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Österreichische PATENTSCHRIFT ? 10757. MERRILL PROCESS STEEL COMPANY IN ST. LOUIS, MISS.
(V. ST. A.).
Verfahren und Vorrichtung zur Instandsetzung von abgenützten Metallschienen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Wiederherstellung abgenützter Schienen und anderer gewalzter Metallgegenstände auf die ursprüngliche Querschnittsform.
Zwecks Vergrösserung des Querschnittes einer abgenützten Schiene wird dieselbe nach diesem Verfahren bis über Rotglut, jedoch nicht so stark erhitzt, dass das Metall Schaden leidet, und hierauf worden in der Schiene eine Anzahl von Wellen hervorgebracht, welche sich sämtlich in derselben Ebene befinden und die gleiche Tiefe besitzen. Die Form, Tiefe und Anzahl der Wellen kann beliebig sein, doch dürfen dadurch nicht Sprünge in dem Metall hervorgebracht werden. Durch das Wellen soll die Schiene so verkürzt werden, dass ihr Gewicht pro Längeneinheit mindestens so gross wird, wie das, welches die wiederhergestellte Schiene haben soll.
Nachdem die Schiene gewellt ist, wird sie, solange sie sich noch in der Rotglut befindet, einem Druck unterworfen, welcher in der Ebene der Wellen wirkt und die Schiene gerade richtet, wobei die Längsbewegung der Schienenenden, sowie die seitliche Bewegung der Schiene und ebenso der senkrecht zur Ebene-der Wellen gerichtete Fluss des Metalles in der Schiene begrenzt wird. Auf diese Weise wird der grösste Teil des angewendeten seitlichen Druckes in Druck in der Längsrichtung umgewandelt, und wenn alle Wellen dieselbe Grösse besitzen und sich in derselben Ebene befinden, so worden alle Teile der Schiene gleichzeitig Drücken in der Längsrichtung ausgesetzt und die Schiene wird gerade gerichtet und erhält gleichzeitig einen grösseren Querschnitt.
Die Querschnittsform und Grösse der gestauchten Schiene wird durch die Mittel bestimmt, welche den seitlichen Fluss des Metalles leiten und begrenzen. Zu diesem Zwecke wird gewöhnlich ein geeignetes Gesenke verwendet.
Nachdem die Schiene einen vergrösserten Querschnitt erhalten hat, kann sie mit Hilfe von Walzen oder anderen Vorrichtungen in die verlangte Querschnittsform gebracht werden.
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herstellung und zur Querschnittsvergrösserung von Schienen dient. Fig. 1 zeigt teils in Seitenansicht, teils im vertikalen Längsschnitt nach Linie j !-J (Fig. 3,4 und 5) den Apparat zur Stauchung von Schienen, wobei die Lager für die Eräuselwalzea weggelassen sind. Fig. 2 zeigt in grösserem Massstabe einen Teil des vertikalen Längsschnittes nach
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vorrichtung, wobei die Zuführungsrohre, der Steuerungsmechanismus und die Blöcl {e Fl, F2 wcggelasssn sind.
Fig. 4 ist ein senkrechter Querschnitt durch die Presse nach Linie 4-4 (Fig. 1) in grösserem Massstabe, nach vorne. besehen. Fig. 5 zeigt eine teilweise Draufsicht, hei'welcher der hintere Apparatteil und der Kräuselmechanismus weggelassen sind. Fig. 6 ist ein Vertikalschnitt nach Linie 6-6 (Fig. 5). Fig. 7 zeigt einen vertikalen Querschnitt nach Linie 7-7 (Fig. 1).
Fig. 8 oranschaulicht die Vorrichtung zur Speisung der Presse
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Querschnitt einer Führung nach Linie 9-9, (Fig. l), und Fig. 10 der Schnitt durch einen Schieber nach Linie 10-10 (Fig. 5) in grösserem Massstabec Fig. 11 zeigt den Schnitt
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Wellung und die der gestauchten Schiene, Fig. 15 veranschaulicht in vollen Linien den Querschnitt der gestauchten Schiene und in punktierte Linien den Querschnitt der abgenützten Schiene. Fig. 16 ist ein vertikaler Längsschnitt nach 16-16 (Fig. 5). Fig. 17 zeigt den Querschnitt einer Walzengruppe.
Die zur Behandlung von Schienen dienende Maschine besteht aus einer Vorrichtung zum Kräuseln der Schienen, einer Schienenpresse, einem Zuführungsmechanismus für die
Presse, welcher mit der Kräuselvorrichtung zusammenarbeitet, einem Mechanismus zum
Ausschieben, einem mit dem Ausschieber zusammenarbeitenden Ausziehmechanismus und einem Satz von Fertigwalzen.
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. Die beiden Rahmen gleichen einander und sind durch Bolzen C, welche Distanzbünde c cl und Muttern c2 tragen, miteinander verbunden. Auf dem unteren Rahmen B1 ist der untere Teil D (Fig. 1, 3,4) eines Gesenkes befestigt, dessen obere Fläche so geformt ist, dass sie der Unterseite der durch die Presse gesteckten Schienen die gewünschte Form und Grösse erteilt, zu welchem Zwecke eine Nut dl, welche die eine Hälfte des Schienen- fusses, und eine Nut d2, welche die eine Hälfte des Schienenkopfes formt, im Gesenke angeordnet sind.
An einer Seite des Gesenkunterteiles D reicht ein Teil d3 nach oben, welcher die Gesenkhöhlung JD an der einen Seite abschliesst. Oberhalb des Gesenkteiles D ist der vertikal auf-und abbewegliche Gesenkoberteil D2 angeordnet, welcher ähnlich wie der Teil D Nuten dl und d2 besitzt, die den entsprechenden Nuten des unteren Gesenkteiles gegenüberliegen, und gegenüber dem Vorsprung d3 des Teiles D mit einem abwärts reichenden Vorsprung l (4 ausgestattet ist, der an der anderen Seite die Höhlung Dt abschliesst. Der Gesenkteil D2 wird mit Hilfe von Schrauben d7, die von der Seite eingeschoben werden (Fig. 1), an einer Platte E befestigt.
An den Seiten der Platte E (Fig. 1, 3,4 und 9) sind mit Hilfe von Bolzen e2 Führungsstücke EI befestigt, deren jedes an der Seite eine Ausnehmung e1 besitzt. Die Platte E bewegt sich zwischen Führungsplatten F, welche die Schlitze e1 der Führungsstücke EI ausfüllen und vermittelst der Bügel f und der Bolzen f1 an den Stangen C befestigt sind. Der obere Gesenktiel D2 selbst wird durch Stücke FI geführt, welche unterhalb der Platten F angeordnet sind. Den Stücken F1 liegen ähnliche Stücke F2 gegenüber, welche zwischen den Stangen C und dem unteren Gesenkteil D angeordnet sind und den Zweck haben, den letzteren zu stützen. Die Stücke Fl und F2 sind an den Stangen C mittelst
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Schieborkastens Ts (Fig. 1, 5, 11) in Verbindung.
Der dargestellte Schieberkasten ha enthält in der kammer einen Schieber k2, einen gleichzeitig als Ein-und Auslasskanal dienenden Kanal k3 und einen Auslasskanal k4. Letzterer steht mit einem Rohr k6 in Verbindung, während die Kammer k mit dem Hauptzuführungsrohre K3 durch ein Rohr k7 verbunden ist. Der Schieber k2 wird vermittelst eines Hebels K4 bewegt.
Zum Heben der Platte E und der damit verbundenen Teile dient ein Paar von Plungern L (Fig. 1, 2,3, 5), welche oberhalb der Enden der Platte E angeordnet sind und sich in vertikalen Cylindern L1 verschieben. Diese Cylinder sind durch Kanäle 11
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trägt ein Querhaupt L3, mit welchem zwei Hängeschienen L4 durch einen Bolzen verbunden sind. Die unteren Enden der Hängeschiene stehen durch Bolzen 16 mit der Platte E in Verbindung.
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5, 8) abgeschlossen, welche durch zwei durchgehende Bolzen M2 miteinander fest verbunden sind.
Die Innenflächen der beiden Schieber berühren die Teile D und D2 des Gesenkes und werden durch mit den Bolzen verbundene Fühungsstücke M, welche sich in Berührung mit den Führungsplatten G (Fig. 1 und 4) bewegen, gegen seitliche Verschiebung gesichert. Jeder der Schieber M M1 besitzt eine mittlere Öffnung m,
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der Gesenkhöhlung D1 verschliesst, besitzt an seiner Innenseite eine Höhlung m'und an der Unterseite einen Schlitz m2 (Fig. 8 und 13).
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2,3, 5), mit welchen sie durch Hängeschienen JV verbunden sind, gehoben. Die Cylinder N verschieben sich auf feststehenden Plungern N2, welche an dem oberen Rahmen B befestigt sind und deren Bohrungen.. 3 mit einem Kanal n4 in Verbindung stehen.
Die Kanäle nus stehen mit dem Kanal & s der Schieberkammer k des Kastens N3 in Verbindung, welcher nebst seinem Schieber und den Verbindungsrohren genau demjenigen gleicht, der den Wasserzutritt für die Cylinder I und j steuert und in Fig. 11 dargestellt ist.
Die Kräuselvorrichtung O (Fig. 1 und 7) ist vor der Presse angeordnet und befindet sich in einer solchen Stellung, dass sie die Speisung der Presse unterstützt. Sie besteht aus zwei kannellierten Walzen 01, deren Vorsprünge o und Ausnehmungen o1 in gegen-
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geeignet. Die Walzen 0 sind übereinander in Ständern 01 gelagert und können mit Zahnrädern 03 verbunden sein, welche im gegenseitigen Eingriff stehen. Mit einer der Walzen ist die Antriebscheibe 04 verbunden.
Drehen sich die Walzen im Sinne der in Fig. 1 gezeichneten Pfeile, so wird die, von aussen in die Öffnung cl gesteckte Schiene zwischen die Walzen gezogen, gekräuselt und in die Gesenkhöhlung der Presse geschoben. Sobald die gekräuselte Schiene P die Walzen verlässt, gelangt sie in einen Führungstrog 05 (Fig. 1, 5, 8), welcher auf Ständern o4 ruht und einen Schlitz o5 besitzt, der sich auf ein kurzes Stück von dem inneren Ende des Troges erstreckt. Die Kräuselwalzen bewegen die Schiene vorwärts, bis deren vorderes Ende den Trog passiert hat und zwischen die vertikalen Zuführungswalzen Q gelangt, welche die gewellte Schiene erfassen und in die Presse führen. Diese Walzen sind derart
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dieser Schieber gesenkt wird.
Auf diese Weise können diese Walzen möglichst nahe an der Mündung der Gesenkhöhlung angeordnet sein, ohne dass sie die Bewegung der Schieber hindern. Die Walzen werden von Wellen q getragen, welche mit einer solchen Geschwindigkeit angetrieben werden, dass die Walzen mit den Kräuselwalzen zusammen arbeiten können.
Die eine der Wellen q wird von einer Welle vermittelst der Zahnräder q3 und q4 angetrieben und bewegt die Welle q der anderen Walze vermittelst der Zahnräder q5
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Nachdem die gewellte Schiene die Kräuselwalzen verlassen hat und nicht mehr von denselben vorgeschoben wird, gelangt sie zwischen die Zuführungswalzen Q, welche sie in die Höhlung D1 des Gesenkes einführen, bis das äussere Ende der Schiene die Walzen Q verlässt.
Es ist notwendig, die Schiene vollständig in die Gesenkhöhlung einzuführen. Zu diesem Zwecke ist an einem Querhaupte R1 vermittelst eines horizontalen Zapfens r ein hin-und hergehender Schubfinger R angelenkt, welcher nach vorne in eine horizontale
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vertikalen Stellung durch einen Anschlag 1 angehalten wird.
Der Anschlag,. 1 ist mit einer Höhlung 2 versehen, in welcher eine den Schubfinger beständig in die aufrechte Lage ziehende Spiralfeder r3 angeordnet ist. An den Enden des Querhauptes ha sind vorspringende Gleitstücke 1-1 angeordnet, welche sich in den parallelen
Nuten r5 der Führungen 6 verschieben. Das Querhaupt und der damit verbundene Schub- linger werden von der Stange 7 des Kolbens r8, welcher sich in einem Cylinder R2 ver- schiebt, betätigt. Der Cylinder R2 besitzt Öffnungen und ?' und ist unterhalb des
Troges o5 angeordnet.
Die Öffnungen r und r10 stehen durch Rohre mit den Kanälen 13 und 1 eine Schieberkasten R3 (Fig. 5 und 10), dessen Einlasskanal 1, 16 durch ein
Rohr k8 mit der Hauptzuführungsleitung K3 verbunden ist, in Verbindung. Ein Rohr r17 mündet in den Ausströmkanal r18.
Wird durch die Öffnung 10 Wasser in den Cylinder R2 eingelassen, so wird der
Kolben zurückgedrängt, welcher das Querhaupt Ri und den Schubfinger R bis hinter die Walzen Q bewegt. Die zu behandelnde Schiene wird nun durch die Kräuselwalzen gesteckt und sobald dieselbe den Schubfinger erreicht, drückt sie denselben herunter und geht über ihn hinweg. Sobald die Schiene den Schubfinger verlassen hat, wird in den
Cylinder durch die Öffnung r9 Wasser eingelassen, während man die Öffnung rl0 mit dem
Ausströmkanal in Verbindung setzt. Der Schubfinger R wird nun vorgedruckt, und folgt der Schiene, bis er dieselbe erreicht und sie in die Gesenkhöhlung befördert. Hiedurch gelangt die Schiene in die Lage, bei welcher sie von der Presse bearbeitet werden kann.
Der Schubfinger R bleibt vor der Mündung der Gesenkhöhlung in der aus den Fig. 1, 8 und 13 ersichtlichen Lage und verschliesst dieselbe teilweise, bis die Presse ihre Arbeit beendigt hat.
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fertigen Schiene.
Nunmehr werden die Schieber M MI und die Platte E durch Umstellen des betreffenden Schieberhebels angehoben und es wird der Schubfingers in seine ursprüngliche Lage zurückbewegt. Die Platte E steigt hoch genug hinauf, damit an der Seite der Gesenk- höhlung eine Öffnung d5 entsteht, welche dazu dient, um die gestauchte Schiene Ph durch eingeführte Mittel vorzuschieben, zu erfassen und aus der Presse zu ziehen. Die in den Fig. 3,5, 6,16 dargestellte Ausstoss vorrichtung 8 besteht aus einem'Cylinder ','welcher um vertikale, in Lagern 2 des Ständers 82 gelagerte Zapfen s und s1 gedreht werden kann. Dieser Cylinder enthält einen hin-und hergehenden, mit einer Stange s4 verbundenen Kolben.
Die Kolbenstange s4 trägt einen Finger s5, welcher in die Öffnung 45 an der Seite der Gesenkhöhlung eindringen kann, sobald die Platte E sich an dem Ende ihres Aufwärtshubes beendet (Fig. 3 und 4). Der Finger sb wird vorgeschoben und dringt in die Gescnkhöhlung ein, sobald man durch eine Öffnung s6 Wasser hinter den Kolben s8 treten lässt. Der Finger wird zurückgezogen, wenn man durch eine Öffnung s7 Wasser vor den genannten Kolben treten und gleichzeitig das hinter dem Kolben befindliche Wasser durch die Öffnung s6 ausströmen lässt. An den Enden der Zapfen s und s'sind Rohre s8 bezw. s9 angeordnet, deren äussere Enden geschlossen sind. Diese Rohre sind mit Durch- brechungen s10 versehen.
Das Rohr s8 ist mit der Öffnung s6 durch ein Rohr sound
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sich in einer Rohrkupplung s13, vermittelst welcher die Durchbrechungen 810 mit einem Rohr s14 in Verbindung stehen, und das Rohr s9 ist durch eine ähnliche Kupplung s13 mit einem Rohr s15 verbunden. Die Rohre s14 und s15 führen zu den Kanälen 1. und rl4 eines Schieberliastens 83, dessen Einrichtung genau derjenigen des Schieberkastens R3 (Fig. 1 (J) entspricht und dessen Teile ganz analog bezeichnet sind. Der Schieberkasten 83 ist (lurch Rohre s16 und k8 mit dem Hauptzuführungsrohr verbunden.
Beim Gebrauch der Ausstossvorrichtung wird zunächst der Kolben s4 nach aussen getrieben, so dass sein Finger 85 direkt hinter das rückwärtige Schiencncnde (Fig. 3 und 5) gelangt. Hierauf wird die ganze Vorrichtung in Bogen verschwenkt, so dass sie die gestauchte Schiene soweit aus der Gesenkhöhlung bcrausbewegt, dass sie von den Ausziehwalzen T erfasst werden kann. Hierauf wird durch den Kanal 87 Wasser in den Cylinder geleitet, welches den Kolben und seinen Finger s5 zurückzieht. Gleichzeitig wird der Cylinder S1 und die Kolbenstange nebst
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Verschwenken des Cylinders S1 wird durch folgende Vorrichtung bewirkt: Auf dem Ständer S2 ruht ein Cylinder 84, in welchem sich ein Kolben s17 verschiebt, dessen Stange s18 ein Qucrhaupt s19 trägt.
Dieses Querhaupt ist durch Lenker 821 mit dem vom Cylinder S1 vorspringenden Zapfen s20 verbunden. Der Cylinder S4 besitzt Öffnungen s22 und s23, welche durch Rohre 824 und s25 mit einem Schieberkasten S5 verbunden sind. Die Einrichtung dieses Schieberkastens ist ähnlich derjenigen der Schieberkästen R3 und 83. Das Rohr s24 steht mit dem Kanal r13 und das Rohr ss mit dem Kanal ?-14 in Verbindung.
Die Ausziohwalzen Y' (Fig. 1 und 14) gleichen den beschriebenen Walzen Q und drehen sich mit derselben Geschwindigkeit und in der gleichen Richtung wie diese. Sie
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wird sie von den Walzen T erfasst und vollständig aus dem Gesenk herausgezogen. Nachdem die Schiene die Walzen T'vorlassen hat, kann sie durch geeignete Mittel entfernt werden.
Die von der Presse gelieferte Schiene kann durch eine Gruppe von Walzen T2 (Fig. 17) in ihre endgiltige Querschnittsform und Grösse gebracht werden, wobei vorteilhaft ihr Querschnitt etwas kleiner gemacht wird und doch schliesslich etwas grösser ist, als derjenige, welchen sie vor der Bearbeitung durch die Presse besass.
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