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Verfahren zum Aufarbeiten von-:Oberbauteilen, insbesondere Schienenlaschen
Die im Betriebe durch dauernde Erschütterung des Bahnkörpers abgenutzten und infolgedessen
unbrauchbar gewordenen Schienenlaschen müssen von Zeit zu Zeit in -der Weise aufgearbeitet
werden, daß die Laschen wieder die erforderliche Breite erhalten. Dieses Aufarbeiten
wurde bisher mit Hilfe eines Preßverfahrens durchgeführt, bei dem die Lasche in
ein Gesenk gebracht und dann durch den Druck eines Preßstempels auf die gewünschte
Breite gebracht wurde. Das Aufarbeiten der Laschen mittels einer Presse erfordert
jedoch einen verhältnismäßig großen Aufwand an Zeit und Arbeit. Um diesen Nachteil
zu vermeiden, wird nach der Erfindung die Schienenlasche in ein ausgespartes Druckstück
gebracht und zusammen mit diesem Druckstück durch ein Walzwerk hindurchgeführt,
dessen eine Walze mit einem oder mehreren Ringen versehen ist, durch welche in die
von dem Druckstück atgekehrte Seite der Lasche eine oder mehrere Rillen eingewalzt
werden und welche so gestaltet sind, daß die Lasche von der Mantelfläche der mit
dem oder den Ringen versehenen Walze nicht berührt wird. Durch das Einwalzen der
Rille oder Rillen wird der Werkstoff der Lasche seitlich so verdrängt, daß die Lasche
verbreitert wird. Dadurch, daß die Lasche an der einen Seite in das ausgesparte
Druckstück eingebettet ist und an der anderen Seite (itrn Druck des vorher genannten
Ringes oder der Ringe ausgesetzt wird. ohne jedoch mit der ITantelfläche der den
Ring oder die Ringe tragenden Walze in Berührung zu kommen, ist das Strecken der
Lasche in der Längsrichtung verhütet. .
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Bei dem Verfahren nach der Erfindung kann die Aufarbeitung der Laschen
viel rascher erfolgen als bei dem bekannten Preßverfahren, so daß durch die Erfindung
eine erhebliche Ersparnis an Betriebskosten erzielt ist.
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Auf der Zeichnung ist eine zur Durchführung des Verfahrens nach der
Erfindung bestimmte Einrichtung zum Walzen-von Schienenlaschen in einer Ausführungsform
dargestellt.
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Abb. r ist ein senkrechter Schnitt durch die Einrichtung nach der
Linie A-B der Abb. 2, wobei einige Teile in Ansicht dargestellt sind. Abb. 2 ist
ein Grundriß der Einrichtung. Abb. 3 ist eine Seitenansicht eines Teils des Walzwerkes.
Abb. 4. ist ein senkrechter Schnitt durch eine Ausführungsform des ausgesparten
Druckstückes in größerem Maßstabe und veranschaulicht die Walzen in Ansicht. Abb.
5 stellt eine abgenutzte Lasche dar. Abb.6 ist ein Schnitt nach der Linie E-F der
Abb. 5. Abb. 7 veranschaulicht eine aufgearbeitete Lasche. Abb.8 ist ein senkrechter
Schnitt durch eine andere Ausführungsform
des Druckstückes in größerem
Maßstabe und veranschaulicht die Walzen in Ansicht.
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Auf einer Grundplatte i sind Lagerböcke 2 befestigt, in denen die
Wellen 3 und 4 zweier übereinandergeordneter Walzen 5 bzw. 6 -gelagert sind. Die
Welle 3 der Unterwalze 5 ist außerdem in einem dritten Bock 7 gelagert und trägt
ein Zahnrad 8, das durch eine beliebige Kraftquelle, z. B. durch -einen nicht dargestellten
Elektromotor, angetrieben wird. Die drei Lager 9 für die Welle 3 der Unterwalze
sind in den Böcken 2, 2, 7 ortsfest -angebracht. Die Welle 4 der Oberwalze 6 ist
in schlittenartigen Lagern io (Abb. 3) angeordnet, die zu einem unten näher beschriebenen
Zweck in Führungen i i der Böcke 2 senkrecht verschiebbar sind.
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Die Unterwalze 5 ist bei der in Abb. i und 4 dargestellten Ausführungsform
mit einem Ring 12 versehen, durch den, wie unten näher erörtert ist, in die aufzuarbeitende
Lasche 15 eine Rille 14 eingewalzt wird. Der Querschnitt des Ringes 12 bildet am
Umfang einen rechten :oder stumpfen Winkel, so daß zwei in einer abgerundeten Kante
zusammenlaufende Flächen 12, r3 entstehen. Die Fläche 12 wird durch eine senkrecht
zur Walzenachse verlaufende Fläche begrenzt, so daß in das Werkstück beim Walzen
eine keilförmige Rille 14 eingepreßt wird. Die Lasche 15 erhält daher beim Walzvorgang
die gewünschte Breite, ohne daß die lichte Weite der Schraubenlöcher iSa (Abb. 4)
geändert wird. Der Ring 12 hat einen solchen Durchmesser, daß das Werkstück 15 *beim
Durchgang durch die Walzen 5, 6 in gewissem Abstand von der Mantelfläche 16 der
Walze 5 bleibt und daher nicht von dieser Mantelfläche einem Walzdruck unterworfen
wird.
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An den beiden Enden der Walze 5 ist außerdem eine kegelförmige Fläche
i3a vorgesehen, die als Widerlager bei der Formgebung der Lasche r 5 dienen.
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Die Oberwalze 6 ist mit einer glatten, zylindrischen Mantelfläche
17 versehen. Beim Walzvorgang wirkt, wie unten näher beschrieben ist, die
Walze 6 nicht unmittelbar, sondern unter Vermittelung eines 'Druckstückes L8 auf
das Werkstück 15 ein. Dieses -Druckstück ist mit einer dem Umriß des fertigen
Werkstückes 15 entsprechenden Aussparung i9 versehen und umfaßt -daher -an -der
einen Seite schuhartig dieses Werkstück. Die Aussparung i9 ist in der Mitte an beiden
Seiten bei 2o (Abb. 2) verbreitert. Das Druckstück i8 ist ferner, wie Abb. r rechts
erkennen läßt, zu einem unten angegebenen Zweck dachartig so ausgebildet, daß es
in der Mitte bei-2r größere Höhe als an den- Enden besitzt.
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Beim Durchgang des -Druckstückes i8 mit dem Werkstück 15 durch die
Walzen 5, 6 drückt die dachartige Erhöhung2i die Walzeh nach oben. Um hierbei den
erforderlichen regelbaren Druck mittels der Oberwalze 6 zu erzielen, wird diese
Walze durch Federdruck gegen das Druckstück i8 gepreßt. Jeder der oben beschriebenen
Lagerschlitten io (Abb.3) ist oben an einem Querstück 22 befestigt. Dieses Querstück
ist durch Stangen 23 und auf diesen Stangen sitzenden Schraubenmuttern 24, 23 mit
dem einen Ende eines im Grundriß T-förmigen Rahmens 26 verbunden, der unterhalb
der Grundplatte i in einem Schacht 27 des Bodens angeordnet ist. Der Rahmen 26 ist
hebelartig um einen Gelenkzapfen 28 schwenkbar, der mit dem unteren Ende einer Schraubenspindel
29 verbunden ist. Am anderen Ende des Rahmens 26 ist eine starke Blattfeder 3o befestigt.
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Die Spindel 29 ist am unteren Ende an dem Zapfen 28 angelenkt, während
sie am oberen Ende in eine Mutter eines in einem Halslager 32 drehbaren Schneckenrades
33 geschraubt ist. Das Lager 32 ist mit dem Bock 2 verbunden. In das Schneckenrad
-33 greift eine Schnecke 34. Die an den Böcken 2 gelagerte Welle 35 dieser Schnecke
trägt ein Kegelrad 36, das in ein auf einer schrägen Welle 37 befestigtes Kegelrad
38 greift. Die Welle 37 ist unten in einem Lager 39 der Grundplatte i und oben in
einem Lager 4o eines in folgendem noch näher beschriebenen wagerechten Tisches 41
gelagert. Am oberen Ende der Spindel 37 ist ein Handrad 42 befestigt. Durch Drehen
dieses Handrades wird an jeder Seite des Walzwerks unter Ver mittelung der Kegelräder
36, 38, der Welle 35 und des Schneckengetriebes 33, 34 die Spindel 29 -in senkrechter
Richtung verstellt. Auf diese Weise wird die Höhenlage des mit der Spindel29 verbundenen
Zapfens 28 geändert und die Feder 30 mehr oder weniger stark zusammengepreßt.
Wird die Oberwalze 6 mit ihren Lagern io gehoben, so wird an jedem Ende der Walze
6 der betreffende Rahmen 26 unter Vermittelung des Querstückes 22 und der Stangen
23 unter Zusammenpressung der Feder 3o um den Zapfen 28 geschwenkt.
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Der bereits erwähnte Tisch 4i ist kreisförmig ausgebildet und umgibt
das vorher beschriebene Wälzwerk 5, 6. Mit Hilfe einer aus einem Blechzylinder bestehenden
Stütze 43 ist der Tisch 41 auf der Grundplatte i ortsfest angebracht. In der -Mitte
ist der Tisch 41 mit einer Aussparung 44 (Abb. 4) versehen, durch die die
Unterwalze 5 am oberen -Teil um ein geringes Stück hindurchragt. In der Nähe der
Aussparung L1:4. sind auf dem Tisch 41 als Führungen für das Druckstür,k i8 Winkeleisen
45 vorgesehen.
außerdem ist der Tisch 41 mit einer zweiten Aussparung
46 (Abb. 2) versehen, welche, wie unten näher beschrieben ist, zum Durchtritt des
fertiggewalzten Werkstückes 15 dient. Unter der Aussparung 46 ist- ein schematisch
dargestelltes Förderband 47 vorgesehen, durch das das Werkstück nach einem zweiten,
ebenfalls schematisch veranschaulichten Förderband 48 geführt wird. Durch die Förderbänder
47, .I8, deren besondere Ausbildung für das Wesen der -Erfindung nicht in Betracht
kommt, wird das Werk stück nach einer Sammelstelle geleitet.
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Der ortsfeste Tisch 41 ist von einem zwei ten,- drehbaren Tisch 49
umgeben. Der Tisch 4.9 ist ringförmig ausgebildet und mittel Kugellagern 5o (Abb.
i) auf einem ortsfesten, ringartigen Konsol 51 gelagert. An dem Tisch 49 sind in
Winkelabständen von 9o° je zwei Rollenpaare 52 angeordnet, auf welche in unten beschriebener
Weise das Druckstück 18 gelegt wird.
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Zwischen den Lagern 9 der Böcke 2 ist ein Kasten 53 (Abb. i und 4)
befestigt, durch den mittels nicht dargestellter Leitungen fließendes Wasser oder
eine andere Kühlflüssigkeit geleitet wird. Die Unterwalze 5 taucht an der Unterseite
in diese Flüssigkeit und wird daher dauernd gekühlt.
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Das Verfahren nach der Erfindung wird mittels der beschriebenen Einrichtung
wie folgt ausgeübt: Im Eisenbahnbetrieb wird die Lasche in geringerem Maße an der
Fläche 54 (Abb. 4), mit der sie sich an dem Fuß der Schiene 59 (Abb. 6) anlegt,
und in stärkerem Maße an der Fläche 57, mit der sie sich an dem Kopf der Schiene
55 anlegt, abgenutzt.
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In Abb. 5 und 6 ist eine abgenutzte Lasche 15 veranschaulicht, die
noch mit den Schieiien 59 verbunden ist.
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Die aufzuarbeitenden Laschen werden in einem Ofen weißwarm erhitzt.
Jede aus dem Ofen kommende Lasche 15 wird mit Hilfe einer nicht dargestellten Fördervorrichtung
auf den Drehtisch 49 unter das an der Beschickungsstelle, d. h. an der Eintrittsseite
des Walzwerks 5, 6, auf den Rollen 52 ruhende Druckstück 18 niedergebracht (vgl.
Abb. 2). Das Druckstück 18 wird zunächst durch die Rollen 52 in geringem Abstand
über dem auf dem Tisch 49 ruhenden Werkstück 15 gehalten. Hierauf werden das Druckstück
18 und das darunterliegende Werkstück- 15 mittels eines Werkzeuges auf den ortsfestenTisch
41 geschoben. Hierbei gleitet das Druckstück 18 von den Rollen 52 herunter und legt
sich derartig über das Werkstück 15, daß das Werkstück nunmehr mit der Aussparung
des Druckstückes i 8 in Eingriff kommt. Beim weiteren Vorschub werden die Teile
15, 18 derartig zwischen die Walzen 5, 6 gebracht, daß die Fläche 6o (Abb. 4) der
Lasche 15 die als seitliches Widerlager wirkende kegelförmige Fläche i3a der Unterwalze
5 berührt. Die Unterwalze wird durch das oben beschriebene Zahnrad 8 (Abb. i) dauernd
in Drehung versetzt. Die Lasche 15 wird daher von der Unterwalze 5 erfaßt und mit
dem Druckstück 18 zwischen beiden Walzen 5, 6 hindurchbewegt. Hierbei wird
das Werkstück 15 durch das Druckstück 18, das dem nachgiebigen Druck der Oberwalze
6 ausgesetzt ist, gegen den Ring i2 und die Kegelfläche 13a der Unterwalze 5 geprellt,
wobei durch den Ring 12 eine Rille 14 in das Werkstück eingewalzt und infolgedessen
dieses Werkstück verbreitert wird. Die bei der Lasche gewünschte größere Mittelbreite
wird dadurch erzielt, daß infolge der dachförmigen Ausbildung des Druckstückes 18
in der Mittelstellung der Teile 15, i8 bei dem Durchgang durch die Walzen 5, 6 ein
verstärkter Druck ausgeübt wird. Auf diese Weise wird der Werkstoff in der Mitte
der Lasche 15 stärker als an den Laschenenden nach -beiden Seiten auseinandergewalzt.
Durch die größere Verbreiterung der Lasche 15 in der Mitte ist eine Anpassung der
Lasche an die abgenutzte Laschenkammer der Schienen 59 erzielt.
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Die Lasche wird bei dem beschriebenen Verfahren an beiden Seiten so
ausgewalzt, daß die Fläche 54 des Werkstückes mit der Fläche 55 des Druckstückes
18 in Berührung kommt, während die dachartige Fläche 57 des Werkstückes mit der
Kegelfläche 13 der Unterwalze 5 und mit der schrägen Fläche 61 des Druckstückes
18 in Berührung gebracht wird. Die Verbreiterung des Werkstückes wird hierbei hauptsächlich
durch das Einpressen einer Rinne durch die Kegelfläche 12 herbeigeführt. Durch die
den Flächen 13, 61 zugekehrte Keilfläche des Ringes i2 wird der Werkstoff nach den
Flächen 13, 61 hingedrängt. Eine Änderung der lichten Weite der Schraubenlöcher
15a tritt daher nicht ein. Außerdem drängt auch die linke Kegelfläche i.3a der Unterwalze
5 den Werkstoff -der Lasche 15 nach der Fläche 55 des Druckstückes 18.
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Da das Werkstück 15 beim Walzen weder mit der Oberwalze 6 noch mit
der Mantelfläche 16 der Unterwalze 5 in Berührung kommt, ist ein Strecken des Werkstückes
in der Längsrichtung und ein seitliches Verziehen des Werkstückes verhütet. Dieses
Strecken und Verziehen wäre namentlich bei einem Walzverfahren, bei dem das Druckstück
18 nicht benutzt wird, schwierig zu vermeiden.
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Sobald sich das Druckstück r8 mit der
Lasche 15
durch die Walzen 5, 6 hindurchbewegt hat, wird ein neues Druckstück i8 mit einer
neu aufzuarbeitenden Lasche 15 durch die Walzen 5, 6 be-,vegt. Das jedesmal durch
die Walzen 5, 6 hindurchgeführte Druckstück i8 schiebt die Reihe der vorherliegenden
Teile 15, 18 weiter. Jede fertig aufgearbeitete Lasche fällt, sobald sie über die
Aussparung 46 des Tisches 41 gelangt, auf das Förderband 47 und wird durch dieses
Förderband sowie durch das zweite Förderband 48 nach der Sammelstelle befördert.
Das Herabfallen des Druckstückes 18 wird durch die Ränder der Aussparung 46 verhindert.
Das jeweilig leere Druckstück i8 wird bei dem Vorschub der Druckstückreihe auf die
an der Austrittsstelle des Walzwerkes 5, 6 befindlichen Rollen 52 des Drehtisches
49 gehoben. Dieser Drehtisch wird absatzweise gedreht, um die leeren Druckstücke
wieder nach der Beschickungsstelle an der Eintrittsseite des Walzwerkes 5, 6 zu
befördern.
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Gelangt zufällig eine Lasche in einer falschen Lage in die Aussparung
des Druckstücks i8, so gestatten die oben beschriebenen Federn 3o ein Ausweichen
der Oberwalze 6, ohne daß ein Bruch des Walzwerkes eintreten kann.
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Die Leistungsfähigkeit der beschriebenen Einrichtung ist so groß,
daß etwa io Laschen in der Minute aufgearbeitet werden können. Durch die Umspülung
der Unterwalze 5 mit der im Behälter 53 befindlichen Kühlflüssigkeit wird eine gute
Kühlung der Walze gewährleistet und hierdurch die Leistungsfähigkeit der Einrichtung
gesteigert.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. 4 wird die Lasche r5 in einer solchen
Stellung gewalzt, daß der am Schienenfuß anliegende Teil der Lasche nach unten gerichtet
ist. Dieser Teil kann auch, wie in Atb. 8 veranschaulicht ist, beim Walzen nach
oben gerichtet sein. Bei der Ausführungsform nach Abb. 8 ist auch abweichend von
der oben beschriebenen Ausführungsform die Unterwalze 5 nicht mit einem einzigen,
sondern mit zwei Ringen 62 versehen, durch welche zwei Rinnen 63 in das Werkstück
eingewalzt werden. Die Ringe 62 sind mit voneinander abgekehrten Keilflächen versehen.
Die Unterwalze 5 ist auch wiederum mit kegelförmigen Begrenzungsflächen 13, 13a
versehen.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. 8 wird durch die beiden Ringe 62
der Unterwalze 5 der Werkstoff beim Walzen nach den Außenkanten der Lasche 15 weggedrängt,
so ' daß die gewünschte Verbreiterung des Werkstückes :erreicht wird. Die Kegelflächen
13, 13a dienen zur Begrenzung der Verbreiterung der Lasche 15. Auch bei der Ausführungsform
nach Abb. 8 ist ein Strecken der Lasche in der Längsrichtung und ein seitliches
Verziehen dieser Lasche verhütet.
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Mittels des beschriebenen Verfahrens können an Stelle gewöhnlicher
Schienenlaschen auch andere Platten, durch welche Schienen miteinander verbunden
werden sollen, beispielsweise sogenannte Klemmplatten, aufgearbeitet werden.