschlitten 28 und Querschlitten 29 sowie der Schablonenträger 30 mit der Schablone 31 befinden. Solche Kopiereinrichtung ist bekannt und wird deshalb nicht näher beschrieben.

Auf dem Längsschlitten der Kopiereinrichlung befindet sich die wegklappbare Tasteinrichtung 32, die mit der Rolle 33 am Spurkranz zum Zwecke der Stahleinstellung anliegt, so daß die Taster 34 und 35 an den Hauptverschleißstellen des Reifenprofils anliegen und in bekannter Weise die Stahlzustellung nach der DT-OS 1 552 335 bewirken. Diese Einrichtung ist deshalb nicht näher beschrieben.

Die von den Tastern 34 und 35 bewirkte Stahlzustellung wirkt über den Motor 36 auf den Querschlitten 29 des Kopiersupportes und stellt sowohl den Einstechstahl 37 als auch den Kopierdrehstahl 38 zu. Bei dieser Zustellbewegung ist zunächst nur der Einstechstahl 37 im Eingriff, und er überdreht die Fläche zwischen den Antriebsrollen, die deshalb Führungsfläche der Antriebsrollen bleibt bis die Zustellung beendet ist. Dann wird der Einstechstahl 37 zurückgezogen, die Tasteinrichtung 32 um die Achse 39 von der Hydraulik 40 zurückgeklappl und die Kopierbewegung eingeschaltet.

ao Der Kopierdrehstahl 38 schneidet jetzt in einem Zuge das neue Profil nach der Schablone 31.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   ". ί. Verfahren zur übergangslosen Bearbeitung beider Brofilhälften der Radsätze von Schienenfahrzeugen auf Unterflur-Drehmaschinen, bei dem das Werkstück in den Achslagern zentriert und von unter Speicherdruck stehenden, am Verschleißprofil anliegenden Reibrollen angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den to antreibenden Hollen und in ihrer ganzen Breite das Verschleißprofil bis zum neuen .Laufkreisdurchmesser Im Einstechdrehverfahren abgedreht wird, bevor das volle Reifenprofil in an sich bekannter Weise in einem Schnitt mit Längsvorschub im Kopierdrehveriahren abgedreht wird.
2. 2. Verfahren gemäß Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß nach Beendigung des Einstechdrehens die Hubhydrauiik für die Antriebsrollen ausgeschaltet wird und ihr Vertikalschlitten festgeklemmt wird.
3. 3. Uηterflur·Radsatzprofildrehmaschine mit zwischen den Stütz- und Antriebsrollen angeordneten Kopiersupporten zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet. daß die Kopiersupporte außer den für die Kopierbearbeitung erforderlichen Drehwerkzeugen je Kopiersupport ein Einstechdrehwerkzeug für radiale Einstechbearbeitung tragen.
4. 4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Einstech- und Kopierstahl nebeneinander auf den Kopiersupporten angeordnet sind, wobei der Einstechstahl für sich hydraulisch verschiebbar ist.

   35