DE109093C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Der Gegenstand der vorliegenden Erßndung besteht in einem Verfahren und Apparat zur Wiederherstellung abgenutzter Schienen, Laufdrähte oder anderer gewalzter oder gezogener Metallgegenstände auf die ursprüngliche Querschnittsform.

Das neue Verfahren besteht wesentlich in der Verbindung eines Stauchverfahrens, welchem die einzelnen Elemente des Arbeitsstückes ausgesetzt werden, und einem Ausgleichungsverfahren, durch welches bei dem Stauchen entstandene Ungleichheiten des Querschnittes an einzelnen Punkten wieder aufgehoben werden, wie es z. B. durch Pressen oder durch Ziehen durch ein Zieheisen möglich ist. Manchmal können beide Operationen in eine vereinigt werden, indem zugleich ein zum Stauchen dienender Druck in der Achsenrichtung des Arbeitsstückes und Querdruck senkrecht dazu ausgeübt werden. Die Arbeit findet mindestens bei; Rothglut statt.

Auf diese Weise können abgenutzte gewalzte oder gezogene Gegenstände wieder und wieder ausgebessert und gewünschtenfalls der Querschnitt derselben auch gröfser, als er ursprünglich war, gemacht werden.

Wenn solche Gegenstände, beispielsweise Schienen, durch fortgesetzte Ausbesserungen zu kurz werden, so kann man diesen Nachtheil dadurch beseitigen, dafs man zwei oder mehrere solcher Theile zusammenschweifst, löthet oder sonst mit einander vereinigt.

Im Folgenden sind zwei verschiedene Ausführungsformen des Verfahrens beschrieben.

Bei dem einen für Eisenbahnschienen geeigneten wird die Schiene zunächst einer Vorbehandlung unterworfen und gewellt, so dafs sie sich verkürzt. Die gewellte Schiene wird dann unter Verhinderung ihrer Wiederausdehnung in der Längsrichtung und der Seitenrichtung durch einen Prefsdruck wieder gerade gestaucht, event, folgt dann noch ein Durchgang durch Walzen.

Bei der Behandlung von Laufdrähten wird die Stauchung so vorgenommen, dafs fortlaufende, auf einander folgende Elemente des Drahtes von je zwei Klammern erfafst und diese gegen einander bewegt werden, so dafs das je zwischen den Klammern liegende Stück gestaucht wird. Der so entstehende Draht, welcher an den Angriffsstellen der Klammern dünn geblieben ist, wird dann mittelst Ziehens durch ein Zieheisen auf gleichen Durchmesser gebracht.

In beiliegender Zeichnung sind Ausführungsformen des zur Ausführung verwendeten Apparates dargestellt, und zwar zeigt:

Fig. ι den Apparat zur Stauchung von Schienen zum Theil in Seitenansicht, zum Theil in senkrechtem Längsschnitt nach Linie 1-1, Fig. 3, 4, 5 und 7, mit Weglassung von einzelnen Theilen.

Fig. 2 ist ein senkrechter Längsschnitt nach Linie 1-1 (Fig. 3).

Fig. 3 ist die Rückansicht der in Fig. 1 gezeigten Presse, sowie der Ausschubvorrichtung, bei welcher die Zuleitungsrohre, Steuerungsmechanismus und die Blöcke F¹ und F² weggelassen sind.

Fig. 4 ist ein senkrechter Querschnitt durch die Presse in gröfserem Mafsstabe nach Linie 4-4 (Fig. 1), nach vorn gesehen.

Fig. '5 ist eine Einzeloberansicht, bei welcher der hintere Apparattheil¹ und der Biegemechanismus weggelassen sind.

Fig. 6 ist ein senkrechter Schnitt nach Linie 6-6 (Fig. 5) in gröfserem Mafsstabe.

Fig. 7 ist ein senkrechter Schnitt nach Linie

7-7 (^Fi§· ■)·

Fig. 8 ist ein Schnitt (in gröfserem Mafsstabe) nach Linie 1-1 (Fig. 5), durch welche die Vorrichtung zur Speisung der Presse veranschaulicht wird.

Fig. 9 ist der Horizontalquerschnitt einer Führungsvorrichtung nach Linie 9-9 (Fig. 1), und

Fig. 10 ist ein Schnitt von einem Ventil nach Linie 10-10 (Fig. 5) in gröfserem Mafsstabe.

Fig. 11 ist die entsprechende Ansicht nach Linie 11-11 (Fig. 5).
'Fig. 12 ist eine Einzelrückansicht, und

Fig. 13 ist ein senkrechter Querschnitt nach Linie 13-13 (Fig. 6).

fig. 14 ist die Seitenansicht einer abgenutzten Schiene, sowie der gleichen Schiene nach der Wellung und der annä'herenden Gestalt der Schiene nach Passirung der vorliegenden Presse.

Fig. 15 1St₁ der Querschnitt einer geprefsten Schiene; die punktirte Linie innerhalb derselben deutet die Schienenform vor der Ausbesserung afi.

Fig. 16 ist ein senkrechter Längsschnitt nach Linie 16-16 (Fig. 5).

Fig. 17 ist ein senkrechter Schnitt eines Walzenzuges. .

Fig. 18 stellt den Querschnitt eines· abgenutzten Laufdrahtes dar.

Fig. 19 ist die Draufsicht eines Apparates zur Stauchung eines Laufdrahtes.

Fig. 20 ist ein senkrechter Längsschnitt nach Linie 20-20 (Fig. 19).

Fig. 21 stellt den Schnitt eines durch den genannten Apparat hindurchgeführten Laufdrahtes dar.

Fig. 22 ist der Schnitt einer Ziehplatte mit durch dieselbe gehendem Draht, dessen Querschnitt durch Hindurchführen durch den in Fig. ig, 20 und 23 gezeigten Apparat vergröfsert worden ist, und

Fig. 23 schliefslich ist ein Querschnitt nach Linie 23-23 (Fig. 19).

Das Schienenstauchwerk.
Die Einrichtung zur Behandlung von Schienen nach dem angegebenen Verfahren setzt sich aus mehreren Theilen zusammen: die Biegwalzen zum wellenförmigen Biegen der Schiene, die eigentliche Stauchpresse, die Ein- und Ausschubvorrichtung der Schiene und die Fertigwalzen.

a) Die Biegwalzen O sind in ihrer relativen Lage zur Stauchpresse A aus Fig. 1 ersichtlich, während aus dem Schnitt Fig. 7 die Calibrirung o² o³ entsprechend dem Schienenprofil ersichtlich ist. Die Drehung der Walzen O¹ erfolgt in üblicher Weise durch Riemscbeibe O⁴ und Zahnräder O³ und unterstützt die Einschiebvorrichtung in die Presse.

b) Die Stauchpresse A (Fig. 1) läfst in geöffnetem Zustande zwischen dem oberen beweglichen Stauchstempel D² und dem unteren festen Stauchstempel D den Stauchraum D¹ für die Einschiebung der punktirt gezeichneten gewellten Schiene frei.

Der untere Stauchstempel D ruht auf dem Fundameritslück B¹, in welchem die Säulen C befestigt sind, welche das Kopfstück B durch die Muttern c² angeprefst tragen. Der obere Stempel D^% ist in dem Träger E befestigt, an welchem zur Führung in den Führungsstücken F seitlich von den Säulen C getragene Führungsplatten E¹ befestigt sind. Die beiden Stempel besitzen neben den dem Schienenprofil entsprechenden Kalibern d^l a?² Fortsätze d^z d*, welche den Stauchraum abschliefsen und das seitliche Ausweichen der Schiene verhindern. Diese Fortsätze legen sich an die Blöcke F¹ F'² an.

Die Abwärtsbewegung des Stempelträgers E wird durch zwei an ihm befestigte Mönchskolben, welche in den an dem Kopfstück B befestigten Cylindern II¹ spielen, bewirkt. Der Betrieb durch Druckwasser erfolgt durch die Rohre JJ, welche durch die Rohre K und K¹ mit dem Auslaufstutzen k³ einer Schiebersteuerung K² verbunden sind. Die Schieberkammer wird durch das Rohr k¹ von der Hauptdruckleitung gespeist und verbindet durch den Schieber k^% mittelst des Hebels K¹ und der Schieberstange k⁹ die Leitung der Stauchcylinder entweder mit der Druckleitung oder dem Auslauf /c⁴.

Die Hebung des Stempelträgers E wird auf ähnliche Weise durch Druckwasser bewirkt. Von den beiden Enden des Trägers E gehen Hängestangen L⁴ zu den Mönchskolben L und sind an deren oberen T-förmigen Enden L³ durch Bolzen Z¹⁵ in den Löchern Z⁴ drehbar befestigt. Die zugehörigen Cylinder L¹ sind ständig durch die Leitung Z² Z³ mit dem Hauptdruckrohr k¹ verbunden, so dafs die Kolben L hochgehen, sobald die Stauchkolben H keinen Gegendruck mehr ausüben.

c) Der Verschlufs des Stauchraumes an seinen beiden Enden während der Stauchung wird durch zwei Schieber MM¹ (Fig. 1 bis 5 und 8), welche durch das Bolzenpaar M² verbunden sind, bewirkt. Diese Verbindungsbolzen Ai² werden mittelst aufgesetzter Führungsstücke M³ und Führungen G an den Säulen C zur senkrechten Führung der beiden Schieber benutzt.·

Die Schieber werden wieder durch Druckwasser gehoben, und zwar mittelst der Hängestangen N\ welche an dem Kopf der Cylinder N mittelst Bolzens η befestigt sind. Diese Cylinder spielen auf den gleichzeitig als Zuleitung dienenden, auf dem Kopfstück B sitzenden Kolben N². Aus dem Kolbenkanal n^s führt durch die Oeffnung ra⁴ eine Leitung K³ zu der Schiebeeinrichtung N³, welche vollständig der K² entspricht.

Die Schieber haben den aus Fig. ι ersichtlichen Querschnitt und sind von einer verticalen Oeffhung m durchbrochen, in welche sich bei der Senkung die Einzugswalzen Q. und die Auszugswalzen T, die möglichst nahe der Oeffnung des Stauchraumes sein sollen, einschieben.

Der Eingangsschieber hat an seiner Unterseite eine Nuth m² und an seiner Innenseite eine Vertiefung m¹, welche in gleich zu beschreibender Weise bei dem Einschieben der Schiene mitwirken.

d) Die Einschiebvorrichtung nimmt die von den ßiegwalzen O kommende Schiene P auf einer Bahn O⁵ auf, die von dem Ständer o⁴ gestützt ist. Am Ende der Bahn nach der Presse zu ist der Boden bei o⁵ ausgeschnitten. Durch die Wirkung der Biegwalzen wird die Schiene so weit gefördert, dafs sie die Einzugs-•walzen Q auf den Achsen q und durch Rädertrieb q³ q* getrieben erfassen können.

Zur Weiterbeförderung der Schiene, nachdem die Wirkung der Walzen Q aufgehört hat, ist ein Hülfsschieber R¹ vorgesehen, der mit einem Schubfinger R das Schienenende bis.in die Mündung des Stauchraumes bringt und auch während der Stauchung da stehen bleibt. Der Schieber R¹ ist mittelst der seitlichen Ansätze r⁴ in den Nuthen r⁵ geführt und wird durch Kolben r⁸ und Kolbenstange r⁷ vor- und zurückgetrieben. Der um den Bolzen r drehbare Schiebefinger R wird in der Arbeitslage durch die Feder r³ so weit aufgerichtet, bis er an den Anschlag r¹ stöfst. In dieser Lage steht er · bei der Annäherung der Schiene in dem Ausschnitt o⁵ und wird durch die Schiene selbst nach vorn übergelegt, um wieder aufzustehen, nachdem das andere Schienenende über ihn weggeglitten ist.

Dann wird die Bewegung nach dem Stauchraum eingeleitet und fortgesetzt, bis der Schiebefinger an der Mündung liegt. Darauf wird der Schieber M heruntergelassen und nimmt in seinem Ausschnitt m^l den Schiebefinger und in der Nuth m² den Hülfsschieber R¹ auf.

Die Steuerung des Kolbens r⁸ im dem Cylinder R² erfolgt in bekannter Weise von dem Steuerhebel R auf der gelenkigen Stütze r²¹ aus. Die Schieberstange r¹⁰ bewegt den Schieber r über den Schieberspalten der Leitungen _ri3 _ri8 _ri4 J_{16n r}i3 _r\i communiciren mit den Cylinderöffnungen rV¹⁰, die Schieberkammer?-¹⁵ durch die Oerfnung r¹⁶ mit der Druckwasserleitung und der Kanal f¹⁸ mit dem Ablauf.

e) Die Ausschiebvorrichtung wird von Druckwasser betrieben und befördert die gestauchte Schiene durch Schub an ihrem hinteren Ende so weit, dafs sie am vorderen Ende von den Auszugwalzen T auf den Wellen t erfafst werden kann. Zu diesem Zweck legt sich ein Finger s⁵, sobald der obere Stempel hoch genug gegangen ist, von der Seite her hinter die Schiene.

Dieser Finger s⁵ (Fig. 3) ist das vordere Ende einer Kolbenstange s⁴, deren Cylinder S¹ um die Achse in den Lagern s'² drehen kann und von einem Druckcylinder S⁴ aus unter Vermittelung des Kreuzkopfes s^u und der Pleuelstangen s²¹ an den Zapfen s⁵⁰ (Fig. 5 und 16) gedreht wird.

Zur Vor- und Rückbewegung des Fingers s^& und der Kolbenstange s* mit dem Kolben s^a dienen die Leitungsrohre s⁷ und 's¹¹, welche durch Vermittelung der Rohransätze s⁹ und s^s an den Drehzapfen s und s^l des Cylinders S¹ und mittelst Durchbohrungen s^m die Verbindung mit den festen Rohren s¹⁵ und s^u herstellen. Durch die Schiebersteuerung S³ wird dieser Cylinder dann bedient, während der Cylinder S mittelst der Leitungen s²ⁱ und sⁿ mit der Schiebersteuerung S verbunden ist.

Nach dem Austritt aus der Presse kann die Schiene durch eine oder mehrere Walzenzüge T² (Fig. 17) hindurchgeführt und ihr die endgültige Gröfse und Gestalt des Querschnittes ertheilt werden, welche etwas geringer ist als nach dem Verlassen der Presse, immerhin aber gröfser als diejenige, welche sie vor der Längenverminderung besafs.

Das Drahtstauch werk.

Hier wird Draht in kleinen Abtheilungen durch Packen desselben an den Enden der Abtheilungen und Annäherung der packenden Klemmen an einander gestaucht und schliefslich durch Walzen oder Ziehen die durch die Klemmen entstandenen Unebenheiten ausgeglichen.

U (Fig. 19 bis 23) ist ein Tisch und u die Oberfläche desselben mit einer Oeffnung, u^l u² sind einander gegenüberliegende Schwalbenschwanznuthen, zwischen denen ein Querhaupt U¹ gleitend gelagert ist. u³ ist ein an der Tischoberfläche angeordnetes Widerlager. U² sind vermittelst Drehlager ω⁵ an der Tischoberfläche -gelagerte excentrische Klemmvorrichtungen und U³ ebensolche vermittelst Drehlager μ⁶ am Querhaupt U¹ drehbar gelagerte Klemmvorrichtungen.

Das Querhaupt u¹ ist an Kolbenstangen V befestigt, deren innere Enden an in CylindernF¹ hin- und hergleitenden Kolben v¹ befestigt sind.

Claims (8)

In die Cylinder F1 wird vermittelst eines beliebigen geeigneten Mechanismus Wasser durch die Einlafsröhren F2 und i>2 eingedrückt und fliefst durch dieselben Röhren und den Auslafs vs aus, und zwar wird Einflufs und Ausflufs durch den Zweiweghahn F3 geregelt. Der Kolben wird vermittelst der Feder F4 zurückgedrückt und das Wasser aus dem CylinderF1 entfernt. Bei der Anwendung der Maschine wird der Draht durch die Form κ3 hindurchgeführt und zwischen den Klemmvorrichtungen U'2 und ZJ3 befestigt. Hierauf wird Druckwasser in den Cylinder vl eingelassen, wodurch das Querhaupt U1 gegen das Widerlager w3 hingedrängt und dadurch eine Verstärkung w im Draht W bis zur Weite der Form erzeugt wird. Alsdann läfst man das Wasser aus dem Cylinder ausfliefsen; die Klemmvorrichtungen werden gelockert und der Draht vorwärts bewegt, worauf die gleiche Operation an einer folgenden Stelle wiederholt wird. Der diesem Verfahren unterworfene Draht ist auf Rothglut erhitzt und wird abtheilungsweise der Längsrichtung nach zusammengeprefst, und nachdem der Draht durch den Apparat hindurchgegangen ist, besitzt er annäherungsweise die in Fig. 2 1 dargestellte Gestalt. Hierauf führt man den Draht durch die Oeffnung χ einer Ziehplatte X (Fig. 22), aus welcher er mit der Querschnittsform W2 austritt. Auf diese Weise ist der Querschnitt des Drahtes im Verhältnifs zum abgenutzten Draht vergröfsert, die Länge jedoch vermindert und alle Unregelmäfsigkeiten sind beseitigt. PateνT-A νSprüche:

1. Ein Verfahren zum Instandsetzen abgenutzter Schienen, Laufdrähte und dergl., dadurch gekennzeichnet, dafs die zu behandelnden Werkstücke durch streckenweise Stauchung oder Wellung in ganzer Länge ihrer Längsrichtung gekürzt und sodann durch W^Talzen, Pressen, Ziehen durchweg auf einen gleichen ursprünglichen Querschnitt gebracht werden.

2. Eine Ausführungsform, des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs die Werkstücke zunächst gewellt und durch Geradpressen der Wellen in einer ge-

' schlossenen Form, also unter Verhinderung der Ausdehnung in ihrer Längsrichtung eine Stauchung erleiden.

3. Eine Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs die Werkstücke streckenweise gestaucht werden und sodann durch Walzen, Pressen oder Ziehen auf den ursprünglichen Querschnitt gebracht werden.

4. Eine Maschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dafs in die geschlossene Stauchform ein Stauchstempel durch einseitig wirkende hydraulische Kolben geprefst wird und dafs andere einseitig wirkende hydraulische Kolben zur Hebung des Stauchstempels dienen, welche Kolben von ein und derselben Druckleitung bethätigt werden.

5. Eine Maschine nach Anspruch 4, bei welcher die Enden der Stauchform durch senkrecht verschiebbare Verschlufsschieber, die zweckmäfsig auch durch hydraulische Kolben bethätigt werden , abgeschlossen werden.

6. Eine Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dafs die Schieber nach Anspruch 5 zur Aufnahme der Einzugs- und Auszugswalzen, sowie eines Hülfsschiebers zur Einbringung des Werkstückes in die Stauchform ausgeschnitten sind, um diese Organe möglichst nahe an die Mündungen der Stauchform heranbringen zu können.

7. Eine Ausführungsform der Maschine nach Anspruch 4 mit einem Hülfsschieber zur Förderung des Werkstückes von den Einzugswalzen zur Mündung des Stauchraumes nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch die Anordnung eines umlegbaren Schubfingers auf einem Schieber, über welchen das Werkstück weggleiten kann und welcher hinter dem Ende des Werkstückes aufsteigt und durch Nachschieben des Schiebers dasselbe ganz, in die Stauchform befördert.

8. Eine Ausführungsform der Maschine nach Anspruch 4 mit Ausschubvorrichtung, gekennzeichnet durch die Verbindung zweier hydraulischer Cylinder in der Weise, dafs der eine als Hebel angeordnet, die Spitze seiner Kolbenstange hinter das Ende des Werkstückes, von der Seite der Stauchform kommend, verschieben kann und durch Bethätigung des zweiten Cylinders eine ausschwingende Bewegung erhält, durch welche das Werkstück aus der Stauchform bis zu den Auszugswalzen befördert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.