CH250025A - Geschweisster Schienenstoss und Verfahren zu dessen Herstellung. - Google Patents

Description

  Geschweisster Schienenstoss und     Verfahren        zu    dessen Herstellung.         Erfindungsgegenstand    ist ein     beschweiss-          ter        Schienenstoss,    der dadurch gekennzeichnet  ist,     (lass    er mindestens an der Oberseite des  Schienenfusses eine mindestens in     Länbsrich-          t:unb    der Schienenenden von beiden Seiten  her allmählich dicker werdende Querschnitt  verstärkung aufweist.  



  Die Erfindung betrifft im weiteren ein  Verfahren zur     Herstellung    dieses geschweiss  ten Schienenstosses, ohne Wendung der       Schienen,    das dadurch gekennzeichnet ist,  dass man mindestens an der Oberseite des       Fusses    eine mindestens in     Längsrichtung    der  Schienenenden von beiden Seiten her allmäh  lich dicker werdende     Querschnittverstärkung     herstellt.  



  Die     beiliegende    Zeichnung stellt     beispiels-          weise    mehrere Ausführungsformen des Schie  nenstosses und des Verfahrens gemäss der Er  findung dar.  



  Die     Fib.    1, 2, 3 und 4 beziehen sich auf  die erste Ausführungsform. Die zu schwei  ssenden Schienenenden sind in     Fib.    1 mit I.  und 2 bezeichnet. Wie man auf der Zeich  nung sieht, sind die Stirnenden dieser Schie  nenenden parallel.     Man        belässl-    zwischen den  Schienenenden einen Abstand     a,    von min  destens 10 mm. vorzugsweise 12-16 mm.

    Zweckmässig ist es, diesen Abstand durch  elektrisches     Lichtbobenschneiden    mit     geeig-          neten    Elektroden herzustellen, wobei die  Bildung einer     Oxydschicht    auf der Schnitt  fläche     vermieden    werden soll und gleichzei  tig die Schienen für das unmittelbar darauf    erfolgende Schweissen vorgewärmt werden.  Der Spalt 3 zwischen den Schienen 1 und 2  wird dann nach     Fib.    1 mit einer Platte 4 un  terlegt, die eine     Aussparung    5 von der Form  des Wulstes haben kann, die der Schienen  stoss nach der     Schweissung    auf der Unter  seite besitzen soll.

   Diese     Platte    -4 ist aus  einem     Material,    das nicht an die Schienen  schweissbar ist, z. B. aus Kupfer. Dann wird  zunächst der Spalt     zwischen    den beiden  Schienenfüssen in     bekannter    Weise mit  Schweisse ausgefüllt. Anschliessend wird nach       Fib.    2 ein Kupferstück 6     geben    die. eine     Seite     des Schienensteges     gedrückt,    wobei dieses  Kupferstück ebenfalls mit einer     Aussparung     von der Form des     gewünschten    Schweiss  wulstes versehen sein kann. Statt Kupfer  kann als     Unterlabe    auch Graphit.

   Kohle oder  Schamotte verwendet werden.  



  Das     Ausfüllen    des Steges in senkrechter  Labe ist dann leicht, wobei die- von der Um  hüllung herrührende Schlacke von selbst  abfliesst. Nach     Schweissunb    des Steges wer  den unter den Kopf wiederum zwei     passende     Kupferstücke 7, 8     (Fig.    3) mit     entsprechen-          der        Aussparung    unterlegt und dann der       Schienenkopf    in bekannter     Weisse    ausgefüllt,

         wobei    die letzte Schicht eventuell mit     Elek-          troden    höheren     Kohlenstoffgehaltes        gemacht     wird. Die ganze     Schweissung    von Fuss,     Stc-          und    Kopf wird in einem Zuge     auseführt,     damit die Schienenenden heiss bleiben. Dieses  ist für die Vermeidung von Rissen     wichtig;.     Ausserdem wird die Arbeit dadurch erheb-      lieh erleichtert, da die von der Umhüllung  der Elektroden herrührende Schlacke nicht  entfernt zu werden braucht, sondern im  flüssigen     Zustand    abfliesst.  



  Die Schienen werden im Betrieb bekannt  lich mit Wechsellast beansprucht. Für diese  Belastungsart ist     die        bearbeitete    Schweiss  verbindung ohne Wulst die widerstands  fähigste, wenn keinerlei Fehler in der Naht  vorhanden sind. Nun kann man in vielen  Fällen nicht mit.

   Sicherheit mit gänzlich  fehlerfreien     Schweissungen    rechnen, insbe  sondere bei     Schweissungen    in unbequemer  Lage.     In    diesem Falle ist eine Verstärkung  des Schienenfusses     z-#veckmässig,    wobei aber  der Übergang von der Schiene zur Verstär  kung ganz allmählich verlaufen muss, um  einen Abfall der Belastungsfähigkeit bei       Wüchsellast    zu     vermeiden.     



  In     Fig.    3 hat man schematisch mit     strich-          punktierter    Linie die Verstärkungsverdickung  des Schienenstosses dargestellt.  



  In     Fig.    4 hat man mit 9 die Verdickung  an der Unterseite des Fusses bezeichnet.  Diese allmählich dicker werdende     Quer-          sehnittverstärkung        v@ird,    wie     bereits    er  wähnt, dank der Aussparung 5 erhalten. Die  von beiden Seiten her ebenfalls allmählich  stärker werdende Verdickung 10 an der Ober  seite des Fusses ist durch     Auftragsschweissung     hergestellt.

   Vorzugsweise bearbeitet man       mindestens    die insbesondere auf Zug hoch  beanspruchten Übergänge 11, 12, 13, 14       zwischen    dem Fuss und der     Verstärkung    in  der -Weise, dass kein vorstehender Rand der       Schweissung    mehr sichtbar ist.  



       Fig.    5 bezieht sich auf eine Variante von       Fig.    3.     In    diesem Falle benutzt man eine       Unterlageplatte    15, die sich auf einer Seite  des     Steges    und des Kopfes erstreckt. Eine  zweite     Unterlageplatte    8     ist    an der gegen  überliegenden Seite des Kopfes angelegt. Im       Fälle    von     Fig.    5 schweisst man den Fuss wie  in der ersten Ausführungsform beschrieben.

    Das     Ausfüllen    des Steges erfolgt     mittels    der       Unterlageplatte    15 und das     naehherige    Aus  füllen des Kopfes mittels der Unterlage  platten 15 und B. Die strichpunktierte Linie    in     Fig.    5 stellt schematisch das Ausfüllen  von Fuss und Steg des Spaltes dar.  



       In    der     Ausführungsform    nach     Fig.    6 und  7 ist die     !Querschnittverstärkung    auf der Un  terseite des     Fusses    wenigstens teilweise durch  Abbiegen desselben nach unten hergestellt,  wie bei 16 und 17     dargestellt.    Nach Aus  füllen der Spalte 3 mit Schweisse erhält man,  wie bei 18 veranschaulicht, die allmählich  dicker werdende     Querschnittverstärkung    an  der     Unterseite    des Fusses.

   Die der     Verstär-          kung    10 in     Fig.    4 analoge     Verstärkung    19  an der     Oberseite    des Fusses ist dagegen einzig  durch     Auftragsschweissung    hergestellt.  



       Fig.    8 und 9 stellen eine als zweckmässig  befundene Ausführungsform dar. In den       Steg    der Schienenenden 20 und 21 wird je  ein     Schnitt    22     und    23 gemacht. Alsdann  werden die Enden der Schienenfüsse 24, 25  zum Glühen gebracht und mit einem Werk  zeug von entsprechender Form nach abwärts  gebogen gemäss     Fig.    9.

   Die     Schweissung    wird  dann in der beschriebenen Weise so ausge  führt, dass der Fuss die mit strichpunktier  ten Linien angegebene     Form    erhält, wobei  wenigstens die     Übergänge    26 und 27 von den  Schienen zu der Schweisse so weit     bearbeitet     werden müssen, dass die Querschnittverstär  kung auf der Fussober- und     -unterseite    von  beiden Seiten her allmählich dicker wird  und dass kein Rand der     Schweissung    mehr  sichtbar ist. Die Unterseite der Schiene     und     die Nahtmitte brauchen nicht     bearbeitet    zu  werden.

   Aus zahlreichen Versuchen hat sich  ergeben,     dass    bei     einerBelastungsschwankung     von 0-19 kg/mm' der     Schienenstoss    über  2 Millionen Lastwechsel     aushält,    während die  stärksten gelaschten Stösse diese Last nur  etwa 100     000mal    ertragen.  



  Man kann den Stoss nach     Fig.    8 und 9  noch dahin abändern, dass von oben und  unten     eine    Verdickung durch Auftrags  schweissung angebracht wird, wobei die Ab  biegung des Fusses nach unten überflüssig  wäre. Solche     Schweissungen    sind aber nur in  der     Werkstatt    bequem auszuführen. Man  kann auch auf die Abbiegung verzichten und      nur die Oberseite des Fusses durch     Auftra-          gung    verstärken.  



  Im Falle von     Fig.    6 und 7 werden nur       die    Ränder des     Fusses    nach unten abgebo  gen, so dass die nach oben     und        unten        sy        mme-          trische    Verbindung nur an den Rändern vor  handen     ist.     



  Im Falle von     Fig.    6, 7, 8 und 9 kann die  Abbiegung des Schienenfusses auch ohne Er  wärmung erfolgen.  



       Fig.    10 zeigt eine letzte Ausführungs  form. In dieser Figur hat man nur den  untern Teil der Schienenenden gezeichnet.  Das Fussende der beiden Schienen wird, wie  in 28, 29 mit strichpunktierten Linien dar  gestellt,     aufgestaucht.    Die Spalte 30     wird     dann mit Schweisse ausgefüllt. 31 zeigt den  untern Teil dieser Füllung, die eine allmäh  lich dicker werdende Querschnittverstärkung  darstellt. Die gleiche     Verstärkung    an der  Oberseite des Fusses ist nicht     dargestellt.     



  In den verschiedenen beschriebenen Aus  führungsformen kann man statt der Kupfer  unterlage ein     Flacheisen    anlegen, das ange  schweisst wird. Der     Kraftlinienverlauf    in der  Verbindung und die Dauerhaltbarkeit wer  den dadurch aber ungünstig beeinflusst. Der  Stoss kann natürlich auch noch in     bekannter     Weise zusätzlich mit Laschen versehen wer  den, trotzdem dieses für die Haltbarkeit des  Stosses nicht nötig ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I: Geschweisster Schienenstoss, dadurch ge kennzeichnet, dass er mindestens an der Ober- seite des Schienenfusses eine mindestens in Längsrichtung der Schienenenden von beiden Seiten her allmählich dicker werdende Quer schnittverstärkung aufweist. UNTERANSPRüCHE 1. Geschweisster Schienenstoss nach Pa- tentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die Übergänge zwischen dem Fuss und der Verstärkung bearbeitet sind.

   \?. Geschweisster Schienenstoss nach Pa tentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Verstärkung auch auf die Unterseite des Fusses erstreckt und daselbst wenigstens teilweise durchAbbiegen dessalbenuachunten, an der Oberseite des Fusses dagegen einzig durch Auftraga.schweissung hergestellt ist. Geschweisster Schienenstoss nach Pa tentanspruch I und Unteransprüchen 1 und 2. 4.

   Geschweisster Schienenstoss nach Pa tentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Schienenenden in einem Abstand von mindestens 10 mm angeordnet sind und deren Zwischenraum mit Schweisse ausgefüllt ist. PATENTANSPRUCH 1I: Verfahren zur Herstellung des geschweiss ten Schienenstosses gemäss Patentanspruch I, ohne Wendung der Schienen, dadurch ge kennzeichnet, dass man mindestens an der Oberseite des Fusses eine mindestens in Längsrichtung der Schienenenden von beiden Seiten her allmählich dicker werdende Quer schnittverstärkung herstellt. UNTERAN SPRVCHE 5.

   Verfahren nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass man zwischen den Schienenenden einen Spalt von mindestens 10 mm Breite belässt, dass man Unterlagen mindestens unter den Fuss und den Kopf der gegenüberliegenden Schienenenden anlegt, und dass man diesen Spalt mit Schweiss material ausfüllt. 6. Verfahren nach Patentanspruch II und Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass man Unterlagen unter den Fuss, an einer Seite des Steges und unter den Kopf anlegt und dass man die drei Teile Fuss, Steg und Kopf des Spaltes nacheinander mit Schweiss material ausfüllt, ohne dass dabei die Schweissstelle erkaltet.

   7. Verfahren nach Patentanspruch II und Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass man die Verdickung an der Unterseite des Fusses wenigstens teilweise durch Ab biegen desselben nach unten und die Ver dickung an dessen Oberseite einzig durch Auftragsschweissung herstellt. B. Verfahren nach Patentanspruch II und Unteransprüchen 5 und 7, dadurch gekenn- zeichnet, dass man mindestens die Über gänge zwischen- dem. Fuss und der Verstär kung bearbeitet. 9.

   Verfahren nach Patentanspruch II und Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass man die Verstärkung des Fusses teil weise durch Aufstauchen der Schienenenden herstellt, und zwar vor dem Ausfüllen des Fussspaltes mit Schweissmaterial. 10.

   Verfahren nach Patentanspruch 1I und -Unteransprüchen 5 und 7, dadurch ge kennzeichnet, dass man in die Stege der Schienenenden einen Schnitt macht und dann die Enden der Schienenfüsse nach abwärts biegt, worauf man die Schienenenden schweisst, wonach man wenigstens die Über gänge von den Schienen zu der Schweisse so bearbeitet, dass die Querschnittverstärkung allmählich dicker wird. 11.

   Verfahren nach Patentanspruch 1.r. dadurch gekennzeichnet, dass man Unter lagen verwendet, die aus einem Material sind, das nicht an die Sehienen schweissbar ist. 12. Verfahren nach Patentanspruch<B>11,</B> dadurch gekennzeichnet, dass man Unterlagen aus einem Eisen verwendet, das an die Schie- isen schweissbar ist.