Elektrische Abbrenn-Schweissmaschine zum Schweissen von Schienen Die Erfindung betrifft eine Verbesserung für Abbrenn-Schweissmaschinen zum Schwei ssen von Schienen, insbesondere von Eisenbahn schienen.
Die Abbrenn-Schweissung stellt bekannt lieh eine Sonderform der Widerstandsschwei ssung dar, bei der die beiden Werkstückenden zunächst dadurch abgebrannt und vorgewärmt werden, dass man sie wiederholt miteinander in Kontakt bringt und wieder auseinander zieht, bevor man sie nach einem letzten ge steigerten Abbrennvorgang zusammenstaucht und zur Verschweissung bringt.
Zur Durchführung dieses Schweissver fahrens dienen Spezialmaschinen, bei denen das eine Werkstück in einen Schlitten einge spannt wird, der sich während des Schweiss prozesses gegen das auf den Sockel der Ma schine aufgespannte andere Werkstück ver schieben lässt.
Gegenstand der Erfindung ist eine Schie nen-Schweissmaschine der erwähnten Art, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass für jedes der beiden miteinander zu verschweissen den Schienenstücke zwei Spannbackenpaare vorgesehen sind, deren Spannrichtungen senk recht zueinander stehen, wobei in jedem von diesen Backenpaaren die eine Spannbacke als verstellbarer Anschlag und die andere Spann backe als Druckbacke ausgebildet ist; vor zugsweise werden dabei die für jedes der bei den Werkstücke vorgesehenen beiden Spann backenpaare mit getrennt steuerbaren An- trieben ausgerüstet, damit man sie in geeig neter Reihenfolge nacheinander spannen kann.
Die gezeichneten. Massnahmen ermöglichen eine so genaue Justierung der miteinander zu verschweissenden Werkstücke, dass selbst bei abgenutzten Eisenbahnschienen in den vom Radkranz berührten Laufflächen ein ebener, stossfreier Übergang entsteht und auch die Abgratung wesentlich erleichtert wird. Letz tere kann z. B. dadurch erfolgen, dass man die noch glühende Schweisszone beim Ausfahren durch eine entsprechend geformte Abgrat matrize hindurchzieht; die Schweisszone be darf dann nur noch geringer Nachbearbei tung durch Schleifen.
Von den genannten Spannbackenpaaren kann dasjenige Backenpaar, welches der Schweissstelle am nächsten liegt, gleichzeitig als Stromzuführung benutzt werden; zweck mässiger ist es jedoch, für jedes der beiden Werkstücke dicht vor der Schweisszone noch ein drittes, ausschliesslich zur Stromzufüh rung dienendes Spannfutter vorzusehen, des sen Backen sich von beiden Seiten mit glei chem Druck an das Werkstück anlegen. Schliesst man diese Einspannung als letzte, so vermag sie die von den justierten Spann backenpaaren gehaltenen Werkstücke nicht mehr aus ihrer vorbestimmten Lage zu ver rücken.
Zur weiteren Unterstützung des Justier- vorganges kann man an den Einläufen der beiden Schienenstücke - insbesondere für das am Sockelteil der Maschine eingespannte Schienenstück - noch eine Führungsrolle mit Anschlagbunden vorsehen, welche gemeinsam mit den auf der gleichen Seite der Schweiss stelle liegenden Spannbackenpaaren die Schienenrichtung um so genauer definiert, je grösser man ihre Entfernung von den Einspannungen wählt.
Die als Anschlag ausgebildete Spannbacke der einzelnen Spannbackenpaare kann durch einen verstellbaren Anschlag abgestützt wer den; um jedoch für das Einführen der Werk- Verstellung der betreffenden An schläge überflüssig zu machen, rüstet man diese Spannbacke zweckmässig mit einem Kol benantrieb aus, bei dem der Weg des An triebskolbens durch einen Anschlag begrenzt ist, gegen den sich das System unter einem Druck legt, welcher den Gegendruck der zu geordneten Druckbacke übersteigt. Sobald man diese Antriebsvorrichtung einschaltet, rückt die betreffende Spannbacke dann bis in die Anschlagstellung vor und bleibt in dieser vorher einregulierten Stellung unverrückbar stehen.
Die Erfindung sei im folgenden an Hand des gezeichneten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Von den Zeichnungen zeigt: Fig.1 die teilweise angeschnittene Seiten ansicht und Fig.2 die Draufsicht einer erfindungs gemässen Maschine sowie Fig. 3 den schematischen Schnitt des Kol benantriebes für das Spannbackenpaar 4, 5 und Fig. 4 den entsprechenden Schnitt, des Kolbenantriebes für das Spannfutter 13, 14 sowie Fig. 5 den Schnitt der Entgratungsmatrize 17 und Fig.6 den Querschnitt einer Eisenbahn schiene und eines darauf abrollenden Rades. Gemäss Fig.1 und 2 besteht die Maschine aus einem massiven Sockel 1, welcher den in Richtung des Pfeils P beweglichen Schlitten 2 trägt.
Das linke Schienenstück A wird zwi schen den Anschlagbunden 3a. und 3b der Führungsrolle 3 von links in die Maschine eingeführt und zwischen die Backenpaare 4, 5 und 6, 7 eingespannt, deren Bewegungsmecha nismus fest mit dem Sockel 1 verbunden ist. Das rechte Schienenstück B wird von rechts eingeführt und zwischen die Backenpare 8, 9 und 10, 11 eingespannt, deren Bewegungs mechanismus vom Schlitten 2 getragen wird.
Zum Antrieb des Schlittens \? dient ein Hebel 12, welcher durch einen (nicht gezeichneten) Kolben bewegt wird und der den Schlitten 2 mit dem Schienenstück B während des Schweissprozesses im oben beschriebenen Rhythmus relativ zum festgehaltenen Schie nenstück A bewegt.
Ausser den erwähnten Einspannvorrich tungen ist für jedes Schienenstück noch je ein als Stromzuführung dienendes Spann futter vorgesehen, dessen Backen 13, 14 bzw. 15, 16 sich von beiden Seiten her mit gleichem Druck gegen die Flanken der Schienenstücke A, B legen.. Weiterhin ist. links zwischen der Führungsrolle 3 und dem Backenpaar 4, 5 noch eine Entgratungsvorrichtung in Gestalt einer Matrize 17 vorgesehen, deren Schnitt Fig.5 zeigt. Diese Matrize kann auch näher an die Schweissstelle verlegt werden, bei spielsweise zwischen die Einspannungen 4, 5 und 13114.
Fig. 3 zeigt den Kolbenantrieb des Spann backenpaares 4, 5; der Kolbenantrieb der Spannbackenpaare 6, 7 sowie 8, 9 und 10, 11 ist in völlig gleicher Weise ausgeführt, wobei die mit geraden Bezugsziffern bezeichneten Spannbacken nach Art der Spannbacke 4 als Anschlag wirken, während die mit ungeraden Bezugsziffern bezeichneten Spannbacken nach Art der Spannbacke 5 als Druckbacke wirken; sämtliche Kolben können hydraulisch oder pneumatisch betätigt werden und werden vor zugsweise durch ein gemeinsames Druck medium angetrieben.
Die Spannbacke 4 bewegt sich in dem schematisch angedeuteten Führungssehlit.zund steht unter dem Druck des Kolbens 20, der im Zylinder 21 gleitet Lind dessen Bewegung durch einen festen Anschlagring 22 begrenzt ist.
Der Druck des Kolbens 20 wird hierbei auf die Spannbacke 4 über eine geteilte Schub- Stange übertragen, deren Teile 23a und 23v durch eine Büchse 24 miteinander verschraubt sind; diese Büchse 24 ist fest mit der Spindel 23c verbunden, welche mittels des Handrades 25 gedreht werden kann und hierbei im Kol ben 20 und im Deckel des Zylinders 21 durch Ringdichtungen 26 geführt ist.
Die Druckbacke 5 ist ebenfalls in einem schematisch angedeuteten Schlitz geführt und steht über eine einfache Schubstange 27 in Verbindung mit dem Kolben 28, der im Zy linder 29 gleitet. Der Durchmesser des Kol bens 28 ist jedoch um mindestens 10% kleiner bemessen als der Durchmesser des Kolbens 20, so dass die Backe 5 durch den über die Schiene A auf die Backe 4 ausgeübten Druck das ge genüberliegende System 4, 24, 20 niemals vom Anschlag 22 abheben kann, wenn in den Zy lindern 21 und 29 der gleiche Druck herrscht.
Der in Fig.4 dargestellte Kolbenantrieb der Kontaktbacken 13, 14 besteht aus den bei den Kolben 30, 31, welche gleiche Grösse be sitzen und in den Zylindern 32, 33 gleiten. Diese Zylinder sind über die Leitung 34 mit einander verbunden, so dass in ihnen stets der gleiche Druck herrscht. Die beiden Backen 13, 1.1 üben also von beiden Seiten den gleichen Druck auf die Schiene A aus und können letztere daher aus einer einmal festgelegten Stellung nicht wieder herausdrücken.
Die in Fig. 5 dargestellte Entgratungsvor- richtung besteht aus einer Matrize 35, in die oben und unten die Profilhobel 36, 37 ein gesetzt sind. Zieht man die glühende Schweiss stelle S der Schiene A-B in Richtung des Pfeils P durch diese Düse hindurch, so werden die beim Schweissvorgang herausgedrückten Metallwulste oben auf der Lauffläche vom Hobel 36 und gleichzeitig unten am Schienen fuss vom Hobel 37 abgehoben. An den Schie nenflanken können die verbleibenden Metall wülste bestehen bleiben; falls man es wünscht, können sie jedoch auch in der gleichen Ent- gratungsmatrize oder unmittelbar anschlie ssend in einer zweiten Entgratungsmatrize ent sprechender Art abgehobelt werden.
Aus Fig. 6 erkennt man, dass die Räder R eines Eisenbahnzuges auf den Schienen so abrollen, dass sie die Oberfläche und die innere Seitenfläche des Schienenkopfes be rühren. Um den Schienenstoss zu unter drücken, müssen also diese beiden Flächen der Werkstücke A und B (vgl. auch Fig. 1) genau in Flucht liegen. Diesen beiden Flächen wer den daher im Sinne von Fig. 1 und Fig. 2 die Anschlagbacken 4, 8 und 6, 10 zugeordnet, während die Druckbacken 5, 9 und 7, 11 beim Einspannen auf den gegenüberliegenden Flä chen liegen.