(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11)

Transkrypt

1 R Z EC ZPO SPO LITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (21) Numer zgłoszenia: (22) Data zgłoszenia: (51) IntCl6 B23B 5/28 (54)Obrabiarka do obróbki tarcz hamulcowych i kół bosych zestawów kołowych wymontowanych z pojazdu (73) Uprawniony z patentu: Fabryka Obrabiarek "RAFAMET" S.A., Kuźnia Raciborska, PL (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 19/95 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 10/97 (72) Twórcy wynalazku: Władysław Rychły, Racibórz, PL Jan Polak, Racibórz, PL Wenanty Ogniewski, Rybnik, PL Józef Kroker, Kuźnia Raciborska, PL Krzysztof Walczak, Budziska, PL Andrzej Kaczkowski, Racibórz, PL Karol Stawinoga, Racibórz, PL Kazimierz Lenard, Racibórz, PL Henryk Pukala, Biedrzychowice, PL Fryderyk Zagola, Łęg, PL Antoni Głowski, Kuźnia Raciborska, PL PL B1 1. Obrabiarka do obróbki tarcz hamulco- ( 57) wych i kół bosych zestawów kołowych wymontow anych z p o ja z d u szy n o w ego, k tó ry je s t zamocowany między dwoma kłami centrującymi obrabiarki, wyposażona w dwa koniki mocowane na łożu i połączone u góry belką i urządzenie podnoszące i opuszczające zestaw kołowy, co najmniej jedną napędzaną rolkę cierną (koło cierne) na każde koło zestawu, znamienna tym, ze belka (6) ma po stronie przeciwnej prowadnicom (21) dwa wsporniki (61, 62) wyposażone w zamocowane przesuwnie napędy główne (12) po jednym na każde koło toczne lub bose zestawu kół a jej prowadnice (21) wyposażone są w sanie (22, 22, 2 3, 23 ) przesuwu wzdłużnego dla suportów ( 7, 8, 9, 10) i mocowanych obok suportów (9, 10) głowic pomiarowych (11, 11 ), zaś każdy napęd (12) obejmuje: siłownik, silnik z przekładnią pasową i koło cierne (19) lub (20), natomiast łoże (3) m a zamocowane w wybraniu (18): wózek transportera wiórów (14) wyposażony w paletę (44), zespoły szyn (15, 15 ) z wyrzutnikiem lub wózkiem do transportu zestawów z kołami bosymi i usytuowany pomiędzy kolumną wózka (14) i szynami (15, 15 ), podnośnik (13) lub (13 ) dla każdego z kół zestawu. FIG. 1

2 Obrabiarka do obróbki tarcz hamulcowych i kół bosych zestawów kołowych wymontowanych z pojazdu Zastrzeżenia patentowe 1. Obrabiarka do obróbki tarcz hamulcowych i kół bosych zestawów kołowych wymontowanych z pojazdu szynowego, który jest zamocowany między dwoma kłami centrującymi obrabiarki, wyposażona w dwa koniki mocowane na łożu i połączone u góry belką i urządzenie podnoszące i opuszczające zestaw kołowy, co najmniej jedną napędzaną rolkę cierną (koło cierne) na każde koło zestawu, znamienna tym, że belka (6) ma po strome przeciwnej prowadnicom (21) dwa wsporniki (61, 62) wyposażone w zamocowane przesuwnie napędy główne (12) po jednym na każde koło toczne lub bose zestawu kół a jej prowadnice (21) wyposażone są w sanie (22, 22, 23, 23 ) przesuwu wzdłużnego dla suportów (7, 8, 9, 10) i mocowanych obok suportów (9, 10) głowic pomiarowych (11, 11 ), zaś każdy napęd (12) obejmuje: siłownik, silnik z przekładnią pasową i koło cierne (19) lub (20), natomiast łoże (3) ma zamocowane w wybraniu (18): wózek transportera wiórów (14) wyposażony w paletę (44), zespoły szyn (15, 15 ) z wyrzutnikiem lub wózkiem do transportu zestawów z kołami bosymi i usytuowany pomiędzy kolumną wózka (14) i szynami (15, 15 ), podnośnik (13) lub (13 ) dla każdego z kół zestawu. 2. Obrabiarka według zastrz. i, znamienna tym, że koła cierne (19, 20) mają nawulkanizowane opony odporną na ścieranie gumą, natomiast suporty (7 do 10) i głowice (11, 11 ) mają osadzone w sposób przesuwny poprzecznie do osi (17) suwaki (71, 81, 91, 101) wyposażone w narzędzia (72, 82, 92, 102) i macki pomiarowe oraz indywidualne napędy z silnikami (25, 26, 43) dorealizacji posuwów poprzecznych suwaków i macek pomiarowych. 3. Obrabiarka według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że sanie (22, 22 ) dla suportów (7, 8) i sanie (23, 23 ) dla suportów (9, 18) z głowicami (11, 11 ) wyposażone są w silniki (27, 28) z napędami do realizacji ruchów posuwów wzdłuż osi (17) przy współpracy napędów tak, że wspólna śruba pociągowa (24) zamocowana w belce (6), natomiast silniki (43) głowic (11, 11 ) i silniki podnośników sprzężone są układem sterującym do synchronizacji osi zestawu podnoszonego w osi (17) obrabiarki. 4. Obrabiarka według zastrz. 3, znamienna tym, że paleta (44) wózka (14) wyposażona w taśmę (45) dla wiórów osadzona jest na saniach (46) pozwalających na wycofywanie palety do tyłu z jednoczesnym obrotem o 90 w płaszczyźnie poziomej celem umożliwienia podnoszenia zestawu (30). * * * Przedmiotem wynalazku jest obrabiarka do obróbki tarcz hamulcowych i kół bosych zestawów kołowych, wymontowanych z pojazdu szynowego. Zestaw jest mocowany w kłach centrujących pinoli wysuwnych z dwu koników tokarki zamocowanych na łożu osadzonym na fundamencie. Obrabiarka ma urządzenia do podnoszenia i opuszczania zestawu kołowego, suporty obróbkowe wyposażone w narzędzia oraz dwa zespoły wyposażone w napędzane koła cierne przeznaczone do napędu kół zestawu kołowego lub tarcz hamulcowych. Znana z opisu zgłoszeniowego RFN nr tego rodzaju tokarka ma do napędu każdego koła zestawu kołowego dwie rolki cierne, z których jedna dotyka do powierzchni tocznej a druga do zewnętrznej powierzchni bocznej obrzeża koła zestawu. Ta tokarka nie nadaje się do odnawiania profilu kół i tarcz hamulcowych w jednym

3 przejściu, ponieważ rolki cierne mogą przenosić niewielkie siły obwodowe na koła zestawu kołowego. Znana jest także z opisów patentowych RFN nr i PL nr tokarka, w k o łk ot wó re eg j o d so ł unż aą p c ęz dt eu r y k ra oż ldk ei gc io e rkn oe ł da oz cei s kt a wn eu do powierzchni tocznej (bieżnej), które leżą parami średnicowo naprzeciw siebie. Każda z rolek jest wychylana pojedynczo wokół osi wahań, usytuowanych równolegle do osi obrotu rolek. Tokarki znane mają łoże osadzone na fundamencie i wyposażone w podnośnik zestawu oraz dwa koniki połączone belką. Koniki wyposażone są w wysuwne pinole z zamocowanymi w nich kłami centrującymi zestaw po podniesieniu go tak, aż oś zestawu pokryje się z osią kłów. Belka wyposażona jest w prowadnice i śrubę pociągową suportów obróbkowych wyposażonych w sanie wzdłużne i poprzeczne, po dwa narzędzia tokarskie zamocowane na saniach poprzecznych w płaszczyźnie pionowej przechodzącej przez oś kłów mocujących zestaw oraz napędy suportów obróbkowych. Napędy obejmują dwa silniki do wytwarzania ruchów posuwu wzdłużnego i dwa silniki do ruchów posuwu poprzecznego. Do obróbki obydwu tarcz hamulcowych zestawu kołowegostosujesięnieprzedstawionespecjalnenarzędziatokarskie. Tatokarkawprawdzie umożliwia przenoszenie dużych sił obwodowych na koła zestawu jednak uzyskano to dzięki nadmiernemu rozbudowaniu napędu głównego co podraża koszty wytworzenia tokarki. Zadaniem wynalazku jest opracowanie obrabiarki, która umożliwiałaby przenoszenie sił obwodowych na koła zestawu kołowego, wystarczających do regeneracji tarcz hamulcowych lub obróbki kół bosych zestawu. W obrabiarce według wynalazku, belka ma po stronie przeciwnej prowadnicom dwa wsporniki, każdy wyposażony w mocowane przesuwnie napędy główne po jednym na każde koło zestawu. Prowadnice belki wyposażone są w sanie przesuwu wzdłużnego dla suportów i mocowanych obok suportów głowic pomiarowych. Każdy napęd główny obejmuje siłownik, silnik z przekładnią pasową i koło cierne nawulkanizowane oponą z odpornej na ścieranie gumy. Łoże obrabiarki ma mocowane, w wybraniu symetrycznym do osi pionowej: wózek transportera wiórów wyposażony w paletę, dwa zespoły szyn z wyrzutnikiem lub wózkiem do transportu zestawu kół i usytuowany między kolumną wózka i szynami podnośnik dla każdego koła. Suporty obróbkowe i głowice pomiarowe mają osadzone w sposób przesuwny, poprzecznie do osi kłów, suwaki wyposażone w narzędzia i macki pomiarowe oraz indywidualne napędy z silnikami do realizacji przesuwów poprzecznych suwaków. Każde sanie dla suportów bez głowic pomiarowych i suportów z głowicami pomiarowymi wyposażone są w silniki z napędami do realizacji ruchów posuwów wzdłużnych za pośrednictwem wspólnej śruby pociągowej mocowanej do belki równolegle do prowadnic. Na obrabiarce paleta wózka transportera wiórów wyposażona w taśmę zsypującą wióry osadzona jest na swych saniach w sposób pozwalający na wycofanie palety do tyłu z jednoczesnym jej obrotem o 90 w płaszczyźnie poziomej celem umożliwienia podnoszenia i opuszczania zestawu kół. W obrabiarce synchronizację osi podnoszonego zestawu do osi kłów koników zapewnia układ sterujący współpracą (współdziałaniem) silników głowic pomiarowych z silnikami podnośników zestawu. Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia obrabiarkę z dwoma napędami kół ciernych odsuniętymi od belki dla poprawienia czytelności i zestawem kołowym, zamocowanym w dwóch kłach centrujących w widoku z przodu, fig. 2 - obrabiarkę w częściowym widoku z boku i przekroju wzdłuż linii A-A na fig. 1 a fig. 3 i 3a - fragment obrabiarki z fig. 1 w widoku W z pominięciem zestawu kołowego w położeniach przed i po obrocie palety. Obrabiarka 1 ma łoże 3 ustawione na fundamencie 2, które wyposażone jest w koniki 4, 5 ustawione na przeciw siebie na końcach łoża i połączone u góry belką 6, do której z tyłu mocowane są wsporniki 61, 62 z osadzonym przesuwnie napędem głównym 12 wyposażonym w siłownik, przekładnię pasową z silnikiem i koło cierne 19, 20 po jednym

4 na każde koło zestawu. W celu zwiększenia tarcia między powierzchniami kół ciernych i kół zestawu, koła cierne mają nawulkanizowane opony z odpornej na ścieranie gumy. Belka 6 ma z przodu prowadnice 21 dla sań 22, 22, 23, 23 suportów: wewnętrznych 7, 8 i zewnętrznych 9, 10 z głowicami pomiarowymi 11, 11 oraz wspólną dla sań suportów śrubę pociągową 24. Sanie i suporty wyposażone są w silniki 25, 26, 27, 28 z napędami do realizacji ruchów wzdłużnych sań i ruchów poprzecznych suwaków 71, 81, 91, 101 osadzonych w wewnętrznych prowadnicach suportów i zaopatrzonych w narzędzia 72, 82, 92, 102 do obróbki tarcz hamulcowych 32 (lub) i kół bosych 31 zestawu kołowego 30. Suporty 9, 10 i głowice 11, 11 mocowane są na wspólnych samach 23, 23 przesuwanych wzdłuż osi 17 za pomocą silników z napędami 28. Sanie 22, 22, i suporty 7, 8 wyposażone są w indywidualne napędy z silnikami 27, 25 do wytwarzania niezależnych od siebie ruchów posuwu wzdłuż i w poprzek do osi 17 obrabiarki. Natomiast suporty 9, 10 i głowice 11, 11 wyposażone są w indywidualne napędy z silnikami 26, 43 do wytwarzania niezależnych od siebie ruchów tylko poprzecznych do osi 17. Głowice 11, 11 pozwalają na pomiary średnic i długości wzdłuż osi 17 oraz cent3 r0 o w a on si e i ko łsói w p o md no oc su zj ąo cn ye cg h o z e s t a w u. Każdy z koników 4, 5 wyposażony jest w pinolę 41 przesuwną wzdłuż psi 17 z mocowanymi w pinolach kłami 42 do mocowania wymontowanego z pojazdu zestawu kołowego 30. Łoże 3 obrabiarki ma w części środkowej wybranie 18, w którym symetrycznie względem osi 16 usytuowane są: mocowane do łoża podnośniki 13, 13 i zespoły szyn 15, 15 wyposażone w wyrzutnik lub wózek do transportu zestawów z kołami bosymi 31 oraz zamocowany do łoża wózek transportera taśmowego 14 wiórów. Transporter 14 zbudowany jest tak, że jego paleta 44 wyposażona w taśmę 45 ma sanie 46, po których paleta wycofywana jest do tyłu z jednoczesnym obrotem o 90 w płaszczyźnie poziomej zgodnie z kierunkiem 29 na fig. 3, celem odsłonięcia podnośników gdy zestaw ma być podniesiony lub opuszczony z (na) wyrzutnik(a) szyn 1 5, 15 lub wózek do transportu zestawu z kołami bosymi. W czasie obróbki tarcz hamulcowych 32 lub (i) kół bosych 31 paleta 44 taśmą 45 osłania wycofane podnośniki 13, 13 i zespoły szyn 15, 15 przed wiórami zsypywanymi z taśmy 45 do pojemnika niepokazanego na rysunkach. Silniki 43 głowic 11, 11 sprzężone są z niepokazanymi na rys. silnikami podnośników 13, 13 za pomocą układu (urządzenia) pozwalającego na wycentrowanie osi podnoszonego zestawu w osi 17 kłów 42. Silniki napędzające koła cierne 19, 20 i silniki od 25 do 28 sań 22, 22, 23, 23 i suportów 7 do 10, silniki 43 głowic 11, 11 i silniki podnośników 13, 13 przyłączone są odpowiednio przewodami do układu CNC (niepokazane na rys.) sterowania obrabiarki wyposażonego w centralny pulpit. Układ sterowania CNC jest zasilany z sieci prądu (niepokazanej na rys.). Działanie obrabiarki jest następujące: obrabiany zestaw kołowy 30 jest wtaczany po szynach dostarczających go na szyny podnośników 13, 13. Zestaw z kołami bosymi 31 podawany jest na szyny podnośników za pomocą wózka. Podnośniki podnoszą zestaw kołowy w położenie, w którym oś zestawu 30 zbiegnie się z osią 17 kłów 42 obrabiarki. Następnie zestaw kołowy jest mocowany w kłach centrujących 42. Podnośniki zostają opuszczone a do kół tocznych lub kół bosych dosunięte i dociśnięte zostają koła cierne 19, 20 celem wprawienia zestawu w ruch obrotowy. W celu reprofilowania kół 31 lub tarcz hamulcowych 32 obrabiarka zawiera po dwa suporty obróbkowe na każde koło lub tarczę. Funkcje ustawcze i pomiarowo-kontrolne dla sań 22, 22, 23, 23 i suwaków 71, 81, 91, 101 suportów 7 do 10 oraz podnośników 13, 13 spełniają głowice pomiarowe 11, 11 mocowane do suportów zewnętrznych 9, 10. Sanie 22, 22 i suwaki 71, 81 suportów 7, 8 są napędzane przez silniki 25, 27 z napędami, przy czym silniki 25 wytwarzają ruchy posuwu poprzecznego a silniki 27 ruchy posuwu wzdłużnego. Sanie 23, 23 dla suportów 9, 10 z głowicami 11, 11 i suwaki 91, 101 są napędzane przez silniki 26, 28, 43 z napędami, przy czym silniki 26, 43 wytwarzają niezależne

5 ruchy poprzeczne suwaków 91, 101 i macek głowic 11, 11 a silniki 28 wspólne dla suportów 9, 10 i głowic 11, 11 ruchy posuwów wzdłużnych tych suportów i głowic. Obróbka obydwu obrysów kół zestawu lub (i) tarcz hamulcowych przebiega jednocześnie za pomocą narzędzi 72, 82, 92, 102 zamocowanych w suwakach 71, 81, 91, 101 w płaszczyźnie przechodzącej przez oś 17 obrotu zestawu, przy czym ruch obrotowy na koła toczne lub koła bose zestawu 30 przekazują napędy główne 12 za pomocą dociskanych do kół opon kół ciernych 19, 20. Po zakończeniu obróbki zestawu kołowego suwaki z narzędziami i macki cofają się kolejno w położenia wyjściowe, podnośniki podnoszą się do kół a obrobiony zestaw zostaje zwolniony z kłów na szyny lub wózek podnośników i opuszczony do poziomu szyn którymi opuszcza obrabiarkę. Wyżej opisane cechy konstrukcyjne i system sterowania poszczególnymi czynnościami obrabiarki, poza możliwościami obróbczymi czyni z obrabiarki również maszynę pomiarową. Przedmiotem pomiaru przed i po obróbce mogą być cechy geometryczne tarcz hamulcowych oraz kół bosych w odniesieniu do powierzchni podlegających obróbce.

6 FIG

7 FIG. 3 FIG. 3a

8 FIG. 1 Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł