DE1226401B - Verfahren zur Aufarbeitung abgenutzter Eisenbahnschienen durch eine spanlose Nachprofilierung des Schienenkopfes - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

BlBUOTHEK

DES KUTSCHEN PATENTAMTES

Int. CL:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

B21k

Deutsche Kl.: 49i-13

1226401
G32261Ib/49i
12. Mai 1961
6. Oktober 1966

Das Nachprofilieren ausgebauter, abgenutzter Eisenbahnschienen zum Zweck ihrer Wiederverwendung erfolgte bisher in der Praxis ausschließlich durch eine spanabhebende Bearbeitung des Schienenkopfes durch Hobeln und Fräsen. Bei diesem Verfahren wird die Fahrfläche der Schienen so weit abgearbeitet, daß sie profilgerecht in eine neue Fahrkantenabrundung an der weniger abgenutzten Kopfseite übergeht. Die damit verbundene Materialabnahme bedeutet allerdings einen zusätzlichen Verlust an Schienenmaterial, der sich in einer Verkürzung der Schienenliegedauer auswirkt. Sie hat darüber hinaus einen hohen Werkzeugverschleiß zur Folge, und sie führt oft zu welligen Oberflächen, sogenannten Rattermarken, die wiederum ein nachträgliches Beschleifen der abgespanten Oberflächen erforderlich machen. Als weiterer Nachteil dieses herkömmlichen Nachprofilierens wird empfunden, daß die Schiene im aufbearbeiteten Zustand weniger verschleißfest ist als eine nicht nachprofilierte Schiene.

All diese Nachteile der spanabhebenden Schienenaufbearbeitung mußten bisher in Kauf genommen werden, obwohl in der Literatur schon vor vielen Jahren ein Verfahren zur spanlosen Aufbearbeitung von Schienen in Vorschlag gebracht wurde, nach welchem den abgenutzten Schienen durch ein in Schienenlängsrichtung fortschreitendes Stauchen im Gesenk oder durch ein Freiformstauchen mit anschließendem Walzen ihr ursprüngliches Profil wiedergegeben werden sollte. Der Grund dafür, weshalb dieser Vorschlag keinen Eingang in der Praxis gefunden hat, ist in der Undurchführbarkeit dieses Aufbearbeitungsverfahrens zu sehen. Die Wiederaufrichtung zum Neuprofil setzt eine Materialanreicherung in der abgefahrenen Kopfpartie des Schienenprofils voraus. Das würde sich in einer technisch durchführbaren, in wirtschaftlicher Hinsicht jedoch untragbaren Weise wohl durch Auftragen von Fremdmaterial auf die Schienenkopfpartie, beispielsweise durch eine Auftragschweißung, bewerkstelligen lassen, nicht aber durch ein Stauchen der Schiene im Gesenk oder durch ihr Freiformstauchen, da es in beiden Fällen während des Stauchvorganges zu einer Verdrängung des Schienenmaterials aus dem Schienenfuß und Schienensteg in die Schienenkopfpartie hinein kommen müßte. Das aber ist bei dem Material und der Profilgebung einer Eisenbahnschiene selbst bei Unterstellung eines extrem hohen Stauchdruckes nicht denkbar.

Vorliegende Erfindung zielt gleichfalls auf eine spanlose Schienenaufarbeitung ab. Sie geht demgemäß von einem Verfahren zur Aufarbeitung abgenutzter Verfahren zur Aufarbeitung abgenutzter
Eisenbahnschienen durch eine spanlose
Nachprofilierung des Schienenkopfes

Anmelder:

Karl Gerlach,

Dr.-Ing. Hans Gerlach,

Moers (Ndrh.), Hornberger Str. 86

Als Erfinder benannt:

Karl Gerlach, Moers (Ndrh.);

Josef Kratkay, Homberg

ao Eisenbahnschienen durch eine in Schienenlängsrichtung fortschreitende, spanlose Nachprofilierung aus, unterscheidet sich aber dem Bekannten gegenüber im wesentlichen dadurch, daß eine einseitige Nachprofilierung des Schienenkopfes durch eine quer zur Schienenlängsrichtung wirksame Druckgebung durch Hämmern erfolgt. Die dabei zu leistende Verformungsarbeit ist im Vergleich zu einem Stauchen nach dem erwähnten, bekannten Vorschlag sehr gering. Sie beschränkt sich praktisch nur auf ein Verdrängen des bei der spanabhebenden Nachprofilierung als Spanvolumen anfallenden Materials von der höheren zur niedrigeren Schienenkopfseite hin. Da dies erfindungsgemäß durch ein maschinelles Hämmern, also durch ein Schnellschmiedeverfahren erfolgt, bei dem die erforderliche, an sich nur geringe Materialgesamtverformung bei rascher Schlagfolge in eine Vielzahl kleiner Einzelverformungen unterteilt wird, könnten die Schienen, insbesondere solche mit einem nur geringen Abnutzungsgrad, auch im kalten Zustand nachprofiliert werden.

Schnellschmiedemaschinen, auch Hämmermaschinen genannt, waren zum Zeitpunkt des vorliegenden Vorschlages bereits als gesteuerte Schnellschmiedemaschinen bekannt.

Im Interesse eines raschen, maschinen- und werkzeugschonenden Ablaufs der Nachprofilierung empfiehlt es sich jedoch, die Schienen vor ihrer Verformung auf die dem Schienenwerkstoff entsprechende Verformungstemperatur zu erwärmen, wie es auch der erwähnte Vorschlag vorsah. Dies empfiehlt sich auch deshalb, weil die Erwärmung für ein der Nachprofilierung gegebenenfalls folgendes Richten

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und Vergüten der aufgearbeiteten Schiene mit ausgenutzt werden kann. Aufzuarbeitende Altschienen mit einer ausgeprägt scharfen Gratbildung an der als neue Fahrkante vorgesehenen Kopfseite werden im Rahmen der Erfindung vor ihrer Nachprofilierung in bekannter Weise einer Ehtgratung unterzogen, um einer ansonsten ,möglichen Faltenbildung_; an der neuen Fahrkantenabrundung während der Kalt- oder Warmverformung vorzubeugen. Die Durchführung des erfindungsgemäßen. Verfahrens erfolgt somit zweckmäßig in der Weise, daß die Schienen in stetig fortschreitender Längsbewegung durch eine Hämmermaschine mit dem Sollprofil des Schienenkopfes angepaßten, auswechselbaren Schlagbacken sowie durch die Hämmermaschine gegebenenfalls vorgeschaltete Einrichtungen zur Entgratung und/oder Erwärmung des Schienenkopfes hindurchbewegt und abschließend im gleichen Durchlauf gegebenenfalls einem Vergütungs- und/oder Richtvorgang unterzogen werden. Die hierfür erforderlichen Einrichtungen sind je für sich selbst hinsichtlich ihrer Konstruktion und Wirkungsweise bekannt. Sie bedürfen lediglich einer Zusammenstellung und Anpassung an den Erfindungszweck. Dies gilt vor allem auch für die einzusetzende Kalt- oder Warmhämmermaschine mit ihrem profilierenden Schlagwerkzeug.

Das erfindungs'gemäße Verfahren hat gegenüber den bekannten Aufarbeitungsverfahren außer den bereits aufgezeigten noch eine Reihe weiterer, bedeutsamer Vorteile. So ist beispielsweise der Werkzeugverschleiß auf die robusten und daher wenig empfindlichen, leicht austauschbaren Schlagbacken der Hämmermaschine beschränkt und demgemäß nur gering. Mitbedingt durch den Wegfall eines häufigen Nachstellens und Auswechselns abgenutzter Werkzeuge sowie zufolge, der Querverformung können Schienen ,beliebiger Länge bei - hoher , Vorschubgeschwindigkeit ohne Unterbrechungen nachprofiliert werden,.so daß auch eine Vielzahl von Schienen etwa gleichen Abnutzungs- bzw. Verformungsgrades zusammengestellt, aneinandergeschweißt und als praktisch/endloser Schienenstrang in einem Durchlauf der erfindungsgemäßen- Bearbeitung zugeführt werden kann. Dabei ist der Kraftaufwand für die Vorschubbewegung der. bearbeiteten Schienen nur gering, da zufolge der erfindungsgemäßen Verformung des Schienenkopfes quer zur Schienenlängsrichtung ein Verformungswiderstand - in Schienenlängsrichtung nicht zu überwinden ist Die Oberflächengüte der nachprofilierten Schiene,- ihre- Strukturdichte, Korrosionsbeständigkeit und Verschleißfestigkeit sind wesentlich besser als die einer spanabhebend·; bearbeiteten Schiene und liegen sogar höher als die entsprechenden Werte von Neuschienen. Die erwähnten Vorteile technischer Natur wirken sich in wirtschaftlicher Hinsicht in verminderten Gleisunterhaltungskosten, einesteils zufolge einer Verlängerung der Liegedauer der Schienen und anderenteils durch eine Herabsetzung der bisherigen Kosten für die Schienenaufarbeitung aus.

Von den nachfolgenden Patentansprüchen sind die Ansprüche 2 bis 4 als echte Unteransprüche zu werten, für deren Gegenstände nur Schutz im Zusammenhang mit- dem Gegenstand des Anspruchs 1 begehrt wird. :

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Aufarbeitung abgenutzter Eisenbahnschienen- durch eine in Schienenlängsrichtung fortschreitende, spanlose Nachprofilirung, dadurch gekennzeichnet, daß eine einseitige Nachprofilierung des Schienenkopfes durch eine quer-zur Schienenlängsrichtung wirksame Druckgebung durch Hämmern erfolgt. -

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienen im Anschluß an die spanlose Nachprofilierung des Schienenkopfes in an- sich bekannter Weise einem Vergütungs- und/oder Richtvorgang unterzogen werden.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, wobei warmverformt worden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienen in an sich bekannter Weise aus der Verformungswärme heraus vergütet werden.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienen vor der spanlosen Nachprofilierung ihres Kopfes in an sich bekannter Weise entgratet werden.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 946 942;
deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 775 876;

Zeitschrift »Industrie-Rundschau«, 1958,
S. 14 bis 18.

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