Die Erfindung betrifft eine Unterflurradsatzdrehmaschine zum Bearbeiten von Radsätzen für Eisenbahnfahrzeuge nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Unterflurradsatzdrehmaschinen werden bevorzugt zum Reprofilieren der Räder von Radsätzen eingesetzt, wobei die Radsätze im Eisenbahnfahrzeug eingebaut bleiben und das Eisenbahnfahrzeug über die Unterflurradsatzdrehmaschine gerollt wird. Die Unterflurradsatzdrehmaschinen sind in Folge dessen in das Werkstattgleis, wo die Reprofilierung vorgenommen werden soll, eingelassen. Sie haben in der Regel eine vertikale Höhe zwischen 2 und 2,5 Metern und erfordern eine dementsprechend tiefe Grube unterhalb des Werkstattgleises. Dazu kommt noch ein solides Fundament zum Aufnehmen der hohen Bearbeitungskräfte und zur Vermeidung von Schwingungen während der Bearbeitung.

Die tiefe Grube und das große Fundament sind entsprechend aufwendig und teuer und erfordern besondere Maßnahmen für die Installation einer Unterflurradsatzdrehmaschine. Es hat deshalb nicht an Überlegungen gefehlt, die Anforderungen an eine Unterflurradsatzdrehmaschine zu verringern. So ist beispielsweise aus der Europäischen Patentanmeldung 0 557 231 A2 eine Unterflurradsatzdrehmaschine für Eisenbahnräder bekannt, deren Gewicht zwischen 80 bis 85% im Vergleich zu konventionellen Unterflurradsatzdrehmaschinen verringert ist (vgl. Spalte 2, Zeilen 13 bis 20). Aus der Verringerung des Gewichts der bekannten Unterflurradsatzdrehmaschine ergibt sich aber noch nicht zwangsläufig, dass die bekannte Unterflurradsatzdrehmaschine zugleich eine Verringerung der Aufwendungen nach sich zieht, welche zur Installation einer Unterflurradsatzdrehmaschine erforderlich sind.

Daraus ergibt sich die Aufgabe für die Erfindung, eine Unterflurradsatzdrehmaschine vorzuschlagen, die ohne wesentliche zusätzliche Aufwendungen im Revisionsschacht angeordnet werden kann, der üblicherweise in Betriebswerkstätten zur Inspektion und Durchführung kleinerer Arbeiten an Eisenbahnfahrzeugen vorhanden ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe von einer Unterflurradsatzdrehmaschine gelöst, die zum Einbau in einen Revisionsschacht geeignet ist, indem die vertikale Höhe des Maschinenbetts geringer ist als die Tiefe des Revisionsschachtes, wobei sich im Bereich der beiden Stirnseiten des Maschinenbetts je eine seitliche Ausnehmung im Revisionsschacht befindet zur Aufnahme der Spannorgane für den Radsatz, der Antriebe für die Rollenpaare und des entfernbaren Abschnitts der Einlaufschienen.

Vorgesehen ist ein Rollenpaar für jedes Rad des Radsatzes mit zwei einzelnen Rollen, die eine seitliche Entfernung voneinander haben, welche geringfügig größer ist als die Tiefe eines Supports der Maschine und der zugehörigen Werkzeuge in Richtung der Einlaufschienen. Die Rollen des Rollenpaares dienen zum Anheben, Antreiben und Wiederabsetzen des Radsatzes vor, während bzw. nach der Bearbeitung. Nachdem der Radsatz in die Maschine eingerollt ist, wird er von den Rollen abgestützt, die ihn zugleich in vertikaler Richtung anheben. Dadurch wird die Einlaufschiene frei und kann seitlich herausgezogen werden. Der zum Herausziehen vorgesehene Abschnitt der Einlaufschiene ist allerdings nur so breit, wie es für die Tiefe des Supports und der darauf befindlichen Bearbeitungswerkzeuge erforderlich ist. Infolge dessen ist die seitliche Entfernung der einzelnen Rollen des Rollenpaares auch nicht wesentlich größer, als die Tiefe eines Supports und der zugehörigen Werkzeuge in Richtung der Einlaufschienen.

Jede der Einlaufschienen eines Werkstattgleises weist einen entfernbaren Abschnitt auf, dessen Länge geringfügig größer ist als die Tiefe eines Supports und der dazugehörigen Werkzeuge in Richtung der Einlaufschienen. Auf diese Weise wird die Unterbrechung des Werkstattgleises durch die Einlaufschienen zur Unterflurradsatzdrehmaschine auf den kleinsten Wert begrenzt, der erforderlich ist, damit die Werkzeuge am Umfang der Radscheibe die Reprofilierung vornehmen können.

Die Supporte mit den Werkzeugen sind mittig zwischen den Radscheiben des Radsatzes vorgesehen. Sie weisen in Richtung der Einlaufschienen seitliche Fortsätze auf, die so flach gehalten werden können, dass sie ohne Weiteres in die durch das Wegziehen des für den Einlauf erforderlichen Abschnitts des Werkstattgleises eingreifen können.

Die einzelnen Rollen eines jeden Rollenpaares sind in Schwingen drehbar gelagert, deren Schwenkachsen parallel zur Längsachse des Radsatzes und in einem radialen Abstand davon verlaufen, der größer ist als der Halbmesser eines Rades des Radsatzes.

Die vertikale Höhe des Bettes der Unterflurradsatzdrehmaschine beträgt zwischen 600 mm und 1.000 mm und liegt vorzugsweise bei 800 mm. Der Revisionsschacht eines Werkstattgleises hat demgegenüber eine übliche Tiefe von etwa 1.600 mm ab Schienenoberkante. Durch die verringerte Höhe des Bettes der Unterflurradsatzdrehmaschine wird die Möglichkeit geschaffen, dass die bei der Bearbeitung anfallenden Späne sogar noch unter dem Bett der Unterflurradsatzdrehmaschine aufgefangen werden können. Ähnlich verhält es sich mit der vertikalen Höhe der seitlichen Ausnehmungen, die im Revisionsschacht notwendigerweise vorgesehen werden müssen, um die Spannorgane für die Achslagerkästen sowie die Antriebe für die Rollen unterzubringen. Weitere Steuerungseinrichtungen, wie beispielsweise ein Schaltschrank und ein Hydraulikaggregat, können neben der Unterflurradsatzdrehmaschine mühelos auf dem Werkstattboden angeordnet sein, da sie mit der Unterflurradsatzdrehmaschine üblicherweise nur über Kabel und Leitungen Verbindung haben.

Auch die Breite der seitlichen Ausnehmungen des Revisionsschachtes erfordert keine besonderen Maßnahmen, liegt er doch in einem Bereich zwischen 600 mm und 1.000 mm, vorzugsweise 800 mm, gemessen ab der angrenzenden Einlaufschiene. Ebenso verhält es sich mit der Tiefe der seitlichen Ausnehmungen gemessen in Richtung des Werkstattgleises.

Nachfolgend wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher beschrieben.

Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer und nicht maßstäblicher Darstellung die

1 einen Schnitt durch eine Unterflurradsatzdrehmaschine durch die Längsmitte,

2 einen Support mit Längsschlitten und Planschlitten,

3 den Support der 2 in Seitenansicht,

4 die Lagerung der Schwingen für die Rollen eines Rollenpaares,

5 die Schwingenausführung in der Draufsicht,

6 den Zusammenbau, Querbalken und Träger für die Rollenschwingen,

7 einen einschwenkbaren Messtaster,

8 das Anheben eines Radsatzes durch die Rollen,

9 einen entfernbaren Abschnitt der Einlaufschiene,

10 die Rollenabstützung und den Antrieb eines Radsatzes in der Seitenansicht und

11 die Rollenabstützung und den Antrieb eines Radsatzes in der Draufsicht.

Ein Revisionsschacht 1 hat eine vertikale Tiefe 2, die zwischen 1.000 mm und 1.600 mm beträgt, unterhalb des Werkstattbodens 3. In Höhe des Werkstattbodens 3 befindet sich die Oberkante 4 von Einlaufschienen 5 und 6 welche das Werkstattgleis 7 bilden. Ein Radsatz (nicht gezeigt) ist mit seinen beiden Rädern 8 und 9 auf dem Werkstattgleis 7 über eine Unterflurradsatzdrehmaschine gerollt, von der in der 1 nur der Umriss des Betts 10 durch unterbrochene Linien angedeutet ist. Die vertikale Höhe 11 des Bettes 10 beträgt zwischen 600 mm und 1.000 mm, vorzugsweise 800 mm. Das Bett 10 ragt in jeder Richtung seitlich über die Einlaufschienen 5 und 6 hinaus. Die hinausragenden Teile des Bettes 10 sind mit den Ziffern 12 und 13 bezeichnet. Die vertikale Tiefe 14 von seitlichen Ausnehmungen 15 und 16 des Revisionsschachtes 1 ist geringfügig größer als die vertikale Höhe 11 des Bettes 10 und seiner hinausragenden Teile 12 und 13. Die Längsmitte des Revisionsschachtes 1 ist mit der Ziffer 17 bezeichnet und die beiden Ziffern 18 und 19 umschreiben die seitliche Begrenzung der beiden hinausragenden Teile 12 und 13 über den Revisionsschacht 1. Neben der Unterflurradsatzdrehmaschine befinden sich auf dem Werkstattboden 3 und außerhalb des Revisionsschachtes 1 noch ein Schaltschrank 20 und ein Hydraulikaggregat 21, die zur Steuerung der Maschine vorgesehen sind. Auf dem Bett 10 in der X- und Z-Richtung bewegbar sind zwei Supporte 22 angeordnet, von denen in der 2 nur der rechtsseitige gezeigt ist. Der Support 22 hat einen seitlichen Ausleger 23, welcher in Richtung des hinausragenden Teils 13 weist und Bearbeitungswerkzeuge 24 trägt, die zur Reprofilierung der Radscheibe 9 vorgesehen sind. Eine Seitenführungsrolle 25, die am Bett 10 oder am Support 22 drehbar gelagert ist, stützt die Radscheibe 9 von der Radinnenseite 26 her. Seitlich am Bett 10 befindet sich ein Rahmen 27, in welchem eine Organ 28 gelagert ist, dass zum Einspannen des Radsatzes an den Achslagergehäusen 65 (8) vorgesehen ist.

Verschiebbar in beide Richtungen 29 gleitet auf der Oberseite des Rahmens 27 ein entfernbarer Abschnitt 30 der Einlaufschiene 5. Zum Antrieb des Supports 22 in den Bewegungsrichtungen X und Z ist außerdem noch ein Antrieb 31 mit Vorgelege 32 vorgesehen. Der Antrieb 31 des Supports 22 in der Bewegungsrichtung Z ist außen am Bett 10 positioniert.

Nach dem seitlichen Herausziehen des entfernbaren Abschnittes 30 aus der Einlaufschiene 5 ist das Rad 9 des Radsatzes auf Rollen 33 und 34 eines Rollenpaares abgestützt. Die Rollen 33 und 34 haben eine seitliche Entfernung 35 voneinander, deren Tiefe in Richtung der Einlaufschiene 5 ausreicht, um den Ausleger 23 des Supports 22 mit den Bearbeitungswerkzeugen 24 hindurch zu lassen. Die Rollen 33 und 34 gehören zu einem Rollenpaar von dem das Rad 9 von der Einlaufschiene 5 abgehoben, in Drehung versetzt und wieder auf die Einlaufschiene 5 abgesenkt werden kann.

Wie in der 4 gezeigt, sind die beiden Rollen 33 und 34 jeweils in Schwingen 36 und 37 gelagert, die ihrerseits um die Schwenkachsen 38 und 39 mit Hilfe eines Antriebs 40 verschwenkt werden können. Die Schwenkachsen 38 und 39 erstrecken sich in der Z-Achse der Maschine und sind parallel zur Drehachse 41 des Radsatzes. Sie haben von der Drehachse 41 einen Abstand, welche größer ist als der Halbmesser eines der Räder 8 oder 9. Auch die Schwingen 36 und 37 sind in dem Rahmen 27 gelagert.

In der Draufsicht der 5 sieht man zunächst die beiden Rollen 33 und 34 mit ihrem gegenseitigen Abstand 35. Ein Rad 9 des Radsatzes wird in die Arbeitsstellung zwischen den beiden Rollen 33 und 34 gebracht. Jede der beiden Rollen 33 und 34 ist in einer der Schwingen 36 bzw. 37 drehbar gelagert. Zum Antrieb der Rollen 33 und 34 sind Motoren 42 und 43 mit entsprechenden Vorgelegen 44 und 45 vorgesehen. Zwischen den Schwingen 36 und 37 ist das Einspannorgan 28 angeordnet. In der 5besonders gut erkennbar wird das Rad 9 von den beiden Rollen 33 und 34 im Bereich seines äußeren Randes 46 abgestützt. Der Schwingenantrieb 40 mit seiner Verlängerungsstange 47 ist dazu vorgesehen, die beiden Rollen 33 und 34 über die jeweiligen Schwingen 36 und 37 auf Kreisbögen 48 und 49 zu bewegen. Im Rahmen dieser Kinematik können die Rollen 33 und 34 vom Antrieb 40 und seiner Schubstange 47 bis unter die Schienenoberkante 4 abgesenkt werden. In dieser Stellung kann der Radsatz in die Unterflurradsatzdrehmaschine einrollen. Durch Betätigung des Antriebs 40 werden die beiden Rollen 33 und 34 sodann auf ihren jeweiligen Kreisbögen 48 und 49 nach oben bewegt. Dabei erfassen sie das Rad 9 des Radsatzes im Bereich von dessen vorderen Ende 46 und Heben den gesamten Radsatz an, bis er eine Stellung erreicht, wie sie in der 4 dargestellt ist. In dieser Arbeitsstellung wird zunächst der entfernbare Abschnitt 30 aus der Schiene 5 herausgezogen. Der Radsatz wird durch das Einspannorgan 28 fixiert. In die Lücke 50 zwischen den beiden Rollen 33 und 34 fährt der seitliche Ausleger 23 des Supports 22 mit den Bearbeitungswerkzeugen 24 ein. Von den Motoren 42 und 43 werden die Rollen 33 und 34 in Umdrehung versetzt und nehmen das Rad 9 des Radsatzes mit. Dabei erfolgt die Reprofilierung des Rades 9 durch die Bearbeitungswerkzeuge 24.

Die 6 zeigt den Zusammenbau von Querbalken und Trägern für die Rollenschwingen 36 und 37. Jede der Schwingen 36 ist zunächst drehbar in einer Schwenkachse 38 gelagert. Jede Schwinge 36 bzw. 37 weist vier einzelne Schwingenarme 51, 52, 53 und 54 auf. Lagerbuchsen 55 und 56 sorgen für eine reibungsarme Lagerung der Schwingen 36 bzw. 37.

In der 7 ist noch einmal der Support 22 mit seinem seitlichen Ausleger 23 gezeigt. Ein Fortsatz 57 am Ende des Auslegers 23 trägt die Bearbeitungswerkzeuge 58 und 59. Bei den Bearbeitungswerkzeugen 58 und 59 handelt es sich um Drehmeißel. Während der Drehmeißel 58 vorzugsweise für die spanende Bearbeitung der Lauffläche des Rades 9 vorgesehen ist, dient der Drehmeißel 59 vorzugsweise für die Bearbeitung des Spurkranzes des Rades 9. Zusätzlich ist an dem Support 22 ein Messtaster 60 schwenkbar gelagert. Die Schwenkrichtung wird von dem Pfeil 61 angegeben. Beim Schwenken des Messtasters 60 um die Schwenkachse 62 gelangt ein Paar Messrollen 63 zur Anlage an der Lauffläche 64 des Rades 9. Auf diese Weise wird das Arbeitsergebnis kontrolliert. Nach vollendeter Messung bewegt sich der Messtaster 60 in die Ruhestellung zurück, wie sie in der 7 angegeben ist.

Die 8 zeigt den Vorgang der Radsatzanhebung noch einmal in der Vorderansicht. Der Radsatz ist mit seinen Achsschenkeln 67 in Achslagergehäusen 65 gelagert. Das Rad 9 des Radsatzes wird im vorderen Bereich 46 seiner Lauffläche 64 von der Rolle 34 abgestützt. In der Bildebene hinter der Rolle 34 ragt der seitliche Ausleger 23 des Supports 22 in die Lücke 50 zwischen den Rollen 33 und 34 hinein. Angedeutet ist zugleich auch das Einspannorgan 28.

Die 9 zeigt den entfernbaren Abschnitt 30, wie der in der Schiene 5 vorgesehen ist. Der entfernbare Abschnitt 30 hat die Form eines T-Stücks und weist eine Bohrung 66 auf. In die Bohrung 66 greift ein Schiebeorgan (nicht gezeigt) ein, welches den entfernbaren Abschnitt 30 seitlich aus der Schiene 5 herauszuziehen und wieder einzuschieben vermag.

Einen seitlichen Schnitt durch die Rollenabstützung des Rades 9 zeigt die 10. Das Rad 9 rollt auf der Schiene 5 in seine Bearbeitungsstellung auf der Unterflurradsatzdrehmaschine ein. In der Richtung seiner Drehachse 41 wird der Radsatz von der Führungsrolle 25 axial geführt. Im vorderen Bereich 46 der Lauffläche 64 des Rades 9 erfolgt die Abstützung durch die Rolle 34. Damit die Rolle 34 soweit wie möglich an die Schiene 5 herangeführt werden kann, weist die Schiene 5 eine seitliche Ausnehmung 68 auf. Was in den 10 und 11 für die Rolle 34 gesagt wurde, gilt gleichermaßen auch für die Rolle 33. Ebenso gilt dies für die den Rollen 33 und 34 gegenüberliegenden Rollen (nicht gezeigt) der Bearbeitungssituation des Rades 8.

1

Revisionsschacht

2

vertikale Tiefe

3

Werkstattboden

4

Oberkante

5

Einlaufschiene

6

Einlaufschiene

7

Werkstattgleis

8

Rad

9

Rad

10

Maschinenbett

11

vertikale Höhe

12

hinausragendes Teil

13

hinausragendes Teil

14

Tiefe

15

seitliche Ausnehmung

16

seitliche Ausnehmung

17

Längsmitte

18

seitliche Begrenzung

19

seitliche Begrenzung

20

Schaltschrank

21

Hydraulikaggregat

22

Support

23

seitlicher Ausleger

24

Bearbeitungswerkzeug

25

Führungsrolle

26

Radinnenseite

27

Rahmen

28

Einspannorgan

29

Verschieberichtung

30

entfernbarer Abschnitt

31

Antrieb

32

Vorgelege

33

Rolle

34

Rolle

35

Abstand

36

Schwinge

37

Schwinge

38

Schwenkachse

39

Schwenkachse

40

Antrieb

41

Drehachse

42

Motor

43

Motor

44

Vorgelege

45

Vorgelege

46

äußerer Rand

47

Schubstange

48

Kreisbogen

49

Kreisbogen

50

Lücke

51

Schwingenarm

52

Schwingenarm

53

Schwingenarm

54

Schwingenarm

55

Lagerbuchse

56

Lagerbuchse

57

Fortsatz

58

Drehmeißel

59

Drehmeißel

60

Messtaster

61

Schwenkrichtung

62

Schwenkachse

63

Messrollen

64

Lauffläche

65

Achslagergehäuse

66

Bohrung

67

Achsschenkel

68

seitliche Ausnehmung