[发明专利]用于导轨焊接的焊接头

说明书

技术领域

本发明涉及用于借助于闪光对焊或感应焊接过程进行导轨焊接的焊接头。

背景技术

已知类型的焊接头通常包括可以借助于一个或多个液压牵引千斤顶移动的两个对齐的滑动半头。每个半头通常均包括具有夹紧元件的框架，该夹紧元件例如包括两个杠杆件，这两个杠杆件可以借助于其自身的液压千斤顶启动，以抓紧要焊接在一起的两个导轨中的一个的相应末端。此外，半头配备有用于在导轨的末端施加焊接电流的适当的电极。

在焊接过程中，由于电流引起的高感应，两个导轨末端被加热至熔点，而在初始预热阶段之后，两个末端被挤压在一起，使得结合区域的所谓镦制或锻造与两个末端的连续渐进熔合同时地进行。借助于启动液压牵引千斤顶执行的这种将两个导轨末端合在一起需要非常高的拉力或牵引力，该拉力或牵引力主要取决于导轨本身的长度以及导轨与枕木和/或砾石道碴之间的摩擦。

两个导轨末端的熔合及挤压导致要被去除的过量材料的形成，而在结合区域内的金属仍然是可锻的。为此，焊接头配备有也被称为刀的切割装置，该切割装置在焊接阶段结束时沿着结合区域运行并且剪切掉过量材料。

通常，刀设置在两个半头中的一个内，从而利用半头的滑动可能性。然而，由于焊接头的有限的行程，在焊接两个导轨末端的过程结束时，两个半头已经完成了其行程，所以为了剪切过量材料，必须打开至少一个半头，从而释放各导轨轮廓并收回半头以便再次进行。但此过程具有严重的缺点：由于当导轨的末端被用于半头的收回的夹紧元件释放时金属仍为塑性状态并受到重的张力，故而这些张力能够导致新焊接的接头的变化，从而导致例如裂缝的形成。

为了消除此问题，已经设置了例如外置于焊接头的附件。当两个导轨的末端已经刚刚焊接而焊接头执行剪切过量材料的操作时，该附件挡住两个导轨的末端。然而，此解决方案涉及焊接头制造和功能更大的复杂性，最重要的是相当大的总体妨碍。

焊接操作的另一结果是所谓的张力调节，也就是说根据外部温度调节轨道的弹性。此操作必须在每次更换一段轨道时和/或在一定数量的焊接后执行。

当前，张力调节不通过焊接头本身而是借助于特殊夹具或外置于焊接头的其他系统执行，该特殊夹具或其他系统根据预先确立的参数将导轨置于张力下，并通过铝热剂焊接来稳定此调节，也就是说在与导轨的材料不同的材料内焊接。合拢轨道并通过铝热剂焊接来调节张力的这个过程缓慢、昂贵并且有时是无效的，因为其并不总是在焊接时而是在稍后的日期进行，这期间可能出现周围气候条件的变化，由此使轨道受到更大的损坏以及造成列车脱轨的风险。

发明内容

本发明的目的是提出一种用于导轨焊接的焊接头，其消除了上文提到的关于现有技术的焊接头的缺点。

本发明的另一目的是提供一种可以在焊接操作的同时执行轨道张力调节的焊接头。

所述目的通过一种焊接头实现，该焊接头包括两个半头，该两个半头沿纵向方向相对于彼此对齐并滑动，其中每个半头均包括：用于接合导轨的相应节段的夹紧装置；电焊接回路，该电焊接回路包括适于与导轨的相应节段接触的至少两个电极；以及致动器牵引装置，该致动器牵引装置沿纵向方向延伸，并且连接至两个半头而使两个半头沿纵向方向朝向彼此移动。

根据本发明的一个方面，所述牵引致动器装置具有适于在导轨的两个节段的焊接周期过程中允许同时调节牵引张力的行程。例如，牵引致动器装置具有至少240mm的行程。

根据优选实施方式，所述牵引致动器装置包括在水平平面内平行延伸的两个液压千斤顶。

根据本发明的另一方面，该焊接头包括两个半头，该两个半头沿纵向方向相对于彼此对齐并滑动，其中每个半头均包括：用于接合导轨的相应节段的夹紧装置；电焊接回路，该电焊接回路包括适于与导轨的相应节段接触的至少两个电极；致动器牵引装置，该致动器牵引装置沿纵向方向延伸，并且连接至两个半头而使两个半头沿纵向方向朝向彼此移动；以及适于在焊接结束时去除过量材料的切割单元，所述切割单元设置在半头之间，并且由于其自身的移动装置而独立于两个半头的位置在两个半头之间沿纵向方向滑动。

有利地，所述切割单元能够借助其自身的在两个半头之间延伸的致动器机构纵向地移动。

有利地，切割单元包括与致动器机构连为一体的支承板、和一对切割刀片，所述一对切割刀片安装成在所述支承板上在不活动的打开位置与围绕导轨轮廓合拢的活动位置之间来回摆动。

因此，去除由焊接产生的过量材料的切割装置完全独立于半头，使半头能够保持其在导轨节段上的夹紧，由此在剪切过量材料的同时保持被牵引的导轨处于期望的张力下。

附图说明