AT527443A1

AT527443A1 - Unterflurbearbeitung für Fahrwerke

Info

Publication number: AT527443A1
Application number: ATA50614/2023A
Authority: AT
Inventors: Krasa Johannes; Pfennich Salvatore; Zöscher Karl
Original assignee: Siemens Mobility Austria Gmbh
Priority date: 2023-07-31
Filing date: 2023-07-31
Publication date: 2025-02-15
Also published as: WO2025026704A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Unterflurbearbeitung, wobei in einem ersten Verfahrensschritt (2) ein erster Radsatz (10) oder ein erstes Rad (6) und in einem zweiten Verfahrensschritt (3) ein zweiter Radsatz (11) oder ein zweites Rad (7) mittels eines ersten Werkzeugs (17) bearbeitet wird, wobei zwischen dem ersten Verfahrensschritt (2) und dem zweiten Verfahrensschritt (3) eine Relativbewegung zwischen einem Schienenfahrzeug (1) und dem ersten Werkzeug (17) ausgeführt wird. Es wird vorgeschlagen, dass in einem dritten Verfahrensschritt (4) ein dritter Radsatz (12) oder ein drittes Rad (8) und in einem vierten Verfahrensschritt (5) der erste Radsatz (10), ein vierter Radsatz (13), das erste Rad (6) oder ein viertes Rad (9) mittels eines zweiten Werkzeugs (18) bearbeitet wird, wobei zum Bearbeitungspositionswechsel zwischen dem dritten Verfahrensschritt (4) und dem vierten Verfahrensschritt (5) das zweite Werkzeug (18) bewegt wird. Dadurch wird eine Wartungs- und/oder Instandhaltungseffizienzsteigerung ermöglicht.

Description

15

20

25

30

35

202307074

Unterflurbearbeitung für Fahrwerke

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Unterflurbearbeitung von Fahrwerken von Schienenfahrzeugen, wobei in einem ersten Verfahrensschritt ein erster Radsatz eines Schienenfahrzeugs oder ein erstes Rad des Schienenfahrzeugs mittels eines ersten Werkzeugs bearbeitet wird und in einem zweiten Verfahrensschritt ein zweiter Radsatz des Schienenfahrzeugs oder ein zweites Rad des Schienenfahrzeugs mittels des ersten Werkzeugs bearbeitet wird, wobei zum Bearbeitungspositionswechsel zwischen dem ersten Verfahrensschritt und dem zweiten Verfahrensschritt eine Relativbewegung zwischen dem Schienenfahrzeug und dem ersten

Werkzeug ausgeführt wird.

Für Fahrwerke von Schienenfahrzeugen können Bearbeitungsvorgänge erforderlich sein, welche in einer Bearbeitungssequenz vorgenommen werden müssen. Derartige Bearbeitungsvorgänge bewirken häufig zeitaufwendige Abläufe. Diese Bearbeitungsvorgänge können auch eine genaue Taktung

sowie eine Prozess- und/oder Qualitätskontrolle erfordern.

Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die DE 10 2020 127 991 Al bekannt, in welcher ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bearbeitung eines Eisenbahnrads beschrieben sind. Bei dem Verfahren wird ein Radkranz des Eisenbahnrads gehärtet, wobei während einer Rotation des Eisenbahnrads mittels einer Wärmequelle ein Laserspot auf den Radkranz projiziert wird. Die Vorrichtung, mit welcher das Verfahren durchgeführt wird, umfasst eine Unterflurdrehmaschine mit einer Einspannvorrichtung zur Wartung von Eisenbahnradsätzen. Die Wärmequelle zur Projektion des Laserspot ist der

Einspannvorrichtung zugeordnet. Ferner zeigt die DE 10 2017 122 023 Al eine

Unterflurdrehmaschine zur Reprofilierung von Rädern und

Bremsscheiben von Radsätzen von Schienenfahrzeugen. Mittels

1

15

20

25

30

35

202307074

der Unterflurdrehmaschine können Radsätze unterschiedlicher Spurweiten bearbeitet werden. Hierzu sind Komponenten eines Maschinenständers der Unterflurdrehmaschine relativ

zueinander verschieblich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik weiterentwickeltes Verfahren anzugeben, mit welchem Bearbeitungsvorgänge an Fahrwerken von

Schienenfahrzeugen synchronisierbar sind.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst mit einem Verfahren nach Anspruch 1, bei dem in einem dritten Verfahrensschritt ein dritter Radsatz des Schienenfahrzeugs oder ein drittes Rad des Schienenfahrzeugs mittels eines zweiten Werkzeugs bearbeitet wird und in einem vierten Verfahrensschritt der erste Radsatz, ein vierter Radsatz des Schienenfahrzeugs, das erste Rad oder ein viertes Rad des Schienenfahrzeugs mittels des zweiten Werkzeugs bearbeitet wird, wobei zum Bearbeitungspositionswechsel zwischen dem dritten Verfahrensschritt und dem vierten Verfahrensschritt das zweite Werkzeug bewegt wird.

Durch diese Maßnahme wird eine Effizienzsteigerung bei Wartungs- und/oder Instandhaltungsvorgängen an Fahrwerken von Schienenfahrzeugen erzielt. Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens können Räder von Fahrwerken, aber beispielsweise auch andere Radsatzkomponenten, wie z.B. Bremsscheiben, bearbeitet werden. Dadurch, dass das zweite Werkzeug bewegt wird, sind Bearbeitungspositionen an dem Schienenfahrzeug flexibel erreichbar. Während beispielsweise das erste Werkzeug eine erste Bearbeitungsoperation an dem ersten Radsatz ausführt, kann das zweite Werkzeug eine zweite Bearbeitungsoperation an dem dritten Radsatz vornehmen etc. Es sind auch sequenzielle Bearbeitungsvorgänge möglich. Beispielsweise kann das erste Werkzeug zuerst den ersten Radsatz bearbeiten, wobei nach Abschluss einer derartigen Bearbeitung des ersten Radsatzes durch das erste Werkzeug das

zweite Werkzeug zu dem ersten Radsatz bewegt werden und

2

15

20

25

30

35

202307074

diesen weiterbearbeiten kann. So kann beispielsweise an dem ersten Radsatz zuerst eine mechanische Bearbeitung mittels des ersten Werkzeugs (das erste Werkzeug kann hierzu z.B. als Unterflurdrehmaschine ausgebildet sein) und anschließend eine thermische Behandlung mittels des zweiten Werkzeugs (das zweite Werkzeug kann hierzu z.B. als Wärmequelle ausgebildet sein) vorgenommen werden etc.

Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Bearbeitung von Radsätzen oder Rädern unabhängig von deren Positionen an dem Schienenfahrzeug und unabhängig von deren Abständen voneinander ermöglicht.

Ein Ausbau der Radsätze oder Räder aus dem Schienenfahrzeug (beispielsweise zur Durchführung des dritten Verfahrensschritts oder des vierten Verfahrensschritts) kann

vermieden werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen

Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Günstig ist es beispielsweise, wenn der erste Verfahrensschritt sowie der dritte Verfahrensschritt innerhalb eines mit einem ersten Startzeitpunkt beginnenden ersten Zeitintervalls durchgeführt werden und der zweite Verfahrensschritt sowie der vierte Verfahrensschritt innerhalb eines mit einem zweiten Startzeitpunkt beginnenden zweiten Zeitintervalls durchgeführt werden.

Durch diese Maßnahme können der erste Verfahrensschritt und der dritte Verfahrensschritt zeitgleich oder einander

zeitlich überlappend durchgeführt werden.

Eine zeitliche Staffelung von Verfahrensschritten wird erreicht, wenn der zweite Verfahrensschritt und der vierte Verfahrensschritt zeitlich nach dem ersten Verfahrensschritt und dem dritten Verfahrensschritt durchgeführt werden.

Durch diese Maßnahme kann beispielsweise der erste Radsatz zuerst mittels des ersten Werkzeugs und dann mittels des

zweiten Werkzeugs bearbeitet werden.

3

15

20

25

30

35

202307074

Es sind verschiedene Reihenfolgen bei einer Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens denkbar, wobei es beispielsweise hilfreich sein kann, wenn der erste Verfahrensschritt und der dritte Verfahrensschritt zeitlich nach dem zweiten Verfahrensschritt und dem vierten Verfahrensschritt durchgeführt werden.

Durch diese Maßnahme kann beispielsweise der erste Radsatz zuerst mittels des zweiten Werkzeugs und dann mittels des

ersten Werkzeugs bearbeitet werden.

Eine vorteilhafte Lösung erhält man, wenn bei der Relativbewegung zum Bearbeitungspositionswechsel zwischen dem ersten Verfahrensschritt und dem zweiten Verfahrensschritt das Schienenfahrzeug bewegt wird.

Dadurch kann für das erfindungsgemäße Verfahren beispielsweise eine Infrastruktur genutzt werden, bei welcher das Schienenfahrzeug z.B. auf einem Wartungsgleis oberhalb einer Wartungsgrube angeordnet ist und durch eine Fahrbewegung auf dem Wartungsgleis zur Bearbeitung (z.B. des ersten Radsatzes etc.) relativ zu einer in der Wartungsgrube

angeordneten Bearbeitungsmaschine positioniert wird etc.

Eine Bewegung des zweiten Werkzeugs parallel zu einer Bewegungsrichtung des Schienenfahrzeugs wird ermöglicht, wenn das Schienenfahrzeug translatorisch entlang einer ersten Trajektorie bewegt wird und das zweite Werkzeug translatorisch entlang einer zweiten Trajektorie bewegt wird, wobei die erste TraJjektorie und die zweite Trajektorie

parallel zueinander ausgerichtet sind.

Günstig ist es weiterhin, wenn in dem ersten Verfahrensschritt und in dem zweiten Verfahrensschritt mechanische Bearbeitungen durchgeführt werden.

Als mechanische Bearbeitungen können beispielsweise Drehbearbeitungen, Fräsbearbeitungen, Walzbearbeitungen, Schleifbearbeitungen, Messungen, Prüfungen oder mechanische

Reinigungsbehandlungen etc. vorgenommen werden.

4

15

20

25

30

35

202307074

Ein Abdrehen von Radsätzen oder Rädern des Schienenfahrzeugs (beispielsweise zur Profilierung oder Reprofilierung der Räder) etc. wird ermöglicht, wenn als mechanische

Bearbeitungen Drehbearbeitungen durchgeführt werden.

Eine Vorzugslösung wird erreicht, wenn in dem dritten Verfahrensschritt und in dem vierten Verfahrensschritt thermische Bearbeitungen durchgeführt werden.

Als thermische Bearbeitungen können beispielsweise Härtungsbehandlungen, Vergütungsbehandlungen, Beschichtungsbehandlungen, Auftragsschweißbehandlungen oder

thermische Reinigungsbehandlungen etc. vorgenommen werden.

Günstig ist es beispielsweise, wenn als thermische Bearbeitungen Härtungsbehandlungen durchgeführt werden. Durch diese Maßnahme kann beispielsweise eine Verschleißresistenz von Radsätzen oder Rädern des Schienenfahrzeugs gesteigert werden (z.B. nach einer

Reprofilierung der Radsätze oder Räder) etc.

Eine Bearbeitung kompletter Umfänge von Radsätzen oder Rädern mittels des zweiten Werkzeugs wird ermöglicht, wenn in dem dritten Verfahrensschritt der dritte Radsatz oder das dritte Rad mittels einer Hub-Durchdrehvorrichtung angehoben und rotiert wird und in dem vierten Verfahrensschritt der erste Radsatz, der vierte Radsatz, das erste Rad oder das vierte Rad mittels der Hub-Durchdrehvorrichtung angehoben und rotiert wird, wobei die Hub-Durchdrehvorrichtung zwischen dem dritten Verfahrensschritt und dem vierten Verfahrensschritt aus einer ersten Position unterhalb des dritten Radsatzes oder des dritten Rads in eine zweite Position unterhalb des ersten Radsatzes, des vierten Radsatzes, des ersten Rads oder des vierten Rads bewegt wird.

Dadurch, dass die Hub-Durchdrehvorrichtung bewegt wird, sind Bearbeitungspositionen an dem Schienenfahrzeug flexibel

erreichbar. Es wird ferner eine hohe Flexibilität bei einer

5

15

20

25

30

35

202307074

Manipulation von Radsätzen oder Rädern des Schienenfahrzeugs bewirkt.

Eine präzise Prozessführung und/oder eine automatisierte Qualitätskontrolle werden/wird ermöglicht, wenn zumindest während des dritten Verfahrensschritts und während des vierten Verfahrensschritts Verfahrensparameter erfasst werden.

Als Verfahrensparameter können/kann beispielsweise eine Leistung einer Wärmequelle, eine Drehzahl, eine Zeitdauer eines Bearbeitungsvorgangs und/oder eine Wärmeenergieaufnahme erfasst werden, wobei Verfahrensparameter wie z.B. die Leistung der Wärmequelle beispielsweise auch zeitabhängig, drehzahlabhängig oder drehwinkelabhängig erfasst werden können. Durch Erfassung der Verfahrensparameter wird auch

deren Speicherung (z.B. zu deren Auswertung) ermöglicht.

Ein erfolgversprechendes Anwendungsgebiet für das erfindungsgemäße Verfahren kann mit einer Einrichtung zur Unterflurbearbeitung von Fahrwerken von Schienenfahrzeugen erschlossen werden, welche dazu konfiguriert ist, das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen, wobei die Einrichtung ein erstes Werkzeug und ein zweites Werkzeug sowie eine Hub-Durchdrehvorrichtung umfasst, wobei das erste Werkzeug dazu konfiguriert ist, in einem ersten Verfahrensschritt einen ersten Radsatz eines Schienenfahrzeugs oder ein erstes Rad des Schienenfahrzeugs zu bearbeiten und in einem zweiten Verfahrensschritt einen zweiten Radsatz des Schienenfahrzeugs oder ein zweites Rad des Schienenfahrzeugs zu bearbeiten, wobei das zweite Werkzeug dazu konfiguriert ist, in einem dritten Verfahrensschritt einen dritten Radsatz des Schienenfahrzeugs oder ein drittes Rad des Schienenfahrzeugs zu bearbeiten und in einem vierten Verfahrensschritt den ersten Radsatz, einen vierten Radsatz des Schienenfahrzeugs, das erste Rad oder ein viertes Rad des Schienenfahrzeugs zu bearbeiten, wobei

zumindest das zweite Werkzeug zum

6 7127

15

20

25

202307074

Bearbeitungspositionswechsel beweglich ausgebildet ist, wobei das zweite Werkzeug dazu konfiguriert ist, zwischen dem dritten Verfahrensschritt und dem vierten Verfahrensschritt bewegt zu werden, und wobei die Hub-Durchdrehvorrichtung dazu konfiguriert ist, in dem dritten Verfahrensschritt den dritten Radsatz oder das dritte Rad anzuheben und zu rotieren, in dem vierten Verfahrensschritt den ersten Radsatz, den vierten Radsatz, das erste Rad oder das vierte Rad anzuheben und zu rotieren und zwischen dem dritten Verfahrensschritt und dem vierten Verfahrensschritt aus einer ersten Position unterhalb des dritten Radsatzes oder des dritten Rads in eine zweite Position unterhalb des ersten Radsatzes, des vierten Radsatzes, des ersten Rads oder des vierten Rads bewegt zu werden.

Durch diese Maßnahme werden effiziente Wartungs- und/oder Instandhaltungsvorgänge an Fahrwerken von Schienenfahrzeugen ermöglicht, wobei die Wartungs- und/oder Instandhaltungsvorgänge beispielsweise synchronisiert und

zeitlich gestaffelt werden können etc.

Ein Einsatz der erfindungsgemäßen Einrichtung in einer Wartungs- und/oder Instandhaltungseinrichtung für Schienenfahrzeuge mit einer Gleisinfrastruktur wird ermöglicht, wenn die Einrichtung ein Gleis umfasst, welches dazu konfiguriert ist, das Schienenfahrzeug darauf zu bewegen, wobei zumindest das erste Werkzeug und die HubDurchdrehvorrichtung zumindest teilweise unterhalb des

Gleises angeordnet sind.

7

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von

Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen beispielhaft:

Fig. 1: Ein Flussdiagramm zu einer beispielhaften Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Unterflurbearbeitung von Fahrwerken eines Schienenfahrzeugs, 10 Fig. 2: Einen schematischen Seitenriss einer beispielhaften Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Unterflurbearbeitung von Fahrwerken eines Schienenfahrzeugs, wobei das Schienenfahrzeug 15 in einem ersten Bearbeitungszustand dargestellt

ist,

Fig. 3: Einen schematischen Seitenriss jener beispielhaften Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen 20 Einrichtung zur Unterflurbearbeitung von Fahrwerken eines Schienenfahrzeugs gemäß Fig. 2, wobei ein Ausschnitt aus dem Schienenfahrzeug in einem

zweiten Bearbeitungszustand dargestellt ist, und

25 Fig. 4: Einen schematischen Grundriss eines Ausschnitts aus einem Radsatz, welcher in einem Verfahrensschritt Jener beispielhaften Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Unterflurbearbeitung von Fahrwerken eines

30 Schienenfahrzeugs gemäß Fig. 1 wärmebehandelt wird.

8

15

20

25

30

35

202307074

Fig. 1 zeigt ein Flussdiagramm zu einer beispielhaften Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Unterflurbearbeitung von Fahrwerken von Schienenfahrzeugen. Mittels des Verfahrens wird ein Schienenfahrzeug 1 bearbeitet, wie es beispielhaft in Fig. 2 und Fig. 3 dargestellt ist.

In einem ersten Verfahrensschritt 2 wird ein erstes Rad 6 eines ersten Radsatzes 10 eines ersten Fahrwerks 14 des Schienenfahrzeugs 1 mittels eines ersten Werkzeugs 17, welches als Drehwerkzeug einer Unterflurdrehmaschine ausgeführt und beispielhaft in Fig. 2 und Fig. 3 gezeigt ist, bearbeitet und dadurch reprofiliert. Hierbei werden eine erste Lauffläche und ein erster Spurkranz des ersten Rads 6 abgedreht.

In einem zweiten Verfahrensschritt 3 wird ein zweites Rad 7 eines zweiten Radsatzes 11 eines zweiten Fahrwerks 15 des Schienenfahrzeugs 1 mittels des ersten Werkzeugs 17

bearbeitet und dadurch reprofiliert.

ES werden also in dem ersten Verfahrensschritt 2 und in dem zweiten Verfahrensschritt 3 Drehbearbeitungen, bei welchen es sich um mechanische Bearbeitungen handelt, durchgeführt, wobei das erste Fahrwerk 14 und das zweite Fahrwerk 15

bearbeitet werden.

Zum Bearbeitungspositionswechsel zwischen dem ersten Verfahrensschritt 2 und dem zweiten Verfahrensschritt 3 wird eine Relativbewegung zwischen dem Schienenfahrzeug 1 und dem ersten Werkzeug 17 ausgeführt, bei welcher das Schienenfahrzeug 1 auf einem Gleis 19 oberhalb einer Wartungsgrube 20, wie sie beispielhaft in Fig. 2 und Fig. 3 gezeigt sind, bewegt wird. Das Schienenfahrzeug 1 wird hierbei in eine positive Achsrichtung einer x-Achse 21, wie

sie beispielhaft in Fig. 2 und Fig. 3 gezeigt ist, bewegt.

9

15

20

25

30

35

202307074

In dem ersten Verfahrensschritt 2 ist das erste Werkzeug 17 unterhalb des ersten Rads 6 angeordnet, in dem zweiten

Verfahrensschritt 3 unterhalb des zweiten Rads 7.

In einem dritten Verfahrensschritt 4 wird ein drittes Rad 8 eines dritten Radsatzes 12 des ersten Fahrwerks 14 mittels eines zweiten Werkzeugs 18, welches als Wärmequelle zur Erzeugung eines Laserspot, mit welchem eine zweite Lauffläche und ein zweiter Spurkranz des dritten Rads 8 abgetastet werden, ausgebildet ist und wie es beispielhaft in Fig. 2 und Fig. 3 gezeigt ist, bearbeitet. Das dritte Rad 8 wurde vor dem dritten Verfahrensschritt 4 mittels des ersten Werkzeugs

17 reprofiliert.

In einem vierten Verfahrensschritt 5 wird, wie beispielhaft auch in Fig. 4 gezeigt, das erste Rad 6 mittels des zweiten Werkzeugs 18 bearbeitet, wobei die erste Lauffläche und der erste Spurkranz des ersten Rads 6 mittels des Laserspot

abgetastet werden.

Mittels Abtastung durch den Laserspot werden Oberflächen des dritten Rads 8 und des ersten Rads 6 gehärtet. Es werden also in dem dritten Verfahrensschritt 4 und dem vierten Verfahrensschritt 5 Härtungsbehandlungen, bei welchen es sich

um thermische Bearbeitungen handelt, durchgeführt.

Zum Bearbeitungspositionswechsel zwischen dem dritten Verfahrensschritt 4 und dem vierten Verfahrensschritt 5 wird das zweite Werkzeug 18 bewegt. Das zweite Werkzeug 18 ist auf einem Höhenniveau des Gleises 19 angeordnet und wird über erste Laufräder auf ersten Führungsschienen geführt. In dem dritten Verfahrensschritt 4 ist das zweite Werkzeug 18 nahe dem dritten Rad 8 angeordnet, in dem vierten Verfahrensschritt 5 nahe dem ersten Rad 6. Das zweite Werkzeug 18 ist entlang dem Schienenfahrzeug 1 und dem Gleis 19 beweglich.

10

15

20

25

30

35

202307074

Zum Bearbeitungspositionswechsel zwischen dem ersten Verfahrensschritt 2 und dem zweiten Verfahrensschritt 3 wird das Schienenfahrzeug 1 translatorisch entlang einer ersten Trajektorie, welche durch das Gleis 19 vorgegeben ist, bewegt. Das zweite Werkzeug 18 wird translatorisch entlang einer zweiten Trajektorie, welche durch die ersten Führungsschienen vorgegeben ist, bewegt. Die erste Trajektorie und die zweite Trajektorie sind parallel

zueinander ausgerichtet.

In dem dritten Verfahrensschritt 4 wird das erste Fahrwerk 14 mit dem ersten Radsatz 10, dem ersten Rad 6, dem dritten Radsatz 12 und dem dritten Rad 8 mittels einer HubDurchdrehvorrichtung 22, wie sie beispielhaft in Fig. 2 und Fig. 3 dargestellt ist, angehoben, wobei das dritte Rad 8 mittels Rollen der Hub-Durchdrehvorrichtung 22, welche das dritte Rad 8 kontaktieren, zur Bearbeitung mittels des

zweiten Werkzeugs 18 rotiert wird.

In dem vierten Verfahrensschritt 5 wird wiederum das erste Fahrwerk 14 mit dem ersten Radsatz 10, dem ersten Rad 6, dem dritten Radsatz 12 und dem dritten Rad 8 mittels der HubDurchdrehvorrichtung 22 angehoben, wobei nun das erste Rad 6 mittels der Rollen der Hub-Durchdrehvorrichtung 22, welche nun das erste Rad 6 kontaktieren, zur Bearbeitung mittels des

zweiten Werkzeugs 18 rotiert wird.

Die Hub-Durchdrehvorrichtung 22 ist als Hubplattform ausgeführt, an deren Oberseite die Rollen zum Rotieren von Rädern des Schienenfahrzeugs 1 angeordnet sind. An ihrer Unterseite weist die Hub-Durchdrehvorrichtung 22 zweite Laufräder auf, über welche die Hub-Durchdrehvorrichtung 22 in der Wartungsgrube 20 auf zweiten Führungsschienen beweglich ist. Die Hub-Durchdrehvorrichtung 22 ist auf den zweiten Führungsschienen angeordnet.

Die Hub-Durchdrehvorrichtung 22 wird so zwischen dem dritten

Verfahrensschritt 4 und dem vierten Verfahrensschritt 5 aus

11

15

20

25

30

35

202307074

einer ersten Position unterhalb des dritten Radsatzes 12 in eine zweite Position unterhalb des ersten Radsatzes 10

bewegt.

Der erste Verfahrensschritt 2 sowie der dritte Verfahrensschritt 4 werden innerhalb eines mit einem ersten Startzeitpunkt beginnenden ersten Zeitintervalls durchgeführt.

Der zweite Verfahrensschritt 3 sowie der vierte Verfahrensschritt 5 werden innerhalb eines mit einem zweiten Startzeitpunkt beginnenden zweiten Zeitintervalls durchgeführt.

Der zweite Verfahrensschritt 3 und der vierte Verfahrensschritt 5 werden zeitlich nach dem ersten Verfahrensschritt 2 und dem dritten Verfahrensschritt 4 durchgeführt.

Der erste Verfahrensschritt 2 und der dritte Verfahrensschritt 4 einerseits sowie der zweite Verfahrensschritt 3 und der vierte Verfahrensschritt 5 andererseits werden zeitlich gestaffelt durchgeführt, wobei der erste Verfahrensschritt 2 zeitgleich mit dem dritten Verfahrensschritt 4 durchgeführt wird und der zweite Verfahrensschritt 3 zeitgleich mit dem vierten Verfahrensschritt 5 durchgeführt wird.

Erfindungsgemäß ist es vorstellbar, dass beispielsweise der erste Verfahrensschritt 2 den dritten Verfahrensschritt 4 zeitlich überlappt und der zweite Verfahrensschritt 3 den vierten Verfahrensschritt 5 zeitlich überlappt, wenn z.B. der erste Verfahrensschritt 2 eine längere Durchlaufzeit als der dritte Verfahrensschritt 4 aufweist und der zweite Verfahrensschritt 3 eine längere Durchlaufzeit als der vierte

Verfahrensschritt 5 aufweist. Während des ersten Verfahrensschritts 2, des zweiten

Verfahrensschritts 3, des dritten Verfahrensschritts 4 und

des vierten Verfahrensschritts 5 werden als

12

15

20

25

30

35

202307074

Verfahrensparameter Raddrehzahlen sowie Zeitdauern von Bearbeitungsvorgängen erfasst.

Während des dritten Verfahrensschritts 4 und des vierten Verfahrensschritts 5 werden als Verfahrensparameter zusätzlich Leistungen der Wärmequelle sowie Wärmeenergieaufnahmen durch das dritte Rad 8 und das erste Rad 6 zeitabhängig und raddrehzahlabhängig erfasst.

Die Verfahrensparameter werden mittels Sensoren erfasst. Messergebnisse der Sensoren werden über Signalleitungen in eine Recheneinheit in einem Leitstand einer Wartungseinrichtung übertragen, gespeichert und in dem Leitstand ausgewertet. Die Messergebnisse der Sensoren werden auch zur Steuerung des Verfahrens über den Leitstand

eingesetzt.

Erfindungsgemäß ist es auch vorstellbar, dass in dem vierten Verfahrensschritt 5 ein anderer Radsatz oder ein anderes Rad als der erste Radsatz 10 oder das erste Rad 6 bearbeitet wird. Beispielsweise kann ein vierter Radsatz 13 eines dritten Fahrwerks 16 des Schienenfahrzeugs 1 oder ein viertes

Rad 9 des dritten Fahrwerks 16 bearbeitet werden etc.

Erfindungsgemäß ist es ferner denkbar, das Verfahren je nach Bedarf und eingesetzten Werkzeugen in einer anderen Bearbeitungsreihenfolge als im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben durchzuführen. Beispielsweise können der erste Verfahrensschritt 2 und der dritte Verfahrensschritt 4 auch zeitlich nach dem zweiten Verfahrensschritt 3 und dem vierten

Verfahrensschritt 5 durchgeführt werden etc.

In Fig. 2 ist ein schematischer Seitenriss einer beispielhaften Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Unterflurbearbeitung von Fahrwerken eines Schienenfahrzeugs 1 dargestellt. Das Schienenfahrzeug 1 ist

in einem ersten Bearbeitungszustand gezeigt.

13

15

20

25

30

35

202307074

Die Einrichtung ist dazu konfiguriert, ein erfindungsgemäßes Verfahren, wie es beispielhaft im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben ist, durchzuführen.

Die Einrichtung weist ein erstes Werkzeug 17, ein zweites Werkzeug 18, eine Hub-Durchdrehvorrichtung 22 sowie ein Gleis 19 auf.

Auf dem Gleis 19 ist das Schienenfahrzeug 1 angeordnet und kann darauf beispielsweise in eine positive Achsrichtung einer x-Achse 21 bewegt werden. Das Gleis 19 ist also dazu konfiguriert, das Schienenfahrzeug 1 darauf zu bewegen.

Das Schienenfahrzeug 1 weist ein erstes Fahrwerk 14, ein zweites Fahrwerk 15 und ein drittes Fahrwerk 16 auf. Das erste Fahrwerk 14 weist einen ersten Radsatz 10 mit einem ersten Rad 6 auf. Das zweite Fahrwerk 15 weist einen zweiten Radsatz 11 mit einem zweiten Rad 7 auf. Das erste Fahrwerk 14 weist einen dritten Radsatz 12 mit einem dritten Rad 8 auf. Das dritte Fahrwerk 16 weist einen vierten Radsatz 13 mit

einem vierten Rad 9 auf.

Das erste Werkzeug 17 und die Hub-Durchdrehvorrichtung 22 sind unterhalb des Gleises 19 in einer Wartungsgrube 20 angeordnet. Das zweite Werkzeug 18 ist auf einem Höhenniveau

des Gleises 19 angeordnet.

Das erste Werkzeug 17 ist als Drehwerkzeug einer Unterflurdrehmaschine ausgebildet und in jenem ersten Bearbeitungszustand gemäß Fig. 2 unterhalb des ersten Radsatzes 10 angeordnet. Das erste Werkzeug 17 ist

unbeweglich in der Wartungsgrube 20 angeordnet.

Das zweite Werkzeug 18 ist als Wärmequelle zur Erzeugung eines Laserspot, mit welchem Lauffläche und Spurkränze von Rädern des Schienenfahrzeugs 1 abgetastet werden können, ausgebildet. Das zweite Werkzeug 18 ist in dem ersten Bearbeitungszustand gemäß Fig. 2 nahe dem dritten Radsatz 12 angeordnet. Das zweite Werkzeug 18 ist über in Fig. 2 nicht

gezeigte erste Laufräder mit ersten Antrieben auf in Fig. 2

14

15

20

25

30

35

202307074

nicht sichtbaren ersten Führungsschienen geführt. Die ersten

Führungsschienen sind parallel zu dem Gleis 19 ausgerichtet.

Die Hub-Durchdrehvorrichtung 22 ist als Hubplattform ausgeführt, an deren Oberseite in Fig. 2 nicht dargestellte Rollen zum Rotieren von Rädern des Schienenfahrzeugs 1 angeordnet sind. An ihrer Unterseite weist die HubDurchdrehvorrichtung 22 in Fig. 2 nicht gezeigte zweite Laufräder mit zweiten Antrieben auf, über welche die HubDurchdrehvorrichtung 22 in der Wartungsgrube 20 auf in Fig. nicht dargestellten zweiten Führungsschienen beweglich ist. Die Hub-Durchdrehvorrichtung 22 ist auf den zweiten

Führungsschienen angeordnet.

Die Einrichtung ist Teil einer Wartungseinrichtung für Schienenfahrzeuge. Die Wartungseinrichtung weist einen in Fig. 2 nicht gezeigten Leitstand mit einer Recheneinheit auf Die Recheneinheit ist über in Fig. 2 nicht gezeigte Signalleitungen mit dem ersten Werkzeug 17, dem zweiten Werkzeug 18, der Hub-Durchdrehvorrichtung 22 sowie mit in Fig. 2 nicht dargestellten Sensoren der Einrichtung und des Schienenfahrzeugs 1 verbunden. Dadurch können Bewegungen des zweiten Werkzeugs 18 und der Hub-Durchdrehvorrichtung 22 sowie Bearbeitungsvorgänge des Verfahrens gemäß Fig. 1 gesteuert werden und es können Verfahrensparameter des Verfahrens gemäß Fig. 1 erfasst und in der Recheneinheit ausgewertet werden.

Das Schienenfahrzeug 1 wird durch einen Triebfahrzeugführer bewegt, welcher entsprechende Instruktionen zur Positionierung des Schienenfahrzeugs 1 über Funk aus dem

Leitstand empfängt.

Das erste Werkzeug 17 ist dazu konfiguriert, in einem ersten Verfahrensschritt 2 des Verfahrens gemäß Fig. 1 den ersten Radsatz 10 oder das erste Rad 6 zu bearbeiten und in einem zweiten Verfahrensschritt 3 des Verfahrens gemäß Fig. 1 den

zweiten Radsatz 11 oder das zweite Rad 7 zu bearbeiten.

15

2

15

20

25

30

35

202307074

Das zweite Werkzeug 18 ist dazu konfiguriert, in einem dritten Verfahrensschritt 4 des Verfahrens gemäß Fig. 1 den dritten Radsatz 12 oder das dritte Rad 8 zu bearbeiten und in einem vierten Verfahrensschritt 5 des Verfahrens gemäß Fig. 1 den ersten Radsatz 10, den vierten Radsatz 13, das erste Rad 6 oder das vierte Rad 9 zu bearbeiten, wobei das zweite Werkzeug 18 zum Bearbeitungspositionswechsel beweglich ausgebildet ist.

Das zweite Werkzeug 18 ist somit dazu konfiguriert, zwischen dem dritten Verfahrensschritt 4 und dem vierten Verfahrensschritt 5 bewegt zu werden.

Die Hub-Durchdrehvorrichtung 22 ist dazu konfiguriert, in dem dritten Verfahrensschritt 4 den dritten Radsatz 12 oder das dritte Rad 8 anzuheben und zu rotieren, in dem vierten Verfahrensschritt 5 den ersten Radsatz 10, den vierten Radsatz 13, das erste Rad 6 oder das vierte Rad 9 anzuheben und zu rotieren und zwischen dem dritten Verfahrensschritt 4 und dem vierten Verfahrensschritt 5 aus einer ersten Position unterhalb des dritten Radsatzes 12 oder des dritten Rads 8 in eine zweite Position unterhalb des ersten Radsatzes 10, des vierten Radsatzes 13, des ersten Rads 6 oder des vierten Rads

9 bewegt zu werden.

Fig. 3 zeigt einen schematischen Seitenriss jener beispielhaften Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Unterflurbearbeitung von Fahrwerken eines Schienenfahrzeugs 1, wie sie beispielhaft auch in Fig. 2 dargestellt ist.

Es werden daher in Fig. 3 die gleichen Bezugszeichen wie in

Fig. 2 verwendet.

Während Fig. 2 einen ersten Bearbeitungszustand zeigt, ist in

Fig. 3 ein zweiter Bearbeitungszustand dargestellt.

Das Schienenfahrzeug 1 weist ein erstes Fahrwerk 14, ein

zweites Fahrwerk 15 und ein drittes Fahrwerk 16 auf. Das

16

15

20

25

30

35

202307074

erste Fahrwerk 14 weist einen ersten Radsatz 10 mit einem ersten Rad 6 auf. Das zweite Fahrwerk 15 weist einen zweiten Radsatz 11 mit einem zweiten Rad 7 auf. Das erste Fahrwerk 14 weist einen dritten Radsatz 12 mit einem dritten Rad 8 auf. Das dritte Fahrwerk 16 weist einen vierten Radsatz 13 mit

einem vierten Rad 9 auf.

In dem zweiten Bearbeitungszustand ist ein erstes Werkzeug 17 der Einrichtung unterhalb des zweiten Radsatzes 11 angeordnet, ein zweites Werkzeug 18 der Einrichtung nahe dem ersten Radsatz 10 und eine Hub-Durchdrehvorrichtung 22 der Einrichtung unterhalb des ersten Radsatzes 10.

Zwischen dem ersten Bearbeitungszustand und dem zweiten Bearbeitungszustand werden das Schienenfahrzeug 1, das zweite Werkzeug 18 und die Hub-Durchdrehvorrichtung 22 in eine

positive Richtung einer x-Achse 21 bewegt.

Fig. 4 offenbart einen schematischen Grundriss eines Ausschnitts aus einem ersten Radsatz 10, dessen erstes Rad 6 mittels eines erfindungsgemäßen Verfahrens, wie es beispielhaft im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben ist,

wärmebehandelt wird.

Das Verfahren gemäß Fig. 1 umfasst einen ersten Verfahrensschritt 2, einen zweiten Verfahrensschritt 3, einen dritten Verfahrensschritt 4 und einen vierten Verfahrensschritt 5, wobei der erste Verfahrensschritt 2 und der zweite Verfahrensschritt 3 mittels eines ersten Werkzeugs 17 zur Drehbearbeitung, wie es beispielhaft in Fig. 2 und Fig. 3 gezeigt ist, vorgenommen werden und wobei der dritte Verfahrensschritt 4 und der vierte Verfahrensschritt 5 mittels eines zweiten Werkzeugs 18 zur thermischen

Bearbeitung vorgenommen werden. Fig. 4 zeigt den ersten Radsatz 10 während des vierten

Verfahrensschritts 5. Das erste Rad 6 wird mittels des

zweiten Werkzeugs 18, welches als Wärmequelle zur Erzeugung

17

von Laserspots zur Härtebehandlung ausgeführt ist, bearbeitet, wobei eine erste Lauffläche und ein erster Spurkranz des ersten Rads 6 mittels des Laserspot abgetastet

werden. Erfindungsgemäß ist es auch vorstellbar, dass das zweite

Werkzeug 18 als Wärmequelle ausgebildet ist, welche indirekt

auf das erste Rad 6 einwirkt.

18

15

20

25

202307074

Liste der Bezeichnungen

1 Schienenfahrzeug

2 Erster Verfahrensschritt 3 Zweiter Verfahrensschritt 4 Dritter Verfahrensschritt 5 Vierter Verfahrensschritt 6 Erstes Rad

7 Zweites Rad

8 Drittes Rad

9 Viertes Rad

10 Erster Radsatz 11 Zweiter Radsatz 12 Dritter Radsatz 13 Vierter Radsatz 14 Erstes Fahrwerk 15 Zweites Fahrwerk 16 Drittes Fahrwerk 17 Erstes Werkzeug 18 Zweites Werkzeug 19 Gleis

20 Wartungsgrube

21 x-Achse

22 Hub-Durchdrehvorrichtung

19

Claims

15 20 25 30 35 202307074 Patentansprüche

1. Verfahren zur Unterflurbearbeitung von Fahrwerken von Schienenfahrzeugen, wobei in einem ersten Verfahrensschritt (2) ein erster Radsatz (10) eines Schienenfahrzeugs (1) oder ein erstes Rad (6) des Schienenfahrzeugs (1) mittels eines ersten Werkzeugs (17) bearbeitet wird und in einem zweiten Verfahrensschritt (3) ein zweiter Radsatz (11) des Schienenfahrzeugs (1) oder ein zweites Rad (7) des Schienenfahrzeugs (1) mittels des ersten Werkzeugs (17) bearbeitet wird, wobei zum Bearbeitungspositionswechsel zwischen dem ersten Verfahrensschritt (2) und dem zweiten Verfahrensschritt (3) eine Relativbewegung zwischen dem Schienenfahrzeug (1) und dem ersten Werkzeug (17) ausgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in einem dritten Verfahrensschritt (4) ein dritter Radsatz (12) des Schienenfahrzeugs (1) oder ein drittes Rad (8) des Schienenfahrzeugs (1) mittels eines zweiten Werkzeugs (18) bearbeitet wird und in einem vierten Verfahrensschritt (5) der erste Radsatz (10), ein vierter Radsatz (13) des Schienenfahrzeugs (1), das erste Rad (6) oder ein viertes Rad (9) des Schienenfahrzeugs (1) mittels des zweiten Werkzeugs (18) bearbeitet wird, wobei zum Bearbeitungspositionswechsel zwischen dem dritten Verfahrensschritt (4) und dem vierten

Verfahrensschritt (5) das zweite Werkzeug (18) bewegt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Verfahrensschritt (2) sowie der dritte Verfahrensschritt (4) innerhalb eines mit einem ersten Startzeitpunkt beginnenden ersten Zeitintervalls durchgeführt werden und der zweite Verfahrensschritt (3) sowie der vierte Verfahrensschritt (5) innerhalb eines mit einem zweiten Startzeitpunkt beginnenden zweiten Zeitintervalls

durchgeführt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

dass der zweite Verfahrensschritt (3) und der vierte

20

15

20

25

30

35

202307074

Verfahrensschritt (5) zeitlich nach dem ersten Verfahrensschritt (2) und dem dritten Verfahrensschritt (4)

durchgeführt werden.

4, Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Verfahrensschritt (2) und der dritte Verfahrensschritt (4) zeitlich nach dem zweiten Verfahrensschritt (3) und dem vierten Verfahrensschritt (5)

durchgeführt werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Relativbewegung zum Bearbeitungspositionswechsel zwischen dem ersten Verfahrensschritt (2) und dem zweiten Verfahrensschritt (3)

das Schienenfahrzeug (1) bewegt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Schienenfahrzeug (1) translatorisch entlang einer ersten Trajektorie bewegt wird und das zweite Werkzeug (18) translatorisch entlang einer zweiten Trajektorie bewegt wird, wobei die erste TraJjektorie und die zweite Trajektorie

parallel zueinander ausgerichtet sind.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem ersten Verfahrensschritt (2) und in dem zweiten Verfahrensschritt (3) mechanische

Bearbeitungen durchgeführt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass als mechanische Bearbeitungen Drehbearbeitungen durchgeführt

werden.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in dem dritten Verfahrensschritt (4) und in dem vierten Verfahrensschritt (5) thermische Bearbeitungen

durchgeführt werden.

21

15

20

25

30

35

202307074

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass als thermische Bearbeitungen Härtungsbehandlungen

durchgeführt werden.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in dem dritten Verfahrensschritt (4) der dritte Radsatz (12) oder das dritte Rad (8) mittels einer Hub-Durchdrehvorrichtung (22) angehoben und rotiert wird und in dem vierten Verfahrensschritt (5) der erste Radsatz (10), der vierte Radsatz (13), das erste Rad (6) oder das vierte Rad (9) mittels der Hub-Durchdrehvorrichtung (22) angehoben und rotiert wird, wobei die Hub-Durchdrehvorrichtung (22) zwischen dem dritten Verfahrensschritt (4) und dem vierten Verfahrensschritt (5) aus einer ersten Position unterhalb des dritten Radsatzes (12) oder des dritten Rads (8) in eine zweite Position unterhalb des ersten Radsatzes (10), des vierten Radsatzes (13), des ersten Rads (6) oder des vierten Rads (9) bewegt wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein erstes Fahrwerk (14) des Schienenfahrzeugs (1) und ein zweites Fahrwerk (15) des

Schienenfahrzeugs (1) bearbeitet werden.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest während des dritten Verfahrensschritts (4) und während des vierten

Verfahrensschritts (5) Verfahrensparameter erfasst werden.

14. Einrichtung zur Unterflurbearbeitung von Fahrwerken von Schienenfahrzeugen, welche dazu konfiguriert ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13 durchzuführen, wobei die Einrichtung ein erstes Werkzeug (17) und ein zweites Werkzeug (18) sowie eine Hub-Durchdrehvorrichtung (22) umfasst, wobei das erste Werkzeug (17) dazu konfiguriert ist, in einem ersten Verfahrensschritt (2) einen ersten

Radsatz (10) eines Schienenfahrzeugs (1) oder ein erstes Rad

22

15

20

25

30

35

202307074

(6) des Schienenfahrzeugs

zweiten Verfahrensschritt

(1) (3)

zu bearbeiten und in e

einen zweiten Radsatz

Schienenfahrzeugs (1) oder ein zweites Rad (7) des

Schienenfahrzeugs (1) zu bearbeiten, dadurch gekennz

dass das zweite Werkzeug

dritten Verfahrensschritt

(18) (4)

dazu konfiguriert ist,

einen dritten Radsatz

Schienenfahrzeugs (1) oder ein drittes Rad (8) des

inem (11) des

eichnet, in einem (12) des

Schienenfahrzeugs (1) zu bearbeiten und in einem vierten

Verfahrensschritt (5) den ersten Radsatz (10), einen vierten

Radsatz (13) des Schienenfahrzeugs (1), das erste Rad (6)

oder ein viertes Rad (9)

des S

chienenfahrzeugs (1) z

bearbeiten, wobei zumindest das zweite Werkzeug (18)

u

ZUM

Bearbeitungspositionswechsel beweglich ausgebildet ist, wobei

das zweite Werkzeug (18)

dritten Verfahrensschritt

dazu (4)

konfiguriert ist, zwis

und dem vierten

Verfahrensschritt (5) bewegt zu werden, und wobei di

Durchdrehvorrichtung (22)

dritten Verfahrensschritt

das dritte Rad (8) anzuheben und zu rotieren,

dazu (4)

konfiguriert ist, in den dritten Radsatz (1

chen dem

e Hubdem 2) oder

in dem vierten

Verfahrensschritt (5) den ersten Radsatz (10), den vierten Radsatz (13), das erste Rad (6

anzuheben und zu rotieren und zwischen dem dritten

) oder das vierte Rad

(9)

Verfahrensschritt (4) und dem vierten Verfahrensschritt (5)

aus einer ersten Position unterhalb des dritten Radsatzes (12) oder des dritten Rads (8)

unterhalb des ersten Rads (13), des ersten Rads (6)

werden.

atzes

oder

15. Einrichtung nach Anspruch

dass die Einrichtung ein

Gleis

in eine zweite Positi

on

(10), des vierten Radsatzes

des vierten Rads (9)

14, dadurch gekennzei

(19) umfasst, welches

bewegt zu

chnet,

dazu

konfiguriert ist, das Schienenfahrzeug (1) darauf zu bewegen,

wobei zumindest das erste Werkzeug (17) und die Hub-

Durchdrehvorrichtung (22)

Gleises (19) angeordnet s

zumindest teilweise unterhalb des

ind.

2

3