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Vorrichtung zum Bearbeiten von Profilschienen mit dem Sauerstoffschneidbrenner
Die Erfindung betrifft ein Arbeitsgerät, . welches zur Brennschneidbearbeitung von
eisernen und stählernen Profilschienen zwecks Vorbereitung von Schweißarbeiten,
insbesondere zum Verschweißen der Stoßenden von Eisenbahnschienen, dient und bei
welchem der das Arbeitswerkzeug bildende Sauerstoffschneidbrenner während' jedes
einzelnen Schneidvorganges längs einer Gleitbahn geradlinig geführt wird, die von
einem mit dem Werkstück fest zu verbindenden Gestellkörper getragen wird.
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Bei den bisher bekannten Arbeitsgeräten dieser Art ist die Geradführung
selbst als Teil des am Werkstück. lösbar zu befestigenden Gestellkörpers ausgebildet
und mit dem Schneidbrenner durch Vermittlung von Winkelstellgliedern und weiteren
Schlittenführungen verbunden. Diese Stellteile dienen dabei dazu, die für die Ausführung
jedes Teilabschnitts der Schneidbearbeitiing erforderliche Richtung und Hublänge
der Schneidbrennerführung einzustellen.
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Die mit dem Gebrauch solcher Geräte erforderliche Einstellarbeit ist
sehr mühevoll, zumal sie sich regelmäßig auf mehrere Stellorgane erstrecken muß
und große Genauigkeit nicht nur der Raumwinkel als auch des Schneidbrennerabstandes
nötig ist, um insbesondere beim Verschweißen von Schienenstößen einwandfreie Schweißung
zu erzielen. Außerdem sind solche aiis mehreren aneinandergereiliten Stellgliedern
bestehenden Arbeitsgeräte wenig widerstandsfähig und daher für den Gebrauch im freien
Gelände wegen der unvermeidlichen rauhen Behandlung beire Transport sehr ungeeignet.
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Diese Mängel werden bei dem die Erfindung bildenden Arbeitsgerät dadurch
vermieden, daß einerseits der mit dem Werkstück fest zu verbindende Gesteliteil
und anderseits die den Schneidbrenner unmittelbar tragende Schlittenführung als
voneinander unabhängige, lösbar zu verbindende Teile ausgebildet und beide Teile
mit je einem Satz von Paßstücken versehen sind, die sich mit denen des anderen Teils
paarweise ausschließlich in solcher Raumstellung zusammenfügen lassen, daf, dadurch
die für die Ausführung eines bestimmten Teils der Schneidbearbeitung erforderliehe
Bewegung
des Brenners längs der Geradführung nach Richtung und Brennerabstand gesichert wird.
Beim Gebrauch des Geräts beschränkt sich die für jeden Arbeitsabschnitt erforderliche
Umstellung nur auf das Lösen und Wiederanstecken 'der mit dem Brenner verbundenen
Geradführung in einer anderen Stellung an dem am Werkstück festgeklemmten Gestell,
welche der neuen Arbeitsstellung des Brenners nach Raumlage und Winkel entspricht.
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Da somit bei dem Gebrauch des Geräts die Notwendigkeit schwieriger
Feineinstellungen fortfällt und die sowohl für jeden einzelnen Arbeitsvorgang als
auch für das Zusammenwirken derselben nötige Einstellungsarbeit an dem Gerät für
-wiederholt auszuführende Arbeiten in der Versuchswerkstatt ausgeführt werden kann,
so ist mit dem Gebrauch des Geräts eine sehr erhebliche Ersparnis' bei -weit größerer
Vollkommenheit und Zuverlässigkeit des Arbeitsproduktes verbunden. Außerdem ist
der Aufbau des Geräts selbst sehr widerstandsfähig und verträgt die beim Gebrauch
z. B. im Eisenbahngelände unvermeidliche rauhe Behandlung ohne jede Störung.
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Auf der Zeichnung ist das Klemmgestell der der Erfindung entsprechenden
Vorrichtung in Fig. i in Seitenansicht, in Fig.2 im senkrechten Schnitt und in Fig.3
im Grundriß dargestellt.
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Fig.4 zeigt in Seitenansicht die Schlittenführung mit dem daran befestigten
Schweißbrenner, Fig. 5 eine Endansicht der Schlittenführung und Fig.6 einen der
Fig.4 entsprechenden Grundriß. _ Fig:7 zeigt in schaubildlicher Ansicht zwecks Erläuterung
der Anwendung der Vorrichtung den Brenner mit seinen Führungsteilen in der zur Ausführung
des Schrägschnittes des Schienenkopfes erforderlichen Stellung.
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An beiden Längsseiten einer mittlerenTragplatte 14 ist zwischen Vorsprüngen
der letzteren je eine Sch-vingachse 15 gelagert, welche je zwei abwärts gerichtete
Hebelarme 4 und in der Mitte zwischen diesen einen aufwärts gerichteten und über
die Tragplatte 1 4 abgebogenen Hebelarm 16 trägt. In der Mitte zwischen den Enden
der letzteren Hebelarme ist eine Klemmspindel 2 in senkrechter Stellung angeordnet,
die mit einem Zapfen in der Tragplatte 14 gelagert ist und deren oberer Zapfen den
Mittelteil eines Leitbügels 17 durchdringt, welcher auf der oberen Seite der Tragplatte
14 befestigt ist. Das oberhalb des Leitbügels heraustretende Ende der Klemmspindel
2 ist mit einem Querloch versehen, durch das ein Knebel 18 hindurchgeht.
Zwischen den Schenkeln des Leitbügels 17 ist ein Spannstück 3 längsbe-veglich angeordnet,
das mit einem dem Gewinde der Klemmspindel entsprechenden Muttergewinde versehen
ist und dessen beiderseitige Außenenden durch Zuglaschen mit den Enden der beiden
Hebel 16 beweglich verbunden sind.
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Beim Gebrauch der Vorrichtung wird die Tragplatte 14 ,auf den Kopfteil
i 9 der das Werkstück bildenden Eisenbahnschiene so aufgesetzt, daß vier an den
Ecken der Tragplatte vorgesehene, abwärts gerichtete Stützarme 2o sich parallel
zum Steg 21 auf die obere Fläche des Schienenfußes 22 aufsetzen. Durch Anziehen
der Klemmspindel 2 mittels des Knebels 18 werden die beiden Hebelpaare 4 dann so
einwärts bewegt, daß sie mit ihren Enden sich an die unteren Kanten des Schienenkopfes
19 schräg aufwärts anlegen und durch den abwärts gerichteten Druck der Spindel die
vier Stützarme 20 sich mit ihren Enden auf dem Schienenfuß 22 festziehen.
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An den Stützarmen 20 sind je zwei Stecklochbolzen 23 beispielsweise
in Vierkantlöchern 24 auswechselbar mittels Druckschraube 25 befestigt. Jeder dieser
Stecklochbolzen trägt an seinem freien Ende in zweckentsprechend bemessener Winkelstellung
ein Paßstück 5, in welchem je zwei einander parallele Stecklochbohrungen 26 in gleichem
Abstand voneinander angeordnet sind. Diese Stecklochpaare dienen zur Befestigung
der Führungsvorrichtung für den Schweißbrepner ! in der dem jeweiligen Arbeitszweck
entsprechenden Stellung. In der Mitte beider Enden der Tragplatte 14 ist außerdem
je ein aufwärts abgebogener Arm 27, 28 angebracht, welcher ebenfalls mit einem Paar
Stecklöchern versehren ist, die in zweckentsprechender räumlicher Lage angebracht
sind.
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Zur Führung der Arbeitsbewegung des Schweißbrenners dient eine Schlittenführung
6, welche nahe ihrem einen Ende beiderseits mit symmetrischen Seitenarmen 29 versehen
ist, die je ein Paar parallele Steckstifte 8 tragen, deren Durchmesser und Abstand
dem der Stecklöcherpaare 26 entspricht, so daß durch Einstecken des einen oder anderen
der beiden Steckstiftpaare 8 in eines der verschiedenen Stecklöcherpaare 26 eine
bestimmte nveckentspr:echende Stellung der Schlittenführung 6 zu der Tragplatte
14 und dadurch zu dem Werkstück bestimmt -wird, an -welchem die Tragplatte durch
die beschriebenen Mittel festgespannt ist. An den beiden Seitenarmen 29 ist nahe
den Steckstiften und parallel zu diesen je eine Haltelasche 3o vorgesehen, durch
deren Muttergewinde eine Druckschraube 31 hindurchgeht, -welche mittels
Flü-
gelgriffes oder anderer Hilfsmittel zum Festspannen
der
Schlittenführung in der jeweiligen Stellung dient.
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In der Schlittenführung ist der zur Aufnahme des Schweißbrenners dienende
Schlitten 7 längs verschiebbar angeordnet, so daß er z. B. mittels :einer endlosen
Kette 32, die an einen abwärts vorspringenden Mitnehmerstift 12 angreift, in seiner
Führung verschoben werden bann. Die Kette läuft im unteren Hohlraum der Schlittenführung
zu diesem Zweck endlos über ein Paar Kettenräder i i, von denen das eine mit einer
Stehlachse i ö und Handrädern 9 versehen ist. Das eine Ende des Schlittens ist zu
;einer Haltegabel ausgebildet, zwischen deren parallelen beiden Wangen der Schneidbrenner
i um eine Stehlachse 33 schwenkbar eingelagert ist. Letztere geht durch eine nahe
der Spitzendüse .des Brenners i am Brennerhalsrohr seitlich angebrachte Haltelasche
3¢ hindurch und ist an einem Ende mit Gewinde versehen, so daß durch Anziehen mittels
des Flügelgriffs 13 der Stellachse 33 der Brenner in der jeweilig gewünschten Winkelstellung
in der Haltegabel des Schlittens 7 festgespannt werden kann.
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Um beispielsweise den für den Zweck der Vorbereitung desAneinanderschweißens
zweier Schienenköpfe nötigen Schrägabschnitt des Schienenkopfes zu ;ermöglichen,
wird die Schlittenführung 6 gemäß Fig. 7 durch Einstecken der Steckstifte 8 seines
entsprechenden Seitenarmes 29 in die im Mittelraum 5 vorgeseh.enen Stecklöcher 26
an die Tragplatte angesetzt und durch Anziehen der Flügelschraube 3 i befestigt.
Nach Anbringen und Feststellen des Schneidbrenners in der Haltegabel des Schlittens
7 und Feststellen der Achse der Brennerspitze in einer geeigneten, zur mittleren
senkrechten Längsebene der Schiene annähernd parallelen Stellung sowie Einleitung
des Schneidvorganges durch entsprechende Erhitzung der zuerst anzuschnei# denden
Stelle wird der Sauerstoffstrahl- der Brennerdüse angestellt und mittels eines der
Handräder 9 der Schlitten langsam gemäß dem Vordringen der Sehneidnut quer zur Ebene
der Schiene vorwärts bewegt.
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Um die zum Sehweißen notwendige beiderseitige Schrägbearbeitung des
Steges 21 und der beiden Flansche des Schienenfußes 22 zu eimöglichen, .muß die
Schlittenführung 6 mit den entsprechenden der Stecklochbolzen 23 so verbunden werden,
daß die jeweilige durch die Schlittenführung 6' vermittelte Bewegungsrichtung des
Brenners dem zu bearbeitenden Endfläc'henabschnitt der Schiene parallel gerichtet
ist, wobei die Winkelstellung der hierbei in Betracht kommenden Stecklöcherpaare
26 in - dem zugehörigen Stecklochbölzen 23 s0 gtewählt . ist, daß die Brennerachse
die der gewünschten Bearbeitung entsprechende Schrägstellung zu der Schienenfußfläche
-einnimmt.
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Bei den am rechtsseitigen Ende der Halteplatte i q. vorgesehenen Stecklochbolzen
23 sind die zugehörigen Paßstücke 5 vorzugsweise so ausgebildet, daß sowohl die
Führungsrichtung des Schlittens als auch die Achse der Brennerdüse nach dem Ansetzen
der Schl:ttenführung 6 an das Paßstück eines dieser Steckbolzen eine zur Mittelebene
des Geräts und des Schienenwerkstücks senkrechte Stellung einnimmt. Bei dieser Stellung
der wirksamen Teile kann man den Schneidbrenner auch zum senkrechten Durchschneiden
der Schiene benutzen.