CH403451A - Vorrichtung zur aluminothermischen Zwischengussschweissung - Google Patents

Description

  Vorrichtung zur aluminothermischen Zwischengussschweissung    Im Hauptpatent ist ein aluminothermisches Zwi  schengussschweissverfahren sowie eine Vorrichtung  für die Durchführung dieser Schweissung unter Schutz  gestellt. Dabei wird durch Verkürzen der Vorwärm  zeit die früher für eine Schweissung notwendige Zeit  erheblich     verkürzt.     



  Die Vorwärmung der Schienenenden erfolgt ge  mäss dem Hauptpatent durch von oben in den über  dem Schienenkopf angeordneten Steigerkanal und  damit zwangläufig in die Zwischengusslücke schla  gende Flammen.  



  Die bei dem Zwischengussschweissverfahren ver  wendeten, andernorts gefertigten Giessformen besit  zen ebenso wie auch bei anderen bekannten an Ort  und Stelle gefertigten Giessformen im Bereich der  Schweissstelle über das Schienenprofil hinausgehende  grosse wulstförmige Aussparungen, die in Verbin  dung mit der Zwischengusslücke den Giessformhohl  raum bilden. Diese wulstförmigen Aussparungen sind  für die Giessformen zur Durchführung der bekannten  aluminothermischen Zwischengussschweissung kenn  zeichnend, ebenso wie die dabei nach dem Einguss  des aluminothermisch erzeugten Stahles an der  Schweissstelle gebildeten Stahlwülste.  



  Es hat sich gezeigt, dass, bedingt durch den gro  ssen Giessformhohlraum, die im Verhältnis zum  Schienenkopf schwachen Steg- und Fusszonen der  Schienen viel mehr als die Kopfzonen erhitzt werden,  so dass in Verbindung mit der starken Wulst in den  Stegen und Füssen breite Aufschmelzungszonen ent  stehen, die sich auf die Festigkeitseigenschaften un  günstig auswirken können.  



  Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine  Vorrichtung zur aluminothermischen Zwischenguss  schweissung von Werkstücken, insbesondere von  Schienen, bei deren Anwendung der Nachteil einer    grossen Steg- und Fussaufschmelzung vermieden wird.  Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet,  dass eine Giessform verwendet wird, die keine oder  die Zwischengusslücke nur unwesentlich vergrössernde  Aussparungen besitzt.  



  Bei Anwendung dieser vorzugsweise aus Form  hälften bestehenden Giessform schlägt das vom Bren  ner kommende     Flammenband    auf die die Lücke  unterhalb des Schienenkopfes abdeckenden Formteile,  so dass entsprechend dem von der Zwischengusslücke  und den die Zwischengusslücke an Stegen und Füssen  abdeckenden Formteilen gebildeten engen Raum nur  ein kleiner Teil der Flammen bis zu den Schienen  füssen gelangt. Hierdurch wird eine dem Schienen  profil angepasste     Wärmezufuhr    erzielt.

   Durch An  wendung dieser Giessform     wird    ferner eine Massen  anhäufung aluminothermisch erzeugten Stahles, be  sonders in der Stegzone, vermieden, so dass man  eine erwünschte schmale gleichmässige     Aufschmel-          zungszone    über dem ganzen Schienenquerschnitt er  hält.  



  Um eine Zerstörung der die Lücke unterhalb des  Schienenkopfes abdeckenden Formteile, die von dem  vom Brenner ausgehenden Flammenband sehr stark       beaufschlagt    und beansprucht werden, zu vermeiden,  werden bei Verwendung eines dieser Wärmebean  spruchung nicht standhaltenden Formstoffes für die  übrigen Teile der     Giessform    diese Formteile vor  zugsweise aus Formstoffen hergestellt, die gegenüber  dem eigentlichen     Formstoff    feuerfester sind. Es hat  sich gezeigt, dass in diesem Falle z. B.     Magnesit    allen  Anforderungen genügt.  



  Da die die Lücke unterhalb des Schienenkopfes  abdeckenden Formteile durch die direkte Flammen  einwirkung wesentlich stärker erwärmt werden als die  übrigen Formteile, können diese Teile z. B. zur Ver-      meidung von Wärmespannungen innerhalb der Form  auch aus feuerfesten und gleichzeitig die Wärme gut  ableitenden Formstoffen bestehen. Es wurde gefun  den, dass z. B. Siliciumkarbid hierfür gut geeignet  ist.  



  An Hand einer Zeichnung ist ein Ausführungs  beispiel des Erfindungsgegenstandes näher erläutert.  Es zeigt  Fig. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemässe,  aus zwei Formhälften bestehende Giessform 1 mit  eingeformter Schiene 2, wobei nur die die Lücke  unterhalb des Schienenkopfes abdeckenden Formteile  3 gegenüber dem restlichen Formstoff der Form aus  feuerfesterem Material, z. B. Magnesit, bestehen.  



  Fig. 2 stellt einen Schnitt durch eine andere       erfindungsgemässe    Giessform 1 mit eingeformter  Schiene 2 dar, wobei die die Lücke abdeckenden  Formteile 3 unterhalb des Schienenkopfes am Steg  und am     Oberteil    des Fusses aus feuerfestem Material  hoher Wärmeleitfähigkeit, wie z. B. Siliciumkarbid,  bestehen.  



  Durch die vorliegende Erfindung wird die For  derung nach einer wesentlich verringerten Aufschmel  zung der Schienenstege und -füsse voll erfüllt. Ferner  hat sich ergeben, dass durch die     erfindungsgemäss     bedingten Massnahmen weitere mit dem bekannten  Verfahren verbundene Nachteile, die durch die star  ken Schweisswülste bedingt sind, vermieden werden.  



  Durch das erfindungsgemässe Weglassen der Wül  ste wird bei der Schweissung die bisher für die  Stahlwülste am Steg bestehende Gefahr des An  reissens ausgeschaltet. Dieses     Anreissen    wurde her  vorgerufen durch die ungleiche Massenverteilung des  eingegossenen Stahles und der     damit    verbundenen  zeitlich und     örtlich    unterschiedlichen Abkühlung der  Schweissung in der Stegzone.  



  Weiterhin wird die Dauerfestigkeit der Verbin  dungsschweissung infolge Vermeidung krasser Quer=  schnittsübergänge, wie sie durch die starken Wülste  bedingt waren, erhöht. Auch     wird    durch die erfin  dungsgemässe äussere Form der Schweissung eine satte    Auflage der Schienenfüsse im Bereich der Schweiss  stelle nicht beeinträchtigt, so dass die     aluminothermi-          sche    Schweissung nicht wie bisher zwischen zwei  Schwellen liegen muss, sondern auch auf Unterlags  platten oder auf der Schwelle angeordnet werden  kann. Ein Abarbeiten des Wulstes oder Heraus  schneiden der Schweissung vor Aufarbeitung alt  brauchbarer Schienen durch Rollenrichtmaschinen  entfällt ebenfalls, was -eine Arbeitsverminderung und  eine Stoffeinsparung mit sich bringt.  



  Durch die     Erfindung    wird also     nicht    nur eine  wesentliche Gütesteigerung der Schweissung, sondern  auch eine Verbesserung der Wirtschaftlichkeit er  zielt, so dass sie gegenüber den bekannten Verfahren  einen wesentlichen Fortschritt darstellt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Vorrichtung zur Durchführung von alumino- thermischen Zwischengussschweissungen von Werk stücken nach Patentanspruch II des Hauptpatentes, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Giess form, die keine oder die Zwischengusslücke nur un wesentlich vergrössernde Aussparungen besitzt. UNTERANSPRÜCHE 1. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Formteile, die die Lücke unter halb des Schienenkopfes abdecken, gegenüber den anderen Formstoffen aus feuerfesterem bzw. die Wärme besser leitendem Material bestehen. 2.

   Vorrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die die Lücke unterhalb des Schienenkopfes abdeckenden Formteile aus Magnesit bestehen. 3. Vorrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die die Lücke unterhalb des Schienenkopfes abdeckenden Formteile aus Stoffen hoher Wärmeleitfähigkeit, wie z. B. aus Silicium karbid, bestehen.