用于焊接轨道的钢轨的焊接单元的制作方法

1.本发明涉及一种用于焊接轨道的钢轨的焊接单元，该焊接单元包括第一子单元，该第一子单元能够在单元引导件上通过移位缸相对于第二子单元在钢轨纵向方向上移位，其中每个子单元均包括夹紧缸，所述夹紧缸布置在单元引导件下方并且联接到用于夹紧钢轨的夹爪。


背景技术：

2.用于焊接钢轨的已知焊接单元包括两个子单元，其中一个子单元能够在单元引导件上通过移位缸在钢轨纵向方向上相对于另一个子单元移位。相应子单元具有夹紧装置，用于紧紧地夹住待被焊接的钢轨的钢轨端部。在焊接过程期间，子单元和夹紧在其中的钢轨端部朝向彼此移动。还采用指定类型的焊接单元用于低于常温的闭合焊缝。在此期间，必须将高拉力施加到钢轨端部。对单元引导件、移位缸和夹紧装置的要求也相应较高。
3.at 006 690 u2、de 28 01 249 a1和wo 2010/119461 a1公开了具有钳状子单元的设计。在这种情况下，每个子单元均具有两个钳式杠杆，这两个钳式杠杆能够围绕沿钢轨的纵向方向取向的旋转轴线枢转。用于夹紧钢轨端部的夹爪布置在下杠杆臂上。上杠杆臂联接到夹紧缸。通过致动夹紧缸，夹爪经由杠杆机构夹紧相应的钢轨端部。移位缸布置在待被焊接的钢轨的任一侧。在这种情况下，移位缸还通过布置在旋转轴线上的引导柱而用作单元引导件。子单元的钳状设计要求夹紧缸布置在单元引导件上方，并且夹紧力对子单元在引导柱上的安装件施加压力。
4.另一种设计根据at 507 243 a1和at 507 560 a4是已知的。在此，三个引导柱被布置为单元引导件，其中至少两个单元引导件通过布置在前面的横梁连接。子单元均包括刚性基体，该基体在其下侧具有用于待被夹紧的轨道端部的自由空间。夹爪直接联接到布置在单元引导件下方的夹紧缸上。因此，夹紧缸的致动立即产生夹紧力，其中基体吸收反作用力。一个子单元相对于另一个子单元的移位通过支撑在横梁上的拉杆和移位缸进行。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提出一种开头所述类型的焊接单元，其具有改进的结构。
6.根据本发明，该目的通过权利要求1的特征来实现。从属权利要求提出本发明的有利实施例。
7.在此，两个子单元通过移位缸连接，其中相应的移位缸的缸体与一个子单元连接，并且相应的移位缸的活塞杆与另一个子单元连接。因此，不必相对于前侧横梁支撑移位缸。以这种方式，移位缸与夹紧缸一起形成用于将纵向力传递到待被焊接的钢轨端部的单元。在此最重要的是，单元引导件与力传递的功能分离。单元引导件承担两个子单元相对于彼此的引导功能，而不有助于夹紧缸的夹紧功能。单元引导件不受拉力或挤压力的影响。
8.在有利的进一步改进中，移位缸的纵向轴线和夹紧缸的纵向轴线大致布置在公共平面中。这使得子单元中的应力最小化，因为不会由于力轴线彼此间隔开而产生额外的弯
曲应力。
9.在此，有利的是，夹爪被布置成使得待被焊接的钢轨能够利用位于公共平面中的中性轴线夹紧。以这种方式，移位力与钢轨的中性轴线一起作用在一个平面内，从而子单元和单元引导件不必吸收任何倾斜力矩。仅子单元和在焊接过程中待被夹紧和抬起的钢轨端部的重力作用在单元引导件上。
10.本发明的进一步改进设想，在单元引导件下方，每个子单元具有夹紧主体，若干个夹紧缸并排地集成到该夹紧主体中。因此，实现了相应子单元的紧凑结构设计，由此可获得足够大小的所形成的总夹紧力。
11.如果移位缸法兰安装到子单元的侧向外表面上，则有利于整个焊接单元的紧凑设计。以这种方式，移位缸的布置在结构上与子单元和夹紧缸分离。这有利于焊接单元的布局，从而可以通过布置不同的移位缸来改变可以实现的移位力。结果是形成一个模块化系统，其中结构上相同的子单元能够用于具有不同性能的焊接单元。
12.在设计引导件时，有利的是，作为引导系统，特别地设计为滑动管的三个单元引导件彼此偏移地布置。这样，可以实现引导系统的重量和稳定性之间的最佳平衡。
13.有利地，两个外部单元引导件并排地布置，并且中央单元引导件布置为向上偏移。在这种情况下，待被吸收的力大致相等地分配到三个单元引导件上。
14.如果第一子单元布置在第二子单元和横向连接部之间，并且如果单元引导件一方面刚性地连接到第二子单元并且另一方面刚性地连接到所述横向连接部，则引导系统的稳定性进一步增加。在这种情况下，横向连接部仅是引导系统的一个部件，并且不传递任何移位力或夹紧力。
15.结构的进一步改进设想每个子单元均具有结构上相同的基体。该有利实施例通过将引导系统和移位缸分离来实现。
16.在这种情况下，有利的是，相应的基体在两个纵向侧都具有并排的若干个连接点，用于法兰安装不同长度的移位缸。以这种方式，可以以简单的方式改变移位缸的安装。在此期间，可以通过更换移位缸来实现不同性能的焊接单元。
附图说明
17.下面将参照附图通过示例描述本发明。在附图中以示意的方式示出了：
18.图1以侧视图示出了焊接单元；
19.图2以主视图示出了焊接单元；
20.图3以第一斜视图示出了焊接单元；
21.图4以第二斜视图示出了焊接单元。
具体实施方式
22.在图1至图4所示的焊接单元1中，第一子单元2能够通过移位缸3沿着单元引导件4相对于第二子单元5移位。单元引导件4布置横截面为等腰三角形的角部处，并且单元引导件4在端部处刚性地连接到横向连接部6。在横向连接部6的相对侧，单元引导件4刚性地连接到第二子单元5。可移位的第一子单元2布置在横向连接部6和第二子单元5之间。这样，单元引导件4和在端部处的连接形成刚性引导系统。
23.每个子单元2、5均包括结构上相同的基体7，该基体7例如设计为焊接结构。在所示的实施例中，单元引导件4包括三个滑动管。两个下滑动管相对于竖直对称面8对称地布置。上滑动管居中布置在下滑动管上方，使得该上滑动管的纵向轴线位于对称面8中。布置在第一子单元2的基体7中的是在滑动管上滑动的滑套。滑动管被紧紧地夹在第二子单元5的基体7中。
24.在自由空间9两侧在单元引导件4下方，每个子单元2、5具有相应的夹紧主体10。在夹紧主体10中分别并排布置有三个内缸，具有活塞杆的活塞在内缸中被引导。以这种方式，每个夹紧主体10均包括三个液压联接的夹紧缸11，夹紧缸11的活塞杆在端部处连接到共同的夹爪12。在相应的夹紧主体10的外表面处，夹紧缸11通过缸盖13关闭。
25.在夹紧主体10之间的自由空间9中，待被焊接的钢轨14被接收并且被紧紧地夹住。具体而言，夹紧缸11在运行期间发生液压致动，由此将夹爪12挤压到待彼此被焊接的钢轨14上。
26.移位缸3在两侧通过法兰连接到子单元2、5的侧向外表面。在这种情况下，相应的移位缸3的缸体15连接到一个子单元2，并且活塞杆16连接到另一个子单元5。有利地，用于移位缸3的连接点17布置在相应的夹紧主体10的两个夹紧缸11之间的区域中。这样，移位缸3的纵向轴线和夹紧缸11的纵向轴线大致布置在公共平面18中。目的是避免由竖直间隔开的力轴线引起的弯矩。
27.为了使用不同长度的移位缸3，如果每个夹紧主体10在三个夹紧缸11之间具有两个连接点17则是有利的。然后，为了聚集更大的移位力，具有若干个压力室的较长移位缸3能够法兰连接到彼此相距最远的连接点17。
28.由于夹紧缸布置和引导系统的结构分离，因此在焊接操作期间没有拉力被引入引导系统中。仅焊接单元和待被焊接的钢轨14的重力以及在竖直方向上的钢轨张力作用在引导系统上。
29.在两个子单元2、5之间设置有用于去除焊珠的剪切装置。用于提升钢轨的提升装置固定到两个子单元2、5的每个外部前表面上。
30.在准备焊接操作时，两个钢轨14通过提升装置从铺设在钢轨下方的轨枕上提升并压靠在止动元件上。随后，夹紧缸11被致动，以便以高夹紧力(例如1600kn)将夹爪挤压到相应钢轨14的钢轨腹板上。夹爪12连接到焊接单元1的次级电路并且使电流传输到钢轨14。另选地，也可以将单独的电极挤压到钢轨14上。
31.为了启动焊接程序，子单元2、5连同被夹紧的钢轨14一起通过致动移位驱动器3而利用拉力朝向彼此移动。在这种情况下，在所谓的封闭焊接的过程中实现最大1500kn。一旦已达到焊接所需的两个钢轨端部的间距，就开始供应电流。
32.在环境温度高于中性温度的情况下，也可以在封闭焊接期间通过相应地致动两个移位驱动器3而首先将钢轨14彼此分开以产生焊接间隙。