WO2007134676A1 - Verfahren zum verschweissen von schienenenden sowie schweissmaschine - Google Patents

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WO2007134676A1
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Josef Theurer
Friedrich Peitl
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B29/00—Laying, rebuilding, or taking-up tracks; Tools or machines therefor
    • E01B29/42—Undetachably joining or fastening track components in or on the track, e.g. by welding, by gluing; Pre-assembling track components by gluing; Sealing joints with filling components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/02—Carriages for supporting the welding or cutting element
    • B23K37/0211—Carriages for supporting the welding or cutting element travelling on a guide member, e.g. rail, track
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B11/00—Rail joints
    • E01B11/44—Non-dismountable rail joints; Welded joints
    • E01B11/50—Joints made by electric welding

Definitions

  • the invention relates to a method for welding Schie ⁇
  • Adhesive surfaces can impair the quality of the weld
  • the object of the present invention is now in the creation of a
  • Another object of the present invention is also in sheep
  • Rail ends can be placed on the blasting head forannenbehand ⁇
  • Expenditure can be retrofitted.
  • Fig. 1 is a partial view of a welding machine with a Sch spaggre ⁇
  • Welding unit 7 with electrical energy is a by a motor. 8
  • the welding unit 7 is
  • a container 13 for storing a blasting material 18 and a
  • Compressor unit 14 mounted on the machine frame 2. This is from the power unit 9 is supplied with electrical energy.
  • the blasting machine 12 is supplied with electrical energy.
  • the blasting head 17 has two opposite each other in the transverse direction of the rail
  • Each hollow chamber 20 has one for engagement with a
  • Rail web 22 of the rail ends 11 provided beam opening 23rd
  • the blasting head 20 is above rollers 24 on the rail end 11th
  • the two hollow chambers 20 are moved toward each other until this
  • the blasting head 17 is the Schienenen ⁇
  • a width corresponding to the jaws 25 are formed.

Abstract

Zum Verschweißen von Schienenenden von auf Schwellen eines Gleises befestigten Schienen (4), werden die Schienenenden im Bereich eines Schienensteges (22) durch Klemmbacken eines Schweißaggregates erfasst sowie unter Stromzufuhr zusammengeschweißt. Zur Herstellung einer optimalen Leitfähigkeit zwischen Klemmbacken und Schienenenden wird deren Oberfläche vor der Schweißung durch eine Oberflächenstrahlung vorbehandelt.

Description

VERFAHREN ZUM VERSCHWEISSEN VON SCHIENENENDEN SOWIE SCHWEISSMASCHINE.
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verschweißen von Schie¬
nenenden von auf Schwellen eines Gleises befestigten Schienen,
wobei die Schienenenden im Bereich eines Schienensteges durch
Klemmbacken eines Schweißaggregates erfasst sowie unter
Stromzufuhr zusammengeschweißt werden, sowie eine Schwei߬
maschine.
[0002] Schweißmaschinen zur Durchführung des obgenannten Verfahrens wer¬
den in der Fachzeitschrift „Rail Engineering International" 2002/3, Seiten
11 bis 16, ausführlich beschrieben. Ein wesentliches Qualitätskriterium für
die Durchführung einer Abbrennstumpfschweißung ist ein guter Kontakt
der als Elektroden wirksamen Klemmbacken an den zu verschweißenden
Schienenenden. Mit Walzhaut, Rost oder anderen Verunreinigungen be¬
haftete Oberflächen können zu einer Beeinträchtigung der Schweißquali¬
tät führen.
[0003] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt nun in der Schaffung eines
Verfahrens der eingangs genannten Art, mit dem die Schweißqualität ver¬
besserbar ist.
[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren der gattungs¬
gemäßen Art dadurch erreicht, dass die Oberfläche der Schienenen- den vor der Schweißung durch eine Oberflächenstrahlung vorbe¬
handelt wird.
[0005] Mit dieser Behandlung ist durch Entfernung von Walzhaut, Zunder, Rost
und eventuellen artfremden Verunreinigungen eine qualitativ konstante
Oberfläche der zu verschweißenden Schienenenden gewährleistet. Damit
ist für die als Elektroden wirksamen Klemmbacken des Schweißaggrega¬
tes eine optimale elektrische Leitfähigkeit als Grundlage für eine vom
Schienenzustand unabhängige, hochwertige Schweißung gegeben.
[0006] Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt auch in der Schaf¬
fung einer Schweißmaschine, mit der unter lediglich geringem konstrukti¬
ven Mehraufwand eine verbesserte Schweißqualität erzielbar ist.
[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Schweißmaschine der
anmeldungsgemäßen Art dadurch erreicht, dass eine von der Energie¬
einheit mit Energie versorgbare Strahlanlage mit einem auf die
Schienenenden aufsetzbaren Strahlkopf zur Oberflächenbehand¬
lung der Schienenenden vorgesehen ist und der Strahlkopf Leitun¬
gen für eine Zu- und Abführung eines Strahlmediums von bzw. zu
einem auf dem Maschinenrahmen angeordneten Behälter aufweist.
[0008] Eine derartig ausgestattete Schweißmaschine ermöglicht die Her¬
stellung gleichwertiger, vom Oberflächenzustand der Schienenen¬
den unabhängiger Schweißungen. Dabei ist auch von Vorteil, dass bereits im Einsatz befindliche Maschinen mit lediglich geringem
Aufwand nachrüstbar sind.
[0009] Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen
und der Zeichnungsbeschreibung.
[0010] Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestell¬
ten Ausführungsbeispieles näher beschrieben. Es zeigen:
[0011] Fig. 1 eine Teilansicht einer Schweißmaschine mit einem Schweißaggre¬
gat und einer Strahlanlage zur Oberflächenbehandlung von Schienenen¬
den, sowie
[0012] Fig. 2 und 3 je eine vergrößerte Ansicht eines auf die Schienenenden auf¬
setzbaren Strahlkopfes.
[0013] Eine in Fig. 1 ersichtliche Schweißmaschine 1 weist einen Maschinenrah¬
men 2 auf und ist durch Schienenfahrwerke 3 auf einem aus Schienen 4
und Schwellen 5 gebildeten Gleis 6 verfahrbar. Zur Versorgung eines
Schweißaggregates 7 mit elektrischer Energie ist eine durch einen Motor 8
betreibbare Energieeinheit 9 vorgesehen. Das Schweißaggregat 7 ist
durch einen Teleskopkran 10 relativ zum Maschinenrahmen 2 verstell- und
auf zwei Schienenenden 11 aufsetzbar, um diese durch eine Abbrenn-
stumpfschweißung miteinander zu verschweißen.
[0014] Als weitere Ausstattung der Schweißmaschine 1 ist eine Strahlanlage 12
mit einem Behälter 13 zur Speicherung eines Strahlgutes 18 und einer
Kompressoranlage 14 am Maschinenrahmen 2 gelagert. Diese wird von der Energieeinheit 9 mit elektrischer Energie versorgt. Die Strahlanlage 12
steht über Leitungen 15 mit einem Strahldüsen 16 aufweisenden Strahl¬
kopf 17 in Verbindung.
[0015] Der Strahlkopf 17 weist zwei in Schienenquerrichtung einander gegenü¬
berliegende und durch eine Halterung 19 miteinander verbundene Hohl¬
kammern 20 auf. Die Halterungen 19 sind mitsamt den Hohlkammern 20
um eine in Schienenlängsrichtung verlaufende Achse 21 zueinander
verschwenkbar. Jede Hohlkammer 20 weist eine zur Anlage an einen
Schienensteg 22 der Schienenenden 11 vorgesehene Strahlöffnung 23
auf. Der Strahlkopf 20 ist über Rollen 24 auf dem Schienenende 11
abstütz- und in Schienenlängsrichtung verschiebbar.
[0016] Sobald die Schweißmaschine 1 neben den beiden miteinander zu ver¬
schweißenden Schienenenden 11 abgestellt ist, wird der Strahlkopf 17
oberhalb eines Schienenendes 11 positioniert und auf dieses aufgesetzt.
Dabei werden die beiden Hohlkammern 20 zueinander bewegt, bis diese
am Schienensteg 22 anliegen. Anschließend wird die Strahlanlage 12 ein¬
geschaltet und damit Strahlgut 18 über die entsprechenden Leitungen 15
den beiden Strahldüsen 16 zugeführt. Parallel dazu wird das Strahlgut 18
über die jeweiligen Leitungen 15 abgesaugt.
[0017] Durch Erfassen der Halterung 19 wird der Strahlkopf 17 dem Schienenen¬
de 11 entlang geführt, bis dessen Ende erreicht ist. Dadurch kann eine der
Breite von Klemmbacken 25 des Schweißaggregates 7 entsprechender Abschnitt des Schienensteges 22 einer Strahlung und Oberflächenbe¬
handlung zugeführt werden. Alternativ kann natürlich der Strahlkopf 17 in
einer den Klemmbacken 25 entsprechenden Breite ausgebildet werden.
Anschließend wird der Strahlkopf 17 auf das andere Schienenende 11
aufgesetzt, um auch dieses auf die beschriebene Art zu behandeln.
Nach Entfernung des Strahlkopfes 17 wird das Schweißaggregat 7 auf die
beiden vorbehandelten Schienenenden 11 aufgesetzt und die Abbrenn-
stumpfschweißung durchgeführt.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zum Verschweißen von Schienenenden (11) von auf
Schwellen (2) eines Gleises befestigten Schienen (4), wobei die Schienen¬
enden (11) im Bereich eines Schienensteges (22) durch Klemmbacken
(25) eines Schweißaggregates (7) erfasst sowie unter Stromzufuhr zu¬
sammengeschweißt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflä¬
che der Schienenenden (11) vor der Schweißung durch eine Oberflächen¬
strahlung vorbehandelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die
Schienenenden (11) jeweils im Bereich des Schienensteges (22) gestrahlt
werden, wobei ein an den Schienensteg (22) anschließender Schienenkopf
abgedeckt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
ein auf die Schienenenden (11) gestrahltes Strahlgut (18) zur Bildung ei¬
nes geschlossenen Kreislaufes aufgesaugt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass
ein Strahlkopf (17) mit dem Schienenende (11) verbunden und das Strahl- gut (18) innerhalb des Strahlkopfes (17) auf den Schienensteg (22) ge¬
strahlt wird.
5. Schweißmaschine (1) mit einem auf Schienenfahrwerken (3) ver¬
fahrbaren Maschinenrahmen (2), einer durch einen Motor (8) betreibbaren
Energieeinheit (9) und einem relativ zum Maschinenrahmen (2) verstellba¬
ren Schweißaggregat (7) zum Verschweißen von zwei Schienenenden (11)
einer Schiene (4) eines Gleises (6), dadurch gekennzeichnet, dass eine
von der Energieeinheit (9) mit Energie versorgbare Strahlanlage (12) mit
einem auf die Schienenenden (11) aufsetzbaren Strahlkopf (17) zur Ober¬
flächenbehandlung der Schienenenden (11) vorgesehen ist und der Strahl¬
kopf (17) Leitungen (15) für eine Zu- und Abführung eines Strahlgutes (18)
von bzw. zu einem auf dem Maschinenrahmen (2) angeordneten Behälter
(13) aufweist.
6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der
Strahlkopf (17) zwei zueinander verstellbare Hohlkammern (20) mit je einer
- zur Anlage an einen zwischen den Hohlkammern (20) positionierten
Schienensteg (22) vorgesehenen - Strahlöffnung (23) aufweist.
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