DE3015230A1 - Maschine zur bearbeitung der schienenkopfoberflaeche eines verlegten gleises - Google Patents

Maschine zur bearbeitung der schienenkopfoberflaeche eines verlegten gleises

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Description

PATENTANWALT DIPL-iiMG. DP, MANFRED-RAU
D-8500 Nürnberg 9i postfach 91048o lange zeile 30 telefon 09η/37147 telex oo/23945
-5-
Nürnberg, 21.o4.198o
Franz Plasser Bahnbaumaschinen-Industriegesellschaft m.b.H., Johannesgasse 3, Wien I/Österreich
"Maschine zur Bearbeitung der Schienenkopfoberflache eines verlegten Gleises"
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3Q1523Q
Die Erfindung betrifft eine gleisverfahrbare Maschine - mit durch die Maschinenvorfahrt gegebener kontinuierlicher Vorschubbewegung
- zum Abtragen, insbesondere Abhobeln von Unregelmäßigkeiten, wie Riffeln, Oberwalzungsgraten, an der Schienenkopfoberfläche wenigstens einer Schiene eines verlegten Gleises, mit wenigstens einem
- zum Maschinenrahmen gelenkig verbundenen, höhenverstellbaren und gegen die Schienenkopfoberfläche anpreßbaren Werkzeugschlitten, der am Schienenkopf der Höhe und der Seite nach geführt ist und einen Werkzeugträger mit Werkzeughalter - zur Aufnahme insbesondere eines spanabhebenden Hobel-Werkzeuges und bzw. oder auch eines Schleifwerkzeuges - aufweist, sowie mit den für die'WerkzeugschiittenzustelTung und Höhenverstellung bzw. Führungsanlage des Werkzeugschlittens vorgesehenen, insbesondere hydraulischen Zylinder-Kolben-, Antrieben.
Zur Bearbeitung der Schienenkopfoberfläche mit dem Ziel, die Unregelmäßigkeiten, wie öberwalzungsgrate, Riffel u.dgl., zu beseitigen, sind gleisfahrbare Maschinen bekannt, die mit rotierbaren Schleifscheiben oder sogenannten Rutschersteinen oder aber auch insbesondere für größere Abtragtiefen - mit spanabhebenden Hobel-Werkzeugen ausgestattet sind.
So sind, gemäß der DE-PS 1 2o6 461, Schienenschi eifwagen bekannt, die im Bereich zwischen ihren Fahrgestellen jeweils zwei, mit gesonderten, über Spurkranzräder geführten Fahrwerken ausgestattete, schlittenförmige Werkzeugträger aufweisen, die jeweils drei - voneinander unabhängig - separat höhenverstellbare Schleifvorrichtungen mit vertikaler Antriebswelle und am unteren Wellenende angeordneter Schleifscheibe tragen. Der Anpreßdruck der einzelnen Schleifscheiben an die Schiene ist mittels einer aufwendigen und vielteiligen Regeleinrichtung regelbar. Die bei einer Schleiffahrt erziel bare Abtragtiefe ist jedoch außerordentlich gering, so daß es wiederholter Schleiffahrten mit mehrmaliger Gleissperre bedarf, um ein merkbares Schleifergebnis zu erzielen. Deshalb werden derartige Schleifwagen, wie being. Ha/Wei/Lei
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kannt, in größerer Anzahl zu einem kompletten Schienenschleifzug vereinigt, um die Anzahl der Schleiffahrten zu verringern, piese Schienenschleifzüge bedingen aber hohe Anschaffungskosten, einen außerordentlich hohen Personalaufwand und nicht zuletzt einen unverhältnismäßig hohen Wartungs- sowie Organisationsaufwand für die Einsatzplanung und ausreichende Auslastung der Züge. Auch der technische sowie wartungsmäßige Aufwand für die zur einigermaßen richtigen Führung und Steuerung der Schleifwerkzeuge erforderlichen Einrichtungen ist sehr groß.
Es ist weiters - gemäß der DE-OS 26 12 173 der gleichen Anmelderin der vorliegenden Erfindung - bekannt, derartige Schienenschleifma-1 schinen mit den rotierbaren Schleifscheiben zugeordneten Profiliervorrichtungen auszustatten. Diese Maschine weist einen am Maschinenrahmen gelenkig befestigten, höhenverstellbaren und über Spurkranzräder auf beide Schienen des Gleises verfahrbaren Werkzeugträger auf, innerhalb welchem zu diesen der Höhe bzw. der Seite nach verstellbare Trägerrahmen für die auf die jeweilige Schienenkopfoberseite bzw. -flanke zu zentrierenden Topf-Schleifscheiben vorgesehen sind. Diese Anordnung in Verbindung mit der Profiliervorrichtung bringt eine Verbesserung in der Genauigkeit der Bearbeitung und auch in der jeweiligen Zustellbewegung. Da die einzelnen, insbesondere der Höhe nach verstellbaren Trägerrahmen zu sehr auf das Schienenkopfprofil abgestellt sind - bedingt durch die Anordnung der Profiliervorrichtung - verbleibt kein Spielraum mehr zur Anpassung an verschiedene Profilformen bzw. deren Unregelmäßigkeiten. Der Aufwand der verstellbaren Werkzeugschlitten bzw. der Trägerrahmen ist auch verhältnismäßig hoch.
Es ist - gemäß der DE-OS 28 öl Ho der Anmelderin der vorliegenden Erfindung - bekannt, sogenannte Rutschersteine je gruppenweise an zwei in Maschinenlängsrichtung hintereinander angeordneten Werkzeugschlitten - die über Spurkranzräder geführt werden - zu befestigen, die von einer gemeinsamen Antriebseinrichtung in eine der Fahrbewegung der Maschine überlagerte, gegenläufige hin- und hergehende zusätzliche Arbeitsbewegung in Gleislängsrichtung versetzt werden. Dadurch konnte zwar die bisher mit Rutschersteinen - und insbesondere
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im Vergleich zu rotierbaren Topf-Schleifscheiben - in einer Schleiffahrt erzielbare Schleifleistung auf ein Mehrfaches gesteigert werden. Die Erzielung noch größerer Abtragtiefen, insbesondere mit hoher Genauigkeit, ist aber ebenso aus wirtschaftlichen Gründen erstrebenswert.
Es ist weiters - gemäß der DE-PS 9o5 984 - schon seit langem bekannt, die beim Verschweißen von Schienen entstehenden Schweißgutüberstände mittels einer an der Schiene befestigbaren Vorrichtung durch Hobeln u.dgl. spanabhebende Vorgänge abzutragen. Das betreffende Arbeitswerkzeug wird dabei von einer motorisch angetriebenen Kurbel schwinge entlang der Schienenkopfoberfläche hin- und herbewegt. Dieser Vorschlag hat in Anbetracht der für den Baustellenbetrieb wenig geeigneten vielteiligen Konstruktion und umständlichen Bedienungsweise der Vorrichtung und, da er weiters nur auf örtliche Stellen der Schiene beschränkt ist, in der Praxis keinen Eingang gefunden.
* Schließlich ist auch - gemäß der DE-OS 28 41 5o6 der Anmelderin
der vorliegenden Erfindung - eine gleisverfahrbare Hobel- und Schleifmaschine bekannt, die mit mehreren, mit dem Maschinenrahmen höhenverstellbar verbundenen und längs der Schiene der Seite und der Höhe nach geführten Werkzeugschlitten ausgestattet ist, die jeweils mit einer Anzahl Hobel-Messer oder Rutschersteinen bestückt sind. Der mit dem Hobel-Messer bestückte Werkzeugschlitten ist gegenüber seinen, mit Spurkranzrädern versehenen Fahrwerken gemeinsam mit den Hobel-Messern bis zu einem an die Schiene anschlagbaren Anschlagwinkel der Höhe nach verstellbar. Die jeder Schiene zugeordneten Werkzeugschlitten sind über eine als Spreiz- und Blockiervorrichtung wirkende hydraulische Zylinder-Kolben-Einheit gelenkig miteinander verbunden. Mit diesem Vorschlag konnte erstmals ein kontinuierliches Abtragen der Unregelmäßigkeiten am Schienenkopf durch spanabhebende Werkzeuge und somit eine wesentliche Leistungssteigerung erzielt werden, wobei jedoch nicht immer auf die genaue Profilform, insbesondere für eine meßgerechte Abnahme, abstellbar war und auch die Zentrierung bzw. Verstellung der Werkzeuge oft schwierig an die zu bearbeitende Oberfläche angepaßt werden konnte.
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"j ·
Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, eine gleisverfahrbare Maschine der eingangs beschriebenen Art zum Bearbeiten der Unregelmäßigkeiten an der Schienenkopfoberflache der Schienen eines verlegten Gleises zu schaffen, mit welcher eine genauere Führung des Werkzeugschlittens mit seinem Werkzeugträger an der Schiene ermöglicht wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der - mit einer Anzahl Höhen-Führungsrollen zur Anlage an die obere Seite des Schienenkopfes ausgestattete und mit dem zwischen diesen angeordneten Werkzeugträger versehene Werkzeugschlitten jeweils wenigstens eine zur spielfreien Führungsanlage lediglich an einen nicht abgenutzten Bereich der Innen- und/oder Außenseite 'des Schienenkopfes ausgebildete Seiten-Führungsrolle aufweist. - Mit einer derart ausgebildeten Maschine wird erstmals eine sehr hohe und auch auf Dauer gleichbleibende Genauigkeit der Führungsanlage des Werkzeugschlittens mit dem Werkzeugträger - im Zuge der kontinuierlichen Vorfahrbewegung entlang der Schienenkopfoberfläche - erreicht, wodurch insbesondere erst ein maßgerechtes Bearbeiten der Schienenfahrflache eines verlegten Gleises ermöglicht wird. Da für die Seitenführung im wesentlichen nur die - von der Höhenführung unbeeinflußte - Anlage an der nicht abgenutzten, insbesondere unteren Schienenkopf-Seitenfläche zur Anlage verwendet wird - erfolgt praktisch immer eine nahezu zwangsweise Parallel-Seitenführung zum Schienenlängsverlauf in Bezug zur Schienenlängsmittelachse.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Seiten-Führungsrone mit ihrer Achse zur Gleisebene im wesentlichen senkrecht bzw. zur Schienenkopf-Innen- oder Außenseite parallel verlaufend ausgebildet. Diese Anordnung gewährleistet eine solide Anlage der Umfangsflache der Seiten-Führungsrolle am nicht abgenutzten Bereich der Schienenkopf-Innen- bzw. Außenseite. Außerdem wird die Umfangsfläche der Rolle geschont, da sie während des Arbeitsbetriebes gleitfrei an der Schienenkopf-Innen- bzw. Außenseite abrollt.
Eine weitere vorteilhafte AusführungsVariante der Erfindung ist
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dadurch gekennzeichnet, daß zwei Seiten-Führungsrollen in Bezug zum Schienenkopf vorzugsweise einander gegenüberliegend angeordnet sind und zur gleichzeitigen Anlage an die Innen- und Außenseite des Schienenkopfes mit einem am Werkzeugschlitten angeordneten, doppeltwirkenden, insbesondere hydraulischen Zylinder-Kolben-, Antrieb verbunden sind. Diese Bauart ist insbesondere dann von Vorteil, wenn Werkzeuge zum Einsatz kommen, die symmetrisch in bezug auf die vertikale Schienenlängsebene angeordnet bzw. ausgebildet sind, wie beispielsweise Messer mit horizontal verlaufender Schneidkante zur Bearbeitung der Schienenkopf-Oberseite, den Schienenkopf von oben sowie beidseits umfassende Profiliermesser zur Wiederherstellung des Gesamtprofils des Schienenkopfes oder einander bezüglich der vertikalen Schienenlängsebene spiegelbildlich gegenüberliegende Einzelmesser usw. Durch die den Schienenkopf von beiden Seiten her zangenartig erfassenden beiden Seiten-Führungsronen tritt dabei eine Selbstzentrierung des Werkzeugschlittens und des am Werkzeugträger angeordneten Werkzeugs auf Schienenmitte ein. Ebenso werden Maß- bzw. Formunterschiede des Schienenkopfprofil s. aufeinanderfolgender Schienenstränge weitgehend ausgeglichen.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind zwei, an der Außen- und Innenseite des Schienenkopfes angeordnete, Seiten-Führungsrollen - zur gleichzeitigen oder zeitlich getrennten Anlage - jeweils mit einem am Werkzeugschlitten vorgesehenen Einzel-, insbesondere Hydraulik-Zylinder-Kolben-, Antrieb verbunden. Auch für diese Konstruktion gelten die bereits erwähnten Vorteile einer Selbstzentrierung bzw. eines Mittel fehlerausgleiches. Diese sowie die vorerwähnte Bauart eignen sich insbesondere zur Bearbeitung jeweils nur eines Schienenstranges eines verlegten Gleises. Selbstverständlich besteht aber auch die Möglichkeit einer den vorhandenen Spurweitendifferenzen folgenden, elastischen Querverbindung zweier, einander bezüglich der Gleisachse gegenüberliegender Werkzeugschlitten.
Erfindungsgemäß ist es von besonderem Vorteil, wenn zwei - in Bezug zum Schienenkopf einander gegenüberliegend angeordnete Seiten-Führungsrollen mit dem Werkzeugschlitten eine den Schienen-
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kopf brückenartig umgreifende Anordnung bilden, wobei der Abstand der beiden Seiten-Flihrungsrollen voneinander - jeweils bis zum Außenumfang - in Gleisquerrichtung größer als die Schienenkopfbreite, vorzugsweise etwa doppelt so breit als die Breite eines Schienenkopfes ist, und wenn zur wahlweisen Anlage der einen oder anderen Seiten-Führungsrolle an die Innen- oder Außenseite des Schienenkopfes ein, insbesondere Hydraulik-Zylinder-Kolben-, Antrieb vorgesehen ist. Diese Bauweise hat den Vorteil einer besonders starren Anordnung, die sich - in Verbindung mit einem quer zur Gleisachse verlaufenden, z.B. hydraulischen Antrieb - für die gleichzeitige Bearbeitung beider Schienen des verlegten Gleises, und zwar wechselweise der Außen- oder Innenseiten des Schienenkopfes beider Schienenstränge, eignet. Ebenso ist aber auch die Bearbeitung nur eines einzelnen Schienenstranges mit dieser Anordnung möglich. Bei Maschinen, die nur mit einem werkzeugschlitten zur Bearbeitung jeweils eines Schienenstranges ausgestattet sind, kann der zur wechsel weisen Anlage der Seiten-Führungsrollen an der Innen- oder Außenseite des Schienenkopfes erforderliche, quer zur Gleisachse verlaufende Antrieb mit seinem, dem Werkzeugschlitten abgewandten Ende direkt am Maschinenrahmen abgestützt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist wenigstens jeweils ein Paar Seiten-Führungsrollen für jede Schiene auf jeweils einem Werkzeugschlitten angeordnet, die zur vorzugsweise gemeinsamen, wahl weisen Anlage der beiden Außen-Seiten-Führungsrollen oder der beiden Innen-Seiten-Führungsrollen an den Schienenköpfen beider Schienen mit einem, am jeweiligen Werkzeugschlitten angelenkten, vorzugsweise doppeltwirkenden, insbesondere Hydraulik-Zylinder-Kolben-, Antrieb verbunden sind. Diese Konstruktion zeichnet sich durch besondere Einfachheit bei genereller Bearbeitungsmöglichkeit eines oder beider Schienenstränge aus.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft,- wenn . der, insbesondere Hydraulik-Zylinder-Kolben-, Antrieb für die insbesondere wahlweise Betätigung zur Anlage der Seiten-Führungsrollen an die Innen- und/oder Außenseite des Schienenkopfes mit längenveränderbaren, vorzugsweise teles kopförmig ineinanderbeweg-
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baren und am jeweiligen Werkzeugschlitten gelenkig befestigten Distanzgliedern - zur kontinuierlichen Spurweitendistanzierung der beiden Werkzeugschlitten - verbunden ist. Diese einfache und zuverlässige Art der Spurweitendistanzierung kann bei sämtlichen, bisher beschriebenen Konstruktionsvarianten der Erfindung erfolgreich angewendet werden.
Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal ist vorteilhafterweise zwischen den beiden Werkzeugschlitten - zur Schienenzentrierung beim Abheben oder Einsetzen - wenigstens ein, etwa horizontal angeordneter oder eine horizontale Kraftkomponente erzeugender, insbesondere Hydraulik-Zylinder-Kolben-, Antrieb vorgesehen, der mit einem seiner Enden an einem der Werkzeugschlitten und mit seinem anderen Ende, vorzugsweise dem Zylinder, am Maschinenrahmen gelenkig befestigt ist. Durch diese Anordnung wird die Manipulation beim Um-' rüsten der Maschine vom reinen Fahr- auf Arbeitsbetrieb wesentlich vereinfacht und beschleunigt. Dabei wird auch die Gefahr allfälliger Beschädigungen von Führungsrollen oder anderen Bauteilen beim Absenken der beiden Werkzeugschlitten auf die Schienen auf ein Mindestmaß reduziert.
Im Rahmen der Erfindung ist es weiters zweckmäßig, wenn der zum Werkzeugschlitten verstellbare Werkzeugträger mit seinem Werkzeughalter zwischen wenigstens zwei bis sechs, mit der Schienenoberseite zusammenwirkenden Höhen-Führungsrollen und zwischen wenigstens zwei dieser in Schienenlängsrichtung hintereinander angeordneten und mit der Innen- und bzw. oder Außen-Schienenkopfseite zusammenwirkenden Seiten-FUhrungsrollen bzw. -Führungsrollen-Paaren etwa mittig angeordnetist, wobei vorzugsweise die Seiten-Führungsrollen bzw. -Führungsrollen-Paare jeweils den Höhen-Führungsrollen unmittelbar benachbart zugeordnet sind. Diese Ausstattung ist besonders für die Ri ffel bearbeitung vorgesehen, für welche eine auf die jeweilige Wellenlänge der Riffel abgestimmte Abstützung der Werkzeugschlitten erforderlich ist.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsvariante der Erfindung besteht darin, daß die am Werkzeugschlitten angeordnete Seiten-
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Führungsrolle bzw. -Führungsrollen oder -Führungsrollen-Paare zur kontinuierlichen Anlage an die Innen- oder Außenseite des Schienenkopfes, im Bereich der nicht abgenützten Stellen dieser Seiten-Schienenkopfflächen, vorzugsweise zur kontinuierlichen Anlage im untersten Bereich dieser Seitenflächen des Schienenkopfes mit relativ schmalem Ablaufumfang ausgebildet sind. Man erreicht hiedurch, selbst mit Seiten-Führungsrollen relativ kleinen Durchmessers, eine exakte und dabei reibungsarme Seitenführung des Werkzeugschlittens und des an seinem Werkzeugträger angeordneten Werkzeuges.
Nach einem anderen Erfindungsmerkmal ist der etwa mittig zwischen zwei Seiten-Führungsrollen bzw. Seiten-Führungsroll.en-Paaren angeordnete, insbesondere mit einem Hobel-Messer bestückte Werkzeughalter mit dem Werkzeugträger zum Werkzeugschlitten bzw. zu den mit diesem fest verbundenen Seiten-Führungsrollen der Höhe und bzw. oder der Seite nach verschieb- und einstellbar. Diese Anordnung ermöglicht nicht nur die erforderliche Justierung des zur Bearbeitung verwendeten Werkzeugs entsprechend dem gewünschten Soll-Verlauf des wiederhergestellten Schienenkopfprofils, sondern auch das In- und Außereingriffbringen des Werkzeuges mit der Schienenkopfoberfläche zu Beginn und am Ende der Arbeitsfahrt, ohne den Werkzeugschlitten selbst absenken oder anheben zu müssen.
Erfindungsgemäß kann zweckmäßigerweise der - zu den an seinen beiden Seiten angeordneten Seiten-Führungsrollen und zum Werkzeugschlitten der Höhe und der Seite nach verstellbaren Werkzeugträger mit seinem Werkzeughalter zur Aufnahme eines, mit jeweils verschiedenen Hobel-Messern, insbesondere mit jeweils verschiedenen Schneidkanten, bestückten Hobel-Werkzeuges vorgesehen sein. Dies ermöglicht einen raschen und bequemen Austausch der Hobel-Messer, sei es nun zum Auswechseln abgenutzter gegen neue Messer oder zwecks Wechsel der Werkzeugform beim Obergang von einem zum nächsten BearbeitungsVorgang. Dank der Verstellbarkeit des Werkzeugträgers gegenüber dem Werkzeugschlitten kann der Austausch der Werkzeuge bei weiterhin mit der Schiene in Eingriff stehendem Werkzeugschlitten bequem durchgeführt werden.
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Schließlich ist es nach der Erfindung von Vorteil, wenn die Seiten-Führungsrolle bzw. Seiten-Führungsrollen zur Anordnung jeweils an der, dem an die Schiene anlegbaren Werkzeug gegenüberliegenden Schienenkopf-Innen- oder -Außenseite vorgesehen ist bzw. sind, welche dem an der Schienenkopfseite anlegbaren Werkzeug gegenüberliegt. Die Seiten-Führungsrolle bzw. -rollen bilden dabei ein Gegenlager zur Aufnahme der Schnittkräfte des an der gegenüberliegenden Schienenkopfseite einsetzbaren Werkzeugs.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand in der Zeichnung dargestellter, bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen:
Fig.l eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Maschine zum Abtragen von Unregelmäßigkeiten der Schienenkopfoberflache wenigstens einer Schiene eines verlegten Gleises,
Fig.2 eine vergrößerte Schnittdarstellung der erfindungswesentlichen Einzelheiten der Maschine, gemäß der Schnittlinie II-II in Fig.l,
Fig.3 eine schematische Draufsicht der Werkzeuganordnung der Maschine in zwei Phasen beim Befahren einer Gleiskurve,
Fig.4, 5 und 6 jeweils eine weitere AusführungsVariante der Erfindung in Schnittdarstellung, entsprechend einer zur Gleisachse normalen Schnittebene,
Fig.7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII in Fig.l in stark vergrößertem Maßstab und
Fig.8 ein weiterer Schnitt entsprechend der Schnittlinie VIII-VIII in Fig.l, ebenfalls stark vergrößert.
Die in Fig.l dargestellte Maschine 1 besitzt einen Fahrgestellrahmen 2, welcher mittels zweier voneinander distanzierter Fahrwerke 3 in Drehgestell bauart auf dem aus Schienen 4,5 und Querschwellen bestehenden, verlegten Gleis 7 verfahrbar ist. Der Fahrgestell-
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rahmen 2 ist an beiden Stirnenden mit den üblichen Zug- und Stoßverrichtungen 8 ausgestattet, die ein Einreihen der Maschine in einen Zugsverband, z.B. für überstell fahrten über längere Strecken hinweg, ermöglichen.
Die zweckmäßigerweise mit einem eigenen Fahrantrieb ausgestattete Maschine 1 verfügt über Einrichtungen zum kontinuierlichen Abtragen, insbesondere Abhobeln von Unregelmäßigkeiten, wie Riffeln, Überwalzungsgraten, an den Schienenkopfoberseiten der Schienen 4,5 des verlegten Gleises 7. Diese Einrichtungen umfassen im wesentlichen zwei, jeweils einer Schiene 4 bzw. 5 zugeordnete Werkzeugschlitten 9 bzw. 1O5 die mit dem Fahrgestellrahmen 2 jeweils über zwei, im wesentlichen vertikal verlaufende Zylinder-Kolben-,Antriebe Π höhenverstellbar sowie in vertikaler Richtung belastbar verbunden sind. Zur Mitnahme der Werkzeugschlitten 9,10 mit der Fahrbewegung der Maschine 1 sind diese jeweils über eine im wesentlichen in Gleislängsrichtung verlaufende Zug-Druckstange 12 mit dem Fahrgestellrahmen 2 gelenkig verbunden. Zur spielfreien Anlage und Führung der Werkzeugschlitten 9 bzw. 10 entlang der jeweils zugeordneten Schiene 4 bzw. 5 ist jeder Werkzeugschlitten mit in Gleislängsrichtung voneinander distanzierten, zylindrischen Höhen-Führungsrollen 13 und mit wenigstens einer Seiten-Führungsrolle ausgestattet. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind insgesamt sechs Höhen-Führungsrollen 13 vorgesehen, von welchen zumindest ein Teil auswechselbar ist, um die Abstützbedingungen des Werkzeugschlittens 9 bzw. 10 auf der Schiene 4 bzw. 5 an den jeweiligen Bearbeitungsvorgang, z.B. Abtragung von Riffeln, Abarbeiten von überwalzungsgraten, Profilieren der Schienenkopfoberfläche usw., anpassen zu können.
Im mittleren, nach oben ausgekröpften Bereich jedes Werkzeugschlittens 9,10 ist ein Werkzeugträger 14 mit abwärts gerichtetem, etwa kopfförmig ausgebildetem Werkzeughalter 15 und daran montiertem Hobel-Werkzeug 16 angeordnet. Der Werkzeugträger 14 ist in bezug auf den Werkzeugschlitten in einer zur Fahrzeug- bzw. Gleislängsachse senkrechten Ebene, sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung verschieb- sowie einstellbar.
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Aus Fig.2 ist die Anordnung und Ausbildung der bereits erwähnten Seiten-Führungsrollen der beiden Werkzeugschlitten 9,lo ersichtlich. Da diese Rollen bei den beiden Werkzeugschlitten 9,Io in derselben j jedoch spiegel verkehrten Anordnung vorgesehen sind, wird hier nur die Anordnung am Werkzeugschlitten 9 beschrieben. Dieser weist im Nahbereich der dem Werkzeugträger 14 zunächstliegenden, beiden Höhen-Führungsrollen 13 (Fig.!) je zwei einander gegenüberliegende, seitwärts auskragende Konsolen 17 auf, in welchen je eine tellerförmige Seiten-Führungsrolle 18 bzw. 19 um eine etwa vertikal verlaufende Achse drehbar gelagert ist. Diesen entsprechende, weitere Seiten-Führungsronen 2o bzw. 21 sind im gegenüberliegenden Endbereich des Werkzeugschlittens 9 bzw. Io in gleichartiger Anordnung vorgesehen (siehe Fig.3). ·
Um die Seiten-Führungsrollen mit nicht abgenutzten Bereichen, insbesondere den unteren Randbereichen der Schienenkopf-Innen- und bzw. oder -Außenseite in Anlage bringen zu können, sind diese Seiten-Führungsrollen 18-21 mit relativ schmalem AbIaufumfang ausgebildet und sind weiters die bezüglich der Gleisachse einander gegenüberliegenden Werkzeugschlitten 9,Io miteinander über jeweils zwei in sich längenveränderbare, teleskopartig ausgebildete Distanzglieder 22 gelenkig verbunden. Die Besonderheit dieser Gelenkverbindung besteht darin, daß außer je einer vertikalen Gelenkachse 23 an den mit den Werkzeugschlitten 9,Io verbundenen beiden Enden des Distanzgliedes 22 jeweils an einem Ende des Distanzgliedes noch eine weitere, in Maschinenlängsrichtung sich erstreckende, horizontale Gelenkachse 24 - zur Bildung eines Kardangelenkes an diesem Ende - vorgesehen ist. Bei einem der beiden Distanzglieder 22 befindet die Gelenkachse 24 im Anschlußbereich zum Werkzeugschlitten Io und bei dem anderen Distanzglied 22 im Anschlußbereich zu dem anderen Werkzeugschlitten 9. Infolge dieser Anordnung verbleiben die beiden Werkzeugschlitten 9,Io stets in einer zur Gleisebene normalen bzw. zur vertikalen Schienenlängsebene parallelen Position, sie sind aber in der Lage, dem Längsverlauf des Gleises sowohl höhenmäßig als auch der Seite nach zu folgen.
Jedem Distanzglied 22 ist zur kontinuierlichen Längenverstellung
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ein Hydraulik-Zylinder-Kolben-Antrieb 25 zugeordnet. Bei der aus Fig. 2 ersichtlichen Stellung des Distanzgliedes 22 bzw. seines Antriebes 25 befinden sich die beiden außenliegenden Seiten-Führungsronen mit den Schienenkopf-Außenseiten beider Schienen 4,5 in Anlage und beide Werkzeugschlitten 9,10 werden bei der Arbeitsfahrt der Maschine 1 spielfrei entlang der beiden Schienen-Außenseiten geführt. Diese Anordnung wird insbesondere dann gewählt, wenn eine Bearbeitung der Schienen 4,5 im Bereich der Schienenkopf-Innenseiten vorgesehen ist. Die wahlweise alternative Einstellmöglichkeit des Distanzgliedes 22 und seines Antriebes 25 ist im unteren Teil der Fig. 2 angedeutet. Hier stehen die beiden innenliegenden Seiten-Führungsrollen 18 mit der durch die Linien 26 angedeuteten Schienenkopf-Innenseite spielfrei in Kontakt. Der Abstand der beiden Seiten-Führungsrollen 18,19 voneinander - jeweils bis zum Außenumfang - in Gleisquerrichtung ist größer als die Schienenkopfbreite, z.B. etwa doppelt so groß als die Breite des Schienenkopfes, bemessen.
Wie aus Fig. 2 weiter ersichtlich, ist an einem nach oben ragenden Auslegerarm 27 des Werkzeugschlittens 9 ein quer zur Maschinenlängsachse verlaufender, weiterer Hydraulik-Zylinder-Kolben-Antrieb 28 angelenkt, dessen anderes Ende über ein Kardangelenk 29 mit dem Fahrgestellrahmen 2 der Maschine 1 verbunden ist. Mittels des Antriebes 28 wird der Werkzeugschlitten 9 und mit ihm über die beiden Distanzglieder 22 auch der Werkzeugschlitten 10 beim Umrüsten vom reinen Fahrbetrieb auf Arbeitsbetrieb vor dem Absenken der gesamten Anordnung mittels der Zylinder-Kolben-Antriebe 11 nach beiden Schienen 4,5 ausgerichtet bzw. auf Gleismitte zentriert.
Aus Fig. 3 ist das Verhalten der aus den Werkzeugschlitten 9,10 und den Distanzgliedern 22 bestehenden Anordnung beim Befahren einer Gleiskurve, und zwar eines Obergangsbogens mit Spurerweiterung von Regel-Spurweite 30 auf maximale Spurweite 31 ersichtlich. Die spielfreie Führung der Werkzeugschlitten 9,10 entlang der beiden Schienen 4,5 des Gleises erfolgt hier mittels der Seiten-Führungsronen 19,21, welche durch die von den Antrieben 25 der Distanzglieder 22 erzeugten, durch Pfeile veranschaulichten, zur Gleismitte gerichteten Zugkräfte an die Schienenkopf-Außenseiten beider
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Schienen 4,5 angepreßt werden. Zufolge der gelenkigen Verbindung der Distanzglieder 22 mit den Werkzeugschlitten 9,10 können die letzteren unabhängig voneinander kontinuierlich dem unterschiedlichen Kurven- bzw. Spurweitenverlauf der Schienen 4 und 5 folgen, wobei die Seiten-Führungsrollen 19,21 über den Verlauf des gesamten Gleisbogens mit den Schienenkopf-Außenseiten ständig in Kontakt bleiben.
Die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsvariante der Erfindung unterscheidet sich von der zuvor beschriebenen Konstruktion im wesentlichen durch die Ausbildung der beiden Werkzeugschlitten 9,10. Diese bilden hier eine den Schienenkopf der jeweiligen Schiene 4,5 brückenartig umgreifende, im Querschnitt etwa U-förmige Anordnung großer Steifigkeit, an welcher außer den Höhen-Führungsrollen 13 auch noch die mit verhältnismäßig kleinem Durchmesser ausgeführten Seiten-Führungsrollen 18,19 bzw. 20,21 direkt gelagert sind. Diese massive starre Konstruktion vermag sehr hohe Werkzeugkräfte, wie sie insbesondere bei der Bearbeitung der Schienenkopfflächen mit Hobel-Werkzeugen 16 auftreten, praktisch verformungsfrei aufzunehmen.
Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei welcher jeweils zwei in Bezug zum Schienenkopf 32 einander gegenüberliegende Seiten-Führungsrollen 18,19 bzw. 20,21 zwecks gleichzeitiger Anlage an die Innenseite 26 und die Außenseite 33 des Schi enenkopfes 32 mit einem am Werkzeugschlitten 10 angeordneten, doppeltwirkenden, insbesondere hydraulischen Zylinder-Kolben-, Antrieb 34 verbunden sind. Bei Druckbelastung der Zylinderkammer 35 über die Leitung 36 werden die beiden Seiten-Führungsrollen 18,19 bzw. 20,21 im Sinne der eingezeichneten Pfeile von beiden Seiten her an den Schienenkopf 32 angepreßt. Der Werkzeugschlitten 10 wird dabei exakt auf die Schienenmitte hin zentriert. Um die in Konsolen 37,38 gelagerten Seiten-Führungsrollen rasch ein- und ausbauen zu können, sind sie am oberen Ende mit einer Ringnut 39 versehen, in welche ein in eine Querbohrung der Konsole 37 bzw. 38 einschraubbarer Gewindestift 40 eingreift.
Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsvariante, bei welcher am Werkzeugschlitten 10 je Seiten-Führungsrollen-Paar ein Querträger 41
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- K-
befestigt, z.B. angeschweißt ist, der in seinen beiden äußeren Endbereichen je einen, z.B. hydraulischen, doppeltwirkenden Zylinder-Kolben-Antrieb 42 enthält. Die einander zugekehrten Enden der koaxial angeordneten, horizontal sowie quer zur Schienenlängsachse verlaufenden Kolbenteile 43 der beiden Antriebe 42 sind in einer Büchse 44 des Werkzeugschlittens 10 axial geführt sowie mittels längsverlaufender Nuten 45 und in diese eingreifender, aus der Zeichnung nicht ersichtlicher Federn gegen Verdrehen gesichert. Jeder Kolbenteil 43 weist in seinem Mittelbereich 46 eine Lagerstelle für die Seiten-Führungsrollen 18,19 bzw. 20,21 auf. Durch gleichzeitige Beaufschlagung der Zylinderkammern 47 der beiden Zylinder-Kolben-Antriebe 42 werden die einander gegenüberliegenden Seiten-Führungsrollen 18,19 bzw. 20,21 im Sinne der eingezeichneten Pfeile von beiden Seiten her an den Schienenkopf 32 angepreßt. Hiedurch ergibt sich eine spielfreie Führung des Werkzeugschlittens entlang der Schiene 5 sowie die bereits oben erwähnte Zentrierung auf Schienenmitte. Selbstverständlich können wahlweise auch jeweils nur die äußeren bzw. nur die inneren Seiten-Führungsrollen 19,21 bzw. 18,20 durch entsprechende Beaufschlagung der Zylinderkammer 47 nur eines der bezüglich der Schiene 5 einander gegenüberliegenden Antriebe 42 mit dem Schienenkopf 32 in Anlage gebracht werden.
Fig. 7 zeigt eine Werkzeugausstattung der Maschine zum Abtragen eines Überwalzungsgrates 48 an der Schienenkopf-Außenseite 33. Für diese Bearbeitung wird ein Hobel-Werkzeug 16 verwendet, welches mit seinem Schaftteil 49 in eine schwalbenschwanzförmige Längsnut 50 des nur teilweise dargestellten Werkzeughalters 15 eingesetzt und mittels einer Klemmplatte 51 mit dem Werkzeughalter starr verbunden ist. Das Hobel-Werkzeug 16 ist mit einem Hobel-Messer 52 bestückt, dessen Schneidkante 53 gegenüber der Gleisebene bzw. einer dazu parallelen Ebene 54 im spitzen Winkel, z.B. unter 45 , geneigt ist. Das Hobel-Messer 52 ist mittels eines Keiles 55 und Spannpratzen 56 mit dem Hobel-Werkzeug starr, jedoch lösbar verbunden. Für diese Bearbeitung wird die dem Hobel-Messer 52 bezüglich der Schiene 5 gegenüberliegende Seiten-Führungsrolle 18 bzw. 20 mit der Schienenkopf-Innenseite 26 in Anlage gebracht. Die Seiten-Führungsrone 18 bzw. 20 bildet somit ein Widerlager zur Aufnahme
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-Λ9 - ;
, - " 301523Q
-leder Schnittkräfte des an der gegenüberliegenden Schienenkopfseite wirksamen Hobel-Messers 52.
Wie im linken oberen Teil der Fig. 7 angedeutet, kann zum Abtragen des Überwalzungsgrates 48 anstelle eines Hobel-Messers 52 auch ein anderweitiges Werkzeug, z.B. eine rotierbare, topfförmige Schleifscheibe 57 verwendet werden.
Aus Fig. 8 ist die Bearbeitung der Schienenkopf-Innenseite 26 und des angrenzenden Bereiches der Schienenkopf-Oberseite 58 zur endgültigen Wiederherstellung der ursprünglichen Profilform der Schiene 5 im Bereich des Fahrspiegels ersichtlich. Als Werkzeug wird ein Hobel-Messer 59 verwendet, dessen Schneidkante entsprechend dem gewünschten Profilverlauf gekrümmt ist. Das Hobel-Messer 59 ist mittels Spannpratzen 60 mit dem am Werkzeughalter 15 befestigten Hobel-Werkzeug 16 starr, jedoch lösbar verbunden. Für diese Bearbeitung erfolgt die spielfreie Seitenführung des betreffenden Werkzeugschlittens mittels der mit der Schienenkopf-Außenseite 33 in Anlage gebrachten Seiten-Führungsrolle bzw. -rollen 19,21, die somit das Widerlager zur Aufnahme der Schnittkräfte des Hobel-Messers 59 bildet bzw. bilden.
Wie im rechten oberen Teil der Fig. 8 angedeutet, besteht auch hier die Möglichkeit, anstelle eines Hobel-Messers 59 ein anderes Werkzeug, z.B. einen Rutscherstein 61 zu benützen, welcher eine dem gewünschten Profi!verlauf entsprechende Querschnittsform aufweist.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Im Rahmen der Erfindung ist es mit Vorteil insbesondere auch möglich, die Seiten-Führungsrollen mit ihren Achsen im Winkel zur Schienenvertikai!ängsebene verlaufend anzuordnen. Wetters können anstelle zylindrischer Umfangsflachen auch konische bzw. gekrümmte Umfangsprofile für die Seiten-FUhrungsrollen vorgesehen werden. Weiterhin besteht die Möglichkeit, die Anzahl der Seiten-Führungsrollen wesentlich zu erhöhen und kleinere, beispielsweise an einem Längsbalken angeordnete Führungsrollen vorzusehen, so daß eine noch bessere und zur Aufnahme noch größerer
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Kräfte geeignete Anordnung zur wahlweisen Anlage dieser Führungsron enanordnung an die linke und rechte Schienenkopf-Außenflanke geschaffen wird. Die Erfindung ist auch nicht beschränkt hinsichtlich der konstruktiven Gestaltung der für die relative Verstellbarkeit des Werkzeugträgers gegenüber dem Werkzeugschlitten in vertikaler und horizontaler Richtung erforderlichen Einrichtungen, wie Führungen und Antriebe. Ebenso unterliegt die Ausbildung des eigentlichen Werkzeughalters keiner Beschränkung und kann diese in Anpassung an die jeweilige Form des Werkzeugschlittens bzw. des zu verwendenden Werkzeuges erfolgen.
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Claims (13)

  1. Patentansprüche
    "I · / Gleisverfahrbare Maschine - mit durch die Maschinen-
    vorfahrt gegebener kontinuierlicher Vorschubbewegung - zum Abtragen, insbesondere Abhobeln von Unregelmäßigkeiten, wie Riffeln, Überwalzungsgraten, an der Schienenkopfoberfläche v/enigstens einer Schiene eines verlegten Gleises, mit wenigstens einem zum Maschinenrahmen gelenkig verbundenen, höhenverstellbaren und gegen die Schienenkopfoberfläche anpreßbaren Werkzeugschlitten, der am Schienenkopf der Höhe und der Seite nach geführt ist und einen Werkzeugträger mit Werkzeughalter - zur Aufnahme insbesondere eines spanabhebenden Hobel-Werkzeuges und bzw. oder auch eines Schleifwerkzeuges - aufweist, sowie mit den für die Werkzeugschlittenzustellung und Höhenverstellung bzw. Führungsanlage des Werkzeugschlittens vorgesehenen, insbesondere hydraulischen Zylinder-Kolben-, Antrieben, dadurch gekennzeichnet, daß der - mit einer Anzahl Höhen-Führungsrollen (13) zur Anlage an die obere Seite des Schienenkopfes (32) ausgestattete und mit dem zwischen diesen angeordneten Werkzeugträger (14) versehene Werkzeugschlitten (9,lo) jeweils wenigstens eine zur spielfreien Führungsanlage lediglich an einen nicht abgenutzten Bereich der Innen- und/oder Außenseite (26/33) des Schienenkopfes (32) ausgebildete Seiten-Führungsrolle (18,19,2o,21) aufweist.
  2. 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seiten-Führungsrolle (18,19,2o,21) mit ihrer Achse zur Gleisebene im wesentlichen senkrecht bzw. zur Schienenkopf-Innen- oder Außenseite (26/33) parallel verlaufend ausgebildet ist.
  3. 3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Seiten-Führungsrollen (18,19;2o,21) in Bezug zum Schienenkopf (32) vorzugsweise einander gegenüberliegend angeordnet sind und zur gleichzeitigen Anlage an die Innen- und Außenseite (26,33) des Schienenkopfes (32) mit einem am Werkzeugschlitten (9,lo)
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    angeordneten, doppeltwirkenden, insbesondere hydraulischen Zylinder-Kolben-, Antrieb (34) verbunden sind. (Fig.5).
  4. 4. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei, an der Außen- und Innenseite des Schienenkopfes (32) angeordnete, Seiten-Führungsrollen (18,19;2o,21) - zur gleichzeitigen oder zeitlich getrennten Anlage - jeweils mit einem am Werkzeugschlitten (9,1 ο) vorgesehenen Einzel-, insbesondere Hydraulik-Zylinder-Kolben-, Antrieb (42) verbunden sind (Fig.6).
  5. 5. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei - in Bezug zum Schienenkopf (32) einander gegenüberliegend angeordnete - Seiten-Führungsrollen (18,19;2o,21) mit dem Werk- . zeugschlitten (9,lo) eine den Schienenkopf (32) brückenartig umgreifende Anordnung bilden, wobei der Abstand der beiden Seiten-Führungsronen voneinander - jeweils bis zum Außenumfang - in Gleisquerrichtung größer als die Schienenkopfbrei te, vorzugsweise etwa doppelt so breit als die Breite eines Schienenkopfes (32) ist, und daß zur wahVweisen Anlage der einen oder anderen Seiten-Führungsrone (18,2o;19,21) an die Innen- oder Außenseite (26/33) des Schienenkopfes (32) ein, insbesondere Hydraulik-Zylinder-Kolben-, Antrieb (25) vorgesehen ist (Fig.2,4).
  6. 6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens jeweils ein Paar Seiten-Führungsroll en (18,19;2o,21) für jede Schiene (4,5) auf jeweils einem Werkzeugschlitten (9,lo) angeordnet ist, die zur vorzugsweise gemeinsamen, wahlweisen Anlage der beiden Außen-Seiten-Führungsrollen (19,21) oder der beiden Innen-Seiten-Führungsrollen (18,2o) an den Schienenköpfen (32) beider Schienen mit einem, am jeweiligen Werkzeugschlitten (9,lo) angelenkten, vorzugsweise doppeltwirkenden, insbesondere Hydraulik-Zylinder-Kolben-, Antrieb (25) verbunden sind.
  7. 7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der, insbesondere Hydraulik-Zylinder-Kolben-, Antrieb (25) für die insbesondere wahlweise Betätigung zur Anlage der Seiten-Führungsrollen (18,19;2o,21) an die Innen- und/oder
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    Außenseite (26/33) des Schienenkopfes (32) mit längenveränderbaren, vorzugsweise teleskopförmig ineinanderbewegbaren und am jeweiligen Werkzeugschlitten (9,lo) gelenkig befestigten Distanzgliedern (22)
    - zur kontinuierlichen Spurweitendistanzierung der beiden Werkzeugschlitten (9,lo) - verbunden ist.
  8. 8. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Werkzeugschlitten (9,lo)
    - zur Schienenzentrierung beim Abheben oder Einsetzen - wenigstens ein, etwa horizontal angeordneter oder eine horizontale Kraftkomponente erzeugender, insbesondere Hydraulik-Zylinder-Kolben-, Antrieb (28) vorgesehen ist, der mit einem seiner Enden an einem der Werkzeugschlitten (9) und mit seinem anderen Ende, vorzugsweise dem Zylinder, am Maschinenrahmen (2) gelenkig befestigt ist.
  9. 9. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der zum Werkzeugschlitten (9,lo) verstellbare Werkzeugträger (14) mit seinem Werkzeughalter (15) zwischen wenigstens zwei bis sechs, mit der Schienenoberseite (58) zusammenwirkenden Höhen-Führungsrollen (13) und zwischen wenigstens zwei dieser in Schienenlängsrichtung hintereinander angeordneten und mit der Innen- und bzw. oder Außen-Schienenkopfseite (26,33) zusammenwirkenden Seiten-Führungsrollen (18,2o;19,21) bzw. -Führungsrollen-Paaren etwa mittig angeordnet ist, wobei vorzugsweise die Seiten-Führungsrollen bzw. Führungsrollen-Paare jeweils den Höhen-Führungsrollen (13) unmittelbar benachbart zugeordnet sind.
  10. 10. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die am Werkzeugschlitten (9,lo) angeordnete Seiten-Führungsrolle bzw. -Führungsrollen (18,19;2o,21) oder -Führungsrollen-Paare - zur kontinuierlichen Anlage an die Innenoder Außenseite (26/33) des Schienenkopfes (32), im Bereich der nicht abgenützten Stellen dieser Seiten-Schienenkopfflächen, vorzugsweise zur kontinuierlichen Anlage im untersten Bereich dieser Seitenflächen des Schienenkopfes (32) - mit relativ schmalem Ablaufumfang ausgebildet sind.
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  11. 11. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis To, dadurch gekennzeichnet, daß der etwa mittig zwischen zwei Seiten-Führungsronen (18,2o;19,21) bzw. Seiten-FUhrungsrollen-Paaren angeordnete, insbesondere mit einem Hobel-Messer (52,59) bestückte Werkzeughalter (15) mit dem Werkzeugträger (14) zum Werkzeugschlitten (9,lo) bzw. zu den mit diesem fest verbundenen Seiten-Führungsrollen der Höhe und bzw. oder der Seite nach verschieb- und einstellbar ist (Fig.2-4).
  12. 12. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der - zu den an seinen beiden Seiten angeordneten Seiten-Führungsrollen (18,2o;19,21) und zum Werkzeugschlitten (9,lo) der Höhe und der Seite nach verstell bare Werkzeugträger (14) mit seinem Werkzeughalter (15) zur Aufnahme eines, mit jeweils verschiedenen Hobel-Messern (52,59), insbesondere mit jeweils verschiedenen Schneidkanten (53), bestückten Hobel-Werkzeuges (16) vorgesehen ist.
  13. 13. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Seiten-Führungsrolle bzw. Seiten-Führungsronen (18,19;2o,21) zur Anordnung jeweils an der, dem an die Schiene (4,5) anlegbaren Werkzeug gegenüberliegenden Schienenkopf-Innen- oder -Außenseite (26/33) vorgesehen ist bzw. sind, welche dem an der Schienenkopfseite anlegbaren Werkzeug gegenüberliegt.
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