DE273104C

DE273104C -

Info

Publication number: DE273104C
Application number: DENDAT273104D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT,

Bei Herstellung einer Schweißung von Schienen oder ähnlichen Werkstücken mit ungleichmäßigem Profil besteht der schwierigste Teil der Aufgabe darin, eine gleichmäßige Vereinigung der Enden über den ganzen Schienenquerschnitt zu erzielen. Man hat zwar versucht, die Stoßlücke durch flüssiges Metall auszufüllen, sei es in Gestalt eines flüssigen Lötmittels oder durch Vergießen mit flüssigem Eisen oder

ίο durch Eintropfen von Eisen mittels des elektrischen Lichtbogens. Man erzielte jedoch durch diese Maßnahmen keine genügende Dichtigkeit und Festigkeit in der Verbindungsstelle. Es gelang wohl, die Schienen an Fuß und Steg lückenlos zu vereinigen, weil diese Teile eine verhältnismäßig geringe und gleichmäßige Dicke haben. Eine fugenlose Verbindung der Schienenköpfe machte aber wegen des verhältnismäßig großen Querschnittes Schwierigkeiten. Eine brauchbare Lösung dieser Aufgabe ist durch das Goldschmidtsche aluminothermische Stumpfschweißverfahren erzielt worden, bei dem die Schienenköpfe unter Benutzung eines Klemmapparates stumpf geschweißt werden. Es entsteht aber hierbei bekanntlich ein Stauchwulst, welcher an den Fahrflächen der Schienen mechanisch abgearbeitet werden muß. Der Klemmapparat, dessen Handhabung technische Schulung erfordert, und die Bearbeitung der Schweißstelle sind Nachteile dieses Verfahrens, denn durch ungeschickte Handhabung des Apparates entstehen versetzte und geknickte Stöße, bei unachtsamer Bearbeitung des Stauchwulstes entsteht ein Schlagloch in der Fahrbahn. Das Goldschmidtsche aluminothermische Verfahren kann bekanntlich in verschiedener Weise zur Ausführung gebracht werden, indem entweder zuerst die Thermitschlacke und dann das Eisen in die Form gegossen wird, die die Stoßfuge umgibt, oder umgekehrt. Bei dem letzteren Verfahren kann auch die Schienenstoßlücke durch ein Stahlblech ausgekeilt werden, welches dann in seinem unteren Teil mit dem Schienenfuß und Steg und einer Lasche aus Thermiteisen verschmilzt. Die Schienenstoßlücke ist hierbei wohl mechanisch dicht verschlossen, behält aber im Schienenkopf zwei Fugen, welche die Bruchfestigkeit der Stoßstelle wesentlich ungünstig beeinflussen. Dieses Verfahren ist deshalb auch nur unter ganz bestimmten Voraussetzungen anwendbar, die von der Größe der lokalen Temperaturschwankungen und von den damit verbundenen, im Gleise auftretenden Spannungen abhängen, d. h. nur in beschränkten Gebieten.

Bei dem vorliegenden Verfahren sind die im vorstehenden geschilderten Nachteile vermieden. Nach diesem neuen Verfahren wird zwischen die oberen Teile der Profile der unverrückbar zueinander gelagerten Schienen eine Schicht kohlefreies Metall eingefügt und ein Thermitumguß in bekannter Weise ausgeführt, derart, daß eine Thermiteisenlasche um Schienenfuß und Schienensteg gebildet wird und am Schienenkopf durch Verschweißung mit dem eingefügten Metallstück eine fugenlose Vereinigung stattfindet.

. Eine Ausführungsart des Verfahrens sei beispielsweise in folgendem beschrieben. ·,

In die Lücke zwischen zwei zueinander unver-

rückbar gelagerten Schienen wird ein leichter als Eisen schmelzbares Metall, z. B. ein Bronzeblech, eingefügt, derart, daß die Endflächen der Schienenköpfe lückenlos von ihm bedeckt sind. Nunmehr wird ein Thermitumgüß um die Stoßstelle ausgeführt, und zwar in der Weise, daß nach der Reaktion im Tiegel zunächst das flüssige Eisen in die die Schweißstelle um-,■ gebende Form einlaufen gelassen wird und dann

ίο die Schlacke. Das Eisen verschmilzt mit dem Fuß und dem Steg der Schiene und bildet eine Art Lasche um diese. Die Schlacke erhitzt den Kopf und das eingefügte Bronzeblech so stark, daß eine vollkommene Verschweißung eintritt.

Der für die Verschweißung erforderliche Druck wird durch die Ausdehnung der fest gelagerten Schienenenden bei der starken Erwärmung erzeugt.
Es wird durch dieses neue Verfahren eine Vereinigung der Schienenköpfe durch das Metallblech von etwa 50 bis 60 kg Festigkeit erzielt, die der durch die Thermiteisenlasche am Fuß und am Steg hervorgerufenen Festigkeit nahekommt. Es entsteht am Kopfe kein Wulst, der abgearbeitet werden müßte wie bei dem älteren aluminothermischen Stumpfschweißverfahren,

und es bleiben keine Fugen im Schienenkopf bestehen.

An Stelle des Bronzebleches kann auch ein Blech aus einer anderen Metallegierung oder aus Silber, Kupfer oder Nickel treten. Ferner kann auch ein verkupfertes oder vernickeltes Eisenblech oder auch ein Metallgewebe oder Metallgeflecht verwendet werden.

In ■ der Beschreibung sollen unter Thermit alle Gemische von Eisenoxyden mit reduzierenden Metallen verstanden werden, bei deren Entzündung und Reaktion Wärme frei wird.

Claims

Patent-Anspruch:

Verfahren zur Vereinigung von Profileisen, insbesondere von Schienen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die oberen Teile der Endflächen der unverrückbar zueinander gelagerten Profileisen eine Schicht kohlefreies Metall eingefügt und ein Thermitumgüß in bekannter Weise ausgeführt wird, derart, daß die unteren Teile der Profile mittels Thermiteisens miteinander verschmolzen und die oberen Profilteile mittels der eingefügten Schicht kohlefreien Metalls fugenlos metallisch verbunden werden.