JPS595397B2 - レ−ルを結合するテルシット溶接のための鋳型 - Google Patents
レ−ルを結合するテルシット溶接のための鋳型Info
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- JPS595397B2 JPS595397B2 JP54109765A JP10976579A JPS595397B2 JP S595397 B2 JPS595397 B2 JP S595397B2 JP 54109765 A JP54109765 A JP 54109765A JP 10976579 A JP10976579 A JP 10976579A JP S595397 B2 JPS595397 B2 JP S595397B2
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- 239000003832 thermite Substances 0.000 claims description 16
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K23/00—Alumino-thermic welding
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
- E01B11/00—Rail joints
- E01B11/44—Non-dismountable rail joints; Welded joints
- E01B11/52—Joints made by alumino-thermal welding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
- B23K2101/26—Railway- or like rails
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Architecture (AREA)
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- Structural Engineering (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
- Machines For Laying And Maintaining Railways (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、所定のすき間をおいて敷設されたレールを、
レール端部にそれぞれ形成された継目ボルト用孔を閉鎖
溶接すると共にテルミット結合溶接するための２つの型
半割部より成る鋳型に関する。
レール端部にそれぞれ形成された継目ボルト用孔を閉鎖
溶接すると共にテルミット結合溶接するための２つの型
半割部より成る鋳型に関する。
レールを結合するテルミット溶接においてはしばしば、
継目ボルト用孔を有する２つのレール端部を互いに溶接
するという問題がある。
継目ボルト用孔を有する２つのレール端部を互いに溶接
するという問題がある。
このような問題は例えば、レールに対して絶縁されかつ
高張力のボルトを用いてレールにねじ結合される継目板
によつて両方のレール端部を通常行うように絶縁結合す
る代りに、一貫した導電性の溶接によつて両方のレール
端部を導電結合したい場合に生じる。継目ボルト用孔を
有するレール端部を溶接する場合には、溶接熱の流れが
溶接箇所に隣接する継目ボルト用孔によつて妨げられ阻
止される。
高張力のボルトを用いてレールにねじ結合される継目板
によつて両方のレール端部を通常行うように絶縁結合す
る代りに、一貫した導電性の溶接によつて両方のレール
端部を導電結合したい場合に生じる。継目ボルト用孔を
有するレール端部を溶接する場合には、溶接熱の流れが
溶接箇所に隣接する継目ボルト用孔によつて妨げられ阻
止される。
したがつて溶接中及び溶接箇所の冷却の際並びに（若し
くは）溶接箇所の冷却の後に、レールの溶接箇所に隣接
する継目ボルト用孔の区分にしばしばレールの損傷を持
たらす卦それのある応力きれつが生じる。応力きれつを
避けるために、公知技術に卦いては絶縁継目を含めてレ
ール端部を数メートル切り除き、次いで切り除いた箇所
に相応する長さのレールかん合片をはめ込み、このレー
ルかん合片の両側でテルミツト溶接を行うようにしてい
る。
くは）溶接箇所の冷却の後に、レールの溶接箇所に隣接
する継目ボルト用孔の区分にしばしばレールの損傷を持
たらす卦それのある応力きれつが生じる。応力きれつを
避けるために、公知技術に卦いては絶縁継目を含めてレ
ール端部を数メートル切り除き、次いで切り除いた箇所
に相応する長さのレールかん合片をはめ込み、このレー
ルかん合片の両側でテルミツト溶接を行うようにしてい
る。
したがつて２回のテルミツト結合溶接が必要である。こ
のような方法は技術的には申し分ないが比較的高価であ
る。唯一のテルミツト溶接しか行なわないためには、溶
接箇所に隣接する継目ボルト用孔がほぼ４５０℃に適当
に予熱された後に電気的な溶接によつて閉鎖され、次い
でテルミツト結合溶接が行なわれる。
のような方法は技術的には申し分ないが比較的高価であ
る。唯一のテルミツト溶接しか行なわないためには、溶
接箇所に隣接する継目ボルト用孔がほぼ４５０℃に適当
に予熱された後に電気的な溶接によつて閉鎖され、次い
でテルミツト結合溶接が行なわれる。
しかしながら継目ボルト用孔を閉鎖溶接することは著し
く綿密に行なわれねばならない。その際現場に卦いて溶
接を行なう場合にはしばしば溶接ミスの欠陥が生じる。
このような方法を実施することは、電気溶接とテルミツ
ト溶接とがたいてい適当に熟練した異なる作業員によつ
て行なわれるので高い人件費をも必要とする。さらにテ
ルミツト結合溶接の前に特別な鋳型を用いて継目ボルト
用孔を同じくテルミツト溶接によつて閉鎖することは可
能である。
く綿密に行なわれねばならない。その際現場に卦いて溶
接を行なう場合にはしばしば溶接ミスの欠陥が生じる。
このような方法を実施することは、電気溶接とテルミツ
ト溶接とがたいてい適当に熟練した異なる作業員によつ
て行なわれるので高い人件費をも必要とする。さらにテ
ルミツト結合溶接の前に特別な鋳型を用いて継目ボルト
用孔を同じくテルミツト溶接によつて閉鎖することは可
能である。
しかしながらこの方法は、３回の溶接が行なわれねばな
らないので煩雑でかつ高価である。したがつて本発明の
目的は、レールの結合及び継目ボルト用孔の充てん（閉
鎖）を同時に唯一のテルミツト溶接によつて行うことが
できるようにすることである。
らないので煩雑でかつ高価である。したがつて本発明の
目的は、レールの結合及び継目ボルト用孔の充てん（閉
鎖）を同時に唯一のテルミツト溶接によつて行うことが
できるようにすることである。
この目的を達成するために本発明の構成では、２つの型
半割部を組み合わせて成る鋳型がレール端部を取り囲む
型キヤビティを形成して卦り、この型キヤビテイがレー
ルウエブ用型キヤビティ区分でレール長手方向に型半割
部のへん平な凹所によつて両方の継目ボルト用孔を越え
て拡大されて卦り、複数の押湯通路が配置されて卦り、
少なくとも１つの押湯通路がレール足部用型キヤピテイ
区分の中央に開口しかつ付加的にレールウエブ用型キヤ
ビテイ区分に開口して卦り、別の少なくとも１つの押湯
通路が継目ボルト用孔用型キヤビテイ区分で前記へん平
な凹所を介して型キヤビテイに開口しているようにした
。
半割部を組み合わせて成る鋳型がレール端部を取り囲む
型キヤビティを形成して卦り、この型キヤビテイがレー
ルウエブ用型キヤビティ区分でレール長手方向に型半割
部のへん平な凹所によつて両方の継目ボルト用孔を越え
て拡大されて卦り、複数の押湯通路が配置されて卦り、
少なくとも１つの押湯通路がレール足部用型キヤピテイ
区分の中央に開口しかつ付加的にレールウエブ用型キヤ
ビテイ区分に開口して卦り、別の少なくとも１つの押湯
通路が継目ボルト用孔用型キヤビテイ区分で前記へん平
な凹所を介して型キヤビテイに開口しているようにした
。
鋳型の有利な実施態様では、型キヤビティがレールウエ
ブ用型キヤビテイ区分でレールヘツド下側からレール足
部に向かつてへん平な凹所によつてレール長手方向に拡
大されている。
ブ用型キヤビテイ区分でレールヘツド下側からレール足
部に向かつてへん平な凹所によつてレール長手方向に拡
大されている。
鋳型を用いる場合には互いに同一の２つの型半割部を用
いると有利である。
いると有利である。
このために、鋳型の各型半割部にそれぞれ配置され継目
ボルト用孔用型キヤビティに開口するそれぞれ１つの押
湯通路は鋳型の対角線上で互いに対向して位置せしめら
れている。溶接の際にはレールのレールウエブ区分に比
較的幅広の溶接金属が形成され、かつこの場合両方のレ
ール端部の継目ボルト用孔はテルミツト反応によつて生
成された溶融金属で満たされる。
ボルト用孔用型キヤビティに開口するそれぞれ１つの押
湯通路は鋳型の対角線上で互いに対向して位置せしめら
れている。溶接の際にはレールのレールウエブ区分に比
較的幅広の溶接金属が形成され、かつこの場合両方のレ
ール端部の継目ボルト用孔はテルミツト反応によつて生
成された溶融金属で満たされる。
レールウエブのの溶接金属は、有利な鋳型を使用した場
合にはレールヘツドに向かつて屋根形に先細になつてい
る。溶接金属を幅広にした場合には、レールの溶接結合
箇所、特にレールのヘツド区分、足部区分及び、ウエブ
区分に卦いて溶接金属の冷却が不均一にしか行われない
ことにより鋳込み欠陥、例えば溶融金属の凝離及び溶接
金属の内部応力が発生することになる。
合にはレールヘツドに向かつて屋根形に先細になつてい
る。溶接金属を幅広にした場合には、レールの溶接結合
箇所、特にレールのヘツド区分、足部区分及び、ウエブ
区分に卦いて溶接金属の冷却が不均一にしか行われない
ことにより鋳込み欠陥、例えば溶融金属の凝離及び溶接
金属の内部応力が発生することになる。
このような理由から公知技術の通常のレール結合溶接に
卦いてはレール結合溶接の溶融区域が常に可能な限り狭
くかつレールの長手方向で可能な限り一様に保つように
考慮されている。このような原理から本発明は出発して
いる。本発明による鋳型を用いることによつて、レール
の溶接箇所の前述の欠陥の発生が避けられることがわか
つた。その原因は少なくとも１つの押湯通路７をレール
ウエブ用型キヤビテイ区分に付加的に開口させたことに
よると思われる。それは押湯通路がレールウエブ用型キ
ヤビテイ区分に開口していることによつて、レールのヘ
ツド区分の溶接金属がレールのウエブ区分よりも冷却さ
れ易いことに基づくレールのヘツド区分の溶接金属の急
速な硬化に際し溶材が補充され、したがって凝離及び応
力きれつの発生が避けられるからである。次に図面を用
いて本発明の実施例を具体的に説明する。本発明による
鋳型が第１図及び第２図に示してある。
卦いてはレール結合溶接の溶融区域が常に可能な限り狭
くかつレールの長手方向で可能な限り一様に保つように
考慮されている。このような原理から本発明は出発して
いる。本発明による鋳型を用いることによつて、レール
の溶接箇所の前述の欠陥の発生が避けられることがわか
つた。その原因は少なくとも１つの押湯通路７をレール
ウエブ用型キヤビテイ区分に付加的に開口させたことに
よると思われる。それは押湯通路がレールウエブ用型キ
ヤビテイ区分に開口していることによつて、レールのヘ
ツド区分の溶接金属がレールのウエブ区分よりも冷却さ
れ易いことに基づくレールのヘツド区分の溶接金属の急
速な硬化に際し溶材が補充され、したがって凝離及び応
力きれつの発生が避けられるからである。次に図面を用
いて本発明の実施例を具体的に説明する。本発明による
鋳型が第１図及び第２図に示してある。
この場合、第１図は対称的な鋳型の一方の型半割部だけ
を示して卦り、第２図は型半割部を両方のレール端部に
取り付けた状態で示して卦り、型半割部には鋳込みビー
ムがはめ込まれている。
を示して卦り、第２図は型半割部を両方のレール端部に
取り付けた状態で示して卦り、型半割部には鋳込みビー
ムがはめ込まれている。
第３ａ図の側面図及び第３ｂ図の断面図には本発明の鋳
型を用いて得られた溶接箇所が示してある。第１図に示
した型半割部１には溶接金属の形状を決める型キヤビテ
ィの半分が配属されている。押湯通路７が鋳型内を下方
へレール足部用型キヤビテイ区分まで延びて卦り、この
場合には押湯通路は付加的に通路８を介してレールウエ
ブ用型キヤビテイ区分４に開口している。別の押湯通路
９が継目ボルト用孔用型キヤビテイ区分１０に開口して
いる。鋳型１の上部分には突出部１１が配置されて卦り
、この突出部の上に鋳込みビームが載設され得る。鋳込
みビーム１２は第２図に示してある。
型を用いて得られた溶接箇所が示してある。第１図に示
した型半割部１には溶接金属の形状を決める型キヤビテ
ィの半分が配属されている。押湯通路７が鋳型内を下方
へレール足部用型キヤビテイ区分まで延びて卦り、この
場合には押湯通路は付加的に通路８を介してレールウエ
ブ用型キヤビテイ区分４に開口している。別の押湯通路
９が継目ボルト用孔用型キヤビテイ区分１０に開口して
いる。鋳型１の上部分には突出部１１が配置されて卦り
、この突出部の上に鋳込みビームが載設され得る。鋳込
みビーム１２は第２図に示してある。
この鋳込みビームは、テルミツト反応によつて生成され
鋳型内へ流入する溶融金属を分配する。この溶融金属は
、鋳型の上部に配置されているるつぼに卦いて生成され
る。溶接を行なう場合には、鋳型及びレール端部２．３
が上から鋳型に吹付けられる炎によつて９００℃から１
２００℃までに予熱される。次いで鋳込みビーム１２が
鋳型にはめ込まれて、るつぼ内のテルミツト反応混合物
が点火される。テルミツト反応が終わりかつ溶融金属の
スラグが分離された後に、るつぼ（図示せず）が湯出し
される。溶融金属は鋳込みビーム１２を介して鋳型に流
れ、鋳込みビーム１２の両方の狭側から湯道１４を通つ
て型キヤビティに流入してまず型キヤビテイのレール足
部区分を満たす。レール足部区分が満たされると、次に
溶融金属はほぼ三角形の扁平な凹所１５の形の型キヤビ
テイ区分並びに継目ボルト用孔５．６を満たし次いで、
継目ボルト用孔用型キヤビテイ区分１０に開口する押湯
通路９に流入して鋳型を完全に満たす。これと平行に溶
融金属ぱレール継ぎ目すき間１６から通路８及び『を介
して押湯通路７に達する。次いで溶融金属が凝固せしめ
られる。溶融金属が硬化した後で、鋳型が取りはずされ
る。次いで押湯金属が例えば圧縮空気切断工具を用いて
取り除かれる。したがつて、レールウエブの両側に有利
にはほぼ三角形の扁平な２つの溶接金属１３を有するレ
ール結合溶接部が得られる。このようにして形成された
溶接箇所は溶接欠陥がなく、通常の通過車両の負荷に十
分耐え得る。レールヘツドは第３ａ図及び第３ｂ図に卦
いて、余分な溶接金属を取除かれた状態で示してある。
鋳型内へ流入する溶融金属を分配する。この溶融金属は
、鋳型の上部に配置されているるつぼに卦いて生成され
る。溶接を行なう場合には、鋳型及びレール端部２．３
が上から鋳型に吹付けられる炎によつて９００℃から１
２００℃までに予熱される。次いで鋳込みビーム１２が
鋳型にはめ込まれて、るつぼ内のテルミツト反応混合物
が点火される。テルミツト反応が終わりかつ溶融金属の
スラグが分離された後に、るつぼ（図示せず）が湯出し
される。溶融金属は鋳込みビーム１２を介して鋳型に流
れ、鋳込みビーム１２の両方の狭側から湯道１４を通つ
て型キヤビティに流入してまず型キヤビテイのレール足
部区分を満たす。レール足部区分が満たされると、次に
溶融金属はほぼ三角形の扁平な凹所１５の形の型キヤビ
テイ区分並びに継目ボルト用孔５．６を満たし次いで、
継目ボルト用孔用型キヤビテイ区分１０に開口する押湯
通路９に流入して鋳型を完全に満たす。これと平行に溶
融金属ぱレール継ぎ目すき間１６から通路８及び『を介
して押湯通路７に達する。次いで溶融金属が凝固せしめ
られる。溶融金属が硬化した後で、鋳型が取りはずされ
る。次いで押湯金属が例えば圧縮空気切断工具を用いて
取り除かれる。したがつて、レールウエブの両側に有利
にはほぼ三角形の扁平な２つの溶接金属１３を有するレ
ール結合溶接部が得られる。このようにして形成された
溶接箇所は溶接欠陥がなく、通常の通過車両の負荷に十
分耐え得る。レールヘツドは第３ａ図及び第３ｂ図に卦
いて、余分な溶接金属を取除かれた状態で示してある。
第１図は、本発明による鋳型の斜視図、第２図は、第１
図の鋳型を両方のレ一火端部に取り付けられた状態で示
す斜視図、第３ａ図は、本発明による鋳型を用いて形成
された溶接箇所の側面図、第３ｂ図は、第３ａ図の−ｂ
線に沿つた断面図である。 １・・・型半割部、２及び３・・・レール端部、４・・
・レールウエブ用型キヤビティ区分、５及び６・・・継
目ボルト用孔、１・・・押湯通路、８及び８′・・・通
路、９・・・押湯通路、１０・・・継目ボルト用孔用型
キヤビティ区分、１１・・・突出部、１２・・・鋳込み
ビーム、１３・・・溶接金属、１４・・・湯導、１５・
・・ポケツト、１６・・・レール継ぎ目すき間。
図の鋳型を両方のレ一火端部に取り付けられた状態で示
す斜視図、第３ａ図は、本発明による鋳型を用いて形成
された溶接箇所の側面図、第３ｂ図は、第３ａ図の−ｂ
線に沿つた断面図である。 １・・・型半割部、２及び３・・・レール端部、４・・
・レールウエブ用型キヤビティ区分、５及び６・・・継
目ボルト用孔、１・・・押湯通路、８及び８′・・・通
路、９・・・押湯通路、１０・・・継目ボルト用孔用型
キヤビティ区分、１１・・・突出部、１２・・・鋳込み
ビーム、１３・・・溶接金属、１４・・・湯導、１５・
・・ポケツト、１６・・・レール継ぎ目すき間。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 所定のすき間をおいて敷設されたレールを、レール
端部にそれぞれ形成された継目ボルト用孔を閉鎖溶接す
ると共にテルミット結合溶接するための２っの型半割部
より成る鋳型において、２つの型半割部を組み合わせて
成る鋳型がレール端部２、３を取り囲む型キャビティを
形成しており、このキャビティがレールウェブ用型キャ
ビティ区分でレール長手方向に型半割部のへん平な凹所
１５によつて両方の継目ポルト用孔を越えて拡大されて
おり、複数の押湯通路７、９が配置されており、少なく
とも１っの押湯通路７が型キャビティのレール足部用型
キャビティ区分の中央に開口しかつ付加的にレールウェ
ブ用型キャビティ区分に開口しており、別の少なくとも
１つの押湯通路９が継目ボルト用孔用型キャビティ区分
で前記へん平な凹所１５を介して型キャビティに開口し
ていることを特徴とする、レールを結合するテルミット
溶接のための鋳型。 ２ 型キャビティがレールウェブ用型キャビティ区分で
レールヘッド下側からレール足部に向かつてへん平な凹
所１５によつてレール長手方向に拡大されている特許請
求の範囲第１項記載の鋳型。 ３ 鋳型の各型半割部にそれぞれ配置された継目ボルト
用孔用型キャビティ区分に開口するそれぞれ１つの押湯
通路９が鋳型の対角線上で互いに対向して位置している
特許請求の範囲第１項記載の鋳型。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE000P28379864 | 1978-08-31 | ||
| DE2837986A DE2837986C2 (de) | 1978-08-31 | 1978-08-31 | Gießform zur aluminothermischen Schienenverbindungsschweißung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5533896A JPS5533896A (en) | 1980-03-10 |
| JPS595397B2 true JPS595397B2 (ja) | 1984-02-04 |
Family
ID=6048347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54109765A Expired JPS595397B2 (ja) | 1978-08-31 | 1979-08-30 | レ−ルを結合するテルシット溶接のための鋳型 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4247074A (ja) |
| JP (1) | JPS595397B2 (ja) |
| AU (1) | AU521837B2 (ja) |
| DE (1) | DE2837986C2 (ja) |
| FR (1) | FR2434678A1 (ja) |
| GB (1) | GB2028704B (ja) |
| IN (1) | IN152044B (ja) |
| IT (2) | IT7950056A0 (ja) |
| YU (1) | YU41346B (ja) |
| ZA (1) | ZA794239B (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5379076A (en) * | 1976-12-22 | 1978-07-13 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Juicer |
| AU99445S (en) | 1987-05-28 | 1988-02-11 | Thermit Australia Pty Ltd | Mould |
| AU599274B2 (en) * | 1987-11-20 | 1990-07-12 | Elektro-Thermit Gmbh | Rail joint |
| DE4006071A1 (de) * | 1990-02-27 | 1991-08-29 | Elektro Thermit Gmbh | Verfahren zur zwischengussschweissung feinperlitisierter schienen |
| US5419484A (en) * | 1993-04-19 | 1995-05-30 | Radulescu; Stefam R. | Apparatus and process for aluminothermic welding |
| FR2743319B1 (fr) * | 1996-01-05 | 1999-05-28 | Railtech Int | Moule de soudure et dispositif de prechauffage destine a cooperer avec celui-ci |
| DE19620374C1 (de) * | 1996-05-21 | 1997-12-11 | Elektro Thermit Gmbh | Gießform für eine Zwischengußverschweißung zweier Werkstücke |
| FR2923740B1 (fr) * | 2007-11-20 | 2009-11-27 | Railtech Int | Moule pour soudure aluminothermique a coulee directe. |
| NL2008180C2 (en) * | 2012-01-25 | 2013-07-29 | Ihc Holland Ie Bv | Pump and a method of manufacturing such a pump. |
| CN102935492B (zh) * | 2012-11-11 | 2014-12-10 | 骆驼集团华南蓄电池有限公司 | 对焊柱铸造模具 |
| FR3072041B1 (fr) * | 2017-10-09 | 2019-11-29 | Railtech International | Ensemble de moulage pour la soudure aluminothermique de rails et procede de soudure aluminothermique de rails |
| US10464164B2 (en) * | 2017-11-17 | 2019-11-05 | Orgo-Thermit Inc. | Rail welding crucible and cap with an oxygen/propane gas rail-preheating burner ignited reaction starter mix |
| EP4296428B1 (en) * | 2022-06-23 | 2024-09-18 | Goldschmidt Holding GmbH | Mould for applying to a collar of a rail which is to be repaired by aluminothermic welding and method for repairing a head of a rail with such mould |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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