DE3886418T2 - Schienenschleifvorrichtung. - Google Patents

Description

• Diese Erfindung betrifft Vorrichtungen zur Instandhaltung der Oberfläche von Schienen von Eisenbahngleisen. Insbesondere betrifft sie eine Schienen-Schleifvorrichtung, die besonders dazu eingerichtet ist, Schienen an Eisenbahngleis-Weichen und Straßenüberquerungen zu schleifen.
• Eisenbahngleisschienen sind der Abnutzung durch die Fahrt der Züge über die Schienen ausgesetzt. Insbesondere können Eindrücke in der oberen Oberfläche einer Schiene so entstehen, daß der Schienenkopf eine gewellte, gerippte Oberfläche bildet. Außerdem können an der Schiene Grate entstehen oder sie kann sonstwie ihr symmetrisches Profil verlieren. Die Wartung glatter Laufflächen an den Schienen von Eisenbahngleisen ist aus Gründen der Sicherheit, des Fahrkomforts, des Schutzes von Gleis, Gleisbett und rollendem Gut, der Lärmunterdrückung und der verringerten Wartung von Gleis und Gleisbett wesentlich.
• Eisenbahnweichen und Straßenüberquerungen bieten beim Schienenschleifvorgang besondere Probleme. In Eisenbahnweichen liegen notwendigerweise Spalte vor, um es den Rädern von Eisenbahnwagen zu gestatten, die eine oder andere einer Gruppe von Schienen in der Weiche zu überqueren, und mindestens eine Gruppe der Schienen in einer Weiche wird eine Kurve durchführen. Ein zusätzliches Problem, das an Straßenüberquerungen wie auch an Eisenbahnweichen vorliegt, ist die Anwesenheit von Hindernissen nahe am Schienenkopf. Kurz gesagt, das Schleifen von Schienen ist ein anspruchsvoller, präziser Vorgang, der selbst an einem geraden, hindernisfreien Hauptliniengleis technisch herausfordernd ist und der an Gleisüberschneidungen und Straßenüberquerungen besonders schwierig ist.
• Die Länge von Gleisabschnitten an Eisenbahnweichen und Straßenüberquerungen ist typischerweise kurz. Nichtsdestoweniger können Wellungen in den Schienenoberflächen von Weichen und Überquerungen dem rollenden Gut eine Schwingbewegung mitteilen, die noch anhalten wird, nachdem der Zug längst die Weiche oder Überquerung passiert hat. Eine Schienenstrang-Schleifmaschine, die zum Schleifen der Oberfläche der Schienen eines Eisenbahngleises an Eisenbahnweichen und Straßenüberkreuzungen besonders geeignet ist, wäre dementsprechend entschieden von Vorteil.
• Das US-Patent 4 091 578 beschreibt eine Vorrichtung zum Zurichten des Kopfes von Schienen eines Eisenbahngleises. Die Maschine umfaßt Untergestelle, die von einem Hauptrahmen getragen sind. Schleifeinrichtungen sind von einer hydraulischen Hubeinrichtung aufgehängt gehalten, die durch einen Druckumlauf den Schleifkopf mit konstantem Druck gegen das Gleis hält. Auf diese Weise werden Spitzen und Täler der Wellungen im Gleis in gleichartiger Weise geschliffen, statt daß das Gleis geglättet wird.
• Die Schienen-Schleifvorrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist besonders geeignet zum Schleifen der Schienenoberflächen an Eisenbahngleisweichen und Straßenüberquerungen. Ein angetriebener, schienengestützter Hauptrahmen umfaßt ein gelenkig angebrachtes, unabhängig schienengestütztes Untergestell. Das Untergestell umfaßt eine Anzahl unabhängig beweglicher Schleifeinheiten. Eine Antriebskraft wird dem Untergestell vom Hauptwagen durch eine einzigeartige Schieber- und Halteranordnung dargeboten, die die Antriebskraft auf das Untergestell überträgt, ohne störend in die unabhängige Aufhängung des Untergestells einzugreifen. Ein einzigartiges Schleif-Steuersystem ermöglicht das präzise Positionieren der Schleifeinheiten längs des zu schleifenden Schienenkopfes, ungeachtet der Anwesenheit von Hindernissen oder Spalten am Schienenkopf. Das gelenkig angebrachte Untergestell, die einzigartige Aufhängig und das Schleifsteuersystem versehen die vorliegende Schienen-Schleifvorrichtung mit der Fähigkeit, wirksam die Schienen einer Weiche oder einer Eisenbahnüberquerung zu schleifen.
• Genauer gesagt, eine Anordnung ähnlich der vorliegenden Erfindung ist zu finden im US-Patent 4 091 578 und umfaßt eine Vorrichtung, die längs Schienen eines Eisenbahngleises getragen ist, wobei die genannte Vorrichtung eine Schleifeinheit mit einem Schleifkopf aufweist, um eine der genannten Schienen zu schleifen, eine Antriebseinrichtung, die betrieblich mit der Schleifeinheit gekoppelt ist, um den Schleifkopf anzutreiben, eine Schleifeinheit-Positionierungsvorrichtung, die betrieblich mit der genannten Schleifeinheit gekoppelt ist, um den genannten Schleifkopf gegen die genannte eine Schiene mit einem Schleifdruck anzudrücken, eine Erfassungsvorrichtung, die betrieblich mit der Antriebseinrichtung gekoppelt ist, um im Betrieb den Schleifdruck zu erfassen, und eine Vorrichtung, die mit der genannten Schleifeinheit-Positionierungsvorrichtung und der genannten Erfassungsvorrichtung betrieblich gekoppelt ist, um die Position der genannten Schleifeinheit in Abhängigkeit vom genannten Schleifdruck zu steuern, wobei die genannte Steuervorrichtung eine Einrichtung aufweist, um den genannten Schleifdruck mit einem vorbestimmten Wert zu vergleichen, und eine Einrichtung, um den genannten Schleifkopf gegen die genannte Schiene hin oder von dieser weg zu drücken, um den genannten Schleifdruck zu erhöhen oder zu verringern, um den genannten Schleifdruck beim genannten vorbestimmten Wert zu halten. Die vorliegende Erfindung ist jedoch gegenüber dem Stand der Technik dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung ferner eine Einrichtung aufweist, um die genannte Andruckeinrichtung beim Bewegen des genannten Schleifkopfes zur genannte Schiene hin zum Erhöhen des genannten Schleifdrucks um eine vorbestimmte Zeit zu verzögern, nachdem der genannte Schleifdruck bestimmt wurde, so daß er kleiner ist als der genannte vorbestimmte Wert.
• In gleicher Weise umfassen Schritte des vorliegenden Verfahrens, die im US-Patent 4 091 578 zu finden sind, das Betreiben einer Schleifvorrichtung in einer ersten Ausrichtung in Schleifberührung mit der genannten Schiene, während man die genannte Schleifvorrichtung die genannte Schiene entlangbewegt, das Überwachen der Schleifleistung, die von der genannten Schleifeinrichtung aufgebracht wird, und das Versetzen der genannten Schleifeinrichtung in eine zweite Ausrichtung längs eines ersten Bewegungsweges von der genannten Schiene weg, wenn die genannte Schleifleistung ein vorbestimmtes Maximum überschreitet; das vorliegende erfindungsgemäße Verfahren ist jedoch gegenüber dem Stand der Technik dadurch gekennzeichnet, daß das vorliegende Verfahren fernen die genannte Schleifeinrichtung in der genannten ersten Ausrichtung über eine vorbestimmte Strecke längs der genannten Schiene beibehält, wenn die genannte Schleifeinrichtung die genannte Schiene entlangbewegt wird, wenn die genannte Schleifleistung kleiner ist als ein vorbestimmte Minimum, und die genannte Schleifeinrichtung in eine dritte Ausrichtung längs eines zweiten Bewegungsweges zur genannten Schiene hin versetzt, wenn die genannte Schleifeinrichtung sich die genannte vorbestimmte Strecke längs der genannten Schiene bewegt hat.
• Fig. 1 ist eine Frontansicht einer Schienenstrang-Schleifvorrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung an einer Straßenüberquerung;
• Fig. 2 ist eine Seitenansicht einer Schienenstrang-Schleifvorrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung;
• Fig. 3 ist eine Zeichnung aus mehreren Blättern, Fig. 3a und 3b, die eine linke Seitenansicht des Schleifvorrichtungs-Untergestells zeigen, wobei der Hauptrahmen strichpunktiert bezeichnet ist;
• Fig. 4 ist eine Zeichnung aus mehreren Blättern, Fig. 4a und 4b, die eine Draufsicht auf das Untergestell der Schienen-Schleifvorrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung abbilden;
• Fig. 5 ist ein Schnitt längs 5-5 der Fig. 4a, wobei zum Zweck der Deutlichkeit Schleifeinheiten entfernt sind;
• Fig. 6a ist ein Schnitt längs Linie 6a-6a der Fig. 4a, wobei zum Zweck der Deutlichkeit Schleifeinheiten entfernt sind;
• Fig. 6b ist ein Schnitt längs Linie 6b-6b der Fig. 4a, wobei verschiedenartige Teile zum Zweck der Deutlichkeit strichpunktiert bezeichnet sind;
• Fig. 7 ist eine Frontansicht einer Schleifeinheit, wobei strichpunktierte Linien die Schleifeinheit in verschiedenartigen gekippten Ausrichtungen abbilden;
• Fig. 8 ist eine schematische Darstellung, die die Schleifdruck-Steuerschaltung für eine einzelne Schleifeinheit abbildet;
• Fig. 9 ist ein logisches Diagramm für die Schleifdruck-Steuerschaltung;
• Fig. 10 ist eine schematische Darstellung einem Schienenkopfs und eines einzelnen Schleifsteins, der längs des Schienenkopfs in unterschiedlichen Positionen angeordnet ist;
• Fig. 11 ist eine abgebrochene Detaildraufsicht, die einen kardanisch aufgehängten Schwenkzapfen abbildet, entnommen dem eingekreisten, mit 11 bezeichneten Bereich in Fig. 4b;
• Fig. 12 ist eine abgebrochene Detail-Perspektivansicht, die eine Untergestell-Rad-Abdeckanordnung abbildet, wobei zum Zweck der Deutlichkeit Elemente weggelassen sind; und
• Fig. 13 ist eine abgebrochene Detailansicht der Fig. 6a und bildet eine andere Position der Verkleidungsanordnung und des Untergestell-Seitenrahmens ab.
• Es wird auf die Zeichnungen Bezug genommen; die Schienen- Schleifvorrichtung 20 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung umfaßt einen auf dem Schienenstrang angebrachten Hauptrahmen 22, der von in die Schienen eingreifenden Rädern 24 getragen ist, und ein Schleif-Untergestell 26, das vom Hauptrahmen 22 herab getragen ist. Ein Motorabteil 28 und eine Kabine 30 für eine Bedienungsperson sind am Hauptrahmen 22 angeordnet. Die Schleifvorrichtung 20 ist gemäß der Abbildung auf einem Eisenbahngleis 32 mit parallelen Schienen 34 angebracht, die an einem Schienenbett 36 durch Eisenbahnschwellen 38 getragen sind. Fig. 1 bildet die Schienen-Schleifvorrichtung 20 an einer Straßenüberquerung ab, wobei die Schienen 34 in einem Niveau unter dem Niveau des Straßenpflasters p liegen, sowie Holz-Distanzstücke w, die sich zwischen den Schienen 34 erstrecken.
• Das Untergestell 26 umfaßt in der Hauptsache eine vordere, mittlere und hintere vertikale Schieberanordnung 40, 42, 44 und eine vordere, mittlere und hintere horizontale Schieberanordnung 46, 48, 50. Das Untergestell 26 ist in einen vorderen Abschnitt 52 und einen hinteren Abschnitt 54 unterteilt, wobei die mittlere vertikale Schieberanordnung 42 und die mittlere horizontale Schieberanordnung 48 schwenkbar den vorderen Untergestellabschnitt 52 und den hinteren Untergestellabschnitt 54 verbinden. Eine rechte und linke Seitenrahmenanordnung 56a, 58a des vorderen Abschnitts sind von der vorderen horizontalen Schieberanordnung 46 und der mittleren horizontalen Schieberanordnung 48 getragen und erstrecken sich zwischen diesen, und rechte und linke Seitenrahmen 56b, 58b des hinteren Abschnitts sind von der mittleren horizontalen Schieberanordnung 48 und der hinteren horizontalen Schieberanordnung 50 getragen und erstrecken sich zwischen diesen. Die vordere und hintere vertikale Schieberanordnung 40, 44, die vordere und hintere horizontale Schieberanordnung 46, 50 und der vordere und hintere Seitenrahmen 56, 58 sind jeweils aus gleichartigen Bestandteilen zusammengesetzt, denen identische Bezugszeichen in den Zeichnungen zugeordnet sind. Außerdem wird darauf hingewiesen, daß, obwohl Fig. 6a und 6b und die nachfolgende detaillierte Beschreibung in erster Linie auf den vorderen Untergestellabschnitt 52 gerichtet sind, Aufbau und Wirkungsweise des hinteren Untergestellabschnitts 54 auch aus der Beschreibung der vorderen Anordnungen sicher entnommen werden können.
• Es wird auf Fig. 6a Bezug genommen; die vordere vertikale Schieberanordnung 40 umfaßt in erster Linie ein vertikales Schieberrohr 64, das fest an einem Querträger 66 des Hauptrahmens 52 angebracht ist, und eine vertikale Schieberstange 68, die versetzbar innerhalb eines vertikalen Schieberrohres 64 aufgenommen ist. Ein U-förmiger Schieberstangenendhalter 70 ist fest am unteren Ende der vertikalen Schieberstange 68 angebracht. Eine vertikale Hubkolben- und -zylinderanordnung 72 erstreckt sich zwischen dem Hauptrahmen-Querträger 66 und dem U-förmigen Halter 70. Ein vorderer und hinterer, insgesamt dreieckiger Tragehalter 74, 76 erstreckt sich vom Hauptrahmen-Querträger 66 aus nach unten. Eine Seitenplatte 78 erstreckt sich zwischen den Tragehaltern 74, 76 und ist fest am vertikalen Schieberrohr 64 durch Schweißstellen 80, 82 angebracht.
• Eine Wagen-Halteklinke 84 ist schwenkbar an der Seitenplatte 78 mit einem Schwenkzapfen 79 angebracht. Eine Klinken-Betätigungskolben- und -Zylinderanordnung 84 erstreckt sich zwischen einer Anbringung 88 am Hauptrahmen- Querträger 66 und dem obersten Ende der Klinke 84. Ein U- förmiger Schieberstangenendhalter 70 weist identische U- förmige Platten auf, die auf jeder Seite der vertikalen Schieberstange 68 angebracht sind. Eine Klinkenstange 90 erstreckt sich zwischen den beiden Platten des U-förmigen Halters 70 in eingriffsfähiger Ausrichtung auf die Klinke 84.
• Es wird auf Fig. 6a Bezug genommen; die vordere, horizontale Schieberanordnung 46 umfaßt eine horizontale Schieberstange 92 und ein rechtes und linkes horizontales Schieberrohr 94, 96. Die horizontale Schieberstange 92 ist schwenkbar an die vertikale Schieberstange 68 durch einen Schwenkzapfen 98 angekoppelt, der durch den U-förmigen Endhalter 70 hindurch aufgenommen ist. Die Schieberrohre 94, 96 umfassen jeweils Flanschplatten 99.
• Rechte und linke Seitenrahmen 56, 58 weisen jeweils einen obersten, vorderen und hinteren Kanal 100 und eine Anzahl insgesamt mit gleichem Abstand angeordneter, nach unten stehender Schleifeinheit-Trageglieder 102 auf. Es wird auf Fig. 2 Bezug genommen; ein Paar aus oberen und unteren, horizontalen Rahmenelementen 104, 106 erstreckt sich zwischen benachbarten Schleifeinheit-Tragegliedern 102a, 102b. Es wird Bezug auf Fig. 6a genommen; die Flanschplatten 99 des rechten und linken horizontalen Schieberrohres 94, 96 sind am rechten bzw. linken Seitenrahmen 56, 58 durch Halter 107 angebracht, die durch Lastösen 108 aufgenommen sind, die am oberen und unteren horizontalen Rahmenelement 104, 106 des rechten und linken Seitenrahmens 56, 58 angebracht sind. Die Halter 107 sind innerhalb dem Lastösen 108 durch kardanisch gelagerte Schwenkzapfen 109 gehalten.
• Die mit der Schiene in Eingriff stehenden Untergestellräder 114 sind drehbar an einzelnen Naben 116 angebracht. Jede Nabe 116 trägt verschieblich eine Abdeckung 118. Die Abdeckungen 118 sind fest an den jeweiligen Seitenrahmen 56, 58 angebracht. Das Verschieben einer jeden Abdeckung 118 in Achsrichtung längs ihrer jeweiligen Nabe 116 wird deshalb, wenn ihr zugeordnetes Untergestellrad 114 in Eingriff mit der Schiene 34 steht, die jeweiligen Seitenrahmen 56, 58, an denen die Abdeckung 118 angebracht ist, seitlich relativ zur Schiene 34 versetzen.
• Jede habe 116 ist fest mit einer den Seitenrahmen versetzenden Strebenplatte 120 verbunden. Eine Führungsstange 122 erstreckt sich von jeder Strebenplatte 120 aus. Jede Abdeckung 118 weist eine Öffnung 119 zur versetzbaren Aufnahme einer Führungsstange 122 ihrer zugeordneten Strebenplatte 120 auf. Eine den Seitenrahmen versetzende Kolben- und -zylinderanordnung 124 ist von jeder Strebenplatte 120 getragen. Der Kolben 125 einer jeden den Seitenrahmen versetzenden Kolben- und -zylinderanordnung 124 steht in fester Gewindeverbindung mit seiner zugeordneten Abdeckung 118 und der Zylinder 126 einer jeden den Seitenrahmen versetzenden Kolben- und -zylinderanordnung 124 ist fest von ihrer zugeordneten Strebenplatte 120 getragen.
• Wenn man auf die strichpunktierten Linien in Fig. 3 Bezug nimmmt, dann wird verständlich, daß die Führungsstangen 122 getrennt sind von den Kolben der den Seitenrahmen versetzenden Kolben- und -zylinderanordnung 124, aber nicht parallel zu diesen.
• Eine Untergestell-Spreizanordnung 128 erstreckt sich zwischen der rechten und der gegenüberliegenden linken Strebenplatte 120. Die Spreizanordnung 128 umfaßt eine Spreizkolben- und -zylinderanordnung 130 und eine Verbindungsstange 132. Die das Untergestell versetzende Kolben- und -zylinderanordnung 134 erstreckt sich zwischen dem Halter 136, der an der horizontalen Schieberstange 92 angebracht ist, und der Strebenplatte 120.
• Es wird auf Fig. 5 Bezug genommen; die mittlere vertikale Schieberanordnung 42 und die mittlere horizontale Schieberanordnung 48 sind weitgehend identisch zur vorderer vertikalen Schieberanordnung 40 und vorderen horizontalen Schieberanordnung 46, die oben beschrieben sind, und gleichartige Bestandteile tragen in den Zeichnungen identische Bezugszeichen. Es wird jedoch vermerkt, daß die Seitenrahmen 56, 58 mit der mittleren horizontalen Schieberstange 92 auf unterschiedliche Weise verbunden sind, die im einzelnen unten zu beschreiben ist, und daß die horizontale Schieberstange 92 an ihren äußersten Enden durch Halter 138 gefaßt ist, die vom Hauptrahmen 22 aus nach unten stehen.
• Genauer gesagt, die horizontale Schieberstange 92 der mittleren horizontalen Schieberstange 48 trägt verschiebliche Rahmentragekragen 140. Die Rahmentragekragen 140 umfassen eine vordere und gegenüberliegend eine hintere, den Seitenrahmen aufnehmende Lastöse 142. Die vom Seitenrahmen nach unten stehenden Trageglieder 102c, die der mittleren horizontalen Schieberanordnung 48 benachbart sind, umfassen mit Öffnungen versehene Halterungen 144, die innerhalb der Rahmen-Tragekragen-Lastösen 142 aufgenommen und durch kardanisch gelagerte Schwenkzapfen 146 gehalten sind. Die kardanisch gelagerten Schwenkzapfen 146 sind im Aufbau gleichartig den kardanisch gelagerten Schwenkzapfen 109.
• Die horizontale Schieberstange 92 der mittleren horizontalen Schieberanordnung 48 trägt die Hauptrahmenleistungsaufnahme-Übergangsflächenanordnungen 148, die verschieblich innerhalb der Hauptrahmenhalter 138 aufgenommen sind. Jede Übergangsflächenanordnung 148 umfaßt eine Anzahl sich radial erstreckender Montageplatten 150, die von einem Montagekragen 152 getragen sind. Eine vordere und hintere Übergangsflächenwand 154 ist von den Trageplatten 150 getragen und umfaßt Reibungslagerglieder 156.
• Einzelne Schleifeinhetten 158 sind durch gegenüberliegende Schwenkmontagen 160, 162 getragen, die von benachbarten, sich nach unten erstreckenden Einheits-Tragegliedern 102 der Seitenrahmen 56, 58 getragen sind. Die Schleifeinheiten 158 umfassen einen Sockel 164, der fest von den Schwenkeinheitsträgern 160, 162 getragen ist, sowie Schleifanordnungen 166, die für die Versetzung nach oben und unten relativ zum Sockel 164 angebracht sind. Der Schleifeinheitssockel 164 umfaßt eine sich nach oben erstreckende Tragehülse 168, durch welche hindurch die Schleifanordnungen 166 versetzbar aufgenommen sind. Eine Einheits-Hubkolben- und -zylinderanordnung 170 erstreckt sich zwischen dem Schleifeinheitssockel 164 und der Schleifanordnung 166 einer jeden Schleifeinheit 158. Eine Einheits-Kipp-Kolben- und -zylinderanordnung 172 erstreckt sich zwischen jedem Schwenkeinheitsträger 160 und einem jeweiligen Tragehalter 174. Die Tragehalter 174 sind an den Seitenrahmen-Einheits-Tragegliedern 102 angebracht.
• Ein Drucksteuersystem 175 zum Anstellen der einzelnen Schleifanordnungen 166 gegen den Schienenkopf 34 mit einer geeigneten Schleifkraft ist in schematischer Form in Fig. 8 abgebildet. Das System umfaßt im wesentlichen die Schleifanordnung 166, ein Meß- und Steuersystem 176 für die vertikale Position der Schleifanordnung und ein Erfassungs- und Steuersystem 178 für den Strom an hydraulischen Strömungsmittel.
• Das Erfassungs- und Steuersystem 176 für die vertikale Positionierung umfaßt einen Stellwiderstand 180, der an der Einheits-Hubkolben- und -zylinderanordnung 170 angebracht ist. Wie in Fig. 8 abgebildet, umfaßt der Kolben 182 der Hubkolben- und -zylinderanordnung 170 einen elektrischer Kontakt 183. Die Lage des Kolbens 182 im Inneren des Zylinders 184 der Hubkolben- und -zylinderanordnung 170 wird elektrisch mittels des Stellwiderstands 180 erfaßt. Die Meß- und Steuerschaltung 176 für die vertikale Positionierung der Schleifanordnung umfaßt ferner einen Servoverstärker 186, ein Strömungssteuer-Servoventil 188 und eine Pumpe 190 mit variabler Verdrängung.
• Das Meß- und Steuersystem 178 für die Strömung an hydraulischem Strömungsmittel ist mit dem Umlaufmotor 192 der Schleifanordnung 166 verbunden. Das Steuersystem 178 für die Strömung hydraulischen Strömungsmittels umfaßt eine Zahnradpumpe 194 mit konstanter Verdrängung und einen Strömungsmitteldruckfühler 196. Ein Rechner 198 liefert eine logische Steuerung für das Drucksteuersystem 174 und ein Vorratsbehälter 200 liefert eine Quelle an hydraulischem Strömungsmittel für das Drucksteuersystem 174.
• Es wird auf Fig. 12 Bezug genommen; die Abdeckung 118 umfaßt einen außenseitigen und gegenüberliegenden spurseitigen Lagerblock 202a, 204a und korrigierende Seitenplatten 206a, 208a. Eine Gewindeöffnung 210a im Lagerblock 204a nimmt den Kolben der den Seitenrahmen versetzenden Kolben- und -zylinderanordnung 124 auf.
• Es wird auf Fig. 11 Bezug genommen; der kardanisch gelagerte Schwingzapfen 109 umfaßt einen geraden Zapfen 212a, der durch ein Kugelgelenk 214a hindurchgehend aufgenommen ist. Das Kugelgelenk 214 ist drehbar innerhalb des Halters 107 aufgenommen. Ein Splint 216a hält den geraden Stift 109 innerhalb der Lastöse 108.
• Im Betrieb wird das Untergestell 26 in angehobener und verriegelter Lage gehalten, wenn man die Schleifvorrichtung 20 zu dem zu schleifenden Abschnitt des Schienenstranggleises transportiert. Im einzelnen ist jede vertikale Hubkolben- und -zylinderanordnung 72 für die vordere, mittlere und hintere vertikale Schieberanordnung eingefahren und hebt das gesamte Untergestell 26 von den Schienen 34 hoch. Das Untergestell 26 wird durch den Eingriff der Klinke 84 mit der Klingenstange 90 der U-förmigen Halter 70 in angehobener Lage gehalten.
• Nach der Ankunft auf einem Gleisabschnitt, der geschliffen werden soll, wird die Klinke 84 aus dem Eingriff mit dem U-förmigen Halter 70 gelöst, um das Absenken des Untergestells 26 zu gestatten. Die Kolben- und -zylinderanordnungen 130 der Spreizanordnungen 128 werden leicht eingefahren, so daß der Abstand zwischen gegenüberliegenden Untergestellrädern 114 kleiner ist als der Abstand zwischen gegenüberliegenden Schienen 34. Nachdem das Untergestell 26 in eine Lage abgesenkt wurde, wo die Untergestellräder 34 nahezu auf dem Niveau der Oberseite der Schiene 34 liegen, wird die Zylinder- und Kolbenanordnung 130 der Spreizanordnung 128 ausgefahren, wobei sie die Untergestellräder 34 nach außen schiebt, bis die Flansche der Untergestellräder 114 in Berührung mit der Innenseite des Schienenkopfs der Schienen 34 gelangen. Die Kolben und Zylinder der Kolben- und Zylinderanordnung 130 der Spreizanordnung 128 werden daraufhin in ihrer Relativlage so festgelegt, daß die Untergestellräder 114 starr in Berührung mit der Schienen 34 gehalten werden.
• Der oben beschriebene Vorgang zum Positionieren der Untergestellräder 114 in eine den Wagen tragende Berührung mit den Schienen 34 geht davon aus, daß die Untergestellräder 114 dem Grunde nach um ihre jeweiligen horizontalen Schieberanordnungen zentriert sind und daß der Abschnitt des Gleises, auf dem das Untergestell 26 abgesenkt wird, insgesamt gerade ist. Die Schiebe-Kolben- und -zylinderanordnung 134 wird verwendet, um die Untergestellanordnung 26 in Eingriffsausrichtung auf die Schienen 34 zu versetzen, wenn irgendeinem der beiden obigen, unterstellten Bedingungen nicht entsprochen wird. Insbesondere wird unter Bezugnahme auf Fig. 5 und 6a das Ausfahren oder Einfahren der Radsockel-Schiebe-Kolben- und -Zylinderanordnung 134, während gleichzeitig der Kolben und Zylinder der Spreiz- Kolben- und -Zylinderanordnung 130 in fester relativer Lage gehalten werden, das Untergestell 26 entsprechend nach rechts oder links längs der horizontalen Schieberstange 92 versetzen. Da es eine individuell betätigte Radsockel-Verschiebe-Kolben- und -Zylinderanordnung 130 gibt, die jeder von der vorderen, mittleren und hinteren horizontalen Schieberanordnung 46, 48, 50 jeweils zugeordnet ist, kann das Untergestell 26 mühelos für das Absetzen des Untergestells 26 auf einem gekrümmten Abschnitt des Eisenbahngleises gehandhabt werden. Die Schwenkverbindung der Seitenrahmen 56, 58 mit der mittleren horizontalen Gleisanordnung 48 gestattet die Abknickung des Untergestells 26 zum Positionieren des Untergestells 26 längs eines gekrümmten Gleises. Die kardanisch gelagerten Schwenkzapfen 109, 146 tragen zur Flexibilität des Untergestells 26 bei.
• Jedes Ende eines jeden einzelnen Seitenrahmens 56, 58 zusammen mit den Schleifmodulen 158, die an den einzelnen Seitenrahmen 56, 58 getragen sind, kann seitlich quer zu den Schienen 34 durch Ausfahren und Einfahren der Seitenrahmen-Schiebe-Kolben- und -Zylinderanordnung 124 versetzt werden. Es wird auf Fig. 5 oder 6a Bezug genommen; wenn die Untergestellräder 114 in Eingriffsberührung mit den Schienen 34 durch die Spreizanordnung 128 angeordnet sind, dann ist die Strebenplatte 120 in der seitlichen Lage relativ zur Schiene 34 festgelegt. Das Ausfahren der zugeordneten Seitenrahmen-Schiebe-Kolben- und -Zylinderanordnung 124 wird dementsprechend die Abdeckung 118 axial längs der Nabe 116 so versetzen, wie dies in Fig. 13 abgebildet ist. Die Seitenrahmen 56, 58 sind fest an jeweiligen Abdeckungen 118 angebracht und werden dementsprechend relativ zum Untergestellrad 114 und zur Schiene 34 versetzt, mit der das Rad 114 in Eingriff steht.
• Es wird auf Fig. 7 Bezug genommen; der Kippwinkel einer jeden einzelnen Schleifeinheit 158 kann durch Aus- oder Einfahren der Einheits-Kipp-Kolben- und -Zylinderanordnung 172 eingestellt werden. Wie in Fig. 7 in strichpunktierten Linien gezeigt, kippt das Ausfahren der Einheits-Kipp-Kolben- und -Zylinderanordnung 172 die Schleifeinheit 158 nach rechts, und das Einfahren der Kipp-Kolben- und -Zylinderanordnung 172 kippt die Schleifeinheit 158 nach links.
• Der Schleifstein einer jeden Schleifeinheit 158 wird in schleifende Berührung mit der Schiene 34 gebracht, nachdem sich erst einmal das Untergestell 26 in Eingriff mit den Schienen 34 befindet, und zwar durch Ausfahren der zugeordneten Einheits-Hub-Kolben- und -Zylinderanordnung 170. Die Menge des von einer Schiene 34 während eines einzigen Durchgangs des Schleifsteins der Schleifeinheit 158 längs der Schiene 34 abgeschliffenen Metalls ist eine Funktion der Geschwindigkeit der Drehung des Steines und des Ausmaßes der Kraft, mit welcher der Stein in Berührung mit der Schiene 34 gehalten ist.
• Die Fähigkeit, jede einzelne Schleifeinheit mit der Kolben- und Zylinderanordnung 170 anzuheben, zusammen mit der Fähigkeit, jede Schleifeinheit 158 mit der Kipp-Kolben- und -Zylinderanordnung 172 zu kippen, zusammen mit der Fähigkeit, jedes Ende eines jeden Seitenrahmens 56, 58 mit den Seitenrahmen-Schiebe-Kolben- und -Zylinderanordnungen 124 zu versetzen, ermöglicht es den einzelnen Schleifeinheiten 158, in Berührung mit der Schiene 34 in einer Vielfalt von Winkeln und Ausrichtungen gebracht zu werden, was eine große Flexibilität beim Steuern der Schleiftätigkeit längs Kurven und rund um Hindernisse gestattet. Es wird auch ausdrücklich darauf hingewiesen, daß wegen der einzigen Schwenkanbringung einer jeden horizontalen Schieberanordnung 46, 58, 50 an ihrer jeweiligen vertikalen Schieberanordnung das Untergestell 26 sich selbst parallel zur Ebene des Schienenstrangbetts ausrichten wird, unabhängig von der Ausrichtung des Hauptrahmens zum Schienenstrangbett. Dies ist besonders in überhöhten Kurven bezeichnend, wo die selbstausrichtende, parallele Ausrichtung des Untergestells 26 auf das Schienenbett das präzise und genaue Profilschleifen der Schienenköpfe gestattet. Die Ausrichtung des Untergestells auf das Schienenbett unabhängig von der Ausrichtung des Hauptrahmens 22 wird ungeachtet des Erfordernisses aufrechterhalten, eine Antriebskraft auf das Untergestell 26 vom Hauptrahmen 22 her zu übertragen, und zwar durch Übertragung einer Antriebskraft auf das Untergestell 26 lediglich durch Halter 138. Die Halter 138 liefern vorwärts und rückwärts gerichtete Antriebskräfte auf die horizontale Schieberstange 92 der mittleren horizontalen Schieberanordnung 48. Das auf- und abwärts sowie nach rechts und links gerichtete Versetzen der Leistung aufnehmenden Übergangsflächenanordnungen 148 innerhalb der Halter 138 ist frei zugelassen.
• Der Betrieb des Einrichtungsdrucksteuersystems 174 wird unter Bezugnahme auf die Fig. 8 bis 10 verständlich. Fig. 10 zeigt schematisch einen Schienenkopf, der Wellungen mit Gipfeln P und Tälern V längs seiner Oberfläche aufweist. Es wird dem Fachmann auf dem Gebiet der Technik ohne weiteres geläufig sein, daß die Wellungen, die in Fig. 10 abgebildet sind, weit übertrieben sind; in der Praxis können Wellungen, die so klein wie sechs Hundertstel eines Zolls (1,524 mm) sind, Schaden am rollenden Gut verursachen und müssen deshalb glattgeschliffen werden. Die Wellungen werden dadurch entfernt, daß man Metall von den Spitzen in der Wellung wegschleift, aber nicht Metall in den Tälern der Wellungen wegschleift.
• Es wird auf Fig. 8 Bezug genommen; der Schleifstein wird in schleifende Anlage gegen die Schiene 34 durch Ausfahren der Schleifeinheit-Hubkolben- und -Zylinderanordnung 170 gedrückt. Der Stein wird mit einer konstanten Drehzahl pro Minute von einem Umlaufmotor 192 gedreht. Der Umlautmotor 192 wird seinerseits durch das Aufbringen eines konstanten Flusses an hydraulischem Strömungsmittel zum Motor durch eine ZahnradPumpe 194 mit konstanter Verdrängung gedreht. Wie deutlich wird, erfordert das Aufrechterhalten eines konstanten Strömungsmitteldurchsatzes durch den Motor 192 eine Zunahme im Druck des Strömungsmittels, das dem Umlaufmotor 192 zugeführt wird, wenn die Kraft, mit welcher der Schleifstein in Berührung mit der Schiene 34 gebracht wird, zunimmt.
• Es wird auf Fig. 10 Bezug genommen; ein Schleifstein S ist schematisch in einer Anzahl aufeinanderfolgender Positionen abgebildet, wenn sich der Schleifstein S längs einer Schiene 34 bewegt. In der Lage A schleift der Schleifstein an der Vorderseite einer Spitze P einer Wellung. Wenn der Stein S von einem Punkt A zu einem Punkt B läuft, dann wird der Druck des hydraulischen Strömungsmittels, das an den Umlaufmotor 192 abgegeben wird, um eine konstante Strömungsmittelströmung (und dadurch eine konstante Drehzahl des Umlaufmotors 192) aufrechtzuerhalten, zunehmen. Der Druck des hydraulischen Strömungsmittels wird zunehmen, weil der Stein S unter derselben Erhöhung von der Einheits-Hub-Kolben- und -Zylinderanordnung 170 gehalten bleibt, während der Schleifstein S quer über die aufwärts gerichtete Neigung des Wellungsgipfels gepreßt wird. Die Einrichtungs-Hub-Kolben- und -Zylinderanordnung 170 wird die Erhöhung des Schleifsteines S beibehalten, bis ein maximaler, noch annehmbarer Druck überschritten wird. Wird der maximale annehmbare Druck überschritten, dann wird die Erhöhung des Schleifsteins S schrittweise angehoben, bis der Druck bis auf ein annehmbares Niveau abfällt. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß dann, wenn es dem Druck des hydraulischen Strömungsmittels gestattet wäre, ein zulässiges Minimum zu überschreiten, eine übermäßige Abnutzung des Steines, ein Ausfall der hydraulischen Leitung und eine allgemeine Belastung des Schleifsystems stattfinden würde.
• Der Schleifstein S ist in einer Lage B abgebildet, wie er sich an oder Oberseite eines Wellungsgipfels P befindet. Wenn der Schleifstein nach vorne längs der abwärts gerichteten Neigung des Wellungsgipfels gedrückt wird, dann wird der Druck des hydraulischen Speiseströmungsmittels zum Umlaufmotor 192 abfallen. Es ist nicht erwünscht, an der tiefen Stelle oder im Tal V der Wellung zu schleifen, da das Schleifen im Tal V der Wellung lediglich die Wellung betonen statt egalisieren wird. Der Schleifstein S ist deshalb von der Schleifeinheit-Kipp-Kolben- und -Zylinderanordnung 172 in einer erhöhten Lage gehalten, bis sich der Stein S um eine vorbestimmte Länge L bewegt hat, und er gelangt zur Stelle C in Fig. 10. Die Länge L ist so festgesetzt, daß sie kleiner ist als die Wellenlänge der Wellungen von Spitze zu Spitze. Wenn man über einen Spalt in der Schiene 34 hinwegschleift, der durch einen Überquerungspunkt in einer Weiche geliefert wird, dann kann der Abstand L auf einen Abstand eingestellt werden, der gerade länger ist als die Länge des längsten, erwarteten Spalts.
• Nachdem der Schleifstein S sich um die vorbestimmte Länge L bewegt hat, wird die Schleifeinheit-Kipp-Kolben- und -Zylinderanordnung 172 den Stein S mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit absenken. Der Abstieg des Steines wird fortfahren, bis der Stein in Berührung mit der Schiene 34 gelangt, beispielsweise an einer Stelle D. Der Druck des dem Umlaufmotor 192 zugeführten hydraulischen Strömungsmittels wird wiederum zunehmen, wenn der Schleifstein S längs der ansteigenden Neigung des zweiten Gipfels P in der Wellung entlangläuft. Wenn der Druck des hydraulischen Strömungsmittels ein vorbestimmtes Maximum (an der Stelle E) erreicht, dann wird sich wiederum der Stein S schrittweise nach oben einstellen, um den Druck bis zu einen Punkt unterhalb des maximalen zulässigen Drucks zu entlasten.
• Fig. 9 ist ein Flußdiagramm, das den logischen Vorgang abbildet, der vom Rechner 198 durchgeführt wird, um die oben beschriebene Positionierung des Schleifsteins S zu bewerkstelligen. Beim Block 202 wird der Druck des hydraulischen Strömungsmittels, das dem Umlaufmotor 192 zugeführt wird, bei einem Strömungsmitteldruckfühler 196 bestimmt. Der tatsächliche Druck des Strömungsmittels wird am Block 204 verglichen mit einem minmalen, gewünschten Druck. Wenn der Druck des hydraulischen Strömungsmittels nicht unter dem minimalen gewünschten Druck liegt, dann wird der Programmablauf zum Block 206 gelenkt, wo der tatsächlich Druck wiederum mit einem maximalen gewünschten Strömungsmitteldruck verglichen wird. Wenn der tatsächliche Druck nicht größer ist als ein vorbestimmtes Maximum, dann wird der Programmfluß wiederum zum Block 202 gelenkt, wo der tatsächliche Druck wieder bestimmt wird, und es wird wieder in die Schleife des Vergleichs des tatsächlichen Drucks mit dem minimalen und maximalen gewünschten Druck eingetreten.
• Wenn der tatsächliche Druck des hydraulischen Strömungsmittels, das an den Umlaufmotor 192 abgegeben wird, unter den gewünschten minimalen Druck abfällt, dann wird der Programmfluß zum Block 208 gelenkt. Beim Block 208 bestimmt das Programm, ob die letzte, unter dem minimalen Druck liegende Ablesung die erste oder eine nachfolgende, unter dem minimalen Druck liegende Ablesung in einer aufeinanderfolgenden Reihe von Ablesungen ist. Insbesondere wird der Programmfluß zum Block 210 gelenkt, wenn die Ablesung eines Unterdrucks die erste in einer Reihe von Ablesungen ist, wo ein "Unterdruck"-Merker gesetzt wird, um zu bezeichnen, daß eine erste Unterdruck-Ablesung vorgenommen wurde. Das Programm beginnt beim Block 210 auch mit dem Abzählen eines Verzögerungsabstands, der dem Abstand L in Fig. 10 entspricht, über welchen hinweg der Schleifstein S in seiner Höhenlage gehalten wird, bevor es dem Stein gestattet ist, sich abzusenken. Der Programmfluß wird vom Block 210 zurück zum Block 202 gelenkt, wo eine andere Druckablesung aus dem Strömungsmittelfühler 196 erhalten wird.
• Wenn die Druckablesung, die vom Strömungsmitteldruckfühler 196 geliefert wird, eine zweite oder nachfolgende Unterdruckablesung in einer Reihe von Ablesungen ist, dann wird der Merker "Unterdruck" bereits beim Block 210 gesetzt sein, und der Programmfluß wird vom Block 208 auf der Block 212 übergehen. Beim Block 212 wird das Programm bestimmen, ob der Verzögerungsabstand L vom Schleifstein zurückgelegt wurde. Wenn der Verzögerungsabstand L noch nicht vom Schleifstein S zurückgelegt wurde, dann wird der Programmfluß aus dem Block 212 auf den Block 202 zurückgehen, wo eine andere Ablesung des Strömungsmitteldrucks erhalten wird. Wenn der Verzögerungsabstand L tatsächlich zurückgelegt wurde, dann wird der Programmfluß vom Block 212 auf den Block 214 gelenkt, wo bestimmt wird, wie weit die letzte tatsächliche Druckablesung unter dem gewünschten Minimaldruck liegt. Der Rechner wird dann einen Abwärtsabstand bestimmen, über den sich der Stein S bewegen sollte, in Abhängigkeit davon, wie weit unter dem gewünschten Minimaldruck die aktuellste tatsächliche Druckablesung lag. Die Größe des abwärts gerichteten Abstands ist umso größer, je weiter der tatsächliche Druck unter dem minimalen gewünschten Druck liegt. Der Programmfluß wird als nächstes vom Block 214 zum Block 216 gelenkt, wo der Rechner ein Signal an einen Servoverstärker 186 ausgibt, der dazu führt, daß ein Servoventil 188 betätigt wird, um die Schleifeinheit-Hub-Kolben- und -Zylinderanordnung 170 abzusenken.
• Der Programmfluß wird als nächstes wieder vom Block 216 zum Block 202 gelenkt, wo eine andere Druckablesung des hydraulischen Strömungsmittels, das dem Umlaufmotor 192 zugeführt wird, vorgenommen wird. Wenn der Druck des hydraulischen Strömungsmittels über dem vorbestimmten gewünschten Minimaldruck liegt, aber auch über dem vorbestimmten Maximaldruck liegt, dann wird der Programmfluß vom Block 204 zum Block 206 gelenkt und nachfolgend zum Block 218. Beim Block 218 bestimmt das Programm, wie weit der tatsächliche Druck über dem gewünschten Maximaldruck liegt und errechnet einen Abstand, um den der Schleifstein angehoben werden muß, um den Druck zu entlasten. Die Größe des Abstands, um den der Stein anzuheben ist, wird umso größer, je mehr das Ausmaß des tatsächlichen Druckes, der über dem maximalen gewünschten Druck legt, größer wird.
• Der Programmfluß wird als nächstes zum Block 220 gelenkt wo ein Schleifeinheit-Hubsignal zum Servoverstärker 186 geliefert wird, was zur Betätigung des Servoventils 188 führt, um die Schleifeinheit-Hub-Kolben- und -Zylinderanordnung 170 anzuheben. Der Programmfluß wird als nächstes vom Block 220 zum Block 222 gelenkt, wo der "Unterdruck"- Merker, der vorher beim Programmblock 210 gesetzt wurde, abgeschaltet wird. Das Programm läuft dann zyklisch wieder zum Block 202, wo eine noch andere Ablesung des Drucks des hydraulischen Strömungsmittels vorgenommen wird, das dem Umlaufmotor 192 zugeführt wird, und der logische Zyklus beginnt wiederum.

Claims (6)

1. Schienen-Schleifmaschine (20) mit einem entlang der Schienen (34) eines Schienenstrangs (32) abgestützten Hauptrahmen (22), wobei die Maschine eine Schleifeinheit (158) mit einem Schleifkopf zum Schleifen einer der Schienen, eine mit der Schleifeinheit gekoppelte Antriebsvorrichtung (192) zum Antreiben dem Schleifkopfes, eine mit der Schleifeinheit gekoppelte Schleifeinheit-Positioniervorrichtung (170) zum Drücken des Schleifkopfes gegen die Schiene mit einem Schleifdruck, eine mit der Antriebsvorrichtung gekoppelte Erfassungsvorrichtung (196) zum Erfassen des Schleifdrucks und eine mit der Schleifeinheit-Positioniervorrichung und der Erfassungsvorrichung gekoppelte Steuervorrichtung (202, 204, 206, 208, 210, 212, 214, 216, 218, 220, 222, 186) zum Steuern der Stellung der Scheifeinheit als Reaktion auf den Schleifdruck umfaßt, wobei die Steuervorrichtung eine Vorrichtung (204, 206) zum Vergleichen des Schleifdrucks mit einem vorbestimmten Wert aufweist, um die Schleifenheit- Positioniervorrichtung (170) beim Drücken des Schleifkopfes gegen oder weg von der Schiene zum Erhöhen oder Verringern des Schleifdrucks so zu betreiben, daß der Schleifdruck auf dem vorbestimmten Wert gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung außerdem eine Vorrichtung (210, 212) aufweist, mittels der die Schleifeinheit- Positioniervorrichtung beim Bewegen des Schleifkopfes gegen die Schiene zum Erhöhen des Schleifdrucks für eine vorbestimmte Zeit verzögert wird, nachdem festgestellt wurde, daß der Schleifdruck niedriger als der vorbestimmte Wert ist.

2. Verfahren zum Schleifen einer Schiene (34) eines Schienenstrangs folgenden Verfahrensschritten:

Betreiben einer Schleifvorrichtung (158) in einer ersten Ausrichtung bei Schleifberührung mit der Schiene während des Bewegens der Schleifvorrichtung entlang der Schiene;

Überwachen der von der Schleifvorrichtung aufgewendeten Schleifleistung;

Umstellen der Schleifvorrichtung in eine zweite Ausrichtung entlang eines ersten Verschiebeweges weg von der Schiene, wenn die Schleifleistung einen vorbestimmten Maximalwert übersteigt;

Halten der Schleifvorrichtung in der ersten Ausrichtung, in der die Schleifvorrichtung entlang der Schiene bewegt wird, für eine vorbestimmte Strecke entlang der Schiene, wenn die Schleifleistung niedriger als ein vorbestimmter Minimalwert ist; und

Umstellen der Schleifvorrichtung in eine dritte Ausrichtung entlang eines zweiten Verschiebeweges auf die Schiene zu, wenn die Schleifvorrichtung die vorbestimmte Strecke entlang der Schiene zurückgelegt hat.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Schleifvorrichtung (158) eine bei konstanter Drehzahl arbeitende Schleifscheibe aufweist und der Verfahrensschritt des Überwachens der Schleifleistung ein Überwachen der für das Betreiben dem Schleifscheibe bei der konstanten Drehzahl erforderlichen Antriebsleistung beinhaltet.

4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Schleifscheibe mit einer konstanten Drehzahl von einem Konstantstrom-Hydraulikfluid-Antriebssystem (192) bewegt wird und der Verfahrensschritt des Überwachens der Antriebsleistung ein Überwachen des Fluiddrucks Innerhalb des Konstantstrom-Hydraulikfluid- Antriebssystems beinhaltet.

5. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Verfahrenschritt des Umstellens der Schleifvorrichtung (158) in eine zweite Ausrichtung den Verfahrenschritt beinhaltet, gemäß der die Verschiebestrecke der Schleifvorrichtung in die zweiten Ausrichtung entlang des ersten Verschiebeweges als Funktion des Wertes, um den die Schleifleistung den vorbestimmten Maximalwert übersteigt, berechnet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Verfahrenschritt des Umstellens der Schleifvorrichtung (158) in eine dritte Ausrichtung den Verfahrensschritt beinhaltet, gemäß der die Verschiebestrecke der Schleifvorrichtung in der dritten Ausrichtung entlang des zweiten Verschiebeweges als Funktion des Wertes, um dem die Schleifleistung den vorbestimmten Mininalwert unterschreitet, berechnet wird.