[发明专利]用于去除材料地加工在轨道中铺设的钢轨的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于去除材料地加工在轨道中铺设的钢轨的装置，其包含一个轮轨式的承载车辆和至少一个加工单元，所述承载车辆包含一个底盘和至少两个分别包含至少两个钢轨轮圈的车轴，所述加工单元设置在承载车辆中并且具有用于去除材料地加工钢轨的加工工具。

背景技术

目前，用来消除波纹和裂纹的轨顶表面加工通常在轨道中以去除材料地加工的方式来进行。为消除较大损坏，在此通常使用移动的钢轨铣具，其由一个或多个设置于铣削单元中的、电动驱动的安装于专用机车的转向架之间的铣削轮构成并且通过铣削轮在钢轨上缓慢移动并且通过机床制造中常见的进刀装置、即通常在线性轴的至少两个方向上-由主轴驱动地-在垂直和横向方向上接近钢轨或者说向其进刀。探测器和滑轨系统在此探测钢轨(行驶边和行驶面)位置并且可借助电子调节装置精确控制进刀装置和铣削轮的驱动装置和由此所希望的铣削切除量。

此外，在该已知的方法中产生下述挑战和问题：

与固定的机床中的刚性和固定的床身不同，整个铣刀在轨道中是“浮动的”。出于行驶技术的原因，机车的车轴必须具有约2cm的轨距间隙。车轴和由此整个机车和由此铣削单元的悬挂装置在加工时须进行横向运动，但由传感器如上述钢轨探测器、相应的伺服驱动装置和电子调节装置构成的系统却须将铣刀头始终精确地相对于钢轨定位。

在加工局部还过高的弯轨时，机车的转向架倾向于在其横向间隙的范围中在轨道中围绕垂直轴线旋转、即略微对角线地在钢轨中对准，直至车轮的轮缘碰到行驶边上并且在其上摩擦。这被称为外向行驶(Spieβgang)。在加工运行时的缓慢推进速度下产生出轨(aufklettern)的趋势。这虽然不至于使机器脱轨，但机器却进行急冲运动，铣削单元的调节装置不能足够快地平衡这种急冲运动，由此铣刀头较深地铣入钢轨中并损坏之。为避免这点，移动的铣床必须安装转向辅助装置，其辅助防止轮缘的碰撞。转向辅助装置是一种昂贵的电子控制系统，其必须识别轨道的延伸并且通过伺服驱动装置使转向架转入正确的方向中。

此外还有矛盾的要求：在加工运行中，机车的底盘和其框架一方面须尽可能刚性，使得旋转的铣削刀具不会引起机车或者说其框架振动，这种振动会损坏铣削表面并且使遵循要求非常严格的公差的难度增大或妨碍之。另一方面，对于较高速度的运送行驶出于行驶技术的原因和基于火车司机舒适度的要求，机车必须具有弹动的底盘。为满足所述相反的需要，在转换到加工运行时必须阻断弹动。另外车体必须非常稳固并且因此必须麻烦地设计。

为实现高质量的加工结果，在铣削时、但也在另一种以相似机器进行的去除材料的加工(例如磨削)中，在轨道上的推进必须极其恒定地进行。否则切削深度和切削力将变化，这可导致振动和冲击。与固定铣床不同(其中铣床借助主轴进行形锁合且高精度运动)，推进在移动的钢轨铣削中通过车轮的力锁合进行，前进通过机车的驱动系统实现。由于钢至钢的车轮-钢轨对的有限的摩擦系数所以需要高的轴向负荷。另外，一方面机车必须可为加工运行非常缓慢(并且非常精确地慢)地行驶，另一方面为运送行驶又必须可达到高的速度。为此需要换挡变速器。

发明内容

上述主要存在于移动的钢轨铣削、但也对于其它的用于借助同类设计的机器去除材料地加工轨道中的钢轨的方法中的问题应借助本发明来解决并且应提出一种用于去除材料地加工轨道中的钢轨的、简单且可靠地工作的装置。

该任务根据本发明通过一种具有权利要求1特征的用于去除材料地加工在轨道中铺设的钢轨的装置来解决。从属权利要求2至15给出这种装置的有利的进一步扩展。

本发明主要思想在本发明装置中体现在：与现有技术不同，在现有技术中在其上设置加工单元的承载车辆的驱动装置既用于运送行驶也用于和尤其是用于在加工模式、即在加工钢轨时中推进承载车辆)，在本发明中所述至少一个加工单元自身是被驱动的。为此加工单元设有钢轨轮，钢轨轮中至少一个是受驱动的钢轨轮。现在通过该措施在加工钢轨时承载车辆无需利用自身的驱动装置进行运动，而是加工单元将承载车辆在轨道中推动，该加工单元是受驱动的并且通过在轨道纵向方向上起作用的、用于将加工单元连接到承载车辆的底盘上的连接装置使承载车辆一起运动。在此，加工单元尤其是与承载车辆非刚性地连接，而是构成自身的可与承载车辆弹性连接的单元，以便照料承载车辆，承载车辆在加工模式中仅通过加工单元的驱动装置照料。此外，有利地连接装置仅在轨道纵向方向上，而不在轨道纵向的横向方向上起作用，由此加工单元和承载车辆可在该横向方向上相对运动。