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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 19 a. GRUPPECLASS 19 a. GROUP

OSCAE MELAUN in BERLIN.OSCAE MELAUN in BERLIN.

Die bisher bekannten Verfahren zum Zusammenschweißen der Schienen am Stoß in der Weise, daß man die beiden Schienenenden durch Seitenlaschen oder auch noch durch Unterzuglaschen verbindet und diese mit den : Schienen verschweißt, besitzen verschiedene Nachteile. Beim Schweißen auf elektrischem Wege, ζ. Β. mittels des Lichtbogens, liegt kein wirkliches Schweißen vor, denn wirklichThe previously known methods for welding the rails together at the joint in the way that you can get the two rail ends through side tabs or through Joins brackets and these with the: rails welded, have different Disadvantage. When welding electrically, ζ. Β. by means of the arc no real welding, because really

ίο schweißbar ist nur das »Schweißeisen« . oder ein sehr weiches »Flußeisen«. Ein Schienenstahl (Flußstahl von 6o bis 70 kg Festigkeit) ist nicht mehr schweißbar. Notwendig für ein richtiges »Schweißen« ist außerdem die Vereinigung der zur Schweißhitze gebrachten Flächen unter Druck, entweder durch Zusammendrücken in einer Presse oder unter dem Hammer.ίο Only the »welding iron« can be welded. or a very soft "fluke". A rail steel (mild steel from 6o to 70 kg strength) can no longer be welded. This is also necessary for proper "welding" Combination of the surfaces brought to the welding heat under pressure, either by pressing them together in a press or under the hammer.

Bei dem sogenannten Zusammenschweißen der Laschen mit den Schienen durch den elektrischen Lichtbogen werden zusammenliegende Teile der Schienen und der Laschen zum Schmelzen gebracht; in das dünnflüssige Metall werden Stahlstückchen geworfen, welche ebenfalls schmelzen, und die dünnflüssig gewordenen Teile der Schienen und der Laschen mischen sich innig mit dem ebenfalls flüssig gewordenen Zusatzmetall. Nach dem Erstarren des vermischten flüssigen Metalls hat an der betreffenden Stelle wohl eine Vereinigung der Schienen mit den Laschen stattgefunden, aber diese Vereinigung ist keine Schweißung, denn die zu vereinigenden Stücke sind weit über die Schweißhitze erwärmt und in einen dünnflüssigen Zustand gebracht worden. Die Vereinigung erfolgt ohne Druck lediglich durch ein Vermischen und ein Erstarren dieser geschmolzenen dünnflüssigen Masse. Die Verbindung von Schiene und Lasche an der betreffenden Stelle kann daher nur ein Zusammenschmelzen genannt werden. An der Verbindungsstelle befindet sich nach dem Erstarren und Erkalten nur gegossener Flußstahl, welcher etwa die gleiche Beschaffenheit besitzt wie ein gegossener roher Stahlblock. Der gegossene Stahlblock wird jedoch durch das Auswalzen bis zur fertigen Schiene und Lasche derart durchgearbeitet, daß der Stahl erst die physikalischen Eigenschaften erhält, welche die Eisenbahnschiene für den Betrieb besitzen muß. Eine solche mechanische Durcharbeitung erfährt das Metall an jenen Verbindungsstellen jedoch nicht. Es müssen daher zwischen dem gewalzten Stahl und dem nur gegossenen nach dem Erkalten schädliche. Spannungen zurückbleiben, welche unter der wechselnden Luftwärme und unter der Stoßwirkung der Räder leicht zu Rissen Veranlassung geben können.In the so-called welding together of the tabs with the rails by the Electric arcs are parts of the rails and the tabs that are joined together melted; Pieces of steel are thrown into the thin metal, which also melt, and the parts of the rails and tabs that have become thin mix intimately with the additional metal, which has also become liquid. After solidification of the mixed liquid metal probably has a union at the point in question of the rails with the tabs took place, but this union is not a weld, for the pieces to be united are warmed up well above the heat of welding and become one liquid state has been brought. The union takes place without pressure simply through a mixing and solidification of this melted, thin-bodied mass. The connection the rail and tab at the point in question can therefore only melt together to be named. At the junction is after solidification and cooling only cast mild steel, which has roughly the same properties like a cast raw steel block. However, the cast steel block is rolled down to the finished rail and Flap worked through in such a way that the steel only receives the physical properties which the railroad must have for operation. Such a mechanical work-through however, the metal does not experience it at those junctures. It must therefore be between the rolled steel and the only harmful when poured after cooling. Tensions remain, which under the changing air heat and easily causing cracks under the impact of the wheels can give.

Die Verbindung der Laschen mit den Schienen durch das sogenannte autogene Schweißen ist ebenfalls kein Schweißen im richtigen Sinne des Wortes. Eine solche Vereinigung zweier Stücke Flußstahl ist ebenfalls lediglich ein Zusammenschmelzen, nur in einer anderen Ausführungsform als bei Anwendung des elektrischen Lichtbogens.The connection of the brackets with the rails by so-called autogenous welding is also not welding in the correct sense of the word. Such a union of two Pieces of mild steel are also just melting together, only in another Embodiment than when using the electric arc.

Bei dem autogenen Schweißen ist noch derIn the case of autogenous welding, there is still that

Übelstand vorhanden, daß die durch den sogenannten Schweißbrenner erzeugte Wärme durch die große Masse der Eisenbahnschienen schnell abgeleitet wird, weshalb es daher schwierig und teuer ist, die betreffende Stelle der Schiene und Lasche zum Schmelzen zu bringen,The disadvantage is that the heat generated by the so-called welding torch due to the large mass of the railroad tracks is quickly derived, which is why it is therefore it is difficult and expensive to melt the point in question on the rail and tab bring,

Auch das alumino-thermische Verfahren ist nur ein Zusammenschmelzen.The alumino-thermal process is also just a fusion.

>o Das nachstehend beschriebene neue Verfahren hat nun den Zweck, Eisenbahnschienen mit den Seitenlaschen oder auch noch mit Unterzuglaschen oder Platten -im technisch richtigen Sinne des Wortes durch Schweißung zu verbinden und dadurch eine dauernd betriebssichere Verbindung der Schienen an den Stoßstellen herzustellen.> o The new procedure described below now has the purpose of railroad tracks with the side flaps or also with girder flaps or plates - in technical terms in the correct sense of the word to be connected by welding and thus a permanently reliable one Connect the rails at the joints.

In der Zeichnung ist als Beispiel die Verlaschung der Schienen durch Seitenlaschen ge-As an example, the drawing shows the lashing of the rails by means of side plates.

ao wählt. Die Fig. 1 ist ein Querschnitt nach A-B der Fig. 2, die Fig. 2 eine Seitenansicht der Stoßverbindung nach der Fig. 1. Die Schienenenden sind mit α, α bezeichnet, die beiden Seitenlaschen mit b, b. ao chooses. Fig. 1 is a cross section according to AB of Fig. 2, Fig. 2 is a side view of the butt joint according to Fig. 1. The rail ends are denoted by α, α , the two side plates with b, b.

Abweichend von dem Bekannten erfolgt das Schweißen an verhältnismäßig kleinen Stellen. An diesen Stellen werden durch die Lasche und die Schienen bis auf eine gewisse Tiefe zusammenhängende Löcher gebohrt. Zweckmäßig werden z. B. zwei oder drei Bohrungen in gewissen Abständen nebeneinander stehend in Gruppen angeordnet. Zur Ausfüllung dieser Bohrungen werden aus gewalztem Rundeisen Stücke s geschnitten. Die Bohrungen sind nach innen geschlossen und nur nach außen offen. Jede dieser Bohrungen wird mit einem geeigneten Brenner durch ein Gasgemisch (z. B. durch Acetylengas und Sauerstoff) innen erhitzt. Jedes Bohrloch wirkt bei der Erhitzung wie ein kleiner Kuppelofen, bei welchem der Zutritt der Luft zu den sich im schweißbaren Zustande befindlichen Lochwandungen versperrt ist. Zweckmäßig wird eine Gruppe von nebeneinanderliegenden Bohrungen durch eine entsprechende Zahl von an einer Leitung befindlichen Brennern gleichzeitig erwärmt. Zugleich werden in einem daneben stehenden tragbaren Muffelofen eine entsprechende Anzahl von Rundeisenstücken s erhitzt. Die Innenwandung der Bohrungen und die Rundeisenstücke werden gleichzeitig zur Schweißhitze gebracht, und hierauf wird in jede Bohrung ein Rundeisenstück mittelsIn contrast to what is known, the welding takes place in relatively small places. At these points, the tab and the rails down to a certain depth continuous holes drilled. Appropriate z. B. two or three holes Arranged in groups standing next to each other at certain intervals. To fill out this Holes are cut from rolled round iron pieces. The holes are closed on the inside and only open on the outside. Each of these holes comes with a suitable burner by a gas mixture (e.g. by acetylene gas and oxygen) inside heated. Each borehole acts like a small dome furnace when heated the access of air to the hole walls in the weldable state is blocked. Appropriately, a group of adjacent holes by a corresponding number of on one The burner located in the pipe is heated at the same time. At the same time be in one next to it standing portable muffle furnace heated a corresponding number of pieces of round iron s. The inner wall of the holes and the round iron pieces are brought to the welding heat at the same time, and then is a round iron piece in each hole using

. einer Vorrichtung unter Druck eingepreßt oder mit einem Hammer eingetrieben und gestaucht. Der Durchmesser des Rundeisenstückes muß so groß sein, daß es in Schweißhitze leicht in die Bohrung eingebracht werden kann. Durch ein schnelles Stauchen während der Schweißhitze wird das Rundeisenstück technisch richtig mit der Innenwandung der Bohrung zusammengeschweißt. Im Boden ' der Bohrung wird zweckmäßig eine kleine öffnung hergestellt, um der Luft und etwaiger Schlacke einen Austritt zu gestatten.. pressed into a device under pressure or driven in with a hammer and compressed. The diameter of the round iron piece must be so large that it can be easily inserted into the bore when the welding heat is applied can. The round iron piece is made by rapid upsetting during the welding heat technically correct welded together with the inner wall of the bore. In the ground A small opening is expediently made in the bore to allow air and any Allow slag to exit.

Bei diesem Schweißverfahren sind also sämtliche drei Bedingungen, welche eingangs der vorliegenden Beschreibung als für eine Schweißung im technisch richtigen Sinne des · Wortes ^notwendig sind, vorhanden, und zwar:In this welding process, all three conditions are, which were initially of the present description as for a weld in the technically correct sense of the Word ^ are necessary, namely:

1. Leicht und sicher schweißbares Metall:1.Easily and safely weldable metal:

a) die Rundeisenstücke s können aus weichem, leicht schweißbarem Eisen hergestellt werden,a) the round iron pieces s can be made of soft, easily weldable iron,

b) durch eine oxydierende Flamme der Brenner wird den Wandungen der Hohlräume ein Teil des in dem Stahl befindlichen Kohlenstoffes entzogen und dadurch diese Teile in leichter schweißbares Metall umgewandelt.b) by means of an oxidizing flame the burner becomes the walls of the cavities Part of the carbon in the steel is withdrawn and these parts in converted to easier weldable metal.

2. Die zusammenzuschweißenden Flächen werden nur zu einer technisch richtigen Schweißhitze gebracht, nicht aber in einen dünnflüssigen Zustand.2. The surfaces to be welded together only become technically correct welding heat brought, but not in a thin liquid state.

3. Die Schweißung erfolgt in der technisch richtigen Schweißhitze unter einem für eine gute und sichere Schweißung erforderlichen Druck.3. The welding takes place in the technically correct welding heat under one for one good and safe weld required pressure.

Statt der runden Bohrungen können auch vierkantige quadratische oder länglich rechteckige oder sonstwie geformte Hohlräume hergestellt werden, und dementsprechend werden auch die Stücke s zum Einschweißen geformt. Die Bohrungen oder Hohlräume in den Schienen und Laschen können entweder in der Werkstatt oder erst auf der Baustelle hergestellt werden. Da die Laschen mit den Schienen fest verschweißt werden, so können sie aus schweißbarem Eisen gewalzt werden. Die zum Schweißen verwendeten Laschen können eine beliebige, gegebenenfalls von den bisher benutzten Laschen abweichende Form besitzen.Instead of the round holes, square or oblong rectangular ones can also be used or otherwise shaped cavities are made, and accordingly the pieces are also shaped for welding. The holes or cavities in the rails and brackets can either be made in the workshop or on the construction site will. Since the tabs are firmly welded to the rails, they can be rolled from weldable iron. the Brackets used for welding can be any of those previously The tabs used have a different shape.

Die sich nach vorbeschriebenem Verfahren ergebenden Vorteile bestehen hauptsächlich darin, daß die neue Verbindung eine wirkliche Verschweißung darstellt, welche sich außerdem sehr einfach, sicher und billig herstellen läßt. Die für die Schweißung notwendige Wärmemenge ist bedeutend herabgesetzt. Die geringere Wärmemenge schließt ferner ein Ausglühen des oberhalb der Schweißstelle gelegenen Teiles des Schienenkopfes aus. Des weiteren ist die Schweißstelle· gegen lotrechte und wagerechte Beanspruchungen bruchsicher, da an Stelle des bisherigen geschmolzenen, weniger dichten und festen Stoffes ein geeigneterer bruchsicherer Stoff gewählt werden kann. Außerdem wird eine Längenverschiebuug der Schienen und Laschen gegeneinander durch das dübelartige Eingreifen der festgeschweißten' Kerne, gleichzeitig in beide Teile, sicher verhindert. ....:-The advantages resulting from the method described above mainly exist in the fact that the new connection is a real weld, which is can also be produced very easily, safely and cheaply. The one necessary for welding The amount of heat is significantly reduced. The lower amount of heat also includes annealing of the area above the weld located part of the rail head. Furthermore, the welding point is perpendicular and horizontal loads unbreakable, since instead of the previous molten, less dense and solid material, a more suitable break-proof material can be selected can. In addition, there is a longitudinal displacement of the rails and brackets against each other through the dowel-like engagement of the firmly welded 'cores, at the same time in both Parts, safely prevented. ....: -

Claims

Patent application:
A method for welding the tabs together with the rail ends, characterized in that any shaped, coherent recesses are produced in the rails and tabs at any point and then shaped and heated accordingly after heating the inner walls of the recesses by means of the oxidizing flame of a welding torch up to "welding heat" Core pieces made of weldable iron are pressed in under pressure or driven in with hammers.

For this purpose ι sheet of drawings.