WO2020057770A1

WO2020057770A1 - Vorrichtung zum abtrennen von schweissgutüberständen einer schweissverbindung

Info

Publication number: WO2020057770A1
Application number: PCT/EP2019/000253
Authority: WO
Inventors: Jörg Keichel
Original assignee: Elektro Thermit Gmbh & Co. Kg
Priority date: 2018-09-17
Filing date: 2019-09-03
Publication date: 2020-03-26
Also published as: DE202018004292U1

Abstract

Eine Vorrichtung zum Abtrennen von Schweißgutüberständen einer aluminothermisch hergestellten Schienenschweißverbindung besteht aus einer druckmittelbetätigbaren, zur Abscherung der Schweißgutüberstände zumindest im Bereich des Schienenkopfes bestimmten Anordnung von Scherschuhen (5, 6), wobei der eine Scherschuh (5) an einem, in Längsrichtung eines Rahmens (21) in Richtung der Pfeile (11) mittels zweier, beidseitig beaufschlagbarer Kolben-Zylinder- Einheiten (8, 9) verschiebbaren Führungsträger (7) befestigt ist und wobei an dem Rahmen (21) ein zur Betätigung der Kolben-Zylinder- Einheiten (8, 9) bestimmter batteriebetriebener Servomotor (15) befestigt ist, der durch ein Steuerventil (10) betätigbar ist. Das Steuerventil (10) ist mit einem manuell zu betätigen Schaltorgan ausgerüstet.

Description

Vorrichtung zum Abtrennen von Schweißgutüberständen einer Schweißverbindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die aluminothermische Verschweißung zweier Schienenenden wird bekanntlich unter Verwendung einer längsgeteilt ausgebildeten Gießform durchgeführt, durch welche die Schienenenden unter Belassung einer Schweißfuge umgeben werden, wobei schmelzflüssiger Stahl, der infolge der aluminothermischen Reaktion entwickelt wird, in die Gießform und damit die Schweißfuge eingegossen wird. Ein wesentlicher Vorteil dieses Verfahrens, der für die praktische Handhabung von großer Bedeutung ist, besteht darin, dass für die Bereitstellung des schmelzflüssigen Schweißgutes keine externe Energiequelle benötigt wird, so dass dieses Verfahren eine besondere Eignung für Arbeiten im verlegten Gleis aufweist.

Die Gießform in Verbindung mit den einander gegenüberstehenden Stirnseiten der Schienenenden umgrenzt den durch das schmelzflüssige Schweißgut auszufüllenden Raum, zu dem wenigstens ein Fuß- und ein Kopfsteiger hinzutreten. Gegenüber dem Profil der zu verbindenden Schienenenden ergeben sich jedoch Schweißgut- überstände, die zumindest im Bereich der Funktionsflächen des Schienenprofils eine Nachbearbeitung erforderlich machen, wobei eine Profilanpassung des Bereichs der Schweißfuge an das Profil der zu verbindenden Schienenenden angestrebt wird. Im Rahmen dieser Nachbearbeitung können gleichzeitig die genannten Steiger, die im Verbindungsbereich mit dem Schienenprofil Sollbruchstellen aufweisen, beseitigt werden. Aus energetischen Gründen wird es als sinnvoll angesehen, den wesentlichen Teil des Schweißgutüberstands noch im warmen Zustand durch Abtrennen zu entfernen, so dass über einen anschließenden Schleifvorgang lediglich noch eine Feinbearbeitung vorgenommen werden muss, um vorgegebene Maßtoleranzen betreffend das Schienenkopfprofil insbesondere im Bereich der Schweißfuge einzuhalten.

BESTATIGUNGSKOPIE Aus der WO 2001007715 A1 ist eine druckmittelbetätigbare Vorrichtung zum Abtrennen von Schweißgutüberständen aluminothermischer Schienenschweiß verbindungen bekannt. Die Vorrichtung ist durch einen geschlossenen Rahmen gekennzeichnet, der zur Aufnahme der aus einem Abschervorgang entstehenden Reaktionskräfte eingerichtet ist. Zur Fixierung der Vorrichtung an den verschweißten Schienenenden sind justierbare Niederhalter vorgesehen, durch welche eine

Anpassung an unterschiedliche Schienenkopfhöhen möglich ist. Es sind ferner besondere Führungsstücke vorgesehen, die zur seitlichen Anlage an dem Schienen kopf eingerichtet und zur seitlichen Abstützung an dem Schienenprofil bestimmt sind. An einem in Längsrichtung der Vorrichtung beweglichen Führungsträger ist der eine deren beider zum Abscheren der Schweißgutüberstände bestimmten

Scherschuhe angebracht, wobei der Führungsträger an beiden seitlichen Enden mit einer beidseitig beaufschlagbaren Kolben-Zylinder-Einheit in Verbindung steht, über welche die zum Abscheren der Schweißgutüberstände erforderlichen Kräfte aufgebracht werden. Die Scherprofile der Scherschuhe sind dementsprechend an das zu bearbeitende Schienenprofil angepasst und austauschbar angeordnet. Zur Steuerung der Bewegung der Scherschuhe ist ein Steuerschalter vorgesehen, der mit einer extern bereit zu stellenden Druckquelle in Verbindung bringbar ist.

Eine weitere, hinsichtlich des Konzepts der Energieversorgung vergleichbare

Vorrichtung ist aus dem DE 29614532 U1 bekannt.

Geht man davon aus, dass diese Vorrichtungen hauptsächlich für Arbeiten im ver legten Gleis konzipiert sind, bedeutet die Notwendigkeit der Bereitstellung einer externen Druckquelle ein Mitführen von vergleichsweise schwerem Gerät.

Es ist vor diesem Hintergrund die Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Vorrichtung dahingehend auszugestalten, dass Arbeiten im verlegten Gleis sich einfacher gestalten. Gelöst ist diese Aufgabe bei einer solchen Vorrichtung durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1.

Erfindungswesentlich ist hiernach, dass die Vorrichtung mit einer Druckquelle, einem batteriebetriebenen Servomotor sowie einem Steuerventil ausgerüstet ist wobei diese Komponenten mit dem Rahmen der Vorrichtung in Verbindung stehen. Über den batteriebetriebenen Servomotor steht somit ein Hydraulikkreis zur Verfügung, der als Antrieb eines Scherschuhs im Rahmen des Abschervorgangs der Schweiß- gutüberstände benötigt wird. Dies bedeutet, dass bei Arbeiten im verlegten Gleis im Vergleich zu dem eingangs vorgestellten Stand der Technik weniger Gerätschaften mitgeführt werden müssen. Das Steuerventil ist hierbei ein Mehrwegeventil, so dass nach Maßgabe dessen Schaltstellung jede erforderlich Steuerfunktion für die

Kolben-Zylinder-Einheit, die über die Führungsplatte in Wirkverbindung mit einem Abscherschuh steht, generiert werden können.

Entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 2 ist der Rahmen der Vorrichtung zusätzlich mit einer auswechselbaren Batterie ausgerüstet.

Schließlich ist entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 3 das Steuerventil mit einem manuell zu betätigenden Schaltorgan, z. B. einem Handhebel ausgerüstet.

Man erkennt, dass mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein hohes Maß

Flexibilität bei Arbeiten im verlegten Gleis eröffnet wird, und zwar ohne dass schweres Gerät zur Energieversorgung mitgeführt werden muss.

Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die beiliegenden

Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung;

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung gemäß Fig. 1

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist einen Rahmen 21 auf, der durch zwei angenähert U-förmige Längsträger 1 , 2 gebildet wird, die endseitig über Querträger 3, 4 miteinander in Verbindung stehen. Diese Träger sind untereinander verschweißt und dienen in einer im Folgenden noch zu erläuternden Weise der Führung zweier Scherschuhe 5, 6. Die Profile der Längsträger 1 , 2 sind einander zugekehrt angeordnet. Die Scherschuhe 5, 6 sind dazu bestimmt, Schweißgutüberstände, die sich infolge einer aluminothermischen Schweißung zwischen zwei Schienenenden ergeben, insbesondere im Bereich des Schweißkopfes abzuscheren. Sie weisen demzufolge in Innenprofil auf, dessen Scherkante weitgehend an das Profil des zu

bearbeitenden Schienenkopfes angepasst ist. Sie sind mit Hinblick auf eine

Anpassung an unterschiedliche Schienenkopfprofile auswechselbar angeordnet. So ist der in der Zeichnungsfigur 1 rechtsseitige Scherschuh 5 mit dem Querträger 3 verschraubt, und zwar auf dessen, der Innenseite des Rahmens 21 zugekehrten Fläche des Querträgers 3.

Mit 7 ist ein Führungsträger bezeichnet, der sich über die gesamte Breite des

Rahmens 21 erstreckt und endseitig nach Maßgabe des Innenprofils der Längs träger 1 , 2 ausgestaltet ist. Der Führungsträger 7 erstreckt sich parallel zu den beiden Querträgern 3, 4 und steht an seinen beiden Enden mit dem jeweiligen Zylinder einer Kolben-Zylinder-Einheit 8,9 in Verbindung, deren jeweilige Kolbenstangen an dem Querträger 4 befestigt sind. Die Kolben-Zylinder-Einheiten 8, 9 sind beidseitig beaufschlagbar und stehen mit einem Steuerventil 10 in Wirkverbindung, welches in nicht näher dargestellter Weise an dem Rahmen 21 befestigt ist. Nach Maßgabe der Druckbeaufschlagung der Kolben-Zylinder-Einheiten 8, 9 ist die

Führungsplatte 7, die aufgrund ihrer endseitigen Profilierung eine Führung in den Profilen der Längsträger 1 , 2 erfährt, in Richtung der Pfeile 1 1 somit in

Längsrichtung der Vorrichtung und innerhalb der Ebene des Rahmens 21

verschiebbar. Mit 12, 12^'bzw. 13, 13^' sind jeweils Druckmittelleitungen bezeichnet, über welche das Steuerventil 10 mit den Kolben-Zylinder-Einheiten 8, 9 in

Verbindung steht.

Das Steuerventil 10 steht darüber hinaus mit einer Druckquelle 14 in Verbindung, über welche die zur Verschiebung des Führungsträgers 7 in Richtung der Pfeile 1 1 sowie durch Durchführung des Abschervorgangs erforderliche Energie bereit gestellt wird.

Die Druckquelle 14 wird von einem batteriebetriebenen Servomotor 15 gespeist. Zur Versorgung des Servomotors 15 ist eine austauschbare Batterie 16 vorgesehen, welche im Bereich des Querprofils 4 befestigt ist. Das Steuerventil 1 1 steht mit dem Hydraulikaggregat 10 in Wirkverbindung, über welches die zur Verschiebung des Führungsträgers 7 in Richtung der Pfeile 12 sowie zur Durchführung des Abschervorgangs erforderliche Energie bereit gestellt wird.

Auf dem Führungsträger 7, und zwar auf der dem Querträger 3 und damit dem Scherschuh 6 zugekehrten Seite befindet sich der Scherschuh 5, der mit dem Führungsträger 7 lösbar in Verbindung steht, d. h. hier verschraubt ist.

Das System der Scherschuhe 5, 6 sowie der Querträger 3,4 nebst Führungsträger 7 weist einen bezüglich einer vertikal orientierten Längsmittelebene symmetrischen Aufbau auf.

Mit 16, 17 sind Handgriffe bezeichnet, die an den Längsträgern 1 , 2 befestigt sind und dem vereinfachten manuellen Transport der Vorrichtung dienen.

Mit 18, 19 sind jeweils Niederhalteranordnungen bezeichnet, die dazu bestimmt sind, den Schienenkopf in definierter Weise zu unterfassen und die Schnitthöhe der Scherkanten der Scherschuhe 5, 6 - in senkrechter Richtung gesehen - zu begren zen. Eine jede der beiden Niederhalteranordnungen 18,19 besteht aus zwei

Niederhaltern 20, deren Unterseiten jeweils Profilabschnitte aufweisen, die zum Untergreifen des Schienenkopfes bestimmt und ausgestaltet sind.

Zum Gebrauch der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird zunächst einmal die Position deren nicht näher dargestellter Führungsstücke an die Breite des zu behandelnden Schienenkopfes angepasst. Die Niederhalter 20 befinden sich während des Aufsetzens der Vorrichtung in einer solchen Schwenkposition, in der deren Profilteile den Schienenkopf nicht untergreifen. Mittels der an den

Niederhaltern angebrachten Handgriffe werden diese nunmehr in die entsprechende Position verschwenkt, in der sich die Profilteile in einer zum Untergreifen des Schienenkopfes geeigneten Position befinden. Durch Druckbeaufschlagung der Kolben-Zylinder-Einheiten 8, 9 werden nunmehr die Scherschuhe 5, 6 aufeinander zu bewegt, wobei ein Schweißgutüberstand abgeschert wird, wobei eine Längsfüh rung über die Führungsstücke gegeben ist und wobei eine eventuelle vertikale Ausweichbewegung durch die Einstellung der Niederhalter 20 begrenzt ist. Während der Scherbewegung ist die Vorrichtung somit über die Scherschuhe 5, 6, die

Niederhalter 20 sowie die Führungsstücke auf dem Schienenprofil abgestützt.

Beim Übergang auf ein anderes Schienenprofil, insbesondere eine andere

Schienenkopfbreite sind lediglich die Scherschuhe 5, 6 auszutauschen, nicht hingegen die Niederhalter bzw. die Führungsstücke. Deren Position kann mit wenigen Handgriffen an eine geänderte Schienenkopfbreite angepasst werden, so dass sich der Gebrauch dieser Vorrichtung außerordentlich einfach und flexibel gestaltet.

Bezugszeichenliste:

1. Längsträger

2. Längsträger

3. Querträger

4. Querträger

5. Scherschuh

6. Scherschuh

7. Führungsträger

8. Kolben-Zylinder-Einheit

9. Kolben-Zylinder-Einheit

10. Steuerventil

1 1. Pfeile

12. Druckmittelleitung

12'. Druckmittelleitung

13. Druckmittelleitung

13^'. Druckmittelleitung

14. Druckquelle

15. Servomotor

16. Batterie

17. Handgriff

17^'. Handgriff

18. Niederhalteranordnung

19. Niederhalteranordnung

20. Niederhalter

21. Rahmen

Claims

A N S P R Ü C H E

1. Vorrichtung zum Abtrennen von Schweißgutüberständen einer alumino- thermisch hergestellten Schienenschweißverbindung, mit einer druckmittel- betätigbaren von zur Abscherung der Schwei ßgutüberstände zumindest im Bereich des Schienenkopfes bestimmten Anordnung von Scherschuhen (5, 6), wobei der eine Scherschuh (5) an einem, in einem in Längsrichtung eines Rahmens (21 ) in Richtung der Pfeile (1 1 ) mittels wenigstens einer beidseitig beaufschlagbaren Kolben-Zylinder-Einheit (8, 9) verschiebbaren Führungsträger (7) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Rahmen (21) ein Steuerventil (10), eine Druckquelle (14) und ein batteriebetriebener Servomotor (15) befestigt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dass an dem Rahmen (21) zusätzlich eine Batterie (16) für den Betrieb des Servomotors (15) auswechselbar befestigt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Steuerventil (10) ein manuell zu betätigendes Schaltorgan angeordnet ist.