200963. lajstromszámú szabadalom • Szerkezet vasúti járműkerekek futófelületének folyamatos profilszabályozására
HU 200963 B 1 A találmány tárgya szerkezet vasúti járműkerekek futófelületének a jármű üzemeltetése közbeni folyamatos profilszabályozására. A vasúti járművek (sínjárművek) kerekének sínen gördülő futófelülete az üzemeltetés folyamán lassan, de állandóan kopik, ami az eredeti profil torzulása miatt kedvezőtlen futási tulajdonságokkal és biztonságtechnikai következményekkel jár. A kopott futófelületet az általános gyakorlat szerint esztergálással újítják fel. A kerék és a sín érintkezéséből származó koptató hatás azt eredményezi, hogy a futófelület profilja az új állapottól kezdve, illetve a felújító esztergálást követően fokozatosan romlik, emiatt a vasúti járműkerék teljes élettartamának csak kisebb hányadában üzemel kedvező alakú futófelülettel. Az eddigiekben alkalmazott felújítási gyakorlat azért is hátrányos, mert a kerékesztergálás időtartamára a járművek ki kell vonni a forgalomból, sőt olyan esetekben, amikor nem áll rendelkezésre nagy beruházási költséget igénylő, a paló alatti megmunkálást lehetővé tevő kerékpáreszterga, a kerékpárt ki is kell szerelni a járműből, ami szintén jelentős munkaráfordítással jár. Arra születtek már különféle megoldások, hogy miként lehet üzemeltetés közben a kerekek futófelületének kopási helyeit kimutatni, azonban a futófelület menet közbeni profilszabályozására mindeddig nem született érdemi javaslat. A találmány által megoldandó feladat tehát olyan szerkezet létrehozása, amely lehetővé teszi a vasúti járműkerekek üzemeltetés közbeni, folyamatos proiilszabályozását, miáltal a kerék futófelületének közel legkedvezőbb alakja hosszú ideig megmaradhat. Ily módon egyrészt optimális futási tulajdonságok biztosíthatók, másrészt elkerülhető a sok kiesést jelentő, nagy ráfordítással járó, viszonylag gyakori felújító esztergálás. A találmány alapja az a felismerés, hogy ha a kerék futófelületének kevésbé igénybevett és kopott részeit egy magárá a járműre, a kerék környezetében felszerelt alkalmas szerkezet segítségével a jármű haladása közben folyamatosan lemunkáljuk, miközben biztosítjuk azt, hogy a szerkezet a futófelületből a kelleténél többet ne munkáljon le, akkor kis ráfordítással jelentős munkát és kieső üzemidőt takaríthatunk meg, ugyanakkor az optimális profil megőrzésével javítjuk a futási feltételeket és az üzembiztonságot is. A kitűzött feladatot a találmány értelmében azáltal oldjuk, meg, hogy az egyes járműkerekek szabályozandó futófelülete fölé olyan szerkezetet szerelünk fel, amelynek egy a járműkerék környezetében levő járműrészre felerősített hordozóegysége és ezen hordozóegységen rögzített, rugó által a járműkerék futófelületéhez szorított megmunkáló betéte ven, ahol a hordozóegység megmunkáló betétet felvevő, tengely körül billenthető tartókarjához annak vége alá benyúló határolóelem van társítva. A fölösleges lemunkálás elkerülése érdekében célszer, ha a megmunkáló betéthez támasztóelem van hozzárendelve. A támasztóelem célszerűen a megmunkáló betétbe épített csúszóbetétként van kialakítva, de ez adott esetben helyettesíthető a megmunkáló betét-2 ben ágyazott görgővel is. A találmányt részletesebben kiviteli példa kapcsán, a csatolt rajz alapján ismertetjük. A rajzon az 1. ábra egy találmány szerinti, folyamatos futófelületprofil-szabályozó szerkezet oldalnézete, a 2. ábra az 1. ábra A-A vonala szerinti metszet, míg a 3. ábra a szerkezet támasztóelemmel társított megmunkáló betétének egyik változatát tünteti fel, a 2. ábrához hasonló metszetben. Amint az az 1. és 2. ábrán látható, a találmány szerinti szerkezet a vasúti 1 járműkerék 2 futófelülete fölé van felszerelve egy 3 hordozóegység segítségével, amely a vasúti jármű rajzon fel nem tüntetett hordművének rugózott vagy rugózatlan részére van felerősítve, adott esetben egy 4 felfogató tárcsán keresztül. A 3 hordozóegység 4 felfogató tárcsában rögzített, abból kinyúló 5 tengelyén 6 tartókar van az 5 tengely körül billenthetően ágyazva, amely 6 tartókar aljára folyamatos megmunkálásra alkalmas kemény anyagból készült, adott esetben szemcsés csiszolóanyagból készített külső felülettel rendelkező 7 megmunkáló betét van 8 betétrögzítő csavarokkal rögzítve. A 7 megmunkáló betétet a 6 tartókaron keresztül 9 rugó szorítja a szabályozandó 2 futófelülethez. A 9 rugó egy szintén az 5 tengely körül elfordítható, kengyelszerű 10 tartószervre van 11 rugórögzítő elemek által felfogatva és előfeszítése 12 rugóállító csavarral szabályozható. A 9 rugó szorító hatása következtében a 7 megmunkáló betét folyamatosan érintkezik a 2 futófelülettel. A megmunkálás mélységének korlátozása, adott esetben pedig a szerkezet működésének kiiktatása céljából a szerkezethez egy orrszerű nyúlvánnyal a 3 hordozóegység 6 tartókarjának vége alá benyúló 13 határolóelem van társítva, amely egy a 4 felfogató tárcsán rögzített 14 karra van állíthatóan felszerelve. Miután a 13 határolóelem csak a mindenkori beállításnak megfelelően tudja korlátozni a megmunkálás mélységét és ily módon például alkalmas a kerék esetleges excentricitásának korrigálására, felmerül ugyanakkor az az igény is, hogy a megmunkálás szabályozása a mindenkori kerékprofil kopásának függvényében történjen, elkerülve a 2 futófelület felesleges lemunkálását. Erre a célra a 7 megmunkáló betétnek a kopás szempontjából legjobban igénybevett keréktartománnyal érintkező részébe, elsősorban a 15 nyomkarimával határos tartománnyal érintkező részébe egy 16 csúszóbetétként kialakított támasztóelem van beépítve. Adott esetben elképzelhető olyan változat is, ahol a 16 csúszóbetétet támasztóelemként egy a 7 megmunkálóbetétben ágyazott 17 görgő helyettesíti. A 7 megmunkáló betét szélessége kiterjedhet a teljes 2 futófelületre vagy annak csak a műszakigazdasági szempontból indokolt kiterjedésű részére is, szükség szerint. A fenti szerkezet egyébként összeépíthető egy a vasúti járműveknél szokásos nyomkarimakenő berendezéssel is, miáltal a járműkerék élettartama tovább növelhető. A találmány szerinti szerkezet a vasúti jármű haladása közben folyamatosan működik és 7 megmunkáló betéte gyakorlatilag a kopott részekkel 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
