DE405721C

DE405721C - Process for joining heavy iron bodies with large cross-sections, especially rails, by means of electrical resistance butt welding

Info

Publication number: DE405721C
Application number: DEB101989D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1921-09-24
Filing date: 1921-09-24
Publication date: 1924-11-08

Description

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Es ist bekannt, bei der Schweißung von nicht hochwertigen Blechen nach dem Wider-■ standsverfahren eine dünne Lage hochwertiges (dekapiertes) Blech zwischenzulegen, um durch die gut leitende Zwischenlage den Übergang zwischen den Blechen in solchem Maße zu verbessern, daß durch einen zu großen Übergangswiderstand verursachte Fehlschweißungen und Durchbrennungen möglichst vermieden werden. Demgegenüber bezieht sich die Erfindung auf die Vereinigung von Schienen und anderen Werkstücken von ähnlich großen Querschnitten mittels der elektrischen Wi derstandsstumpf sch weißung, welche neben ihrer einfachen Durchführung den besonderenIt is known that when welding non-high-quality sheets after the reverse ■ stand method, insert a thin layer of high-quality (decapitated) sheet metal in order to the transition between the sheets to such an extent due to the highly conductive intermediate layer to improve that faulty welds caused by too great a contact resistance and burns through are avoided as far as possible. In contrast, the invention relates to the union of rails and other workpieces of similar large cross-sections by means of the electrical Resistance butt weld, which, in addition to its simple implementation, make it special

• Vorteil hat, daß durch die hierbei auch im Kern der zu verschweißenden Querschnitte auftretende gleichmäßige Schweißhitze beispielsweise bei Schienen eine Stoßverbindung hergestellt wird, welche in ihrem ganzen Querschnitt an Festigkeit der durchgehenden Schiene annähernd gleichkommt. Bei der elektrischen Stumpfschweißung derartiger Körper tritt bisher der Nachteil auf, daß, da der Übergangswiderstand infolge des kurzgeschlossenen Schweißquerschnittes sehr gering ist, wegen der zu verschweißenden großen Querschnitte eine außerordentlich hohe Stromstärke sich ergibt, wodurch auch für die Zuleitungsquerschnitte und die Schweißmaschinenanlage derartige Dimensionen erforderlich sind, daß die Verwendung der Widerstandsstumpfschweißung für die genannten Zwecke sehr erschwert wird. So werden beispielsweise für die Widerstandsstumpfschweißung von Querschnitten, wie sie im Eisenbahnoberbau vorhanden sind, Stromstärken von 30000 Ampere und mehr gebraucht.• Has the advantage that by doing this also in the core of the cross-sections to be welded Occurring even welding heat, for example with rails, a butt joint is made, which in its entire cross-section in strength of the continuous Rail is approximately the same. In the electrical butt welding of such bodies has hitherto been the disadvantage that, since the contact resistance due to the short-circuited welding cross-section is very low is, because of the large cross-sections to be welded, an extremely high amperage results, whereby also for the supply line cross-sections and the welding machine system such dimensions are required that the use of resistance butt welding is made very difficult for the purposes mentioned. For example, for resistance butt welding of cross-sections, as they are present in the railway superstructure, currents of 30,000 amperes and more are needed.

Die Erfindung bezweckt, durch Vermeidung des geschilderten Nachteils die an sich vorteilhafte Widerstandsstumpfschweißung auch für die Vereinigung von Schienen und ähnlich schweren Eisenkörpern nutzbar zu machen, und besteht zu diesem Zweck im wesentlichen darin, daß durch Einfügen von Blechen zwischen die zu vereinigenden Querschnitte künstlich mehrfache Übergangsstellen für den Strom geschaffen werden. Die Folge hiervon ist, daß der Übergangswiderstand zwischen den zu verschweißenden Enden erhöht und die erforderliche Stromstärke entsprechend verringert wird. Hierdurch unterscheidet sich das vorliegende Verfahren auch von dem für Schienen und ähnliche Werkstücke üblichen aluminothermischen Schweißverfahren mit eingepreßten Zwischen- oder Paßstücken, welche bei diesem Gußverfahren lediglich dazu dienen, infolge der durch das eingeklemmte Paßstück erzeugten Vorspannung der durch Stauchen und Schrumpfen auftretenden schädlichen Verkürzung der Schienenenden entgegenzuwirken und an der Fahrfläche das weniger widerstandsfähige Gußmetall zu ersetzen.The invention aims to be advantageous per se by avoiding the disadvantage described Resistance butt welding can also be used to join rails and similarly heavy iron bodies make, and for this purpose consists essentially in that by inserting Sheets artificially multiple transition points between the cross-sections to be combined for electricity. The consequence of this is that the contact resistance between the ends to be welded is increased and the required amperage is reduced accordingly. Through this The present process also differs from that for rails and similar workpieces common aluminothermic welding process with pressed-in intermediate or fitting pieces, which are used in this casting process only serve as a result of the bias generated by the clamped adapter to counteract the damaging shortening of the rail ends caused by upsetting and shrinking and at the To replace the less resistant cast metal.

Das Verfahren gemäß der Erfindung wird beispielsweise bei der Vereinigung von Schienen, also für die Herstellung von SchienensMißverbindungen, in der Weise ausgeführt,The method according to the invention is used, for example, in the joining of rails, So for the production of rail misconnections, executed in such a way

daß zwischen die zu vereinigenden Schienenenden ein über den gesamten Schweißquerschnitt sich erstreckendes Eisenblech eingefügt wird, worauf die Schienenenden an die Stromleitungen der Schweißmaschine angeschlossen und in bekannter Weise elektrisch stumpfgeschweißt werden. Bekanntlich braucht man unter normalen Verhältnissen für die Widerstandsschweißung Spannungen von ι bis 2 Volt, da die Schweißleitung kurzgeschlossen und nur der Widerstand, welcher bei dem Stromübergang von einem Arbeitsstück zum andern vorhanden ist, in den Stromkreis eingeschaltet ist. Demgegenüber wird z. B. durch die \~erw-endung eines Zwischenbleches von etwa 0,5 bis 1 mm Stärke infolge des künstlich geschaffenen mehrfachen Stromübergangs der Übergangswiderstand um 100 Prozent vergrößert. Hieraus ergibt sich auch eine Spannungserhöhung von 100 Prozent, so daß man bei dem angegebenen Beispiel nicht bis 2 Volt, sondern bis 4 Volt braucht. Dagegen wird die erforderliche Stromstärke auf die | Hälfte herabgesetzt.that between the rail ends to be united over the entire welding cross-section extending iron sheet is inserted, whereupon the rail ends to the power lines connected to the welding machine and electrically butt-welded in a known manner. As is well known, one needs under normal conditions for resistance welding tensions of ι to 2 Volts, because the welding cable is short-circuited and only the resistance, which at the Current transfer from one work piece to another is switched on in the circuit is. In contrast, z. B. by adding an intermediate plate of about 0.5 to 1 mm thick due to the artificially created multiple current transfer the contact resistance increased by 100 percent. This also results in a Voltage increase of 100 percent, so that in the given example you do not get up to 2 volts but needs up to 4 volts. On the other hand, the required current intensity is applied to the | Half price reduced.

Man kann auch mehrere Zwischenbleche dieser Art verwenden, wodurch die erforderlichen Spannungen weiter heraufgesetzt und die Stromstärken dementsprechend heruntergedrosselt werden.You can also use several intermediate plates of this type, which makes the necessary Voltages are further increased and the currents are reduced accordingly will.

Statt Eisenblech können als Zwischenlage auch Bleche aus schmelzbaren Metall, wie Kupfer, Messing oder sonstiges Hartlot, eingefügt werden, welche die Eisenkörper miteinander verlöten.Instead of sheet iron, sheets made of fusible metal, such as Copper, brass or other hard solder can be inserted, which the iron bodies together solder.

Es ist zweckmäßig, diese Einlagen mit Eisen zu überziehen, da durch einen solchen Eisenüberzug der Übergangswiderstand erheblich erhöht und die Stromstärke demzufolge herabgesetzt wird, wobei ebenfalls weniger eine Schweißung als in erster Linie eine Hartlötung der beiden Schienenenden erfolgt.It is advisable to cover these inserts with iron, because of such Iron coating significantly increases the contact resistance and consequently the amperage is reduced, also less a weld than primarily a brazing of the two rail ends.

Die beim Stromdurchgang erhitzten und auf Schweißtemperatur gebrachten Schienenenden werden zweckmäßig in an sich bekannter Weise mittels einer Stauchpresse o. dgl. Vorrichtung zusammengepreßt, wodurch eine Ouerschnittsvergroßerung herbeigeführt wird. Diese Querschnittsvergrößerung erhöht die Festigkeit an den Schienenenden erheblich, so daß die Schienenstoßverbindung mindestens eine Festigkeit erhält, welche der Festigkeit der normalen Schiene gleichkommt.The rail ends that are heated up during the passage of current and brought to welding temperature are expediently compressed in a manner known per se by means of an upsetting press or the like. Device, whereby a Cross-section enlargement is brought about. This increase in cross-section increases the Strength at the rail ends considerably, so that the rail joint connection at least receives a strength that is equal to the strength of the normal splint.

Claims

Patent Claims:

i. Procedure for the union of heavy iron bodies of large cross-section, especially rails, by means of electrical Resistance butt weld, characterized in that between the cross-sections to be butt welded one or more sheet metal inserts that increase the electrical resistance are inserted will.

2. The method according to claim 1, characterized in that a sheet ■ made of fusible metal is inserted, which soldered the bodies together.

3. The method according to claim 2, characterized in that the insert plate from Copper or a similar metal with an iron coating.