DE72283C - Verfahren und Vorrichtung zum Anschweifsen von Fufsstücken an Eisenbahnschienen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die im Nachstehenden beschriebene Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nebst Einrichtungen, um Schienen mit ihren Trägern und Füfsen zu verschweifsen.

Der Hauptsache nach besteht dieses Verfahren darin, dafs die eigentliche Laufschiene, d. h. der fortlaufende Schienenkopf nebst Steg und die in bestimmten Entfernungen anzubringenden Fufsstücke auf zwei gegenüberstehende und durch Druck einander zu nähernde Widerlager derart aufgesetzt werden, dafs die zu verschweifsenden Kanten der Stegtheile, welche sich an der Laufschiene bezw. den Fufsstücken befinden, auf einander zu liegen kommen. Alsdann werden durch Anwendung einer starken, aber nur in einem engbegrenzten Raum wirkenden Wärmequelle (beispielsweise durch Stichflammen oder durch elektrische Ströme) die zu verschweifsenden Kanten der Stegtheile schnell auf Schweifstemperatur erhitzt, so dafs die Wärme durch die verhältnifsmäfsig schmalen Stegtheile nicht so schnell fortgeleitet und dem Schienenkopf bezw. den Fufsflächen mitgetheilt werden kann, dafs auch die letzteren erweichen und bei dem darauf folgenden Pressen gleichfalls eine Verbiegung oder eine sonstige Formänderung erfahren würden.

In dieser Erhitzung der Stegtheile allein ist eine wesentliche Bedingung für das Gelingen des Verfahrens zu erblicken. Denn wollte man die einzelnen, mit einander zu verschweifsenden Schienentheile vor dem Einsetzen in die Widerlager in gewöhnlicher Weise in Oefen oder durch Schmiedefeuer bis auf Schweifstemperatur erhitzen und dieselben dann erst in die Schweifspresse bringen, so wäre es unvermeidlich, dafs die Wärme sich auch dem Schienenkopf und dem Schienenfufs mittheilen würde, so dafs dieselben infolge mangelnder mechanischer Widerstandsfähigkeit in der Schweifspresse durch Verbindungen und Verkrümmungen für den nachherigen Gebrauch ungeeignet, wenn nicht gänzlich untauglich werden würden.

Ferner ist bei dem Verfahren noch der Umstand zu berücksichtigen, dafs, da während des Zusammenschweifsens der Schienenkopf und der Schienenfufs für gewöhnlich frei an der Luft liegen, dieselben infolge ihrer im Verhältnifs zu den Stegtheilen grofsen Masse und Oberfläche schon an und für sich einen grofsen Theil der ihnen durch Leitung von dem Steg aus zugeführten Wärme durch Strahlung wieder nach aufsen und eine weitere Wärmemenge durch Leitung auf die metallenen Widerlager, auf welchen sie ruhen, abgeben.

Aus allen diesen Gründen ist es möglich, durch Anwendung einer lediglich auf die zu verschweifsenden Theile einwirkenden starken Wärmequelle diese letzteren auf Schweifstemperatur zu bringen, ohne dafs der Schienenköpf und der Schienenfufs diejenige Temperaturgrenze überschreiten, welche mit Rücksicht auf die für das nachherige Pressen erforderliche mechanische Widerstandsfähigkeit die zulässig höchste ist.

Das Erwärmen der Stegtheile selbst kann, wie bereits erwähnt, durch Anwendung von Stichflammen oder aber durch starke elektrische Ströme von 'niedriger Spannung geschehen, welche nur an der Berührungsstelle beider Stegtheile wirken, derart, dafs nur die zu ver-

schweifsenden Stellen, nicht aber auch der Schienenkopf und der Schienenfufs vom Strom durchflossen werden.

Hat das Erwärmen der zu verschweifsenden Stegtheile auf Schweifstemperatur in der einen oder anderen Weise stattgefunden, so werden im rechten'Winkel zur Bewegungsrichtung der den Schienenfufs bezw. den Schienenkopf aufnehmenden Widerlager von entgegengesetzten Seiten her zwei Prefsstempel genähert und unter starkem Druck auf die zu schweifsenden Stellen aufgeprefst, wobei gleichzeitig (bezw. etwas früher oder später) auch die zuerst erwähnten Widerlager einander derart genähert werden, dafs durch einen von vier Seiten ausgeübten Druck die zu verbindenden Stegtheile zu einem zusammenhängenden Ganzen vereinigt werden.

Die beiden auf die Stegtheile einwirkenden Prefsstempel legen sich auf der ganzen Breitseite ■ des Steges an und sind insofern von besonderer Wichtigkeit, als sie ein Verbiegen des •Steges infolge eines zu starken Anpressens der den Schienenfufs ■ bezw. den Schienenkopf tragenden Widerlager gegen einander oder infolge zu starker Erhitzung der Stegtheile verhindern. Der Steg wird vielmehr gänzlich von den Stempeln umschlossen, und jeder auch noch so stärke, auf denselben ausgeübte Druck kann nur zur Erhöhung der Haltbarkeit der Schweifsstellen beitragen, nicht aber eine unbeabsichtigte und für die nachherige Verwendung hinderliche Formänderung herbeiführen.

In den beiliegenden Zeichnungen sind zwei zur Ausführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens verwendbare Apparate in den Fig. ι bis 6 dargestellt, und zwar ist bei dem einen Apparat die Anwendung des elektrischen Stromes als Wärmequelle, bei dem anderen dagegen diejenige von Gasbrennern veranschaulicht.

Die Fig. ι und 2 lassen zunächst die Beschaffenheit der herzustellenden Schienen erkennen, und zwar ist die Fig. 1 ein Querschnitt durch eine Eisenbahn- bezw. Pferdebahnschiene, an deren durch einen Walzprocefs in fortlaufenden Stücken hergestellten Kopf H und Steg W in bestimmten Abständen Füfse oder Träger S S angeschweifst sind. Die Fig. 3 und 4 sind ein Längsschnitt bezw. ein Querschnitt durch einen Apparat, mittelst dessen das Schweifsen durch Elektrizität bewirkt wird. Auf einer Grundplatte F ist ein Gestell h angebracht, welches einen verticalen hydraulischen Cylinder nebst Kolben P und zwei horizontale hydraulische Cylinder nebst Kolben D trägt. Der Kolben P wird in seiner abwärts gerichteten Bewegung durch zwei seitliche, durch Muttern einstellbare Zugorgane B begrenzt und durch einen mit Gegengewicht versehenen Hebel α nach oben zurückgezogen. Die Kolben D werden in ihrer Vorwärtsbewegung ebenfalls durch Muttern T, welche hinter den Stopfbüchsen liegen, begrenzt und mit in geeigneter Weise belasteten Winkelhebeln derart verbunden, dafs dieselben zurückgezogen werden. Auf ejnem Gestell u ist eine Matrize r angebracht, welche dem Kopf der Schiene R entsprechend gestaltet ist, welch letztere auf die Matrize aufgesetzt wird. Derjenige Theil der Schiene A, welcher den Träger oder den Fufs bilden soll, wird gegen die Kopffläche des Kolbens P durch die Haltvorrichtungen / oder in einer sonstigen Weise festgehalten.

An der Vorderfläche eines jeden der Kolben D ist ein von dem letzteren isolirter Leitungsklotz c angebracht. Jeder Klotz c ist mit Bohrungen zur Aufnahme von federnden Kölbchen ν versehen, die an einer Platte χ befestigt sind. Von einer Dynamomaschine oder sonstigen Stromquelle aus wird Strom von gröfster Stärke und geringer Spannung durch geeignete Leitungen den Klötzen c zugeführt, und zwar wird der eine an dem einen Kolben D befestigte Klotz an den positiven , der an dem anderen Kolben D befestigte Klotz an den negativen Pol angeschlossen.

Wenn die Kanten des Schienenkopfes R und des Fufsstückes A durch das Herabbewegen des Kolbens P derart zusammengebracht werden, dafs sie bei i auf einander treffen, so werden die Kolben D ebenfalls vorwärts bewegt und die beiden Platten χ χ kommen in Berührung mit den verstärkten Stegtheilen von -R und A. Die federnden Kölbchen ν können sich vollkommen auch bei etwa vorhandenen Unebenheiten der Flächen, gegen welche sie sich legen, anpassen, so dafs sie den elektrischen Strom gleichmäfsig über das zu erhitzende Werkstück vertheilen. Wenn die Berührungsstelle bei i durch den in der Querrichtung von einem Klotz c zum anderen überfliefsenden elektrischen Strom hoch erhitzt ist, so werden die Platten χ und die Klötze c durch die Kolben D D seitlich an den Schienensteg angeprefst. Gleichzeitig wird auch der verticale Kolben P gesenkt und somit durch den zugleich von oben und von beiden Seiten auf die hocherhitzten Stegtheile einwirkenden Druck ein Verschweifsen der letzteren herbeigeführt. Die Platten χ dienen hierbei gleichzeitig dazu, der Schweifsstelle durch Flachdrücken der Wulst die letzte Vollendung zu geben.

Die Kolben D D werden alsdann zurückgezogen, der elektrische Strom wird unterbrochen und ein Paar Stangen (wie z. B. die im Nachstehenden mit K bezeichnete) werden an der Kopfseite der Kolben D festgehalten und die letzteren wiederum unter seitlichem Druck auf die zusammengeschweifste Verbin-

dung bei i aufgeprefst und so die letzte Gestalt gegeben.

Nachdem die Kolben D D wieder zurückgezogen und die Haltvorrichtungen / aufser Eingriff gebracht sind, wird die Schiene R mit dem daran angeschweifsten Fufs A nach dem Emporheben des Kolbens P in der Längsrichtung um eine gewisse Strecke verschoben, um ein anderes Fufsstück anzuschweifsen.

Derselbe Apparat kann auch benutzt werden, wenn das Metall anstatt durch Elektricität durch ein Gebläse erhitzt wird,, nur sind in diesem Falle bestimmte Abänderungen nothwendig, welche im Nachstehenden mit Bezug auf die Fig. 5 und 6 beschrieben werden sollen, welche die Maschine in zwei verschiedenen Stellungen und im theilweisen Querschnitt erkennen lassen.

Die Kolben D sind in diesem Falle mit Klötzen C versehen, welche zu Brennern ausgebildete Oeffnungen besitzen, die durch biegsame Rohre g mit den Gas- und Luftzuleitungsrohren verbunden sind. Nachdem die Schiene R zwischen die Klötze C, das anzuschweifsende Fufsstück A auf die Kopffläche des Kolbens P gelegt ist, werden die Kanten von R und A zusammengeprefst, während sie durch die Brenner in C auf Schweifstemperatur gebracht und auf derselben erhalten werden. Auf diese Weise wird das Zusammenschweifsen bewirkt.

Wenn die Kolben D alsdann zurückgezogen werden, so werden die Matrizen K, Fig. 6, durch lange Handgriffe an je einer Vorderseite der Blöcke C gehalten und die Kolben D wieder nach vorn bewegt, um einen seitlichen Druck auszuüben und der verschweifsten Verbindungsstelle die letzte Form zu geben.

Die Matrizen K sind zu dem gleichen Zweck auch bei dem oben beschriebenen elektrischen Schweifsprocefs anwendbar.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Verfahren zum Anschweifsen von Fufsstücken an Eisenbahnschienen, darin be-

   ■ stehend, dafs man das den halben Steg tragende fortlaufende Kopfstück einerseits und das den anderen halben Steg tragende Fufsstück andererseits auf zwei gegenüberstehende, unter starkem Druck zu nähernde Widerlager aufsetzt, alsdann durch eine lediglich auf die Stegtheile einwirkende Wärmequelle die letzteren auf Schweifstemperatur erhitzt, dabei aber ein zu starkes Erhitzen und Weichwerden des Schienenkopfes und Schienenfufses verhindert und die erwähnten Widerlager gleichzeitig (bezw. etwas früher oder später) mit zwei zur Bewegungsrichtung dieser letzteren senkrecht sich bewegenden Prefsstempeln . behufs Verschweifsung der Stegtheile auf die letzteren aufdrückt.

   Eine Maschine zur Ausführung des unter 1. beschriebenen Verfahrens, bestehend aus einem zur Aufnahme des einen Schienentheiles bestimmten Widerlager (r) und einem demselben mittelst eines Kolbens unter starkem Druck zu nähernden, den anderen Schienentheil aufnehmenden zweiten Widerlager in Verbindung mit zwei rechtwinklig zu diesen Widerlagern stehenden, durch Kolben (D D) einander zu nähernden Prefsstempeln, welche die auf Schweifstemperatur erwärmten Stegtheile im Verein mit dem ersterwähnten Kolben (P) behufs Verschweifsung zusammendrücken.
   Eine Ausführungsform der unter 2. gekennzeichneten Maschine, bei welcher die Erwärmung der Stegtheile durch Gasbrenner geschieht, welche am vorderen Theil der Prefsstempel angebracht sind und auf die zu verschweifsenden Kanten der Stegtheile wirken.

   Eine weitere Ausführungsform der unter 2. gekennzeichneten Maschine, bei welcher die Erwärmung der Stromtheile mittelst des elektrischen Stromes durch eine Anzahl von Contacten (vv) bewirkt wird, welche in den Stempeln (c) (am zweckmäfsigsten federnd) angeordnet sind und durch welche der Strom in der Querrichtung durch den zu verschweifsenden Schienensteg hindurchgeführt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.