TW200946689A - Device for hardening of rails - Google Patents

Description

200946689 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 種將軌道（1)硬化的硬化裝置，特別是將型條化 (profiliert英·· profiied)的行駛軌道硬化者，該軌道可具有 不同橫截面形狀且長度大於50米，將該軌道橫截面的至少 一部沿整個軌道長度範圍在一種冷媒（冷却劑）中冷却而硬 化。該硬化裝置由在一滚子道區域中的橫移手段，以及整 直手段及操縱夾器以及至少一定位手段構成，操縱夾器用 於將該軌道在該硬化裝置中帶運，並具有一個帶有冷媒的 盆或槽以及一個冷却床。 【先前技術】 由碳鋼構成的軌道（可為低合金鋼構成者）--它們在 滾壓後運帶到一冷却床上並冷却一—都具有波來鐵的組 織，其中在該材料具有對應的機械性質，為了減少軌道磨 損（特別是在轴向負荷時以及在火車高速行料以及在短距 離作轉彎時），依先前技術可藉特別的熱處理將組織構造調 整’使得至少該受應力的軌道頭有高硬度、高耐到損強度 及报少之裂痕引發（Rifiinitati )，換令 鈾 M ;俠D之軌道中的軌條有 較佳之用性質。 .…一 αm保的形成而將 硬化的裝置可設計成用在通過一噙灑冷却裝置 —冷媒中。 茂1 壤冷却設備一般 及需要繁複的技 用於將軌道硬化的通過式（連續式）喷 固然構造簡單，但其缺點為需要大空間， 200946689 術且軌道之不想要之品質變動情事在生產過程不能有效 排除此外，往往在一通過式喷麗裝置中，冷却作用不能 以所需的程度準確配合變化的橫截面分佈曲線[例如舌片軌 道槽軌道犬緣軌道（丁字軌條）(Vignolschiene)等]，其中 在通過時在橫截面區域冷却時變形（Verzug，英：warping) 令造成冷媒作用不均，因此使得沿軌道長度範圍，材料硬 度會變動。 ❹ 己有人主張在軌道作喷灑均化（SprUhvergutiing)時，不 使軌道運動或只作小小運動，特別是用於將喷潘劑距離交 替地移動。 此外還有的習知技術將一種用於將執道或軌道橫截面 P刀作熱調質的裝置設以一個或數個浸盆以供軌道或其部 浸入。 ▲用同；袞麼功以系列方式製造硬化軌道時，依奥地利 專利AT 410 549 B已提到，將至少二個液體冷却裝置各平 〇 盯於—對準手段設置，且在滚子道的滾子間設以具有滾壓 物放置件的橫向運送手段，以將軌道從滾子道運送到冷却 裝置的操縱器然後操縱器送入一冷却床的放置區域。用此 方式可使軌道通過均化設備的通過量提高。但在主動式對 準手ί又的場合’從滾子架出來的作業，將軌道上對準及轉 動的作用並非無限制地可能。 【發明内容】 對此本發明要克服這些缺點，其目的在提供一種上述 種類用於將軌道（特別是廓形化的行駛軌道）硬化的裝置，藉 5 200946689 之可用高通過量以高度安全性經濟地製造高品質的軌道。 換言之，要達到這種目的之設備要有： --操緃夾器（Manipulationsgroifer)，以將從滾子出來的 軌道無阻地迅速運送，此操縱夾器可使軌道能沿軸向對 準，且可在一定位手段中準確地送入及/或儲存到一送交手 段及/或一冷却床； —定位手段，以作無變形的夾緊，及/或 --淬火手段’它可配合一定位手段使用； ―控制手段’利用它可將設備的元件在其冷却過程互相 配合，以將軌道的頭及/或其他橫截面部分及/或軌道整個表 面循環地浸入。 這種目的係依本發明利用一種將軌道硬化的硬化裝置 達成，特別是將型條化的行駛軌道硬化者，該軌道可具有 不同橫截面形狀且長度大於5〇米，將該軌道橫截面的至少 一部沿整個軌道長度範圍在一種冷媒中冷却而硬化。該硬 化裝置由在一滾子道區域中的橫移手段，以及整直手段及 操縱夾器以及至少一定位手段構成，操縱夾器用於將該軌 道在該硬化襄置中帶運，並具有一個帶有冷媒的盆或槽以 及:個冷却床，為了使所造成的裝置在高通過f時能以高 度安全陡紅濟地製造尚品質的軌道，故該操縱夾器由多數 形狀相同，對準且可受動作而作相同運動的㈣成，這些 鉗具有炎臂。該爽臂久报士、^^，住+ 处牙各形成對準中心部及夾部，該對準中 心部用於將軌道的頭站 ^ 、 碩/Q軸向對準，該夾部用於將軌道腳保 持成棱截面對齋的古4? 耵彳的方式，且可使軌道準確地放入在定位手 200946689 段中以及固定在該定位手段中。 利用本發明的操縱夾器所達成的優點主要在於： 齊的鉗具有具對準中心邱八s + 4士 * 、中 + τ ^邛刀及夾持部分的夾臂，因此該動 道在最後一道滾壓通過給法 通過縮減（Walzstich)後及在從滾子道 來後在滾子加熱冷却，亦卽 P在材料的可延展或塑性狀皞〜 在鉗部關閉時，可先在通也,k i 卞 準，然後將執道聊保 持成橫截面對齊的方式，且可在軌道沿轴向轉動後， ❹可以相同方式帶入一定位手段且放在一冷却床上。這種方 式將軌道帶人-定位手段中（將軌道腳 料，即··在此定位手段中，軌道腳的位置經常^目^ ==使當橫截面廊形不對稱時，仍能確保這種保持相 %在此’該鉗做成可繞一共同轴至少以一種角度值同時 相同方向轉動，彳| g g Μ、# Α 早能將軌道從不同的滾子道位置(例如從 一倚放位置）在頭側對準，伴 +保持橫戴面對齊，並藉著軸轉動 Q 而準確地帶入一定位手段中。 在將軌道從該定位手段帶ψ 于枚帶出來的過程，可藉著將鉗轉 而將軌道有利地在一所要β 稚有肘钳锝 十姑产人—斤要之橫截面位置放到一送交手段及/ 或放在一冷却床上。· 如果該操縱夾器設有多於_ > 夕於一個鉗每丨〇米的盆長度。則 可有利地以南精媒度將對準的 夂dn 對準的軌在短時中運送，該钳設有 各一個可作同種運動或 Μ ^ ^ A 4* '夾潭則在功能技術方面以 及就對準及夾持的性質方面老 負万面都很有利。如果以有利方式使 該操縱夾器與相關的帶運手有利方式使 于枚相間隔可在滾子道上方作橫 7 200946689 向運動’其間隔大於最大的軌道高度，且鉗的夾臂可部分 地在滾子道的滾子之間垂直下降以容納該軌道。則該滾子 道鳊區域供以從滚子出來的軌道的作業就轨道同時在硬化 裝置内的運送作業而言不受干擾。這點可確保作業有高度 可變通性及效及有高通過量。 此外，這種目的達成之道係利 ^ 7ΓΓ -wu ^ 1C ^ 化裝置’特別是將型條化的行驶軌道硬化者，該軌道可具 有不同橫截面形狀且長度大於50米，將該軌道橫截面的至 少—部沿整個軌道長度範圍在一種冷媒中冷却而硬化。該 硬化裝置由在一滾子道區域中的橫移手段，以及整直手段 及操縱夾器以及至少一定位手段構成’操縱夾器用於將該 軌道在該硬化裝置中帶運’並具有一個帶有冷媒的盆或槽 以及-個冷却床，依本發明該定位手段具有多數保持組 件’呈水平對齊，具有倚靠部（Anlage)，以供懸吊放式放入 的，道的腳倚靠，該腳可各利用可鬆開的夹緊元件或低保 持益沿軌道的軸方向優先保持固定在倚靠部上。 利用本發明的定位手段達到的優點主要在於：該定位 手段由以高準度水平對齊的保持元件形成，該保持元件各 ==倚靠件及二個低保持器’如此，一軌道由滾壓熱 斯田m該軌道被一操縱器沿轴向對準在一預 定之所要位置放人保持元件中 祉灿’合一個倚靠部以 ，、、倚靠。該執道各利用二個夾緊元件固定成 動及不會旋棘砧古斗_ ^ 成不會移 A却階即使有大力的作用(例如有軌道頭的 ? 34種固定㈣仍能高準確度達成。這些保持組 200946689 件以及軌道腳的低保持 疋手段的縱向延伸範圍 產生彎曲力矩。 器及夾緊元件各以相同方式設在固 。因此在軌道固定時可有利地不會 該軌道利用一倚靠部以及該定位手段的-元件的軌道 腳用的一可鬆開的夹緊元件保持住成不能運動的方式且 其餘倚靠部與各組件的元件可使之沿軌道縱方 =很有利。如此，即使在冷却或熱處理時，該軌道也 ❹的缩橫截面位置穩定化。其中利用材料收縮造成 的縮短作用係可藉著移動而不會造成表面損壞。 依申請專利範圍第7項的引文，有一種將軌道硬化的 硬化裝置’特別是將型條化的行駛軌道硬化者該軌道可 具有不同橫截面形狀且長度大於5〇米，將該軌道橫截面的 至少-部沿整個軌道長度範圍在一種冷媒中冷却而硬化。 該硬化裝置由在—滚子道區域中的橫移手段以及整直手 段及操縱夹器以及至少一定位手段構成，操縱夹器用於將 β該軌道在該硬化裝置令帶運，並具有一個帶有冷媒的盆或 槽以及-個冷却床，其目的達成之道係為至少二個具有定 位手段的盆沿軸向平行相鄰地水平地設在相同高度，且在 盆中該冷料可用於將軌道硬化的部分的深度超過最大之 軌道廓形的高度至少丨0〇/〇。 本發明這種特徵的優點主要係利用二個沿軸向平行設 置的盆達成之高功率，特別是硬化裝置的可變通性以及 由於它利用可控制的定位手段而能廣泛地使用於作系列之 全方位的冷却及/或將橫截面一些部分冷却，例如只將一軌 9 200946689 道的頭或跑動面在冷媒中冷却，利用本發明此裝置也可在 軌道冷却時使用多數的浸人參數（軌道浸人冷媒巾的浸入參 數）且因此沿軌道橫截面範圍有所要的組織分佈。 依本發明一較佳實施例，該盆底側至少有一個冷媒入 口/1.5公尺盆長度…股受調節的冷媒流可經該冷媒入口供 應，其中宜在盆中在冷媒入口上方一段間隔處至少設一穿 孔或可滾液體流過的板及/或沿冷媒流動方向下游放入一具 有通道的喷嘴板。 ~ 利用這些本發明的措施，可將執道縱延伸範圍内的橫 截面表面區域之冷媒的局部冷却強度保持相等，因此在製 造硬化軌道時，使品質同樣地保持所要的高品質。 如果依本發明一實施例，在盆中及/或在供應管路中設 有冷媒的導離手段，該導離手段可開放，以將盆短時放空， 則舉例而t ’在有干擾的情形，則可在儘量短的時間中將 冷媒從盆帶出，如此軌道硬化業中斷。這種硬化作用的中 斷能使裝置作保護，且在設備有故障時保持在盆中的軌道 較易取出。 要提供—種轨道的橫截面範圍將它以不同之有效局部 冷却強度作硬化的這種新穎裝置’依本發明此目的達成之 道係利用-種將執道硬化的硬化裝置，特別是將型條化的 仃駛軌道硬化者’該軌道可具有不同橫截面形狀且長度大 於50米’將該軌道橫截面的至少一部沿整個軌道長度範圍 在，冷媒中冷却而硬化。該硬化裝置由在-滾子道區域 中的k移手#又’以及整直手段及操縱失器以及至少一定位 200946689 手段構成，操縱夾器用於將該軌道在該硬化裝置中帶運， 並具有一個帶有冷媒的盆或槽以及一個冷却床，依本發明 明，該盆與倚靠部以及定位手段的所有組件的懸掛的軌道 的腳夾位的可鬆開的夾緊手段可受控制同時可互相垂直作 相對運動以將軌道放入冷媒中，且其垂直保持位置及期間 可以調整。 如此可有利地使組織如所欲而形成，且在軌道橫截面 範圍中各組織區域可有不同微構造，如此，這種軌道可製 成具有一種性質分佈曲線，這種性質分佈曲線設計成對於 特別的應力很有利。 為了在軌道可能具有不同的橫截面分佈曲線時，要能 將頭硬度以及沿橫截面範圍的機械材料性質的分佈最佳 化。故該定位手段的所有件的懸設的軌道的腳用的倚靠部 及夾緊手段可同時垂直於該盆作調整。 以下本發明利用只顯示一實施例的圖式詳細說明。 【實施方式】 圖1的橫截面圖顯示本發明的一實施例。一條執道在 最後的滾壓尺規（Walzkaliber)的一道通過縮減（Stich)後被 送到一滾壓道（2)上並利用一橫移手段（21)在滾子道（2)上定 位。 在滾子道（2)上一位置利用一操縱夾器容納一條軌 道，該操縱夾器（3)沿軌道（1)的長度範圍有多數具有失臂 (31)(31’）的鉗（30)。如圖2所示，爽臂（31)(31，）各設有對準 中心部分（3 12)(3丨2，）以將一軌道（12)沿向對準，並向夾持部 200946689 分（3 11)(311’），以將一執道腳（π)以懸吊方式保持住，其中 軌道腳（11)的突緣端到夾臂（31)(3 1，）的距離變大。俾將不同 的軌道廓形（如圖4中的1Z ' 1R、IV所示）在頭側沿轴向利 用對準中心部分（312)(312，）被鉗（30)對準。 一個圖1中所示的本發明的操縱夾器設計成使它將 一條軌道（1)呈倚靠的位置在滾子道上被該滾子道利用多 數射（3 0)沿軌道長度範圍在正確位置夾持住。並利用夾臂 (31)(3Γ)保持而沿轴向對準。鉗（3〇)共同地利用機械技術方 式没si*的部分可作垂直於執道運動及水平運動及轉動。同 © 時將對準中心部分（312)(312’）夾緊。因此一條在側面的軌道 被滾子道（2)承接，沿轴向對準，並轉到一懸空位置轉入一 定位手段（4)腳面呈水平，如圖3所示，且可帶入倚靠件 (41)(41，）上。 如圖1所示，一條軌道（1)(1，）可依相同方式被滾子道（2) 或定位手段（4)收納並放到一冷却床（6)或一送交手段（6 j) 上。 本發明的定位手段（4)示於圖3中，且沿軌道⑴的長 〇 度範圍具有保持組件（40)(40，），保持組件具有倚靠部 (41) (41，）’軌道⑴可沿軸向對準放入該倚部中线元件 (42) (42 )可朝倚靠部（41)(41’）的方向調移到—軌道腳（1 1)突 緣端《位手段（4)與具有冷媒（5G)的盆（5)在軌道（1)硬化過 程時互配合。 如圖1所不’依本發明在該裝置中至少謖有二個具〆 媒（50)的盆（5)，平令千古&击丄>> J glr 仃於軸向相鄰設置，其中，盆（5)中冷却 12 200946689 劑的可用於使軌道（i)的硬化的部分的深度比最大軌道高度 更大，俾能使軌道完全浸入冷却液（50)中。 如圖3所示，在盆（5)的底侧設有冷媒入口（54)及冷媒偏 轉裝置（53)，其中為了在流過-軌道⑴時使冷媒（5〇)流速均 句化，故可使用板（川及/或喷嘴板（52)它們可經過盆（5)的 整個長度或浸入室。 機（1)的定位手段（4)與具有冷媒（5〇)的盆的作用如前 述，係互相配合，且可利用控制裝置（囷未示）互作相對運 動，且至少可定位到那些位置「橫截面部分浸入」及/或「頭 硬化」及/或「完全浸入/硬化」為時一段時間。 對於軌道（1)的不同橫截面廓形，如圖4中的舌片軌道 (1Z)、會在頭轴X與腳轴7之間造成軸偏移。為了要不受橫 截面廓形影響，使一軌道頭（12)的主要質量在浸盆中被冷 媒（50)由中心、流過。故可將定位手段⑷及盆（5)對應於轴: 離（Az)(Ax)作水平之與軸平行的定位。 【圖式簡單說明】 圖1係用於在垂直於軌道縱軸的橫截面中將執道硬化 的裝置； 圖2係一操縱夾器的钳中的轨道； 圖3係垂直於軌道縱軸的定位手段與盆； 圖4係軌道的橫截面廓形。 【主要元件符號說明】 (1) 軌道 (1 i) 軌道腳 13 200946689 (12) 軌道頭 (1Z) 舌片軌道 (1R) 槽軌道 (IV) 突緣軌道（Vignolschiene) (y) 腳中央軸 (Z) 頭中央轴 (A) 軸偏離 (H) 軌道高度 (2) 滾子道 (21) 橫移手段 (3) 操縱夾器 (30) 钳 (31)(315) 夾臂 (31)(3115) 夾持部分 (312)(32Γ) 對準中心部分 (4) 定位手段 (40)(405) 保持組件 (41)(41，） 倚靠部 (42)(425) 夾緊元件 (5) 盆（槽） (50) 冷媒 (51) 可被流過的板 (52) 喷嘴板 (53) 冷媒偏轉裝置

14 200946689 (54) 冷媒入口 (6) 冷却度 (61) 送交手段

Ο 15

Claims (1)

1. 200946689 七、申請專利範圍： 1·一種將軌道（1)硬化的硬化裝置’特別是將型條化的 行駛軌道硬化者’該軌道可具有不同橫截面形狀且長度大 於50米，將該軌道橫截面的至少一部沿整個軌道長度範圍 在一種冷媒中冷却而硬化。該硬化裝置由在一滾子道區域 中的橫移手段（21)，以及整直手段及操縱夾器（3)以及至少一 定位手段（4)構成，操縱夾器用於將該轨道在該硬化裝置中 帶運’並具有一個帶有冷媒的盆（5)或槽以及一個冷却床 (6)，其特徵在： 〇 該操縱夾器（3)由多數形狀相同，對準且可受動作而作 相同運動的鉗（30)形成，這些鉗（30)具有夾臂（31)(31，），該 夾臂各形成對準中心部（3 12)(3 12，）及夾部（3 11)(311，），該對 準中心部用於將軌道的頭（12)沿轴向對準，該夾部用於將軌 道腳（11)保持成橫截面對齊的方式，且可使軌道準確地放 入在定位手段（4)中以及固定在該定位手段中。 2·如申請專利範圍第1項之硬化裝置，其中： 該操縱夾器（3)設有多於二個鉗（3〇)/每1〇米的盆長度。 〇 3.如申請專利範圍第1或第2項之硬化裝置，其中： 該鉗（3 0)設有各一個可作同種運動或可調移的夾臂 (31)(31，）。 4_如申請專利範圍第1或第2項之硬化裝置，其中： 該操縱夾器（3)與相關的帶運手段相間隔可在滚子道（2) 上方作橫向運動，其間隔大於最大的軌道高度，且鉗（3〇) 的夾臂（31)(3 1’）可部分地在滾子道（2)的滚子之間垂直下降 16 200946689 以容納該軌道（1)。 5.—種將軌道（1)硬化的硬化裝置，特別是將型條化的 行駛軌道硬化者，該軌道可具有不同橫截面形狀且長度大 於5〇米，將該軌道橫截面的至少一部沿整個軌道長度範圍 在一種冷媒中冷却而硬化。該硬化裝置由在一滾子道區域 中的橫移手段（2 1)’以及整直手段及操縱夾器（3)以及至少一 疋位手段（4)構成，操縱夾器用於將該軌道在該硬化裝置中 帶運，並具有一個帶有冷媒的盆（5)或槽以及一個冷却床 (6)，其特徵在： 該定位手段（4)具有多數保持組件（4〇)，呈水平對齊具 有倚靠。卩（41)，以供懸吊放式放入的軌道（丨）的腳（η)倚靠， 該腳（1 1)可各利用可鬆開的夾緊元件（42)或低保持器沿軌道 (1)的軸方向優先保持固定在倚靠部（41)上。 6·如申請專利範圍第5項之硬化裝置，其中： 该軌道（1)利用一倚靠部（41)以及該定位手段的一元件 ❹㈣道腳⑴料―可鬆開的夾緊元件（42)保持住成不能運 動的方式，且其餘倚靠部（41)與各組件的元件（42)可使之沿 軌道縱方向作移動。 7.—種將軌道（1)硬化的硬化裝置，特別是將型條化的 仃駛軌道硬化者，該軌道可具有不同橫截面形狀且長度大 於50米，將該軌道橫截面的至少一部沿整個軌道長度範圍 在一種冷媒中冷却而硬化。該硬化裝置由在一滾子道區域 中的橫移手段（21)，以及整直手段及操縱夾器以及至少一 足位手#又（4)構成，操縱夹器用於將該軌道在該硬化裝置中 17 200946689 以及一個冷却床 帶運，並具有一個帶有冷媒的盆（5)或槽 (6) ’其特徵在： 至少二個具有^位手段（4)的盆（5)沿轴向平行相鄰地水 平地設在相同高度，且在盆（5)中該冷媒⑼）的可用於將軌道 硬化的部分的深度超過最大之軌道廓形條的高度至少1〇%。 8.如申請專利範圍第7項之硬化裝置，其中： 該盆（5)底側至少有-個冷媒入口/15 &尺盆長度，一 股受調節的冷媒流可經該冷媒入口供應

   在冷媒入口上方-段間隔處至少設一穿孔或可滚液= 的板⑼及/或沿冷媒流動方向下游放入一 板（52、。 角 9.如申請專利範圍第7項之硬化裝置，其中： 在盆（5)中及/或在供應管路中設有冷媒的導離手段該 導離手段可開放，以將盆（5)短時放空。 1〇.-種將軌道⑴硬化的硬化裝置，制是將型條化的 仃駛軌道硬化者，該軌道可具有不同橫截面形狀且長度大

   於^米，將該執道橫截面的至少—部沿整個軌道長度範圍 在一種冷媒中冷却而硬化。該硬化裝置由在-滚子道區域 :的橫移手段(21)’以及整直手段及操縱夾器⑺以及至少一 定位手& (4)構成，操縱夾！|用於將該軌道在該硬化裝置中 帶運’並具有-個帶有冷媒的盆（5)或槽以及—個冷却床 (6) ’其特徵在： 該盆（5)與倚靠部⑷）以及定位手段⑷的所有組件（4〇) 的懸掛的轨道⑴的腳⑴）夾位的可鬆開的夾緊手段（42)可 18 200946689 受控制同時可互相垂直作才目 且其垂直保持位置及期間可 對運動以將軌道放 以調整。 入冷媒中 1 1.如申請專利範圍第1 〇項之硬化裝置，其中 該倚靠部（41)及該定位手段（4)的所有組件的用於將懸 掛之執道（1)的腳（11)夾住的夾緊手段可同時水平垂直於該 盆調整。 © 八、圖式： (如次頁） G 19