DE4001793C1 - Ascertaining slip between railway wheel and drive friction roller - applying latter to bogie during machining for re-profiling - Google Patents

Abstract

A method of accurately determining the slip between the periphery of a railway wheel (8) and its friction roller drive (7) during the reprofiling of a bogie wheel pair (1) is based on a comparison of their relative r.p.m. or peripheral velocities. For this purpose a tachometer wheel (16), ideally of similar external profile to the roller (7), is placed in rolling contact with the railway wheel (8) under sufficient pressure (18) to obviate slip. In conjunction with the known rotational speed of the friction roller (7) a direct determination of slip in the processing plane of the railway wheel (8) is thus enabled. USE/ADVANTAGE - Measurement of slip caused by cutting tool load is continuously determined during wheel reprofiling so that changes in wheel diameter are fully accounted for. Accurate understanding of slip condition is important indicator for optimising cutting parameters e.g. speeds, feeds, depth of cut etc.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung des während einer Reprofilierung auftretenden Schlupfes zwischen mindestens einem Rad eines in einer Reprofilierungsmaschine drehantreibbar gelagerten Radsatzes und mindestens einer ein solches Rad über Reibanschluß antreibenden Reibrolle.The invention relates to a method for determining during a Re-profiling slip occurring between at least one wheel one rotatably driven in a reprofiling machine Wheelset and at least one such wheel via friction connection driving friction roller.

Es sind bereits Einrichtungen zur Erfassung des Schlupfes zwischen einem angetriebenen Eisenbahnradsatz oder mindestens einem Rad eines solchen Eisenbahnradsatzes und der Schiene, auf der dieser Radsatz oder das Rad abrollt, bekannt bspw. durch den Aufsatz "Ein elektronisches Schlupfmeßgerät mit hoher Meßgenauigkeit" veröffentlicht in ATZ, 67/4, Seiten 119-121, oder durch den Aufsatz "Schlupfmessung als Teilproblem zur automatischen Zug- und Bremskraftregelung von Schienenfahrzeugen" in Glasers Annalen, 93 (1969, Nr. 12, Seiten 366-370). Solche Einrichtungen befassen sich mit der Schlupferfassung und Schlupfkontrolle zwischen Eisenbahnrad und Schiene und leisten dort befriedigende Dienste. Für eine Anwendung an Radsatzreprofilierungsmaschinen, bei denen der Radsatz über Reibrollen an der Lauffläche angetrieben wird, sind diese Einrichtungen jedoch nicht geeignet, weil bei der Reprofilierung auf solchen Reprofilierungsmaschinen weder die Durchmesser der Räder eines Eisenbahnradsatzes konstant bleiben noch der Radsatz bzw. die Eisenbahnräder eines Radsatzes immer auf dem gleichen Durchmesser der Antriebsrollen abrollen. Es ändert sich somit einerseits der Durchmesser der Räder eines Radsatzes, und es ändert sich das Übersetzungsverhältnis zwischen Antriebsrolle und Eisenbahnrad aufgrund der Durchmesserveränderung des Eisenbahnrades als auch aufgrund im Durchmesser sich ändernder Abrollebenen des Antriebsreibrades.There are already devices for detecting the slip between one powered railroad wheel set or at least one wheel of one such a railway wheel set and the rail on which this wheel set or the wheel rolls, known, for example, from the essay "An electronic Slip Meter with High Measurement Accuracy "published in ATZ, 67/4, Pages 119-121, or through the article "Slip measurement as a sub-problem for automatic traction and braking force control of rail vehicles " in Glasers Annalen, 93 (1969, No. 12, pages 366-370). Such facilities deal with slip detection and slip control between Railway wheel and rail and provide satisfactory services there. For an application on wheelset re-profiling machines where the Wheelset is driven by friction rollers on the tread, these are However, facilities are not suitable because when re-profiling such reprofiling machines neither the diameter of the wheels of a railway wheel set, the wheel set or the Railway wheels of a wheelset always on the same diameter of the drive rollers. On the one hand, the Diameter of the wheels of a wheelset and it changes that Gear ratio between drive roller and railway wheel due to the change in diameter of the railway wheel as well due to the rolling plane of the drive friction wheel changing in diameter.

Mit DE-PS 38 23 832 ist bereits eine Unterflurradsatzdrehmaschine zum Reprofilieren der Räder von Eisenbahnradsätzen vorgeschlagen, bei der die Eisenbahnradsätze über angetriebene Reibrollen während des Reprofilierens angetrieben werden und bei der eine Einrichtung zur Ermittlung des zwischen einer der Reibrollen und dem von ihr angetriebenen Rad auftretenden Schlupfes vorgesehen ist, die in Abhängigkeit vom ermittelten Schlupf die Vorschubgeschwindigkeit der Drehsupporte steuert. Hieraus ist jedoch nicht erkennbar, wo und unter welchen Bedingungen genau der Schlupf festgestellt werden soll, und es ist insbesondere die Bauart der Einrichtung zur Ermittlung des Schlupfes nicht erkennbar. Zwar wird dort weiter ausgesagt, daß die Einrichtung Geräte zum Messen der Umfangsgeschwindigkeit der Reibrolle und des zugehörigen Rades sowie eine Auswertestation aufweisen soll. Jedoch ist eine Umfangsgeschwindigkeit der Reibrolle und eine Umfangsgeschwindigkeit des zugehörigen Rades bei solchen Einrichtungen nicht existent. Sie wäre lediglich zu vergleichen mit der Umfangsgeschwindigkeit eines auf der Schiene rollenden Radsatzes im Vergleich zu der auf der Schiene zurückgelegten Wegstrecke, wobei dort bei mangelnder Übereinstimmung auf entsprechenden Schlupf geschlossen werden könnte. Weiter ist dort ausgesagt, daß das Gerät zum Messen der Umfangsgeschwindigkeit des Rades eine Meßrolle enthält. Diese Meßrolle soll an der inneren Stirnseite des Rades (siehe Fig. 1) angelegt werden. Daraus aber folgt bei dem nach der in Fig. 1 erkennbaren Methode zur Festlegung des Radsatzes, daß die genaue Radiuslage der Meßrolle 61 nicht bekannt ist, so daß von der Meßrolle 61 allenfalls "irgendeine" Umfangsgeschwindigkeit, nicht aber die Umfangsgeschwindigkeit der Umfangsfläche des Rades, die auf der Antriebsreibrolle abrollt, gemessen werden kann. Bei sich ändernden Abrolldurchmessern von Rad und Antriebsreibrolle bleibt die Position der Meßrolle 61 konstant, so daß die aufgrund der gen. Änderung eintretenden Geschwindigkeitsänderungen am Rad von der Meßrolle 61 als Schlupf mit positivem oder negativem Vorzeichen interpretiert werden müssen. Eine aus dieser Schlupfmessung erfolgte Steuerung der Vorschubgeschwindigkeit der Drehsupporte kann somit nicht zu einem optimalen Ergebnis führen.DE-PS 38 23 832 has already proposed an underfloor wheel lathe for re-profiling the wheels of railroad wheel sets, in which the railroad wheel sets are driven via driven friction rollers during the re-profiling and in which a device for determining which occurs between one of the friction rollers and the wheel driven by it Slip is provided, which controls the feed speed of the rotary supports as a function of the determined slip. However, it is not possible to see from this exactly where and under what conditions the slip is to be determined, and in particular the type of device for determining the slip is not recognizable. It is also stated there that the device should have devices for measuring the peripheral speed of the friction roller and the associated wheel and an evaluation station. However, a peripheral speed of the friction roller and a peripheral speed of the associated wheel do not exist in such devices. It would only be compared with the peripheral speed of a wheel set rolling on the rail in comparison to the distance covered on the rail, where there could be a corresponding slippage if there was a mismatch. It is also stated there that the device for measuring the peripheral speed of the wheel contains a measuring roller. This measuring roller should be placed on the inner face of the wheel (see Fig. 1). From this, however, it follows in the method for fixing the wheel set which can be seen in FIG. 1 that the exact radius position of the measuring roller 61 is not known, so that the measuring roller 61 at most "any" peripheral speed, but not the peripheral speed of the peripheral surface of the wheel, that rolls on the drive friction roller can be measured. When the rolling diameters of the wheel and drive friction roller change, the position of the measuring roller 61 remains constant, so that the changes in speed at the wheel due to the change in the wheel must be interpreted by the measuring roller 61 as slip with a positive or negative sign. Controlling the feed speed of the rotary supports from this slip measurement cannot therefore lead to an optimal result.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art vorzuschlagen, mit dem eine sichere Schlupfbestimmung möglich ist. Weiter soll eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens vorgeschlagen werden. The invention is therefore based on the object of a method of to propose the type described at the beginning with which a safe slip determination is possible. A facility is also to be implemented of the procedure.  

Verfahrensmäßig ist diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens während der Reprofilierung fortlaufend die Umfangsgeschwindigkeit von aufeinander abrollenden Umfangslinien von mindestens einem Rad und mindestens einer Reibrolle mindestens eines Reibrollenpaares bestimmt und zur Ermittlung des augenblicklichen Schlupfes miteinander verglichen werden. Während ein Eisenbahnrad von einer Reibrolle während des Reprofilierungsvorganges angetrieben wird und dabei auf dieser abrollt, wandern die tatsächlich aufeinander abrollenden Umfangslinien von Rad und Reibrolle ständig, weil ja die Lauffläche des Eisenbahnrades sozusagen unter der Reibrolle durch den Reprofilierungsvorgang weggeschnitten wird. Damit rollt in der Regel die in axialer Richtung fortschreitende Schnittkante als Umfangslinie auf der Reibrolle ab, so daß auch die auf der Reibrolle belastete Umfangslinie mit der Schnittkante axial wandert. Da die Antriebsreibrolle an solchen Unterflurdrehmaschinen auch einen kegeligen Teil aufweist, ändert sich dort nicht nur die axiale Lage der aufeinander abrollenden Umfangslinie, sondern in gleicher Weise auch das Übersetzungsverhältnis zwischen den aufeinander abrollenden Teilen. Dies muß zur korrekten Bestimmung des Schlupfes unbedingt beachtet werden. Soll also der während des Reprofilierungsvorganges auftretende Schlupf ständig bekannt sein, so müssen die jeweils ausgenblicklich bestehenden Gegebenheiten ständig berücksichtigt werden. Es muß also mindestens während der Reprofilierung fortlaufend die Umfangsgeschwindigkeit von aufeinander abrollenden Umfangslinien bestimmt werden. Hierzu ist es erforderlich, daß zunächst diese Umfangslinien nach ihrem Durchmesser und nach ihrer korrekten axialen Lage ermittelt oder in sonstiger Weise berücksichtigt werden. Sodann können die Geschwindigkeiten der gen. Umfangslinien bestimmt und miteinander verglichen werden. Aus der sich bei dem Vergleich eventuell ergebenden Differenz kann dann unmittelbar auf den bestehenden Schlupf geschlossen werden. Die Schlupfberechnung von zwei aufeinander sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten relativ zueinander bewegenden Teilen ist bekannt, so daß hier darauf nicht näher eingegangen werden muß. In procedural terms, this object is achieved in that the circumferential speed continuously at least during the reprofiling of rolling circumferential lines of at least a wheel and at least one friction roller at least one Determined pair of friction rollers and to determine the current Slip can be compared. While a railway wheel from a friction roller is driven during the reprofiling process and while rolling on this, those actually rolling on one another move Circumferential lines of wheel and friction roller constantly, because the tread of the Railway wheel under the friction roller, so to speak, through the reprofiling process is cut away. This usually rolls in the axial Direction of the cutting edge as a circumferential line on the friction roller from, so that the circumferential line loaded on the friction roller with the Cutting edge moves axially. Because the drive friction roller on such Underfloor lathes also have a tapered part changes there not only the axial position of the circumferential line rolling on one another, but also in the same way the ratio between the rolling parts. This must be done for the correct determination of the Slip must be observed. So should that during the reprofiling process occurring slip to be known constantly, so must always have the existing circumstances be taken into account. So it must be at least during the re-profiling continuously the peripheral speed of each other rolling circumferential lines can be determined. This requires that first these circumferential lines according to their diameter and their correct axial position determined or taken into account in any other way will. Then the speeds of the gen be determined and compared with each other. From which at the Comparison of any difference that may result can then be made directly to the existing hatch can be closed. The slip calculation from two relative to each other at different speeds parts moving towards each other is known, so that not here must be discussed in more detail.  

Um die Differenz der Umfangsgeschwindigkeiten der genannten Umfangslinien zu erfassen, kann zusätzlich ein Meßrad gegen die Lauffläche des zu vermessenden Radsatzes angelegt werden, so daß dieses Meßrad vom sich drehenden Rad angetrieben wird. Aus der Drehzahl des Meßrades und den von der Konstruktion her bekannten Abmessungen dieses Meßrades kann auf dessen Umfangsgeschwindigkeit geschlossen werden, die ja gleich sein muß der Umfangsgeschwindigkeit des Rades. Hierbei ist mit Umfangsgeschwindigkeit die Umfangsgeschwindigkeit der an beiden Bauteilen aufeinander abrollenden Umfangslinie gemeint. Sorgt man nun dafür, daß das Meßrad die gleichen äußeren Abmessungen aufweist wie die Reibräder und gleichzeitig mindestens während des Meßvorganges in gleicher axialer Position wie die Reibräder angeordnet ist, so müssen die aufeinander abrollenden Umfangslinien zwischen Reibrad und Rad des Radsatzes einerseits und Meßrad und Rad des Radsatzes andererseits gleich sein. Unter diesen sehr einfachen Voraussetzungen ist es nicht mehr erforderlich, die axiale Lage und den Umfang der gen. aufeinander ablaufenden Umfangslinien gesondert zu bestimmen, sondern es reicht vielmehr ein Vergleich der Drehzahlen von Meßrad und einem am gleichen Rad des Radsatzes anliegenden Reibrad, um auftretenden Schlupf erkennen zu können.To the difference in the peripheral speeds of the above To record circumferential lines, a measuring wheel against the Tread of the wheelset to be measured are created, so that this measuring wheel is driven by the rotating wheel. From the Speed of the measuring wheel and those known from the design Dimensions of this measuring wheel can depend on its peripheral speed be closed, which must be equal to the peripheral speed of the wheel. The peripheral speed is the peripheral speed the one rolling on both components Circumference meant. Now ensure that the measuring wheel has the same external dimensions as the friction wheels and at the same time at least during the measuring process in the same axial position how the friction wheels are arranged, so the rolling on each other Circumferential lines between the friction wheel and the wheel of the wheel set on the one hand and Measuring wheel and wheel of the wheel set on the other hand be the same. Under these very simple requirements, it is no longer necessary to use the axial Location and the extent of the gen. Consecutive circumferential lines to determine separately, but rather a comparison of the Speeds of measuring wheel and one on the same wheel of the wheel set adjacent friction wheel, in order to be able to detect slip.

Es ist jedoch nicht unbedingt erforderlich, daß das Meßrad die gleichen äußeren Abmessungen aufweist, wie ein Reibrad eines Reibrollenpaares. Vielmehr ist es schon ausreichend, wenn sichergestellt ist, daß eine Umfangslinie eines Eisenbahnrades, die sich auf der Reibrolle abwälzt, auch auf der Meßrolle in der gleichen Radialebene abwälzt. In welcher axialen Lage sich die genannte Umfangslinie jeweils abwälzt, ist durch die Stellung des Schneidwerkzeugs, dessen Lage über Weggeber kontrolliert werden kann, bekannt. Da auch die äußeren Abmessungen der Meßrolle bekannt sind, kann damit im Prinzip immer die jeweilige Umfangsgeschwindigkeit in der Abrollebene ermittelt werden. Mit der Lage der Abrollebene in axialer Richtung ist die Umfangslänge der Abrollebene an der Meßrolle aufgrund der bekannten Abmessungen der Meßrolle ebenfalls bekannt. Da auch die Drehzahl der Meßrolle überwacht wird und damit bekannt ist, kann aus Umfangslänge und Drehzahl problemlos die Umfangsgeschwindigkeit der aufeinander abrollenden Umfangslinien errechnet werden. Da jedoch zusätzlich während der Reprofilierung die radiale Abrollebene, in der die aufeinander abrollenden Umfangslinien von Werkstück und Meßrolle einerseits sowie den Reibrollen und dem Werkstück andererseits liegen, in axialer Richtung wandert und dabei den jeweiligen Reibrollenkegel bzw. Meßradkegel hinunterwandert, tritt irgendwann der Zeitpunkt ein, in welchem dieser genannte Kegel verlassen wird und nunmehr das Werkstück wieder am zylindrischen Teil sowohl der Reibrollen des Reibrollenpaares als auch des Meßrades anliegt. Dieser Zeitpunkt muß erfaßt werden, weil dann ja wieder Umfangslinien anderer Umfangslängen aufeinander abrollen. Dieser Zeitpunkt ist ohne weiteres zu erfassen, wenn in diesem Bereich der Kontaktmöglichkeiten mit den genannten Rollen auch die sich aus dem Verschleiß ergebende Ist-Kontur des jeweiligen Rades des Eisenbahnradsatzes bekannt ist. Meßeinrichtungen oder Abtasteinrichtungen, die diese Kontur mit ausreichender Genauigkeit erfassen können, sind im Stand der Technik bekannt und müssen daher hier nicht beschrieben werden. Es kann somit aufgrund des Bekanntseins der Werkzeugstellung und der Spantiefe in der bekannten Werkzeugstellung als Differenz zwischen der radialen Lage des Ist-Profils an der Stelle des Werkzeugs und der radialen Lage des vom Werkzeug neu hergestellten Profils zuverlässig ermittelt werden, ob die Abrollebene noch in der Ebene des Werkzeuges ist oder aufgrund der Spantiefe bereits ein "Umsetzen" stattgefunden hat.However, it is not absolutely necessary that the measuring wheel be the same has external dimensions, such as a friction wheel of a pair of friction rollers. Rather, it is sufficient if it is ensured that a Circumference line of a railway wheel that rolls on the friction roller, also rolls on the measuring roller in the same radial plane. In which axial position, the circumferential line in each case rolls through the position of the cutting tool, its position via displacement transducer can be controlled, known. Since also the outer dimensions the measuring roller are known, can in principle always the respective Circumferential speed can be determined in the rolling plane. With the The position of the rolling plane in the axial direction is the circumferential length of the Unwinding level on the measuring roller due to the known dimensions of the Measuring roller also known. Since the speed of the measuring roller is monitored and is therefore known from circumferential length and  Speed easily the peripheral speed of each other rolling circumferential lines can be calculated. However, since additional during the reprofiling the radial rolling plane in which the rolling circumferential lines of workpiece and measuring roller on the one hand and the friction rollers and the workpiece on the other, moves in the axial direction and the respective friction roller cone or down the measuring wheel cone, the time will come in which this cone is left and now that Work piece back on the cylindrical part of both the friction rollers of the Pair of friction rollers and the measuring wheel. This time must be recorded, because then again circumferential lines of other circumferential lengths roll on each other. This point is easily closed record if in this area of contact with the mentioned roles also the actual contour resulting from the wear of the respective wheel of the railway wheel set is known. Measuring devices or scanning devices that provide this contour with sufficient Can detect accuracy are known in the art and therefore do not need to be described here. It can therefore due to the Known the tool position and the depth of cut in the known Tool position as the difference between the radial position of the Actual profile at the location of the tool and the radial position of the Tool newly manufactured profile can be reliably determined whether the Unwinding level is still in the plane of the tool or due to the Chip depth a "relocation" has already taken place.

Da einerseits der Bereich des Umsetzens sehr genau erfaßt werden kann, andererseits aber im unmittelbaren Bereich des Umsetzens die Meßergebnisse und damit auch die Rechenergebnisse unzuverlässig sind, ist es vorteilhaft, im unmittelbaren Bereich des Umsetzens eine Schlupfkontrolle nicht durchzuführen.Since the area of implementation can be recorded very precisely on the one hand, on the other hand in the immediate area of implementing the Measurement results and thus the calculation results are unreliable, it is advantageous to implement one in the immediate area Do not carry out slip control.

Wenn während des Reprofilierungsvorgangs die Werkzeugstellung in axialer Richtung und die in der jeweiligen Werkzeugstellung auftretende Spantiefe durch eine Erfassung des Ist-Profils und des Soll-Profils bekannt ist, so kann auch ein Ergebnis unter Verwendung eines Meßrades erzielt werden, das nicht über die gleiche Länge wie die Reibrollen des Reibrollenpaares an der Umfangsfläche des Rades eines Radsatzes anliegt. Es ist vielmehr möglich bspw. ein sehr schmales Meßrad axial mit einer radialen Symmetrieebene in die Meßkreisebene des Rades eines Radsatzes, die genau in ihrer axialen Lage definiert ist, zu bewegen und gegen die Lauffläche des Rades anzulegen und während des Reprofilierens in an sich bekannter Weise mit einem solchen Meßrad die Umfangslänge des Eisenbahnrades in dieser Ebene zu messen. Da aufgrund dieser Umfangsmessung und der bekannten axialen Lage, in der der gemessene Umfang liegt, sowie des bekannten Verlaufes der Ist-Kontur alle wesentlichen Abmessungen des Rades für die Schlupfmessung bekannt ist, kann aus der gemessenen Umfangslinie und dem Verlauf der Ist-Kontur die Länge einer anderen Umfangslinie im Kontaktbereich von Lauffläche und Reibrolle errechnet werden. Damit aber ist es wiederum möglich, aufgrund der bekannten Stellung des Schneidwerkzeugs, die Länge der Umfangslinie im Bereich des Schneidwerkzeugs zu errechnen. Das eben erwähnte Meßrad, das in seinen Abmessungen ebenfalls bekannt ist, kann nunmehr zur Schlupfkontrolle dienen, in dem die Drehzahl des Meßrades und damit die Umfangsgeschwindigkeit des Meßrades bestimmt und auf die Umfangsgeschwindigkeit der Umfangslinie im Bereich des Drehwerkzeuges umgerechnet wird. Diese Umfangsgeschwindigkeit kann dann mit der entsprechenden Umfangsgeschwindigkeit der Reibrolle verglichen werden, woraus sich auf den Schlupf schließen läßt.If during the reprofiling process the tool position in axial direction and that occurring in the respective tool position Cutting depth by recording the actual profile and the target profile is known, a result can also be obtained using a measuring wheel can be achieved, not over the same length as the friction rollers of the Pair of friction rollers on the peripheral surface of the wheel of a wheel set  is present. Rather, it is possible, for example, to have a very narrow measuring wheel axially with a radial plane of symmetry in the measuring circle plane of the wheel a wheel set that is precisely defined in its axial position move and put against the tread of the wheel and during the Reprofiling in a manner known per se with such a measuring wheel Measure the circumferential length of the railway wheel in this plane. There due to this circumference measurement and the known axial position in which the measured extent lies, as well as the known course of the Actual contour all essential dimensions of the wheel for the slip measurement is known from the measured circumference and the Course of the actual contour the length of another circumferential line in the Contact area of the tread and friction roller can be calculated. In order to but it is in turn possible due to the known position of the Cutting tool, the length of the circumferential line in the area of the cutting tool to calculate. The measuring wheel just mentioned, which in his Dimensions is also known, can now be used for slip control serve in which the speed of the measuring wheel and thus the peripheral speed of the measuring wheel and the circumferential speed the circumferential line in the area of the turning tool is converted. This peripheral speed can then with the corresponding The peripheral speed of the friction roller can be compared, which results suggests the slip.

Vorrichtungsmäßig geht die Erfindung aus von einer Maschine zum Reprofilieren der Räder von Eisenbahnradzusätzen mit einem Maschinenständer und einer Einrichtung zur Aufnahme eines Radsatzes sowie mit mindestens einer angetriebenen Reibrolle, mindestens einem mindestens ein Drehwerkzeug aufweisenden Drehsupport und einer Maschinensteuerung sowie mit einem zur Anlage an ein Rad bringbaren Meßrad sowie mit mit der Maschinensteuerung verbundenen Einrichtung zur Ermittlung der Drehzahlen von Reibrolle und Meßrad. Bei einer solchen Maschine ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß das Meßrad in seiner äußeren Form und Abmessung identisch mit einer Reibrolle eines Reibrollenpaares ist und in gleicher axialer Lage wie diese zur Anlage an die Lauffläche eines Rades des Eisenbahnrades gebracht werden kann. Mit einem solchen Meßrad wird es, wie eingangs bereits beschrieben wurde, auf besonders einfache Weise möglich, auftretenden Schlupf qualitativ und quantitativ zu erfassen.In terms of device, the invention is based on a machine Re-profiling the wheels of railway wheel accessories with a machine stand and a device for receiving a wheel set and with at least one driven friction roller, at least one at least a turning tool and a machine control and with a measuring wheel that can be brought into contact with a wheel as well as with device connected to the machine control Determination of the speeds of the friction roller and measuring wheel. With one Machine is provided according to the invention that the measuring wheel in its outer shape and dimensions identical to a friction roller Friction roller pair is and in the same axial position as this to the system can be brought to the tread of a wheel of the railway wheel. With such a measuring wheel, it is, as already described at the beginning  slip, which was possible in a particularly simple manner to be recorded qualitatively and quantitatively.

Weitere Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Maschine sind in den Unteransprüchen 10 und 11 beschrieben.Further refinements of the machine according to the invention are in the Subclaims 10 and 11 described.

Die Erfindung soll nun anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden.The invention will now be described with reference to the drawings Exemplary embodiments are explained in more detail.

Fig. 1 zeigt eine Drehmaschine mit durch Reibrollen angetriebenem Werkstück und einer Einrichtung zum Messen der Umfangsgeschwindigkeit des angetriebenen Werkstückes in der Meßkreisebene. Fig. 1 is a rotary machine with driven by friction rollers workpiece and a means for measuring the peripheral speed of the driven showing the workpiece in the measuring circle plane.

Fig. 2 zeigt eine Teilansicht der Maschine nach Fig. 1 in Blickrichtung A. FIG. 2 shows a partial view of the machine according to FIG. 1 in viewing direction A.

Fig. 3 zeigt eine unter Kraft an eine Umfangsfläche des Werkstückes angelegte, das Werkstück antreibende Reibrolle vor Zerspanungsbeginn. FIG. 3 shows a friction roller which is applied under force to a peripheral surface of the workpiece and drives the workpiece before the start of machining.

Fig. 4 zeigt eine unter Kraft an eine Umfangsfläche des Werkstückes angelegte, das Werkstück antreibende Reibrolle während der Zerspanung. FIG. 4 shows a friction roller which is applied under force to a peripheral surface of the workpiece and drives the workpiece during machining.

Fig. 5 zeigt die Situation Werkstück antreibende Reibrolle, nachdem der Kontaktpunkt des Werkstückes vom kegeligen Bereich der Reibrolle zurück auf den zylindrischen Bereich der Reibrolle gewechselt hat. FIG. 5 shows the situation of the friction roller driving the workpiece after the contact point of the workpiece has changed from the conical region of the friction roller back to the cylindrical region of the friction roller.

Fig. 6 zeigt ein vergrößertes Detail aus Fig. 4. FIG. 6 shows an enlarged detail from FIG. 4.

Fig. 7 zeigt ein vermessenes Verschleißprofil. Fig. 7 shows a measured wear profile.

Fig. 8 zeigt die Situation der Zerspanung im Bereich der zylindrischen Mantelflächen der Reibrollen. Fig. 8 shows the situation of the machining in the region of the cylindrical surfaces of the friction rollers.

Fig. 9 zeigt die Seitenansicht eines Rades eines Radsatzes mit zwei gemeinsam von einem Antrieb angetriebenen Reibrollen und ein Meßrad gleicher Gestalt und Abmessungen wie die Reibrollen in vereinfachter Darstellung. Fig. 9 shows the side view of a wheel of a wheel set with two friction rollers driven by a drive together and a measuring wheel of the same shape and dimensions as the friction rollers in a simplified representation.

Fig. 10 zeigt eine Seitenansicht B der Fig. 9 mit Meßrad und Reibrollen. Fig. 10 shows a side view B of Fig. 9 with measuring wheel and friction rollers.

Fig. 11 zeigt die Darstellung von Meßrad und Reibrolle mit unterschiedlichen Durchmessern beim Anliegen an der verschlissenen Lauffläche eines Rades. Fig. 11 shows the representation of measuring wheel and friction roller with different diameters when resting on the worn tread of a wheel.

Fig. 12 zeigt die Darstellung von Meßrad und Reibrolle mit unterschiedlichen Durchmessern und Kontakt ihrer Kegelstümpfe an ein Rad. Fig. 12 shows the representation of the measuring wheel and friction roller with different diameters and contact of their truncated cones on a wheel.

Die Maschine nach Fig. 1 ist eine Drehmaschine zum Reprofilieren der verschlissenen Radlaufflächen der Räder an Radsätzen durch Nachdrehen. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Unterflurdrehmaschine. Die Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Der Radsatz 1 ist an seinen beiden Lagerkästen 2, 2′ von je einer Stütze 3, 3′ in horizontaler Lage abgestützt und von den Niederhalteeinrichtungen 4, 4′ gegen die Stützen 3,3′ angepreßt und gehalten. Die Rotationsachse 5 des Radsatzes 1 ist so angeordnet, daß sie in die Maschinenmittenlängsebene 6 (Fig. 2) fällt. Um den Radsatz 1 antreiben zu können, sind die Reibrollenpaare 7, 7′ unter Kraft jeweils an ein Rad 8, 8′ des Radsatzes 1 angelegt. Die Anlagekraft wird durch die Hubeinrichtungen 9, 9′ erzeugt. Die Rollenpaare 7, 7′ werden jeweils angetrieben von den Motoren 10, 10′. Die Rotationsrichtung 11 des Radsatzes 1 ist dabei so vorgesehen, daß die Drehwerkzeuge 12, 12′ (Fig. 1 und Fig. 2) das jeweilige Rad zerspanend bearbeiten können. Das Drehwerkzeug 12′ ist als im Eingriff an Rad 8′ dargestellt, während das Drehwerkzeug 12 (Fig. 2) als nicht im Eingriff an Rad 8 dargestellt ist.The machine according to FIG. 1 is a lathe for reprofiling the worn wheel treads of the wheels on wheel sets by re-turning. In the exemplary embodiment, it is an underfloor lathe. However, the invention is not limited to this. The wheel set 1 is supported on its two bearing boxes 2, 2 ' by a support 3, 3' in a horizontal position and pressed and held by the holding-down devices 4, 4 ' against the supports 3,3' . The axis of rotation 5 of the wheel set 1 is arranged so that it falls into the machine center longitudinal plane 6 ( FIG. 2). In order to be able to drive the wheel set 1 , the friction roller pairs 7, 7 'are each under force on a wheel 8, 8' of the wheel set 1 . The contact force is generated by the lifting devices 9, 9 ' . The pairs of rollers 7, 7 ' are each driven by the motors 10, 10' . The direction of rotation 11 of the wheel set 1 is provided so that the turning tools 12, 12 ' ( Fig. 1 and Fig. 2) can machine the respective wheel. The turning tool 12 ' is shown as in engagement with wheel 8' , while the turning tool 12 ( Fig. 2) is shown as not in engagement with wheel 8 .

Die Reibrollenpaare 7, 7′ sind von Rollenträgern 19, 19′ aufgenommen und in ihnen drehantreibbar gelagert. Die Rollenträger 19, 19′ sind an ihren äußeren Enden in Gelenken 20, 20′ beweglich gehalten, so daß die Rollenträger 19, 19′ von den Hubeinrichtungen 9, 9′ je einseitig angehoben werden können. Seitlich sind die Rollenträger 19, 19′ im Maschinengestell durch an sich bekannte, nicht weiter dargestellte Führungsmittel geführt und abgestützt.The friction roller pairs 7, 7 ' are received by roller carriers 19, 19' and rotatably supported in them. The roller carriers 19, 19 ' are held at their outer ends in joints 20, 20' so that the roller carriers 19, 19 ' can be lifted on one side by the lifting devices 9, 9' . Laterally, the roller carriers 19, 19 ' are guided and supported in the machine frame by known, not shown guide means.

Auf der rechten Maschinenseite 13 ist ein Meßgerät 14 mit einem Meßrad 16 am Maschinengestell 15 angeordnet. Das Meßrad 16 des Meßgerätes 14 hat einen definierten Durchmesser und ist in der vorgeschriebenen Meßkreisebene 17 des Rades 8 an das Rad 8 mit ausreichender Anlagekraft angelegt. Die Anlagekraft wird durch einen fluidbetätigten Zylinder 18 erzeugt. Mit Hilfe dieses Zylinders 18 ist das Meßgerät 14 in der Längsrichtung der Kolbenstange 25 (Fig. 2) bewegbar und durch nicht dargestellte Mittel gegen Verdrehung gesichert. Das Meßgerät 14 ist so angeordnet, daß es vom Rad 8 des Radsatzes 1 in der Verschieberichtung 24 der Kolbenstange 25 vollkommen wegbewegt werden kann.A measuring device 14 with a measuring wheel 16 is arranged on the machine frame 15 on the right-hand machine side 13 . The measuring wheel 16 of the measuring device 14 has a defined diameter and is placed in the prescribed measuring circle plane 17 of the wheel 8 on the wheel 8 with sufficient contact force. The contact force is generated by a fluid-operated cylinder 18 . With the help of this cylinder 18 , the measuring device 14 is movable in the longitudinal direction of the piston rod 25 ( FIG. 2) and secured against rotation by means not shown. The measuring device 14 is arranged so that it can be completely moved away from the wheel 8 of the wheel set 1 in the direction of displacement 24 of the piston rod 25 .

Das Meßgerät 14 ist für zwei Aufgaben vorgesehen. Einmal wird dieses Meßgerät zum Ermitteln des verschlissenen Raddurchmessers in der Meßkreisebene 17 oder einer sonstigen definierten Ebene benutzt, zum anderen zum Ermitteln der Umfangsgeschwindigkeit eines Rades des angetriebenen Radsatzes 1.The measuring device 14 is provided for two tasks. This measuring device is used on the one hand to determine the worn wheel diameter in the measuring circle plane 17 or another defined plane, and on the other hand to determine the peripheral speed of a wheel of the driven wheel set 1 .

Das Meßgerät 14 selbst besteht aus dem schon erwähnten Meßrad 16 und einem Impulsgeber 26, der mit dem Meßrad 16 in Wirkverbindung steht und von diesem angetrieben wird. Die beim Anwenden des Meßgerätes 14 erzeugten Impulse des Impulsgebers 26 werden zur Verarbeitung einer Auswerteeinrichtung, die ein dafür ausgestalteter Rechner sein kann, zugeleitet. The measuring device 14 itself consists of the already mentioned measuring wheel 16 and a pulse generator 26 , which is in operative connection with the measuring wheel 16 and is driven by the latter. The pulses generated by the pulse generator 26 when the measuring device 14 is used are fed to the processing of an evaluation device, which can be a computer designed for this purpose.

Die linke Maschinenseite 21 kann ebenfalls ein Meßgerät aufweisen, welches jedoch nur zum Messen des Meßkreisdurchmessers 22 des Rades 8′ vorgesehen sein kann. Dieses Meßgerät ist nicht dargestellt.The left machine side 21 can also have a measuring device, which, however, can only be provided for measuring the measuring circuit diameter 22 of the wheel 8 ' . This measuring device is not shown.

Zum Ermitteln der Drehzahlen der Reibrollenpaare 7, 7′ sind Meßgeräte 23, 23′ an den Motoren 10, 10′ vorgesehen. Diese Meßgeräte können Impulsgeber sein, deren Impulse einer Auswerteeinrichtung, die ein dafür ausgestalteter Rechner sein kann, zugeleitet werden. Zum Vermessen der Verschleißprofile 27, 27′ an den Rädern 8, 8′ sind an den Supporten 28, 28′ an sich bekannte Verschleißmeßeinrichtungen 29, 29′ vorgesehen.To determine the speeds of the friction roller pairs 7, 7 ' , measuring devices 23, 23' are provided on the motors 10, 10 ' . These measuring devices can be pulse generators, the pulses of which are fed to an evaluation device, which can be a computer designed for this purpose. To measure the wear profiles 27, 27 ' on the wheels 8, 8' on the supports 28, 28 ' known wear measuring devices 29, 29' are provided.

An der in Fig. 1 dargestellten Maschine sind für die Steuerung der Supporte mit den Drehwerkzeugen 12, 12′ hydraulische Kopiereinrichtungen mit Schablonen 30, 30′ und Hydraulikfühler 31, 31′ vorgesehen. Zum Speichern und Verarbeiten aller Meßdaten ist zusätzlich zu den hydraulischen Kopiereinrichtungen eine rechenfähige Maschinensteuerung 32 vorgesehen. Die Supporte 28, 28′ sind in an sich bekannter Weise mit nicht weiter dargestellten Führungen und Antrieben für Längsbewegungen in Z-Richtung 33 und Querbewegung in X-Richtung 34 ausgerüstet. Um auch bei einer Maschine mit hydraulischen Kopiereinrichtungen Informationen über die Lage der Drehwerkzeuge 12, 12′ am Werkstück zu erhalten, sind beide Supporte 28, 28′ in X-Richtung 34 und Z-Richtung 33 mit Wegmeßeinrichtungen 35, 35′ und 36, 36′ ausgerüstet.On the machine shown in Fig. 1, hydraulic copying devices with templates 30, 30 ' and hydraulic sensors 31, 31' are provided for the control of the supports with the turning tools 12, 12 ' . In addition to the hydraulic copying devices, a calculable machine control 32 is provided for storing and processing all measurement data. The supports 28, 28 ' are equipped in a manner known per se with guides and drives for longitudinal movements in the Z direction 33 and transverse movement in the X direction 34 , which are not shown in detail. In order to obtain information about the position of the turning tools 12, 12 ' on the workpiece even in a machine with hydraulic copying devices, both supports 28, 28' in the X direction 34 and Z direction 33 are provided with displacement measuring devices 35, 35 ' and 36, 36 ' Equipped.

Die rechenfähige Maschinensteuerung 32 einer mit hydraulischer Kopiereinrichtung ausgerüsteten Maschine ist mit den nachfolgend aufgezählten Komponenten über dargestellte, jedoch teilweise nicht bekannte Leitungen verbunden: Meßgerät 14 mit Impulsgeber 26, Meßgeräte 23, 23′, Verschleißeinrichtungen 29, 29′, Wegmeßeinrichtungen 35, 35′ und Wegmeßeinrichtungen 36, 36′.The calculable machine control 32 of a machine equipped with a hydraulic copying machine is connected to the components listed below via illustrated, but in some cases unknown lines: measuring device 14 with pulse generator 26 , measuring devices 23, 23 ' , wear devices 29, 29' , displacement measuring devices 35, 35 ' and Position measuring devices 36, 36 ' .

Weiterhin ist die rechenfähige Maschinensteuerung 32 mit einer konventionellen Maschinensteuerung 38 verbunden und diese wiederum mit einem Hydraulikaggregat 37 über Leitung 39, welches alle hydraulischen Verbraucher versorgt. Die Versorgungsleitungen zu den hydraulischen Verbrauchern sind nicht weiter dargestellt.Furthermore, the calculable machine controller 32 is connected to a conventional machine controller 38 , which in turn is connected to a hydraulic unit 37 via line 39 , which supplies all hydraulic consumers. The supply lines to the hydraulic consumers are not shown any further.

Die Maschine kann auch als CNC-gesteuerte Maschine aufgebaut sein. Eine CNC-gesteuerte Maschine ist ganz ähnlich aufgebaut. Die Schablonen 30, 30′ und die Hydraulikfühler 31, 31′ entfallen jedoch dann, und die konventionelle Steuerung 38 wird durch die CNC-Steuerung 40 ersetzt. Die rechenfähige Maschinensteuerung 32 kann dann in der CNC-Steuerung enthalten sein. Sie kann jedoch auch separat vorgesehen sein, dann allerdings in Verbindung mit der CNC-Steuerung 40. Das Hydraulikaggregat 37 ist dann über Leitung 39 mit der CNC-Steuerung 40 verbunden und notwendig für die Versorgung der Hubeinrichtungen 9, 9′ und des Zylinders 18.The machine can also be constructed as a CNC-controlled machine. A CNC-controlled machine has a very similar structure. The templates 30, 30 ' and the hydraulic sensors 31, 31' are then omitted, and the conventional controller 38 is replaced by the CNC controller 40 . The calculable machine control 32 can then be contained in the CNC control. However, it can also be provided separately, but then in connection with the CNC controller 40 . The hydraulic unit 37 is then connected via line 39 to the CNC control 40 and necessary for the supply of the lifting devices 9, 9 ' and the cylinder 18th

Ein Reprofiliervorgang mit Schlupfüberwachung soll nun an einer Maschine mit CNC-Steuerung erläutert werden. Der Radsatz 1 ist, wie in Fig. 1 abgebildet, aufgenommen und wird von den Reibrollenpaaren 7, 7′ um seine Rotationsachse 5 rotierend angetrieben, wobei die Reibrollenpaare 7, 7′ von den Motoren 10, 10′ angetrieben werden. Die Reibrollenpaare 7, 7′ werden von den Hubeinrichtungen 9, 9′ mit ausreichender Kraft an die Räder 8, 8′ angepreßt. Diese Anpreßkräfte werden von den mit Fluidmittel vom Hydraulikaggregat 37 beaufschlagten Zylindern 41, 41′ erzeugt und mit Kraftsensoren 42, 42′ gemessen, die an den Hubeinrichtungen 9, 9′ vorgesehen sind. Die Kraftsensoren 42, 42′ sind über Leitungen 43, 43′ mit der rechenfähigen Maschinensteuerung 32 verbunden und liefern während des Arbeitsablaufes dauernd Meßdaten an die Maschinensteuerung 32. Vor Beginn der Reprofilierung der Radlaufflächen kann es notwendig sein, die Verschleißprofile und die Meßkreisdurchmesser der verschlissenen Profile zu kennen. Das Vermessen von Verschleißprofilen an Rädern von Radsätzen gehört zum Stand der Technik, ebenso das Messen von Meßkreisdurchmessern mit Reibradmeßgeräten.A reprofiling process with slip monitoring will now be explained on a machine with CNC control. The wheel set 1 is, as shown in Fig. 1, received and is driven by the friction roller pairs 7, 7 ' rotating about its axis of rotation 5 , the friction roller pairs 7, 7' being driven by the motors 10, 10 ' . The friction roller pairs 7, 7 ' are pressed by the lifting devices 9, 9' with sufficient force on the wheels 8, 8 ' . These contact forces are generated by the cylinders 41, 41 ' acted upon by fluid from the hydraulic unit 37 and measured with force sensors 42, 42' which are provided on the lifting devices 9, 9 ' . The force sensors 42, 42 ' are connected via lines 43, 43' to the calculable machine control 32 and continuously supply measurement data to the machine control 32 during the workflow. Before re-profiling the wheel treads, it may be necessary to know the wear profiles and the measuring circle diameter of the worn profiles. The measurement of wear profiles on wheels of wheelsets is part of the prior art, as is the measurement of measuring circle diameters with friction wheel measuring devices.

Verschleißprofile können in der Maschine vermessen werden. Sie können jedoch auch der rechenfähigen Maschinensteuerung 32 oder der CNC-Steuerung 40 eingegeben werden aus einer Vermessung außerhalb der Maschine, z. B. nach Patentanmeldung EP 8 61 04 027.7. Ein Vermessen von Verschleißprofilen innerhalb der Maschine kann nach der Lehre der Patentanmeldung EP 8 61 08 841.7 erfolgen.Wear profiles can be measured in the machine. However, they can also be input to the calculable machine controller 32 or the CNC controller 40 from a measurement outside the machine, e.g. B. according to patent application EP 8 61 04 027.7. Measurement of wear profiles within the machine can take place according to the teaching of patent application EP 8 61 08 841.7.

Das Vermessen des Verschleißprofils soll nun in Fig. 7 am rotierend angetriebenen Radsatz 1 an Rad 8 näher erläutert werden.The measurement of the wear profile is now to be explained in more detail in FIG. 7 on the rotatingly driven wheel set 1 on wheel 8 .

Die Lage einer Meßrolle 45 der Verschleißmeßeinrichtung 29 in bezug auf ihre Meßkanten 49 und 50 ist z. B. der rechenfähigen Maschinensteuerung 32 über die Wegmeßeinrichtungen 35 und 36 in X-Richtung 34 und Z-Richtung 33 bekannt. Bei Beginn der Messungen wird die Innenplanfläche 46 des Rades 8 durch die Meßkante 49 der Meßrolle 45 in definierter X-Position angetastet und dadurch in der Verschleißmeßeinrichtung 29 ein Schaltvorgang ausgelöst. Dieser Schaltvorgang wird der rechenfähigen Maschinensteuerung 32 über Leitung 47 mitgeteilt, die dann mit Hilfe der Wegmeßeinrichtung 35 über Leitung 48 die Z-Lage 33 der Innenplanfläche ermittelt und abspeichert. Danach wird mit dem Reibradmeßgerät 14 in Verbindung mit der rechenfähigen Maschinensteuerung 32 in der Meßkreisebene 17 der Meßkreisdurchmesser 44 über eine Umfangsmessung ermittelt und in der rechenfähigen Maschinensteuerung 32 abgespeichert. Danach werden, ausgehend vom Meßkreisdurchmesser 44, in der Meßkreisebene 17 die Meßpunkte 51, 52 und 53 am Verschleißprofil mit der Meßkante 50 der Meßrolle 45 des Verschleißmeßgerätes 29 nacheinander angetastet und jedes Mal ein Schaltvorgang im Verschleißmeßgerät 29 ausgelöst, der über Leitung 47 der Maschinensteuerung 32 mitgeteilt wird, die dann mit Hilfe der Wegmeßeinrichtungen 35, 36 über die Leitungen 48 und 85 die Lage dieser Meßpunkte 51, 52 und 53 in X-Richtung 34 und Z-Richtung 33 feststellt und abspeichert.The position of a measuring roller 45 of the wear measuring device 29 with respect to its measuring edges 49 and 50 is, for. B. the calculable machine control 32 via the path measuring devices 35 and 36 in the X direction 34 and Z direction 33 is known. At the start of the measurements, the inner plane surface 46 of the wheel 8 is touched by the measuring edge 49 of the measuring roller 45 in a defined X position and a switching process is thereby triggered in the wear measuring device 29 . This switching operation is communicated to the calculable machine control 32 via line 47 , which then uses the distance measuring device 35 via line 48 to determine and store the Z position 33 of the inner plane surface. Thereafter, with the friction wheel measuring device 14 in connection with the calculable machine control 32 in the measuring circuit plane 17, the measuring circuit diameter 44 is determined via a circumference measurement and stored in the calculable machine control 32 . Then, starting from the measuring circuit diameter 44 , the measuring points 51, 52 and 53 on the wear profile with the measuring edge 50 of the measuring roller 45 of the wear measuring device 29 are successively probed in the measuring circuit plane 17 and each time a switching operation in the wear measuring device 29 is triggered, which is via line 47 of the machine control 32 is communicated, which then determines and stores the position of these measuring points 51, 52 and 53 in the X-direction 34 and Z-direction 33 with the aid of the path measuring devices 35, 36 via the lines 48 and 85 .

Die Meßpunkte 51, 52 und 53 sind erforderlich, um ein Soll-Profil 56 radial und axial so anzuordnen, daß ausgehend von einem verschlissenen Ist-Profil, eine wirtschaftliche Werkstoffzerspanung gewährleistet ist. Nachdem die Meßpunkte 51, 52 und 53 ermittelt und deren Lagen in X-Richtung 34 und Z-Richtung 33 im Rechner der Steuerung 32 abgespeichert wurden, wird, ausgehend von der Meßkreisebene 17, eine Anzahl von weiteren Meßpunkten 54 mit der Meßkante 50 der Meßrolle 45 der Verschleißmeßeinrichtung 29 angetastet, deren Lagen in X-Richtung 34 und in Z-Richtung 33 ebenfalls von der rechenfähigen Maschinensteuerung 32 ermittelt und abgespeichert werden. Die Abstände 59 werden in Z-Richtung 33 so eng gewählt, daß in der Maschinensteuerung 32 durch Interpolation eine geschlossene Kontur ausreichender Genauigkeit dieses Ist-Profilabschnittes 55 erzeugt werden kann. Diese Abstände können im Prinzip beliebig klein sein. Mit den Vermessungsdaten ist es nun möglich, das Drehwerkzeug 12 so zu positionieren und zu steuern, daß das Soll-Profil 56 werkstoffsparend reprofiliert werden kann. Da die Lage der Meßpunkte 51 und 52 in X-Richtung 34 und Z-Richtung 33 der Maschinensteuerung 32 bekannt ist, und das Soll-Profil 56, welches der rechenfähigen Maschinensteuerung 32 ebenfalls bekannt ist, einen der Meßpunkte 51 oder 52 bei der Positionierung radial zum Ist-Profil 27 berühren muß, ist die neue radiale Lage des Soll-Profils 56 in X- Richtung 34 in der Maschinensteuerung 32 bekannt. Somit ist auch jeder beliebige Raddurchmesser, bezogen auf das Soll-Profil 56, durch die Maschinensteuerung 32 berechenbar. Mit der lagegerechten Zuordnung des vermessenen und interpolierten Ist-Profilabschnittes 55 zum Meßkreisdurchmesser 44 des Ist-Profils 27 in der rechenfähigen Maschinensteuerung 32 ist diese in der Lage, jeden beliebigen Durchmesser des Ist-Profils 27 im Bereich des Ist-Profilabschnittes 55 zu errechnen. Somit es es auch möglich, die Schnittiefen 58 (Fig. 3) im Bereich des Ist-Profilabschnittes 55 zu berechnen.The measuring points 51, 52 and 53 are required in order to arrange a desired profile 56 radially and axially in such a way that, starting from a worn actual profile, an economical material cutting is ensured. After the measuring points 51, 52 and 53 have been determined and their positions in the X-direction 34 and Z-direction 33 have been stored in the computer of the controller 32 , a number of further measuring points 54 with the measuring edge 50 of the measuring roller are made, starting from the measuring circle plane 17 45 of the wear measuring device 29 , the positions of which in the X direction 34 and in the Z direction 33 are likewise determined and stored by the calculable machine control 32 . The distances 59 in the Z direction 33 are chosen so closely that a closed contour of sufficient accuracy of this actual profile section 55 can be generated in the machine control 32 by interpolation. In principle, these distances can be as small as desired. With the measurement data, it is now possible to position and control the turning tool 12 such that the target profile 56 can be reprofiled in a material-saving manner. Since the position of the measuring points 51 and 52 in the X-direction 34 and Z-direction 33 of the machine control 32 is known, and the target profile 56 , which is also known to the calculable machine control 32 , one of the measuring points 51 or 52 is positioned radially touching the actual profile 27 , the new radial position of the target profile 56 in the X direction 34 in the machine control 32 is known. Any wheel diameter, based on the desired profile 56 , can thus also be calculated by the machine control 32 . With the correct assignment of the measured and interpolated actual profile section 55 to the measuring circle diameter 44 of the actual profile 27 in the calculable machine controller 32 , the latter is able to calculate any diameter of the actual profile 27 in the area of the actual profile section 55 . It is therefore also possible to calculate the depths of cut 58 ( FIG. 3) in the area of the actual profile section 55 .

Ausgehend von der Maschinenmittenquerebene 60 (Fig. 3) und der Rotationsachse 5 des Radsatzes 1 ist die Lage des Ist-Profils 27 und des Soll-Profils 56 durch Vermessung und weitere Berechnung in Z-Richtung 33 und X-Richtung 34, wie beschrieben, bekannt. Der Abstand der Reibrollenpaare 7, 7′ von der Maschinenmittenquerebene ist durch den Maschinenaufbau bekannt.Starting from the machine center transverse plane 60 ( FIG. 3) and the axis of rotation 5 of the wheel set 1 , the position of the actual profile 27 and the target profile 56 is determined by measurement and further calculation in the Z direction 33 and X direction 34 , as described, known. The distance between the pairs of friction rollers 7, 7 ' from the machine center transverse plane is known from the machine structure.

Soll ein schädliches Schlüpfen der Reibrollen der Reibrollenpaare 7, 7′ beim Antreiben des Radsatzes 1 erkannt werden, müssen die Umfangsgeschwindigkeiten des angetriebenen Radsatzes 1 und der antreibenden Reibrollenpaare 7,7′ in der Berührungsebene 61 (Fig. 4) der Räder 8, 8′ und Reibrollenpaare 7, 7′ überwacht werden. Berührungsebenen sind immer dort, wo z. B. Rad 8 und die Reibrollen des Reibrollenpaares 7 miteinander Kontakt aufweisen. Die Umfangsgeschwindigkeit der Reibrollen je Reibrollenpaar 7, 7′ sind untereinander gleich, da sie antriebsmäßig miteinander gekoppelt und baugleich sind. Die Drehzahlen der Motoren 10, 10′ werden mit Hilfe der Meßgeräte 23, 23′ gemessen. Da die Getriebeübersetzung zwischen den Motoren 10, 10′ und den Reibrollenpaaren 7, 7′ bekannt ist, ist sofort auch die Drehzahl "n" der Reibrollen bekannt, und damit ist die Winkelgeschwindigkeit der Reibrollen berechenbar. Mit der Winkelgeschwindigkeit kann zu jedem bekannten Durchmesser einer Reibrolle die entsprechende Umfangsgeschwindigkeit berechnet werden.If a damaging slipping of the friction rollers of the friction roller pairs 7, 7 ' when driving the wheel set 1 is to be recognized, the peripheral speeds of the driven wheel set 1 and the driving friction roller pairs 7,7' in the contact plane 61 ( FIG. 4) of the wheels 8, 8 ' and pairs of friction rollers 7, 7 'are monitored. Touch levels are always where, for. B. wheel 8 and the friction rollers of the friction roller pair 7 have contact. The peripheral speed of the friction rollers per pair of friction rollers 7, 7 ' are the same as each other, since they are coupled to one another in terms of drive and are identical in construction. The speeds of the motors 10, 10 ' are measured using the measuring devices 23, 23' . Since the gear ratio between the motors 10, 10 ' and the friction roller pairs 7, 7' is known, the speed "n" of the friction rollers is immediately known, and thus the angular velocity of the friction rollers can be calculated. The angular velocity can be used to calculate the corresponding circumferential velocity for each known diameter of a friction roller.

Die Umfangsgeschwindigkeit einer Umfangslinie des Radsatzes 1 in einer Berührungsebene 61 von Rad 8 und Reibrollenpaare 7 wird mit dem Meßgerät 14, welches unter Kraft mit Hilfe des Zylinders 18 an Rad 8, z. B. in der Meßkreisebene 17, angelegt ist, ermittelt, derart, daß das Meßrad 16 von Rad 8 angetrieben rotiert und die Rotation des Meßrades 16 auf den Impulsgeber 26 (Fig. 1) übertragen wird, dessen Impulse dann von der Maschinensteuerung 32 pro Zeiteinheit gezählt werden. Da die Anzahl der vom Impulsgeber 26 während einer Umdrehung des Meßrades 16 abgegebenen Impulse bekannt ist, kann die Drehzahl des Meßrades 16 von der rechenfähigen Maschinensteuerung 32 errechnet werden. Mit der so errechneten Drehzahl des Meßrades 16 und dem bekannten Durchmesser des Meßrades 16 kann dann von der rechenfähigen Maschinensteuerung 32 die Umfangsgeschwindigkeit des Rades 8 am Meßkreisdurchmesser 44 in der Meßkreisebene 17 berechnet werden. Da sich die Umfangsgeschwindigkeiten in verschiedenen Ebenen verhalten wie deren Radien, kann somit, bezogen auf beliebige Durchmesser der Räder 8, 8′, die jeweilige Umfangsgeschwindigkeit berechnet werden.The peripheral speed of a peripheral line of the wheel set 1 in a plane of contact 61 of wheel 8 and pairs of friction rollers 7 is with the measuring device 14 , which is under force using the cylinder 18 on wheel 8 , for. B. in the measuring circuit level 17 , determined, such that the measuring wheel 16 driven by wheel 8 rotates and the rotation of the measuring wheel 16 is transmitted to the pulse generator 26 ( Fig. 1), the pulses of which are then from the machine controller 32 per unit time be counted. Since the number of pulses emitted by the pulse generator 26 during one revolution of the measuring wheel 16 is known, the speed of the measuring wheel 16 can be calculated by the calculable machine controller 32 . With the speed of the measuring wheel 16 thus calculated and the known diameter of the measuring wheel 16 , the peripheral speed of the wheel 8 at the measuring circuit diameter 44 in the measuring circuit plane 17 can then be calculated by the calculable machine control 32 . Since the circumferential speeds behave in different planes like their radii, the respective circumferential speed can thus be calculated based on any diameter of the wheels 8, 8 ' .

Bei Beginn der Reprofilierung, dargestellt an Rad 8 in Fig. 3, ist das Reibrollenpaar 7 an das Ist-Profil 27 im Bereich des Ist-Profilabschnittes 55 unter Kraft angelegt und treibt das Rad 8 bzw. den Radsatz 1 rotierend an. Die Durchmesser der sich aufeinander abwälzenden Umfangslinien der Reibrollen 7 und des Rades 8 sind bekannt bzw. berechenbar. Die zylindrischen Durchmesser 62 der Mantelfläche 66 der Reibrollen sind aus der Konstruktion bekannt. Der Durchmesser 63 an der Mantelfläche 67 des Ist-Profils 27 ist in der rechenfähigen Maschinensteuerung 32 als größter Durchmesser des Ist-Profilabschnittes 55 bekannt. Damit ist die rechenfähige Maschinensteuerung 32 in der Lage, die Umfangsgeschwindigkeiten der jeweils aufeinander abwälzenden Umfangslinien der Mantelflächen 66, 67 zu berechnen und in der Lage, mit den errechneten Geschwindigkeiten eine Schlupfberechnung vorzunehmen. Solange sich das Drehwerkzeug 12 in Z-Richtung 33 außerhalb des Profilbereiches des Rades 8 befindet, wird von der rechenfähigen Maschinensteuerung 32 der Durchmesser 63 der Mantelfläche 67 zur Schlupfberechnung herangezogen. Sobald das Werkzeug 12 in Z-Richtung 33 mit der Schneide 64 die Planfläche 65 erreicht und überschritten hat (Fig. 3 und 8), wird der jeweilige Durchmesser 68, 68′, 68′′ des Rades 8 aus der in der der rechenfähigen Maschinensteuerung 32 abgespeicherten axialen Lage in Z-Richtung 33 der Schneide 64 des Drehwerkzeuges 12 und der ebenfalls bekannten Kontur des Ist-Profils 27 berechnet. Aus der Lage der Schneide 64 in Z-Richtung 33 und dem abgespeicherten Ist-Profil ist somit der jeweilige Durchmesser 68, 68′, 68′′ des Ist-Profils 27 des Rades 8, der mit dem Durchmesser 62 der zylindrischen Mantelfläche 66 zusammenwirkt, berechenbar.At the start of reprofiling, shown on wheel 8 in FIG. 3, the pair of friction rollers 7 is applied to the actual profile 27 in the area of the actual profile section 55 under force and drives the wheel 8 or the wheel set 1 in rotation. The diameters of the rolling circumferential lines of the friction rollers 7 and the wheel 8 are known or can be calculated. The cylindrical diameter 62 of the outer surface 66 of the friction rollers are known from the construction. The diameter 63 on the lateral surface 67 of the actual profile 27 is known in the computing machine control 32 as the largest diameter of the actual profile section 55 . The calculable machine controller 32 is thus able to calculate the circumferential speeds of the circumferential lines of the lateral surfaces 66, 67 which are rolling on each other and is able to carry out a slip calculation with the calculated speeds. As long as the turning tool 12 is in the Z direction 33 outside the profile area of the wheel 8 , the computing machine control 32 uses the diameter 63 of the lateral surface 67 to calculate the slip. As soon as the tool 12 in the Z direction 33 with the cutting edge 64 has reached and exceeded the plane surface 65 ( FIGS. 3 and 8), the respective diameter 68, 68 ', 68''of the wheel 8 becomes that of the calculable machine control 32 stored axial position in the Z direction 33 of the cutting edge 64 of the turning tool 12 and the also known contour of the actual profile 27 is calculated. From the position of the cutting edge 64 in the Z direction 33 and the stored actual profile is the respective diameter 68, 68 ', 68''of the actual profile 27 of the wheel 8 , which cooperates with the diameter 62 of the cylindrical outer surface 66 , predictable.

Das Reibrollenpaar 7 wird während der Zerspanung von der Hubeinrichtung 9 immer geben das Rad angepreßt, auch bei unterschiedlichen Durchmessern, die sich durch die Zerspanung ergeben. Der Durchmesser 62 der zylindrischen Mantelfläche 66 ist bis zur Kante 69 unverändert. Sobald die Schneide 64 des Drehwerkzeuges 12 in Z-Richtung 33 die Kante 69 der zylindrischen Mantelfläche 66 erreicht, muß ebenfalls für das Reibrollenpaar 7 der jeweilige am Rad 8 anliegende Durchmesser 70 (Fig. 4) aus der Lage der Schneide 64 in Z-Richtung 33 berechnet werden, da sich der Durchmesser 70 mit zunehmender Annäherung des Drehwerkzeuges 12 an den Spurkranz 71 im Bereich des Kegelstumpfes 72 dauernd ändert (Fig. 4). Ab der Kante 69 ist es nicht nur erforderlich, die Durchmesser 70 und 68′′ aus der Lage der Schneide 64 des Drehwerkzeuges 12 zu errechnen, sondern auch die jeweilige Schnittiefe 73, die sich je nach Verlauf des Ist-Profils 27 einstellt. Die Schnittiefe 73 ist der Abstand des Sollprofils 56 zum Ist-Profil 27 an der Stelle der Schneide 64.The pair of friction rollers 7 is always pressed against the wheel by the lifting device 9 during the machining, even with different diameters which result from the machining. The diameter 62 of the cylindrical lateral surface 66 is unchanged up to the edge 69 . Once the cutting edge 64 of the rotary tool in the Z-direction 33 69 of the cylindrical outer surface 66 reaches 12, the edge, also for the pair of friction rollers 7 of the respective applied to the wheel 8 diameter 70 (Fig. 4) must be made of the position of the cutting edge 64 in the Z-direction 33 are calculated since the diameter 70 changes continuously as the turning tool 12 approaches the wheel flange 71 in the region of the truncated cone 72 ( FIG. 4). From the edge 69 , it is not only necessary to calculate the diameter 70 and 68 '' from the position of the cutting edge 64 of the turning tool 12 , but also the respective depth of cut 73 , which is set depending on the course of the actual profile 27 . The depth of cut 73 is the distance between the desired profile 56 and the actual profile 27 at the location of the cutting edge 64 .

Ab Kante 69 muß die Schnittiefe 73 kontrolliert werden, damit, falls die Schnittiefe 73 im Bereich des Kegelstumpfes 72 kleiner wird als das Maß 74, ein Umsetzen des Rades 8 vom Kegelstumpf 72 auf den Durchmesser 62 des Reibrollenpaares 7 erkannt wird und die Berechnung des Schlupfes mit den richtigen aufeinander abwälzenden Durchmessern an Reibrollen und Rad erfolgt. Die Schnittiefe 73 ist von der rechenfähigen Maschinensteuerung 32, da Soll-Profil 56 und Ist-Profil 27 in Kontur und Lage zueinander in der Maschinensteuerung 32 bekannt ist, leicht berechenbar. Im Bereich des Kegelstumpfes 72 sind, solange das Maß 74 kleiner ist als die Schnittiefe 73, immer die Durchmesser 68′′ und 70 miteinander in Antriebsverbindung. Sobald der Betrag des Maßes 74 den Betrag der Schnittiefe 73 erreicht und überschreitet, findet ein Wechsel der miteinander in Antriebsverbindung stehenden Durchmesser vom Kegelstumpf 72 zurück zum zylindrischen Abschnitt des Reibrollenpaares 7 statt. Das Maß 74 ist einfach zu berechnen aus dem Abstand 75, den die Schneide 64 des Drehwerkzeuges 12 bei der Zerspanung zur Kante 69 jeweils einnimmt, und dem Winkel 76 des Kegelstumpfes 72. Falls die Schnittiefe 73 immer größer ist als das Maß 74, findet ein Wechsel des Rades 8 vom Kegelstumpf 72 zurück zum zylindrischen Abschnitt der Reibrollenpaare 7 erst statt, wenn die Schneide 64 die Planfläche 77 erreicht und in Richtung des Spurkranzes 71 überschreitet.From edge 69 , the depth of cut 73 must be checked so that if the depth of cut 73 in the area of the truncated cone 72 becomes smaller than dimension 74 , a conversion of the wheel 8 from the truncated cone 72 to the diameter 62 of the pair of friction rollers 7 is recognized and the calculation of the slip with the correct rolling diameters on the friction rollers and wheel. The depth of cut 73 can easily be calculated by the calculable machine control 32 , since the desired profile 56 and the actual profile 27 are known in the machine control 32 in terms of their contour and position relative to one another. In the area of the truncated cone 72 are, as long as the dimension 74 is smaller than the depth of cut 73 , always the diameter 68 '' and 70 with each other in drive connection. As soon as the amount of dimension 74 reaches and exceeds the amount of depth of cut 73 , there is a change in the diameters connected to one another from the truncated cone 72 back to the cylindrical section of the pair of friction rollers 7 . The dimension 74 can be easily calculated from the distance 75 that the cutting edge 64 of the turning tool 12 takes up during the machining to the edge 69 and the angle 76 of the truncated cone 72 . If the depth of cut 73 is always greater than dimension 74 , the wheel 8 does not change from the truncated cone 72 back to the cylindrical section of the pairs of friction rollers 7 until the cutting edge 64 reaches the flat surface 77 and exceeds it in the direction of the flange 71 .

Falls die rechenfähige Maschinensteuerung 32 feststellt, daß das Maß 74 gleich der Schnittiefe 73 ist, werden die Meßdaten zur Kontrolle eines Schlupfes von der rechenfähigen Maschinensteuerung 32 ignoriert. Eine Kontrolle des Schlupfes findet erst wieder statt, wenn von der rechenfähigen Maschinensteuerung 32 eindeutig erkannt wird, mit welchen Wälzdurchmessern am Rad 8 und Reibrollenpaar 7′ zu rechnen ist.If the calculable machine control 32 determines that the dimension 74 is equal to the depth of cut 73 , the measurement data for checking a slip are ignored by the calculable machine control 32 . A check of the slip takes place again only when the computing machine control 32 clearly recognizes the rolling diameters on the wheel 8 and the pair of friction rollers 7 ' .

Da unter der Anlagekraft der Hubeinrichtung 9, durch die das Reibrollenpaar 7 an das Rad 8 angepreßt wird, die Kante 78 verformt wird, muß eine Korrektur der miteinander in Antriebsverbindung stehenden Durchmesser 68′′ und 70 vorgenommen werden. In Fig. 6 ist in einer vergrößerten Darstellung die Verformung gezeigt. Die gestrichelt dargestellte Kante 78 wird durch die Walzpressung des Reibrollenpaares 7 in eine Linienlage 79 umgeformt. Da dann anstelle der Kante 78 mit dem Kegelstumpf 72 der Kegelstumpf 80 am Rad 8 in Antriebsverbindung steht, sind die Durchmesser 68′′ und 70 zu korrigieren. Die dann miteinander in Antriebsverbindung stehenden Durchmesser verschieben sich in Z-Richtung 33 hin zum Spurkranz 71 und schneiden die Strecke der Linienanlage 79 des Kegelstumpfes 80 etwa mittig, und die Durchmesser 68′′ und 70 ändern ihren Betrag.Da, is pressed by the pair of friction rollers 7 to the wheel 8 of the contact force of the lifting device 9, the edge 78 is deformed, a correction of the property with each other in driving connection must diameter 68 '' and be made 70th The deformation is shown in an enlarged view in FIG. 6. The edge 78 shown in broken lines is formed into a line position 79 by the rolling pressure of the pair of friction rollers 7 . Then, instead of the edge 78 with the truncated cone 72 of the truncated cone 80 on the wheel 8 in drive connection, the diameter 68 '' and 70 are to be corrected. The diameter then connected to each other in the drive connection move in the Z direction 33 towards the flange 71 and cut the line 79 of the truncated cone 80 approximately in the middle, and the diameter 68 '' and 70 change their amount.

Durch eine Korrekturrechnung, die z. B. in der rechenfähigen Maschinensteuerung 32 erfolgt, sind die an den Kegelstümpfen 72 und 80 in Antriebsverbindung stehenden Durchmesser 81 und 82 leicht zu errechnen.Through a correction calculation, the z. B. takes place in the computing machine control 32 , the diameters 81 and 82 in the drive connection on the truncated cones 72 and 80 are easy to calculate.

Die Anpreßkraft FN des Reibrollenpaares 7, die von der Hubeinrichtung 9 aufgebracht wird, wird aus der vom Kraftsensor 42, dessen Meßwert über Leitung 43 an die rechenfähige Maschinensteuerung 32 geht, gemessenen Kraft F mit dem Hebelverhältnis des Rollenträgers 19, das durch die Baumaße des Rollenträgers 19 bestimmt ist, errechnet. In Verbindung mit einer Materialkonstanten CM, welche die Härte des Radwerkstoffes berücksichtigt und durch Versuche mit der jeweils zu verwendenden Reibrolle und der Anpreßkraft FN zu ermitteln ist, läßt sich durch Multiplikation von FN · CM die Gegenkathete 86 des Dreiecks, gebildet aus der Hypothenuse 87 und den Katheten 86 und 88, berechnen. Da die dann miteinander in Antriebsverbindung stehenden Durchmesser 81 und 82 die Hypothenuse 87 mittig schneiden, ergeben sich die Korrekturen der Durchmesser 68′′ und 70 mit X1 = X2 = Gegenkathete 86 dividiert durch 2 in X-Richtung 34 und die Verschiebung der Durchmesser 68′′ und 70 in X-Richtung 33 zu 1/2 · Kathete 88.The contact pressure FN of the friction roller pair 7 , which is applied by the lifting device 9 , is determined from the force F measured by the force sensor 42 , the measured value of which goes via line 43 to the calculable machine controller 32 , with the lever ratio of the roller carrier 19 , which is determined by the dimensions of the roller carrier 19 is determined. In conjunction with a material constant CM, which takes into account the hardness of the wheel material and can be determined by tests with the friction roller to be used in each case and the contact pressure FN, the countercathete 86 of the triangle, formed from the hypothenuse 87 and the cathets 86 and 88 . Since the diameters 81 and 82 then connected to each other in the drive connection intersect the hypotenuse 87 in the middle, the corrections of the diameters 68 ′ ′ and 70 with X1 = X2 = counter-catheter 86 divided by 2 in the X direction 34 and the displacement of the diameters 68 ′ result. ′ And 70 in the X direction 33 to 1/2 · cathete 88 .

Die zur Rechnung erforderlichen Gleichungen sind:The equations required for the calculation are:

Gegenkathete 86 = FN · CM
Kathete 88 = FN · CM · 1/tg (Winkel 136)
X1 = X2 = FN · CM · 1/2Opposite catheter 86 = FN · CM
Cathete 88 = FNCM1 / tg (angle 136 )
X1 = X2 = FN · CM · 1/2

Die miteinander in Antriebsverbindung abwälzenden Durchmesser haben dann die Beträge:Have the diameters rolling in the drive connection then the amounts:

Durchmesser 70 + 2 · X2 = Durchmesser 82 (neuer Reibrollendurchmesser)Diameter 70 + 2X2 = diameter 82 (new friction roller diameter)

Durchmesser 68′′ - 2 · X2 = Durchmesser 81 (neuer Raddurchmesser)Diameter 68 ′ ′ - 2 · X2 = diameter 81 (new wheel diameter)

Eine solche Korrektur der Durchmesser 70 und 68′′ kann, solange das Reibrollenpaar 7 und das Rad 8 im Bereich des Kegelstumpfes 72 miteinander in Antriebsverbindung stehen, erforderlich sein.Such a correction of the diameter 70 and 68 '' may be necessary as long as the pair of friction rollers 7 and the wheel 8 are in drive connection in the region of the truncated cone 72 .

Sobald die Schneide 64 des Drehwerkzeuges 12 die Planflächen 77 des Reibrollenpaares 7 erreicht und in Z-Richtung 33 in Richtung des Spurkranzes 71 überschreitet (Fig. 5), stehen das Rad 8 und die zylindrische Mantelfläche 66 in Antriebsverbindung, und eine Berechnung der sich immer verändernden Durchmesser ist nicht mehr erforderlich.As soon as the cutting edge 64 of the turning tool 12 reaches the flat surfaces 77 of the pair of friction rollers 7 and exceeds them in the Z direction 33 in the direction of the flange 71 ( FIG. 5), the wheel 8 and the cylindrical outer surface 66 are in drive connection, and a calculation of itself is always made changing diameter is no longer necessary.

Bei Verformung der Kante 78 ist nicht nur eine Korrektur der Durchmesser 68′′ und 70 erforderlich, sondern auch eine zusätzliche Kontrolle, ob zwischen dem Soll-Profil 56 des Rades 8 und den Mantelflächen 66 der Reibrollen des Reibrollenpaares 7 Spielraum vorliegt. Mit Hilfe des Betrages der Schnittiefe 73, dem Betrag der Gegenkathete 86 und dem Betrag des Maßes 74 (Fig. 4) ist durch einfache Rechnung nachprüfbar, ob zwischen den zylindrischen Mantelflächen 66 und dem Neuprofil 56 Spielraum vorliegt:
Schnittiefe 73 (Fig. 6) minus Maß 74 (Fig. 4) minus Gegenkathete 86 = Spielraum 89 (Fig. 6).When deforming the edge 78 not only a correction of the diameter 68 '' and 70 is required, but also an additional check whether there is any clearance between the desired profile 56 of the wheel 8 and the lateral surfaces 66 of the friction rollers of the friction roller pair 7 . With the help of the amount of depth of cut 73 , the amount of counter-catheter 86 and the amount of dimension 74 ( FIG. 4), a simple calculation can be used to check whether there is any clearance between the cylindrical lateral surfaces 66 and the new profile 56 :
Depth of cut 73 ( FIG. 6) minus dimension 74 ( FIG. 4) minus counter-catheter 86 = clearance 89 ( FIG. 6).

Solange ein Spielraum 89 vorhanden ist, liegen die miteinander in antreibender Wirkverbindung stehenden Durchmesser bzw. die diesen zugeordneten Umfangslinien im Bereich des Kegelstumpfes 72. Wird durch diese beschriebene Kontrolle erkannt, daß die zylindrische Mantelfläche 66 mit dem Soll-Profil 56 in Berührung kommt und die Berührung über die Kegelstümpfe 72 und 80 aufgehoben ist, nimmt die rechenfähige Maschinensteuerung die Schlupfberechnung mit den für diese Berührungsstelle zutreffenden Daten auf.As long as there is a clearance 89 , the diameters that are in driving connection with one another or the circumferential lines assigned to them lie in the region of the truncated cone 72 . If it is recognized by this described control that the cylindrical lateral surface 66 comes into contact with the target profile 56 and the contact via the truncated cones 72 and 80 is eliminated, the calculable machine control system starts the slip calculation with the data applicable for this contact point.

Das Meßrad 16 des Meßgerätes 14 ist in der Meßkreisebene 17 an das Rad 8 angelegt (Fig. 5). Bei fortschreitender Reprofilierung erreicht die Schneide 64 des Drehwerkzeuges 12 auch die Meßkreisebene 17 und überschreitet diese und damit die Anlageebene des Meßrades. Über die Wegmeßeinrichtung 35, die in Z-Richtung 33 wirksam ist, wird von der rechenfähigen Maschinensteuerung 32 erkannt, wann die Schneide 64 des Drehwerkzeuges 12 die Meßkreisebene 17 erreicht, und die Meßwerte des Meßgerätes 14 werden von der Maschinensteuerung 32 so lange ignoriert, bis das Meßrad 16 des Meßgerätes 14 unter dem Schnitt des Drehwerkzeuges 12 den Anlagedurchmesser von Meßkreisdurchmesser 44 auf Meßkreisdurchmesser 57 gewechselt hat (Fig. 7 und 5). Wie vor schon erläutert, ist die Umfangsgeschwindigkeit des Rades 8 in der Ebene des Meßkreisdurchmessers 57 des Soll-Profils 56 berechenbar. Eine Berechnung des Schlupfes zwischen dem antreibenden Reibrollenpaar 7 und dem angetriebenen Rad 8 ist nahezu immer möglich, ausgenommen beim Umsetzen des Meßrades 16. Um ein Beschädigen des Meßrades 16 beim Umsetzen von einem Meßkreisdurchmesser auf den anderen zu vermeiden, kann das Meßgerät 14 kurzzeitig von Rad 8 zurückgezogen werden und, wenn der Meßkreisdurchmesser 57 des Soll-Profils 56 vorliegt, wieder an das Rad 8 angelegt werden. Die Schlupfkontrolle, wie zwischen Rad 8 und dem Reibrollenpaar 7, erfolgt an Rad 8′ und dem Reibrollenpaar 7′ in gleicher Weise. Mit der vom Meßgerät 14 ermittelten Umfangsgeschwindigkeit des Rades 8 in der Meßkreisebene 17 werden die benötigten Umfangsgeschwindigkeiten am Rad 8′ errechnet mit Hilfe der an diesem Rad gemessenen Maße. Die Umfangsgeschwindigkeiten der Reibrollen des Reibrollenpaares 7′ werden wie oben zu Reibrollenpaar 7 beschrieben, jedoch mit den Meßdaten des Meßgerätes 23′, berechnet. Wenn das Drehwerkzeug 12 in Z-Richtung 33 die Meßkreisebene 17 am Rad 8 in Richtung des Spurkranzes 71 überschritten hat, bleiben die aufeinander abwälzenden Durchmesser 83 und 84 konstant. The measuring wheel 16 of the measuring device 14 is placed on the wheel 8 in the measuring circuit plane 17 ( FIG. 5). As the reprofiling progresses, the cutting edge 64 of the turning tool 12 also reaches the measuring circle level 17 and exceeds it and thus the contact plane of the measuring wheel. Via the distance measuring device 35 , which is effective in the Z direction 33 , the calculable machine control 32 detects when the cutting edge 64 of the turning tool 12 reaches the measuring circle level 17 , and the measured values of the measuring device 14 are ignored by the machine control 32 until the measuring wheel 16 of the measuring device 14 has changed the contact diameter from the measuring circle diameter 44 to the measuring circle diameter 57 under the section of the turning tool 12 (FIGS . 7 and 5). As already explained before, the peripheral speed of the wheel 8 in the plane of the measuring circle diameter 57 of the target profile 56 can be calculated. A calculation of the slip between the driving friction roller pair 7 and the driven wheel 8 is almost always possible, except when moving the measuring wheel 16 . In order to avoid damage to the measuring wheel 16 when moving from one measuring circuit diameter to the other, the measuring device 14 can be briefly withdrawn from the wheel 8 and, if the measuring circuit diameter 57 of the desired profile 56 is present, can be put back on the wheel 8 . The slip control, as between wheel 8 and the pair of friction rollers 7 , takes place on wheel 8 ' and the pair of friction rollers 7' in the same way. With the circumferential speed of the wheel 8 determined by the measuring device 14 in the measuring circuit plane 17 , the required circumferential speeds on the wheel 8 'are calculated with the aid of the dimensions measured on this wheel. The peripheral speeds of the friction rollers of the friction roller pair 7 ' are as described above for the friction roller pair 7 , but with the measurement data of the measuring device 23' . If the turning tool 12 in the Z direction 33 has exceeded the measuring circle plane 17 on the wheel 8 in the direction of the flange 71 , the diameters 83 and 84 which roll on one another remain constant.

Eine weitere Möglichkeit zum Überwachen oder Messen des Schlupfes wird in Fig. 9 dargestellt. Die Reibrollen 7, die mit Anpreßkraft 98 an das Rad 91, welches nur teilweise dargestellt ist, angelegt sind, treiben das Rad 91 eines Radsatzes in Rotationsrichtung 92 gegen das Drehwerkzeug 93 an. Die Reibrollen 7 werden gemeinsam von dem Antrieb 94, der ein Getriebe 95, einen Motor 96 und ein Meßgerät 97 aufweist, angetrieben. Wenn angenommen wird, daß kein Schlupf zwischen den Reibrollen 7 und dem angetriebenen Rad 91 vorliegt, ist die Umfangsgeschwindigkeit des Rades 91 gleich der Umfangsgeschwindigkeit der antreibenden Reibrollen 7 in der jeweiligen Berührungsebene Reibrollen-Rad. Tritt jedoch Schlupf auf, ist die Umfangsgeschwindigkeit der Reibrollen 7 größer als die Umfangsgeschwindigkeit des Rades 91 in der jeweiligen Berührungsebene Reibrollen-Rad. Die Umfangsgeschwindigkeit des Rades 91 ist dann unbekannt, jedoch meßbar mit Meßgerät 99, welches in Fig. 9 vereinfacht dargestellt ist. Das Meßrad 100 hat die gleiche Größe und äußere Gestalt wie die Reibrollen 7, die das Rad 91 antreiben und wird unter Kraft in der gleichen axialen Position wie die Reibrollen 7 an das Rad 91 mit Hilfe einer nicht weiter dargestellten Anlegevorrichtung angelegt. Die auf dem Rad 91 abwälzenden Durchmesser der Reibrollen 7 und des Meßrades 100 stehen dann alle mit dem gleichen Durchmesser mit dem Rad 91 in Wirkverbindung. Wird wiederum angenommen, daß zwischen den antreibenden Reibrollen 7 und dem Rad 91 beim Antreiben kein Schlupf auftritt, ist die Umfangsgeschwindigkeit des Rades 91, der antreibenden Reibrollen 7 und des Reibrades 100 in der Berührungsebene gleich. Tritt jedoch beim Antreiben des Rades 91 zwischen den Reibrollen 7 und dem Rad 91 Schlupf auf, ist die Umfangsgeschwindigkeit des Rades 91 geringer als die Umfangsgeschwindigkeit der Reibrolle 7. Die Umfangsgeschwindigkeit des Meßrades 100 ist jedoch gleich der Umfangsgeschwindigkeit des Rades 91 in der jeweiligen Abrollebene.Another possibility for monitoring or measuring the slip is shown in FIG. 9. The friction rollers 7 , which are applied with pressure force 98 to the wheel 91 , which is only partially shown, drive the wheel 91 of a wheel set in the direction of rotation 92 against the turning tool 93 . The friction rollers 7 are driven together by the drive 94 , which has a gear 95 , a motor 96 and a measuring device 97 . If it is assumed that there is no slippage between the friction rollers 7 and the driven wheel 91 , the peripheral speed of the wheel 91 is equal to the peripheral speed of the driving friction rollers 7 in the respective contact plane of the friction roller wheel. However, if slip occurs, the peripheral speed of the friction rollers 7 is greater than the peripheral speed of the wheel 91 in the respective contact plane of the friction roller wheel. The peripheral speed of the wheel 91 is then unknown, but can be measured with a measuring device 99 , which is shown in simplified form in FIG. 9. The measuring wheel 100 has the same size and outer shape as the friction rollers 7 which drive the wheel 91 and is applied under force in the same axial position as the friction rollers 7 to the wheel 91 with the aid of an application device (not shown). The diameters of the friction rollers 7 and the measuring wheel 100 that roll on the wheel 91 are then all operatively connected to the wheel 91 with the same diameter. If it is again assumed that no slip occurs between the driving friction rollers 7 and the wheel 91 during driving, the peripheral speed of the wheel 91 , the driving friction rollers 7 and the friction wheel 100 in the plane of contact is the same. However, if slip occurs when driving the wheel 91 between the friction rollers 7 and the wheel 91 , the peripheral speed of the wheel 91 is lower than the peripheral speed of the friction roller 7 . However, the peripheral speed of the measuring wheel 100 is equal to the peripheral speed of the wheel 91 in the respective rolling plane.

Wegen der Gleichheit der Reibrollen 7 und des Meßrades 100 in Durchmesser und äußerer Form kann jetzt die Drehzahl einer Reibrolle 7 und die Drehzahl des Meßrades 100 zur Schlupfberechnung herangezogen werden. Die Rechnung ist wie unten angeführt durchzuführen. Because of the equality of the friction rollers 7 and the measuring wheel 100 in diameter and external shape, the speed of a friction roller 7 and the speed of the measuring wheel 100 can now be used for slip calculation. The calculation must be carried out as shown below.

Schlupf (%) ist = 100 · (ⁿReibrolle 7 - ⁿMeßrad 100)/n Reibrolle 7. Die Drehzahl der Reibrollen 7 kann am Motor 96 mit dem Meßgerät 97, welches ein Impulsgeber sein kann, gemessen werden. Da die Übersetzung des Antriebes 94 bekannt ist, und die Reibrollen über Antriebsmittel 135 mit dem Antrieb 94 verbunden sind, liegt die Drehzahl der Reibrollen ohne langwieriges Rechnen vor. Die Drehzahl des Meßrades 100 kann ebenfalls mit einem Impulsgeber 101, der mit dem Meßrad 100 in Wirkverbindung steht, gemessen werden. Der Impulsgeber 101 und das Meßgerät 97 müssen für eine rechnerische Auswertung mit einer rechenfähigen Maschinensteuerung zusammenarbeiten.Slip (%) = 100 · ( ⁿ friction roller 7 - ⁿ measuring wheel 100 ) / n friction roller 7 . The speed of the friction rollers 7 can be measured on the motor 96 using the measuring device 97 , which can be a pulse generator. Since the translation of the drive 94 is known and the friction rollers are connected to the drive 94 via drive means 135 , the rotational speed of the friction rollers is present without lengthy arithmetic. The speed of the measuring wheel 100 can also be measured with a pulse generator 101 , which is in operative connection with the measuring wheel 100 . The pulse generator 101 and the measuring device 97 have to work together with a calculable machine control for a computational evaluation.

Diese beschriebene Möglichkeit zur Schlupfüberwachung oder Schlupfmessung ist z. B. auch auf einer Maschine nach Fig. 1 verwendbar.This described possibility of monitoring or measuring slip is z. B. can also be used on a machine according to FIG. 1.

In Fig. 10 ist das Rad 91 mit den Reibrollen 7, die hintereinanderliegend dargestellt sind, und dem Meßrad 100 abgebildet.In Fig. 10, the wheel 91 with the friction rollers 7, which are shown one behind the other, and the measuring wheel ready to 100th

Die Reibrollen 7 treiben das Rad 91 mit ihrer Kegelmantelfläche 102 an der Schnittstelle 103 des Drehwerkzeuges 104 an. Die Kante 105 wird durch die Walzpressung der Reibrollen verformt in eine kleine kegelige Anlagefläche, wie schon in Fig. 6 gezeigt. Da jedes Reibrad 100 gleiche Form und gleichen Durchmesser aufweist wie die Meßrollen 90, ist keine Korrekturrechnung zur Berichtigung der Abwälzdurchmesser erforderlich. Die Reibrollen 7, das Rad 91 und das Meßrad 100 stehen untereinander immer in einer Berührungsebene 106 in Kontakt, die an Reibrolle 7 und Meßrad 100 den gleichen Durchmesser des zugeordneten Abwälzumfanges aufweist.The friction rollers 7 drive the wheel 91 with its conical outer surface 102 at the interface 103 of the turning tool 104 . The edge 105 is deformed by the rolling pressure of the friction rollers into a small, conical contact surface, as already shown in FIG. 6. Since each friction wheel 100 has the same shape and the same diameter as the measuring rollers 90 , no correction calculation is necessary to correct the rolling diameter. The friction rollers 7 , the wheel 91 and the measuring wheel 100 are always in contact with one another in a contact plane 106 , which has the same diameter of the assigned rolling circumference on the friction roller 7 and measuring wheel 100 .

Die Schnittiefe 107 ist allerdings ebenso zu überwachen, wie schon früher erläutert, damit ein eventuelles Umsetzen der zylindrischen Reibrollenflächen 110 von der verschlissenen Lauffläche des Rades 91 auf die Kegelmantelfläche 102 der Reibrollen 7 und ein Umsetzen des Rades 91 bzw. der Reibrollen 7 von der Kante 105 des Rades 91 auf die Lauffläche 108 des Soll-Profils 109 erkannt wird. However, the depth of cut 107 must also be monitored, as already explained earlier, so that any possible transfer of the cylindrical friction roller surfaces 110 from the worn tread of the wheel 91 to the tapered surface 102 of the friction rollers 7 and a transfer of the wheel 91 or the friction rollers 7 from the edge 105 of the wheel 91 on the tread 108 of the target profile 109 is recognized.

Während einer solchen Umsetzphase können kurzzeitig Kante 105 bzw. Berührungsebene 106 und Lauffläche 108 des Soll-Profils 109 gemeinsam auf den Reibrollen 7 abwälzen.During such a conversion phase, the edge 105 or contact plane 106 and the running surface 108 of the desired profile 109 can briefly roll together on the friction rollers 7 .

Die rechenfähige Steuerung muß dann die Meßdaten der Umfangsgeschwindigkeitsmessung, wie schon gesagt, kurzzeitig ignorieren, mindestens solange, bis über die Schnittiefenberechnung eine Schnittiefe 107 erkannt wird, die eine solche Größe aufweist, daß sicher erkannt wird, daß das Rad 91 nur in einer radialen Ebene mit den Reibrollen 7 in Abrollkontakt stehen kann.The computing controller must then briefly ignore the measurement data of the circumferential speed measurement, as already said, at least until a depth of cut 107 is recognized via the depth of cut calculation which is of such a size that it is reliably recognized that the wheel 91 is only in a radial plane can be in rolling contact with the friction rollers 7 .

In den Fig. 11 und 12 ist eine der Fig. 10 ähnliche Einrichtung dargestellt. Die unter Kraft an das Rad 111 angelegten Reibrollen 7 sind in Form und Größe den Reibrollen 7 in Fig. 10 gleich, jedoch das ebenfalls unter Kraft angelegte Meßrad 113 hat einen anderen zylindrischen Durchmesser 114 als das Meßrad 100 in Fig. 10 und ist somit auch unterschiedlich zu den Reibrollen 7 in Fig. 11. Die äußeren Konturen von Reibrollen 7 und Meßrad 113 sollen untereinander gleich sein. Die Durchmesser 114 und 116 sollen jedoch unterschiedlich sein.In Figs. 11 and 12 of Fig. 10 similar device is shown. The friction rollers 7 applied under force to the wheel 111 are the same in shape and size as the friction rollers 7 in FIG. 10, but the measuring wheel 113 also applied under force has a different cylindrical diameter 114 than the measuring wheel 100 in FIG. 10 and is therefore also different from the friction rollers 7 in FIG. 11. The outer contours of the friction rollers 7 and the measuring wheel 113 should be identical to one another. However, the diameters 114 and 116 are said to be different.

Die Reibrollen 7 und das Meßrad 113 liegen in gleicher axialer Lage am Rad 111 an, und ihre Planflächen 133 und 134 liegen in einer Ebene. Liegt die Reibrolle 7 am Rad 111 in der Ebene 115 an Rad 111 an, dann liegt auch das Meßrad 113 in der Ebene 115 am Rad 111 an. Treiben die Reibrollen 7 das Rad 111 nun ohne Schlupf an, rotieren Rad 111, Reibrollen 7 und Meßrad 113 mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit. Die Drehzahlen von Reibrollen 7 und Meßrad 113 sind jedoch wegen der unterschiedlichen Durchmesser 116 und 114 verschieden. Während der Zerspanung am Umfang des Rades 111 verschiebt sich die Ebene 115 in Richtung des Spurkranzes und bildet die Ebene 115′. Solange die Ebenen 115 und 115′ an den zylindrischen Rollenbereichen 118 und 119 von Reibrollen und Meßrad anliegen, sind die Durchmesser von Reibrolle und Meßrad aus der Konstruktion der Rollen ohne zusätzliches Berechnen bekannt. Die Lage der Ebenen 115, 115′ sind ermittelbar über die Lage der Schneide 120 des Drehwerkzeuges 121, beispielsweise mit den Wegmeßeinrichtungen 35 und 35′ einer Maschine nach Fig. 1. Überschreitet die Schneide 120 des Drehwerkzeuges 121 die Kante 122 an der Reibrolle 7 (Fig. 12), legt sich die Reibrolle 7 unter ihrer Anlagekraft weiterhin an das Rad 111 an, jedoch nicht mehr mit dem Rollenabschnitt 118, sondern mit der Kegelmantelfläche 123. Das Meßrad 113, welches auch unter Kraft an das Rad 111 angelegt ist, reagiert ebenfalls auf die Verschiebung der Ebene 115 bzw. 115′ und legt sich radial mit der Kegelmantelfläche 124 an das Rad 111 an. Reibrolle 7 und Meßrad 113 liegen nun gemeinsam mit ihren Kegelmantelflächen 123 und 124 in der Ebene 125 am Rad 111 an.The friction rollers 7 and the measuring wheel 113 lie in the same axial position on the wheel 111 , and their flat surfaces 133 and 134 lie in one plane. If the friction roller 7 is on the wheel 111 in the plane 115 on the wheel 111 , then the measuring wheel 113 is also in the plane 115 on the wheel 111 . If the friction rollers 7 now drive the wheel 111 without slippage, the wheel 111 , the friction rollers 7 and the measuring wheel 113 rotate at the same peripheral speed. However, the speeds of friction rollers 7 and measuring wheel 113 are different because of the different diameters 116 and 114 . During machining on the circumference of the wheel 111 , the plane 115 shifts in the direction of the wheel flange and forms the plane 115 ' . As long as the planes 115 and 115 ' abut the cylindrical roller areas 118 and 119 of friction rollers and measuring wheel, the diameter of the friction roller and measuring wheel are known from the construction of the rollers without additional calculation. The position of the planes 115, 115 ' can be determined via the position of the cutting edge 120 of the turning tool 121 , for example with the displacement measuring devices 35 and 35' of a machine according to FIG. 1. If the cutting edge 120 of the turning tool 121 exceeds the edge 122 on the friction roller 7 ( Fig. 12), the friction roller 7 sets under their bearing force further to the wheel 111 to, but not with the roller portion 118, but with the cone surface 123. The measuring wheel 113 , which is also applied under force to the wheel 111 , also reacts to the displacement of the plane 115 or 115 ' and lies radially with the conical lateral surface 124 on the wheel 111 . Friction roller 7 and measuring wheel 113 now lie together with their conical lateral surfaces 123 and 124 in plane 125 on wheel 111 .

Die Anlagedurchmesser 126 und 127 sind nun nicht mehr ohne Rechnung bekannt und müssen mit dem Abstand 128 (Fig. 12), der sich aus der Lage der Schneide 120 zur Reibrolle 7 und zum Meßrad 113 ergibt, mit Hilfe der Winkel 129 und 130, die untereinander gleich sind, in einer rechenfähigen Maschinensteuerung, z. B. einer Maschine nach Fig. 1, berechnet werden. Zusätzlich ist eine Korrektur der miteinander abwälzenden Anlagedurchmesser 126, 127 und 131 wegen der Verformung der Kante 132 erforderlich.The system diameters 126 and 127 are no longer known without a calculation and must be at a distance 128 ( FIG. 12), which results from the position of the cutting edge 120 relative to the friction roller 7 and the measuring wheel 113 , using the angles 129 and 130 are identical to each other, in a computable machine control, e.g. B. a machine according to FIG. 1. In addition, a correction of the rolling contact diameters 126, 127 and 131 is necessary because of the deformation of the edge 132 .

Die Korrekturrechnung zur Ermittlung der aufeinander abwälzenden Durchmesser bei Verformung der Kante 132 wurde schon früher erläutert und ist hier im gleichen Sinne anzuwenden.The correction calculation for determining the rolling diameters when the edge 132 is deformed has already been explained and is to be used here in the same sense.

Mit den errechneten und korrigierten Durchmessern 126 und 127 und den ermittelten Drehzahlen der Reibrollen 7 und des Meßrades 113, die mit Hilfe von schon früher erwähnten Meßgeräten und einer rechenfähigen Steuerung ermittelt bzw. errechnet werden, werden die Umfangsgeschwindigkeiten der Reibrollen 7 und des Meßrades 113 errechnet.The circumferential speeds of the friction rollers 7 and the measuring wheel 113 are calculated with the calculated and corrected diameters 126 and 127 and the determined speeds of the friction rollers 7 and the measuring wheel 113 , which are determined or calculated with the aid of measuring devices mentioned above and a calculable control .

Mit diesen Umfangsgeschwindigkeiten kann dann wieder ermittelt werden, ob beim Antreiben eines Radsatzes zwischen den Reibrollen und dem angetriebenen Rad Schlupf auftritt.These circumferential speeds can then be used to determine again be whether when driving a wheel set between the friction rollers and the driven wheel slip occurs.

Der ermittelte Schlupf kann dann Ausgangspunkt für vielerlei Maßnahmen sein. So könnten die Anpreßkräfte der Reibrollen erhöht oder die Spantiefe vermindert oder die Schnittgeschwindigkeit variiert werden. Bei verschmutzten Abrollflächen könnten diese während der Reprofilierung gereinigt werden. Steigt die Schlupfgröße sprunghaft an und bleibt hoch, so könnte dies ein Hinweis auf einen Schneidenbruch sein, und es müßte die Schneide gewechselt werden. Immer aber kann das Auftreten eines unerwünscht großen Schlupfes als Warnsignal dienen. The determined slip can then be the starting point for various measures be. The contact pressure of the friction rollers could be increased or the cutting depth is reduced or the cutting speed varies will. If the rolling surfaces are dirty, they could be damaged during the Re-profiling can be cleaned. The slip size increases by leaps and bounds  and remains high, this could be an indication of a cutting edge break and the cutting edge would have to be changed. But it can always Occurrence of an undesirably large slip serve as a warning signal.  

Liste der verwendeten BezugszeichenList of the reference symbols used

  1 Radsatz
  2 Lagerkasten
  2′ Lagerkasten
  3 Stütze
  3′ Stütze
  4 Niederhalteeinrichtung
  4′ Niederhalteeinrichtung
  5 Rotationsachse
  6 Maschinenmittenlängsebene
  7 Reibrollenpaar
  7′ Reibrollenpaar
  8 Rad
  8′ Rad
  9 Hubeinrichtung
  9′ Hubeinrichtung
 10 Motor
 10′ Motor
 11 Rotationsrichtung
 12 Drehwerkzeug
 12′ Drehwerkzeug
 13 Maschinenseite
 14 Meßgerät
 15 Maschinengestell
 16 Meßrad
 17 Meßkreisebene
 18 Zylinder
 19 Rollenträger
 19′ Rollenträger
 20 Gelenke
 20′ Gelenke
 21 Maschinenseite
 22 Meßkreisdurchmesser
 23 Meßgeräte
 23′ Meßgeräte
 24 Verschieberichtung
 25 Kolbenstange
 26 Impulsgeber
 27 Ist-Profil
 27′ Ist-Profil
 28 Supporte
 28′ Supporte
 29 Verschleißmeßeinrichtung
 29′ Verschleißmeßeinrichtung
 30 Schablonen
 30′ Schablonen
 31 Hydraulikfühler
 31′ Hydraulikfühler
 32 Maschinensteuerung
 33 Z-Richtung
 34 X-Richtung
 35 Wegmeßeinrichtung
 35′ Wegmeßeinrichtung
 36 Wegmeßeinrichtung
 36′ Wegmeßeinrichtung
 37 Hydraulikaggregat
 38 konventionelle Maschinensteuerung
 39 Leitung
 40 CNC-Steuerung
 41 Zylinder
 41′ Zylinder
 42 Kraftsensor
 42′ Kraftsensor
 43 Leitung
 43′ Leitung
 44 Meßkreisdurchmesser
 45 Meßrolle
 46 Innenplanfläche
 47 Leitung
 48 Leitung
 49 Meßkante
 50 Meßkante
 51 Meßpunkt
 52 Meßpunkt
 53 Meßpunkt
 54 Meßpunkt
 55 Ist-Profilabschnitt
 56 Soll-Profil
 57 Meßkreisdurchmesser
 58 Schnittiefe
 59 Abstand
 60 Maschinenmittenquerebene
 61 Berührungsebene
 62 Durchmesser
 63 Durchmesser
 64 Schneide
 65 Planfläche
 66 Mantelfläche
 67 Mantelfläche
 68 Durchmesser
 68′ Durchmesser
 68′′ Durchmesser
 69 Kante
 70 Durchmesser
 71 Spurkranz
 72 Kegelstumpf
 73 Schnittiefe
 74 Maß
 75 Abstand
 76 unbenutzt
 77 Planfläche
 78 Kante
 79 Linienanlage
 80 Kegelstumpf
 81 Durchmesser
 82 Durchmesser
 83 Durchmesser
 84 Durchmesser
 85 Leitung
 86 Gegenkathete
 87 Hypothenuse
 88 Kathete
 89 Spielraum
 90 unbenutzt
 91 Rad
 92 Rotationsrichtung
 93 Drehwerkzeug
 94 Antrieb
 95 Getriebe
 96 Motor
 97 Meßgerät
 98 Anpreßkraft
 99 Meßgerät
100 Meßrad
101 Impulsgeber
102 Kegelmantelfläche
103 Schnittstelle
104 Drehwerkzeug
105 Kante
106 Berührungsebene
107 Schnittiefe
108 Lauffläche
109 Soll-Profil
110 Reibrollenfläche
111 Rad
112 unbenutzt
113 Meßrad
114 Durchmesser
115 Ebene
115′ Ebene
115′′ Ebene
116 Durchmesser
117 Spurkranz
118 Rollenbereich
119 Rollenbereich
120 Schneide
121 Drehwerkzeug
122 Kante
123 Kegelmantelfläche
124 Kegelmantelfläche
125 Ebene
126 Anlagedurchmesser
127 Anlagedurchmesser
128 Abstand
129 Winkel
130 Winkel
131 Anlagedurchmesser
132 Kante
133 Planfläche
134 Planfläche
135 Antriebsmittel
136 Winkel 1 wheel set
2 storage boxes
2 ′ storage box
3 support
3 ′ support
4 hold-down device
4 ′ hold-down device
5 axis of rotation
6 machine center longitudinal plane
7 pair of friction rollers
7 ′ pair of friction rollers
8 wheel
8 ′ wheel
9 lifting device
9 ′ lifting device
10 engine
10 ′ engine
11 direction of rotation
12 turning tool
12 ′ turning tool
13 machine side
14 measuring device
15 machine frame
16 measuring wheel
17 measuring circuit level
18 cylinders
19 roller carriers
19 ′ roller carrier
20 joints
20 ′ joints
21 machine side
22 measuring circuit diameter
23 measuring devices
23 ' measuring devices
24 direction of displacement
25 piston rod
26 pulse generator
27 Actual profile
27 ′ actual profile
28 supports
28 ′ supports
29 Wear measuring device
29 ' wear measuring device
30 stencils
30 ′ templates
31 hydraulic sensors
31 ′ hydraulic sensor
32 machine control
33 Z direction
34 X direction
35 position measuring device
35 ' position measuring device
36 position measuring device
36 ' position measuring device
37 Hydraulic unit
38 conventional machine control
39 Management
40 CNC control
41 cylinders
41 ′ cylinder
42 force sensor
42 ′ force sensor
43 line
43 ′ line
44 measuring circuit diameter
45 measuring roller
46 interior plan area
47 line
48 line
49 measuring edge
50 measuring edge
51 measuring point
52 measuring point
53 measuring point
54 measuring point
55 Actual profile section
56 target profile
57 measuring circuit diameter
58 depth of cut
59 distance
60 machine center cross plane
61 Touch level
62 diameter
63 diameter
64 cutting edge
65 flat surface
66 lateral surface
67 lateral surface
68 diameter
68 ′ diameter
68 ′ ′ diameter
69 edge
70 diameters
71 wheel flange
72 truncated cone
73 depth of cut
74 measure
75 distance
76 unused
77 flat surface
78 edge
79 line system
80 truncated cone
81 diameters
82 diameter
83 diameter
84 diameters
85 line
86 opposite catheter
87 Hypotenuse
88 cathete
89 scope
90 unused
91 wheel
92 direction of rotation
93 turning tool
94 drive
95 gears
96 engine
97 measuring device
98 contact pressure
99 measuring device
100 measuring wheel
101 pulse generator
102 conical surface
103 interface
104 turning tool
105 edge
106 level of contact
107 depth of cut
108 tread
109 target profile
110 friction roller surface
111 wheel
112 unused
113 measuring wheel
114 diameter
115 level
115 ′ level
115 ′ ′ level
116 diameter
117 wheel flange
118 role area
119 Role area
120 cutting edge
121 turning tool
122 edge
123 conical surface
124 conical surface
125 level
126 system diameter
127 system diameter
128 distance
129 angles
130 angles
131 system diameter
132 edge
133 flat surface
134 flat surface
135 drive means
136 angles

F Kraft
F′ Kraft
FN Anpreßkraft
FN′ Anpreßkraft
A BlickrichtungF force
F ′ force
FN contact pressure
FN 'contact pressure
A line of sight

Claims (11)

1. Verfahren zur Ermittlung des während einer Reprofilierung auftretenden Schlupfes zwischen mindestens einem Rad eines in einer Reprofilierungsmaschine drehantreibbar gelagerten Radsatzes und mindestens einer ein solches Rad über Reibschluß antreibenden Reibrolle, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens während der Reprofilierung fortlaufend die Umfangsgeschwindigkeit von aufeinander abrollenden Umfangslinien von mindestens einem Rad (8) und mindestens einer Reibrolle mindestens eines Reibrollenpaares (7; 7′) bestimmt und zur Ermittlung des augenblicklichen Schlupfes miteinander verglichen werden.1. A method for determining the slip occurring during a reprofiling between at least one wheel of a wheel set mounted in a rotationally drivable manner in a reprofiling machine and at least one friction roller driving such a wheel via frictional engagement, characterized in that at least during the reprofiling the peripheral speed of rolling circumferential lines of at least continuously a wheel ( 8 ) and at least one friction roller of at least one pair of friction rollers ( 7; 7 ' ) are determined and compared to determine the instantaneous slip. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermittlung des Schlupfes ein Meßrad (16; 100; 113) in axial definierter Position gegen die Lauffläche des Rades (8, 8′) angelegt wird, dessen ermittelte Umfangsgeschwindigkeit oder Drehzahl mit der ermittelten Umfangsgeschwindigkeit oder Drehzahl mindestens einer an der gleichen Lauffläche anliegenden Reibrolle mindestens eines Reibrollenpaares (7, 7′) unter Berücksichtigung der jeweiligen Abrolldurchmesser verglichen wird.2. The method according to claim 1, characterized in that to determine the slip, a measuring wheel ( 16; 100; 113 ) is applied in an axially defined position against the tread of the wheel ( 8, 8 ' ), the determined peripheral speed or speed with the determined Circumferential speed or speed of at least one friction roller on the same running surface of at least one pair of friction rollers ( 7, 7 ' ) is compared taking into account the respective rolling diameter. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Meßrad (100) verwendet wird, das die gleichen äußeren Abmessungen aufweist wie die Reibrollen der Reibrollenpaare (7, 7′) und das während der Messung die gleiche axiale Lage einnimmt wie die Reibrollen der Reibrollenpaare (7, 7′), wobei die Umfangsgeschwindigkeit oder Drehzahl des Meßrades (100) und der Reibrollen der Reibrollenpaare (7, 7′) ermittelt und miteinander verglichen werden.3. The method according to any one of claims 1 and 2, characterized in that a measuring wheel ( 100 ) is used which has the same external dimensions as the friction rollers of the friction roller pairs ( 7, 7 ' ) and which assumes the same axial position during the measurement like the friction rollers of the friction roller pairs ( 7, 7 ' ), the peripheral speed or speed of the measuring wheel ( 100 ) and the friction rollers of the friction roller pairs ( 7, 7' ) being determined and compared with one another. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß fortlaufend oder in periodischer Wiederholung die axiale Lage und der Durchmesser der aufeinander abrollenden Umfangslinien bestimmt wird. 4. The method according to claim 1, characterized in that continuously or the periodic repetition of the axial position and the Diameter of the rolling circumferential lines determined becomes.   5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß für mindestens den Bereich der Lauffläche mindestens eines Rades (8, 8′), der während der Reprofilierung mit seinem reprofilierten Teil zur Anlage an die Reibrollen des Reibrollenpaares (7, 7′) kommt, die Ist-Kontur (27, 27′) mindestens näherungsweise und in Relation dazu die radiale Lage der bekannten Soll-Kontur (56) ermittelt wird und ein Meßrad (113) verwendet wird mit bekannten äußeren Abmessungen und einer in axialer Richtung gleich großen wirksamen Länge wie die Reibrollen des Reibrollenpaares (7, 7′), wobei aus der Drehzahl und dem Durchmesser der jeweiligen Abrollebene am Meßrad (113) die Umfangsgeschwindigkeit in dieser Abrollebene ermittelt und mit der ermittelten Umfangsgeschwindigkeit der entsprechenden Abrollebene mindestens einer Reibrolle eines Reibrollenpaares (7, 7′) verglichen wird.5. The method according to any one of claims 1, 2 and 4, characterized in that for at least the area of the tread of at least one wheel ( 8, 8 ' ), which during the reprofiling with its reprofiled part for contact with the friction rollers of the pair of friction rollers ( 7 , 7 ' ) comes, the actual contour ( 27, 27' ) at least approximately and in relation to it the radial position of the known target contour ( 56 ) is determined and a measuring wheel ( 113 ) is used with known external dimensions and one in Axial direction of the same effective length as the friction rollers of the friction roller pair ( 7, 7 ' ), the peripheral speed in this rolling plane being determined from the speed and diameter of the respective rolling plane on the measuring wheel ( 113 ) and with the determined peripheral speed of the corresponding rolling plane at least one friction roller a pair of friction rollers ( 7, 7 ' ) is compared. 6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß für mindestens den Bereich der Lauffläche mindestens eines Rades (8, 8′), der während der Reprofilierung mit seinem reprofilierten Teil zur Anlage an die Reibrollen des Reibrollenpaares (7, 7′) kommt, die Ist-Kontur (27, 27′) mindestens näherungsweise und in Relation dazu die radiale Lage der bekannten Soll-Kontur (56) ermittelt wird und daß ein Meßrad (16) während des Reprofilierungsvorganges mit seiner Umfangsfläche mindestens zeitweilig gegen die Lauffläche angelegt ist oder wird in einer solchen axialen Position, daß in einer definierten Meßkreisebene (17) am Rad (8, 8′) gemessen werden kann, worauf während der Reprofilierung aufgrund der stets bekannten Position des Drehwerkzeuges (12, 12′) und der Lage des Ist-Profils (27, 27′) in der Schneidwerkzeugposition die axiale Lage und Durchmesser der momentan aufeinander abrollenden Umfangslinien von Rad (8, 8′) und Meßrad (16) sowie deren Umfangsgeschwindigkeiten ermittelt und miteinander verglichen werden. 6. The method according to at least one of claims 1, 2 and 4, characterized in that for at least the area of the tread of at least one wheel ( 8, 8 ' ) which during the reprofiling with its reprofiled part to abut the friction rollers of the pair of friction rollers ( 7, 7 ' ) comes, the actual contour ( 27, 27' ) at least approximately and in relation to it the radial position of the known target contour ( 56 ) is determined and that a measuring wheel ( 16 ) during the reprofiling process with its peripheral surface at least is temporarily placed against the tread or is in such an axial position that in a defined measuring circle plane ( 17 ) on the wheel ( 8, 8 ' ) can be measured, whereupon during the reprofiling due to the always known position of the turning tool ( 12, 12' ) and the position of the actual profile ( 27, 27 ' ) in the cutting tool position, the axial position and diameter of the currently rolling circumferential lines of the wheel ( 8, 8 ' ) and measuring wheel ( 16 ) and their peripheral speeds are determined and compared. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mittels des Meßrades (16) der Umfang und die Umfangsgeschwindigkeit der Umfangslinie am Rad (8) in der Meßkreisebene (17) oder der gemessenen Ebene ermittelt und damit der Umfang und die Umfangsgeschwindigkeit der momentan an einer Reibrolle eines Reibrollenpaares (7, 7′) abrollenden Umfangslinie errechnet sowie die Umfangsgeschwindigkeit der momentan abrollenden Umfangslinie des Meßrades (16) errechnet wird, worauf beide Umfangsgeschwindigkeiten der momentan aufeinander abrollenden Umfangslinien von Rad (8) und Reibrollen eines Reibrollenpaares miteinander verglichen werden.7. The method according to claim 6, characterized in that by means of the measuring wheel ( 16 ) the circumference and the circumferential speed of the circumferential line on the wheel ( 8 ) in the measuring circuit plane ( 17 ) or the measured plane is determined and thus the circumference and the circumferential speed of the moment a friction roller of a pair of friction rollers ( 7, 7 ' ) rolling circumferential line is calculated and the peripheral speed of the currently rolling peripheral line of the measuring wheel ( 16 ) is calculated, whereupon both peripheral speeds of the currently rolling peripheral lines of wheel ( 8 ) and friction rollers of a pair of friction rollers are compared. 8. Verfahren nach Anspruch 7, unter Verwendung von Reibrollenpaaren (7, 7′), deren Reibrollen mindestens nichtzylindrische Abschnitte aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß das Erreichen eines nichtzylindrischen Abschnittes durch den Kontaktpunkt zwischen den aufeinander abrollenden Umfangslinien ermittelt wird, worauf unter Verwendung der bekannten Walzkräfte, Abmessungen und Werkstoffkonstanten fortlaufend, solange Berührung in diesem Bereich besteht, die Länge der aufgrund der Verwalzung in diesem Bereich entstehenden Berührungslinie zwischen Rad (8, 8′) und mindestens einer Reibrolle in Richtung einer Mantellinie einer Reibrolle errechnet und danach rechnerisch der Kontaktpunkt in die Mitte dieser Länge gelegt wird, worauf die Umfangsgeschwindigkeiten der durch diesen Kontaktpunkt gehenden Umfangslinien bestimmt und zur Ermittlung des augenblicklichen Schlupfes miteinander verglichen werden (Fig. 6).8. The method according to claim 7, using pairs of friction rollers ( 7, 7 ' ) whose friction rollers have at least non-cylindrical sections, characterized in that the reaching of a non-cylindrical section is determined by the contact point between the rolling circumferential lines, whereupon using the known Rolling forces, dimensions and material constants continuously, as long as there is contact in this area, the length of the line of contact between the wheel ( 8, 8 ′ ) and at least one friction roller resulting from the rolling in this area is calculated in the direction of a surface line of a friction roller and then the contact point in the middle of this length is placed, whereupon the peripheral speeds of the peripheral lines passing through this contact point are determined and compared with one another to determine the instantaneous slip ( FIG. 6). 9. Maschine zum Reprofilieren der Räder von Eisenbahnradsätzen zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit einem Maschinenständer und einer Einrichtung zur Aufnahme eines Radsatzes sowie mit mindestens einer angetriebenen Reibrolle, mindestens einem mindestens ein Drehwerkzeug aufweisenden Drehsupport und einer Maschinensteuerung sowie mit einem zur Anlage an ein Rad bringbaren Meßrad sowie mit mit der Maschinensteuerung verbundenen Einrichtungen zur Ermittlung der Drehzahlen von Reibrolle und Meßrad, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßrad (100) in seiner äußeren Form und Abmessung identisch ist mit einer Reibrolle eines Reibrollenpaares (7, 7′) und in gleicher axialer Lage wie diese zur Anlage an die Lauffläche eines Rades (8, 8′) des Eisenbahnrades (1) gebracht werden kann.9. Machine for reprofiling the wheels of railroad wheel sets for carrying out the method according to one of claims 1 to 6, with a machine stand and a device for receiving a wheel set and with at least one driven friction roller, at least one rotating support having at least one turning tool and a machine control and with a measuring wheel that can be brought into contact with a wheel and with devices connected to the machine control for determining the rotational speeds of the friction roller and measuring wheel, characterized in that the outer shape and dimension of the measuring wheel ( 100 ) is identical to a friction roller of a pair of friction rollers ( 7, 7 ' ) And in the same axial position as this can be brought to bear on the tread of a wheel ( 8, 8' ) of the railway wheel ( 1 ). 10. Maschine nach dem Gattungsbegriff des Anspruchs 9, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine mit der Maschinensteuerung (32, 38; 40) verbundene Wegmeßeinrichtung (35, 35′) zur Messung des Verfahrensweges des Drehwerkzeuges (12, 12′) in Axialrichtung vorgesehen ist und daß weiter ein Meßrad (113) mit bekannten Abmessungen vorgesehen ist, das in Axialrichtung eine ebenso lange Kontaktfläche für die Lauffläche des Rades (8, 8′) aufweist wie die Reibrollen eines Reibrollenpaares (7, 7′), das mindestens während des Reprofilierungsvorganges mit seiner Kontaktfläche in gleicher Axiallage wie die Reibrollen zur Anlage an die Lauffläche des Rades eines Eisenbahnradsatzes gebracht werden kann.10. Machine according to the preamble of claim 9, characterized in that at least one with the machine control ( 32, 38; 40 ) connected measuring device ( 35, 35 ' ) for measuring the process path of the turning tool ( 12, 12' ) is provided in the axial direction and that a measuring wheel ( 113 ) with known dimensions is also provided, which in the axial direction has an equally long contact surface for the running surface of the wheel ( 8, 8 ' ) as the friction rollers of a pair of friction rollers ( 7, 7' ), at least during the reprofiling process with its contact surface in the same axial position as the friction rollers can be brought into contact with the running surface of the wheel of a railway wheel set. 11. Maschine nach dem Gattungsbegriff des Anspruchs 9, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine mit der Maschinensteuerung (32, 38; 40) verbundene Einrichtung zur wenigstens angenäherten Ermittlung der Lage und der Kontur des Ist-Profils (27) mindestens eines Laufflächenabschnittes sowie eine mit dieser Maschinensteuerung verbundene Wegmeßeinrichtung (35, 35′) zur Messung des Verfahrensweges des Drehwerkzeuges (12, 12′) in Axialrichtung vorgesehen ist und daß weiter die Meßrolle (16) so angeordnet ist, daß sie mindestens während des Meßvorganges mit einer in ihrem Durchmesser bekannten Umfangslinie auf ihrer Umfangsfläche in der Meßkreisebene (17) oder einer anderen definierten Ebene im Bereich der Lauffläche des Rades (8, 8′) eines Radsatzes (1) auf dieser Lauffläche abrollen kann.11. Machine according to the preamble of claim 9, characterized in that at least one with the machine control ( 32, 38; 40 ) connected device for at least approximate determination of the position and contour of the actual profile ( 27 ) at least one tread portion and one with this machine control connected measuring device ( 35, 35 ' ) for measuring the travel of the turning tool ( 12, 12' ) is provided in the axial direction and that further the measuring roller ( 16 ) is arranged so that it is known at least during the measuring process with a diameter Circumferential line on its circumferential surface in the measuring circle plane ( 17 ) or another defined plane in the area of the tread of the wheel ( 8, 8 ' ) of a wheel set ( 1 ) can roll on this tread.