JPS6146242B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の産業上の利用分野〕 本発明は、輪軸を中央に位置づけして支持する
ための手段と、車輪の少なくとも、走行面に押し
当てることができかつ一つの走行面につき少なく
とも一つが駆動可能である、ローラ担持体に支承
された複数のローラと、このローラの間に設けら
れた工具台とを具備し、前記ローラが軌条長手方
向に平行でほぼ垂直な平面内で垂直方向および水
平方向に動くことができる、鉄道車両の輪軸を加
工するための床下輪軸旋盤に関する。

〔従来の技術〕

西独国特許第2021820号公報によつて知られた
この種の旋盤は、駆動ローラを備えたローラ担持
体が自由に動くことができ、駆動ローラが車輪に
押しつけられ、車輪との摩擦力を介して車輪を回
転駆動する。この場合、駆動ローラが可動である
ので、車輪の回転中心とバイトの間隔が常に一定
に保たれた加工精度が良好であるという長所があ
る。しかし、摩擦力を介して駆動ローラから車輪
に伝達されるトルクのほとんどを切削力が吸収す
るように、切削深さを大きくとると、運動自在の
ローラ担持体が駆動トルクの反力により車輪に沿
つて上方へ簡単に移動し車輪の回りに揺動しよう
とするので、旋盤が役に立たなくなる。これを防
ぐためには、切削深さを浅くして駆動トルクの反
力の発生を小さくしなければならない。従つて、
この旋盤は切削能力が小さいという欠点がある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、可動の駆動ローラの前記長所
を損なわずに切削能力を高めることができる、冒
頭に述べた種の床下輪軸旋盤を提供することであ
る。

〔発明の構成〕

この目的は本発明では、横送り台と縦送り台か
らなる工具台が軌条長手方向に移動可能な工具台
担持体に設けられていることと、各ローラ担持体
が水平方向において工具台担持体に構造上連動す
るように連結されていることによつて達成され
る。ここで、横送り台とは工作物すなわち輪軸の
軸線に交叉する向きすなわち軸線に対して前後方
向に工具を移動させる送り台のことであり、縦送
り台とは工作物すなわち輪軸の軸線に平行する向
きに工具を移動させる送り台のことである。そし
て、構造上連動するような連結とは、ローラ担持
体と工具担持体とが構造上連動し滑りを生じない
で力を伝える連結態様にあることである。

〔発明の効果〕

この構成により、駆動ローラの駆動力の水平方
向成分の反力がローラ担持体から可動の工具台担
持体に伝達され、一方、バイトの切削力の反力が
工具台を介して工具台担持体に伝達され、この両
反力が工具台担持体において相殺される。このよ
うに、駆動ローラの駆動力の反力がバイトの切削
力の反力によつて完全に吸収されるので、駆動力
の反力による、車輪回りのローラ担持体の揺動運
動が生じない。従つて、駆動ローラの出力全部を
使つて、すなわちバイトの切削深さを非常に大き
くして、切削することができるので、切削能力が
大幅に増大する。それにも拘わらず、ローラ担持
体が車輪の不斉性によつて動くことができるの
で、依然として可動の駆動ローラの前記長所を有
する。

〔実施例〕

以下、図に基づいて本発明の実施例を詳しく説
明する。

図示した旋盤において、輪軸はその軸受ケース
２（対称であるため、一つの軸受ケースだけしか
示していない）のところで支持部材２８によつて
支持されている。この支持部材２８は台２９に支
承されている。この台２９はスタンド４に鋳合わ
せられていて工具台担持体５のＵ字形自由空間内
に突き出ている。輪軸の車輪１はその走行面にお
いてローラ、すなわち支持兼駆動ローラ６，６′
によつて支持されている。このローラ６，６′は
駆動軸１６，１６′に固定され、駆動軸１６，１
６′は共通のローラ担持体７の中で回転可能にか
つ軸方向に移動しないように支承されている。各
駆動軸１６，１６′にはスプロケツト４０，４
０′が固定されている。このスプロケツトはチエ
ーン１５，１５′を介して、歯車装置１３，１
３′に固定されたスプロケツト４１，４１′に駆動
結合されている。歯車装置１３，１３′はローラ
担持体７上に固定されている。歯車装置１３，１
３′上には各々一つのモータ１２，１２′が固定さ
れている。モータ１２，１２′の軸にはスプロケ
ツト４２，４２′が固定されている、歯車装置１
３，１３′の入力軸には各々一つのスプロケツト
４３，４３′が固定されている。スプロケツト４
２，４２′と４３，４３′はチエーン１４，１４′
を介して互いに駆動結合されている。ローラ担持
体７の後端部は自在関節１１によつて支持されて
いる。この自在関節は、スタンド４に鋳合わせら
れた支承台４４に支承されている。ローラ担持体
７の前方の二又状端部は二本の棒材４５，４５′
によつて支持されている。この棒材４５，４５′
の上端は球状に形成され、そして同じように球状
に形成されたローラ担持体７の受部に嵌まつてい
る。棒材４５，４５′の下端は横材８に固定さ
れ、この横材はピストン９のピストロツドによつ
て支持されている。ピストン９はスタンド４内に
固定された支持シリンダ１０内を滑動する。ロー
ラ担持体７は軌条長手方向においてローラ２２，
２２′によつて支持される。このローラ２２は筒
状操作部材２１に支持されている。筒状操作部材
２１は、回転しないようにしかも長手方向に移動
できるように工具台担持体５内に設けられてい
る。筒状操作部材の回転阻止は植込みねじ４６に
よつて行われる。工具台担持体５の中で回転可能
にかつ移動不能に支承されたねじスピンドル２０
は筒状操作部材の長手方向の移動調節を可能にす
る。

ローラ２２′は筒状操作部材２１′に支持されて
いる。この筒状操作部材２１′は、回転しないよ
うにかつ長手方向に移動できるように工具台担持
体５内に設けられている。筒状操作部材２１′の
回転阻止は植込みねじ４６′によつて行われる。
圧縮ばね２３はローラ担持体７をローラ２２と２
２′の間に挟む働きをする。ばねの力が十分に大
きい場合には、ローラ担持体７は軌条長手方向に
おいてはローラと構造上連動するように動動かさ
れる。工具台担持体５は両軸３１，３１′に支承
されている。この軸３１，３１′は互いに同心的
にかつ軌条長手方向に対して垂直にスタンド４内
に設けられている。工具台担持体５は輪軸の中心
軸線方向において長方形の両ばね部材１７，１
７′によつて移動しないように保持されている。
このばね部材はボルト１８，１８′と取付けピン
１９，１９′によつて工具台担持体５またはスタ
ンド４に固定されている。このばね部材、１７，
１７′は、その長方形の長手辺が軸３１，３１′の
中心軸線を中心とした半径方向面内に位置するよ
うに、配置されている。工具台担持体５はそのＵ
字形凹部の側面に、工作物すなわち輪軸の軸線に
交叉する向きの横ガイド２７を有している。この
横ガイド上を、工作物すなわち輪軸の軸線に対し
て前後方向に移動する横送り台２６が滑動し、そ
して横送り台２６の適当なガイド上を、工作物す
なわち輪軸の軸線に平行する向きに移動する。バ
イト２４を担持した縦送り台２５が滑動する。車
輪が丸い場合には輪軸３の中心と、軸３１，３
１′の中心と、バイト２４の切削面は垂直な縦方
向平面内に位置している。駆動軸１６，１６′の
中心は、前記縦方向平に対して平行でこの縦方向
平面からの間隔が等しい二つの平面内に、かつ共
通の水平面内に位置している。棒材４５，４５′
の中心軸線は同様に平行な平面内に、かつ輪軸の
中心軸線に対して垂直な平面内に位置している。

直径が異なる車輪を加工するときには、両ロー
ラ６，６′の各々の高さを適当に代えるだけでよ
い。なぜなら、ローラ２２，２２′がローラ担持
体７の面上を転動するからである。この面は、垂
直な縦方向平面から等距離で平行な二つの、平面
内に位置する。

車輪が、ブレーキのロツクによつて摩耗して生
じた例えば平面個所を有する場合には、輪軸回転
時にローラ６，６′がこの平面個所に追従しなが
ら円弧運動と上下運動を行う。円弧運動の中心点
は横材８の受部の中心すなわちピストン９のピス
トンロツドの上端に位置する。車輪１の走行面の
中心が車軸３の中心に対して偏心しているときに
は、ローラ６，６′がこの偏心走行面に追従しな
がら円弧運動と、場合によつては上下運動を行
う。

第４，５図に示した本発明の他の実施例は次の
ように構成されている。

この旋盤では、輪軸はその軸受ケース２（対称
であるため、一つだけしか示していない）のとこ
ろで支持部材４７によつて支持されている。この
支持部材４７はスタンド４９に鋳合わせられた台
４８に支承されている。輪軸の車輪１はそ走行面
のところで支持兼駆動ローラ５１，５１′によつ
て支持される。支持兼駆動ローラは、各ローラ担
持体５３，５３′に回転可能にかつその中心軸線
方向に移動不能に支承されている。各駆動軸５
２，５２′にはスプロケツト５４，５４′が固定さ
れ、そのスプロケツトは歯車装置５５，５５′に
固定されたスプロケツト５６，５６′とチエーン
５７，５７′を介して駆動結合されている。歯車
装置５５，５５′にはモータ５８，５８′が１個づ
つ固定さている。モータ５８，５８′の軸にはス
プロケツト５９，５９′が固定されている。歯車
装置５５，５５′には更に、スプロケツト７２，
７２′が１個づつ固定されている。スプロケツト
５９，５９′と７２，７２′はチエーン３０，３
０′を介して駆動結合されている。ローラ担持体
５３′は溶接された２本のレバー３２，３３′によ
つて支持される。レバー３３，３３′は補助担持
体６１に固定されたピン６０，６０′に揺動可能
に支承されている。レバー３２，３２′は工具台
担持体３５に固定されたピン３４，３４′に揺動
可能に支承されている。工具台担持体３５と補助
担持体６１は自動的に同期して揺動できるように
軸３６に支承されている。キー６２は軸３６と工
具台担持体３５を連結し、キー６３は軸３６と補
助担持体６１を連結する。軸３６に固定されたつ
ば６４，６５は工具台担持体３５と補助担持体６
１の軸方向の移動を阻止する。レバー３２には、
レバー３２′のスリツト６７に係合するピン６６
が固定されている。スリツト６７は、両駆動ロー
ラ５１，５１′がその対称軸線に関して同じ運動
をするような形に形成されている。ローラ担持体
５３は液圧シリンダ３７によつて押し進められ、
ローラ担持体５３′は液圧シリンダ３７′によつて
押し進められる。ここのシリンダ３７，３７′の
ピストンロツドはローラ担持体５３，５３′に枢
着され、シリンダケースは工具担持体３５に枢着
されている。ローラ担持体５３，５３′のレバー
３２，３３の平らな面は軸方向においてスタンド
４９の面６８，６９によつて支えられている。更
に、レバー３２と３２′の平らな面およびレバー
３３と３３′の平らな面が互いに接触しているの
で、ローラ担持体５３，５３′の軸方向の移動が
阻止される。

工具台担持体３５は、Ｕ字状凹部の側面に、横
ガイド３８を備えている。この横ガイドの上を横
送り台３９が滑動する。この横送り台３９の適当
なガイド内を、バイト７４を担持した縦送り台７
３が滑動する。軸３６の両側で、ボルト７０，７
０′が工具台担持体３５上に設けられている。こ
のボルトは工具台担持体３５の移動距離を必要な
だけに止め、そして工具台担持体３５がひつくり
返らないようにする。

上記の手段により、各旋盤半部は、生ずる力の
相殺によつて常に釣り合いを保つている。しか
し、両旋盤半部が輪軸３を介して互いに連結され
ているので、バイト２４に異なる切削力が発生す
るときに、回転モーメントが一方の旋盤半部から
輪軸３を介して他方の旋盤半部に伝わる。この伝
達される回転モーメントの大きさはバイト２４の
切削力の差異に比例する。この力は装置の平行を
失う。従つて、阻止するか釣り合わせなければな
らない。阻止するためには、例えば両旋盤半部の
支持兼駆動ローラ６，６′のすべてを一つの駆動
装置によつて駆動する。それによつて、回転モー
メントの差は輪軸３を介してでなく、支持兼駆動
ローラ６，６′を介して伝達され、すべての力が
相殺される。この方法をとらないときには、支持
兼駆動ローラ６，６′を充分に大きな制動力に抗
してのみ水平方向に移動するようにすると、力の
相殺が達成される。この場合、制動力の大きさ
は、発生する切削力の差に依存して制御すること
ができる。この切削力の差は通常では切削力より
もかなり小さい。旋盤の一方の側だけを作動さ
せ、他方の側は切削を行わないようにすることが
できる。この場合、作動しない旋盤半部のための
駆動装置の連動を外すことができる。これによ
り、回転モーメントが輪軸３を経て伝達されるこ
とが阻止され、そして装置は完全に釣り合う。

【図面の簡単な説明】

第１図は床下輪軸用旋盤の右半部の側面図、第
２図は第１図の正面図、第３図は第１図の平面
図、第４図は他の実施例に係る床下輪軸用旋盤の
右半部の側面図、第５図は第４図の正面図であ
る。 ３…輪軸、５，３５…工具台担持体、６，
６′，５１，５１′…ローラ、７，５３，５３′…
ローラ担持体、２５，７３…縦送り台、２６，３
９…横送り台、３１，３１′，３６…軸、３４，
３４′…ピン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 輪軸を中央に位置づけして支持するための手
   段と、車輪の少なくとも走行面に押し当てること
   ができかつ一つの走行面につき少なくとも一つが
   駆動可能である、ローラ担持体に支承された複数
   のローラと、このローラの間に設けられた工具台
   とを具備し、前記ローラが軌条長手方向に平行で
   ほぼ垂直な平面内で垂直方向つおよび水平方向に
   動くことができる、鉄道車両の輪軸を加工するた
   めの床下輪軸旋盤において、横送り台２６，３９
   と縦送り台２５，７３からなる工具台が、軌条長
   手方向に移動可能な工具台担持体５，３５に設け
   られていることと、ローラ担持体７，５３，５
   ３′が前記水平方向においては工具台担持体５，
   ３５に構造上連動するように連結されていること
   を特徴とする床下輪軸旋盤。 ２ 工具台担持体５，３５が、軌条長手方向で垂
   直な平面に対して垂直な軸３１，３１′，３６の
   回りに揺動可能であることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の床下輪軸旋盤。 ３ 各ローラ担持体７が、工具台担持体５に設け
   られた二つのローラ２２，２２′の間で垂直方向
   に案内され、このローラのうちの工具すくい面の
   方へ向いたローラ２２が固定配置され、反対側の
   ローラ２２′が弾性的に配置されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第２項記載の床下輪軸旋
   盤。 ４ 各支持兼駆動ローラ５１，５１′が揺動可能
   なレバーから形成されるローラ担持体５３，５
   ３′に支承され、前記レバーが工具台担持体３５
   内に設けられたピン３４，３４′の回りに揺動可
   能であり、このピンが軌条長手方向で垂直な平面
   に対して垂直に設けられ、その際ローラの中心軸
   線と揺動の中心軸線が車軸３の中心を通る垂直な
   平面に対して異なる側に位置していることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項または第２項記載の
   床下輪軸旋盤。