| (19) |
 |
|
(11) |
EP 0 002 177 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
|
07.01.1981 Patentblatt 1981/01 |
| (22) |
Anmeldetag: 22.09.1978 |
|
|
| (54) |
Schienenschleifmaschine zum Abschleifen von Unregelmässigkeiten der Schienen-Fahrfläche
Rail grinding machine for grinding irregularities off the running surface of rails
Machine de meulage de rails pour meuler les irrégularités de la surface de roulage
des rails
|
| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
|
BE CH DE FR GB NL SE |
| (30) |
Priorität: |
28.11.1977 AT 8512/77
|
| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
|
13.06.1979 Patentblatt 1979/12 |
| (71) |
Anmelder: Franz Plasser
Bahnbaumaschinen-
Industriegesellschaft m.b.H. |
|
1010 Wien (AT) |
|
| (72) |
Erfinder: |
|
- Theurer, Josef
A-1010 Wien (AT)
|
| (74) |
Vertreter: Rau, Manfred, Dr. Dipl.-Ing. et al |
|
Rau, Schneck & Hübner
Patentanwälte
Königstrasse 2 90402 Nürnberg 90402 Nürnberg (DE) |
|
| |
|
| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine fahrbare Schienenschleifmaschine für das Abschleifen
von Unregelmäßigkeiten der Schienen-Fahrfläche, mit mindestens einem über einem Einstellantrieb
relativ zu einem über Fahrwerke am Gleis geführten Maschinenrahmen höhen- und seitenverstellbaren
Schleifwerkzeug, mit einer Meßvorrichtung zum Begrenzen der Schleiftiefe anhand des
als Bezug dienenden Rahmens, mit einer dem Einstellantrieb zugeordneten Steuervorrichtung
und mit einer weiteren Meßvorrichtung zum Feststellen und insbesondere Anzeigen, auch
während des Schleifvorganges, der Distanz zwischen einer Bezugsfläche und einer den
Soll-Verlauf der Schienenoberfläche bestimmenden Bezugsbasis, die mit einer Kontrollvorrichtung
verbunden ist.
[0002] Die hohen Fahrgeschwindigkeiten im modernen Zugverkehr erfordern, insbesondere aus
Gründen der Sicherheit, Wirtschaftlichkeit und des Fahrkomforts einen guten Zustand
der Schienenoberfläche und damit auch deren Erhaltung. Nicht zuletzt durch diese hohen
Fahrgeschwindigkeiten in Verbindung mit den extrem hohen Achslasten werden die Schienen
oft bis zur Fließgrenze beansprucht und unterliegen daher einem relativ hohen Verschleiß.
Sie verlieren dabei ihr Profil und es entstehen auf den Fabrflächen (Fahrspiegel)
und Fahrkanten Schäden, wie z.B. Riffel, Wellen bzw. Übergratungen od. dgl. Die Charakteristik
der Unebenheiten in der Schienen-Fahrflache bzw. Schienenoberfläche ist sehr unterschiedlich
und reicht von sehr kurzen Wellen - bei welchen die Wellenkämme in sehr geringem Abstand
voneinander angeordnet sind-den sogenannten Riffeln, bis zu durch Schleuderstellen
oder blockierte Rädar hervorgerufene, über einen längeren Gleislängsbereich sich erstreckende,
lange Wellen. Alle diese Fehler und Unebenheiten in der Schienenoberfläche bewirken,
daß beim Befahren eines solchen Gleises Schwingungen und Stöße entstehen, die auf
die Fahrwerke bzw. Fahrzeuge übertragen werden und dabei die Gleislage nachteilig
beeinflussen bzw. eine hohe Lärmbelästigung hervorrufen. Zur Beseitigung dieser Schäden
an den Schienen werden diese daher in gewissen Zeitabständen mit Schleifvorrichtungen
bzw. Schienenschleifzügen geschliffen. Dies erfolgt z.B. unter Verwendung von einer
oder mehreren hintereinander angeordneten rotierenden Schleifscheiben bzw. relativ
zu der sich vorwärtsbewegenden Schienenschleifmaschine in Gleislängsrichtung alternierend
hin-und herbewegten Schleifsteinen. Die Schleifwerkzeuge mit den gegebenenfalls erforderlichen
Kontroll- oder Tastorganen sind hierbei entweder auf vom Gleis abhebbaren Kleinschleifmaschinen,
selbstfahrenden Maschinen oder eigenen Schleifzügen angeordnet. Die Beseitigung von
kurzen Welle, deren Wellenkämme in einem kleineren Abstand in Gleislängsrichtung hintereinander
angeordnet sind, als die Länge eines auf der Schienen-Fahrfläche zum Einsatz gelangenden
Schleifwerkzeuges bzw. Schleifwerkzeugbereiches erfolgt in vielen Fällen deshalb sehr
wirksam und zufriedenstellend, da das Schleifwerkzeug immer auf zwei benachbarten
Wellenkämmen aufliegt und die tieferliegenden Bereiche bzw. die Vertiefungen der Wellungen
nicht bearbeitet werden. Weisen die Wellenkämme einer Wellung in Gleislängsrichtung
jedoch einen über die Länge der auf der Schienen-Fahrfläche zum Einsatz gelangenden
Schleiffläche hinausgehenden Abstand voneinander auf, so ergeben sich bei deren Bearbeitung
immer wieder Schwierigkeiten, da es meist nicht zu verhindern ist, daß auch die Vertiefung
zwischen den Wellenkämmen geschliffen und damit die Schienen-Fahrfläche vielfach noch
verschlechtert wird.
[0003] Es ist bereits eine Schienenschleifmaschine bekannt - DE-A-26 12 174 - die einen
über Fahrwerke am Gleis geführten Maschinenrahmen mit auf diesem höhenverstellbar
gelagerten Werkzeugrahmen aufweist. Jeweils zwei Schleifwerkzeuge sind am Werkzeugrahmen
zur gemeinsamen Höhenverstellung mit diesem angeordnet. Die Höheneinstellung der Werkzeugrahmen
bzw. die Zustellung der Schleifwerkzeuge erfolgt über eine Steuervorrichtung, die
den Schleifwerkzeuggruppen-Einstellantrieb entsprechend beaufschlagt. Es wird dabei
so vorgegangen, daß mit einer Meßvorrichtung die Stromaufnahme der Antriebsmotoren
der als rotierbare Schleifscheiben ausgebildeten Schleifwerkzeuge gemessen wird. Über
diese Steuer-bzw Meßvorrichtung wird die Schleiftiefe der Schleifwerkzeuge bei Über-
bzw. Unterschreiten von voreinstellbaren Motorstrom-Grenzwerten gegenüber dem als
Bezug dienenden Rahmen blockiert. Die Schleifflächen der Schleifwerkzeuge befinden
sich, unabhängig von ihrer Höheneinstellung, relativ zum Maschinenrahmen in zueinander
parallelen Ebenen. Diese Ausführung einer Schleifmaschine hat sich bewährt, da durch
das Verbleiben der Schleifflächen auch während der Verstellvorgänge in zueinander
parallelen Ebenen ein Hineinkippen der Schleifwerkzeuge in Vertiefungen der Schienenoberfläche
- deren Wellenkämme sich in einem Abstand in Gleislängsrichtung voneinander befinden,
der größer ist als die Länge der verwendeten Schleifwerkzeuge - vermieden wird. In
einigen Anwendungsfällen, insbesondere dann, wenn der Abstand zwischen den Wel!enkämmen
einer Vertiefung größer ist als die Distanz zwischen den am Werkzeugrahmen angeordneten
Schleifwerkzeugen, kann aber auch mit dieser Vorrichtung ein Schleifen der zu tief
liegenden Schienenoberflächenbereiche nicht immer hinreichend vermieden werden.
[0004] Des weiteren ist eine Schienenschleifmaschine bekannt - DE-C-15 5 34 037 - die mit
einer Gruppe von Schleifwerkzeugen versehen ist, die relativ zur Maschine und relativ
zueinander höhenbeweglich auf dieser Maschine gelagert sind. Eine Steuervorrichtung
für die jeweiligen Einstellantriebe jedes Schleifwerkzeuges ist dabei so ausgebildet,
daß sich die Schleifwerkzeuge jeweils in einer horizontalen Ebene befinden, und die
den Einstellantrieb bei einer Abswärtsbewegung eines Schleifwerkzeuges in eine Stellung
unterhalb der horizontalen Lage der anderen Schleifwerkzeuge mit zunehmender Kraft
in entgegengesetzter Richtung beaufschlagt. Abgesehen von dem sehr hohen technischen
Aufwand für diese Steuervorrichtung und den Einstellantrieb erfolgt die Nachstellung
sehr träge und ermöglicht keine exakte Höhenführung der Schleifwerkzeuge relativ zur
Schienenoberfläche. Dadurch kann ein Schleifen der tieferliegenden Bereiche einer
Wellung, insbesondere mit in größerem Abstand in Gleislängsrichtung voneinanderliegenden
Wellenkämmen nicht vermieden werden.
[0005] Zum messen von Unregelmäßigkeiten in der Schienenoberfläche zählt auch eine Vorrichtung
zum Stand der Technik - DE-A-26 06 149 - die eine auf der Schiene entlanggeführte
Rolle aufweist. Die auf diese Rolle ausgeübten Beschleunigungen bzw. Beschleunigungsänderungen
werden nach Behandlung in einer elektronischen Recheneinheit als Maß für die Unregelmäßigkeit
der Schienenoberfläche herangezogen. Mit dieser Vorrichtung ist aber bestenfalls eine
allgemeine Aussage über die Güte der Schienenoberfläche - z.B. eine Verbesserung oder
Verschlechterung gegenüber einer vorherigen Meßfahrt-feststellbar, eine exakt genaue
geometrische Vermessung der Schienenoberfläche ist damit nicht möglich. Des weiteren
ist bei dieser Vorrichtung nicht vorgesehen, die Meßwerte zur Steuerung der Zustellbewegung
von Schleifwerkzeugen zu verwenden, da insbesondere keine exakten Meßwerte zu deren
Steuerung ermittelt werden.
[0006] Bei ein anderen Bekannten Schleifvorrichtung - DE-A-27 01 216 - ist unmittelbar auf
dem die Schleifvorrichtung aufnehmenden Fahrzeuge eine Meßvorrichtung zum Ermitteln
der mittleren Amplituden der Veränderungen in der Schienenoberfläche angeordnet. Die
dabei ermittelten Werte werden zur Voreinstellung von diesen Amplitudenwerten entsprechenden
Schleifdrücken, Schnittgeschwindigkeiten bzw. der Vorfahrtgeschwindigkeit des Fahrzeuges
verwendet. Es können damit die charakteristischen Werte für die Schleifwerkzeuge derart
überwacht werden, daß bei Auftreten größerer Fehler gegebenenfalls eine Beschädigung
von Werkzeug und Schienen vermieden wird. Die Wiederherstellung eines dem gewünschten
Schienenkopfprofil angepaßten Schienenoberflächen-Längsverlaufes ist jedoch lediglich
anhand der Regelung der Schnittkraft bzw. des Schleifdruckes der Schleifwerkzeuge
nicht mög- . lich, da auch in diesem Fall ein Bearbeiten von zu tief liegenden Schienenoberflächenbereichen
bei längeren Wellen nicht vermieden werden kann. Außerdem ergeben sich Ungenauigkeiten
insofern, da bei dieser Schleifvorrichtung ebenso wie bei den bereits vorstehend beschriebenen
Schienenschleifmaschinen die Einstellung der Schleifwerkzeuge durch die unterschiedliche
Abnutzung derselben zusätzlich erschwert wird.
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schienenschleifmaschine der eingangs
genannten ARt zu schaffen, die ein Herstellen des gewünschten Schienenoberflächen-Längsverlaufes
mit hoher Genauigkeit ermöglicht, insbesondere durch genaue Einhaltung bzw. Einstellung
der Distanz der Werkzeuge auf die zu bearbeitende Schienenoberfläche.
[0008] Diese Aufgabe der Erfindung wird mit der eingangs beschriebenen Schienenschleifmaschine
dadurch gelöst, daß die weitere Meßvorrichtung dem Schleifwerkzeug zugeordnet und
mit der Steuervorrichtung für den Einstellantrieb sowie mit der Steuereinheit verbunden
ist, und daß die Bezugsfläche für das Feststellen der Distanz die Schleiffläche des
Schleifwerkzeuges ist.
[0009] Die erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich vor allem dadurch aus, daß erstmals eine
einfache Überwachung des Zustandes, insbesondere der Abnützung, sowie ein maßgenaues
Erfassen der Schleifwerkzeugflächen nicht nur gegenüber den zu schleifenden Flächen
der Schienenlängsbereiche, sondern auch gegenüber einer Bezugsbasis möglich ist. Dieses
maßgenaue Erfassen der Lage der Schleifwerkzeugflächen - mit ihren sich während des
Schleifvorganges fortwährenden Veränderungen durch die Abnützung - schafft nunmehr
die Grundlage, um unabhängig von der jeweiligen Abnutzung des Schleifwerkzeuges und
der dadurch sich ständig ändernden Lage ihrer Schleiffläche gegenüber einer Bezugsbasis,
diese Schleiffläche maßgenau auf die zu bearbeitende Schienenoberfläch nachzuführen
bzw. zuzustellen. Dadurch wird aber gleichzeitig erreicht, daß auch bei einem dem
Oberflächentrend der Schienenoberfläche folgenden Zustellen der Schleifwerkzeugfläche
ein gewisses vorbestimmbares Soll-Niveau nicht unterschritten und damit ein Bearbeiten
von zu tief liegenden bereichen zwischen zwei Wellenkämmen vermieden wird. Insgesamt
wird dadurch eine hohe Genauigkeit bei der Herstellung des Schienenoberflächen-Längsverlaufes
erreicht. Die maßgenaue Überwachung der Schleifwerkzeugfläche bringt aber vor allem
auch während des Arbeitseinsatzes eine wesentliche Vereinfachung und Erleichterung
für die Bedienungsperson, da mit der vereinfachten Kontrollmöglichkeit hinsichtlich
der Zustellung der Schleifwerkzeugflächen auf die zu bearbeitenden Oberflächen auch
jederzeit ein Überblick über den Abnutzungsgrad bzw. die Veränderungen der Schleiffläche
möglich ist. Dadurch kann ohne die Schienenschleifmaschine zu verlassen und insbesondere
auch während eines Arbeitseinsatzes jener Zeitpunkt einfach ermittelt werden, zu welchem
die Schleifwerkzeuge auszutauschen sind. Insgesamt gesehen wird also durch die erfindungsgemäße
Lösung mit Vorteil auch während eines Arbeitseinsatzes ein einfaches Erkennen der
Veränderungen auf den Schleifflächen der Schleifwerkzeuge und die genaue Herstellung
der Schienenoberfläche erreicht.
[0010] Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die weitere Meßvorrichtung
einen mit der Schleiffläche des Schleifwerkzeuges, insbesondere einen Schleifstein,
zusammenwirkenden, vorzugsweise auf der Bezugsbasis angeordneten Meßwertgeber umfaßt.
Die Verwendung eines Meßwertgebers ermöglicht zuzüglich zu der raschen Zuführbewegung
und Positionierung der Schleifwerkzeugflächen gleichzeitig auch eine kontinuierliche
Ermittlung des Abnützungszustandes der Schleifwerkzeuge insbesondere während des Schleifvorganges.
Der Meßwertgeber kann daher gleichzeitig zum Feststellen, ob ein Schleifwerkzeugtausch
erforderlich ist, herangezogen werden.
[0011] Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn der Meßwertgeber durch zumindest einen am Schleifwerkzeug,
insbesondere einem Schleifstein, aufgebrachten Abriebgeber, z.B. eine Lamellenfolie
oder Kohleschicht od. dgl., gebildet ist, da damit gleichzeitig mit der Abnutzung
der Schleifsteine die Höhe des Meßwertgebers und insbesondere dessen Widerstand verändert
wird. Dadurch ist die Höhenlage der Schleiffläche relativ zum Werkzeugrahmen bzw.
der Bezugsbasis ohne zusätzliche Tastvorrichtungen und Schaltungsanordnungen feststellbar.
[0012] Andererseits ist es im Rahmen der Erfindung aber auch möglich, daß der Meßwertgeber
durch einen elektrischen Meßwertwandfer, z.B. ein Drehpotentiometer, mit einem schwenkbaren
Fühlerarm und einer auf der Schleiffläche aufliegenden, z.B. diamantbeschichteten
oder gehärteten Fühlerrolle, gebildet ist. Da die Schleifscheiben üblicherweise nicht
mit ihrer gesamten Schleiffläche auf der Schienenoberfläche aufliegen, mann parallel
dazu und kontinuierlich mittels des Meßwertgebers ständig die Höhenlage der Schleiffläche
relativ zum Werkzeugträger bzw. zur Bezugsbasis und somit deren Stellung in Bezug
zur Schiene überwacht werden.
[0013] Zweckmäßig ist es im Rahmen der Erfindung auch, wenn die weitere Meßvorrichtung den,
auf dem Schleifwerkzeug oder einem mit diesem bewegungsverbundenen Tragteil, insbesondere
einem Werkzeugrahmen, angeordneten Meßwertgeber und einen weiteren Meßwertgeber zum
Feststellen der Distanz zwischen diesem Schleifwerkzeug bzw. Tragteil und der Bezugsbasis
umfaßt. Damit kann die Zustellbewegung durch eine Beaufschlagung der den Werkzeugrahmen
zugeordneten Einstellantriebe und somit äußerst feinfühlig vorgenommen und exakt bei
Auftreten des gewünschten Meßwertes begrenzt werden. Dabei sind unabhängig davon die
Einstellantriebe auch zur Erzielung eines gewünschten Schleifdruckes verwendbar.
[0014] Mit Vorteil ist es nach der Erfindung auch möglich, daß zumindest einer der Meßwertgeber
der weiteren Meßvorrichtung gegebenenfalls über einen Eingabe- bzw. Speichervorrichtung
und ein nachgeschaltetes Differenzbildungs- bzw. Summierglied der Steuereinheit mit
einer in der Druckzuleitung - des durch eine hydraulische Zylinder-Kolben-Anordnung
gebildeten Einstellantriebes - befindlichen Steuerventilanordnung der Steuervorrichtung
bzw. der Steuereinheit verbunden ist, wobei die Steuerventilanordnung zur Begrenzung
der Zustellbewegung bei einem der Soll-Distanz entsprechenden Abstand zwischen der
Schleifwerkzeugfläche und der Bezugsbasis über die Steuervorrichtung bzw. -einheit
zum Unterbrechen der Druckzuleitung beaufschlagbar ist. Durch die Verwendung von den
Einstellantrieb unmittelbar beeinflussenden Steuerventilanordnungen kann ohne eine
Veränderung eines beispielsweise vorgewählten Schleifdruckes jederzeit die Zustellbewegung
rasch und sicher begrenzt werden. Darüber hinaus wird durch die fakultative Anordnung
von Eingabe- bzw. Speichervorrichtungen auch bei lediglich periodischen Meßwertermittlungen
von Abnutzungszustand der Schleifwerkerzeugflächen eine exakte höhenmaßige Führung
derselben ermöglicht und es kann beispielsweise daher auch selbsttätig der Schleifvorgang
beendet werden, wenn eine voreingestellte Grenze der Abnützung der Schleifwerkzeuge
erreicht ist.
[0015] Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß zumindest einer der Meßwertgeber
über ein von einer Meßvorrichtung zum Feststellen des Schleifdruckes beim Auftreten
eines Schleifdruckes - insbesondere beim Überschreiten eines den Motoren der rotierbaren
Schleifwerkzeuge zugeführten Motorstroms-beaufschlagtes Schaltglied mit der Steuervorrichtung
bzw. der Steuereinheit zum Ermitteln und bzw. oder Anzeigen der Distanz zwischen den
Schleifflächen und der Bezugsbasis verbindbar ist. Damit kann eine auf der Schiene
geführte Meßvorrichtung im Zusammenwirken mit der Bezugsbasis bzw. dem Maschinen-oder
Werkzeugrahmen zur Ermittlung des Abnützungsgrades der Schleifwerkzeuge und zum Feststellen
des Abstandes der Schleiffläche des Werkzeuges von der Bezugsbasis herangezogen werden,
da die Registrierung der Meßwerte nur dann erfolgt, wenn ein satter Kontakt zwischen
den Schleifflächen und der Schienenoberfläche gegeben ist, d. h. die Schienenoberfläche
also die Meßbasis für die Lage der Schleiffläche bildet. Weiterhin kann dadurch die
Registrierung bzw. Speicherung der Höhenlage der Schleiffläche jeweils unmittelbar
bei Aufbau eines Schleifdruckes - d. h. am Beginn des Auftretens einer Schleifwirkung
zwischen Schleiffläche und Schienenoberfläche - erfolgen.
[0016] Als vorteilhaft erweist sich auch eine Ausführungsform, bei der die Meßvorrichtung
durch auf Teilen des Werkzeugrahmens, des Maschinenrahmens bzw. den Tragteilen der
Schleifwerkzeuge, insbesondere der Schleifsteine oder den Antriebswellen der rotierbaren
Schleifscheiben angeordnete Dehnmeßstreifen gebildet und mit dem Schaltglied zur Abhebung
der Schleifwerkzeugflächen von der Schiene bei Überschreiten des voreinstellbaren
Schleifdruckes mit der Steuervorrichtung verbunden ist, da die Dehnmeßstreifen auch
über einen langen Zeitraum eine exakte Meßwertermittlung für die Schleifflächenlage,
auch unter schwierigen Einsatzbedingungen, insbesondere bedingt durch den Schleifstaub
erlaubt.
[0017] Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die Soll-Distanz zwischen
den Schleifwerkzeugflächen und der, insbesondere durch den Maschinenrahmen und bzw.
oder einer unabhängig am Gleis geführten Bezugsgerade gebildeten Bezugsbasis der Distanz
zwischen der Bezugsbasis und einer durch die Höhen- bzw. Seitenführungsorgane derselben
führenden Verbindungslinie entspricht, wobei vorzugsweise die Höhen- bzw. Seitenführungsorgane
der Bezugsgeraden bzw. des Maschinenrahmens durch auf der Schienenoberfläche ablaufbare
Rollen bzw. an den Schienenkopfflanken anlegbare Spurführungsteile gebildet sind,
deren der Schienenkopfoberseite bzw. an den Schienenkopfflanken spielfrei anlegbaren
Bereiche die Bezugspunkte der Verbindungslinie bilden, wobei die Höhen- und Seitenführungsorgane
durch die Rollen bzw. Spurkränze von Spurkranzrädern gebildet sind. Die Begrenzung
der Zustellbewegung entlang einer genau festgelegten Verbindungslinie zwischen Höhen-
bzw. Seitenführungsorganen schafftfür alle zum Einsatz gelangenden Schleifwerkzeuge
eine genau gleichbleibende Basis und das Erstellen eines gleichmäßigen, sich kontinuierlich
fortsetzenden Höhen- bzw. Seitenverlaufes der zu bearbeitenden Schienenoberfläche.
Durch die den Schienenfahrzeugen entsprechende Führung der Bezugsbasis bzw. des Maschinenrahmens
wird auch eine den tatsächlichen Verhältnissen ziemlich gut angepaßte Abnahme und
Wiederherstellung des Schienenoberflächenverlaufes erreicht. Vor allem können auch
die während des Bahnbetriebes auftretenden Spurführungsverhältnisse unmittelbar als
Ausgangspunkt für das Schleifen der Spurführungsbereiche der Schienen herangezogen
werden, so daß insbesondere die die Spurführung tatsächlich nachteilig beeinflussenden
Veränderungen im Bereich der Schienenkopfflanken durch eine entsprechende Nachführung
der Schleifflächen bzw. Schleifwerkzeuge beseitigt werden können. Darüber hinaus ist
die Verwendung des Maschinenrahmens als Meßbasis von Vorteil, da er eine solide Basis
für die Nachstellbewegungen und für die Steuerung der Schleifwerkzeuge bzw. deren
Abhebe- und Zustellbewegung ermöglicht, wobei gleichzeitig eine jeweils planparallele
Führung der Schleifflächen der Schleifwerkzeuge zur Verbindungslinie der Führungsorgane
erzielbar ist.
[0018] Als besonders zweckmäßig erweist sich weiterhin eine Ausbildung der Schienenschleifmaschine
mit zumindest je einem an jeder der beiden Schienen spielfrei geführten Werkzeugrahmen,
auf dem mindestens zwei, gemeinsam mit diesem höhenverstellbare Schleifwerkzeuge in
Gleislängsrichtung hintereinander angeordnet sind und die zur Höhenverstellung der
Schleifflächen der Schleifwerkzeuge parallel zu der Verbindungslinie der Fahrwerke
des Maschinenrahmens über vorzugsweise in einer zu dieser Verbindungslinie senkrechten
Ebene angeordnete Führungsorgane am Maschinenrahmen gelagert sind. Diese Maschine
ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einem Schleifwerkzeug des
Werkzeugrahmens eine weitere Meßvorrichtung zugeordnet ist und diese über die Steuervorrichtung
zugeordnet ist und diese über die Steuervorrichtung bzw. -einheit mit der dem Schleifwerkzeuggruppen-Einstellantrieb
zugeordneten Steuerventilanordnung zur Begrenzung der Zustelbewegung der Schleifwerkzeugflächen
bei einem Erreichen der Soll-Distanz zwischen der Bezugsbasis und diesen Schleifflächen
und gegebenenfalls bei einem gleichzeitigen Unterschreiten des durch die Anzahl der
Schleifwerkzeuge jeder Schleifwerkzeuggruppe und die zulässige Druckbelastung der
Schleifwerkzeuge festgelegten Gesamtschleifdruckes wirkverbunden ist. Die Verwendung
der Werkzeugrahmen mit mehreren Schleifwerkzeugen vereinfacht sowohl den Aufbau der
Einstellantriebe bzw. der zugehörigen Steuervorrichtungen bzw. - einheiten, wobei
die erfindungsgemäßen Vorteile nun auch bei Verwendung von Schleifwerkzeuggruppen
erzielbar sind. Dadurch können auch bereits im Einsatz befindliche Maschinen mit solchen
Schleifwerkzeuggruppen einfach nachgerüstet werden. Weiterhin kann dadurch auch unabhängig
vom jeweiligen zu lässigen Gesamtschleifdruck auch bei Anordnung mehrerer Schleifwerkzeuge
auf einem Werkzeugrahmen ein Schleifen zu tief liegender Bereiche mit auch nur einem
Schleifwerkzeug ausreichend vermieden werden.
[0019] Schließlich ist es erfindungsgemäß aber auch möglich, daß jedem Schleifwerkzeug,
jeder Schleifwerkzeuggruppe eine weitere Meßvorrichtung sowie ein eigener, zwischen
dem Schleifwerkzeug und dem Werkzeugrahmen angeordneter, mit einer Steuervorrichtung
bzw. -einheit verbundener Einstellantrieb zugeordnet ist. Die dadurch geschaffene
universelle Nachstellung der einzelnen Schleifwerkzeuge gegenüber den Werkzeugrahmen
ermöglicht eine optimale Nutzung der Abtraghöhen jedes einzelnen Schleifwerkzeuges,
die für eine den erzielbaren Abtraghöhen entsprechende Einstellung der Schleifwerkzeuge
Sorge trägt und eim dem Schienenoberflächentrend entsprechendes Nachführen ermöglicht.
Weiterhin wird dadurch die Möglichkeit eröffnet, eine Feinjustierung der Schleifwerkzeuge
bzw. der Schleifflächen gegenüber den Werkzeugrahmen zu steuern, so daß die Versetzung
der Schleifflächen um das jedem Schleifwerkzeug mögliche Abtragmaß erzielbar ist.
[0020] Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird diese anhand der in der
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigt
Fig. 1 in Seitenansicht und stark vereinfachter Darstellung einen Maschinenrahmen
einer fahrbaren Schienenschleifmaschine mit Schleifsteinen, wobei der Höhenverlauf
der Schienenoberfläche zum besseren Verständnis stark verzerrt und vergrößert dargestellt
ist,
Fig. 2 in Seitenansicht und ebenfalls schematisch eine andere Ausführung eines Maschinenrahmens
einer fahrbaren Schienenschleifmaschine mit rotierbaren Schleifwerkzeuen und einer
durch ein Bezugssystem gebildeten Bezugsbasis,
Fig. 3 eine Stirnansicht des Werkzeugrahmens gemäß den Linien 111-111 in Fig. 2 und
Fig. 4 eine weitere Ausführung einer Meßvorrichtung für die Vermessung der Veränderungen
der Schleiffläche eines Schleifsteines.
[0021] Die Fig. 1 zeigt einen Fahrgestellrahmen 1 einer insbesondere selbstfahrbaren Schienenschleifmaschine
2, für das Abschleifen von Unregelmäßigkeiten auf der Schienen-Fahrfläche bzw. Schienenkopfoberseite.
Ein Maschinenrahmen 3 ist über Fahrwerke 4 auf den Schienen 5 des Gleises abgestützt,
deren Schienenoberflächen-Längsverlauf zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung
stark vergrößert und in Längsrichtung verzerrt dargestellt ist. Zum Bearbeiten der
Schienenkopfoberseite 6 und der inneren Schienenkopfflanke 7 sind Schleifwerkzeuge
8, die durch Schleifsteine 9 gebildet werden, an einem Werkzeugrahmen 10 bzw. 11 angeordnet.
Jeder der Werkzeugrahmen 10 bzw. 11 ist über einen Einstellantrieb 12 bzw. 13 - hydraulisch
betätigbare Zylinder-Kolben-Anordnungen 14 - mit dem Maschinenrahmen 3 verbunden.
Weiterhin weisen die Werkzeugrahmen 10 bzw. 11 Führungssäulen 15 bzw. 16 auf, die
in Führungen des Maschinenrahmens 3 der Höhe nach verschieblich gelagert sind.
[0022] Eine den Soll-Längsverlauf der Schienenoberfläche bestimmende Bezugsbasis 17 wird
durch den Maschinenrahmen 3 gebildet, der über die als Höhen- bzw. Seitenführungsorgane
dienenden Rollen 18 und Spurführungsteile 19 der Spurkranzräder 20 der Fahrwerke 4
auf der Schienenkopfoberseite 6 und der Schienenkopfflanke 7 spielfrei geführt ist.
Die vertikale Auflast auf den Maschinenrahmen 3 wird z.B. durch die am Fahrgestellrahmen
1 abstützbaren Hubantriebe 21 und die spielfreie Anlage der Spurführungsteile 19 durch
einen Spreizantrieb 22 bewirkt.
[0023] Gemäß der Erfindung ist nun zum Ermitteln und bzw. oder Anzeigen der Distanz zwischen
der Schleiffläche 23 zumindest eines Schleifwerkzeuges 8 und der durch den Maschinenrahmen
3 gebildeten Bezugsbasis 17 diesem Schleifwerkzeug 8 oder dem dieses aufnehmenden
Werkzeugrahmen 10 bzw. 11 -wie beim vorliegenden Ausführungsbeispiel - eine Meßvorrichtung
24 zugeordnet. Diese nunmehr erstmals angeordnete weitere Meßvorrichtung 24 ist ebenso
wie eine Meßvorrichtung 25 zum Feststellen des Schleifdruckes und der Werkzeugrahmen-Einstellantrieb
12, 13 mit einer lediglich in Verbindung mit dem Werkzeugrahmen 11 dargestellten,
zur Schleifdruck- überwachung und Höhenverstellung ausgebildeten, Steuervorrichtung
26 wirkverbunden.
[0024] Die weitere Meßvorrichtung 24 umfaßt zwei Meßwertgeber 27, 28, die am Maschinenrahmen
3 befestigt sind. Der Meßwertgeber 27 ist beispielsweise als Drehpotentiometer ausgebildet
und weist einen schwenkbaren Fühlerarm auf, der mit einer zur Auflage auf der Schienenkopfoberseite
6 mit einer Rolle versehenen Fühlerstange 29 bewegungsverbunden ist. Die Fühlerstange
29 ist, zur spielfreien Auflage der Rolle auf der Schienenkopfoberseite 6, über eine
Feder am Maschinenrahmen 3 abgestützt. Mit dem Meßwertgeber 27 kann somit die Distanz
zwischen der Schienenkopfoberseite 6 und der Bezugsbasis 17 ermittelt werden. Steht
die Schleiffläche 23 der Schleifwerkzeuge 8 mit der Schienenkopfoberseite 6 in Eingriff,
so entspricht die mit dem Meßwertgeber 27 ermittelte Distanz gleichzeitig der Distanz
zwischen der Schleiffläche 23 und der Bezugsbasis 17. Der Meßwertgeber 28 besteht
beispielsweise aus einem Schiebepotentiometer, das zur zusätzlichen optischen Anzeige
der Distanz zwischen dem Maschinenrahmen 3 und dem Werkzeugrahmen 11, mit einem Zeiger
und einer Skala versehen ist. Im rahmen der Erfindung ist es aber selbstverständlich
möglich, die Meßwertgeber 27 und 28 durch jegliche elektrische, elektromechanische,
optische oder dgl. andere Schaltungs- und Meßvorrichtungen zum Ermitteln der gewünschten
Distanzen zwischen den Schleifflächen, Werkzeugrahmen, Bezugsbasis und dgl. heranzuziehen,
wie z.B. Drehfeldgeber, Drehtransformatoren, Lichtschrankenanordnungen und dgl.
[0025] Des weiteren ist bei diesem Ausführungsbeispiel der Ausgang des Meßwertgebers 27
unter Zwischenschaltung eines Schaltgliedes 30 und der Meßwertgeber 28 direkt mit
je einer Speichervorrichtung 31 verbunden, die in einer Steuereinheit 32 zusammengefaßt
sind, die auch ein an den Ausgängen dieser Speichervorrichtungen 31 angeschlossenes
Differenzbildungsglied 33 umfaßt. Dessen Ausgang liegt an einer durch ein Anzeigegerät
gebildeten Kontrollvorrichtung 34 und am Antrieb einer-Steuerventilanordnung 35 der
Steuervorrichtung 26 an. Die Steuervorrichtung 26 umfaßt weiterhin zur Überwachung
des Schleifdruckes zwei hydraulische Steuerkreise, die über eine Druckmittelpumpe
aufgeladen werden können und je einen Druckmittelspeicher 36, 37, die für einen unterschiedlich
hohen Betriebsdruck ausgelegt sind, aufweisen. Der Druckmittelspeicher 36 steht über
die Steuerventilanordnung 35 mit der durch einen Druckwächter 38 gebildeten Meßvorrichtung
25 in Verbindung, von dem eine Druckzuleitung 39 zu der den Schleifdruck aufbauenden
Zylinderkammer des Einstellantriebes 13 führt. Die gegenüberliegende Zylinderkammer
ist über eine Druckzuleitung 40 und die Steuerventilanordnung 35 direkt mit dem Druckmittelspeicher
37, der für einen geringeren Betriebsdruck ausgelegt ist, verbunden.
[0026] Zur unabhängigen Vorwärtsbewegung der fahrbaren Schienenschleifmaschine 2 kann am
Fahrgestellrahmen 1 eine Antriebsanordnung 41 zur Energieerzeugung für die Versorgung
der verschiedenen Antriebe und Vorrichtungen sowie zum Aufbau des Betriebsdruckes
in den Druckmittelspeichern 36 und 37 vorgesehen sein. Während des Schleifeinsatzes
wird der Fahrgestellrahmen 1, wie durch die Pfeile 42 angedeutet, in der einen oder
anderen Richtung im wesentlichen kontinuierlich (d. h. mit annähernd gleichbleibender
Geschwindigkeit von z.B. 30 km/h) vorwärtsbewegt, während der Maschinenrahmen 3 zusätzlich
über einen Schubantrieb 43 in eine mit den Pfeilen 44 angedeutete pulsierende und
hin- und hergehende Längsbewegung relativ zu dem sich kontinuierlich vorwärtzbewegenden
Fahrgestellrahmen 1 versetzt wird. Die Schleifmaschine kann z.B. gemäß den Ausführungen
in den österreichischen Anmeldungen A 1150/77 und A 6443/77 ausgebildet sein. Des
weiteren kann, wie angedeutet, das Schaltglied 30 zusätzlich oder ausschließlich über
eine eigene Steuerleitung mit einem z.B. auf einer oder beiden der Führungssäulen
16 angeordneten, Dehnmeßstreifen 45 verbunden sein. Die Empfindlichkeit des Dehnmeßstreifens
ist dabei so eingestellt, daß bei Auftreten einer Schleifwirkung zwischen einer der
Schleifflächen 23 und der Schienenkopfoberseite 6 ein Steuersignal abgegeben wird.
Dieser Dehnmeßstreifen 45 kann aber selbstverständlich auch im Bereich der Befestigungsstelle
der Schleifsteine 9 auf dem Werkzeugrahmen 10 bzw. 11 vorgesehen werden, um jeweils
feststellen zu können, mit welchem der Schleifsteine 9 eine Schleifwirkung ausgeübt
wird.
[0027] Weiterhin ist in Fig..1 noch eine Verbindungslinie 46 dargestellt, die die Rollen
18 in den der Schienenkopfoberseite 6 zugewandten Bereichen tangiert. Diese Verbindungslinie
46 stellt somit sine Parallele zu dem die Bezugsbasis 17 bildenden Maschinenrahmen
3 dar. Diese Verbindungslinie 46 zeigt den gewünschten Soll-Höhenverlauf der Schienenkopfoberseite
6. Die diese Verbindungslinie 46 in Richtung des Maschinenrahmens 3 überragenden Schienenkopfoberseitenbereiche
sind-da sie sogenannte Wellenkämme darstellen - abzuschleifen, während die diese Verbindungslinie
46 unterschreitenden Schienenkopfoberseitenbereiche - wie beispielsweise im Bereich
des Werkzeugrahmens 11 dargesteIIt-da sie sich ohnehin bereits unter dem gewünschten
Schienenkopfoberseiten-Längsprofil befinden, nicht bzw. erst in einem nachfolgenden
Schleifvorgang geschliffen werden sollen, wenn sich die benachbarten Schienenkopfoberseitenbereiche
bereits in gleicher Höhe befinden.
[0028] Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Schienenschleifmaschine ist nun folgendermaßen:
Am Beginn des Arbeitseinsatzes wird die Meßvorrichtung 24 sowie die Steuereinheit
32 bzw. der Antrieb dier Steuerventilanordnung 35 der Steuervorrichtung 26 derart
justiert, daß bei Erreichen eines Abstandes h der Schleiffläche 23 - eines Schleifwerkzeuges
8 des Werkzeugrahmens 10 oder 11 -von dem, die Bezugsbasis 17 bildenden Maschinenrahmen
3 der Antrieb der, in der Ruhestellung dargestellten, Steuerventilanordnung 35 mit
einem Schaltsignal der Meßvorrichtung 24 beaufschlagt wird. In der dadurch erreichten
Arbeitsstellung wird das in der Druckzuleitung 40 bzw. in der unteren Zylinderkammer
des Einstellantriebes 13 befindliche Hydraulikmedium vom Druckmittelspeicher 37 getrennt.
Dadurch wird die Abwärtsbewegung des mit der Kolbenstange verbundenen Werkzeugrahmens
11 begrenzt.
[0029] Zur Feststellung des Abstandes h zwischen Schleiffläche 23 und Bezugsbasis 17 wird
die Schleiffläche 23 mit dem Einstellantrieb 13 so lange nach unten bewegt, bis diese
auf der Schienerkopfoberseite 6 aufliegt. Dies ist an einem Druckanstieg in der Druckzuleitung
39 ersichtlich, wodurch über den Druckwächter 38 der Kontakt des Schaltgliedes 30
geschlossen wird. Bei einem satten Aufliegen der Schleiffläche 23 auf der Schienenkopfoberseite
6 kann somit die Höhenlage der benachbart angeordneten Rolle der Fühlerstange 29 als
Meßgrundlage für die Abstandsermittlung der Schleiffläche 23 von der Bezugsbasis 17
unter Verwendung des Ausgangssignales vom Meßwertwandler 27 herangezogen werden. Dagegen
entspricht der vom Meßwertgeber 28 abgegebene Meßwert dem Abstand v des Werkzeugrahmens
11 von der bezugsbasis 17. Durch eine Differenzbildung der Meßwerte der Meßwertgeber
27 und 28 ist der abstand x zwischen Schleiffläche 23 und Werkzeugrahmen 11 ermittelbar.
[0030] In der einen Speichervorrichtung 31 wird dann jener Meßwert - Soll- Abstand v - gespeichert,
bei dessen Auftreten sich die Schleiffläche 23 im Abstand h unterhalb des Maschinenrahmens
3 befindet und die Steuerventilanordnung 35 zur Begrenzung der Zustellbewegung betätigt
wird. Dies verhindert zuverlässig, daß-wie in Verbindung mit dem Werkzeugrahmen 11
in Fig. 1 gezeigt- die Schleiffläche 23 die gewünschte Distanz h überschreitet. Während
des Schleifvorganges wird aber durch die Abnutzung der Schleifsteine 9 der Abstand
der Schleiffläche 23 vom Werkzeugrahmen 11 ständig verändert. Deshalb wird jeweils
bei Ausüben einer Schleifwirkung der Schleiffläche 23 auf der Schienenkopfoberseite
6 - die Schleifwirkung kann, wie oben bereits erläutert, festgestellt werden - der
dabei am Meßwertgeber 27 anliegende Meßwert über das Schaltglied 30 der weiteren Speichervorrichtung
31 zugeführt. Im Differenzbildungsglied 33 wird dieser Meßwert während des Schleifvorganges
mit den vom Meßwertgeber 28 kontinuierlich übermittelten Meßwerten verglichen und
entsprechend der Abnützung der Schleiffläche 23 bzw. Veränderung des Abstandes x der
in der dem Meßwertgeber 28 zugeordneten Speichervorrichtung 31 gespeicherte Soll-Abstand
v proportional verändert, insbesondere erhöht. Somit ist unabhängig von der Abnutzung
der Schleifsteine 9 wirkungsvoll sichergestellt, daß die Schleifflächen 23 derselben
die Distanz h nicht überschreiten und zu tief liegende Schienenkopfoberseiten-Längsbereiche
nicht geschliffen werden. Nähert sich eine der Schleifflächen 23 des Werkzeugrahmens
11 nun während der Vorwärtsbewegung - Pfeile 42 - einem den Abstand h von der Bezugsbasis
17 unterschreitenden Bereich der Schienenkopfoberseite 6-wie beispielsweise im Bereich
des Werkzeugrahmens 10 dargestellt-so wird vom Druckmittelspeicher 36 der Schleifdruck
über die Schleiffläche 23 auf die Schienenkopfoberseite 6 ausgeübt.
[0031] Die Schleifsteine 9 werden während des Betriebes mit einer für die Schleifsteine
zulässigen Kraft auf die Schienenkopfoberseite 6 gedrükt, wobei die höchstzulässige
Druckbelastung der Schleifsteine 9 dem durch den Betriebsdruck des Druckmittelspeichers
36 entsprechenden Wert angepaßt ist. Dieser ist so groß bemessen, daß die Schleifflächen
23 beider Schleifsteine 9 jeweils mit dem zulässigen Betriebs-Schleifdruck auf die
Schienenkopfoberseite 6 gepreßt werden können. Da bei Annäherung an eine erhöhte Stelle
bzw. einen Wellenkamm aber auch nur eine Schleiffläche 23 eines Schleifsteines 9 zum
Einsatz konnen kann, ist die höchstzulässige Druckbelastung, also der Höchstdruck
des Druckmittelspeichers 36, auf die verwendeten Schleifsteine 9 abzustellen. Um Beschädigungen
zu vermeiden, sollte die höchstzulässige Druckbelastung dem doppelten Betriebs-Schleifdruck
zumindest entsprechen oder es ist die Druckbelastung der einzelnen Schleifsteine 9
z.B. mit gesonderten Dehnmeßstreifen 45 zu überwachen. Wird dieser sogenannte Gesamtdruck
durch eine zu große Schleiftiefe, z.B. bei höheren Wellenkämmen, überschritten, so
wird das Druckmittel von der oberen Zylinderkammer des Einstellantriebes 13 - gegen
den Speicherdruck - in den Druckmittelspeicher 36 hineingepreßt. Dadurch bewegt sich
der Werkzeugrahmen 11 näher zum Maschinenrahmen 3 und zur Bezugsbasis 17. Sobald der
Gesamtschleifdruck unterschritten wird, wird gegen den sehr minimalen Druck in der
unteren Zylinderkammer des Einstellantriebes 13, der durch den Betriebsdruck im Druckmittelspeicher
37 festgelegt ist, der Werkzeugrahmen 11 wieder nach unten, also in Richtung der Schienenkopfoberseite
6, bewegt. Dies erfolgt wiederum so lange, bis die Schleiffläche 23 den Abstand h
von der Bezugsbasis 17 erreicht hat, worauf durch Betätigung der Steuerventilanordnung
35 de Werkzeugrahmen 11 gegen eine weitere Abwärts bewegung blockiert wird.
[0032] Lediglich der Ordnung halber sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß jene Schienenbereiche,
die, wie in Fig. 1 im Bereich des Werkzeugrahmens 11 dargestellt, unterhalb der Verbindungslinie
46 verlaufen und daher mit den Schleifsteinen 9 des Werkzeugrahmens 11 nicht bearbeitet
werden, in den meisten Fällen nicht unbearbeitet verblieben, sondern in einem darauffolgenden
Schleifvorgang - nachdem die benachbarten Wellenkämme entsprechend abgeschliffen sind
- ebenfalls geglättet werden, so daß im Endeffekt eine durchgehend geglättete Schienenoberfläche
verbleibt, die einen durch die Bezugsbasis 17 festgelegten geradlinigen Verlauf aufweist.
Durch die Führung der Schleifwerkzeuge relativ zur Verbindungslinie wird nämlich erreicht,
daß diese Glättung mit einem möglichst geringen Maß an Materialabtragung möglich ist.
Dieser nachfolgende Schleifvorgang kann beispielsweise durch ein nochmaliges Befahren
des zu bearbeitenden Gleises mit dem Maschinenrahmen 3 erfolgen. Zweckmäßig sind jedoch
auf solchen Schienenschleifmaschinen 2 zwei oder mehrere solche Maschinenrahmen in
Schienenlängsrichtung hintereinander angeordnet, so daß bei einer Durchfahrt der Schienenschleifmaschine
2 eine möglichst vollkommene Glättung der Schienenoberfläche erreicht wird.
[0033] In Fig. 2 ist ein Maschinenrahmen 47 dargestellt, der, wie in Fig. 1 beschrieben,
höhenverstellbar auf einem Fahrgestellrahmen einer fahrbaren Schienenschleifmaschine
gelagert sein kann oder selbst den Fahrgestellrahmen einer solchen Maschine bildet.
Auf diesem Maschinenrahmen 47 sind zwei Werkzeugrahmen 48, 49 entlang von am Maschinenrahmen
47 gelagerten Führungssäulen 50 mit Schleifwerkzeuggruppen-Einstetlantrieben 51, 52
verstellbar gelagert. Auf jedem Werkzeugrahmen sind in Gleislängzrichtung im Abstand
hintereinander zwei durch rotierende Schleifscheiben 53 gebildete Schleifwerkzeuge
54 angeordnet, die über eine Antriebswelle mit Motoren 55 gekuppelt sind. Die Ausführung
der Schienenschleifmaschine des Werkzeugrahmens und der Schleifwerkzeuge kann bevorzugt
gemäß den österreichischen Anmeldungen A 9132/75 und A 9133/75 erfolgen. Als Bezugsbasis
17 dient eine über als Seiten-und Höhenführungsorgane ausgebildete Spurkranzräder
56 auf der Schiene 5 geführte Bezugsgerade 57 - ein Drahtseil- mit der ein Meßwertgeber
58 zum Ermitteln der Distanz v zwischen dem Werkzeugrahmen 48 bzw. 49 und der Bexugsgeraden
57 zusammenwirkt. Ein weiterer Meßwertgeber 59 dient zum Ermitteln der Distanz x zwischen
der Schleiffläche 60 der Schleifwerkzeuge 54 und dem Werkzeugrahmen 48 bzw. 49. Die
Meßwertgeber 58 und 59 sind über Verstärker, die mit Kontrollvorrichtungen bzw. Anzeigegeräten
für die Distanzen v und x gekoppelt sind, verbunden, die mit ihren Ausgängen an den
Eingängen eines Summiergliedes 61 anliegen. Der Ausgang dieses Summiergliedes 61 ist
mit einer Steuerventilanordnung einer Steuervorrichtung 62 und einer durch ein Anzeige-
bzw. Registriergerät gebildeten Kontrollvorrichtung 63 für den jeweils vorhandenen
Abstand h zwischen der Bezugsgeraden 57 und den Schleifflächen 60 verbunden. Die beiden
Zylinderkammern des durch eine hydraulisch betätigbare Kolben-Zylinder-Anordnung 64
gebildeten Einstellantriebes 51 sind über Druckmittelzuleitungen und einen Druckwächter
65 mit der Steuervorrichtung 62, die mit einer das Summierglied 61 bzw. die Verstärker
umfassenden Steuereinheit 66 verbunden ist, gekuppelt. Die Druckbeaufschlagung des
Schleifwerkzeuggruppen-Einstellantriebes 51 erfolgt im vorliegenden Beispiel über
eine Konstant-Druckmittelpumpe, während die zweite Zylinderkammer der hydraulisch
betätigbaren Kolben-ZylinderAnordnung 64 mit einem Druckmittelspeicher in Verbindung
steht.
[0034] Die Fig. 3 zeigt in vergrößerter Darstellung, daß der Meßwertgeber 59 mit einem gegenüber
dem Werkzeugrahmen 48 mittels einer Feder schwenkbaren Fühlerarm 67 versehen ist,
der an seinem der Schleiffläche 60 des Schleifwerkzeuges 54 zugewandten Ende mit einer
diamant-beschichteten oder gehärteten Fühlerrolle 68 versehen ist. Durch die ständige
und kontinuierliche Feststellung der Lage der Schleiffläche 60 relativ zum Werkzeugrahmen
48 ist die Meßwertfeststellung sowohl während des Schleifens als auch im Ruhezustand
möglich, so daß die Meßwert-Ermittlung mit dem Summierglied 61 der Steuereinheit 66
ständig auch kontinuierlich während des gesamten Arbeitseinsatzes erfolgen kann. Anhand
der mit der Kontrollvorrichtung angezeigten Distanz x kann jederzeit der Abnützungszustand
der Schleifwerkzeuge festgestellt werden.
[0035] Für beide, der in Pig. 2 dargestellten, aus dem Werkzeugrahmen 48, 49 und den diesem
zugeordneten beiden Schleifwerkzeugen 54 gebildeten Schleifwerkzeuggruppen 69, 70
ist eine eigene Steuereinheit 66 - nur für die Schleifwerkzeuggruppe 69 dargestellt
- vorgesehen. Anhand des gewünschten Soll-Höhenverlaufes der Schienenkopfoberseite
6, der durch die Verbindungslinie 71 in Fig. 2 angedeutet ist, die eine Parallele
zur Bezugsgeraden 57 darstellt, - sie tangiert die auf der Schienenkopfoberseite aufliegenden
Bereiche der Spurkranzräder 56 - wird der Soll-Abstand h der Schleifflächen 60 von
der bezugsgeraden 57 festgelegt und in die Steuereinheit 66 eingegeben. Diese Soll-Distanz
h wird ständig und kontinuierlich mit dem Ausgangssignal des Summiergliedes 61 verglichen
und bei Übereinstimmung der beiden Werte wird die Verbindung zwischen der der Schienenkopfoberseite
6 zugewandten Zylinderkammer des Schleifwerkzeuggruppen - Einstellantriebes 51 und
dem dieser zugeordneten Druckmittelspeicher mittels der Steuervorrichtung 62 underbrochen.
Damit wird ein Unterschreiten der Verbindungslinie 71 und das Schleifen von unterhalb
des Soll-Höhenniveaus der Schienenkopfoberseiten - Längsbereiche liegenden Bereiche
vermieden. Dadurch, daß die Schleifwerkzeuggruppen-Einstellantriebe 51, 52 zum Ausüben
eines Schleifdruckes auf den Werkzeug rahmen 48 in der Höhe des zweifachen zulässigen
Schleifdruckes einer rotierenden Schleifscheibe 53 ausgelegt ist, wird bei Aufliegen
beider Schleifwerkzeuge- Fig. 2 Schleifwerkzeuggruppe 69 - ein besonders günstiges
Verhältnis zwischen Schleifscheibenabnutzung und Schleifergebnis erzielt. Die höchstzulässige
Schleifdruckbeanspruchung der Schleifwerkzeuge 53 ist derart ausgelegt, daß sie dem
zweifachen Wert des Arbeitsschleifdruckes entspricht, so daß auch dann, wenn nur eine
Schleifscheibe 53 im Eingriff steht, keine Zerstörung der Schiene bzw. des Schleifwerkzeuges
eintritt.
[0036] Um eine noch feinere Regelung der Zustellung und eine möglichst intensive Nutzung
der Schleifwerkzeuge 54 während eines Schleifvorganges zu erzielen, können die Antriebsmotoren
55 ebenfalls mit der Steuereinheit 66 verbunden sein. Der Schleifdruck bzw. gegebenenfalls
die Zustellung der einzelnen Schleifwerkzeuge 54 kann dann auch in Abhängigkeit von
der jeweiligen Stromaufnahme der Schleifwerkzeugmotoren in Verbindung mit der voll
wirksamen Lageüberwachung der Schleifflächen in Bezug zur Bezugsgeraden 57 erfolgen.
Hierbei ist es dann vorteilhaft, jedem Schleifwerkzeug 54 der Schleifwerkzeuggruppen
69, 70 einen eigenen Meßwertgeber 59, wie strichliert angedeutet, zuzuordnen.
[0037] In Fig. 4 ist eine weitere Ausführung eines Meßwertgebers zum Feststellen der Abnutzung
der Schleiffläche 72 eines durch einen Schleifstein 73 gebildeten Schleifwerkzeuges
8 gezeigt. Der, wie durch Pfeile 74 und 75 angedeutet, auf die Schienenkopfoberseite
6 der Schiene 5 gepreßte Schleifstein 73 wird gleichzeitig in eine annähernd gleichbleibend
kontinuierliche Vorwärtsbewegung und eine dieser überlagerte, hin- und hergehende
Schubbewegung versetzt. Auf einer Stirnseite 76 des Schleifsteines 73 ist ein Abriebgeber
77, beispielsweise eine Lamellenfolie 78, aufgeklebt. Diese kann aus einem Material
mit ungefähr gleichen Abriebseigenschaften wie der Schleifstien 73 beschaffen sein,
in dem dünne Widerstandsdrähte oder dgl. eingegossen sind. Je nach der Abnützung des
Schleifsteines 73 werden mehrere dieser Widerstandsdrähte bzw. Lamellen 79 weggeschliffen
bzw. unterbrochen und die dadurch bedingte Widerstandsänderung ist ein Maß für den
Abreib des Schleifsteines. Dadurch wird aber auch exakt der Abstand der Schleiffläche
72, beispielsweise von einem Werkzeugrahmen od. dgl. ermittelt und eine exakte Höhensteuerung
des Schleifwerkzeuges 72 in bezug zu einem gewünschten Schienenoberseiten-Längsverlauf,
unabhängig von dessen Abnutzung, erzielt.
[0038] Von Vorteil ist es insbesondere, wenn diese spezielle Ausführung des Meßwertgebers
als Abriebgeber 77, in Verbindung mit der Werkzeuganordnung nach Fig. 1 - wie dies
im Bereich der Schleifsteine 9 des Werkzeug rahmens 11 angedeutet ist - Verwendung
findet. Damit kann nämlich die Abnützung jedes einzelnen Schleifsteines gesondert
ermittelt werden. Durch eine entsprechende Nachstellung der Schleifsteine, beispielsweise
auch relativ zum Werkzeugrahmen 11, kann daher auch bei unterschiedlich abgenutzten
Schleifsteinen 9 ein Abschleifen der Wellenkämme auf den gewünschten Schienenoberflächen-Längsverlauf
erzielt werden. Vor allem kann durch diese Einzelnachstellung der Schleifwerkzeuge
auch eine möglichst intensive Nutzung der Schleifwerkzeuge erzielt werden, da durch
die universelle Einstellbarkeit im Bereich von die Verbindungslinie übersteigenden
Unebenheiten alle Werkzeuge mit vollem Schleifdruck auf der Schienenoberfläche zum
Einsatz gelangen können.
[0039] Im Rahmen der Erfindung ist es weiterhin möglich, jedwede Art eines Bezugssystems,
z.B. mit einer durch Lichtstrahlen, Drähte, Stangen oder insbesondere durch Rahmen
gebildete Bezugsgerade, zu verwenden. Dabei kann der Abstand der Endpunkte und der
zwischen diesen sowie den Meßvorrichtungen auf unterschiedliche Verhältnisse, z.B.
1:3, 1:4 und dgl., unter Anpassung an die jeweilige Wellenlänge der Unebenheiten in
der Schienenoberfläche abgestellt sein Bei Verwendung mehrerer Maschinenrahmen bzw.
Schleifwerkzeuge können die diesen zugeordneten Bezugssystemme unterschiedliche Verhältnisse
zwischen den Endpunkten und den Abnahmestellen der Meßvorrichtungen zur Anpassung
an unterschiedliche Fehlerlängen - Riffeln, Schleuderstellen - aufweisen.
1. Fahrbare Schienenschleifmaschine für das Abschleifen von Unregelmäßigkeiten der
Schienen-Fahrfläche, mit mindestens einem über einem Einstellantrieb (12, 13, 51,
52) relative zu einem über Fahrwerke (4) am Gleis geführten Maschinenrahmen (3) höhen-
und seitenverstellbaren Schleifwerkzeug (8, 54), mit einer Meßvorrichtung (25) zum
begrenzen der Schleiftiefe anhand des als Bezug dienenden Rahmens, mit einer dem Einstellantrieb
(12, 13, 51, 52) zugeordneten Steuervorrichtung (26, 62) und mit einer weiteren Meßvorrichtung
(24) zum Feststellen und insbesondere Anzeigen, auch während des Schleifvorganges,
der Distanz zwischen einer Bezugsfläche und einer den Soll-Verlauf der Schienenoberkfläche
bestimmenden Bezugsbasis (17), die mit einer Kontrollvorrichtung verbunden ist, dadurch
gekennzeichnet, daß die weitere Meßvorrichtung (24) dem Schleifwerkzeug (8, 54) zugeordnet
und mit der Steuervorrichtung (26, 62) für den Einstellantrieb (12, 13, 51, 52) sowie
mit der Steuereinheit (32, 66) verbunden ist, und daß Bezugsfläche für das Feststellen
der Distanz die Schleiffläche (23, 60, 72) des Schleifwerkzeuges (8, 54) ist.
2. Schienenschleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere
Meßvorrichtung (24) einen mit der Schleiffläche (23, 60, 72) des Schleifwerkzeuges
(8, 54), insbesondere einen Schleifstein (9), zusammenwirkenden, vorzugsweise auf
der Bezugsbasis (17) angeordneten Meßwertgeber (27, 59, 77) umfaßt.
3. Schienenschleifmschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertgeber
durch zumindest einen am Schleifwerkzeug, insbesondere einem Schleifstein (73), aufgebrachten
Abreibgeber (77), z.B. eine Lamellenfolie (78) oder Kohleschicht od. dgl., gebildet
ist.
4. Schienenschleifmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertgeber
(59) durch einen elektrischen Meßwertwandler, z.B. ein Drehpotentiometer, mit einem
schwenkbaren Fühlerarm (67), und einer auf der Schleiffläche (60) aufliegenden, z.B.
diamant- beschichteten oder gehärteten Fühlerrolle (68), gebildet ist.
5. Schienenschleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die weitere Meßvorrichtung (24) den, auf dem Schleifwerkzeug (8, 54) oder einem
mit diesem bewegungsverbundenen Tragteil, insbesondere einem Werkzeugrahmen (10, 11,
48, 49), angeordneten Meßwertgeber (27, 59, 77) und einen weiteren Meßwertgeber (28,
58) zum Feststellen der Distanz (v) zwischen diesem Schleifwerkzeug (8, 54) bzw. Tragteil
und der bezugsbasis (17) umfaßt.
6. Schienenschleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest einer der Meßwertgeber (27, 28, 58, 59) der weiteren Meßvorrichtung
(24) gegebenenfalls über eine Eingabe- bzw. Speichervorrichtung (31) und ein nachgeschaltetes
Differenzbildungs- bzw. Summierglied (33, 61) der Steuereinheit (32, 66) mit einer
in der Druckzuleitung (40) - des durch eine hydraulische Zylinder-Kolben-Anordnung
(14, 64) gebildeten Einstellantriebes (12, 13, 51, 52) - befindlichen Steuerventilanordnung
(35) der Steuervorrichtung (26, 62) bzw. der Steuereinheit (32, 66) verbunden ist,
wobei die Steuerventilanordnung (35) zur Begrenzung der Zustellbewegung bei einem
der Soll-Distanz entsprechenden Abstand zwischen der Schleifwerkzeugfläche (23, 60)
und der Bezugsbasis (17) über die Steuervorrichtung bzw. -einheit (26, 62; 32, 66)
zum Unterbrechen der Druckzuleitung (40) beaufschlagbar ist.
7. Schienenschleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest einer der Meßwertgeber (27, 28) über ein von einer Meßvorrichtung (25)
zum Feststellen des Schleifdruckes beim Auftreten eines Schleifdruckes- insbesondere
beim Überschreiten eines den Motoren (55) der rotierbaren Schleifwerkzeuge (54) zugeführten
Motorstroms - beaufschlagtes Schaltglied (30) mit der Steuervorrichtung (26, 62) bzw.
der Steuereinheit (32, 66) zum Ermitteln und bzw. oder Anzeigen der Distanz (v, x)
zwischen den Schleifflächen (23, 60) und der Bezugsbasis (17) verbindbar ist.
8. Schienenschleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Meßvorrichtung (25) durch auf Teilen des Werkzeugrahmens (10, 11, 48, 49),
des Maschinenrahmens (3, 47) bzw. den Tragteilen der Schleifwerkzeuge (8, 54), insbesondere
der Schleifsteine (9) oder den Antriebswellen der rotierbaren Schleifscheiben (53)
angeordnete Dehnmeßstreifen (45) gebildet und mit dem Schaltglied (30) zur Abhebung
der Schleifwerkzeugflächen (23, 60) von der Schiene (5) bei Überschreiten des voreinstellbaren
Schleifdruckes mit der Steuervorrichtung (26, 62) verbunden ist.
9. Schienenschleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Soll-Distanz zwischen den Schleifwerkzeugflächen (23, 60) und der, insbesondere
durch den Maschinenrahmen (3, 47) und bzw. oder einer unabhängig am Gleis geführten
Bezugsgeraden (57) gebildeten Bezugsbasis (17) de Distanz (h) zwischen der Bezugsbasis
(17) und einer durch die Höhen- bzw. Seitenführungsorgane derselben führenden Verbindungslinie
(46, 71) entspricht, wobei vorzugsweise die Höhen- bzw. Seitenführungsorgane der Bezugsgeraden
(57) bzw. des Maschinenrahmens (3, 47) durch auf der Schienenoberfläche ablaufbare
Rollen (18) bzw. an den Schienenkopfflanken anlegbare Spurführungsteile (19) gebildet
sind, deren der Schienenkopfoberseite (6) bzw. an den Schienenkopfflanken (7) spielfrei
anlegbaren Bereich die Bezugspunkte der Verbindungslinie (46, 71) bilden, wobei die
Höhen- und Seitenführungsorgane durch die Rollen (18) bzw. Spurkränze (19) von Spurkranzrädern
(20, 56) gebildet sind.
10. Schienenschleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit zumindest je einem
an jeder der beiden Schienen spielfrei geführten Werkzeugrahmen, auf dem mindestens
zwei, gemeinsam mit diesen höhenverstellbare Schleifwerkzeuge in Gleislängsrichtung
hintereinander angeordnet sind und die zur Höhenverstellung der Schleifflächen der
Schleifwerkzeuge parallel zu der Verbindungslinie der Fahrwerke des Maschinenrahmens
über vorzugsweise in einer zu dieser Verbindungslinie senkrechten Ebene angeordnete
Führungsorgane am Maschinenrahmen gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest
einem Schleifwerkzeug (8, 54) des Werkzeugrahmens (10, 11, 48, 49) eine weitere Meßvorrichtung
(24) zugeordnet ist und diese über die Steuervorrichtung bzw. -einheit (26, 62; 32,
66) mit der dem Schleifwerkzeuggruppen-Einstellantrieb (51, 52) zugeordneten Steuerventilanordnung
(35) zur Begrenzung der Zustellbewegung der Schleifwerkzeugflächen (23, 60, 72) bei
einem Erreichen der Soll-Distanz (h) zwischen der Bezugsbasis (17) und diesen Schleifflächen
(23, 60, 72) und gegebenenfalls bei einem gleichzeitigen Unterschreiten des durch
die Anzahl der Schleifwerkzeuge (8, 54) jeder Schleifwerkzeuggruppe (69, 70) und die
zulässige Druckbelastung der Schleifwerkzeuge (8, 54) festgelegten Gesamtschleifdruckes
wirkverbunden ist.
11. Schienenschleifmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Schleifwerkzeug
(8, 54) jeder Schleifwerkzeuggruppe (69, 70) eine weitere Meßvorrichtung (24) sowie
ein eigener zwischen dem Schleifwerkzeug (8, 54) und dem Werkzeugrahmen (10, 11, 48,
49) angeordneter, mit der Steuervorrichtung bzw. -einheit (26, 62; 32, 66) verbundener
Einstellantrieb zugeordnet ist.
1. Travelling track grinder for the grinding of irregularities of the track surface,
the said track grinder comprising at least one grinding tool (8, 54) which is vertically
and laterally adjustable by an adjusting drive (12, 13, 51, 52) relative to a machine
frame (3) which is guided on the rail by travelling mechanisms (4), a measuring device
(25) for limiting the grinding depth with the aid of the frame serving as a reference,
a control device (26, 62) which is associated with the adjusting drive (12, 13, 51,
52) and a second measuring device (24) for determining and in particular indicating,
even during the grinding operation, the distance between a reference surface and a
reference base (17) which determines the intended direction of the track surface and
which is connected to a monitoring device, characterised in that the second measuring
device (24) is associated with the grinding tool (8, 54) and is connected to the control
device (26, 62) for controlling the adjusting drive (12, 13, 51, 52) and to the control
unit (32, 66), and that the reference surface for determining the distance is the
grinding surface (23, 60, 72) of the grinding tool (8, 54).
2. Track grinder according to Claim 1, characterised in that the second measuring
device (24) comprises a detecting element (27, 59, 77) which cooperates with the grinding
surface (23, 60, 72) of the grinding tool (8, 54), in particular a grindstone (9)
and which is arranged preferably on the reference base (17).
3. Track grinder according to Claim 2, characterised in that the detecting element
is formed by at least one abrasion indiator (77), for example a laminated film (78)
or carbon film or the like, which is mounted on the grinding tool, in particular a
grindstone (73).
4. Track grinder according to Claim 2, characterised in that the detecting element
(59) is formed by an electric measurement transducer, for example a rotary potentiometer
, comprising a pivotable sensing arm (67) and a, for example, diamond-coated or hardened
sensing roller (68) which bears on the grinding surface (60).
5. Track grinder according to one of Claims 1 to 4, characterised in that the second
measuring device (24) comprises the detecting element (27, 59, 77) which is mounted
on the grinding tool (8, 54) or on a supporting element, in particular on a tool frame
(10, 11, 48, 49), which is connected to the said grinding tool during movement, and
a further detecting element (28, 58) for determining the distance (v) between the
said grinding tool (8, 54) or supporting element and the reference base (17).
6. Track grinder according to one of Claims 1 to 5, characterised in that at least
one of the detecting elements (27, 28, 58, 59) of the second measuring device (24)
is connected, optionally by way of an input or storage mechanism (31) followed in
the system by a subtracting or adding element (33, 61) of the control unit (32, 66),
to a contro! valve arrangement (35) of the control device (26, 62) or of the control
unit (32, 66), the said control valve arrangement (35) being located in the pressure
supply line (40) - of the adjusting drive (12, 13, 51, 52) formed by a hydraulic piston/cylinder
arrangement (14, 64), in which case the control valve arrangement (35) for limiting
the feeding movement when the distance between the grinding tool surface (23, 60)
and the reference base (17) is equal to the required distance, can be actuated by
the control device or control unit (26, 62; 32, 66) to break the pressure supply line
(40).
7. Track grinder according to one of Claims 1 to 6, characterised in that at least
one of the detecting elements (27, 28) can be connected to the control device (26,
62) or to the control unit (32, 66) to determine and/or indicate the distance (v,
x) between the grinding surfaces (23, 60) and the reference base (17), by way of a
control element (30) which is actuated by a measuring device (25) to determine the
grinding pressure when a grinding pressure is applied - particularly when a current
supplied to the motors (55) of the rotatable grinding tools (54) is exceeded.
8. Track grinder according to one of Claims 1 to 7, characterised in that the measuring
device (25) is formed by wire strain gauges (45), which are mounted on parts of the
tool frame (10, 11, 48, 49), or of the machine frame (3, 47) or on the supporting
elements of the grinding tools (8, 54), particularly of the grindstones (9), or on
the drive shafts of the rotatable grinding wheels (53), and, with the control element
(30), is connected to the control device (26, 62) to lift the grinding tool surfaces
(23, 60) off the track (5) when the presettable grinding pressure is exceeded.
9. Track grinder according to one of Claims 1 to 8, characterised in that the required
distance between the grinding tool surfaces (23, 60) and the reference base (17),
which is formed particularly by the machine frame (3, 47) and/or by a straight reference
line (57) extending independently along the track, is equal to the distance (h) between
the reference base (17) and a connecting line (46, 71) which passes through the vertical
or lateral guiding elements of the said reference base, the vertical or lateral guiding
elements of the straight reference line (57) or of the machine frame (3, 47) being
preferably formed by rollers (18) which can run over the track surface or by wheel
guiding elements (19) which can bear on the sides of the rail head, the areas of the
said wheel guiding elements which can bear without play on the upper side (6) of the
rail head or on the sides (7) of the rail head forming the reference points of the
connecting line (46, 71 the vertical and lateral guiding elements being formed by
the rollers (18) or by the wheel flanges (19) of flanged wheels (20, 56).
10. Track grinder according to one of Claims 1 to 9, having at least one tool frame,
which is guided without play on each of the two rails, on which at least two grinding
tools, which are vertically adjustable together with the said tool frames, are arranged
in tandem in the longitudinal direction of the track and which tool frames, for the
vertical adjustment of the grinding surfaces of the grinding tools parallel to the
connecting line between the travelling mechanisms of the machine frame, are, mounted
on the said machine frame by guide elements arranged preferably in a plane perpendicularly
to the said connecting line, characterised in that a further measuring device (24)
is associated with at least one grinding tool (8, 54) of the tool frame (10, 11, 48,
49) and is actively connected by the control device or control unit (26, 62; 32, 66)
to the control valve arrangement (35), which is associated with the adjusting drive
(51, 52) of the set of grinding tools, to limit the feeding movement of the grinding
tool surfaces (23, 60, 72) when the required distance (h) between the reference base
(17) and the said grinding surfaces (23, 60, 72) is obtained and, optionally when
the overall grinding pressure, which is determined by the number of grinding tools
(8, 54) of each set (69, 70) of grinding tools and by the permitted pressure load
of the grinding tools (8, 54), falls at the same time below the required level.
11. Track grinder according to Claim 10, characterised in that a further measuring
device (24), and a separate adjusting drive, which is mounted between the grinding
tool (8, 54) and the tool frame (10, 11, 48, 49) and which is connected to the control
device or the control unit (26, 62; 32, 66), are associated with each grinding tool
(8, .54) of each set (69, 70) of grinding tools.
1. Machine mobile à meuler les rails pour éliminer par meulage les irrégularités de
la surface de roulement des rails, avec au moins un outil de meulage (8, 54) réglable
en hauteur et sur le côté par l'intermédiaire d'une commande de réglage (12, 13, 51,
52) par rapport à un bâti de machine (3) guidé sur la voie par des mécanismes de roulement
(4), avec un dispositif de mesure (25) pour limiter la profondeur de meulage à l'aide
du bâti servant de référence, avec un dispositif de commande (26, 62) associé à la
commande de réglage (12, 13, 51, 52) et avec un autre dispositif de mesure (24) pour
déterminer et notamment indiquer, même pendant l'opération de meulage, la distance
entre une face de référence et une base de référence (17) déterminant le tracé de
consigne de la surface supérieure du rail, cette base étant reliée à un dispositif
de contrôle, caractérisée en ce que l'autre dispositif de mesure (24) est associé
à l'outil de meulage (8, 54) et relié au dispositif de commande (26, 62) de la commande
de réglage (12, 13, 51, 52) ainsi qu'à l'unité de commande (32, 66) et en ce que la
face de référence pour déterminer la distance est la surface de meulage (23, 60, 72)
de l'outil de meulage (8, 54).
2. Machine à meuler les rails selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'autre
dispositif de mesure (24) comporte un capteur de valeur de mesure (27, 59, 77) disposé
de préférence sur la base de référence (17) coopérant avec la surface de meulage (23,
60, 72) de l'outil de meulage (8, 54), notamment une meule (9).
3. Machine à meuler les rails selon la revendication 2, caractérisée en ce que le
capteur de valeur de mesure est constitué par au moins un capteur d'usure par frottement
(77), par exemple une feuille à lamelles (78), une couche de carbone ou similaire,
disposé sur l'outil de meulage, notamment une meule (73).
4. Machine à meuler les rails selon la revendication 2, caractérisée en ce que le
capteur de valeur de mesure (59) est constitué par un convertisseur électrique de
valeur de mesure, par exemple par un potentiomètre tournant, avec un bras de palpage
pivotant (67) et un galet de palpage (68) reposant sur la surface de meulage (60),
par exemple à couches de diamant ou trempé.
5. Machine à meuler les rails selon l'une quelconque des revendications de 1 à 4,
caractérisée en ce que l'autre dispositif de mesure (24) comprend le capteur de valeur
de mesure (27, 59, 77) disposé sur l'outil de meulage (8, 54) ou sur un élément porteur
lié ne mouvement avec celui-si, notamment un châssis d'outils (10, 11, 48, 49) et
un autre capteur de valeur de mesure (28, 58) pour déterminer la distance (V) entre
cet outil de meulage (8, 54) ou l'élément porteur et la base de référence (17).
6. Machine à meuler les rails selon l'une quelconque des revendications de 1 à 5,
caractérisée en ce qu'au moins l'une des capteurs de valeur de mesure (27, 28, 58,
59) de l'autre dispositif de mesure (24) est relié, le cas échéant, par l'intermédiaire
d'un organe d'introduction ou de mémoire (24) et d'un organe de formation de différence
ou sommateur (33) branché à la suite, de l'unité de commande (32, 66) à un dispositif
à soupape de commande (35) du dispositif de commande (26, 62) ou de l'unité de commande
(32, 66), placé dans la conduite d'amenée sous pression (40) - de la commande de réglage
(12, 13, 51, 52) constituée par un organe hydraulique à cylindre et piston (14, 64)
- le dispositif à soupape de commande (35) pouvant être sollicité pour limiter le
mouvement d'amenée à une distance correspondant, à la distance de consigne, entre
la surface de l'outil de meulage (23, 60) et la base de référence (17), par l'intermédiaire
du dispositif ou de l'unité de commande (26, 62, 32, 66) pour interrompre la conduite
d'amenée sous pression (40).
7. Machine à meuler les rails selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, charactérisée
en ce qu'au moins l'un des capteurs de valeur de mesure (27, 28) peut être relié,
par l'intermédiaire d'un organe de commutation (30) sollicité par un dispositif de
mesure (25) pour déterminer la pression de meulage lors de l'apparition d'une pression
de meulage- notamment lors du dépassement d'un courant de moteur envoyé aux moteurs
(55) des outils de meulage rotatifs (54) - au dispositif de commande (26, 62) ou à
l'unité de commande (32, 66) pour communiquer et/ou indiquer la distance (V, X) entre
les surfaces de meulage (23, 60) et la base de référence (17).
8. Machine à meuler les rails selon l'une quelconque des revendications de 1 à 7,
caractérisée en ce que le dispositif de mesure (25) est constitué par des jauges extenso-
métriques (45) disposées sur des éléments du châssis d'outils (10, 11, 48, 49) du
bâti de machine (3, 47) ou sur des élements porteurs des outils de meulage (8, 54),
notamment des meules (9) ou des arbres d'entraînement des disques de meulage tournants
(53) et est relié au dispositif de commande (26, 62) à l'organe de commutation (30),
pour soulever du rail (5) les surfaces des outils de meulage (23, 60) lors du dépassement
de la pression de meulage pré- réglable.
9. Machine à meuler les rails selon l'une quelconque des revendications de 1 à 8,
caractérisée en ce que la distance de consigne entre les surfaces de l'outil de meulage
(23, 60) et la base de référence (17), constituée notamment par le bâti de machine
(3, 47) et/ou par une droite de référence (57) menée indépendamment sur la voie, corresponde
à la distance (h) entre la base de référence (17) et une ligne de raccordement (46,
71) passant par les organes de guidage en hauteur et sur le côté de cette base, les
organes de guidage en hauteur et sur le côté de la troit de référence (57) ou du bâti
de machine (3, 47) étant de préférence constitués par des galets (18) se déplaçant
sur la surface des rails ou par des éléments de guidage sur voie (19) s'appliquant
sur les flancs du champignon de rail, les zones de ces éléments qui s'appliquent sand
jeu sur la surface supérieure (6) du champignon de rail ou sur les flancs (7) du champignon
de rail constituant les points de référence de la ligne de raccordement (46, 71),
les organes de guidage en hauteur et sur le côté étant constitués par les galets (18)
ou par les boudins (19) de roues à boudins (20, 56).
10. Machine à meuler les rails selon l'une quelconque des revendications de 1 à 9,
avec au moins un châssis d'outils guidé sans jeu sur chacun des deux rails et sur
lequel sont disposés l'un derrière l'autre dans la direction longitudinale de la voie
au moins deux outils de meulage réglables en hauteur conjointement avec lui, ces outils
étant montés sur le bâti de machine pour le réglage en hauteur des surfaces des outils
de meulage parallèlement à la ligne de raccordement des mécanismes de roulement du
bâti de machine, par l'intermédiaire d'organes de guidage disposés de préférence dans
un plan perpendiculaire à cette ligne de raccordement, caractérisée en ce qu'un autre
dispositif de mesure (24) est associé à au moins un outil de meulage (8, 54) du châssis
d'outils (10, 11, 48, 49), ce dispositif étant mis en liaison de fonctionnement par
l'intermédiaire du dispositif ou unité de commande (26, 62, 32, 66), avec le dispositif
à soupape de commande (35) associé à la commande de réglage (51, 52) des groupes d'outils
de meulage, pour limiter le mouvement d'amenée des surfaces d'outils de meulage (23,
60, 72) lorsqu'est atteinte la distance de consigne (h) entre la base de référence
(17) et ces surfaces de meulage (23, 60, 72) et, le cas échéant, lors d'un franchissement
inférieur simultané de la pression de meulage d'ensemble déterminée par le nombre
des outils de meulage (8, 54) de chaque groupe d'outils de meulage (69, 70) et par
la charge de pression admissible des outils de meulage (8, 54).
11. Machine à meuler les rails selon la revendication 10, charactérisée en ce qu'à
chaque outil de meulage (8, 54) de chaque groupe d'outils de meulage (69, 70) sont
associés un autre dispositif de mesure (24) ainsi qu'une commande de réglage particulière
disposée entre 1'outil de meulage (8, 54) et le châssis d'outils (10, 11, 48, 49),
reliée au dispositif ou unité de commande (26, 62, 32, 66).
