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Verfahren zum Umschmieden von unsymmetrischen, dickstegigen Schienenprofilen
in Schienenprofile von größerer Höhe Bei Schienen von geringer Höhe und großer Stegstärke,
welche an Normalschienen angeschlossen werden sollen, wie dies z. B. bei den bekannten
Federzungen- und Federschienenweichen für Eisenbahnen der Fall ist, ist es nötig,
die Zungenschiene o. dgl. an einem Ende durch Umschmiedung in das normale Schienenprofil
zu bringen, um einen betriebssicheren Anschluß an die Normalschienen zu ermöglichen.
Diese Umschmiedung kann z. B. mittels zweiteiliger Gesenke in mehreren Arbeitsgängen
erfolgen. In vorteilhafter Weise kann das Umschmieden in einem Gesenk derart durchgeführt
werden, daß seitliche Backen den Steg zusammenpressen, bis der Schienenfuß an der
Preßfläche des Gesenkes anliegt.
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Bei einem unsymmetrischen Ausgangsprofil entstehen jedoch wesentliche
Schwierigkeiten beim Umschmieden. Selbst wenn durch besonders geformte seitliche
Preßbacken und durch Wahl verschiedener Vorschubgeschwindigkeiten der PreB-backen
der unsymmetrisch liegende Steg in die Symmetrieachse des Schienenkopfes gebracht
werden kann, übt beim Hochdrücken des Steges der unsymmetrisch liegende Fuß der
Zunge bzw. des dickstegigen Profils bei Bildung der Übergangsstelle zwischen Zungen-
und Normalschienenprofil eine verdrehende Wirkung auf den Querschnitt aus, da die
weiter herausstehende Fußhälfte mehr zurückrubleiben sucht als die andere Fußhälfte,
wodurch ein Drehmoment entsteht. Überdies ist im Zungensteg meist mehr Material
aufgehäuft, als zur Bildung des Steges für das Normalprofil nötig ist. Hierdurch
wird daher der Steg beim Zusammendrücken auf die Schienenprofilstärke weit über
das notwendige Höhenmaß anwachsen, und im Verein mit dem bereits erwähnten Drehmoment,
welches durch
den unsymmetrischen Zungenfuß ausgelöst wird, verbiegt
sich der Steg über den Preßbacken auf diejenige Seite hin, wo der stärkere bzw.
breitere Fußteil liegt. Außerdem kommt der Schienenfuß aus der horizontalen Lage
und liegt schräg über den Preßbacken, und zwar mit dem breiteren Fußteil schräg
zur Preßbacke, während der schmalere Fußteil schräg von der Preßbacke wegsteht.
Da der Steg, wegen des von Haus aus vorhandenen Materialüberschusses, zu hoch wird,
muß zurückgestaucht werden. Das dünne Stegmaterial muß sich daher wieder breitstauchen
und in das Fußmaterial eintreten. Hierbei kommt es meist zu der in der Gesenkschmiede
so gefürchteten Faltenbildung in den Ecken zwischen Steg und Flansch.
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Die Erfindung zielt nun darauf ab, diese Übelstände zu beseitigen
und besteht im wesentlichen darin, daß das unsymmetrische Ausgangsprofil in einem
vorgeschalteten Arbeitsgang ohne wesentliche Vergrößerung der Profilhöhe in ein
zumindest angenähert symmetrisches Profil umgeschmiedet und hierauf die die Profilhöhe
vergrößernde Formänderung durchgeführt wird. Auf diese Weise wird das unsymmetrische
Ausgangsprofil vorerst in ein symmetrisches Zwischenprofil verwandelt, welches,
wie Versuche gezeigt haben, keine verdrehende Tendenz mehr aufweist, so daß nun
das Umformen in das Normalprofil in einwandfreier Weise, sogar ohne Zwischenerhitzung,
erfolgen kann.
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Gemäß der Erfindung wird in diesem vorgeschalteten Arbeitsgang der
Flächeninhalt des Stegquerschnittes an den nach der endgültigen Formänderung geforderten
Flächeninhalt des Stegquerschnittes durch Verdrängung des überschüssigen Materials
in den Schienenfuß angepaßt, so daß das Umschmieden in die Fertigform leicht erfolgen
kann. Ein sich am Schienenfuß ergebender Materialüberschuß kann in einfacher Weise
durch spanabhebende Bearbeitung, z. B. Hobeln, entfernt werden.
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In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles
schematisch veranschaulicht.
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Fig. i und 2 zeigen eine dickstegige Zungenschiene von unsymmetrischem
Querschnitt in Ansicht und Querschnitt; Fig. 3 und 4 zeigen die gleiche Zungenschiene,
deren rechtes Ende in dem vorgeschalteten Arbeitsgang auf ein symmetrisches Profil
umgeschmiedet wurde. Hierbei zeigt Fig. 4 einen Querschnitt nach der Linie IV-IV
der Fig. 3, wobei das Gesenk angedeutet ist; Fig. 5 und 6 stellen den nächstfolgenden
Arbeitsgang, in welchem die Zungenschiene auf das Normalprofil gebracht wird, dar;
Fig.7 und 8 stellen die endgültige Form des umgeschmiedeten Endes der Zungenschiene
dar, wobei Fig. 8 einen Querschnitt nach Linie VIII-VIII der Fig. 7 zeigt.
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Das rechte Ende der in Fig. i dargestellten Zungenschiene i mit dem
unsymmetrischen Querschnitt A soll derart umgeformt werden, daß das Profil an die
in Fig.8 dargestellte Querschnittsform D angepaßt ist. Sowohl der Steg 2 des in
Fig. 2 dargestellten Profils A als auch der Fuß 3 sind unsymmetrisch, so daß beim
unmittelbaren Umschmieden eine Verdrehung des Profils eintreten würde. Überdies
enthält der Steg des Profils _-f mehr Material als der Steg des Profils D, wodurch
bei seitlichem Zusammendrücken des Steges eine übermäßige Vergrößerung der Profilhöhe
eintreten würde. Das umzuschmiedende rechte Ende der Zungenschiene i wird daher
mittels eines in Fig. 4 angedeuteten Gesenkes 4, 5 in einem vorgeschalteten Arbeitsgang
in ein symmetrisches Profil B umgeschmiedet, wobei, wie die Zeichnung zeigt, noch
keine wesentliche Vergrößerung der Profilhöhe eintritt. In diesem Arbeitsgang wird
gleichzeitig das überschüssige Material des Steges 2 in den Schienenfuß 3' verdrängt,
so daß der Querschnitt des Steges 2' nunmehr ungefähr den gleichen Flächeninhalt
aufweist wie der Steg des Normalprofils.
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In dem in Fig. 5 und 6 dargestellten nächstfolgenden Arbeitsgang kann
nunmehr das Profil in die Höhe des Normalprofils umgeschmiedet werden. Dies erfolgt,
wie Fig. 6 zeigt, z. B. durch seitliche Preßbacken 6 und 7, welche an schrägen Führungsflächen
8 und 9 gleiten und durch einen Preßstempel io abwärts gedrückt werden. Durch die
schrägen Führungsflächen 8 und 9 werden die Preßbacken 6 und 7 an den Steg gedrückt,
welcher in die Form 2' gebracht wird, so daß die Profilform C entsteht. Durch eine
Unterlagplatte i i wird der Schienenfuß 3" geformt. Die in Fig. 5 und 6 dargestellte
Verformung kann auch in mehreren Stufen bzw. Arbeitsgängen durchgeführt werden.
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Das in Fig. 6 dargestellte Profil C entspricht in bezug auf den Schienenkopf,
den Schienensteg 2' und die obere Fläche des Schienenfußes 3" bereits dem Profil
der Normalschiene, an welche die Zungenschiene i angeschlossen werden soll. Insbesondere
entsprechen die zwischen Schienenkopf und Schienenfuß gebildeten Laschenkammern
12 genau den Laschenkammern der Normalschiene, so daß der Anschluß der Verbindungslaschen
korrekt erfolgen kann. Da jedoch der Flächeninhalt des Querschnittes A der Zungenschiene
meist größer ist als der Flächeninhalt des Querschnittes D der Normalschiene, ist
am Schienenfuß 3" noch ein Materialüberschuß vorhanden, welcher in Fig 8 durch eine
strichpunktierte Umrißlinie angedeutet ist. Dieser Materialüberschuß kann in einfacher
Weise durch spanabhebende Bearbeitung, z. B. auf der Hobelmaschine, entfernt werden,
so daß auch der Schienenfuß in die der Normalschiene entsprechende Form 3"' gebracht
wird.