CH162070A - Verfahren zur Herstellung einer Schienenstossverbindung und nach dem Verfahren hergestellte Schienenstossverbindung. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung einer     Schienenstossverbindung    und nach dem     -Verfahren     hergestellte     Schienenstossverbindung.       Das für     Sehienenstossverbindungen    bisher  zumeist gebräuchliche,     aluminothermische     Schweissverfahren bedingt bekanntlich eine  erhebliche Erhitzung der Schweissstellen und  hat demnach eine wesentliche     Veränderung     der innern Eigenschaften des Schienenmate  rials zur Folge, wodurch insbesondere dessen  Schlagfestigkeit verringert wird.

   Ausserdem  kann die auf die Schienenenden einmal auf  gegossene     Thermitschicht    nicht wieder     ab-          n        ;#          g        -c        4rennt        werden        und        daher        müssen        beim        Ab-          bau    einer solchen Gleisbahn die geschweiss  ten Schienenenden auf entsprechende     Länge     abgeschnitten werden, was wesentlichen Ma  terialverlust bedeutet.

   Ein weiterer Nach  teil ist, dass die Festigkeit der Verbindung  nicht rechnerisch ermittelt werden kann.  



  Es wurde     bereits    versucht, die Schienen  enden mittelst an der Schienensohle ange  schweissten     Unterlegplatten    zu verbinden;  dies verursachte aber - wenn selbst eine  geringere Erhitzung auftritt - Verziehun-    gen und Risse am     Schienenfuss,    da die  Schweissnähte auf die Aussenkanten und so  mit auf die empfindlichsten Stellen zu liegen  kommen, wodurch vielfach teilweise oder  durchgehende Schienenbrüche herbeigeführt  wurden.  



  Gemäss der Erfindung erfolgt die Ver  bindung der     Schienenenden    an der Stossstelle  derart, dass nach unmittelbarem Verschwei  ssen der Schienenkopfteile an den Fussteilen  der Schienenenden eine Fusslasche angebracht  wird, indem deren Seitenteile in erhitztem  Zustande um die     Schienenfusskanten    herum  gebogen werden, worauf die Ränder der um  gebogenen Seitenteile (Schenkel) an die obern  Flächen der Schienenfüsse angeschweisst wer  den.  



  Eine auf solche Weise hergestellte     Schie-          nenstossverbindung    hat den Vorteil, dass da  mit mit einfachsten Mitteln eine viel stärkere  und verlässlichere Verbindung der Schienen  enden geschaffen wird, indem vorerst das      Verschweissen der Fusslasche an einer solchen  Stelle erfolgt, wo die     Schweisshitze    sich im  Material gleichmässiger und rascher ver  teilen und daher keine gefährlichen innern  Spannungen hervorrufen kann. Die     Schie-          nenfussränder    liegen dabei durch die Lasche  fest eingeschlossen geschützt.

   Den Halt zwi  schen Lasche und     ,Schienenenden    . gewähr  leistet dabei nicht nur das Anschweissen,  sondern auch die beim Abkühlen der die  Schienenenden umfassenden Lasche auftre  tende Kontraktion (Schrumpfwirkung), wo  durch eine erheblich gesteigerte Klemm  wirkung erzeugt wird. Durch das Anschwei  ssen der Ränder kommt nämlich die Schrumpf  wirkung, wie bei einem geschlossenen Ring,  voll zur     Geltung.     



  Die     Zeichnung    veranschaulicht verschie  dene beispielsweise Ausführungsformen des  erfindungsgemässen Verfahrens, sowie des  sen Anwendung bei verschiedenen Schienen  konstruktionen.  



       Fig.    1 zeigt die einfachste Stossverbindung  in Seitenansicht und       Fig.    2 im     Querschnitt,    gemäss der Schnitt  linie     II        II    der     Fig.    1;       Fig.    3 veranschaulicht eine besondere Aus  bildung der     Schienenenden    für das Zusam  menschweissen der Kopfteile auf elektrischem  Wege;       Fig.    4 bis 6 zeigen Ausführungsbeispiele  besonders profilierter Fusslaschen, während  durch die       Fig.    7 und 8 veranschaulicht ist, wie die  Vorbereitung der Schienenenden in     gewissen     Sonderfällen erfolgt.  



  Die anstossenden     Schienenenden    1 und 2  sind am     Fussteil    durch die warm aufgezogene  und angeschweisste Fusslasche oder Klemme  und am Kopfteil durch unmittelbares Ver  schweissen vereinigt. Die Schweissstellen sind  am     Schienenfuss    mit 4 und am Kopf mit 5  bezeichnet.  



  Ein besonderer Vorteil dieser Anordnung  ist, dass die Schweissnähte 4 dadurch bedeu  tend näher zur spannungsfreien neutralen  Achse zu liegen kommen, als wenn beispiels  weise die äussern Ränder der Schienensohle    an eine flache     Unterlegplatte    angeschweisst  werden; dies ist auch hinsichtlich der Be  anspruchung der -Schweissstellen viel vorteil  hafter, da bei vertikaler Belastung bekannt  lich die grösste Zugbeanspruchung in der von  der neutralen Achse der     Schiene    weitest ent  fernten Zone entsteht. Eine solche Verbin  dung kann auch rechnerisch im voraus genau  erfasst werden und widersteht - besonders  im Vergleich zu     Thermitschweissungen    - den  schwersten Fallproben.  



  Zum     Schweissen    kann man nach Belieben  elektrische, autogene, Schutzgas- oder der  gleichen     Schweissungen    anwenden.  



  Für das Zusammenschweissen der Schienen  köpfe kommt sehr vorteilhaft elektrische     Wi-          derstandsschweissung    in Betracht. Dazu     wird     man, gemäss     Fig.    3, das eine der Schienen  enden oder beide mit einer vorspringenden  Stufe 6 versehen, die durch entsprechende       Bearbeitung    der Schienenenden oder auch  durch Einfügung eines dünnen Plättchens  aus mit dem Schienenmaterial gleichwertigem  Material hergestellt werden kann. Es wird  dann beim Zusammenstossen der Schienenenden  die Schweisshitze auf den kleinen Querschnitt  der Abstufung beschränkt sein, worauf das  Verschweissen unter Pressung erfolgt.  



  Steht der zur Durchführung des Ver  fahrens geeignete Strom zur Verfügung, so  kann derselbe mithin auch zum Erhitzen der  Fusslaschen mit vorteilhaft     bügelförmig    vor  gebogenen Seitenteilen verwendet werden,  indem diese Laschen einfach in den Strom  kreis eingeschaltet werden und nach Erglü  hen die Schenkel um die Schienenfüsse herum  gebogen werden, worauf die Befestigung der  Schenkelränder durch     Punktschweissung    er  folgen kann.  



  Die Fusslaschen selbst können, wie aus       Fig.    4 bis 6 ersichtlich, verschiedenartig aus  geführt werden. Da nämlich die grösste Zug  beanspruchung in dem in der Ebene des       Schienenstosses    liegenden     Querschnitt    der  Lasche auftritt, ist es erwünscht, diesen       Querschnitt    in der Mitte zu verstärken; da  aber an andern Stellen eine so starke Be-           messung    nicht erforderlich ist, wird die Fuss  lasche vorteilhaft mit veränderlichem, das  heisst mit gegen die Enden zu verjüngtem       Querschnittsprofil    hergestellt.

   Es kann dies  beispielsweise durch Verstärken der Lasche  im mittleren Teil oder auch durch Anbringen  von Rippen 7 gemäss     Fig.    4 an der untern  Fläche der Fusslasche 3 erzielt werden.  



  Eine besondere Ausführungsform zeigt       Fig.    5 in Seitenansicht und Draufsicht, wo  nach die Lasche an den beiden Enden durch  die Ausschnitte 8 in der Ausgangsform       schwalbenschwanzförmig    gestaltet ist. In der  Draufsicht der     Fig.    5 ist die Lage der La  schenschenkel vor dem Umbiegen gestrichelt  dargestellt. Daraus ergibt sich, dass eine sol  che Lasche verschieden lange Längsschnitte  aufweist. Die volle Länge haben nur die an  zuschweissenden Seitenränder der Lasche,  während gegen die Mitte zu die Länge all  mählich abnimmt.

   Dadurch wird eine all  mähliche Kräfteübertragung zwischen Schie  nen und Lasche erzielt. und somit ein Ein  reissen der Sohlenränder entlang der End  kanten der Lasche sicher vermieden, da in  diesem Falle die Kanten der Ausschnitte in  schräger Richtung um die Sohlenränder ver  laufen und so auch eine     Scheerbeanspruchung     nicht auftreten kann.         Fig.    6 zeigt eine Doppellasche zur Her  stellung von Schienenverbindungen an sol  chen Stellen, wo zwei Schienen - wie bei       Gleiskonstruktionen    (für Kreuzungen, Wei  chen) so nahe aneinander zu liegen kommen,  dass der innen liegende Laschenschenkel nicht       arn        Schienenfuss    angeschweisst werden kann.

    Diese Doppellasche umfasst, wie ersichtlich,  beide Schienen, wobei die eine als ununter  brochen durchgehend zu denken ist, und hat  in der Mitte eine     T-förmige,    die innern Rän  der der beiden Schienensohlen niederhaltende  Längsrippe 9. In diesem Falle sind die Fuss  teile der anstossenden Schienenenden an der  Innenseite nicht mit der Lasche verschweisst,  erhalten aber durch die Rippe 9 genügenden  Halt. Anderseits ist aber die Lasche auch  mit der ununterbrochenen Nachbarschiene    verschweisst, welche somit zur Verstärkung  der Stossverbindung     mitherangezogen    wird.  Ausserdem erhält die Verbindung infolge der  grösseren Kontraktion der breiteren Lasche  noch erhöhte Festigkeit.  



  Soll die Stossverbindung zwischen Schie  nen mit verschieden hohen Profilen angewen  det werden, so sind vorerst die Schienenfüsse  auf gleiches     Niveau    zu bringen. Wie aus       Fig.    7 ersichtlich, wird zu diesem Behuf  vom Steg der höheren Schiene ein dem Hö  henunterschied entsprechend breites Stück aus  geschnitten (in vollen Linien gezeichnet) und  der dadurch abgetrennte Fussteil in die ge  strichelt dargestellte Lage aufgebogen, vor  teilhaft wieder angeschweisst und sodann der  vorstehende Teil des .Schienenendes abge  schliffen, das heisst vertikal ausgeglichen.

    Man kann aber auch derart vorgehen, dass  man den Steg der niedrigeren Schiene auf  schlitzt, den Schienenfuss abwärts verschiebt  und die     dadurch.    entstandene Lücke im Steg  durch Einschweissen eines entsprechend zu  geschnittenen Ergänzungsstückes ausfüllt.  Darauf kann die Fusslasche auf die nunmehr  in gleicher Höhe befindlichen Schienenfuss  enden, wie beschrieben, angebracht werden.  



  Bei Doppelschienen von Strassenbahnen  kann in ähnlicher Weise vorgegangen wer  den, um die miteinander zu verbindenden  Schienenfüsse in solche Lage zu bringen, in  welcher die Lasche trotz der dicht daneben  verlaufenden Nachbarschiene Platz findet.       Fig.    8 zeigt eine Verbindung dieser Art.  Demnach werden beide Schienenenden auf  geschlitzt, die Fussteile abwärts verschoben,  um für die seitliche Abmessung der Lasche  Platz zu gewinnen, die Schienenenden in  gleiche Ebene gebracht und eine Ergänzungs  platte 10 in die entstandene Lücke ein  geschweisst; dadurch wird auch der Quer  schnitt des Schienenprofils an der Verbin  dungsstelle vergrössert und die Festigkeit er  höht.  



  In gleicher Weise können bei Doppel  schienen für     Strassenbahnen    die vom Steg  abgetrennten Fussteile der     Schienen    auch in  Seitenrichtung gekröpft, das heisst in hori-           zontaler    Richtung verschoben werden, wo  dann das einzusetzende Ergänzungsstück  auch horizontal zu liegen kommt.  



  Bei     Stossverbindungen    in Gleiskurven  wird die Fusslasche     mittelst    entsprechend ge  krümmten Backen oder dergleichen auf  gepresst.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zur Herstellung von Schienen stossverbindungen, dadurch gekennzeich net, dass nach unmittelbarem Verschwei ssen der Kopfteile der Schienenenden an den Fussteilen desselben eine Fusslasche angebracht wird, indem deren Seiten teile in erhitztem Zustande um die Kan ten der Schienenfüsse herumgebogen und darauf die Ränder dieser Seitenteile an die obern Flächen der Schienenfüsse an geschweisst werden.

   II. Schienenstossverbindung, hergestellt nach dem Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aneinander stossende Schienenenden durch eine die Schienenfussteile umfassende, aufge schrumpfte Fusslasche miteinander ver bunden sind, deren umgebogene Rän der an die obern Flächen der Schienen füsse angeschweisst sind. U'TERAN SPRüCHE I.

   Verfahren zur Herstellung einer Schienen stossverbindung nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass zum Ver schweissen der Schienenkopfteile an den Schienenenden eine vorspringende Stufe ausgebildet wird, welche sodann durch elektrischen Strom auf Schweisshitze ge bracht wird, worauf die Schienenkopf teile durch Zusammenpressen vereinigt werden. 2. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass die Abstufung an den Schienen kopfenden durch Einfügung eines Zwi schenstückes hergestellt wird. d.

   Verfahren nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch ge- kennzeichnet, dass nach elektrischer Ver- schweissung der Schienenköpfe eine Fuss lasche mit bügelförmig vorgebogenen Seitenlaschen durch Einschaltung in den Stromkreis erhitzt wird, wonach deren Schenkel um die Schienenfüsse umgebogen und sodann die Ränder der Schenkel durch Punktschweissung an die obern Flä chen der Schienenfüsse angeschweisst wer den. 4.

   Verfahren zur Herstellung einer Schienen stossverbindung nach Patentanspruch l., bei Doppelschienen, dadurch gekennzeich net, dass vorerst die Fussteile der Schienen enden vom Steg abgetrennt und sodann so verschoben werden, dass zum Anbrin gen der Lasche Platz geschaffen ist, wor auf die im Steg entstandene Lücke durch ein angeschweisstes Ergänzungsstück aus gefüllt wird. 5. Verfahren zur Herstellung einer Schienen stossverbindung nach Patentanspruch I, für verschieden hohe Schienen, dadurch gekennzeichnet, dass die Schienenfüsse durch Ausschneiden eines entsprechend breiten Stückes aus dem Steg der höheren Schiene und Aufpressen des Fussteils dieser Schiene auf gleiche Höhe gebracht werden. 6.

   Verfahren zur Herstellung einer Schienen stossverbindung nach Patentanspruch I, für verschieden hohe Schienen, dadurch gekennzeichnet, dass die Schienenfüsse durch Aufschlitzen des Steges der nie drigeren Schiene und durch entsprechen des Verschieben des Fussteils dieser Schiene auf gleiche Höhe gebracht wer den, worauf die im Steg der niedrigeren Schiene entstandene Lücke durch Ein setzen eines Ergänzungsstückes ausge füllt wird. 7. Verfahren nach Patentanspruch I, für die Herstellung von Schienenstossverbin- dungen in Gleiskurven, dadurch ge kennzeichnet, dass die Fusslasche mittelst der Kurve entsprechend geformten Backen aufgepresst wird.

   B. Schienenstossverbindung nach Patent anspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Fusslasche ein gegen die beiden Enden zu verjüngtes Querschnittsprofil aufweist. 9. Schienenstossverbindung nach Pa tent- anspruch II und Unteranspruch 8, da durch gekennzeichnet, dass die Fusslasche an der Unterseite mit im mittleren Teil erhöhten Rippen versehen ist. 10. Schienenstossverbindung nach Patent anspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Fusslasche in verschiedenen Längs schnitten verschiedene Länge aufweist.

   11. Schienenstossverbindung nach Patent anspruch II und Unteranspruch 10, mit einer Fusslasche, die aus einer Ausgangs platte, deren beide Enden bogenförmig ausgeschnitten sind, gebildet ist. 12. Schienenstossverbindung nach Patent anspruch II, für dicht nebeneinander liegende Schienen, gekennzeichnet durch eine beide Schienen umfassende Doppel lasche, die eine die innern Ränder der Schienenfüsse niederhaltende T-f örmige Längsrippe aufweist.