GRAF ALFRED
WIRTZ JOHANN-HUGO
DE1239915B | 1967-05-03 | |||
US5515904A | 1996-05-14 |
Bei der Verschweißung von Stahlschienen nach dem Thermit- Schweißverfahren werden die Schienenenden mit einer zweiteili- gen Schweißform umgeben, die einen Schweißhohlraum definiert, der einen Schienenkopfabschnitt, einen Schienenstegabschnitt und einen Schienenfußabschnitt aufweist, wobei die Schweißform- hälften um die Schienenenden herum angeordnet werden und ge- meinsam einen Eingußtrichter zum Schienenkopfabschnitt begren- zen und jede Schweißformhälfte einen Steigerkanal aufweist, der vom Schienenfußabschnitt des Formhohlraumes ausgeht und eine Querverbindung zum Schienenkopfabschnitt hat, worauf die schmelzflüssige metallothermische Schweißmasse in den Formhohl- raum eingegossen wird.
Zur Durchführung der Schweißung ist es bisher üblich und notwendig, eine Vorwärmung der Schienenenden mit Hilfe eines Vorwärm-Gasbrenners vorzunehmen, der z. B. mit einem Pro- pan/Sauerstoff-Gemisch beschickt über den Eingußtrichter in den Formhohlraum eingeführt wird.
Die Erfindung beruht auf der Überlegung, daß die Durch- flußgeschwindigkeit des Thermit-Stahles zwischen den Schienen- enden reduziert werden sollte, damit der Thermit-Stahl mehr Wärme an die Schienenenden abgeben kann, um auf diese Weise die bisher erforderliche arbeits-und vorrichtungsintensive Vorwär- mung der Schienenenden zu erübrigen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß vor dem Beginn des Schweißvorganges die Steigerkanäle in den Schweißformhälften zumindest abschnittweise mit einer ana- logen metallothermischen Schweißmasse gefüllt werden und erst danach die schmelzflüssige Schweißmasse in den Schweißformhohl- raum eingebracht wird.
Hiedurch wird erreicht, daß der einströmende Stahl die Schweißmasse in den Steigerkanälen entzündet und mit dieser reagiert, wodurch die Durchflußgeschwindigkeit des Stahls redu-
ziert wird. Dabei wird dem Schweißvorgang zusätzliche Wärme zu- geführt, so daß sich eine Vorwärmung der Schienenenden er- übrigt.
Die Erfindung und weitere Merkmale derselben werden nach- folgend an einer schematischen Schnittdarstellung einer Schweißformhälfte unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher er- läutert.
Die aus feuerfestem Material bestehende Schweißformhälfte 1 definiert die Hälfte eines Formhohlraumes 2, der einen Schie- nenkopfabschnitt 2', einen Schienenstegabschnitt 2"und einen Schienenfußabschnitt 2"'aufweist. Die Schweißformhälften wer- den um die zu verschweißenden Schienenenden S mit einem Frei- raum angeordnet. Im oberen Teil jeder Formhälfte 1 ist ein Ein- gußtrichter 3 ausgebildet, über welchen beim gezeigten Beispiel schmelzflüssiger Thermit-Stahl zum Verschweißen der Schienenen- den in den Formhohlraum strömt. Der Thermit-Stahl wird in einer nicht gezeigten Einrichtung erzeugt, die auf die Schweißform- hälften aufgesetzt wird.
Wie die Zeichnung ferner zeigt, erstreckt sich vom Schie- nenfußabschnitt 2"'jeder Schweißformhälfte 1 ein Steigerkanal 4 schräg nach oben zum Eingußtrichter 3, wobei der Steigerkanal 4 über eine Querverbindung mit dem Schienenkopfabschnitt 2'des Formhohlraumes in Verbindung steht.
Der Steigerkanal 4 ist, wie dies schraffiert angedeutet ist, mit einer Thermit-Schweißmasse T gefüllt, deren Zusammen- setzung im wesentlichen der Thermit-Schweißmasse entspricht, aus welcher der Thermit-Schweißstahl erzeugt wird ; zum einfa- cheren Einbringen der Thermit-Schweißmasse in den Steigerkanal 4 wird diese mit einem Bindemittel, wie z. B. Wasserglas, ver- setzt, welches der Schweißmasse eine bestimmte Formkonsistenz verleiht.
Sobald beim Schweißvorgang der schmelzflüssige Thermit- Stahl den Schienenfußabschnitt 2"'des Formhohlraumes 2 er- reicht hat, beginnt er mit der den Steigerkanal 4 ausfüllenden Thermit-Schweißmasse zu reagieren, die nach oben fortschreitend schmilzt, wodurch der Durchfluß der Thermit-Stahlschmelze durch die Schweißform verzögert und zusätzliche Wärme an die Schie- nenenden abgegeben wird. Auf diese Weise wird der gesamte
Schweißvorgang verlangsamt, so daß sich eine Vorwärmung der Schienenenden vor dem eigentlichen Schweißvorgang erübrigt.
Durch das Einbringen einer mehr oder weniger großen Menge Schweißmasse in die Steigerkanäle kann die Durchflußgeschwin- digkeit des Schweißmaterials innerhalb bestimmter Grenzen be- einflußt werden. Die Schweißmasse kann den gesamten Steigerka- nal ausfüllen oder z. B. nur einen Abschnitt desselben, je nach der gewünschten Verzögerung.
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