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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung entsprechend dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Bei
der zur Verbindung von Schienenenden im verlegten Gleis benutzten
aluminothermischen Schweißung, bei der schmelzflüssiger
Stahl in eine, die Schweißfuge zwischen den Schienenenden
umfassende Gießform eingebracht wird, bilden sich gegenüber
der Schienenprofil Überstände, die zumindest im
Bereich der Funktionsflächen des Schienenkopfes eine Nachbearbeitung
erforderlich machen, die auf eine Anpassung an das Profil der Schienenenden
im Übrigen gerichtet ist. Jegliche Unstetigkeiten im Verbindungsbereich
der Funktionsflächen der Schienenenden sind hierbei zu
beseitigen.
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Es
ist allgemein bekannt, den wesentlichen Teil der Schweißgutüberstände
noch im warmen Zustand abzuscheren, so dass über einen
sich anschließenden Schleifvorgang lediglich noch eine Feinbearbeitung
zwecks Darstellung eines stetigen Flächenverlaufs im Bereich
der Schweißfuge erforderlich ist.
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Aus
dem
DE 299 12 713
U1 ist eine zum Abscheren von Schweißgutüberständen
der aluminothermischen Schweißung von Schienenenden bestimmte
Vorrichtung bekannt, welche aus einem in der Draufsicht rechteckigen,
aus zwei endseitig über Querträger miteinander
verbundenen Längsträgern besteht, wobei an dem
einen Querträger ein zum Umfassen des Schienenkopfbereiches
eingerichteter erster Scherschuh vorgesehen ist dem mit Abstand ein
zweiter, auf einem sich parallel zu den Querträgern erstreckenden,
entlang der Längsträger beweglich angeordneten
Führungsträger gehaltener gleicher Scherschuh
gegenüberliegt. Zur Bewegung des zweiten Scherschuhes in
Richtung auf den ersten Scherschuh hin bzw. von diesem fort sind
zwei hydraulisch betätigbare, sich parallel zueinander
erstreckende Kolben- Zylinder-Einheiten vorgesehen, deren jeweiliges
eines Ende an einem Querträger und deren anderes Ende an
dem Führungsträger befestigt ist. In einer auf
ein zu behandelndes Schienenprofil gerichteten Lage bilden die im
Querschnitt U-förmig gestalteten Längsträger
in Verbindung mit den Querträgern in einer Stirnansicht
gesehen eine V-förmige, sich in Richtung auf den Schienenkopf
hin verbreiternde Struktur. Dies kann bei einem Arbeiten unter räumlich
eingeengten Verhältnissen wie z. B. den geringeren Schienenabständen
bei Weichen und Kreuzungen problematisch werden und den Einsatz der
Vorrichtung erheblich behindern. Zur Führung der Vorrichtung
relativ zu den Profilen der Schienenenden, insbesondere zur Begrenzung
der vertikalen Schnitthöhe der Scherkanten der Scherschuhe
relativ zu dem Schienenkopfprofil sind sowohl auf dem einen, einen
Scherschuh tragenden Querträger als auch als auch auf dem
Führungsträger paarweise Niederhalter vorgesehen,
die als Gewindebolzen ausgebildet sind und in an dem Querträger
bzw. dem Führungsträger befestigten Spannplatten
vertikal abgestützt sind. Sie tragen an ihren unteren Enden rechtwinklige
Profilabschnitte, die zum formschlüssigen Untergreifen
des Schienenkopfprofils eingerichtet sind, so dass jeder Niederhalter
durch Drehung um seine Achse in einen Eingriff mit dem Schienenkopfprofil
bringbar ist. Zur Betätigung der Niederhalter sind an deren
oberen Enden jeweils Handhebel angebracht. Zusätzlich zur
Darstellung einer seitlichen Führung der Vorrichtung sind
in einer, an einem Querträger befestigten Montageplatte
beiderseits des Schienenkopfprofils Führungsstücke
angeordnet, die senkrecht zu dessen Kopfflanken verschiebbar und
in einer seitlichen Anlageposition an diesen fixierbar sind. Zur
Darstellung der Einsatzposition der Vorrichtung sind somit vier
Niederhalter sowie zwei Führungsstücke zu justieren
und zu fixieren.
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Es
ist die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs bezeichneten
Art mit Hinblick auf eine einfachere Handhabbarkeit sowie eine verbesserte
Eignung zur Verwendung unter räumlich eingeengten Verhältnissen,
insbesondere bei geringen Schienenabständen hin auszugestalten.
Gelöst ist diese Aufgabe bei einer solchen Vorrichtung
durch die Merkmale des Anspruchs 1.
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Erfindungswesentlich
ist hiernach eine global V-förmige, sich in Richtung auf
eine Unterseite hin verjüngende Ausgestaltung des Rahmens.
Aufgrund dieser Eigen schaft ist eine verbesserte Eignung der Vorrichtung
für eine Verwendung unter räumlich eingeengten
Verhältnissen, u. a im Bereich geringer Schienenabstände
bei Weichen und Kreuzungen gegeben. Dadurch, dass insgesamt vier
Niederhalter vorgesehen sind, die an den Enden der Längsträger einander
paarweise gegenüberliegend vorgesehen sind, ist eine stabile
und insbesondere exakte Positionierung der Vorrichtung auf einer
zu bearbeitenden Schienenverbindung gegeben. Indem jeweils zwei Niederhalter
gemeinsam betätigbar sind, dass heißt zwischen
einer Position, in der eine Anlage an dem Schienenkopfprofil gegeben
ist und einer solchen, in der eine Anlage nicht gegeben ist, bewegbar
sind, ist ein bequemes und rationelles Arbeiten möglich.
Von besonderem Vorteil ist schließlich, dass eine Heb- bzw.
Absenkbewegung des Niederhalters mit einer Drehung um dessen Achse
kinematisch verknüpft ist. Dies eröffnet eine
einfache Möglichkeit, einen an dem unteren Ende des Niederhalters
angeordneten Klemmkörper oder ein vergleichbares, zur unmittelbaren
Anlage an der Unterseite des Schienenkopfprofils bestimmtes Element
aus dem geometrischen Einflussbereich des Schienenkopfprofils herauszuschwenken,
so dass ein behinderungsfreies Aufsetzen der Vorrichtung auf eine
Schienenverbindung und eine Entnahme von dieser möglich
sind.
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Die
Merkmale des Anspruchs 2 sind auf eine erste konstruktive Konkretisierung
der Niederhalter gerichtet, insbesondere auf die Darstellung einer
gemeinsamen Betätigung von jeweils zwei einander paarweise
gegenüberliegenden Niederhaltern. Zu diesen Zweck sind
zwei Niederhalter über eine Führungsplatte miteinander
verbunden. Jeder Niederhalter wird im übrigen durch einen
Bolzen gebildet, an dessen unterem Ende, einen Klemmkörper
bildend, eine Laufrolle gelagert ist, und zwar drehbar um eine Achse,
die sich senkrecht zu der Achse des Bolzens erstreckt. Eine Laufrolle
an dieser Stelle bringt in Verbindung mit der paarweisen Betätigung
den Vorteil mit sich, dass neben einer guten vertikalen auch eine horizontale
Fixierung der Vorrichtung darstellbar ist.
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Die
Merkmale der Ansprüche 3 und 4 sind auf eine mögliche
konstruktive Ausführungsform einer Verknüpfung
einer Bewegung des Niederhalters in dessen Achsrichtung mit einer
Drehung um dessen Achse gerichtet. Zu diesem Zweck sind Führungsmuffen
vorgesehen, die rahmenfest angeordnet sind und durch die hindurch
sich der Bolzen jeweils eines Niederhalters erstreckt. Über
die an den Bolzen der Niederhalter angeordneten Führungsstifte,
die mit wendelartigen Ausnehmungen der Führungsmuffen im
Eingriff stehen, wird eine Verknüpfung der beiden genannten
Bewegungen erreicht.
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Die
Merkmale der Ansprüche 5 bis 8 sind auf die weitere Ausgestaltung
der Niederhalter sowie deren Betätigung gerichtet. Über
eine Gewindespindel, die auf einer rahmenfesten Stützplatte
abgestützt ist, werden somit Reaktionskräfte,
die sich aus dem Abscherprozess ergeben und die über die
Niederhalter aufzunehmen sind, auf den Rahmen übertragen.
Aufgrund der Symmetrieeigenschaften der gesamten Anordnung können
sowohl die Vertikalbewegungen der Niederhalter als auch deren Drehungen
um ihre Achsen symmetrisch angelegt sein, so dass auf die Vorrichtung
eine gute seitliche Führungswirkung, insbesondere Zentrierung
ausübbar ist.
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Die
Merkmale der Ansprüche 9 und 10 sind auf eine konstruktive
Konkretisierung der global im Querschnitt V-förmigen Gestalt
des Rahmens gerichtet.
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Die
Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf das in den Zeichnungen
schematisch wiedergegebene Ausführungsbeispiel näher
erläutert werden. Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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2 eine
rechtsseitige ebene Darstellung der Vorrichtung gemäß 1 in
einem auf einem Schienenprofil fixierten Zustand;
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3 eine
rechtsseitige ebene Darstellung der Vorrichtung gemäß 1 vor
dem Aufsetzen auf einen Schienenprofil.
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Mit 1, 2 sind
in 1 zwei untereinander gleich gestaltete, U-förmige
Längsträger bezeichnet, deren jeweilige Seitenschenkel
endseitig über Querträger 3, 4 miteinander
in Verbindung stehen. Diese Verbindung ist in geeigneter Weise,
z. B. durch Ver schweißung im Bereich der ebenfalls U-förmig
gestalteten Seitenschenkel der Querträger 3, 4 dargestellt.
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Die
im übrigen ebenen Längsträger 1, 2 sind innerhalb
des aus diesen und den Querträgern 3, 4 gebildeten,
in der Draufsicht global rechteckförmigen Rahmens mit der
Maßgabe angeordnet, dass sie sich – in einer vertikalen
Querschnittsebene gesehen – bezüglich einer ebenfalls
vertikalen Längsmittelebene des Rahmens symmetrisch und
zu einer Unterseite 37 hin V-förmig erstrecken.
Auf diese Weise ergibt sich eine zur Unterseite 37 hin
von ihren Breitenabmessungen verjüngende Struktur. In ähnlicher
Weise sind auch die äußeren, seitlich gegenüber
den Längsträgern 1, 2 geringfügig
hervorstehenden Berandungen der Querträger 3, 4 gestaltet.
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Ein
erster zum Abscheren eines Schweißüberstands bestimmter
Scherschuh 5 steht durch Verschraubung in fester Verbindung
mit dem einen Querträger 3, und zwar auf dessen,
dem anderen Querträger 3 zugekehrten Innenseite
des genannten Rahmens. Der Scherschuh 5 ist in an sich
bekannter Weise mit einem, an die Gestalt des zu behandelnden Schienenkopfes
angepassten Scherprofil 6 versehen.
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Mit 7 ist
ein zweiter, ebenfalls mit einem Scherprofil versehener, an einer
sich senkrecht zu den Längsträgern erstreckenden
Trägerplatte 8 durch Verschraubung befestigter
Scherschuh bezeichnet, welche Trägerplatte 8 in
Richtung der Pfeile 9, somit entlang der Grundseiten 1', 2' des
U-förmigen Profils der Längsträger 1, 2 verschiebbar
angeordnet ist. Zu diesem Zweck steht die Trägerplatte 8 an
ihren zugekehrten Seiten mit den Längsträgern 1, 2 in
einem formschlüssigen Eingriff, so dass eine exakte Führung
entlang der Längsträger mit reproduzierbarer Genauigkeit
eingerichtet ist.
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Die
plattenartig ausgebildeten Querträger 3, 4 und
gleichermaßen die Trägerplatte 8 erstrecken sich
parallel zueinander und in einer auf ein zu bearbeitendes Schienenprofil
bestimmten, auf diesem aufgesetzten Position senkrecht.
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Mit 10, 11 sind
zwei Kolben-Zylinder-Einheiten bezeichnet, deren Achsen sich parallel
zu den Pfeilen 9 und damit parallel zu den Grundseiten 1', 2' der
Längsträger 1, 2 er strecken,
und zwar symmetrisch beiderseits einer vertikalen Längsmittelebene des
eingangs genannten Rahmens. Lediglich beispielhaft sind deren Zylinder
an der Trägerplatte 8 und deren Kolbenstangen
an der zugekehrten Seite des Querträgers 4 axial
abgestützt.
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Die
Kolben-Zylinder-Einheiten 10, 11 sind beidseitig
beaufschlagbar, so dass mittels eines manuell schaltbaren Steuerventils 12,
welches einerseits beidseitig mit den genannten Zylindern und andererseits
mit einer zeichnerisch nicht dargestellten Druckquelle sowie einem
Tank in Verbindung steht, eine Bewegung der Trägerplatte 8 und
damit des Scherschuhs 7 in beiden Richtungen der Pfeile 9 darstellbar
ist.
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Mit 13, 14 sind
Stützplatten bezeichnet, die in dem Raum zwischen den Enden
der Längsträger 1, 2 und den
Außenseiten der Querträger 3, 4 horizontal erstrecken
und in geeigneter Weise, z. B. durch Verschweißung an den
Querträgern 3, 4 sowie den Längsträgern 1, 2 befestigt
sind.
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Mittig
bezüglich der Stützplatten 13, 14 sich senkrecht
zu diesen erstreckend sind jeweils Gewindespindeln 15, 16 um
ihre Achsen drehbar gelagert und mittels einer Schraube 17 axial
gesichert. Das obere Ende der Gewindespindeln 15, 16 steht
mit einem Handrad 18, 19 in drehfester Verbindung.
Eine jede der Gewindespindeln 15, 16 steht mit
einer Mutter 20 im Eingriff, welche mit der Unterseite
jeweils einer sich parallel zu der zugekehrten Stützplatte 13, 14 erstreckenden
Führungsplatte 21, 22 in fester Verbindung
steht.
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In
den sich parallel zu den Stützplatten 13, 14 erstreckenden
Führungsplatten 21, 22 und zwar seitlich
in einer zu einer Längsmittelebene des genannten Rahmens
symmetrischen Anordnung befinden sich jeweils paarweise Bolzen 23, 24,
die sich parallel zu den Gewindespindeln 15, 16 erstrecken und
die um ihre Achsen frei drehbar an den genannten Führungsplatten 21, 22 gehalten
sind. Die Bolzen 23, 24 erstrecken sich jeweils
durch Führungsmuffen 25, 26 hindurch,
die mit den Stützplatten 13, 14 in fester
Verbindung stehen. An den unteren Enden der Bolzen 23, 24,
und zwar um Achsen 27, 28, die sich senkrecht
zu den Achsen der genannten Bolzen erstrecken, sind Laufrollen 29, 30 drehbar
gelagert, und zwar nach Maßgabe eines geringen Abstandes
von den Achsen der genannten Bolzen.
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Die
Bolzen 23, 24 in Verbindung mit den an ihren unteren
Enden gelagerten Laufrollen 29, 30 bilden jeweils
paarweise angeordnete, gemeinsam zu betätigende Niederhalter.
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Mit
den Bolzen 23, 24 in fester Verbindung stehen
Führungsstifte 31, 32, die sich jeweils
paarweise einander diametral gegenüberliegend senkrecht
zu den Längsachsen der Bolzen erstrecken, mit diesen in
fester Verbindung und mit wendelförmigen Ausnehmungen 33, 34 im
Eingriff stehen, die bezogen auf die einzelne Führungsmuffe 25, 26 paarweise
um 180° versetzt angeordnet und in die Führungsmuffen 25, 26 eingeformt
sind. Die Bolzen sind im Übrigen innerhalb der Führungsmuffen
frei drehbar aufgenommen.
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Man
erkennt, dass durch eine, mittels eines Handrades 18, 19 in
eine Gewindespindel 16 eingeleiteten Drehbewegung infolge
des Gewindeeingriffs mit der Mutter 20 eine Bewegung der
Führungsplatten 21, 22 in Richtung der
Pfeile 35, somit in vertikaler Richtung auf die Stützplatte 13, 14 hin
bzw. von dieser fort darstellbar ist.
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Man
erkennt ferner, dass infolge des Eingriffs der Führungsstifte 31, 32 in
den Ausnehmungen 33, 34 der feststehenden Führungsmuffen 25, 26 eine Bewegung
der Führungsplatten 21, 22 mit einer Drehbewegung
der Bolzen 23, 24 um ihre Längsachsen
verknüpft ist, und zwar nach Maßgabe der kennzeichnenden
Parameter der Ausnehmungen 33, 34.
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Erfindungsgemäß sind
die Ausnehmungen 33, 34 mit der Maßgabe
bemessen, dass die zum Untergreifen eines Schienenkopfprofiles 36,
dass heißt zur Anlage an dessen Unterseite bestimmten Laufrollen 29, 30 infolge
einer Bewegung der Führungsplatten 21, 22 in
Richtung der Pfeile 35 in jedem Fall zwischen einer, ein
Aufsetzen der Vorrichtung auf ein Schienenprofil beiderseits einer
Schweißverbindung und damit eines zu entfernenden Schweißüberstandes
ermöglichenden, in 3 gezeigten
Schwenkposition, in der sich die Achsen 27, 28 zumindest
angenähert parallel zu einer Längsrichtung 9 der
Vorrichtung und damit der Schienenverbindung erstrecken, und einer
in 2 gezeigten Schwenkposition, in der sich die genannten
Achsen nahezu senkrecht zu der Schienenverbindung erstrecken, schwenkbar sind.
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Zum
Gebrauch der Vorrichtung wird die Position der Laufrollen 29, 30 der
Niederhalter mittels der Handräder 18, 19 zunächst
in die in 3 gezeigte Schwenkposition überführt,
in welcher die Laufrollen 29, 30 einen maximalen
Abstand voneinander aufweisen und ein Aufsetzen der Vorrichtung
auf die zu behandelnde Schienenverbindung beiderseits einer Schweißstelle
ermöglichen. Mittels der Handräder 18, 19 werden
die Laufrollen 29, 30 anschließend in die
in 2 gezeigte Schwenkposition überführt, welches
mit einem Anheben und einer Anlage an der zugekehrten Unterseite
des Schienenkopfprofiles 36 verbunden ist.
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Die
Vorrichtung ist nunmehr über ihre Niederhalter auf der
Schienenverbindung horizontal und vertikal fixiert, wobei dieser
Zustand infolge einer zweckmäßigerweise selbsthemmenden
Eigenschaft des Gewindeeingriffs von Gewindespindeln 15, 16 und
der Muttern 20 stabil ist. Die Scherschuhe 5, 7 befinden
sich beiderseits des Schweißüberstands.
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Durch
Betätigung des Steuerventils 12, welches an eine
externe Druckquelle angeschlossen ist, wird nunmehr eine Bewegung
des beweglichen Scherschuhs 7 in Richtung auf den fest
angeordneten Scherschuh 5 hin ausgelöst, wobei
ein Schweißgutüberstand im noch warmen Zustand
abgeschert wird. Infolge der bezüglich einer Längsmittelebene symmetrischen
paarweisen Anordnung der Niederhalter an der äußersten
Berandung der Vorrichtung erfolgt die Abscherbewegung unter einer
stabilen Begrenzung der Schnitthöhe.
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- 1
- Längsträger
- 1'
- Grundseite
- 2
- Längsträger
- 2''
- Grundseite
- 3
- Querträger
- 4
- Querträger
- 5
- Scherschuh
- 6
- Scherprofil
- 7
- Scherschuh
- 8
- Trägerplatte
- 9
- Pfeile,
Längsrichtung
- 10
- Kolben-Zylinder-Einheit
- 11
- Kolben-Zylinder-Einheit
- 12
- Steuerventil
- 13
- Stützplatte
- 14
- Stützplatte
- 15
- Gewindespindel
- 16
- Gewindespindel
- 17
- Schraube
- 18
- Handrad
- 19
- Handrad
- 20
- Mutter
- 21
- Führungsplatte
- 22
- Führungsplatte
- 23
- Bolzen
- 24
- Bolzen
- 25
- Führungsmuffe
- 26
- Führungsmuffe
- 27
- Achse
- 28
- Achse
- 29
- Laufrolle
- 30
- Laufrolle
- 31
- Führungsstift
- 32
- Führungsstift
- 33
- Ausnehmung
- 34
- Ausnehmung
- 35
- Pfeile
- 36
- Schienenkopfprofil
- 37
- Unterseite
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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