DE298717C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die bisher zur Herstellung von Eisenbahnschienen und ähnlichen Erzeugnissen" gegossenen Blöcke besitzen einen quadratischen Querschnitt und eine im Verhältnis zu diesem Querschnitt bedeutende Höhe. Man wählte diese Blockform, ■ weil dieselbe sich zum Auswalzen stabförmiger Gegenstände besonders gut eignet; die hohen, von oben gegossenen Blöcke besitzen jedoch den Nachteil, daß sich

ίο in der Richtung ihrer Längsachse stets ein besonders schädlich wirkender Schwindungshohlraum (Lunker) ι bildet. Infolge des am oberen Blockende verhältnismäßig kleinen Querschnitts besitzt dieser im Mittelpunkt des oberen Blockquerschnitts beginnende Lunker (Kopflunker) zwar in wagerechter Richtung eine geringe Ausdehnung, er zieht sich jedoch, infolge des großen Unterschiedes zwischen der geringen Querschnittsfläche des oberen Blockendes und der großen Blockhöhe, als sogenannter Fadenlunker tief nach unten, weil der Schwindungshohlraum naturgemäß eine dem Blockgewicht entsprechende Größe haben muß. Bei Eisenbahnschienen und ähnlichen Massenerzeugnissen werden nun die gegossenen Blöcke fast immer samt dem Lunker ausgewalzt, und bei dem Abschneiden der beiden Schopfenden des fertiggewalzten Stabes wird an dem vom oberen Blockende herrührenden Stabende ein bedeutend längeres Stück weggeschnitten als an dem anderen Ende, um den mit in die Länge gestreckten Fadeiilunker möglichst zu entfernen. Da jedoch der Fadenlunker meist sehr weit in den Walzstab hineinreicht, so bleibt fast immer noch ein Rest dieses Lunkers zurück. Ein solcher Lunkerrest bleibt jedoch auch dann zurück, wenn das obere Blockende vor dem Auswalzen des Blockes weggeschnitten wird, weil man aus wirtschaftlichen Gründen bei Schienenblöcken nicht so viel von denselben wegschneiden kann, als es notwendig wäre. Dieser Umstand ist besonders bei Eisenbahnschienen von höchst nachteiliger Wirkung, weil die den Lunkerrest enthaltenden »unganzen« Schienenenden an den Stoßverbindungsstellen der Schienengleise durch die Räder viel schneller ausgeschlagen und niedergefahren werden als die übrigen lunkerfreien, vollständig dichten Enden.

Die vorliegende Erfindung bezweckt nunmehr, diesen Übelstand durch ein bisher nicht bekanntes Verfahren zu beseitigen und dadurch die Massenerzeugung vollständig lunkerfreier Eisenbahnschienen o. dgl. ohne besonderen Zeitverlust und ohne Erhöhung der bisherigen Herstellungskosten zu ermöglichen. Das Verfahren ist im nachstehenden beschrieben und durch die Fig. 1 bis 6 der beigefügten schematischen Skizzen erläutert.

Die bisher übliche hohe Blockform mit quadratischem Querschnitt wird verlassen und dafür eine flache Brammenform nach Fig. 1 bis 3 gewählt. Fig. 1 ist ein Schnitt nach A-B der Fig. 2, Fig. 2 ein Schnitt nach y-y der Fig. 3; Fig. 3 ist eine Draufsicht auf die hochkant stehende Bramme. Die Fig. 4 bis 6

zeigen in ebenfalls schematischen Skizzen die eiserne Gußform. Fig. 4 entspricht der Fig. 1, Fig. 5 der Fig. 2, Fig. 6 der Fig. 3. Die durch den Mittelpunkt des Brammenquerschnitts (Fig. 3) gehende Achse x-x steht während des Gießens senkrecht. Fig. 1 zeigt die Dicke und die Höhe der Bramme, Fig. 2 deren Breite.

Die Abmessungen der Bramme sind derart,

daß die Dicke möglichst gering, die Höhe und Breite fast gleich, die Breite — einer entsprechend richtigen Lunkerbildung wegen — jedenfalls nicht bedeutend größer ist als die Höhe. Es empfiehlt sich, die Brammenbreite in ihrem oberen Teil, gegen die Achse x-x zu, möglichst einzuziehen, um die obere wagerechte Querschnittsfläche der Bramme möglichst klein zu gestalten, weil dadurch die wagerechte Ausdehnung des Kopflunkers in der Brammenbreite in vorteilhafter Weise eingeschränkt ist.

Ein weiteres Mittel dafür besteht darin, daß die Teile g, h, i, k und e, f, m, I der Kokillenwandung eine möglichst große Wanddicke erhalten, mithin eine starke, schnelle Wärmeableitung besitzen, dagegen die Teile η, ο und r, s eine möglichst geringe Wanddicke, mithin eine geringe Wärmeableitung. (Diese die seitliche Ausdehnung des Kopflunkers in der Brammenbreite möglichst einschränkenden Mittel sind für das vorliegende Verfahren zwar nicht immer unbedingt erforderlich, sie kommen jedoch, wie weiter aus Nachstehendem hervorgeht, zur Anwendung, um den durch den Lunker entstehenden Abfall an gutem Metall möglichst einzuschränken.) Die Ausdehnung des Kopflunkers innerhalb der Brammendicke, und des Fadenlunkers innerhalb der Brammendicke und Brammenhöhe kann dagegen bgliebig groß sein, weil dadurch bei dem vorliegenden Verfahren ein größerer schädlicher Abfall von gutem Metall nicht entstehen kann, wie dies aus Nachstehendem hervorgeht.

Die gegossenen brammenförmigen Blöcke werden, nachdem sie in den üblichen Tieföfen oder in anderen öfen die entsprechende Walztemperatur erlangt haben, in einer hydraulischen Schmiedepresse oder in einem Blockwalzwerk in der Richtung der Achse x-x und abwechselnd in einer dazu senkrechten Richtung (also um 90° gewendet) gestaucht und in dieser Weise zu einem Riegel von quadratischem Querschnitt und in einer diesem Querschnitt entsprechenden Länge ausgereckt. Es ist einleuchtend, daß dabei der teils mitgestauchte, teils mitgestreckte Lunker keine so große Längenausdehnung in der Walzrichtung erfährt, wie bei der alten, bisher üblichen Arbeitsweise, und daß er sich dabei stets in der Längsmitte des ausgereckten Stabes (Riegels) befinden muß.

Der bis zu einem bestimmten quadratischen Querschnitt ausgereckte Riegel wird hierauf in der Längsmitte des Lunkers entzweigeschnitten. In jeder Riegelhälfte befindet sich dann an einem Ende der gewöhnliche Walzschöpf, an dem anderen Ende der halbe Lunker. Jede Riegelhälfte wird dann in bekannter Weise zum Fertigprofil der Eisenbahnschiene o. dgl. ausgewalzt und von diesem fertigen Stab an einem Ende der gewöhnliche Walzschöpf, am anderen Ende das den halben Lunker enthaltende Stück weggeschnitten. Dieser letztere Endabfall ist, wie aus dem ganzen Vorgang des Verfahrens hervorgeht, ein verhältnismäßig geringer; die betreffenden Schienenenden sind aber trotzdem mit Sicherheit ■frei von Lunkerresten.

Claims (3)

1. Patent-Anspruch:

   Verfahren zur Herstellung lunkerfreier Eisenbahnschienen und anderer, aus gegossenen Flußeisen- oder Flußstahlblöcken durch Schmieden, Pressen oder Walzen erzeugter Gegenstände, gekennzeichnet durch die gleichzeitige Anwendung folgender für sich bekannter Maßnahmen: 1. Die Blöcke werden in Form flacher Brammen, hochkant stehend, von oben derart gegossen, daß das Einfließen des Metalls im Mittelpunkt des oberen Querschnitts der Gußform in der Weise stattfindet, daß der sich bildende Lunker von diesem Mittelpunkt in der Richtung x-x senkrecht nach unten geht und die Bramme durch den Lunker in zwei Hälften geteilt erscheint;
2. 2. diese Brammen werden durch Stauchen in der Richtung der Achse x-x und gleichzeitiges Strecken in einer dazu senkrechten Richtung zu einem Riegel von quadratischem Querschnitt ausgereckt, wobei der mitgestauchte und mitgestreckte Lunker stets in der Längsmitte des Riegels bleibt;
3. 3. der bis zu einer bestimmten Länge ausgereckte Riegel wird hierauf in der Längsmitte des Lunkers entzweigeschnitten und jede Riegelhälfte bis zum Fertigprofil der "Eisenbahnschiene o. dgl. ausgewalzt, worauf an den fertiggewalzten Stäben in üblicher Weise die Walzenden abgeschnitten werden, womit auch je der halbe Lunker restlos entfernt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.