DE822463C

DE822463C - Mold for the aluminothermic welding of joints on railroad and tram tracks

Info

Publication number: DE822463C
Application number: DEE397D
Authority: DE
Inventors: Paul Rueggeberg
Original assignee: Elektro Thermit GmbH
Current assignee: Goldschmidt ETB GmbH
Priority date: 1949-12-14
Filing date: 1949-12-14
Publication date: 1951-11-26

Description

Gießform für die aluminothermische Schweißung von Stößen an Eisenbahn- und Straßenbahnschienen Es ist bekannt, Eisenbahn- und Straßenbahnschienen nach dem aluminothermischen Verfahren zu verschweißen. Dabei werden die am Stoß mit einer Lücke -erlegten Schienenenden mit einer feuerfesten Gießform umgeben und nach Vorwärrnung durch in die Form gegossenen, aluminothermisclt erzeugten Stahl miteinander verschmolzen. Gewöhnlich genügen die normalen Betriebspausen, um die Schweißarbeiten ungestört auszuführen. Ist jedoch die Zugfolge sehr dicht, so kann unter 1Jmständen die zwischen zwei Zügen liegende Pause zur Durchführung einer aluminothermischen Sehweißung nicht ausreichen. Um trotz kurzer Zugpausen Schienenstöße schweißen zu können, hat man z. I@. für Straßenbahnschienen das alttminothermische Schweißverfahren unter Betrieb entwickelt. Dabei kann der obere Teil der Gießform beim Herannahen eines Straßenbahnwagens abgehoben werden, ohne daß die Vorwärmung der Schweißstelle unterbrochen wird. Ein Versetzen der zu schweißenden Schienenenden kann man im Straßenbahnbetrieb infolge der geringen Belastungen mit verhältnismäßig einfachen Mitteln vermeiden, z. B. durch Unterkeilen der Schienenfüße und Einklemmen eines Einsatzstückes aus Stahl zwischen die Schienenköpfe an den vom Rad berührten Teilen. Im Eisenbahnbetrieb mit schwereren Achsenlasten und höherer Achszahl können die Erschütterungen beim Befahren eines Stoßes so stark sein, daß die aus feuerfestem Sand gestampften Gießformen für die aluminothermische Schweißung zertrümmert und,die zu schweißenden Schienen aus ihrer genau ausgerichteten Lage versetzt werden. Da die Unter-Betrieb-Schweißung für Eisenbahnschienen jedoch aus vielen Gründen anzustreben ist, wurde gemäß vorliegender Erfindung eine Gießform ausgearbeitet" die die aluminothermische Schweißurig von Eisenbahnschienen unter Betrieb ermöglicht,ohne daß die Form zertrümmert wird und ohne idaß sich die Schienenenden aus ihrer vorgeschriebenen Lage heraus gegeneinander versetzen. Die Erfindung betrifft eine Gießform für die aluminothermische Schweißurig von Stößen an Eisenbahn- und Straßenbahnschienen mit einem Kopfteil, Seitenteilen und einer kräftigen, in ihrem mittleren Teil mit feuerfest ausstampfbaren Aussparungen versehenen, den Boden .der Form bildenden Fußbrücke. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß die Fußbrücke in der Längsmittelebene der Schiene oder einer dazu parallelen Ebene geschlitzt ist und die beiden Teile derselben mittels durch sie hindurchgehender Schraubenbolzen d mit den Schienenfüßen verklemmbar sind.Casting mold for the aluminothermic welding of joints on railway and tram tracks It is known to post railway and tram tracks to weld the aluminothermic process. The ones at the joint are marked with a Gap -enclosed rail ends with a refractory casting mold and after preheating fused together by aluminothermically produced steel poured into the mold. Usually, the normal breaks in operation are sufficient to allow the welding work to be carried out undisturbed to execute. However, if the sequence of moves is very close, the between There is no break of two puffs to carry out an aluminothermic vision welding sufficient. In order to be able to weld rail joints despite short breaks in trains, one has z. I @. for tram rails, the old-fashioned thermal welding process under operation developed. The upper part of the mold can be opened when a tram is approaching be lifted off without interrupting the preheating of the weld. A Moving the rail ends to be welded can result in tram operation Avoid the low loads with relatively simple means, e.g. B. by wedging the rail feet and clamping in a steel insert between the rail heads on the parts touched by the wheel. In railway operations with heavier axle loads and a higher number of axles, the vibrations at Driving a shock so hard that the refractory sand is stamped Casting molds smashed for aluminothermic welding and the rails to be welded be displaced from their precisely aligned position. Because the under-operation weld for railroad tracks, however, is desirable for many reasons, was given in accordance with the present Invention of a casting mold worked out "which the aluminothermic welding of Railroad tracks under operation made possible without the shape being smashed and without the rail ends coming out of their prescribed position against each other offset. The invention relates to a casting mold for aluminothermic welding of joints on railway and tram rails with a headboard, side panels and a strong, in its middle part with refractory stampable recesses provided foot bridge that forms the bottom of the mold. According to the invention it is proposed that the foot bridge in the longitudinal center plane of the rail or one parallel to it Plane is slotted and the two parts of the same by means of passing through it Screw bolts d can be clamped to the rail feet.

Man hat zwar schon mehrteilige Gießformen angewandt. Bei der vorliegenden erfindungsgemäßen Gießform jedoch hat .der untere Teil der Form als Fußbrücke eine neue Aufgabe: Er soll die beiden Schienen auch bei hoher statischer und dynamischer Belastung unverrückbar in ihrer Lage halten.Multi-part casting molds have already been used. With the present However, the casting mold according to the invention has .der the lower part of the mold as a foot bridge new task: he should keep the two rails even at high static and dynamic Hold the load immovable in its position.

Die Verklemmung der Fußbrücke mit den Schienenfüßen wird erfindungsgemäß besonders wirksam dadurch, daß die beiden Teile der Fußbrücke an ihren Enden den Schienenfußquerschnitt seitlich umgreifende, keilförmig ausgearbeitete Klauen aufweisen.The clamping of the foot bridge with the rail feet is according to the invention particularly effective in that the two parts of the foot bridge at their ends Have wedge-shaped claws that encompass the side of the rail foot cross-section.

Sind die Schienenfüße infolge von Walztoleranzen oder infolge verschiedenartiger Abrostung oder, wie bei Übergangsstößen, in der Höhe gegeneinander versetzt, so° kann man erfindungsgemäß durch in die Klauen einsetzbare Futterstücke k (Bild 2) die Höhenlage der Schienen regulieren. Die in die Klauen einsetzbaren Futterstücke können erfindungsgemäß auch konisch geformt sein, wodurch ein besonders guter Keilanzug, d. h. eine besonders wirksame Verklemmung zwischen Schienenfußbrücke und Schienenfüßen erzielt wird.Are the rail feet as a result of rolling tolerances or as a result of different types Corrosion or, as in the case of transition joints, offset in height from one another, see above ° one can according to the invention by pieces of feed k that can be inserted into the claws (Fig. 2) regulate the height of the rails. The pieces of food that can be inserted into the claws can also be conical in shape according to the invention, whereby a particularly good wedge tightening, d. H. a particularly effective clamping between rail foot bridge and rail feet is achieved.

In der Zeichnung sind die wesentlichen Merkmale der Erfindung dargestellt. In Bild i sind aa die Schienen, b ist die zwischen den Schienen bestehende Zwischengußlücke, c ist die sichtbare Hälfte.der kräftigen stählernen Schienenfußbrücke, d sind Schrauben, mit denen die beiden Schienenfußbrückenhälften fest mit den Schienenfüßen verklemmt werden, f ist die .erfindungsgemäße Aussparung in der Mitte beider Schienenfußbrückenliälften, die notwendig ist, um in sie eine feuerfeste Auskleidung hineinzustampfen. Zuvor schiebt man unter den Schienenfuß eine dem späteren Schweißwulst aus Thermitstahl in seiner äußeren Form entsprechende Blechfußlasche g, die den Schienenfuß seitlich an einer Seite überragt und unter die von beiden Seiten her die feuerfeste Sandauskleidung h gestampft wird, nachdem man zuvor die zwischen den Fußbrückenhälften c bestehende Lücke mit einem Blech i (Bild 4) überdeckt hat. Man kann auch den Hohlraum für den Unterfußwulst ohne Blechfußlasche herstellen, z. B. durch seitliches Herausziehen eines wulstförmigen, eingestampften Modellstückes.The drawing shows the essential features of the invention. In picture i aa are the rails, b is the inter-cast gap between the rails, c is the visible half of the sturdy steel footbridge, d are screws, with which the two halves of the rail foot bridge are firmly clamped to the rail feet f is the recess in accordance with the invention in the middle of both halves of the rail foot bridge, which is necessary to stamp a refractory lining into it. Before one pushes a weld bead made of thermite steel under the rail foot in its outer shape corresponding sheet metal foot strap g, which laterally supports the rail foot rises above on one side and below the refractory sand lining on both sides h is tamped after the existing between the footbridge halves c Has covered the gap with a sheet metal i (Fig. 4). You can also use the cavity for the Make the underfoot bead without a sheet metal foot strap, e.g. B. by pulling it out from the side of a bead-shaped, stamped model piece.

Über einen so vorbereiteten Schienenstoß kann der Betrieb hinweggehen. Die 'kräftige Sch,ienenfußbrücke verhindert beim Befahren des Schienenstoßes das Versetzender Schienenenden gegeneinander. Die Schienenfußbrücke kann, wenn sie für das größte vorkommende Schienenprofil gebaut is-t, auch für kleinere Schienenprofile benutzt werden, wenn man zwischen die Klauen der Schienenfußbrücke und die Schienenfüße entsprechende Futterstücke einklemmt. In Bild 2 sind die mit k bezeichneten Futterstücke zu sehen. Durch solche Futterstücke von unterschiedlicher Stärke kann man auch bei der Schweißurig von Übergangsstößen verschieden hoher Profile die Höhenunterschiede ausgleichen, wobei etwa noch vorhandene geringe Differenzen, die durch Abrosten der Schienenfüße oder .durch Walztoleranzen entstanden sind, durch die keilförmige Ausbildung der Klauen der Fußbrücke automatisch überwunden werden.Operation can ignore a rail joint prepared in this way. The strong rail foot bridge prevents this when driving on the rail joint Displacing the rail ends against each other. The rail foot bridge can if it is for the largest existing rail profile is built, also for smaller rail profiles be used when you get between the claws of the rail foot bridge and the rail feet corresponding pieces of chuck jammed. In picture 2 are the pieces of food marked with k to see. With such pieces of food of different thickness you can also with the welding of transitional joints of different heights profiles the height differences equalize, with any remaining small differences caused by rusting of the rail feet or. by rolling tolerances are caused by the wedge-shaped Training of the claws of the foot bridge can be overcome automatically.

Eine Schw-eißung mit der erfindungsgemäßen Gießform in kurzen Betriebspausen verläuft etwa folgendermaßen Sobald der Zug den zunächst gelaschten, zu schweißenden Stoß passiert hat, werden die Laschen abgenommen, die vier Futterstücke k und die beiden Teile der Schienenfußbrücke c angesetzt. Nach Beendigung dieser Arbeit, die nur 'kurze Zeit in Anspruch nimmt, kann der nächste Zug bereits über die Stoßstelle rollen. Nach Passierenlassen dieses Zuges überdeckt man den zwischen .den Fußbrückenhälften c befindlichen Spalt mit dem Blech i (Bild 4), worauf unter die Schienenfüße innerhalb der Fußbrück@enaussparung f die Blechmulde g geschoben und mit feuerfestem Klebsand h unterstampft wiid. Die ganze Fußbrückenaussparung wird dabei ausgefüllt (Bild i und 2).A welding with the casting mold according to the invention in short breaks in operation runs roughly as follows As soon as the train is lashed to the welded Has passed the joint, the tabs are removed, the four pieces of lining k and the attached to both parts of the rail foot bridge c. After finishing this work, the Only 'takes a short time, the next train can already over the junction roll. After letting this train pass, the one between the footbridge halves is covered c located gap with sheet metal i (Fig. 4), whereupon under the rail feet inside the footbridge recess f the sheet metal recess g and covered with fire-proof adhesive sand h undamped wiid. The entire footbridge recess is filled in (Fig i and 2).

Inzwischen wurden außerhalb des Gleises zwei seitliche Formteile l sowie ein Kopfformteil m aus feuerfestem Klebsand in zweckmäßige eiserne Kastenteile gestampft. Die Formteile l werden in der nächsten kurzen Zugpause in bekannter Weise an den Stoß angesetzt und befestigt. Der Kopfteil in wird nur lose aufgesetzt und ist in bekannter Weise abhebbar (Bild 3 und 4). Hiernach wird die Schweißstelle in üblicher Weise vorgewärmt. Soll während der Vorwärmung ein Zug die Schweißstelle befahren, so wird in bekannter Weise der Kopfteil m der Form solange abgehoben. Infolge der festen Fußverklemmung und der starken Formkonstruktion wird die feuerfeste Sandauskleidung durch die Erschütterungen nicht wesentlich beschädigt. Abgebröckelte Sandteilchen, die in den Höhlraum -der Form hineinfallen, können ,durch Anordnung einer seitlichen Formöffnung an der untersten Stelle des Formhohlraumes gegenüber dem Vorwärmekanal n ausgeblasen werden. Diese Öffnung wird in einfacher Weise geschaffen, indem man die Blechmulde g (Bild 4) so lang macht, .daß sie den Schienenfuß an einer Seite um das Maß der seitlichen Formteile l überragt. Nach dem Befahren wird der Kopfformteil na wieder aufgesetzt und mit Klebsand ringsum gegen die Schienen a und gegen .die seitlichen Formteile l abgedichtet. Nach beendeter Vorwärmung werden der Vorwärmekanal -n und die seitliche Formöffnung bei g verschlossen, worauf der aluminothermische Guß in bekannter Weise ausgeführt werden kann.In the meantime, two lateral molded parts l as well as a head molding made of fire-proof adhesive sand in functional iron box parts stamped. The molded parts l are in the next short break in a known manner attached to the joint and fastened. The head part in is only loosely attached and can be lifted off in a known manner (Fig. 3 and 4). After that the welding point is preheated in the usual way. Should a pull during the preheating of the welding point driven on, the head part m of the form is lifted off in a known manner. As a result of the firm foot clamp and the strong shape construction, the fireproof Sand lining not significantly damaged by the vibrations. Crumbled Sand particles that fall into the cavity of the shape can, by arrangement a lateral mold opening at the lowest point of the mold cavity opposite be blown out of the preheating duct n. This opening is created in a simple way, by doing you make the sheet metal trough g (Fig. 4) so long that it the Rail foot protrudes on one side by the amount of the lateral molded parts l. To After driving, the head molding is put back on and covered with adhesive sand all around sealed against the rails a and against the side moldings l. After finished Preheating, the preheating duct -n and the side mold opening are closed at g, whereupon the aluminothermic casting can be carried out in a known manner.

Einige Minuten nach dem Guß werden die Formteile abgenommen und die am Schienenkopf überstehenden Steiger und Wülste aus aluminothermischem Stahl warm abgearbeitet. Der geschweißte Stoß kühlt sich rasch bis zu einem gewissen Grade ab und ist in sehr kurzer Zeit wieder befahrbar. Zweckmäßig nimmt man die Fußbrücke erst nach fast vollendeter Erkaltung der Schweißstelle ab.A few minutes after casting, the moldings are removed and the Risers and beads made of aluminothermic steel protruding from the rail head are warm processed. The welded joint cools quickly to some extent and can be used again in a very short time. It is advisable to take the footbridge only after the welding point has almost completely cooled down.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Casting mold for the encapsulation bead in the aluminothermic process Welding joints on railway and tram rails with a headboard, side panels and a strong, in its middle part with refractory stampable recesses provided, the bottom of the mold forming footbridge, characterized @marked that the foot bridge in the longitudinal center plane of the rail or a plane parallel to it is slotted, and the two parts thereof by means of passing through them Screw bolts (d) can be clamped to the rail feet.

2. Casting mold according to claim i, characterized in that the two parts of the crutch at their ends Have wedge-shaped claws that encompass the side of the rail foot cross-section.

3. Casting mold according to claims i and 2, characterized by-insertable into the claws Chunks of food (k).

4. Casting mold according to claims i to 3, with a preheating channel, characterized in that it has one or more openings opposite the preheating duct for blowing out crumbled sand particles. Printed publications: German Patent Nos. 587 007, 73.4 649.