DE20020237U1 - Einrichtung zur Bearbeitung der Fahrprofile der Räder eines Radsatzes - Google Patents

Description

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PATENTANWÄLTE DIPL.-ING. F. W. MOLL ■ DIPL.-ING. H. CH. BITTERICH

ZUGELASSENE VERTRETER VOR DEM EUROPÄISCHEN PATENTAMT LANDAU/PFALZ

28.11.2000 K/Mr.

UNIT PLUS S.R.0., 312 13 Plzen, Tschechische Republik

Einrichtung zur Bearbeitung der Fahrprofile der Räder eines Radsatzes

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Beschreibung:
Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Bearbeitung der Fahrprofile der Räder eines Radsatzes von Schienenfahrzeugen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Stand der Technik

Die Fahrprofile der Räder eines Radsatzes werden als aus dem Fahrgestell ausgebaute oder nicht ausgebaute Profile bearbeitet. Die Bearbeitung der ausgebauten Radsätze pflegt in der Regel kein Problem darzustellen, da für das Einspannen und für die Drehbewegungserzeugung gewöhnliche Vorrichtungen verwendet werden können. Solche Radsätze können zwischen den Spitzen oder Backen eines zugerichteten Spannfutters, wie es im CZ-Patent 278 919 beschrieben ist, eingespannt werden. Bei der Bearbeitung der nicht ausgebauten Radsätze stellt die Erzeugung des für die spanerzeugende Bearbeitung des Fahrprofils benötigten ausreichenden Drehmoments kein Problem dar. Gewöhnlich werden angetriebene Radialrollen gebraucht, auf denen der Radsatz angeordnet ist. Beim Radsatz im ausgebauten Fahrgestell oder auch im ganzen Wagen ist es unerlässlich, auf das Fahrgestell mit einer Anpresskraft zu wirken und auf solche Weise die Adhäsion zu erzeugen. Die Größe der Anpresskraft muss mit Rücksicht auf die verfestigte Materialstruktur der Oberflächenschicht des Fahrprofils hoch genug dimensioniert werden, welches außerdem eingedrückten Sand enthält, wodurch die Adhäsion des Zugfahrzeugs beim Anfahren und Bremsen vergrößert wird.

Da sich der Antrieb mittels Radialrollen nicht bewährt hat, ist eine Einrichtung entwickelt worden, die aus einem Paar Rollen besteht, von denen wenigstens eine angetrieben wird und zwischen die ein Rad des Radsatzes einsetzbar ist. Die Rollen sind an Zangenschenkeln angeordnet, die um Zapfen am

Maschinenrahmen drehbar gelagert sind. Das mittels der Kraftelemente verursachte Schenkeldrehen um die Zapfen hat die Radeinklemmung des Radsatzes mit der gegenüberliegend angeordneten Rollen zur Folge. Zur Berücksichtigung der Einstellbarkeit der Rollen wird das Drehmoment auf die Rollen durch einen Satz biegsamer Wellen übertragen. Gegenüber der zuerst beschriebenen Lösung ist eine solche Einrichtung eines Radsatzantriebs besser, weil das zu bearbeitende Fahrprofil frei ist. Sie zeichnet sich jedoch durch die große Anzahl der für die Drehmomentübertragung bestimmten rotierenden Bauteile aus sowie durch die Probleme beim Halten mancher Radsätze im Umdrehungsmittelpunkt während der Bearbeitung.

Diese Nachteile beseitigt die im CZ-Patent 283 438 beschriebene Einrichtung zum Antrieb von Radsätzen von Schienenfahrzeugen. Diese besteht auch aus einem Paar von Rollen, von denen wenigstens eine angetrieben wird und zwischen die ein Rad des Radsatzes eingesetzt wird. Jede der Rollen ist in einem Kasten aufbewahrt, die einander annäherbar sind. Zwischen den Kästen ist ein Anpresswerk angeordnet. Infolge der neuen Konstruktionsweise der Zugfahrzeuge für den Personenverkehr, besonders der mit niedrigem Fußboden versehenen Straßenbahnfahrzeuge, ist der Radteil, welcher von der Seite zur Umklammerung mittels eines Rollenpaares geeignet ist, unverhältnismäßig klein. Er ermöglicht keine gleichzeitige Umklammerung mittels eines Rollenpaares, falls zwischen den entsprechenden Kästen ein Anpresswerk angeordnet und ein Messerkopf mit einem Werkzeug angebracht ist. Dies schließt sich einander aus, weil der für die Unterbringung des Messerkopfes mit Werkzeug erforderliche Raum zwischen den Kästen voll von Teilen zur Erzeugung der Anpresskraft ist.

Darstellung der Erfindung

Die erwähnten Nachteile beseitigt die erfindungsgemäße Erfindung zur Bearbeitung der Fahrprofile von Schienenfahrzeugen. Die Erfindung besteht aus einem zum Antrieb der Radsatzräder bestimmten Rollenpaar. Wenigstens eine der Rollen wird angetrieben. Zwischen die Rollen ist ein Rad des auf die Stützrollen

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absetzbaren Radsatzes einsetzbar. Der Kasten einer der Rollen ist fest. Zwischen den Kästen der anderen Rollen und dem Rahmen ist ein Anpresswerk angeordnet. Unterhalb der Rollen ragt ein Messerkopf in Richtung des Fahrprofils des Rades. An den Seiten der Kästen der Rollen befinden sich zwei Stützrollenpaare. Jede der Stützrollen ist in einem selbständigen Hebewerk angebracht, was die unveränderliche Lage der Radsatzachse beim Bearbeiten sicherstellt. Durch die Anordnung der Anpresswerke zwischen den Kästen und dem Rahmen entsteht ein freier Raum zwischen den Rollen, wo der Werkzeugkopf mit dem Werkzeug angebracht werden kann. Der feste Kasten mit der Rolle bestimmt die feste Radsatzlage gegenüber dem Rahmen nach der Einklemmung der Räder mit Hilfe der Rollen und damit die Ausgangslage des zu bearbeitenden Profils. Mit der auf solche Weise ausgebildeten Einrichtung können die Fahrprofile der Radsatzräder samt der Fahrzeuge mit niedrigem Fußboden, wo die Räder innerhalb des Rahmens untergebracht sind und ihre Stirnflächen mit Lagerhäuschen versehen sind, bearbeitet werden. Die Fahrzeuge mit niedrigem Fußboden haben gleichzeitig den kleinsten zugänglichen Kreisabschnitt des zu bearbeitenden Rads, da die lichte Weite zwischen dem Schienenkopf und der unteren Kante der festen Fahrgestellteile 50 mm beträgt. Trotzdem können solche Radsätze ohne aus dem Fahrzeug ausgebaut zu werden bearbeitet werden, wodurch der ganze Vorgang produktiver gemacht wird.

Falls die feste Rolle dem Rahmen gegenüber verstellbar und arretierbar angeordnet ist, können die durch Herstellung und Radsatzbetrieb verursachten Abweichungen ausgeglichen werden.

Die Verbindung einzelner Rollen mit der Drehmomentquelle mittels Getriebe ermöglicht es, die Drehmomentquelle abseits außerhalb des Raumes, wo sich der Messerkopf befindet unterzubringen und diesen Raum für das Werkzeug und die Überwachung zugänglich und nutzbar zu machen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

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Eine Gesamtansicht auf den zu bearbeitenden Radsatz ist schematisch in Fig. 1 dargestellt, eine Detailansicht auf den Kasten mit einer Rolle ist in Fig. 2 gezeigt, während Fig. 3 ein Detail der Unterbringung eines Radsatzrads auf zwei Paaren der Stützrollen in der Seitenansicht und Fig. 4 dasselbe Detail einer zur Radsatzachse senkrechter Ansicht darstellt.

Ausführungsbeispiel

Das Schienenfahrzeug wird mit einem Radsatz, und zwar mit den Fahrprofilen seines Rades K, auf je zwei Stützrollenpaaren 61, 61' ausgerichtet. Die erste Stützrolle 61 eines jeden Paars unterstützt den Radsatz dadurch, dass sie an den Fahrprofillaufflächen des Rades K anliegt, und die zweite Stützrolle 61' eines jeden Paares unterstützt den Radsatz dadurch, dass sie an dem Radspurkranz anliegt. Die Stützrollen 61, 61' sind auf den Haltern 62, 62' des entsprechenden Hebewerks 6, 6' angebracht. Das Rad K liegt mit seiner Innenseite an der festen Rolle 31' unter dem unteren Profil des Fahrwerks P an. Die Lage des Rades K wird gegenüber dem Rahmen 1 durch Verschieben des Kastens 3' eingestellt und dann arretiert. Dies geschieht in diesem Fall mittels der Einstellschraube 7, deren Gewinde selbstsperrend ist, und der Kasten 3' wird nach jedem Verstellen gleichzeitig in der eingestellten Lage arretiert. Nachdem der Radsatz ausgerichtet worden ist, werden die anderen, jeweils ein Paar bildenden Rollen 31, 31' einander angenähert. Die Räder K werden nachträglich zwischen den Rollen 31 eines Rollenpaares eingeklemmt. Dies geschieht infolge der Verschiebung der Kästen 3 gegenüber dem Rahmen durch die Wirkung der Anpresswerke 4. Die Rollen 31, 31' werden mittels der Drehmomentquelle 33 angetrieben, die so ausgelegt werden muss, dass die Rollen 31, 31' die Räder K mit der notwendigen und für die Bearbeitung der Fahrprofile geeigneten Umfangsgeschwindigkeit drehen können. Die Drehmomentquelle 33 ist auf dem Kasten 3, 3' ebenso wie die Rolle 31, 31' befestigt, mit der sie mittels des Getriebes 32 gekoppelt ist. Unterhalb der Rollen 31, 31' ragt der mit einem Werkzeug versehene Messerkopf 5 dem Fahrprofil eines jeden Rades K entgegen. Die anderen mittels Supporte gebildeten Teile sind der Einfachheit wegen nicht abgebildet. Der Messerkopf 5 kann ebenso

als aktives Bearbeitungswerkzeug gebildet werden, wie zum Beispiel als Fräsoder Schleifeinrichtung.

Nach Ausrichten des Radsatzes mit den Rädern K zwischen den Rollen 31, 31' eines Rollenpaares, wie schon beschrieben, werden die Messerköpfe 5 mit den Werkzeugen 51 in die Ausgangslage gestellt. Durch Drehen der Rollen 31, 31' eines Rollenpaares werden gleichzeitig die zwischen ihnen eingeklemmten Räder K gedreht. Durch fortschreitende Bearbeitung des Fahrprofils der Räder K kommt es gleichzeitig zur Bearbeitung der Lauffläche und nachfolgend des Spurkranzes auf beiden Rädern K des Radsatzes oder entsprechend dem gewählten Vorgehen umgekehrt. Dadurch verliert eine der Stützrollen 61,61' den Kontakt mit der entsprechenden Lauffläche des Rades K. Nach der Gesamtbearbeitung des entsprechenden Laufflächenteils des Rades K wird nachfolgend die entsprechende Rolle der Stützrollen 61, 61" wieder durch Ausschieben des entsprechenden Halters 62, 62' während der stetigen Verschiebung des Messerkopfes 5 an die schon bearbeitete Lauffläche angenähert. Die Fahrprofilbearbeitung der Räder K wird fortgesetzt und die auf dem schon bearbeiteten Fahrprofilteil aufgebrachten Laufflächen der Räder K werden weiter bearbeitet, wobei die zweite der Stützrollen 61,61' den Kontakt mit dem Fahrprofil des Rades K verliert. Nach der Bearbeitung dieses Fahrprofilteils werden die entsprechenden Stützrollen 61, 61' wieder durch Verschiebung der Halter 62, 62' an die schon bearbeitete Fahrprofiloberfläche der Räder K angenähert.

Claims (3)

1. Einrichtung zur Bearbeitung der Fahrprofile der Räder (K) eines Radsatzes von Schienenfahrzeugen, die aus einem Paar der zum Antrieb der Räder (K) des Radsatzes bestimmten Rollen (31) besteht, von denen wenigstens eine angetrieben ist und zwischen die ein Rad (K) des Radsatzes einlegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kasten (3') einer der Rollen (31') fest ist und zwischen den Kästen (3) anderer Rollen (31) und dem Rahmen (1) das Anpresswerk (4) angeordnet ist, wobei unterhalb der Rollen (31, 31') gegen das Fahrprofil des Rades (K) der Halter (5) des Werkzeugs (51) herausragt und an den Seiten des erwähnten Kastens (3, 3') zwei Paare der Stützrollen (61, 61') hervortreten, wobei jede der Stützrollen (61, 61') in einem selbständigen Hebewerk (6, 6') untergebracht ist.

2. Einrichtung dem Anspruch 1 gemäß, dadurch gekennzeichnet, dass der Kasten (3') der festen Rolle (31') gegenüber dem Rahmen verstellbar, arretierbar und ausrichtbar ist.

3. Einrichtung dem Anspruch 1 oder 2 gemäß, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollen (31, 31') mittels eines Getriebes mit der Drehmomentquelle (33) gekoppelt sind.