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Die Erfindung betrifft eine Giessform für die aluminothermische Schienenschweissung, mit wel- cher die Stossenden von Vignol- und Rillenschienen nach dem aluminothermischen Verfahren zusam- mengeschweisst werden können. Dabei werden üblicherweise die Schienenquerschnitte in ihrer gesam- ten Ausdehnung durch Zwischen- und Um guss mittels aluminoenergetischem Stahl verschmolzen. Vor dem aluminothermischen Schmelzguss wird eine Vorwärmung der Schweissstelle dadurch vorgenommen, dass ein Brennstoff-Luft-Gemisch in die Hohlräume der Schweissform geblasen und in diesen verbrannt wird.
Mit den bisher bekannten trockenen Giessformen, die in der Regel aus zwei Hälften bestehen, wird der flüssige aluminoenergetische Stahl innerhalb der Schweissform durch einen oder mehrere seitliche Einlaufkanäle zum Schienenfuss geleitet, so dass die Schweissung in steigendem Guss erfolgt, indem der geschlossene Stahl vom Schienenfuss her allmählich hochsteigt. Der Formhohlraum kann dabei so ausgebildet sein, dass am Schienenfuss, insbesondere an dessen Unterseite kein oder zu- mindest kein nennenswerter Wulst entsteht, so dass ein Verschieben der Schiene über Schwellen möglich ist und eine relativ aufwendige Nachbearbeitung vermieden werden kann (vgl. AT-PS Nr. 231243).
Ein Nachteil der bekannten Giessformen besteht jedoch darin, dass die Steigkanäle vom Bereich der Schienenfussoberseite ausgehen und dass die erstarrte Füllung dieser Kanäle nach dem Guss abgetragen werden muss, wodurch sich aber eine deformierte Fussoberfläche ergibt, die wegen der Notwendigkeit der Anbringung von Schienenbefestigungsplättchen unerwünscht ist, und beim Abtrennen der Füllungen überdies die Gefahr einer Beschädigung des Schienenfusses besteht. Ausserdem haben sich bei den bekannten Ausführungen Schwierigkeiten hinsichtlich der Verteilung des schmelzflüssigen Materials in dem den Schienenfuss ausformenden Abschnitt des Formhohlraumes bzw. hinsichtlich einer gleichmässigen Temperaturverteilung in diesem Abschnitt ergeben.
Die Erfindung zielt nun darauf ab, eine zweiteilige Giessform zu schaffen, welche eine einwandfreie Füllung des Fussabschnittes des Formhohlraumes und die Ausbildung eines möglichst glatten sowie nur geringe Nachbearbeitung erfordernden Schienenfusses ermöglicht.
Gegenstand der Erfindung ist eine Giessform für die aluminothermische Schienenschweissung, die bezüglich der Schienenlängsmittelebene geteilt ist, wobei jede Formhälfte zumindest einen von der Formoberseite ausgehenden seitlichen Einlaufkanal aufweist, der mit dem den Schienenfuss formenden Formhohlraumabschnitt in Verbindung steht, welcher der endgültigen Gestalt des Schienenfusses im wesentlichen angepasst ist ;
diese Giessform zeichnet sich erfindungsgemäss dadurch aus, dass der Einlaufkanal, wie an sich bekannt, im wesentlichen seitlich ausserhalb des Schienenfusses in den Fussabschnitt des Formhohlraumes mündet, dass die untere Mündung des Einlaufkanals in Form eines Schlitzes ausgebildet ist, der sich parallel zur Schienenlängsrichtung erstreckt, dass der Einlaufkanal, wie ebenfalls an sich bekannt, mit dem den Schienensteg formenden Hohlraumabschnitt über einen Querkanal in Verbindung steht, und dass dieser Querkanal wesentlich geringeren Querschnitt als der Einlaufkanal hat, mit geringem Abstand oberhalb des Fussabschnittes angeordnet ist und im unteren Bereich des Schienenstegabschnittes ausmündet.
Dadurch, dass die Einlaufkanäle im wesentlichen seitlich des Schienenfusses ausmünden, wird gewährleistet, dass das in diesen Kanälen erstarrte Material nach dem Guss von der Schienenfussseitenkante auf einfache Weise abgetrennt werden kann, ohne dass der Fuss dabei beeinträchtigt wird. Hiedurch wird die Ausbildung einer kerbfreien Fussoberseite und eines Seitenabschnittes der Fussoberseite ermöglicht, welcher nur mit einem dünnen Schweisswulst versehen ist und daher nur geringe Nachbearbeitung erfordert, so dass an diesem Seitenabschnitt ein Schienenbefestigungsplättchen angebracht werden kann.
Durch den mit geringem Abstand oberhalb des Schienenfusses angeordneten Querkanal wird zugleich erreicht, dass beim Einlaufen des schmelzflüssigen Stahles der gesamte Fussabschnit des Hohlraumes mit Sicherheit gefüllt wird, weil ein Teil der Stahlschmelze über den Querkanal zum Ansatz des Steges an den Schienenfuss strömt.
Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal hat der den Einlaufkanal mit dem Schienenstegabschnitt des Formhohlraumes verbindende Querkanal Kreisquerschnitt und ist in Richtung zum Schienenfuss hin geneigt.
Es sei erwähnt, dass es bei einer aus der US-PS Nr. 2, 002, 222 bekannten Giessform anderer Art bekannt ist, den Formhohlraum mit dem Einlaufkanal über einen Querkanal zu verbinden, doch nündet bei dieser Ausführung der Einlaufkanal nicht seitlich ausserhalb des Schienenfusses in den
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Fussabschnitt des Formhohlraumes, sondern im wesentlichen an der Schienenfussoberseite, und der Querkanal ist nicht in geringem Abstand oberhalb des Fussabschnittes angeordnet, sondern in erheblichem Abstand.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1 eine Ansicht einer Hälfte der Giessform gemäss der Erfindung, wobei der Formhohlraum ersichtlich und der Einlaufkanal angedeutet ist ; Fig. 2 einen Schnitt durch, die Giessformhälfte nach der Linie II-II in Fig. 1, und Fig. 3 eine Draufsicht auf die Giessformhälfte.
Die in den Zeichnungen dargestellte Hälfte einer in der Längsmittelebene der Schienen geteilten Giessform, die aus Formsand hergestellt ist, hat einen von der Formoberseite ausgehenden Form-
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zw.- und einen den Schienenfuss --3'-- formenden Abschnitt --3--. In der Seitenwandung --4-- jeder Formhälfte ist ferner ein Einlaufkanal --5-- mit Kreisquerschnitt ausgebildet, der einerseits über eine trichterförmige Erweiterung --6-- in die Oberseite der Formhälfte übergeht und ander- seits über einen sich parallel zur Schienenlängsrichtung erstreckenden Schlitz --7-- in den Schie- nenfussabschnitt --3-- des Formhohlraumes mündet, u. zw.
im wesentlichen seitlich ausserhalb des auszubildenden Schienenfusses Die Grösse des Schlitzes --7-- ist so gewählt, dass eine aus- reichende Spülung des Schienenfussabschnittes --3-- des Formhohlraumes gewährleistet wird.
Der Einlaufkanal --5-- steht über einen oberen Querkanal --8-- mit Rechteckquerschnitt mit dem Schienenkopfabschnitt-l-des Formhohlraumes und über einen unteren Querkanal -9-- mit
Kreisquerschnitt mit dem unteren Bereich des Schienenstegabschnittes --2- des Formhohlraumes in Verbindung.
Wie insbesondere Fig. 2 erkennen lässt, ist die Ausbildung des Schienenfussabschnittes --3-- des Formhohlraumes so getroffen, dass an der Unterseite des Schienenfusses ¯-31¯- ein Schweiss- wulst nicht entsteht, so dass eine Nachbearbeitung der Fussunterseite nicht erforderlich ist. Ge- gebenenfalls kann in den Boden des Formhohlraumes ein hitzebeständiger Mörtel eingearbeitet wer- den. Zugleich wird durch die Anordnung des Schlitzes --7-- im wesentlichen seitlich des Schienen- fusses --3'-- erreicht, dass ein Seitenabschnitt --3''-- der Fussoberseite lediglich mit einem dünnen Schweisswulst versehen wird. An diesem Seitenabschnitt --3'1¯- kann nach Entfernen des Schweisswulstes ein Schienenbefestigungsplättchen angebracht werden.
Die Füllung des Einlaufkanales --5-wird nach dem Erstarren entfernt und der Grat an der Seitenkante des Schienenfusses ¯-31¯- mittels einer Trennscheibe beseitigt.
In Fig. 3 ist schematisch die Stossweite a angedeutet, d. h. der gegenseitige Abstand der Stossflächen der zu verschweissenden Schienenenden.
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