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Die Erfindung betrifft eine mobile, insbesondere tragbare Vorrichtung zum Abscheren von Schweissgutüberständen an Schienenprofilen, welche Vorrichtung gegen die Schiene abstütz- bzw. verspannbar ist und einen, mit einem Zylinder-Kolben-Vorschubantrieb verbundenen und längs der Schiene verschiebbaren Werkzeugkopf aufweist, der mehrere, in Arbeitsstellung an das ganze Schienenprofil-einschliesslich der Schienenfussunterseite - anlegbare Scherwerkzeuge umfasst.
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rotglühendem Zustand von der Schiene abzuscheren.
Es ist-gemäss der AT-PS Nr. 259615-eine relativ leichte und tragbare Vorrichtung zum profilgemässen Abarbeiten von Sehweissgutüberständen bei der Schienenverbindungsschweissung bekannt, dessen Schermesser mittels hydraulischer Zylinder-Kolben-Antriebe entlang der Schiene bewegbar ist. Das Schermesser weist etwa U-förmigen Querschnitt auf und dient zum kontinuierlichen Abgraten des Schweissgutüberstandes an der Schienenkopfoberseite und-flanke. Die Schneide selbst weist dabei eine Kurvenform mit in Richtung der Schienenlängsachse verschobenen Kurvenpunkten auf, so dass die Schneide bei üblichen Schienenendschweissungen in ihrer gesamten Länge nicht gleichzeitig am Schweisswulst angreift.
Es ist auch bekannt, diese Vorrichtung- zusätzlich zu dem oben beschriebenen Scherwerkzeug zum kontinuierlichen Abscheren der Schienenkopfoberseite und-flanke-mit zwei weiteren seitlich verschwenkbaren Scherwerkzeugen, zum Abscheren der Schienenkopfunterseite, des Schienensteges und der Schienenfussoberseite, auszustatten. Mit einer solchen Vorrichtung können auf Gleisbaustellen mit relativ geringem Arbeitsaufwand Schweissgutüberstände beliebiger Schienenverbindungs- schweissungen-mit Ausnahme der Schienenfussunterseite - entfernt werden.
Es sind zwar bereits-gemäss der DE-PS Nr. 1777129-auch Vorrichtungen zum Entfernen des Schweisswulstes rund um das gesamte Schienenprofil bekannt, diese sind jedoch nur in Verbindung mit sehr schweren-teilweise nur mit einem Kran verbringbaren - Abbrenn-Stumpfschweissmaschinen einsetzbar. Die seitlich um eine schienenparallele Achse einschwenkbaren Scherwerkzeuge für jede Schienenseite dieser bekannten Vorrichtung überlappen einander in Arbeitsstellung im Bereich der Schienenkopfoberseite, so dass beim Arbeitsvorgang Absätze und Störungen durch die Unterbrechung des Abschervorganges entstehen.
Zum Abscheren des Schweisswulstes an der Schienenunterseite dient weiters ein Scherwerkzeug, das für seine Arbeitsbewegung entweder quer zur Schiene oder entlang der Schiene verschiebbar geführt ist. Die Scherkanten aller dieser Scherwerkzeuge sind quer zur Verschieberichtung angeordnet und mit senkrecht auf die Schienenoberfläche stehender Spanfläche ausgebildet, so dass sehr grosse Scherkräfte beim Arbeitsvorgang erforderlich sind.
Eine ähnliche Vorrichtung ist aus der FR-OS 2273117 bekannt, wobei die seitlich einschwenkbaren Scherwerkzeuge jeweils zur Hälfte auch die Schienenunterseite erfassen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, eine mobile, insbesondere tragbare Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zum Abscheren von Schweissgutüberständen zu schaffen, mit welcher womöglich störungsfrei und in einem einzigen Arbeitshub längs der Schiene der gesamte Schweisswulst rund um das Schienenprofil der miteinander verschweissten Schienenenden entfernt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das zum Abscheren des Schweisswulstes an der Schienenfussunterseite vorgesehene Werkzeug einstückig - über die ganze Schienenfussbreite reichend-und mit zumindest teilweise schräg zur Abscherrichtung angeordneter Werkzeugschneide ausgebildet ist. Durch die schräge Anordnung der Schneidkante zum Schweisswulst ist auf einfachste Weise eine nur kleine Angriffsfläche des Werkzeuges zum Schweisswulst gegeben, womit weiters auch nur ein geringer Kraftaufwand zum Abscheren erforderlich ist. Die Schneidkante kann dabei gerade, aber auch gebogen, wellenförmig oder schräg gezahnt sein.
Da mit einer nach der Erfindung ausgebildeten Vorrichtung der Schweisswulst nicht am ganzen Profilumfang gleichzeitig entfernt wird, wird auch die Bildung von geschlossenen Schweisswulstringen zuverlässig vermieden. Durch die einstückige Ausbildung des Werkzeuges bzw. der Werkzeugschneide für die Schienenfussunterseite über die gesamte Schienenfussbreite wird-in Verbindung mit den entlang des Schienenkopfes, des Schienensteges und der Schienenfussoberseite anlegbaren Scherwerkzeugen-erstmals ein störungs- bzw. absatzfreier Abschervorgang über das gesamte Schienenprofil erzielt.
Bei einer besonders zweckmässigen Ausführungsform ist der zwischen Schienenoberfläche und Spanfläche gebildete Schnittwinkel der Werkzeugschneide ein spitzer Winkel, wobei vorzugsweise die
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Freifläche der Werkzeugschneide parallel zur Schienenoberfläche und insbesondere daran anliegend geführt ist.
Damit können die Abscherkräfte noch weiter verringert werden, da der abgescherte Wulst leichter über die Spanfläche "abfliessen" kann. Mit einer derart ausgebildeten Vorrichtung wird beim Arbeitsvorgang die Werkzeugschneide sehr nahe oder direkt an der Schienenoberfläche in den Schweisswulst eindringen und auf Grund der besonderen Schneidenform sowie wegen der Zähigkeit des abzuscherenden Materials zur Schiene gedrückt, was eine besonders saubere Oberfläche rund um das Schienenprofil ergibt, so dass nur mehr eine sehr geringe Nacharbeit mit Schleifgeräten erforderlich ist.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung bildet das Werkzeug für die Schienenfussunterseite gemeinsam mit einem - mit dem Werkzeugkopf starr verbundenen - Werkzeug zur Bearbeitung des Schienenkopfes und zwei weiteren-am Werkzeugkopf schwenkbar befestigten - Werkzeugen zur Bearbeitung der Unterseite des Schienenkopfes, des Schienensteges, der Schienenfussoberseite und-flanken eine mehrteilige Werkzeugkombination, wobei das Werkzeug an den seitlich verschwenkbaren Werkzeugen bzw. deren Werkzeughaltern befestigt ist.
Mit einem derartigen Aufbau kann auf einfache und in sehr rascher Weise die Vorrichtung auf die Schiene aufgesetzt bzw. können die Werkzeuge rasch in Arbeitsstellung verbracht werden, wobei infolge der einstückigen Ausbildung des Werkzeuges für die Schienenfussunterseite eine einfache und sichere Fixierung der verschwenkbar gelagerten, für den Schienensteg vorgesehenen Werkzeuge im Arbeitszustand gegeben ist. Zusätzlich wird damit der Vorteil erreicht, die die aus der schräg zur Abscherrichtung angeordneten Werkzeugschneide des für die Schienenunterseite vorgesehenen Werkzeuges resultierenden Drehmomente zur Gänze von den seitlich verschwenkbaren Werkzeugen aufgenommen werden, die sich über einen grossen Abschnitt der Schienenkontur auf einer normal zur Wirkung der Drehmomente liegenden Ebene sicher abstützen können.
Damit wird jedwede Übertragung der Drehmomente auf das für den Schienenkopf vorgesehene, in bezug auf die genannten Drehmomente weniger gut abgestützte Werkzeug ausgeschlossen. Das Werkzeug zum Abscheren des Schweisswulstes an der Schienenfussunterseite ist nach der Erfindung zweckmässig in Halterungen der ausschwenkbaren Werkzeuge einsetzbar und mit Steckbolzen verriegelbar ausgebildet. Auf diese Weise kann sehr rasch mit wenigen Handgriffen eine formschlüssige Verbindung der Werkzeuge untereinander erzielt werden, so dass auch bei insbesondere schon auf Schwellen verlegten Schienen und zwischen den Schwellen befindlichen Schweissstellen die Vorrichtung nach Entfernen des Schweissgerätes unmittelbar neben der Schweissstelle aufgesetzt und zum Abscheren vorbereitet werden kann.
Schliesslich ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung das zum Abscheren des Schweisswulstes an der Schienenfussunterseite vorgesehene Werkzeug am Werkzeugkopf befestigbar, insbesondere verschwenkoder verschiebbar gelagert. Dies hat den Vorteil- neben der Erzielung einer geringeren Bauhöhe - dass mit einer derart ausgebildeten Vorrichtung, insbesondere bei schon verlegten Schienen, mit dem Abschervorgang bereits begonnen werden kann, bevor noch das Werkzeug zum Abscheren des Schweisswulstes an der Schienenfussunterseite am Werkzeugkopf in Arbeitsposition gebracht ist. Bei in Schienenlängsrichtung versetzter Anordnung des Werkzeuges zum Abscheren der Schienenfussunterseite zu den andern Werkzeugen wird dieser Vorteil noch erhöht.
Die Erfindung ist an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1 in Seitenansicht eine Ausführungsform der auf eine Schiene aufgesetzten erfindungsgemässen Vorrichtung, Fig. 2 eine teilweise Draufsicht mit geöffnetem Werkzeugkopf der Vorrichtung gemäss Fig. 1, Fig. 3 eine Vorderansicht mit geschlossenem und verriegeltem Werkzeugkopf gemäss der Ansicht III-III in Fig. l, Fig. 4 in schaubildlicher Darstellung den geschlossenen Werkzeugkopf gemäss den Fig. 1 bis 3, Fig. 5 in Seitenansicht einen Werkzeugkopf einer andern Ausführungsform der Erfindung.
Die Fig. l zeigt eine erfindungsgemässe Vorrichtung --1--. Diese umfasst im wesentlichen einen Werkzeugkopf --2-- mit einer Abstützplatte--3--, an der zwei über Anschlüsse--4, 5--hydraulisch beaufschlagbare Zylinder-Kolben-Anordnungen--6, 7--befestigt sind, die über eine weitere Abstützplatte - mit einer Spannvorrichtung --9-- verbunden sind. Die Vorrichtung --1-- weist Traggriffe --10, 11-- auf, mittels welcher sie auf eine Schiene --12-- aufsetzbar ist, so dass je eine Zylinder-Kolben-Anordnung auf einer Seite der Schiene --12-- liegt.
Die Spannvorrichtung --9-- besteht aus einem starren, an der Abstützplatte --8-- befestigten, U-förmigen Klemmteil --13--, der beim Aufsetzen auf die Schiene --12-- mit seinen Schenkeln bis etwa zur Hälfte der Schienensteghöhe hinunterreicht. Zwischen den Klemmteil --13-- und den Schienensteg --14-sind Keile --15, 16-- einschiebbar, die zur leichteren Handhabung mit bis über den Schienenkopf --17--
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reichenden Keilhaltern 19--verbunden und an einem gemeinsamen Verbindungsstab-20verschiebbar gehalten sind.
Der in den Fig. 2, 3 und 4 in verschiedenen Ansichten dargestellte Werkzeugkopf --2-- weist einen Querbalken --21-- auf, mit einer etwa mittig vorgesehenen Ausnehmung, in welche ein Scherwerkzeug - zur Bearbeitung der Schienenkopfoberseite und -flanken einsetzbar und mittels Schrauben --23-befestigbar ist. Zwei weitere Scherwerkzeuge --24, 25-- sind mittels Bolzen-26, 27-schwenkbar am Werkzeugkopf befestigt, so dass die Werkzeuge --24, 25-- nach Aufsetzen der Vorrichtung-l-bzw. des Werkzeugkopfes --2-- auf die Schiene --12-- an den Steg --14-- anlegbar sind.
Die Schneiden dieser Werkzeuge --24, 25-- dienen - wie in Fig. 3 ersichtlich - zum Entfernen des Schweisswulstes an der Unterseite des Schienenkopfes --17--, dem Steg --14-- und der Oberseite des Schienenfusses --28--. An Halterungen --29, 30-- der Werkzeuge --24, 25-- ist ein Werkzeug --31-- zum Abscheren des Schweisswulstes an der Schienenfussunterseite befestigt. Dieses Werkzeug ist einstückig über die ganze Schienenfussbreite reichend mit einer schräg zur Abscherrichtung --32-- angeordneten Werkzeugschneide --33-ausgebildet. Die Schneide kann dabei vorteilhaft so ausgebildet sein, dass der Schnittwinkel gleich dem Keilwinkel-34- (Fig. l) ist, d. h., die Freifläche-35- (Fig. 4) der Werkzeugschneide ist parallel zur Schienenoberfläche und insbesondere daran anliegend geführt.
Der Keilwinkel --34--, das ist der Winkel zwischen Spanfläche --36-- und Freifläche --35--, ist vorzugsweise ein spitzer Winkel, damit der Abscherspan leichter über die Spanfläche - wie bei einem Schneidwerkzeug-abfliessen kann. Die Befestigung des Werkzeuges --31-- erfolgt zweckmässig mittels Steckbolzen --37, 38--, die gleichzeitig durch Bohrungen - -39, 40 bzw. 41, 42-- der Werkzeughalterungen --29, 30-- und des Werkzeuges --31-- reichen.
Die Vorrichtung-l-ist insbesondere mit einer mobilen Schienen-Abbrennstumpfschweissmaschine einsetzbar und über die Anschlüsse --4, 5-- der Zylinder-Kolben-Anordnungen --6, 7-- mit dem Hydraulikaggregat einer solchen Schweissmaschine verbindbar. Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist bei Umbauarbeiten, d. h., bei welchen die Schienen von den Schwellen gelöst sind, aber auch gegebenenfalls bei aus dem Schotterbett herausgehobenem Gleisgerippe oder auch bei verlegten Schienen, zwischen den Schwellen, einsetzbar. Bei z. B. zwischen den Schienen eines Gleises lose liegenden Schienen wird nach dem Aufsetzen des Schweisskopfes auf die zu verschweissenden Schienenenden noch vor dem Schweissvorgang die Abschervorrichtung zum Abscheren des Schweisswulstes vorbereitet.
Dies geschieht derart, dass die Vorrichtung-l-mit ausgeschwenkten Scherwerkzeugen --24, 25-- auf die zu verschweissende Schiene --12-- in unmittelbarer Nähe zum Schweisskopf aufgesetzt wird. Die ausgeschwenkten Werkzeuge - 24, 25-können dabei berührungsfrei am Schienenkopf --17-- vorbeibewegt werden, bis das Werkzeug - auf dem Schienenkopf aufliegt. Danach werden die Werkzeuge-24, 25-gemäss den Pfeilen (Fig. 2) zur Schiene geschwenkt. Daraufhin kann das Schneidwerkzeug --31-- unter die Schiene gebracht, in die Halterungen --29, 30-- eingefügt und mittels der von oben her eingeführten Steckbolzen --37, 38-- gemäss Fig. 1 bis 4 formschlüssig verbunden werden. Die Schiene --12-- ist dabei längs ihres Profiles allseitig von Scher- bzw. Schneidwerkzeugen umfasst.
Die Klemmkeile --15, 16-- werden beidseitig des Schienensteges --14-- lose vorbereitet, bevor der Schweissvorgang beginnt. Unmittelbar nach dem Schweissen und Abheben des Schweisskopfes werden die Vorrichtung-l-gemeinsam mit den Keilen --15, 16-- und mit den Werkzeugen voran an den noch rotglühenden Schweisswulst herangeschoben und die Zylinder-Kolben-Anordnungen --6, 7-- hydraulisch beaufschlagt. Dabei schiebt sich zuerst der Klemmteil --13-- über die Keile --15, 16--, bis eine reibschlüssige Verbindung mit der Schiene hergestellt ist, worauf der Abschervorgang beginnt. Das Lösen der Vorrichtung-l--von der Schiene nach dem Abscheren erfolgt entsprechend in umgekehrter Reihenfolge.
In Fig. 5 ist in Seitenansicht eine andere Ausführungsform eines Werkzeugkopfes --43-- der Erfindung dargestellt, bei dem das zum Abscheren des Schweisswulstes an der Schienenfussunterseite bestimmte Werkzeug --44-- links und rechts der Schneide am Halteteil je einen Vorsprung --45-- aufweist, mit dem das Werkzeug in der Halterung --46-- gegen seitliches Verschieben gesichert ist. Die Halterung - ist durch einen jeweils links und rechts der Schiene vorragenden L-förmigen Fortsatz der Abstützplatte --3-- gebildet. Das Werkzeug --44-- stützt sich mit seinem Rücken --47-- und den beiden seitlichen Vorsprüngen --45-- formschlüssig in der Halterung --46-- ab.
Gegebenenfalls kann an einem der beiden Vorsprünge --45-- des Werkzeuges --44-- zur leichteren Handhabung eine Haltevorrichtung - angebracht sein.
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Der in Fig. 5 dargestellte Werkzeugkopf --43-- mit hinten liegendem Werkzeug --44-- zum Abscheren des Schweisswulstes an der Schienenfussunterseite kann vorteilhaft bei bereits auf Schwellen verlegten Schienen eingesetzt werden, wenn sich die Schweissstelle zwischen zwei Schwellen befindet. Die Vorrichtung wird dabei erst nach dem Schweissvorgang auf die Schiene aufgesetzt. Der Schervorgang kann jedoch sofort nach Anlage der einschwenkbaren Seitenwerkzeuge (24,25 nach Fig. 1) beginnen.
Währenddessen wird das Werkzeug --44-- unter der Schiene durchgeschoben und in die Halterung --46-eingesetzt.
Im Rahmen der Erfindung ist es weiters vorteilhaft, das zum Abscheren des Schweisswulstes an der Schienenfussunterseite bestimmte Werkzeug mit der zugehörigen Halterung derart auszubilden, dass das Werkzeug in Führungen oder um eine Achse von der Seite her in den Werkzeugkopf einschiebbar oder einschwenkbar ist. Das Abschermesser kann dabei z. B. mit einem Hydraulikantrieb in die Abscherposition gebracht werden.
Die Anwendung der Vorrichtung ist weiters nicht auf Abbrenn-Stumpfschweissungen beschränkt, sondern es ist jede Schienenschweissung, z. B. auch eine alumino-thermische Schienenschweissung, mit der Vorrichtung abscherbar. Mit Vorteil ist die erfindungsgemässe Vorrichtung mit einer mobilen, beispielsweise auch einer Kombinationsschweissmaschine einsetzbar, bei der mehrere, im Gleisbereich zu verwendende Schweissaggregate auf einem Fahrzeug vereinigt sind.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Mobile, insbesondere tragbare Vorrichtung zum Abscheren von Schweissgutüberständen an Schienenprofilen, welche Vorrichtung gegen die Schiene abstütz-bzw. verspannbar ist und einen, mit einem Zylinder-Kolben-Vorschubantrieb verbundenen und längs der Schiene verschiebbaren Werkzeugkopf aufweist, der mehrere, in Arbeitsstellung an das ganze Schienenprofil-einschliesslich der Schienenfussunterseite-anlegbare Scherwerkzeuge umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das zum Abscheren des Schweisswulstes an der Schienenfussunterseite vorgesehene Werkzeug (31) einstückig - über die ganze Schienenfussbreite reichend - und mit zumindest teilweise schräg zur Abscherrichtung (32) angeordneter Werkzeugschneide (33) ausgebildet ist.