Raddrehmaschine

Eine Raddrehmaschine ist eine Präzisionswerkzeugmaschine zum Bearbeiten der Lauffläche, des Flanschs und der Bohrung von Eisenbahnfahrzeugrädern. Sie entfernt Material von einem rotierenden Rad, das zwischen Spitzen oder in einem Futter eingespannt ist, wobei ein Werkzeug in einem Schlitten verwendet wird, der sich über ein Bett bewegt. Die Maschine stellt abgenutzte Räder wieder her oder findet neu gegossene Räder auf Sollmaß, wodurch der Laufflächen-Radius und das Flanschprofil auf Nennabmessungen zurückgebracht werden, so dass die Räder auf der Schiene sanft rollen und nicht aus dem Gleis laufen.

Raddrehmaschinen sind schwere, starre Maschinen, weil Räder massiv sind, oft 500 kg bis über eine Tonne wiegen und erhebliche Schnittkräfte erfordern. Die Spindel dreht das Rad mit relativ niedriger Geschwindigkeit, typischerweise 40 bis 120 Umdrehungen pro Minute, je nach Raddurchmesser. Der Werkzeugkopf mit Hartmetall- oder Schnellarbeitsstahl-Werkzeugen bewegt sich radial nach innen und axial über die Radfläche. Eine gut konstruierte Maschine hält eine Toleranz von 0,5 mm oder besser beim Laufflächen-Durchmesser und der Flanschgeometrie über die ganze Lebensdauer des Rades ein.

Es gibt zwei Hauptausführungen: Unterflur-Raddrehmaschinen, bei denen das Rad horizontal über einem versenkten Bett sitzt und Arbeiter auf Bodenniveau stehen, und senkrechte Maschinen, bei denen das Rad von oben vertikal hängt. Unterflur-Maschinen eignen sich für schwere Instandhaltungsarbeiten in Eisenbahn-Depots; senkrechte Maschinen benötigen weniger Bodenfläche und sind in modernen Anlagen verbreiteter. Beide Maschinentypen verfügen häufig über automatische Vorschubsysteme, die die Werkzeugtiefe allmählich verringern, wenn sich das Werkzeug über die Lauffläche bewegt, was Rattern und Verschleiß des Werkzeugs verringert.

Warum Räder bearbeitet werden müssen

Räder nutzen sich auf drei Wegen ab: Die Lauffläche wird flach und verliert ihr leichtes Kegelflächenprofil, der Flansch wird dicker und das Rad kann Flattern bekommen, wenn der Zug gerutscht ist oder die Bremsen blockiert haben. Eine Lauffläche mit 30 mm oder mehr Verschleiß ist unsicher. Neuprofilierung auf einer Raddrehmaschine kann ein Rad drei- oder viermal wieder in Betrieb nehmen, bevor es verschrottet werden muss. Moderne Räder für Güterzüge werden typischerweise alle 50.000 bis 150.000 km bearbeitet, je nach Last und Gleiszustand.

Der Begriff Raddrehmaschine ist spezifisch für Eisenbahnarbeit; ähnliche Maschinen gibt es für Straßenfahrzeugräder und zum Schleifen von Eisenbahnrädern, diese werden aber Radauswauchmaschinen oder Radschleifmaschinen genannt. Die Kunst liegt darin, Verschleißmuster zu erkennen, die Werkzeuggeometrie richtig einzustellen und den Materialabtrag so zu steuern, dass das Rad im Gleichgewicht bleibt und das Profil genau den Gleisvorschriften entspricht.