DE2523624A1 - Einrichtung zum entgraten bei der widerstandsschweissung von schienen - Google Patents
Einrichtung zum entgraten bei der widerstandsschweissung von schienenInfo
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Description
Dipl.-Ing. Dr. for. -
Frank Arnold NIx ^ b ^ J b ^ 4
Patentanwalt
Frankfurt am Main 70
GartcnstralSe 123
GartcnstralSe 123
Ε1ΜΪ IClITIM G- ZUM ENTGRATEN BEI DEK WIDEKST^DSSCIiWElSSIJHG YOE
SCH1EHEN
Dig vorliegende Erfindung bezieht sich auf Ausrüstungin
zur Widerstandsstumpfschweißung, insbesondere auf eine Einrich^
tang zum Entgraten bei der Widerstandsschweißung von Schienen·
Bei standig ansteigenden technischen Anforderungen an die
Qualität Von fertiggestellten Schweißverbindungen ist die Möglichkeit
des Einsatzes moderner Schweißgeräte von einer rationellen
Lösung der Präge über das Entgraten abhängig·
Einer der wichtigsten, die Leistung der Schweißgerate beim
Widerstandsschweißen beeinflussenden Faktoren ist der Arbeltsgang
zum Entfernen des beim Schweißprozeß entstehenden Grates» Im Lichte der gegenwärtigen Anforderungen an den Stand der
Schweigetechnlk ist die Effektivität der bereits bekannten
Schweißgeräte -ungenügend, . bei denen die Schweiß vorgänge mit dem
darauffolgenden Entgraten nicht einheitlich gelöst slnd# Diese
κηαακη/ηοβ/.
.Aufgabe ist besonders akuteil in der Schienenschvjeißtechnlk, da
beim Betrieb der einheimischen Schwalßma schinen, bei denen sich
der Schweißprozeß automatisch nach einem vorgegebenen Programm
abwickelt, zum Entfernen des Gerätes von geschweißten Schienenstoßstellen
eine zusätzliche Ausrüstung notwendig ist, was die
Arbeitsleistung betrachtlich vermindert.
In der einheimischen Praxis wird beim Schweißen von Jüiile-
xiQii sowohl unter stationären als auch unter feldmäaigen Bedingungen
nicht selten die Schiene aus der Schweißmaschine herausgenommen und der abgekühlte Grat von Hand mit iilf'e von Druckluftmeißeln
entfernt, was jedoch alt einem hohen Arbeitsaufwand
verbunden ist, da es zuverlässige Entgratungseinrichtungen so
gut wie nicht gibt»
Bekannt ist eine !Einrichtung zum entgraten der geschweißten
Stoßstöllen von Schienen und Profilstahl (siehe ze3. das USA-Patent
Us. JSO81673, Kl· B23K 11/02), enthaltend zwei üiinspannsäulen,
von denen eine führungen mit Schneidmessern an ihren
linden aufweist, die mit einem Hebelwerk verbunden sind, welches
von einem Hydraulikzylinder angetrieben wird»
Die den Grat von der Schweißstoßstelle der Schiene abnehmenden
Schneidmesser der Führungen sind dabei gemäß dem Profil des
Schwelßstücks hergestellt« Das in die Einrichtung eingeführte
Schweißstück, bei dem nach dem Schweißprozeß Grat entstanden lat,
wird an einem Ende durch Spannelemente einer der säulen elnge-
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spannt, während seitens der zweiten säule die Fuhrungen mit
Jchneidnieosern in Kiohl;un& der iJclr.veißstoßstelle durch das
vom Hydraulikzylinder angetriebene Hebelwerk verschoben werden,
und die Schneidmesser nehmen den Grat von der Sciuenenoberf lache
ab·
Der Nachteil dieser Einrichtung zum Entgraten der Schwelßstoßstellen
von Schienen besteht m einer geringen Leistung, da
hlor nicht erreicht wird, ein Komplex von Schweißvor-
gangen mit dem darauffolgenden Entgraten m einer inlage eilt
einer Mindest zahl von Zwischenarbeitsgängen wahrend maximal
kurzer Zelt, die praktisch das Temperaturverhalten des erwärmten
Stoßes nicht beeinflußt. Diose Einrichtung ist auch
sperrig, ferner ist zum Steuern dos oiaL-gfiatungsprozesses em
besonderes Hebelwerk notwendig, das von einem %draullkzylmder
angetrieben werden muß·
aus der Schweißmaschine gelangt das Schweißstück in die
Einrichtung zum Entgraten» Wahrend der Übergabe verliert das
■ Schweißstück seine ursprüngliche Warme, infolgedessen erhöht
sich der zum Entgraten des Schweißstü'cks notwendige Kraftaufwand
betrachtlich·
Bekannt ist ferner eine Einrichtung zum Entgraten der geschweißten
Stoßstellen von Schienen (siehe z.B. die französische
Patentschrift Nr· 1417444, Kl. B23K11 /00), ausgebildet in lorm
eines Rahmens mit daran angelenkten Schneidmessern, die gemäß
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dem Profil des Schweißstücks hergestellt sind.
Für die Längsverstellung der besser bezüglich des Kahtaens
werden die Stemmen der Hydraulikzylinder ausgefahren; die letzteren
sind am Eahmen angelenkt. Die Hegelung der Lan^sveriieliung
dar Messer zum Entgraten erfolgt m der Einrichtung durch besondere
lösbare Kupplungen, mit denen die Stanjen der Hydraulikzylinder
ausgestattet sind, Die Stangen der Hydraulikzylinder
die
übertragen die Bewegung auf vHebeldrehwerke und die mit ihnen verbundenen Sohneckenpaare , wodurch ein sanftes öffnen und Schließen der Messer zum Sntjraten rund um die Gelenke bewirkt
übertragen die Bewegung auf vHebeldrehwerke und die mit ihnen verbundenen Sohneckenpaare , wodurch ein sanftes öffnen und Schließen der Messer zum Sntjraten rund um die Gelenke bewirkt
wird, deren Achse senkrecht zu der Längsebene des Rahmens angeordnet
ist. Die Regelung des Drehwinkels der Messer erfolgt durch
lösbare Kupplungen der Stangen der Hydraulikzylinder.
Die Nachteile dieser Einrichtung liegen darm, das hler die
Frage einer komplexen Mecaanisiorung des Schweißens und des darauffolgenden
Entgratens mit einer Mindestzahl von m einer
Anlage auszuführenden Zwischenarbeitsgängen wahrend maximal
kurzer Zeit, die praktisch das Temperaturverhalten des erwärmten
Stoßes nicht beeinflußt, ungelöst bleibt. Außerdem ist ein
autonomes Unterwerk zum Steuern des Hydraulikmechanismus erforderlich·
In konstruktiver -iinsicht lsi. diese li'iririchtung
sperrig, und sie Übertrifft nach ihrem &'etui !aufwand die bereits
bekannten Einrichtungen wesentlich.
Bekannt ist auch eine Einrichtung zum Entgraten der ge-
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en Stoßstellen auf den Wider st undsschwe lßmascliinen für
kontinuierliches Abbrennen (siohe z.B. die japanische Patentschrift
iir. 45-29092/70 Kl. B25E 11/04), ausgebildet m Form von
zwei Säulen, von denen eine beweglich ist. Beide säulen weisen
bewegliche und feststehende Spannelemente für Schweißstücke auf.
Die Befestigung des Hydraulikciechanisnius zum Stauchen das Schweiß
stücks ist auf der beweglichen säule vorgesehen. Hinter der
Schweißmaschine ist in Gangrichtung des zu schweißenden Erzeugnisses
die Einrichtung zum üatgraten angeordnet, die aus zwei
nach dem Profil des Schweißstücks hergestellten Teilen, und zwar einem oberen und einem unteren, besteht, Der obere Teil
diese* Einrichtung wird m senkrechter Ebene zusammen mit dem
beweglichen Spannelomont für das Schweißstück verstellt. Gleich
hinter der Einrichtung, die den Grat von dem Schweißstück entfernt,
sind Ziehrollen angebracht.
Zu den Nachteilen dieser Einrichtung zum Entgraten der '
Schweißstoßstellen auf den Widerstandsschweißmaschinen für
kontinuierliches Abbrennen gehört eine geringe Leistung, da diese
Einrichtung die Frage der Schweißung mit dem darauffolgenden
Entgraten mit einer Mindestzahl von in einer Anlage auszuführenden
üwIschenarbeitsgängen während maximal kurzer Zelt, die
praktisch das Ίοaperaturverhalten des erwärmten Stoßes nicht beeinflußt,
nicht komplex löst, Außerdem waist sie einen komplizierten Aufbau auf. und besitzt die Spezial-Ziehrollenj die Bin-
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richtung ist sperrig·
Bakannt ist auch ame iiinrichtung sum Entgraten der Schweißstoßstellen
auf don Widers tandsschweißmaachman (siehe z.B.
die Japan-Patentschrift ITr, 4-5-8568, Kl. B2JK 11/00), bestehend
aus £v;el Spannbacken, die an einer feststehenden Säule der
Schweißmaschine befestigt sind. Das Schweißstück mit dem gebildeten
Grat wird nach dom Schweißen von der Schweißstelle m
den Wirkungsbereich der Schneidmesser transportiert, die neben
dem Spannbackenpaar der feststehenden säule angebracht sind»
Durch Ausfahren dar Stange des Einspann-Hydraulikzylinders und
die Spezlal-Kegelaussparungan zwischen den Gehäusetellen der
Spannbacken werden die Schneidmesser nach vorn vorgeschoben, indem
sie den Grat von der Schweißstoßstelle abnehmen*
Die iiachteila dieser Einrichtung bestehen darin, daß die
den Grat von der Schvjeißütoßstella abtragenden Messer am Austritt
des Schweißstücks aus den Spannbacken angeordnet sind? infolgedessen
ist es notwendig, die Schweißstoßstelle nach dem Schweißen in den Wirkungsbereich dor Messer zu übertragen, was
jedoch mit dem Abkühlen der Stoßstalle verbunden ist.
Dia Stoßstelle, dia ihre ursprüngliche Temperatur nicht
mehr besitzt, bedarf jetzt zum Entgraten eines höheren Kraftaufwandes»
Außerdem löst diese Einrichtung ebenfalls nicht das
der
Problem der Einheitlichkeity Schweißvorgange nut dem dar a uff ο Ig en·
Problem der Einheitlichkeity Schweißvorgange nut dem dar a uff ο Ig en·
den Entgraten der Schweißstoßstella mit einer Mindestzahl· von
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in einer Anlage auszuführenden Zwischenarbeitsgänsen wahrend
maximal kurzer 2.31t, die praktisch das Temperaturverhalten des
erwärmten Stoßes nicht beeinflußt, welche Zwischenarbeit spange ■
die Arbeitsleistung und die Effektivität de* Anwendung dieser
iiinrichtung wesentlich herabsetzen
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Beseitigung
dar vorgenannten Hachteile·
13er vorliegenden Erfindung Ils gt die Aufgabe zugrunde, eine
Einrichtung zum ütitgraten der Schweiß stoßstellen von Schienen
zu schaffen, die es ermöglichte, den eigentlichen Schweißarbeitsgang
und das ]intgraten in einer Anlage mit einer Mindestzahl
von zwischenarbeltsgängen aejLeohen dem SchwGißprozeß und dem Entgraten
während maximal kurzer ^eIt, die praktisch das Temoeraturvei'ualten
des erwärmten Stoßes nicht beeinflußt, zu vereinigen·
Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelost, daß in dor Einrichtung
zum entgraten bei der Wideüstandsschweißung von Schienen
dio auf einer schweißmaschine befestigt wird, welche in vertikaler
Achse der Schienen teilbare Gehäuse enthält, an einem von denen das Schienenprofil am gesamten Umfang umfassende Meißel
angeordnet sind, die mit dem Antrieb von Hydraulikzylindern verbunden
sind, erfindungsgemäß drei Meißel angebracht sind, die
dank einem zusätzlichen Gang der Hydraulikzylinder in Bewegung
ve"· setzt werden, von denen der eine, der am Gehäuse angelenkt ist,
in vertikaler Achse des Gehäuses teilbar ist und mit der Lauf-
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- 3
fläche der ochiene in Berührung steht, indem ei die i'orm der
schiene im ürbeitsprozeß wiederholt, während dxe zwei anderen
oeitenmeißel, die jeweils den Seitenteil des üchienenkopfes, den
Schienensteg und den üchienenfuß umfassen, m bezug auf die
vertikale Achse des Gehäuses symmetrisch angeordnet und mit
diesem gelenkig verbunden sind, wobei die üeitonmeißel in ihrem
Oberteil durch eine Gelenkstange miteinander verbunden sind,
Die Verwendung der vorliegenden Einrichtung aum Entgraten
der Schweißstoßßtollen von Schienen auf den v¥iderstandssuhv;Gi3-maochmen
wird es gestatten, das Problem des - ochweißens und
Entgraten; erfolgreich im Komplex zu lösen, während der einfache
Aufbau der Einrichtung deren leichte Lontage und Demontage sowie
eine bequeme Bedienung gewährleistet« Dia Vereinigung dei ochweiß
aibeltsgänge mit dem Entgraten in der vorliegenden Einrichtung
erfordert keine zusätzlichen Vorrichtungen und .antriebe, da zum
Änti leb der LIe iß el ., die den Grat m dieser Einrichtung abnehmen,
die Wirkung des Antriebs der Hydraulikzylinder für umspannen,
Lospannen der Schvveißmaschino, stromleltende Backen, und zur
Durchführung der Az baitsgänge zum Entgraten die Wirkung dec Antriebs
der Hydraulikjaylinder für iaohweißstauchung der Maschine
verwendet werden, m welcher diese Einrichtung raontiert wird»
liachstehend wird die iirfmdung an Iiand eines Ausfühiungsbeispiels
unter Bezugnahme auf die beiliegenden Z
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näher erläutert, οίε ■<
ei gt
X-1I1-;. 1 die iiini'ichtung zum Entgraten der Schweigstoßstellen
von Schienen auf einer V^iderstandssuliweißniaschine alt Zangengreifer
für Schienen;
1'1Iu. 2 die .Anbausteile der Einrichtung 'Lum Lntgruten der
öCiuveißatosstcllen am Gehäuse der Schweißmaschine;
•^lg· 3 im vergrößertem Maßstab die Meißel, die die Schienen
nach dem gesamten Profil im geschlossenen und geöffneten
Zustand utafassen.
ji3 liinrichtung 1 zum Entgraten der Schweißstoßstellen von
Schienen wird auf deR'vViderstandsachweißmaschinen aontiert.
Jie irViderstandsschwelßDiaschine enthalt zwei Gehäuse 2 und
3?f die auf Achsen 4 sitzen und sich entlang dieser .achsen mit
illIf θ von -iydra\ilikzylindern 5 verscixieben. Zwischen den Gehäusen
2 und 3 der ;jchv;eißma:3chine sind die Schweiß schienen angeordnet,
mit denen koaxial am Gehäuse 3 der schweißmaschine
die !,mrich'uung 1 zum Entgraten angebaut ist»
-Die Einrichtung 1 zum Entgraten ist m I'Orm von drei Meißoln
6, 7 und 8 (Pig. 2) ausgebildet, die das Schicnenprofll
umfdsson. Als Antrieb für die Meißel 6, 7 und 9, die den Grat
von den Schienenschweißstoßsbellen abnehmen, dient auch der Hydraulikzylinder
5° jüas Gehäuse 3 der Schweißmaschine ist aus
2Λ-01 Teilen 9 und IO auagöi'üart, welche miteinander -mittels
einas Fingurs 11 gelenkig verbunden sind.
INSPECTED
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- ΊΟ -
.außerdem sind oben die ILiIe. 9 und 10 des Gehäuses 3 durch
Zugstangen 18 verbunden, zwischen den dxe Stange eines Zylinders
12 angeordnet lsi;·
Der Zylinder 12 der Schweißmaschine gewährleistet die Yar-
einigung der Arbeitsgänge für die Zusammenführung der Meißel
6, 7, 8, die die Schweißstoßstellen entgraten, mit dein Prozeß
des Emspannens dar Schiene; er vereinigt auch die .Arbeitsgänge
der Befreiung der bearbeiteten Schiene aus den Meißeln nach dem
Schweißen mit dem Prozeß des Losspannens der Schiene. In j^dcin
der Te^Ie 9 und 10 des Gehäuses 3 sind die -lydraulikzylindor $
montiert, die mittels ihrer ^tangen mit dem Gehäuse 2 (Eig· i)
der !Schweißmaschine verbunden sind, .außerdem sind an den Teilen
9 und 10 (51Ig. 2) des Gehäuses 3 der Schweißmaschine mittels
Bolaen 13 und 1£ die Suitenmeißel 7 und 8 (Fig. 3) gelenkig
befestigt, und dar !»leißel 6, der mit der ßchienenla uff lache
Kontakt hat, wird am Gehäuse 3 mit Hilfe von Bolzen 15i 16 gelenkig
befestigt und ist nach dar Verbindungslinie der Teile 9
und 10 des Gehäuses 3 der Schweißmaschine teilbar ausgebildet. Die oberen Teile der Seitenmeißel 7 und 8 sind miteinander durch
eine Gelenkatunge 17 verbunden·
Dig Einrichtung zum Entgraten der Schweißstoßsballen von
Schienen auf den .7ider stundsso Lv, e iß maschinen arbeitet wie folgte
Die zum Sch.veißen zugerichteten Jtoßstellon von Schienen
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•/.erden in die Gehäuse 2 und 3 (1?ΐβ· Ό eingeführt, Durch den
Hydraulikzylinder 12 (3?ig. 2) wird die schiene in dan Gehäusen
2 und 3 Q?ig« 1) eingespannt, zugleich wird durch die Soitenmsißel
7 und 8 (Flg. 2, 3) das Profil der Schienen geschlossen·
Gleich nach Abschluß des ochvjöißprozesses wird das Gehäuse 3 nut
den darauf befestigten Meißeln 6, 7, 8 durch den zusätzlichen Gving dor Zylinder 5 (I?ig· 2) nach der Seite der Schweißstoßstelle
verschoben, wobei der Grat entfernt wird» L's sei bemerkt,
daß vor dem Beginn der Verschiebung des Gehäuses 3 die in ihm ein
gespannte Schiene teilweise um den Wert gelöst wird, der nur zum
Durchschlüpfen der Schiene erforderlich ist, und srst danach
beginnt der Prozeß des Sntgratens der Schvveißstoßstelle der
schiene.
!lach beendetem iintgra^en der Sohienenschweißstoßetelle wird
durch die Hydraulikzylinder 12 die Schiene vollständig und glalch
zeltig aus däa Gehäusen 2 und 3 freigegeben, zugleich wird die
Schiene von den sie umfassenden ^e iß β In δ, 7, 8 zum xäitgraten
befreit«
Die Größe der Außenmaße der Hinrichtung und ihrer Bestandtolle
ist mit don ünpassungsflächen der Gehäuse 2 und 3 vergleichbar,
dadurch war es möglich, die Hinrichtung im Innern der
Schweißmaschine m unmittelbarer nähe der Schweißstoßstelle untoj?·
zubringen, ohne daß der Betrieb der Maschine gestört und der Zugang zu aeren Baugruppen erschwert wurden«
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Claims (1)
- EUGHL'inrichtun-j zum Lntgraten bett der V/iderstandsschweißung von, befestigt an einer Schweißmaschine, welche in vertikaler Achse der Schienen teilbare Gehäuse aufweist, an einem von denen das 3chiene~prof ll am. josamten Umfang umfassende Meißel angeordnet sind, die mit dem Antrieb von -aydraulikzylindorii verbunden smd9 dadurch j -a k e η η ε α ι c h η e t ,daß darm drei He iß el (ö, 7» 8) angebracht sind, die dank einem zusätzlichen Gcing der Hydraulikzylinder (5) Hi Bewegung versetzt weiden, von denen der eine, der am Gehäuse angelenkt ist, m vertikaler Achse des Gehäuses (3) teilbar ist und silt der Lauffläche m Berührung steht, indem er die Form der Schiene wiederholt, wahrend die zwei anderen Seitenmeißel (7, 8), die jeweils den Seitenteil dä.s üchienonkopfes, den üchienenstog und den ochionenfuß umfassen, m bezug auf die vertikale Achse des Gehäuses O) symmetrisch angeordnet und mit diesem gelenkig verbunden sind, wobei die ßeitenmelßol (7» 8) m ihrem Oberteil durch eine Gelenkstange (17) miteinander verbunden sind»S09850/0364Leerseite
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