[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1,
sowie ein Fahrwerk, welches dieses Verfahren verwendet.
[0002] Anwendungsgebiet der Erfindung sind Fahrwerke zur Schienenbearbeitung von Schienen
allgemeiner Art, insbesondere jedoch von Eisenbahnschienen. Unter den Anwendungsbereich
der vorliegenden Erfindung fallen also sowohl Vignolschienen als auch Rillenschienen,
z.B. für Strassenbahnen und dergleichen.
[0003] Mit zunehmender Beanspruchung derartiger Schienen unterliegen diese Schienen einem
gewissen Verschleiss, der aus Sicherheits- und Komfortgründen beseitigt werden muß.
Hierzu ist es bekannt, Gleisbearbeitungsmaschinen zu verwenden, die im wesentlichen
Schleifmaschinen beinhalten, die bestimmte Flächen des durch Verschleiß verformten
Schienenkopfes bearbeiten. So ist es z.B. bekannt, die mit Riffelungen versehenen
Laufflächen des Schienenkopfes durch entsprechend horizontal arbeitende Schleifmaschinen
zu bearbeiten, währenddessen die an den vertikal liegenden Fahrkanten entstehenden
Verschleißerscheinungen durch entsprechend vertikal arbeitende Schleifmaschinen bearbeitet
werden.
[0004] Bei den bisher bekannten Gleisbearbeitungsmaschinen besteht jedoch der Nachteil,
daß zwar eine Messung des aktuellen Schienenprofils möglich ist, welches die verschiedenen
Verschleißkanten aufweist und welches demzufolge verformt ist, daß es aber bisher
nicht möglich war, das verformte und dem Verschleiß unterworfene Schienenprofil festzustellen
und für die spätere Schienenbearbeitung als Ausgangsbasis heranzuziehen, um das Schienenprofil
neu zu definieren, wobei offenbleiben kann, ob möglichst der ursprüngliche, unverformte
Zustand angenähert werden soll oder ob ein neues Schienenprofil definiert werden soll.
Beide Möglichkeiten werden von der Erfindung umfasst.
[0005] Daher litten die bekannten Schienenbearbeitungsmaschinen unter dem Nachteil, daß
sie nur den verformten Zustand der Schiene als Ausgangsbasis für die weitere Bearbeitung
der Schiene namen, ohne die durch Abtrag veränderte Spurweite zu berücksichtigen,
was mit schwerwiegenden Nachteilen verbunden ist. Damit fehlt die Bezugsbasis, um
das neue, von den Schleifmaschinen hergestellte Profil in den Schienenkopf zu schleifen.
Die Schleifbearbeitungen des Schienenkopfes waren daher mehr oder minder zufällig
von der gerade aktuellen Spurweite der abgefahrenen Schienenprofile des Doppelstranges
abhängig.
[0006] Bei entsprechend abgefahrenen Schienenprofilen konnte es dazu führen, daß das Fahrwerk
zur Schienenbearbeitung dann seitlich versetzt wurde, und daß dadurch die Schleifmaschinen
ebenfalls eine seitliche Versetzung gegenüber der zu bearbeitenden Schiene erfuhren,
was mit einem vermehrten oder verminderten - jedoch immer unerwünschten - Abtrag an
dem zu bearbeitenden Schienenkopf führte.
[0007] Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Schienenbearbeitung
und ein dazugehörendes Fahrwerk zu schaffen, welches eine hochpräzise Bearbeitung
des Schienenkopfes ermöglicht.
[0008] Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist das Verfahren durch die technische Lehre des
Anspruchs 1 gekennzeichnet.
[0009] Wesentliches Merkmal des Verfahrens ist, daß eine Messung der verformten Ist-Weite
des Gleisprofils dadurch stattfindet, daß die beiden einander gegenüberliegenden und
verformten Fahrkanten auf der Höhe der Bezugsebene des Schienenprofils in ihrem gegenseitigen
Abstand erfasst werden. "Bezugsebene" ist eine horizontale Ebene, die in einem bestimmten
vertikalen Abstand unterhalb der Lauffläche des Schienenkopfs definiert ist. Der vertikale
Abstand von der Lauffläche beträgt z.B. 14 mm. Die dadurch definierte Bezugsebene
kann demzufolge in Abhängigkeit von der Höhe des Schienenkopfes im Bereich der verformten
oder unverformten Fahrkante liegen.
[0010] Wichtig ist also, daß man zunächst das verformte Gleisprofil (das ist die veränderte
Spurweite) dadurch feststellt, daß man eine Messung zwischen den einander gegenüberliegenden,
verformten Fahrkanten auf Höhe der Bezugsebene vornimmt. Bekannterweise wird der Schienenkopf
nur in einem bestimmten Bereich abgefahren, wobei die Abtragung im Bereich der seitlichen
Fahrkanten in der oberen Hälfte dieses Schienenkopfes stattfindet.
[0011] Wenn man nun auf diese Weise den Abstand zwischen den verformten Fahrkanten auf Höhe
der Bezugsebene der beiden gegenüberliegenden Schienen feststellt, dann hat man die
IST-Spurweite des Gleisprofils im verformten Zustand festgestellt. Diese Ist-Spurweite
des verformten Gleisprofils ist nun die Ausgangsbasis für das Fahrwerk zur Schienenbearbeitung.
Damit wird eine absolut gleichbleibende Ausgangsbasis geschaffen und die Schleifbearbeitungswerkzeuge
können ausgehend von diesem "Idealzustand" des verformten Schienenprofils ein neues
Profil am Schienenkopf schleifen. Damit wird die durch Abtrag veränderte Spurweite
des Gleises an dieser Stelle, wo der Schienenkopf der einen Schiene bearbeitet wird,
nicht mehr berücksichtigt. Nachdem erfindungsgemäß die Laufrollen-Anordnung auf der
einen Seite der Vorrichtung die Ist-Spurweite des verformten Gleisprofils ausgleicht,
erreicht man dadurch bei veränderlicher Ist-Spurweite eine genaue Bezugsbasis zur
Bearbeitung des Schienenprofils an der gegenüberliegenden Seite. Alle bekannten Verfahren
berücksichtigen die Ist-Spurweite nicht und haben deshalb keine Bezugsbasis für die
Bearbeitung des Schienenkopfes.
[0012] Bei einem weiteren Merkmal des Verfahrensanspruches wird es hierbei bevorzugt, wenn
die Abtastung der verformten Fahrkanten auf der vorgeschriebenen Höhe der beiden einander
gegenüberliegenden Schienenprofile durch berührende Messgeräte erfolgt.
[0013] In einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Abtastung
und somit die Messung der Ist-Weite durch berührungslose Meßgeräte stattfindet.
[0014] Derartige berührungslose Meßgeräte sind z.B. Lasermeßgeräte, Infrarot-Meßgeräte oder
dergleichen. Vom Erfindungsgedanken der vorliegenden Erfindung werden also sowohl
die Fahrkanten berührende Meßgeräte als auch berührungslose Meßgeräte erfasst.
[0015] In einer bevorzugten Ausgestaltung des Vorrichtungsanspruchs wird ein Fahrwerk geschaffen,
welches im wesentlichen aus einem Führungsfahrwerk und aus einer Laufrollenseite besteht.
Das Führungsfahrwerk dieses Fahrwerkes besteht aus zwei einen gegenseitigen Abstand
zueinander einnehmenden Fahrschemeln, die auf der einen Schienenseite abrollen, während
diesen Fahrschemeln des Führungsfahrwerkes die Laufrollenanordnungen zugeordnet sind,
die auf der gegenüberliegenden Schiene abrollen.
[0016] Jedem Fahrschemel des Führungsfahrwerkes ist also eine Laufrollenanordnung auf der
gegenüberliegenden Seite (Laufrollenseite) des Fahrwerkes zugeordnet. Die genannten
Fahrschemel auf der einen Seite und die Laufrollen-Anordnungen auf der anderen Seite
sind durch ein Fahrwerk miteinander verbunden, welches in einer bevorzugten Ausgestaltung
als Auszugfahrwerk ausgebildet ist, um das gesamte Fahrwerk verschiedenen Spurweiten
anzupassen. In den meisten Ländern Europas werden bei Staatsbahnen beispielsweise
Spurweiten von 1.435 mm verwendet und das Auszugfahrwerk ist dann starr auf diese
Spurweite eingestellt. In anderen Staaten und bei Privatbahnen werden andere Spurweiten
verwendet und dementsprechend wird die Spurweite des Auszugfahrwerkes darauf eingestellt.
[0017] Erfindungswesentlich ist nun, daß auf der Fahrschemelseite des Fahrwerkes seitliche
Führungsrollen vorhanden sind, die auf Höhe der Bezugsebene der verformten Fahrkanten
anliegen und somit eine genau definierte Position des Fahrwerkes an diesem Schienenprofil
gewährleisten.
[0018] Wie vorhin ausgeführt, liegen an den verformten Fahrkanten auch berührende Entfernungsmeßgeräte
an, welche die Entfernung zu der gegenüberliegenden, verformten Fahrkante messen.
Entsprechend diesem Meßergebnis wird nun die Spurweite des Fahrwerkes hochpräzise
eingestellt, indem auf der Laufrollenseite die dort angeordneten Laufrollen in ihrer
Spurweite einstellbar und feststellbar ausgebildet sind. Das bedeutet, entsprechend
der aktuell gemessenen, verformten Ist-Weite wird nun entsprechen dieser Ist-Weite
die Spurweite der Laufrollen auf der Laufrollenseite des Fahrwerkes eingestellt, so
daß das Fahrwerk insgesamt nun eine Spurweite aufweist, die genau der verformten Ist-Weite
entspricht.
Die Verstellung der Laufrollen an der Laufrollenseite kann über verschiedene Verstellmechanismen
erfolgen. Alle Verstellvorrichtungen werden vom Erfindungsgedanken der vorliegenden
Erfindung umfasst.
[0019] In einer ersten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Laufrollenseite des Fahrwerkes
jeweils aus einer oder mehreren im Abstand zueinander angeordneten Laufrollen ausgebildet
ist, wobei im Falle des Vorhandenseins von mehr als zwei Laufrollen diese Laufrollen
durch einen gemeinsamen Balken miteinander verbunden sind, auf dem diese Laufrollen
drehbar gelagert sind. Am Balken greift das freie, schwenkbare Ende eines Spurlenkhebels
an, der über einen Spureinstellzylinder verschwenkbar ausgebildet ist. Es handelt
sich also bei der ersten bevorzugten Ausführungsform um eine pendelnde Aufhängung
von bevorzugt Laufrollenpaaren, die an einem die Laufrollen verbindenden Balken angeordnet
sind, wobei der Balken - wie dargestellt - pendelnd am unteren freien Ende des Spurlenkhebels
angeordnet ist.
[0020] In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, daß
die Laufrollen bzw. Laufrollenpaare verschiebbar in Art einer Längsführung im Fahrgestell
gehalten sind, und diese Längsführung durch entsprechende Linearantriebs-Einheiten
verschiebbar ausgebildet ist. Hierbei sind dann die ein oder mehreren Laufrollen in
einem Schlitten gelagert, der verschiebbar im Fahrgestell des Fahrwerkes aufgenommen
ist.
[0021] In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, daß das Fahrwerk
eine stabile Dreipunktauflage dadurch bildet, daß die Laufrollen-Anordnungen höheneinstellbar
am Fahrwerk gehalten sind. Diese Höheneinstellung gewährleistet, daß eine Dreipunktauflage
erreicht wird, weil die Fahrschemel auf der einen Schienenseite starr miteinander
verbunden sind, während die Laufrollenanordnungen auf der gegenüberliegenden Schienenseite
höheneinstellbar ausgebildet sind, um zu gewährleisten, daß jeweils nur drei "Punkte"
auf den beiden Schienen belastet werden. Dadurch wird gesorgt, daß eine kraftresultierende
in der Mitte des Fahrwerkes zwischen den beiden Laufrollenanordnungen erzeugt wird,
was die vorher erwähnte, stabile Dreipunktauflage gewährleistet. Auf der Seite der
Laufrollen-Anordnungen wird also ein virtueller Auflagepunkt auf der Schiene im Bereich
zwischen den beiden - einen gegenseitigen Abstand voneinander einnehmenden - Laufrollen-Anordnungen
erzeugt und diesem virtuellen Auflagepunkt stehen die beiden gegenüberliegenden, stabilen
und feststehenden Auflagepunkte im Bereich der Fahrschemel gegenüber.
[0022] Die Spurweitensensoren liegen dann demzufolge sowohl auf der Fahrschemelseite auf
Höhe der Bezugsebene an den verformten Fahrkanten als auch auf der Laufrollenseite
ebenfalls auf Höhe der Bezugsebene an den verformten Fahrkanten an, und messen den
Ist-Zustand des Gleisprofils im verformten Zustand.
[0023] Ein weiteres wesentliches Merkmal der Erfindung ist, daß nun erfindungsgemäss mit
dem Verfahren und dem Fahrwerk, welches obenstehend beschrieben wurde, es nun erstmals
möglich ist, auch Schienenbereiche im Bereich von einfachen Kreuzungen und Weichen
sowie im Bereich von doppelten Kreuzungsweichen zu bearbeiten. (Dies war vorher nicht
möglich, weil alle bisher bekannten Fahrwerke nur den verformten Ist-Zustand der Fahrbahnkanten
erfassten und demzufolge mehr oder minder undefiniert ein neues Schienenprofil anbrachten).
Mit der vorliegenden Erfindung ist nun vorgesehen, daß sobald das Fahrwerk in den
Bereich von Radlenkern fährt, die nur im Bereich von Weichen gegenüber dem Herzstück
angeordnet sind, dann diese Anfahrbewegung auf die dort angeordneten Radlenker von
einem Radlenkersensor festgestellt wird, der das Vorhandensein derartiger Radlenkerschienen
erfasst und der Steuerung des Fahrwerkes mitteilt, daß nun alle vorher gemessenene
Einstellungen festgefroren werden und das Fahrwerk in dieser Stellung verriegelt wird.
Nachdem es keine genau definierten Spurweiten im Bereich des Herzstückes von Weichen
und Kreuzungen gibt, ist es nun erstmals möglich, auch diesen Bereich - bei "festgefrorenem"
Fahrwerk - zu bearbeiten.
[0024] Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem
Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen
Patentansprüche untereinander. Alle in den Unterlagen - einschließlich der Zusammenfassung
- offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte
räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln
oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
[0025] Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellende
Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung
weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
[0026] Es zeigen:
- Figur 1:
- schematisiert in Stirnansicht einen Schienenkopf in verformtem und nicht verformtem
Zustand,
- Figur 2:
- Seitenansicht des Fahrwerkes von der Seite des Führungsfahrwerkes her (Pfeilrichtung
II in Figur 4).
- Figur 3:
- Seitenansicht des Fahrwerkes von der Laufrollenseite her (Pfeilrichtung III in Figur
4),
- Figur 4:
- Draufsicht auf das Fahrwerk,
- Figur 5:
- Schnitt durch das Fahrwerk in Höhe des Pfeiles V-V in Figur 4,
- Figur 6:
- Schnitt durch das Fahrwerk in Höhe des Pfeiles VI-VI in Figur 4,
- Figur 7:
- Stirnansicht des Fahrwerkes in Richtung des Pfeiles VII in Figur 4.
[0027] Anhand der Figur 1 sollen die wesentlichen Merkmale eines Schienenkopfes 26 erläutert
werden.
[0028] Ein dem Verschleiß unterworfener Schienenkopf 26 wird zunächst an seiner Lauffläche
27 abgearbeitet und es ergibt sich eine Riffelfläche 28 im Bereich der Lauffläche
27. Ist der Schienenkopf 26 als Außenschiene eingesetzt, dann wird gemäss der Darstellung
in Figur 1 die linke Fahrkante 33 verformt, wodurch sich ein Abtragprofil 30 ergibt,
welches mit strichpunktierten Linien dargestellt ist. D.h. das gesamte Profil im Bereich
der Linie 39 wird abgefahren und es ergibt sich ein konkaves Abtragprofil 30.
[0029] Wichtig ist nun, daß das Laufrad 25 eines Eisenbahnwagens oder eines anderen Gleisfahrzeuges
sich nun mit seinem Spurkranz 31 in dieses Abtragprofil 30 hineinbewegt und eine seitliche
Versetzung erfährt, wie dies mit strichpunktierten Linien in der Figur 1 dargestellt
ist.
[0030] Ebenso ist es möglich, daß ein Laufrad 25' eine entgegengesetzte, seitliche Versetzung
erfährt, wobei deren Spurkranz 31 dann außerhalbdes Bereichs des Abtragprofils 30
gelangt.
[0031] Die Rollfläche 32 beider Laufräder 25,25' wälzt sich dann auf der Riffelfläche 28
ab.
[0032] Ebenso ist es möglich, daß der Schienenkopf 26 noch seitliche Auswalzungen 29 erfährt,
die durch gestrichelte Linien in Figur 1 dargestellt sind.
[0033] Wichtig ist nun, daß die verformte Istweite zwischen einander gegenüberliegenden
Schienenköpfen 26 dadurch gemessen wird, daß im Bereich der unverformten Fahrkante
33, nämlich auf Höhe der Bezugsebene 34, eine berührende oder berühungslose Messung
zwischen den einander gegenüberliegenden Fahrkanten 33 vorgenommen wird. Damit wird
gewährleistet, daß die verformte Fahrkante auf Höhe der Bezugsebene gemessen wird
und der Abstand zwischen verformten Fahrkanten auf Höhe der Bezugsebene als Maß für
die Einstellung des Laufrades des Fahrwerks an der Laufrollenseite eingestellt wird.
[0034] Das Fahrwerk nach der Erfindung besteht im wesentlichen aus einem Hauptrahmen 1,
der aus einem Längsbalken 40 besteht, an dem die Querbalken in gegenseitigem Abstand
parallel zueinander befestigt sind. Diese Querbalken 41 bilden zwischen sich eine
Aufnahme für ein Auszugfahrwerk 3, welches im wesentlichen aus einem Schlitten besteht,
der mit entsprechenden Führungsrollen im Profil zwischen den Querbalken 41 in Querrichtung
verschiebbar ausgebildet ist.
[0035] Im Auszugfahrwerk 3 ist ein Hubzylinder 6 angeordnet, der nach unten in Richtung
auf das Gleisbett gerichtet ist.
[0036] Durch Beaufschlagung des Hubzylinders 6 kann somit das gesamte Fahrwerk aus dem Schienenbett
herausgehoben werden; es wird dann um den Hubzylinder 6 herum gedreht und in gedrehter
Stellung wieder in das Schienenbett eingesetzt.
[0037] Der Längsbalken 40 ist an seinen beiden Seiten mit einem oberen und einem unteren
Drehlager 4 verbunden, wobei diese Drehlager 4 Teil jeweils eines Hauptdrehgestells
2 sind.
[0038] Dieses Hauptdrehgestell 2 wird gebildet aus zwei einen gegenseitigen Abstand zueinander
einnehmenden Fahrschemeln 35,36, wobei das obere Drehlager mit 4a und das untere Drehlager
mit 4b bezeichnet ist.
[0039] In diesem Drehlager ist ein Teleskoprohr gehalten, welches Teil des Hauptdrehgestells
ist und in welchem ein Auszugfahrwerk 3 teleskopierbar geführt ist.
[0040] Mit dieser Anordnung ist es möglich, die Spurweite zwischen der einen Schienenseite
und der anderen Schienenseite einzustellen.
[0041] An der Seite der Fahrschemel 35,36 sind Konsolen 42 fest mit dem größeren Rohr des
Hauptdrehgestells 2 verschweisst und tragen an ihrer Unterseite Hauptstützrollen 8,
welche gemäss den Figuren 5 und 6 auf der Lauffläche 27 des Schienenkopfes 26 abrollen.
[0042] Diese Hauptstützrollen 8 haben also im wesentlichen horizontale Drehachsen.
[0043] Senkrecht zu diesen Hauptstützrollen 8 sind seitliche Führungsrollen 7 mit vertikalen
Drehachsen an der Unterseite des Hauptdrehgestells 2 angeordnet, wobei die Führungsrollen
7 in einem Lager 7a an der Unterseite des Hauptdrehgestells 2 gehalten sind. Wichtig
ist, daß diese Führungsrollen 7 ein Trapezprofil am Außenumfang aufweisen, welches
relativ schmal ist, so daß nur die verformten Fahrkanten 33 auf Höhe der Bezugsebene
34 berührt werden. Damit wird eine genau definierte, seitliche Anlage des gesamten
Hauptdrehgestells 2 auf der Fahrschemelseite 35,36 für dieses Fahrgestell erreicht.
[0044] Es wird noch hinzugefügt, daß auf dem vorher erwähnten Aggregatrahmen 5, der zwischen
den Querbalken 41 verschiebbar geführt ist, sämtliche Maschinen zur Energieversorgung
sowie der Führerstand des Fahrzeugs angebracht sind.
[0045] Ferner ist wesentlich, daß gemäss Figur 6 an der gleichen Fahrkante 33 auf Höhe der
Bezugsebene 34 Spursensoren 12b angreifen, welche durch Federkraft an die verformte
Fahrkante 33 auf Höhe der Bezugsebene 34 des Schienenkopfes 26 angepresst werden.
[0046] Durch die genau definierte Anlage der Führungsrollen 7 an den verformten Fahrkanten
33 auf Höhe der Bezugsebene 34 wird somit eine genau definierte Anlage der Spursensoren
12b an dieser Fläche gewährleistet.
[0047] Die beiden Fahrschemelanordnungen 35,36 sind genau identsich auf der einen Seite
des Fahrwerks ausgebildet, so daß es ausreicht, lediglich einen einzigen Fahrschemel
zu beschreiben.
[0048] Die gegenüberliegende Seite des Fahrschemels ist ebenso symmetrisch ausgebildet und
besteht aus zwei gleichartig aufgebauten Laufrollenanordnungen 37,38, wobei im gezeigten
Ausführungsbeispiel jeder Laufrollenanordnung 37,38 jeweils zwei Laufrollen 9 zugeordnet
sind.
[0049] Es wurde vorstehend schon darauf hingewiesen, daß auch mehr als zwei Laufrollen verwendet
werden können.
[0050] Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind jeweils zwei Laufrollen durch einen Laufrollenhebel
13 miteinander verbunden und jeweils auf diesem Laufrollenhebel drehbar gelagert.
In der Mitte des Laufrollenhebels 13 ist ein Schwenklager 43 für den Angriff einer
Hubeinrichtung, die im wesentlichen aus einem Schwenkrahmen 44 besteht, der aus dreiecksförmig
zusammenlaufenden Balken besteht, die im unteren Schwenklager 43 vereinigt sind. Der
obere Teil des Schwenkrahmens 44 ist in einem Schwenklager 45 gehalten, an dem das
eine Ende eines Wippenhebels 46 angreift, der mit seinem anderen Ende in einem fahrwerkfesten
Wippenlager 47 gehalten ist.
An der Fahrwerkseite ist ein erstes Lagerauge 48 für den Angriff des einen Endes eines
Höhenausgleichszylinders 17 vorgesehen, der mit seinem anderen Ende im Bereich des
Schwenklagers 45 an dem Schwenkrahmen 44 angreift.
[0051] Durch die Betätigung des Höhenausgleichszylinders 17 wird somit die Höhe der Laufrollenanordnung
in Bezug zu dem gesamten Hauptrahmen 1 eingestellt.
[0052] Nachdem diese Höheneinstelleinrichtung an beiden Laufrollenanordnungen 37,38 vorhanden
ist, wird somit durch entsprechende Betätigung der beiden Höhenausgleichszylinder
ein virtueller Abstützpunkt zwischen den beiden Laufrollenanordnungen 37,38 geschaffen,
der etwa in Höhe des Aggregatrahmens 5 liegt, d.h. also im Mittenbereich des Fahrwerks.
[0053] Nachstehend wird die Veränderung der Spurweite durch entsprechende Ansteuerung der
Laufrollen 8 erläutert.
[0054] Die Laufrollen 9 sind - wie vorher erwähnt - drehbar auf dem Laufrollenhebel 13 gelagert.
[0055] Mit dem Laufrollenhebel 13 ist fest ein Lenkzapfen 49 verbunden, der in eine langlochförmige
Ausnehmung 50 einer Gabel 51 eingreift, die schwenkbar in einem Schwenklager 52 aufgenommen
ist.
Der Lenkzapfen 49 ist hierbei fest im Bereich eines Lenkers 14 angeordnet, der seinerseits
fest mit dem Laufrollenhebel 13 verbunden ist.
[0056] Dieses Schwenklager 52 ist fahrwerkfest an der Seite des Fahrwerks angebracht. Die
Gabel 51 ist drehfest mit einem Spurlenkhebel 14 verbunden, an dessen freiem, schwenkbaren
Ende die eine Seite eines Spureinstellzylinders 16 angreift, der mit seiner anderen
Seite in einem fahrwerkfesten Lagerauge 53 aufgenommen ist.
[0057] Durch die Betätigung des Spureinstellzylinders 16 wird somit das Laufrad 9 in den
Pfeilrichtungen 54 zum Schienenkopf der Schiene 18 verschwenkt, so daß damit die Istweite
zwischen den beiden gegenüberliegenden Schienen 18 im Bereich der verformten Fahrkante
33 auf Höhe der Bezugsebene 34 präzise eingestellt wird.
[0058] Wichtig ist, daß auch an dieser Schiene 18 (linke Seite in Figur 6) Spursensoren
12 unter Federkraft angepresst werden, um somit die gewünschte Messung durchzuführen.
Die Spursensoren 12 sind an dieser Seite wiederum - wie vorhin beschrieben - schwenkbar
an der Unterseite des Fahrgestells gehalten und werden unter Federkraft an die Fahrkante
33 auf Höhe der Bezugsebene der Schiene 18 angepresst.
[0059] Entsprechend dem tatsächlich gemessenen Abstand zwischen den beiden Spursensoren
12 wird das gemessene Maß in eine Steuerung eingegeben und diese Steuerung steuert
den Spureinstellzylinder 16 an, so daß die Laufrollen 9 der Laufrollenanordnung 37,38
des Hauptrahmens 1 genau auf dieses Maß eingestellt werden.
[0060] Im folgenden wird noch beschrieben, daß Anordnungen vorhanden sind, die das Einfahren
des gesamten Fahrwerks in einen Gleisbereich feststellen. Im Gleisbereich sind gegenüberliegend
zum Herzstück in bekannter Weise Radlenker 19,20 im Schienenbett verankert. Es kann
daher keine Abstandsmessung zwischen den Spursensoren 12 vorgenommen werden. Um das
Einfahren in einen derartigen Weichenbereich zu erfassen, sind Radlenkersensoren 10
vorgesehen (vergl. Figur 2 und 3), die sich gemäss Figur 7 an die jeweiligen Innenseiten
der Radlenker 19,20 anlegen. Wird ein derartiges Vorhandensein eines Radlenkers durch
die Radlenkersensoren 10a, 10b erfasst, dann werden sofort die vorher getroffenen
Einstellungen der Spurweite und der Höhenlage der Laufrollenanordnungen eingefroren
und arretiert.
[0061] Damit ist es nun erstmals möglich, auch in diesen Schienenbereichen, in denen keine
Abstandsmessung zur Feststellung der Spurweite stattfinden kann, eine Bearbeitung
der Schienen durchzuführen.
[0062] Allgemein wird darauf hingewiesen, daß die Schienenbearbeitungsmaschinen an verschiedenen
Stellen verteilt auf dem Fahrwerk angeordnet sind. Nur beispielhaft wurde vorher erwähnt,
daß der entsprechende Führerstand und die Versorgungsaggregate auf dem Aggregatrahmen
5 angeordnet sind. Die Schleifmaschinen 21 zur Bearbeitung der Fahrkanten 33 sind
hingegen an der Vorderseite des Hauptdrehgestells 2 befestigt und die entsprechende
Schleifscheibe bearbeitet die vertikalen Fahrkanten 33.
[0063] Zur Entriffelung der Riffelfläche 28 ist bevorzugt eine weitere Schleifmaschinenanordnung
22 im Mittenbereich am Längsbalken 40 angeordnet, während im hinteren Bereich des
Fahrwerks eine Bearbeitungsmaschine, z.B. eine Schleifmaschine 23 zur Profil-Regenerierung
der Fahrkanten und der Laufflächen vorgesehen ist. Alle Schleifmaschinen 21-23 sind
mit entsprechenden Schleifscheiben 24 ausgerüstet, von denen nur einige beispielhaft
dargestellt sind.
[0064] Der Begriff "Schleifscheibe" soll auch nicht beschränkend verstanden werden. Es können
beliebige spanabhebende Bearbeitungswerkzeuge vorhanden sein, die nicht notwendigerweise
die Formgebung einer Schleifscheibe aufweisen. Ebenso können verschiedene Fräser verwendet
werden, und statt der hier gezeigten Schleifmaschinen 21-33 können auch andere Werkzeuge
zur Schienenbearbeitung mitgeführt werden, wie z.B. Schweißmaschinen oder Meßgeräte,
die nur den Ist-Zustand des verformten und/oder unverformten Gleisprofils vermessen,
ohne selbst eine Bearbeitung daran vorzunehmen.
ZEICHNUNGS-LEGENDE |
1 |
Hauptrahmen |
32 |
Rollfläche (Laufrad 25) |
2 |
Hauptdrehgestell |
33 |
Fahrkante |
3 |
Auszugfahrwerk |
34 |
Höhe der Bezugsebene |
4 |
oberes/4a unteres 4b Drehlager |
|
|
5 |
Aggregatrahmen |
35 |
Fahrschemel (Führungsfahrwerk) |
6 |
Hubzylinder |
36 |
" |
7 |
seitl.Führungsrollen 7a Lager |
37 |
Laufrollen-Anordnung |
8 |
Hauptstützrollen |
38 |
" |
9 |
Laufrollen |
39 |
Linie |
10 |
Radlenker-Sensoren 10a, 10b |
40 |
Längsbalken |
|
|
41 |
Querbalken |
12 |
Spur-Sensoren 12a, 12b |
42 |
Konsole |
13 |
Laufrollenhebel |
43 |
Schwenklager |
14 |
Spurlenkhebel |
44 |
Schwenkrahmen |
15 |
Lenker |
45 |
Schwenklager |
16 |
Spureinstellzylinder |
46 |
Wippenhebel |
17 |
Höhenausgleichszylinder |
47 |
Wippenlager |
18 |
Eisenbahnschiene |
48 |
Lagerauge |
19 |
Radlenker einfache Kreuzung/Weiche |
49 |
Lenkzapfen |
20 |
Radlenker doppelte Kreuzungsweiche |
50 |
Ausnehmung |
21 |
Schleifmaschine (Bearbeitung |
|
|
|
Fahrkanten) |
51 |
Gabel |
22 |
Schleifmaschine (Entriffelung) |
52 |
Schwenklager |
23 |
Schleifmaschine (Profil-Regenerierung) |
53 |
Lagerauge |
24 |
Schleifscheibe |
54 |
Pfeilrichtung |
25 |
Laufrad 25' |
|
|
26 |
Schienenkopf |
|
|
27 |
Lauffläche |
|
|
28 |
Riffelfläche |
|
|
29 |
Auswalzung |
|
|
30 |
Abtragprofil |
|
|
31 |
Spurkranz 31' |
|
|
1. Verfahren zur Vermessung des einen Schienenprofils eines Doppelschienenstrangs, wobei
in Verbindung mit einem Fahrwerk zur Schienenbearbeitung mittels Schleif- oder Fräsmaschinen
die Verschleißkanten des Schienenkopfes und die Spurweite im Schienenbereich vermessen
wird, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst als Messung der verformten Istweite des Verschleissprofils beider Schienenstränge
die beiden einander gegenüberliegenden verformten Fahrkanten des Schienenprofils in
ihrem gegenseitigen Abstand auf der Norm-Bezugsebene erfasst werden und daß ausgehend
von der Istspurweite des verformten Verschleissprofils das Fahrwerk für die Schienenbearbeitung
bzw. für das Anschleifen des neuen Profils am Schienenkopf eingestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastung der verformten Fahrkanten auf einer vorgeschriebenen Höhe der beiden
einander gegenüberliegenden Schienenprofile durch berührende Messgeräte erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastung und somit die Messung der Istweite durch berührungslose Meßgeräte
stattfindet.
4. Fahrwerk zur Schienenbearbeitung, bestehend aus einer Räderanordnung, die auf dem
Schienenkopf abrollt, wobei vom Fahrwerk aus Schleif- oder Fräsmaschinen am Schienenkopf
angreifen, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrwerk einen Hauptrahmen (1) aufweist, an dem überhaupt Drehgestelle (2)
an oberen und unteren Drehlagern (4a,4b) in gegenseitigem Abstand Führungsfahrwerke
mit Hauptstützrollen (8) und seitlichen Führungsrollen (7) angeordnet sind und daß
ausgehend von den Hauptdrehgestellen (2) an Auszugsfahrwerken (3) den Führungsfahrwerken
gegenüberliegend Laufrollen (9) in einer Laufrollenanordnung (37,38) angeordnet sind,
wobei Radlenkersensoren (10a, 10b) und Spursensoren (12a, 12b) den verformten Schienenbereich
auf einer definierten Höhe abtasten.
5. Fahrwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Führungsrollen (7) der Führungsfahrwerke an der verformten Fahrkante
auf einer vorgeschriebenen Höhe des Schienenkopfes anliegen und daß an den verformten
Fahrkanten auf der gleichen Höhe gleichzeitig auch Entfernungsmeßgeräte anliegen,
welche die Entfernung zu der gegenüberliegenden, verformten Fahrkante auf der gleichen
Höhe messen.
6. Fahrwerk nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufrollenanordnung (37,38) der Laufrollen (9) über das jeweilige Auszugsfahrwerk
(3) einstellbar und feststellbar ausgebildet ist, wobei entsprechend der aktuell gemessenen
verformten Istweite auf einer vorgeschriebenen Bezugsebene die Spurweite der Laufrollen
auf der Laufrollenseite des Fahrwerks eingestellt wird, so daß das Fahrwerk insgesamt
nun eine Spurweite aufweist, die genau der verformten Istweite auf einer vorgeschriebenen
Höhe entspricht.
7. Fahrwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufrollenanordnung (37,38) aus einer oder mehreren im Abstand zueinander
angeordneten pendelnden Laufrollen (9) ausgebildet ist, wobei mehrere Laufrollen durch
einen gemeinsamen Laufrollenhebel (13) miteinander verbunden sind und am Laufrollenhebel
(13) das freie schwenkbare Ende eines Spurlenkhebels (14) angreift, welcher über einen
Spureinstellzylinder (16) verschwenkbar ausgebildet ist.
8. Fahrwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufrollen (9) bzw. Laufrollenpaare verschiebbar in einem Schlitten nach
Art einer Längsführung im Fahrgestell gehalten sind, wobei die Längsführung durch
entsprechende Linearantriebe oder Zylindereinheiten verschiebbar ausgebildet ist.
9. Fahrwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufrollenanordnungen (37,38) höheneinstellbar am Fahrwerk gehalten ist,
wodurch in Verbindung mit der starren Anordnung der Führungsfahrwerke auf der gegenüberliegenden
Schienenseite eine stabile Dreipunktauflage gebildet wird, wobei zwischen den Laufrollenanordnungen
(37,38) ein virtueller Auflagerpunkt auf der Schiene geschaffen wird.