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Schweisseinrichtung, insbesondere für die maschinelle Befestigung von Rippenplatten auf Eisenbahnschwellen
Bei den aus Stahl gefertigten Eisenbahnschwellen werden die für die Befestigung der Schienen dienenden Rippenplatten im allgemeinen mittels Lichtbogenschweissung von Hand-aus befestigt. Obwohl bei den hier in Frage kommenden grossen Stückzahlen eine automatische Schweissung sehr naheliegend erscheint, ist eine brauchbare Einrichtung hiefür bisher nicht bekanntgeworden. Der Grund hiefür liegt wohl darin, dass die Rippenplatten mit den ungefähren Massen von 235 x 110 mm bei mit zirka 20 mm Radius abgerundeten Ecken auf den Schwellen in Kehlnahtschweissung befestigt werden müssen, so dass also der mit gleichmässiger Geschwindigkeit um die mit Rundungen versehene Platte herumzuführende Schweisskopf in geneigter Lage arbeiten muss.
Aus der deutschen Patentschrift Nr. 589382 ist eine Lichtbogenschweisseinrichtung bekannt, über die die Schweissdüse mit konstanter Geschwindigkeit entlang einer in sich geschlossenen Schweissnaht geführt wird, während die übrige Schweissmaschine mit konstanter Winkelgeschwindigkeit gedreht wird.
Eine solche Einrichtung hat den Nachteil, dass je nach Verlauf der Schweissnaht mehr oder weniger gro- sse relative Lageveränderungen zwischen der Schweissdüse und der übrigen Schweissmaschine resultieren, die über die Biegsamkeit eines den Schweissdraht führenden, die Schweissdüse mit der übrigen Schweissmaschine verbindenden Schlauches ausgeglichen werden. Der Zuführungsschlauch zur Schweissdüse muss also je nach Verlauf der Schweissnaht während eines Umlaufes der Schweissmaschine verschiedene Krümmungen bzw. Stellungen einnehmen, die auch der von ihm geführte Schweissdraht mitmachen muss.
Die Praxis hat gezeigt, dass solche Veränderungen in der Schweissdrahtführung zwangsläufig auch die Schweisspunktlage verändern und eine mangelhafte Schweissnaht ergeben. Bei einer Kehlnahtschweissung, um die es sich bei der oben genannten Rippenplattenbefestigung handelt, ist dieser Nachteil besonders schwerwiegend. Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, hier Abhilfe zu schaffen, indem, wie nachstehend näher erläutert wird, nicht nur die Schweissdüse der Schweissnahtentlanggeführt wird, sondern die gesamte Schweissmaschine, so dass irgendwelche Krümmungen oder Verwindungen des Schweissdrahtes ausgeschlossen sind.
Gegenstand der Erfindung ist eine Schweisseinrichtung, insbesondere für maschinelle Befestigung von Rippenplatten auf Eisenbahnschwellen, bei der in erfindungsgemässer Weise der Schweisskopf in einem an einer Drehscheibe befestigten Schlitten über einen Zapfen drehbar gelagert ist, welcher starr mit einer Zahnstange verbunden ist, die in eine über Zahnräder mit konstanter Geschwindigkeit angetriebene, um eine die Rippenplatte nachbildende Schablone herumlaufende Doppelrollenkette eingreift und vermittels eines Führungszapfens entlang der Schablone geführt ist.
An Hand der Zeichnung soll der erfindungsgemässe Vorschlag naher erläutert werden. Fig. 1 zeigt die erfindungsgemässe Schweisseinrichtung auf das wesentliche beschränkt im Aufriss und Fig. 2 ein Detail der Einrichtung.
In Fig. l ist mit 1 die Eisenbahnschwelle und mit 2 die darauf zu befestigende Rippenplatte bezeich-
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festigenden Rippenplatte 2 zugewandten Seite ein Gleitstück 10, an dem über einen Zapfen 11 die gesamte Schweissmaschine 9 drehbar gelagert ist. Die Drehscheibe 14 hat eine entsprechende Ausnehmung, durch die der verlängerte Drehzapfen 11 hindurchgreift, welcher starr mit einer Zahnstange 8 verbunden
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ist, die, wie dies insbesondere die Fig. 2 erkennen lässt, in eine um eine die Rippenplatte nachbildende
Schablone 13 herumlaufende Doppelrollenkette 3 eingreift und überdies über einen Führungszapfen 12 entlang der Schablone 13 geführt wird.
Die Doppelrollenkette 3 läuft über vier Kettenrädchen, von de- nen drei frei laufen (Zahnräder 4) und das vierte (Zahnrad 5) über ein auf dem Gerüst 15 sitzendes Ge- triebe 6,7 mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben wird. Der Teilkreisradius der Kettenrädchen 4,5 ist gleich dem Abrundungsradius der Ecken der Rippenplatte 2.
Für das Zentrieren bzw. Festhalten der Rippenplatte 2 auf der Schwelle 1 während des Schweissens dient ein durch Schablone und Drehscheibe hindurchgehender Stempel 17, welcher vorzugsweise pneu- matisch betätigt wird. Um den Durchtritt dieses Stempels zu ermöglichen, besitzen die Schablone 13 und die Drehscheibe 14 entsprechende Ausnehmungen und ist das Gleitstück 10 vorzugsweise gabelförmig ausgebildet. Wie die Zeichnung erkennen lässt, hat der Schweisskopf 9 bzw. die Elektrode die für eine Kehlnaht erforderliche Winkellage zum Werkstück.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemässenSchweisseinrichtung ist folgende. Die Doppelrollenkette 3, deren Mittel gleichlaufend mit dem Umfang der Rippenplatte ist, wird mit der entsprechenden Schweissgeschwindigkeit bewegt. Die mit dem Zahnstück 8 starr verbundene Schweissmaschine 9 wird in den geraden Strecken der Kette parallel zur Schablone 13 geführt. Wenn aber der Führungszapfen 12 des Zahnstückes 8 in eine Ecke der Schablone gelangt ist, bildet er einen ruhenden Drehpunkt für das von der Kette weiter bewegte Zahnstück 8, welches also zufolge seiner starren Verbindung mit dem Zapfen 11 die Schweissmaschine 9 um 900 schwenkt, d. h. mit konstanter Geschwindigkeit auch den abgerundeten Ekken der Rippenplatte entlang führt. Hernach wird das Zahnstück 8 sofort wieder in gerader Bahn weiterbewegt.
Die sich bei einem Umlauf ergebenden relativen Lageveränderungen zwischen Schweissmaschine 9 und Mittelpunktder Drehscheibe 14 werden durch die gleitbare Lagerung (Gleitstück 10) der Schweissmaschine an der Drehscheibe ermöglicht. Auf diese Weise lässt sich eine vollkommen gleichmässige Kehlnahtschweissung am ganzen Umfang der Rippenplatte erzielen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schweisseinrichtung, insbesondere für die maschinelle Befestigung von Rippenplatten auf Eisenbahnschwellen, dadurch gekennzeichnet, dass der Schweisskopf (9) in einem an einer Drehscheibe (14) befestigten Schlitten (10) über einen Zapfen (11) drehbar gelagert ist, welcher starr mit einer Zahnstange (8) verbunden ist, die in eine über Zahnräder (4,5) mit konstanter Geschwindigkeit angetriebene, um eine die Rippenplatte (2) nachbildende Schablone (13) herumlaufende Doppelrollenkette (3) eingreift und vermittels eines führungszapfeiis (12) entlang der Schablone (13) geführt ist.