TORNO PARA EJES MONTADOS.

Torno para ejes montados de tipo pórtico para ejes montados de ferrocarril con un armazón de máquina que pasa por encima de una vía de reparaciones a modo de pórtico y que en cada lado de la vía de reparaciones porta un cabezal con un husillo principal y un accionamiento principal para el husillo principal,

con un motor que puede sincronizarse de manera eléctrica y un engranaje, presentando el husillo principal un plato de torno, caracterizado porque el engranaje (16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 30, 31) para el accionamiento del husillo (23) principal de un cabezal (14, 15) está configurado como engranaje (19, 30, 31, 32) intermedio de varias etapas, que presenta una transmisión (18, 19, 20) por correa, un engranaje (20, 30, 31) planetario y un engranaje (31, 32) recto y que induce el movimiento de giro del husillo (23) principal en el extremo (29) opuesto al plato (24, 25) de torno en el husillo (23) principal

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2007/062422.

Solicitante: HEGENSCHEIDT-MFD GMBH & CO. KG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: HEGENSCHEIDT PLATZ 41812 ERKELENZ ALEMANIA.

Inventor/es: NAUMANN, HANS J.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 15 de Noviembre de 2007.

Fecha Concesión Europea: 22 de Septiembre de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B23B5/28 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B23 MAQUINAS-HERRAMIENTAS; TRABAJO DE METALES NO PREVISTO EN OTRO LUGAR.B23B TORNEADO; TALADRADO (usando un electrodo en lugar de una herramienta B23H, p.ej. haciendo agujeros B23H 9/14; trabajando con un haz de laser B23K 26/00; dispositivos para copiar o controlar B23Q). › B23B 5/00 Máquinas o dispositivos para tornear especialmente concebidos para realizar un trabajo particular; Accesorios correspondientes especialmente concebidos con este fin. › para tornear ruedas o trenes de ruedas o sus manivelas, es decir, tornos de ruedas.
  • B23Q5/14B

Clasificación PCT:

  • B23B5/32 B23B 5/00 […] › para el reacondicionamiento de los trenes de ruedas, sin desmontarlos del vehículo; Tornos de ruedas, de foso, para vehículos de ferrocarril.
  • B23Q5/14 B23 […] › B23Q PARTES CONSTITUTIVAS, DISPOSITIVOS O ACCESORIOS DE MAQUINAS HERRAMIENTAS, p. ej. DISPOSITIVOS PARA COPIAR O CONTROLAR (herramientas del tipo utilizado en tornos o máquinas de agujerear B23B 27/00 ); MAQUINAS HERRAMIENTAS DE UTILIZACION GENERAL, CARACTERIZADAS POR LA ESTRUCTURA DE CIERTAS PARTES CONSTITUTIVAS O DISPOSITIVOS; COMBINACIONES O ASOCIACIONES DE MAQUINAS PARA TRABAJAR EL METAL NO DESTINADAS A UN TRABAJO EN PARTICULAR. › B23Q 5/00 Mecanismos de propulsión o de avance; Disposición de los mecanismos de control a este efecto (control automático B23Q 15/00; copiado B23Q 33/00, B23Q 35/00; especialmente adaptados a las máquinas de escariar o de taladrar B23B 39/10, B23B 47/02). › de manera discontinua.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia.


Fragmento de la descripción:

La invención se refiere a un torno para ejes montados de tipo pórtico para ejes montados de ferrocarril según el preámbulo de la reivindicación 1. Una máquina de este tipo se conoce por ejemplo por el documento US 4 265 149 A.

Por un folleto antiguo de la empresa del solicitante se conoce un “Torno para ejes montados de tipo pórtico tipo 165”. En este caso se trata de un torno de alto rendimiento completamente automatizado con una construcción de tipo pórtico. El torno para ejes montados de tipo pórtico conocido es adecuado para mecanizar los perfiles de las ruedas de ejes montados usados, con ruedas nuevas, recién montados y nuevos; también pueden mecanizarse las superficies frontales internas y externas de los ejes montados. El torno para ejes montados de tipo pórtico conocido está preparado para todos los tipos de ejes montados de locomotoras, automotores, coches y vagones de mercancías. A este respecto no molestan las carcasas de rodamientos de rodillos, ruedas dentadas, engranajes, discos de freno y ejes huecos montados sobre el eje montado.

El armazón de máquina del torno para ejes montados de tipo pórtico conocido pasa por encima de una vía de reparaciones “a modo de pórtico”. Ambos cabezales pueden desplazarse en direcciones transversales a la vía de reparaciones. Sobre cada cabezal está dispuesto en cada caso un accionamiento principal con motor y engranaje. El espacio entre los dos cabezales está completamente libre. Los ejes montados ruedan libremente al interior del torno para ejes montados de tipo pórtico conocido y vuelven a salir.

Los husillos principales se soportan axialmente en cada caso por un rodamiento de rodillos axial de gran diámetro, que está directamente en contacto con la corona dentada de plato de torno. El rodamiento axial grande transmite las fuerzas axiales que se producen directamente a la carcasa del cabezal. El rodamiento axial tiene un diámetro de 1100 mm. Los dos platos de torno se accionan en cada caso por un motor; los dos motores están sincronizados de manera eléctrica.

El sistema de arrastre para el eje montado está diseñado de tal modo, que a pesar de muchas operaciones de sujeción en diferentes ejes montados durante un turno de mecanizado sólo pueden registrarse muescas de sujeción o deformaciones del aro de rueda mínimas de las ruedas en el eje montado. Para poder mecanizar los diversos ejes montados, mencionados al principio de manera económica está previsto un ajuste automático del diámetro circular de sujeción de los sistemas de arrastre. Opcionalmente se dispone de tres sistemas de arrastre diferentes:

Arrastre axial de 4 mordazas o arrastre radial de 3 mordazas o arrastre radial-axial de 3

mordazas.

Un centrado automático, preciso de los ejes montados para su sujeción entre las pínolas de los husillos principales en ejes montados de peso diferente se consigue mediante una sincronización electrónica de los centros de los ejes montados con el centro de la máquina. Un sensor integrado en el soporte de máquina garantiza una parada de elevación correcta para cada diámetro de eje montado; a este respecto se usa el redondeo de la pestaña como referencia de centrado. Para la elevación y el centrado del eje montado sirve un caballete elevador de eje montado que está dispuesto entre los cabezales en la vía de reparaciones. El caballete elevador de eje montado accionado de manera hidráulica se baja automáticamente durante el mecanizado del eje montado. La gran descarga de virutas producida de este modo representa un requisito esencial para un funcionamiento “completamente automatizado” de la máquina.

Hasta aquí las ventajas y beneficios del torno para ejes montados de tipo pórtico de tipo 165 CNC en sí conocido y eficaz. De aquí resulta el objetivo de la presente invención, mejorar adicionalmente el accionamiento del husillo principal y hacerlo más económico. Además deben reducirse al mismo tiempo los costes de mantenimiento de la máquina, que aparecen durante su periodo de funcionamiento.

Según la invención el objetivo se soluciona mediante las características de la reivindicación 1.

La invención consiste en que la primera etapa del engranaje intermedio está realizada como transmisión por correa, la segunda etapa como engranaje planetario y la tercera etapa como engranaje recto. Los tres tipos de engranaje son elementos habituales y utilizados con frecuencia en la construcción de maquinaria y tienen un precio de mercado económico. La configuración de la primera etapa de transmisión como transmisión por correa tiene además la ventaja de que se obtiene un accionamiento “suave” del plato de torno. El accionamiento “suave” de la máquina herramienta protege las herramientas de corte y les confiere un mayor periodo de servicio.

Es especialmente ventajoso que las etapas de transmisión individuales alcancen relaciones de transmisión como las reivindicadas en las reivindicaciones 3 a 5 válidas. Como resultado se obtiene entonces una relación de transmisión total de todas las etapas de transmisión, que se encuentra entre 20 a 1 y 160 a 1, preferiblemente en 60,51 a 1.

Los tornos para ejes montados de tipo pórtico conocidos de tipo 165 están equipados con un soporte gemelo. Un soporte gemelo de este tipo limita los soportes de herramienta individuales al mecanizado de perfiles de los discos de rueda. En el presente caso también el pórtico del torno para ejes montados de tipo pórtico se ha sometido a una nueva configuración, de modo que en el pórtico se han dispuesto de manera longitudinal y transversalmente desplazable dos soportes de herramienta independientes entre sí. Estos soportes de herramienta que pueden hacerse funcionar de manera independiente entre sí permiten tanto el reperfilado de discos de rueda como el reperfilado de discos de freno, que se encuentran entre los discos de rueda sobre el árbol del eje montado.

Como mejora adicional del torno para ejes montados de tipo pórtico conocido está previsto utilizar motores eléctricos para el accionamiento de los husillos principales cuyos números de revoluciones pueden modificarse en el intervalo entre 750 revoluciones por minuto y 4500 revoluciones por minuto.

Además, el torno para ejes montados de tipo pórtico está construido según el principio de unidades modulares. Con excepción de las dos carcasas de cabezal, que en cada caso tienen una configuración derecha y una izquierda, los rodamientos del husillo principal, los platos de torno, el dispositivo de centrado y los accionamientos son completamente iguales. Debido a la similitud los elementos mencionados también pueden intercambiarse entre sí. La similitud representa una ventaja económica en la fabricación.

Finalmente, los cabezales también son adecuados además de para tornos para ejes montados de tipo pórtico para su uso en tornos para ejes montados de bancada plana. En principio los tornos para ejes montados de bancada plana están configurados de manera similar a los tornos para ejes montados de tipo pórtico, aunque a diferencia de éstos, debido a la baja bancada, el eje montado se introduce por elevación mediante una grúa en el torno para ejes montados de bancada plana, o se introduce por rodamiento sobre un tramo de vía que puede desplazarse longitudinalmente, que se retira durante el mecanizado.

A continuación se explica más detalladamente la invención mediante un ejemplo de realización.

En cada caso muestran en una vista en perspectiva, a escala reducida y en una representación simplificada

- la figura 1 una vista en conjunto de un torno para ejes montados de tipo pórtico,

- la figura 2, el cabezal derecho y

- la figura 3 el esquema de transmisión del accionamiento del husillo principal del torno para ejes montados de tipo pórtico.

El torno 1 para ejes montados de tipo pórtico tiene un armazón 2 de máquina, que pasa por encima de una vía 45 de reparaciones a modo de pórtico. El armazón 2 de máquina está compuesto por el travesaño 3, que a ambos lados de la vía 45 de reparaciones se apoya en cada caso sobre apoyos 4 y 5. Los apoyos 4 y 5 están unidos a su vez entre sí mediante una viga maestra (no mostrada). En el torno 1 para ejes montados de tipo pórtico se aloja un eje 6 montado que presenta los dos discos 7 y 8 de rueda, así como dos discos 9 y 10 de freno. En las manguetas 11 y 12 está alojado y centrado el eje 6 montado en el torno 1 para ejes montados de tipo...

 


Reivindicaciones:

1. Torno para ejes montados de tipo pórtico para ejes montados de ferrocarril con un armazón de máquina que pasa por encima de una vía de reparaciones a modo de pórtico y que en cada lado de la vía de reparaciones porta un cabezal con un husillo principal y un accionamiento principal para el husillo principal, con un motor que puede sincronizarse de manera eléctrica y un engranaje, presentando el husillo principal un plato de torno, caracterizado porque el engranaje (16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 30, 31) para el accionamiento del husillo (23) principal de un cabezal (14, 15) está configurado como engranaje (19, 30, 31, 32) intermedio de varias etapas, que presenta una transmisión (18, 19, 20) por correa, un engranaje (20, 30, 31) planetario y un engranaje (31, 32) recto y que induce el movimiento de giro del husillo (23) principal en el extremo (29) opuesto al plato (24, 25) de torno en el husillo (23) principal.

2. Torno para ejes montados de tipo pórtico según la reivindicación 1, caracterizado porque la relación de transmisión i1 de la transmisión (18, 19, 20) por correa asciende a entre 2:1 y 4:1, preferiblemente a i1 = 2,8:1.

3. Torno para ejes montados de tipo pórtico según la reivindicación 1, caracterizado porque la relación de transmisión i2 del engranaje (20, 30, 31) planetario asciende a entre 5:1 1 y 8:1, preferiblemente a i2 = 6,14: 1.

4. Torno para ejes montados de tipo pórtico según la reivindicación 1, caracterizado porque la relación de transmisión i3 del engranaje (31, 32) recto asciende a entre 2:1 y 5:1, preferiblemente a i3 = 3,52:1.

5. Torno para ejes montados de tipo pórtico según las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque la relación de transmisión total i4 de todas las etapas (19, 30, 31, 32) de transmisión asciende a entre 20:1 y 160:1, preferiblemente a i4 = 60,51: 1.

6. Torno para ejes montados de tipo pórtico según la reivindicación 1, caracterizado porque los números de revoluciones del motor (16, 17) para el accionamiento del husillo (23) principal pueden modificarse en el intervalo de nnom = 1500 m-1 y nmax = 4500 min-1 .

 

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