DE1790071B1 - SCHIENENANORDNUNG UND VERFAHREN ZU IHRER HERSTELLUNg - Google Patents
SCHIENENANORDNUNG UND VERFAHREN ZU IHRER HERSTELLUNgInfo
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Description
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zum Eindringen von Feuchtigkeit und zu einer be- das der Fall ist, wenn es zu beiden Seiten des Steges
schleunigten Korrosion an den Kontaktflächen. einer H- oder I-förmigen Schiene eingegossen ist. Ein
Außerdem ist ihr Aufbau unsymmetrisch, mit anderen Schrumpfen bei Verfestigung und Abkühlung des einWorten,
die Querschnittsmassen der Profile haben gegossenen Alluminiums führt dazu, daß Teile des
keinen gemeinsamen Massenmittelpunkt. In solchen 5 Aluminiumeinsatzteils in der Nähe gewisser Teile der
Fällen sind die auf die verschiedenen Teile einer sol- Flansche der Stahlschiene etwas weggezogen werden,
chen Schiene durch Wärme einwirkende Kräfte nicht Zum Zwecke der Kompensation eines solchen Wegvollständig
im Gleichgewicht, was zu einer fortwäh- ziehens des Aluminiums von den Flanschen der
renden Verformung der Schiene führte, und bei den Stahlschiene werden die frei liegenden Oberflächen
meisten vorbekannten bimetallischen Schienen muß- io des Aluminiumteils teilweise bearbeitet, beispielsten
die metallischen Elemente nachbearbeitet wer- weise durch Walzen, Pressen oder Schmieden, woden,
damit gute Paßflächen und ein guter elektrischer durch das Aluminium in dem Bereich des äußeren
Kontakt sichergestellt waren. Alle diese zuvor ge- Stahlflansches in festen Kontakt mit diesen Teilen des
nannten Faktoren trugen wesentlich zu den Anfangs- Stahlflansches gedrückt wird. In diesem Falle können
oder Grundkosten solcher Schienen bei und schlossen 15 die Aluminiumflächen heiß oder kalt bearbeitet werihre
wirtschaftliche Anwendung aus. den. Vorzugsweise wird wenigstens eine gewisse KaIt-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese bearbeitung angewendet, um einige Restspannungen
Nachteile zu vermeiden. Die zu schaffende Schiene in dem Aluminium zu erzeugen, die dazu führen,
soll z. B. bei elektrifizierten Eisenbahnen mit gering- dieses fester in Kontakt mit den Stahlflanschen zu
sten Verlusten elektrischen Strom über große Entfer- ao halten und damit die mechanische Verbindung zwinungen
leiten können. Die verschiedenen metallischen sehen Stahl und Aluminium zu verbessern.
Teile sollen in solcher Weise miteinander verbunden Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Hersein,
daß eine Trennung auch bei sich ändernden und stellung der neuartigen Schienenanordnung wird ein
heftigen Spannungen nicht auftreten kann, die als kontinuierliches Gießen von Aluminium oder einer
Folge der normalen und erwarteten Unterschiede in 25 Aluminiumlegierung durchgeführt,
der Wärmeausdehnung und Zusammenziehung der Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der
Bauteile und der normalen erwarteten Belastung und Erfindung wird das Gießen des Aluminiumeinsatzauch
Extrembeanspruchungen auftreten, denen die teils dadurch bewirkt, daß das H- oder I-förmige
Schienen ausgesetzt werden, einschließlich dem Kon- Stahlprofil vertikal nach unten mit einer bestimmten
takt zwischen einem Kollektor und einem sich be- 30 Geschwindigkeit durch eine Gießform geführt wird,
wegenden Zug. Die Schienenanordnung soll außer- so daß der Stahlschienenteil am Boden der Gießdem
einen optimalen Widerstand gegen Korrosion form heraustritt, wo dann im wesentlichen festes Aluauf
Grund galvanischer Vorgänge haben. minium auf wenigstens einer Seite des Steges des
Gelöst werden die Probleme bei derartigen Schie- Stahlschienenteils gebildet ist. Bei diesem Gießvornenanordnungen
nun dadurch, daß das zweite Teil 35 gang kann das geschmolzene Aluminium auf beiden
unter innigem elektrischem Flächenkontakt mit dem Seiten des Steges oder nur zu einer Seite des Steges
Steg- und den Flanschteilen des Grundelements an eingeleitet werden. Wo in das Stahlschienenteil auf
das Grundelement angegossen ist. mehreren Seiten geschmolzenes Metall eingegossen
Weitere Merkmale der Erfindung sind in den An- wird und die . Entfernung zwischen benachbarten
Sprüchen gekennzeichnet. 40 Durchbrüchen in einem Abschnitt des Stahlteils ge-
Durch das Eingießen des Aluminiumteils ergeben ringer als die Tiefe der flüssigen Phase in der Gießsich
mehrere Vorteile. Zunächst ist ein inniger form ist, tritt ein Selbstregulierungseffekt auf. Zum
Flächenkontakt und ein elektrischer Kontakt zwi- Beispiel kann der flüssige Teil des geschmolzenen
sehen Stahl und Aluminium sichergestellt, da das . Aluminiums zu beiden Seiten des perforierten Steges
Schrumpfen des gegossenen Aluminiums beim Küh- 45 des Stahlteils dann durch eine fortlaufend flüssige
len dazu führt, daß das Aluminium fest gegen den Phase über wenigstens eins der Löcher verbunden
Stahl gepreßt wird. Zweitens füllt das Aluminium sein.
beim Gießen im wesentlichen vollständig die Ausneh- Damit ist sichergestellt, daß das Aluminiumelement
mungen in der als Grundelement dienenden Stahl- einen dichten Gießling bildet und ein fortlaufendes
schiene. Drittens ist keine Bearbeitung sowohl des 50 monolithisches Element entsteht, das eine gute elek-Aluminiumeinsatzes
als auch der Stahlschiene erfor- irische Leitfähigkeit über die gesamte Länge hat.
derlich, um vollständig anliegende Flächen auf beiden Obwohl die hergestellte Schienenanordnung nicht
Teilen zu erzielen. Schließlich macht es das Ein- herkömmlich ist, indem sie sowohl aus Aluminium
gießen des Aluminiums verhältnismäßig einfach, die als auch aus Stahlteilen besteht, sind doch gebräuch-Masse
des Aluminiums und die Masse des Stahls mit 55 liehe Gießtechniken anwendbar. Wegen der Geeinem
gemeinsamen Massenmittelpunkt zu versehen. schwindigkeit des Gießvorganges und dem höheren
Sind die Ausnehmungen in der Stahlschiene groß Schmelzpunkt des Stahls relativ zu dem Aluminium
und liegen sie dicht beieinander, so verbessern sie oder ungefähr 1540° C im Verhältnis zu ungefähr
die Gesamtleitfähigkeit der zusammengesetzten 650° C für Aluminium, werden weder die mechani-Schiene
und stellen außerdem ein Mittel dar, um in 60 sehen noch die physikalischen Eigenschaften des
vorteilhafter Weise das Niveau des geschmolzenen Stahlelements, das verwendet wird, durch den Gieß-Aluminiums
in der Gießform zu egalisieren, wenn Vorgang negativ beeinflußt.
der Aluminiumeinsatz oder die Einsätze, wie das ge- Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von in
rade der Fall sein mag, eingegossen und danach ab- der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen von
gekühlt werden. 65 Schienenanordnungen näher erläutert.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfin- F i g. 1 ist ein Schnitt nach der Linie 1-1 der F i g. 2
dung hat das Aluminiumteil der zusammengesetzten und zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Schienen-Schienenanordnung
zwei frei liegende Flächen, wie anordnung mit einem elektrischen Kontaktschuh, der
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in gestrichelten Linien dargestellt ist und an der wie sie in den F i g. 3 und 4 der Zeichnung dargestellt
. Schienenanordnung anliegt; ist. Diese Gießvorrichtung weist zwei Platten 20 und
F i g. 2 zeigt einen Teil der Schienenanordnung ge- 21 auf, die vorzugsweise aus Metall bestehen, das
maß F i g. 1 von der Seite; eine gute Wärmeleitfähigkeit hat, beispielsweise aus
Fig. 2a ist ein Schnitt durch eine andere bi- 5 Aluminium oder Kupfer. Die Platten 20 und 21 wermetallische
Schiene gemäß der Erfindung; den durch eine Anzahl Sprüheinrichtungen 30 ge-
F i g. 3 zeigt erne schematische Draufsicht auf eine kühlt, die in passender Weise außen angeordnet sind,
Gießformanordnung, die zum Herstellen der Schiene. so daß das Kühlmittel gegen die Platten 20 und 21
gemäß den F i g. 1, 2 und 2 a geeignet ist; und die Flansche 11 des Grundelements 10' gerichtet
Fig. 4 ist eine weitere schematische Darstellung io ist. Die Platten20 und 21 können außerdem mit inder
Gießformanordnung gemäß Fi g. 3; neren Kammern für Kühlflüssigkeit versehen werden.
Fig. 5 zeigt einen Teil und in Seitenansicht eine Die Platten20 und 21 wirken vorteilhafterweise mit
Walzenanordnung, durch die die bimetallische den Flanschen des Grundelements 10'zusammen und
Schiene gemäß Fig. 1 nach dem Gießvorgang ge- bilden so Gießformhohlräume zu jeder Seite des Steführt
werden kann, und 15 ges 12 der Schienenanordnung 10. Der Kontakt zwi-
Fig. 5a ist ein Schnitt durch ein Teil der Schie- sehen den Platten 20 und 21 und den Flanschen 11
nenanordnung gemäß Fig. 1. des Grundelements wird durch mehrere Federn 22
In Fig. 1 ist eine zusammengesetzte Schienen- aufrechterhalten. Die Federn22 sind an den äußeren
anordnung 10 dargestellt, die ein Grundelement 10' Teilen von Befestigungsschrauben 25 zwischen den
aufweist, daß I-förmigen Querschnitt hat und so mit 20 Platten 20 und 21 und Scheiben 22' und Befestigungsgegenüberliegenden
symmetrischen Flanschen 11 und muttern 23' angeordnet. Die Gesamtanordnung der
einem Steg 12 versehen ist. Der Steg enthält in Längs- Platten 20, 21 und Schrauben 25 usw. ist in einer pasrichtung
eine Reihe von Löchern 13, die rund, ellip- senden Gießlage durch nicht dargestellte Backen getisch
oder sonstwie geformt sein können. halten. Der Querschnitt des Grundelements 10'zeigt,
Der elektrisch gut leitende Teil 15 der Schienen- 25 wie die gekühlte Gießformteile bildenden Platten 20
anordnung 10 besteht aus Aluminium oder einer und 21 geformt sind, so daß sie sich der Form des
Aluminiumlegierung, der gegossen ist und wenigstens Grundelements 10' der Gießform anpassen,
einen U-förmigen Hohlraum auskleidet, der durch Auf der Oberseite jeder der Platten 20 und 21 ist
den Steg 12 mit seinen Löchern 13 und die Flansche vorteilhafterweise ein Sammelraum 35 vorgesehen,
11 des Grundelements 10' gebildet ist. Das Grund- 30 der relativ schmal ist und zur Verteilung von Schmierelement 10' besteht vorzugsweise aus Stahl. mittel dient. Er weist Verteileröffnungen 36 für das
Obwohl die endgültige Länge der zu gießenden Schmiermittel 37, z. B. Spermazetöl, auf, das die in-Schienenanordnung
10 in erster Lime von den beson- neren Flächen der Platten 20 und 21 in Form eines
deren Gießmögliehkeiten, die angewendet werden, dünnen Films überzieht. Das geschmolzene Metall,
abhängt, sollte die Schienenanordnung 10 aus Grün- 35 beispielsweise Aluminium oder eine Aluminiumlegie-.
den der besseren Fertigung und Handhabung eine rung, wird von oben in die Gießformanordnung durch
Länge von 10 bis 20 m haben. einen Trog 31 mit einer solchen Geschwindigkeit ein-Die
im Abstand angeordneten Löcher 13 in dem geleitet, daß der Pegel L des geschmolzenen Metalls
Steg 12 der Schienenanordnung 10, wie sie in Fig. 1 in der Gießform, der mehrere Zentrmeter unterhalb
dargestellt ist, sind ziemlich große runde Löcher, die 40 des oberen Randes der Platten der Gießform liegt, im
vorher eingestanzt und eng benachbart sind. Der wesentlichen auf der gleichen Höhe oder in der Nähe
dichte Abstand der Löcher sorgt dafür, daß auf ein- des Pegels der Kühlmittelzuführung auf der Rückanderfolgende
Löcher 13 während des Gießvorganges seite der Platten 20 und 21 und der Flansche des
in flüssiges Aluminium eintauchen, wodurch sehr ein- Grundelements 10' liegt, so daß die feste Linie S des
fach eine im wesentlichen gleichzeitige Verfestigung 45 gegossenen Aluminiums und die flüssige Linie M in
des Aluminiums zu beiden Seiten des Steges herbei- der in F i g. 4 dargestellten Weise ausgebildet werden,
geführt wird und ein Herüberfließen von geschmol- Das Volumen und die Geschwindigkeit der Zufühzenem
Aluminium von einer Seite des Steges zu der rung von Kühlmittel hängt von der jeweils hergestellanderen
vermieden wird. Die Löcher 13 können z. B. ten Schienenanordnung ab. Die Sprühköpfe haben
einen Durchmesesr von 40 mm und einen Abstand 50 eine solche Ausbildung, daß sich die Sprühbereiche
von 65 mm haben bei einem Stahlprofil von etwa überlappen und eine ununterbrochene Kühllinie auf
12,5 cm Höhe und einer Breite von etwa 7,5 cm an den Außenflächen der Platten 20 und 21 und den
den Flanschen. Flanschen 11 gebildet wird.
Vorzugsweise wird das stählerne Grundelement Ein Abstreifer 39 für Kühlmittel, in gestrichelten
10' vor dem Einführen in die Gießform sandgestrahlt, 55 Linien in F i g. 4 dargestellt, kann in einem passenden
um Hammerschlag, Rost, Öl oder andere Bestand- Abstand unterhalb des Bodens der Platten 20 und 21
teile zu entfernen, die sich auf den Oberflächen des angeordnet werden, um das Kühlmittel von der
Stahls befinden mögen und die eine vollständige Haf- Schienenanordnung 10 abzustreifen und das Kühltang des eingegossenen Teils 15 aus Aluminium an mittel in eine passende Sammel- oder Abflußeinrichdem
Grundelement 10' verhindern können. Ein wei- 60 rung zu leiten (nicht dargestellt). Der Zweck dieser
teres vorteilhaftes Ergebnis bei diesem Sandstrahlen Abstreifeinrichtung soll nachfolgend näher erläutert
ergibt sich dadurch, daß es zu einer Aufrauhung der werden. Wenn auch die verschiedensten Gießanord-Oberflächen
des Grundelements 10' führt. Dieser nungen verwendet werden können, so ist doch eine
Vorgang sorgt für den gewünschten späteren innigen vertikale Gießanordnung zweckmäßig, bei der das
Flächenkontakt und die mechanische Bindung zwi- 65 Grundelement 10' von oben in die Gießform einläuft,
sehen den beiden Metallen. durch die gekühlten Platten 20 und 21 der Gießform
Das Angießen des Teils 15 an dem Grundelement hindurchläuft und dann unterhalb dieser Elemente
10' erfolgt unter Verwendung einer Gießvorrichtung, mit dem eingegossenen Aluminium austritt. Bei der
vertikalen Gießanordnung, wie sie dargestellt ist, ergibt sich eine Selbstnivellierung des geschmolzenen
Metalls während des Gießvorganges. Das kann während der späteren Verfestigung des Aluminiums deshalb
besonders wichtig sein, weil die flüssige Phase des geschmolzenen Metalls dadurch, daß sie immer
über wenigstens ein Loch 13 in dem Steg 12 in Verbindung steht und sich zu beiden Seiten des Steges 12
auf das gleiche Niveau einstellt, das Aluminium in
in dem Stahl noch in dem Aluminium verbleiben, die eine Trennung der bimetallischen Komponenten einleiten
oder später begünstigen könnten.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Schienenanordnung, die gemäß der vorliegenden Erfindung
gefertigt werden kann, ist in F i g. 2 a dargestellt. Bei
diesem Ausführungsbeispiel ist in ein Grundelement 50 von im wesentlichen U-förmigem Querschnitt ein
bereichs zwischen Stahlflansch und Aluminium, zweckmäßig ist. Es mag außerdem in einigen Fällen
zweckmäßig sein, vor dem Walzen zusätzliches Spermazetöl in die Taschen 40 einzuspritzen.
In einigen Fällen mag es nach dem Walzen als letztem Verfahrensschritt zweckmäßig sein, die zusammengesetzte
Schiene einem Streckvorgang zu unterwerfen. Dieser Vorgang kann dazu dienen, die
Schiene abschließend zu richten und eine Krümmung
einen solchen Zustand und an eine solche Lage in io zu korrigieren, die während des Gieß- und/oder WaIzdem
Gesamtgießraum bringt, wie er oben definiert Vorganges entstanden sein mag. Erfolgt die Streckung
worden ist, daß ein bestimmter Querschnitt des Alu- durch herkömmliche Streckmaschinen, so sollte die
miniums in der zuvor erläuterten Weise beginnen zusammengesetzte Schiene vorzugsweise bis etwas
kann, sich zu verfestigen und sich vollständig zu einer über die Streckgrenze des Stahls, jedoch nicht bis hin
festen Gußmasse entlang der gleichen, im wesent- 15 zur Streckgrenze des Aluminiums, in solcher Weise
liehen planaren Linie Z verfestigt. gestreckt werden, daß keine Restspannungen weder
Einer der besonderen Vorteile der Erfindung besteht darin, daß die fertige bimetallische Schienenanordnung,
wie sie nach diesem Verfahren hergestellt
ist, im wesentlichen von symmetrischer oder ausge- 20
glichener Konstruktion ist, wobei der Massenmittelpunkt des einen Metalls, beispielsweise Stahl, im wesentlichen mit dem der Masse des Aluminiums an
einem Punkt X im Querschnitt der fertigen Schienenanordnung gemäß F i g. 1 zusammenfällt. Diese Tat- 25 Teil 15' aus Aluminium eingegossen. Der Steg 51 des sache einer im Gleichgewicht befindlichen Konstruk- Grundelements 50 ist mit einer Anzahl von Löchern tion bedeutet für das fertige Produkt, daß die Ge- 52 versehen, die den gleichen Zweck wie die Löcher samtbiegeachse beider Metalle, beispielsweise Stahl in dem I-Träger gemäß F i g. 1 haben und ein Teil und Aluminium, die gleiche ist. Das bedeutet, daß bei des gesamten Gießhohlraumes sind. Die Stahl- und irgendeiner unterschiedlichen Wärmeausdehnung oder 30 Aluminiummassen können hinsichtlich des Quer-Zusammenziehung der verschiedenen Metalle wäh- Schnitts ebenfalls den gleichen Mittelpunkt Y haben, rend der Verwendung der Schienenanordnung 10 so- so daß die Schienenanordnung vollständig symwohl die Aluminium- als auch die Stahlmetalle sich metrisch ist. Die fertige Schiene gemäß F i g. 2 a kann alle und in gleicher Weise um die gleiche Achse zu in gleicher Weise einem Preß- oder Walzvorgang unbiegen versuchen, so daß ein Außereingriffkommen 35 terworfen werden, um Spalte oder Taschen 55 oder der beiden verhindert wird. 56 zu schließen, die in F i g. 2 a in gestrichelten Li-
ist, im wesentlichen von symmetrischer oder ausge- 20
glichener Konstruktion ist, wobei der Massenmittelpunkt des einen Metalls, beispielsweise Stahl, im wesentlichen mit dem der Masse des Aluminiums an
einem Punkt X im Querschnitt der fertigen Schienenanordnung gemäß F i g. 1 zusammenfällt. Diese Tat- 25 Teil 15' aus Aluminium eingegossen. Der Steg 51 des sache einer im Gleichgewicht befindlichen Konstruk- Grundelements 50 ist mit einer Anzahl von Löchern tion bedeutet für das fertige Produkt, daß die Ge- 52 versehen, die den gleichen Zweck wie die Löcher samtbiegeachse beider Metalle, beispielsweise Stahl in dem I-Träger gemäß F i g. 1 haben und ein Teil und Aluminium, die gleiche ist. Das bedeutet, daß bei des gesamten Gießhohlraumes sind. Die Stahl- und irgendeiner unterschiedlichen Wärmeausdehnung oder 30 Aluminiummassen können hinsichtlich des Quer-Zusammenziehung der verschiedenen Metalle wäh- Schnitts ebenfalls den gleichen Mittelpunkt Y haben, rend der Verwendung der Schienenanordnung 10 so- so daß die Schienenanordnung vollständig symwohl die Aluminium- als auch die Stahlmetalle sich metrisch ist. Die fertige Schiene gemäß F i g. 2 a kann alle und in gleicher Weise um die gleiche Achse zu in gleicher Weise einem Preß- oder Walzvorgang unbiegen versuchen, so daß ein Außereingriffkommen 35 terworfen werden, um Spalte oder Taschen 55 oder der beiden verhindert wird. 56 zu schließen, die in F i g. 2 a in gestrichelten Li-
Das Aluminium neigt nach dem Gießvorgang beim nien dargestellt sind und zwischen dem Aluminium
Abkühlen zum Schrumpfen, so daß es sich etwas von und dem Stahl an den äußeren Enden der Flansche
den Flanschen 11 des Stahlelements wegzieht, so daß 58 auftreten. Der sich schwalbenschwanzförmig verPoren
oder Taschen 40 gebildet werden, die etwas 40 größernde Querschnitt der Löcher 52 in dem Steg 51
vereinfacht mit gestrichelten Linien für den oberen der Schienenanordnung trägt zu einer guten Formaus
Aluminium bestehenden Teil 15 in Fig. 5 ange- schlüssigkeit der nietförmigen Vorsprünge 57 bei, die
deutet sind. Um das zu vermeiden, kann die Schie- von dem Aluminium gebildet werden, das diese Öffnenanordnung
einem passenden Preßvorgang unter- nungen während des Gießens und der nachfolgenden
worfen werden, beispielsweise einem Walzvorgang 45 Verfestigung ausfüllt.
gemäß Fi g. 5, bei dem Walzen 41 mit seitlichen Rip- Schließlich ist es bei der Erfindung auch möglich,
Formelemente zum fortlaufenden Gießen zu verwenden, die unsymmetrische Hohlräume erzeugen,
so daß der Aluminiumteil der Schiene sich verjüngt, 50 bogenförmig ist oder andere Formen, je nach dem
besonderen Anwendungszweck, hat, und auch, um dem Aluminiumteil des Schienenelements für eine
bestimmte mechanische Funktion eine besondere Form zu geben. Beispielsweise mag die Schiene einen
ausgedrückt werden mag, und das Spermazetöl ver- 55 Flansch zur Anbringung an eine Halterung erhalten,
hindert nicht nur den Übergang von Strom von dem Diese vorteilhafte Abwandlung ist immer dann mög-Aluminium
zu dem Stahl während der Benutzung, lieh, wenn die Haltekräfte nicht besonders groß sind,
es begünstigt vielmehr solchen Stromübergang. Das Außerdem braucht die Schiene gemäß der Erfindung
Vorhandensein dieses Überzuges aus Spermazetöl in nicht unbedingt aus dem Material Stahl zu bestehen,
den geschlossenen Taschen 40 verhindert das Auf- 60 soweit es den Teil betrifft, der die Last trägt und als
treten galvanischer Vorgänge im Bereich der ge- Anlage für den Kontaktschuh dient, oder aus AIuschlossenen
Tasche 40. Wenn auch dieser Überzug minium, soweit es den die elektrische Leitung beaus
Spermazetöl in den meisten Fällen ausreicht, gal- wirkenden Teil betrifft. An Stelle des Materials Stahl
vanische Wirkungen klein zu halten, so mag es doch für das Element 10' kann auch Gußeisen oder Titan
einige Anwendungsfälle geben, bei denen die Anwen- 65 verwendet werden, und für den eingegossenen Eindung
einer Füllung eines dichtenden Materials, wie satz 15 kann auch Kupfer oder Magnesium verwendet
beispielsweise eines Urethananstrichs des Grenz- werden.
pen 42 verwendet werden, die die Teile 15 ausreichend zusammendrücken, so daß sie sich wieder an
die Flansche 11 anlegen, während kleine Rillen 23 in den fertigen Teilen 15 zurückbleiben.
Der Überzug aus Spermazetöl wird während des Gießvorganges oder während des Walzens nicht zerstört
oder unterbrochen, wenn auch eine geringe Menge des Spermazetöls während des Walzens her-
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
copy
209 523/167
Claims (9)
1. Schienenanordnung mit guten elektrischen oder Preßvorgang unterworfen wird.
Leitungseigenschaften über die gesamte Länge, 5 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bestehend aus einem metallischen z. B. aus eisen- oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zuhaltigem Metall bestehenden Grundelement mit sammengesetzte fertige Schienenanordnung geeinem Steg-und Flanschteilen, wobei einer dieser streckt wird.
Leitungseigenschaften über die gesamte Länge, 5 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bestehend aus einem metallischen z. B. aus eisen- oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zuhaltigem Metall bestehenden Grundelement mit sammengesetzte fertige Schienenanordnung geeinem Steg-und Flanschteilen, wobei einer dieser streckt wird.
Teile mit Löchern versehen ist, und aus einem 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10
zweiten Teil aus einem metallischen Material mit io oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberbesseren elektrischen Leitungseigenschaften als flächen des mit Löchern und mit Flanschen verdas
Grundelement, vorzugsweise aus Aluminium- sehenen Grundelements vor dem Durchleiten
legierungen, dadurch gekennzeichnet, durch die Gießzone aufgerauht werden,
daß das zweite Teil (15) unter innigem elektri- 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 schem Flächenkontakt mit dem Steg- (12) und 15 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen das den Flanschteilen (11) des Grundelements (10') eingegossene Metall und das Grundelement vor an das Grundelement angegossen ist. dem Walz- oder Preßvorgang Spermazetöl einge-
daß das zweite Teil (15) unter innigem elektri- 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 schem Flächenkontakt mit dem Steg- (12) und 15 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen das den Flanschteilen (11) des Grundelements (10') eingegossene Metall und das Grundelement vor an das Grundelement angegossen ist. dem Walz- oder Preßvorgang Spermazetöl einge-
2. Schienenanordnung nach Anspruch 1, da- leitet wird,
durch gekennzeichnet, daß das zweite Teil (15)
durch gekennzeichnet, daß das zweite Teil (15)
wenigstens teilweise innerhalb des Grundelements 20 _____
(10) deformiert und gegen Teile der Oberfläche
des Grundelements gepreßt ist.
des Grundelements gepreßt ist.
3. Schienenanordnung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (13) im Die Erfindung betrifft eine Schienenanordnung mit
Stegteil (12) des Grundelements (10') vorgesehen 25 guten elektrischen Leitungseigenschaften über die gesind,
samte Länge, bestehend aus einem metallischen z. B.
4. Schienenanordnung nach Anspruch 3, da- aus eisenhaltigem Metall bestehenden Grundelement
durch gekennzeichnet, daß das zweite Teil (15) mit einem Steg- und Flanschteilen, wobei einer dieser
zu beiden Seiten des Stegteils (12) eingegossen ist. Teile mit Löchern versehen ist, und aus einem zwei-
5. Schienenanordnung nach einem der An- 30 ten Teil aus einem metallischen Material mit besseren
sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrischen Leitungseigenschaften als das Grund-Grundelement
(10') mehr als zwei Flanschteile element, vorzugsweise aus Aluminiumlegierungen,
•aufweist, die mit dem Stegteil zumindest auf Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfaheiner Seite einen Kanal bilden, wobei der über- ren zur Herstellung einer solchen Schienenanordwiegende Teil des Kanals von dem zweiten Teil 35 nung. Derartige Schienenanordnungen werden bei-(15) ausgefüllt ist. · spielsweise im Eisenbahnwesen verwendet.
•aufweist, die mit dem Stegteil zumindest auf Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfaheiner Seite einen Kanal bilden, wobei der über- ren zur Herstellung einer solchen Schienenanordwiegende Teil des Kanals von dem zweiten Teil 35 nung. Derartige Schienenanordnungen werden bei-(15) ausgefüllt ist. · spielsweise im Eisenbahnwesen verwendet.
6. Schienenanordnung nach einem der An- Bei vielen elektrifizierten Eisenbahnsystemen diesprüche
1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die nen allein Stahlschienen als Leiter oder dritte Schiene,
auf der Seite des Stegteils (12) gelegenen Wan- Obwohl Stahl gute Festigkeitseigenschaften hat, ist er
düngen der Flanschteile (11) konisch sind. 40 doch ein relativ schlechter elektrischer Leiter. Stahl-
7. Schienenanordnung nach Anspruch 6, da- schienen müssen daher notwendigerweise einen relativ
durch gekennzeichnet, daß der gemeinsame großen Querschnitt haben, um die Ströme leiten zu
Massenmittelpunkt des Grundelements (IO') und können, die für größere Züge erforderlich sind,
des zweiten Teils (15) im Steg (12) des Grund- Schienen relativ großen Querschnitts sind jedoch
elements (10') liegt. 45 teuer in der Herstellung, in der Installation und in
8. Schienenanordnung nach einem der An- der Wartung. Die sich auf Grund der Verwendung
sprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein von Stahlschienen ergebenden hohen Energieverluste
dünner Film von Spermazetöl zwischen einander und die komplizierten Anordnungen, die zu ihrer
benachbarten, aneinanderliegenden Teilen des Kompensation erforderlich sind, tragen zu weiteren
Grundelements (10') und des zweiten Teils (15) 5° Kosten beim Betrieb von elektrischen Eisenbahnangeordnet
ist. anlagen bei.
9. Verfahren zur Herstellung einer Schienen- Obwohl bereits Schienenanordnungen, bei denen
anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, Stahl mit einem besser leitenden Metall, wie beispielsdadurch
gekennzeichnet, daß das mit Löchern weise Kupfer oder Aluminium, kombiniert ist, be-
und mit Flanschen versehene Grundelement kon- 55 kannt sind, litten diese bimetallischen Schienen unter
tinuierlich durch eine Gießvorrichtung geführt einem oder mehreren der folgenden Nachteile. Die
wird, in der die von Steg- und Flanschteilen ge- Konstruktion dieser bimetallischen Schienenanordbildeten
Räume durch Teile der Gießvorrichtung nungen kann zur Bildung eines galvanischen Elements
abgedeckt sind und in die geschmolzenes Metall führen. Dadurch entsteht Korrosion, die wiederum zu
mit besseren elektrischen Leitungseigenschaften 60 einem Stromverlust an der Kontaktfläche und schließals
das Grundelement eingegossen wird, derart, lieh zur Zerstörung der Schiene führt. Durch die Verdaß
das geschmolzene Metall in die Räume des Wendung mechanischer Verbindungen, wie Schrau-Grundelements
eindringt und diese füllt, worauf ben oder eingeschweißter Stopfen und zweier ineinsich
eine gesteuerte Kühlung des geschmolzenen anderfassender Profile, wird die Herstellung nicht
Metalls, anschließt, so daß sich das eingegossene 65 nur kompliziert und teuer, sondern es besteht die GeMetall
durch Schrumpfung innig an das Grund- fahr, daß sich die Profile auf Grund der verschiedeelement
anpreßt und so mit dem Grundelement nen thermischen Ausdehnung der metallischen Teile
mechanisch unlösbar verbunden wird. voneinander lösen. Diese Trennung der Profile führt
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US66665467A | 1967-09-11 | 1967-09-11 | |
US74258668A | 1968-07-05 | 1968-07-05 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1790071B1 true DE1790071B1 (de) | 1972-05-31 |
DE1790071C2 DE1790071C2 (de) | 1973-01-04 |
Family
ID=27099506
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1790071A Expired DE1790071C2 (de) | 1967-09-11 | 1968-09-06 | Schienenanordnung und Verfahren zu ihrer Herstellung |
Country Status (6)
Country | Link |
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Patent Citations (1)
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