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Widerstands-Schweißmaschine zum Abbrenn-Schweißen von Schienen Die
Erfindung betrifft eines Widerstands-Schweißmaschine zum Abb-renn-Schweißen von
Schienen, bei der für jedes Schienenende sowohl Spannbacken; als gegebenenfalls
auch verstellbare Führungsrollen zum Ausrichten sowie ein, gesondertes Ba,ckenpa.a,r,
für die Stromzuführung vorgesehen; sind; sie be ziellt sich insbesondere auf Maschinen
dieser Art, welche zum Schweißen, von Eisenbahnschienen bestimmt sind.
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Die Abbrenn-Schweißung stellt bekanntlich eine Sonderform der Widerstandsschweißung
dar, bei der die beiden Werkstückenden zunächst dadurch vorgewärmt werden:, daß
man sie wiederholt miteinander in Kontakt bringt und wieder auseinanderzieht, beivor
man. sie nach einem letzten,, gesteigerten, Abb-rennvorgang zusaminensta,ucht
und zur Verschweißung bringt.
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Zur Durchführung dieses Schweißverfahrens dienen: Speiziahnaschinen,
bei denen das eine Werkstück in, einen Schlitten, eingespannt wird, der sich während
des Schweißprozesses gegen das auf den Sockel der Maschine, aufgespannte andere:
Werkstück verschieben. läßt.
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Es ist bereits bekannt, bei Widerstan.ds-Sch.weißina,sch,inen zürn
Abbrenn-Schweißen voll, Schienen. auf der Strecke; für jedes Schienenende außer
dem üblichen Spa:nnba,ckenpaur noch eine oder mehrere verstellbare Führungsrollen
, vorzusehen, um die Schienen. in Flucht zueinander auszurichten. Weiterhin hat
man bei Schienen-Schiveißinaschinen auch bereits für eines der beiden Schienenendern,
zwei Spa:nnba.ckenpaare mit pa,ra.lleler Spannrichtung sowie a11. jedem Schienenende
ein. gesondertes Klauenpaar für die Stromzuführung vorgesehen.; die letztgenannten.
Klauenpaare tragen. dabei natürlich zur Ausrichtung der Schienen.-enden, nicht bei.
Weiterhin ist es bei Schienen-Schweißmaschinen. bereits bekannt; für die Stromzuführung
ein gesondertes Klenlmbackenpaa,r je Schienenende vorzusehen., welches in möglichst
geringem Abstand von. der Schweißstelle aufgesetzt wird; dies trägt natürlich dann
nicht zur Ausrichtung der Schienenenden bei.
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Die Praxis bat nun ergeben:, daß die angeführten:, bekannten Hilfsmittel
beim Ausrichten. der Schienen; zu Schwierigkeiten. .führen, wenn Schienen, mit von;
der Norm abweichendem Profil, also, insbesondere gebrauchte Schienen, verschweißt
werden, sollen. Es entstehen dann, an den Schweißstellen Schienenstöße mit horizontalen
und/oder vertikalen Verschiebungen;, welche die Laufruhe der Wageil: stören.
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Diese Schwierigkeiten werden nach der Erfindung dadurch beseitigt,
da:ß für jedes der beiden Schienenenden zwei Spannbackenpaare mit senkrecht zueinander
stehenden Spa:nn:einrichtungen. vorgesehen sind und. da:ß beii allen, Spannbackenpaaren
jeweils die eine Spannbacke! als einsteilbarer Anschlag und, die andere Spannbacke
als Druckbacke ausgebildet wird.
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Vorzugsweise werden. dabei die für jedes der beiden. Werkstücke vorgesehenen
beiden: Spannbuckenpaare init getrennt steuerbaren Antrieben ausgerüstet, damit
maul: sie in geeigneter Reihenfolge nacheinander spannneu kann.
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Die, gekennzeichneten Maßnahmen ermöglichen eine so genaue Justierung
der miteinander zu verschweißen,-den . Werkstücke:, daß selbst bei abgenutzten.
Eisenbahnschienen in den. vom Ra;dkra.nz berührten Laufflächen ein ebener-, stoßfreier
Übergang entstellt und. auch die Abgratung wesentlich, erleichtert wird. Diese:
kann: z. B. in bekannter Weise dadurch, erfolgen., d.aß man: die noch glühende Schweißzonei
beim Ausfahren durch eine entsprechend geformte Abgratma:trize hindurchzieht; die
Schweißzone bedarf dann nur noch geringer Nachbearbeitung durch Schleifen..
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Von den. genannten. Spanuba,c:lenpaaren kann, das Backenpaar, welches
der Schweißstelle am nächsten liegt, gleichzeitig als Stromzuführung benutzt werden;
zweckmäßig ist es jedoch, für jedes der beiden Werkstücke dicht vor der Schweißzone,
in bekannter Weise ein gesondertes, ausschließlich zur Stromzuführung dienendes
Spannfutter vorzusehen,, dessen. Backen sich von: beiden, Seiten mit gleichem Druck
an das Werkstück anlegen,. Schließt man diese Einspannung als letzte" so vermag
sie die von. den justierten Spannbackenpaaren gehaltenen Werkstücke nicht mehr aus
ihrer vorbestimmten Lage zu verrücken.
Zur weiteren. Unterstützung
des Justiervorganges kann: man an den Einläufen der beiden Schienenstücke - insbesondere
für das am Sockelteil der Maschine eingespannte Schienenstück - in bekannter Weise
noch eine Führungsrolle mit Anschlaghunden vorsehen, welche gemeinsam mit den auf
der gleichen Seite der Schweißstelle liegenden Spannbackenpaaren die Schienenrichtung
um so genauer definiert, je größer man. ihre Entfernung von der Schweißstelle wählt.
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Diel als Anschlag ausgebildete; Spannbacke der einzelnen Spannbackenpaara
kann durch einen verstellbaren Anschlag abgestützt werden; um jedoch für das Einführen
der Werkstücke eine Verstellung der betreffenden. Anschläge überflüssig zu machen,
rüstet man diese Spannbacke zweckmäßig in ansich bekannter Weise mit einem Kolbenantrieb
aus, bei dem der Weg des Antriebskolbens durch einen. Anschlag begrenzt ist, gegen,
den, sich das. System unter einem Druck legt, welcher den Gegendruck der zugeordneten
Druckback, übersteigt. Sobald man diese Antriebsvorrichtung einschaltet, rückt die
betreffende Spannbacke dann bis in die Anschlagstellung vor und bleibt in dieser
vorher einregulierten Stellung unverrückbar stehen.
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Die Erfindung sei im folgenden an. Hand des gezeiichneten Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Von den Zeichnungen zeigt Fig. 1 die teilweise angeschnittene Seitenansicht,
Fig.2 die Draufsicht einer erfindungsgemäßen Maschine, Fig.3 den schematischen Schnitt
des Kolbenantriebes für das Spannbackenpaar 4, 5, Fig.4 den, entsprechenden; Schnitt
des Kolbenantriebes für das Spannfutter 13, 14, Fig. 5 den Schnitt der Entgratungsmatrize
17. Gemäß Fig. 1 und 2 besteht die Maschine aus einem massivem Sockel 1, welcher
den in Richtung des Pfeiles P beweglichen Schlitten: 2 trägt. Das linke Schienenstück
A wird zwischen den. Anschlagbunden 3 a. und 3 b der Führungsrolle 3 vont links
in die Maschine eingeführt und zwischen: die Backenpaare 4, 5 und 6, 7 eingespannt,
deren. Bewegungsmechanismus-fest mit denn Sockel 1 verbunden ist. Das rechte Schienenstück
B wird von rechts eingeführt und zwischen die Backenpaare 6, 9 und
10, 11 eingespannt, deren Bewegungsmechanismus vom Schlitten 2 getragen wird.
Zum Antrieb des Schlittens 2 dient ein. Hebel 12, welcher durch einen; (nicht gezeichneten)
Kolben. bewegt wird und der den Schlitten. 2 mit dem Schienenstück B während des
Schweißprozesses im oben beschriebenen Rhythmus relativ zum festgehaltenen, Schienenstück
A bewegt.
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Außer den erwähnten Einspannvorrichtungeni ist für jedes Schienenstück
noch je ein als Stromzuführung dienendes Spannfutter vorgesehen, dessen Backen:
13; 14 bzw. 15, 16 sich von beiden Seiten her- mit gleichem Druck gegen die Flanken:
der Schienenstücke A, B legen. Weiterhin ist links zwischen der Führungsrolle 3
und dem Backenpaar 4, 5 noch eine Entgratungsvorrichtung in Gestalt einer Matrize
17 vorgesehen; deren, Schnitt Fig. 5 zeigt. Diese Matrize kann auch näher an die
Schweißstelle verlegt werden, beispielsweise zwischen die Einspannungen 3, 5 und
13, 14.
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Fig.3 zeigt den Kolbenantrieb, des Spannbackenpaares 4, 5. Der Kolbenantrieb,
der Spannbackenpaare 6, 7 sowie 8, 9 und. 10; 11 ist in völlig gleicher Weise ausgeführt,
wobei die mit geraden Bezugsziffern. bezeichneten. Spannbacken nach: Art der Spannbacke
4 als Anschlag wirken,, während die; mit ungeraden Bezugsziffern bezeichneten Spannbacken
nach Art der Spannbacke 5 als Druckbacken wirken; sämtliche Kolben können hydraulisch
oder pneumatisch betätigt werden und. werden vorzugsweise durch ein. gemeinsames
Druckmedium angetrieben.
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Die Spannbacke 4 bewegt sich in denn schematisch angedeuteten Führungsschlitz
und steht unter dem Druck des Kolbens 20, der im Zylinder 21 gleitet und. dessen
Bewegung durch einen, festem Anschlagring 22 begrenzt ist. Der Druck des Kolbens
20 wird hierbei auf die Spannbacke 4 über eine geteilte Schubstange übertragen.,
deren, Teile 23a. und 23b durch eine Büchse 24 miteinander verschraubt sind; diese
Büchse 24 ist fest mit der Spindel 23 m verbunden, welche mittels des Handrades
25 gedreht werden kann und hierbei im Kolben 20 und im Deckel des Zylinders 21 durch
Ringdichtungen 26 geführt ist.
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Die Druckbacke 5 ist ebenfalls in einem schematisch angedeuteten Schlitz
geführt und steht über eine einfache Schubstange 27 in Verbindung mit dem Kolben
28, der im Zylinder 29 gleitet. Der Durchmesser des Kolbens 28 ist jedoch um mindestens
10% kleiner bemessen als der Durchmesser des Kolbens 20, so daß die Backe 5 durch
den über die Schiene A auf die Backe 4 ausgeübten Druck das gegenüberliegende System
4, 24, 20 niemals vom Anschlag 22 abheben kann, wenn in den Zylindern 21 und 29
der gleiche Druck herrscht.
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Der in Fig. 4 dargestellte Kolbenantrieb der Kontakthacken 13, 14
besteht aus den, beiden Kolben 30, 31, welche gleiche Größe besitzen und in den
Zylindern, 32, 33 gleiten. Diese Zylinder sind über die Leitung 34 miteinander verbunden,
so daß in ihnen stets. der gleiche Druck herrscht. Die beiden Backen 13, 14 üben
also von beidem Seiten den gleichen Druck auf die Schiene A aus und können, diese
daher aus einer einmal festgelegten. Stellung nicht wieder herausdrücken.
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Die in Fig. 5 dargestellte Entgratungsvorrichtung besteht aus einer
Matrize 35, in die oben und unten die Profilhobel 36, 37 eingesetzt sind. Zieht
man die glühende SchwenßstelleS derr SchieneA, B inRichtung des Pfeiles P durch
diese Matrize hindurch, so werden, die beim Schweißvorgang herausgedrückten Metallwülste
oben auf der Lauffläche vom Hobel 36 und gleichzeitig unten am Schienenfuß vom Hobel
37 abgehoben. An den Schienenflanken können die verbleibenden Metallwülste bestehenblenben;
falls man es wünscht, können sie jedoch, auch in der gleichen Enrtgratungsmatrize
oder unmittelbar anschließend in einer zweiten, Entgratungsmatrize entsprechender
Art abgehobelt werden.