184284. lajstromszámú szabadalom • Öntőforma alumínotermikus sínhegesztéshez
A találmány aluminotermikus sínhegesztésre alkalmas öntőformára vonatkozik, amellyel a Vignol és a vályús sínek végeit össze lehet hegeszteni az aluminotermikus eljárásnak megfelelően. Ilyenkor a szokásos módon a sín keresztmetszetét a köztes és a burkoló öntvénnyel teljes egészében megolvasztjuk az aluminoenergetikus acél segítségével. Az aluminotermikus ömlesztés előtt a hegesztési hely előmelegítése oly módon történik, hogy az öntőforma üregébe tüzelőanyag-levegő keveréket fúvatunk és itt ezt elégetjük. Az eddig ismert száraz öntőformáknál, amelyek rendszerint két félből állnak, a folyékony aluminoenergetikus acélt az öntőformán belül egy, vagy több oldalsó beömlési csatornán vezetjük a sín talpához úgy, hogy a hegesztés abban az emelkedő ömledékben történik, amelynél a beöntött acél a síntalptól kiindulva fokozatosan feltöltődik. A minta ürege ilyenkor olyan kialakítású lehet, hogy a síntalpnál, különösképpen ennek alsó oldalánál nem, vagy legalábbis nem számottevő méretű dudorodás képződik, úgyhogy a sín továbbtolása a talpfákon lehetséges és a viszonylag nehézkes utólagos megmunkálás elkerülhető (lásd az AT-PS 231 243 számú szabadalmi leírást). Az ismert öntőformáknál hátrányos azonban az, hogy a síntalp felső oldalának környezetéből indulnak ki a felmenő csatornák és, hogy az ezekben a csatornákban megmerevedett anyagot az öntés után le kell választani, aminek következtében torzult síntalpfelület jön létre, ami a szükséges sínrögzítő lapok felhelyezése miatt nem kívánatos, továbbá, a kitöltő anyag leválasztásánál ezen felül fennáll a síntalp sérülésének veszélye. Az ismert kiviteli alaknál mindezeken kívül nehézségek adódnak a mintaüregnek a síntalpat kialakító részében a megolvadt anyag eloszlása tekintetében, illetve ezen a részen az egyenletes hőmérséklet-eloszlás tekintetében. A találmánynak ezért az a célja, hogy olyan kétrészes öntőformát szolgáltasson, amely lehetővé teszi a mintaüreg talprészének kifogástalan kitöltését és a lehetőleg sima felületű, valamint csak csekély utómegmunkálást igénylő síntalp kialakítását. A találmány tárgya az aluminotermikus sínhegesztéshez olyan öntőforma, amely a sín hosszanti középsíkjának megfelelően osztott úgy, hogy mindegyik mintafélnek legalább egy olyan, a forma felső oldalától kiinduló, oldalsó beömlőcsatornája van, amely összeköttetésben van azzal a síntalpat alkotó mintaüreg szakasszal, amely a síntalp alsó oldalának végleges alakjához lényegében illeszkedik. A találmány szerint ez az öntőforma azzal tűnik ki, hogy a beömlő csatorna a mintaüreg talpszakaszába lényegében oldalról, a síntalpon kívülre torkollik be és a talpszakasz felett kis távolságra lévő keresztcsatornán keresztül van kapcsolatban a síngerincet alkotó üregszakasz alsó részével. Azáltal, hogy a beömlő csatorna lényegében a síntalphoz képest oldalt torkollik be, az érhető el, hogy az ebben a csatornában megmerevedő anyagot az öntés után a síntalp oldaléléről egyszerű módon le lehet választani, a nélkül, hogy ekkor a síntalp károsodna. Ezáltal olyan rovátkamentes talp-felsőrész és a talp-felsőrész olyan oldalsó rész kiképzése érhető el, amelyen csak vékony hegesztési varrat van és ezért csak csekély utómegmunkálást igényel, úgyhogy ezen az oldalrészen a sínrögzítő lemezeket alkalmazni lehet. A síntalp felett kis távolságban lévő keresztcsatoma következtében egyidejűleg elérjük azt, hogy az acélolvadék befolyásakor biztonsággal kitöltődik az üregnek az egész talprésze, mert az acél a keresztcsatornákon át mindegyik szemben fekvő talpoldalhoz is oda tud áramlani. A megkívánt helyes talpkiképzés és a megmerevedett elágazások leválasztása ezen kívül azáltal válik könnyebbé, hogy a találmány egy további jellemzője szerint a beömlő csatorna alsó torkolata mindegyik mintafélnél olyan résalakra van kiképezve, amely a sín hosszanti irányába nyúlik. A következőkben a találmányt egy kiviteli példával ismertetjük közelebbről rajzok segítségével. Ezek a következők : 1. ábra: a találmány szerinti öntőforma egyik felének nézete, amelyen a mintaüreg látszik és a beömlő csatorna fel van tüntetve; 2. ábra: az öntőforma-félnek a metszete az l.ábra II—II. vonala mentén, és 3. ábra: az öntőforma-fél felülnézete. Az ábrákon feltüntetett, formázóhomokból készült és a sín hosszanti középsíkjában osztott öntőforma-félnek a minta felső oldalától kiinduló olyan mintaürege van, amely lényegében három szakaszra tagolódik, mégpedig a minta felső oldala felé nyitott, az 1’ sínfejet képező 1 szakaszra, a 2’ síngerincet alkotó 2 szakaszra és a 3’ síntalpat megformáló 3 szakaszra. Mindegyik mintafél 4 oldalfalában ezen kívül ki van képezve a körkeresztmetszetű 5 beömlőcsatorna, amely egyfelől a tölcsérszerű 6 toldaton keresztül a mintafél felső részébe megy át, másfelől pedig a sín hosszanti irányával párhuzamos 7 résen keresztül a mintaüreg 3 talpszakaszába torkollik, mégpedig lényegében oldalt a kiképzendő 3’ síntalphoz képest kívülről. A 7 rés nagysága úgy van megválasztva, hogy a mintaüreg 3 talpszakaszának a kielégítő átöblítése biztosítva van. Az 5 beömlő csatorna a mintaüreg 1 fejszakaszával a négyzetes keresztmetszetű felső 8 keresztcsatornán keresztül, a 2 síngerinc-szakasz alsó részével pedig a körkeresztmetszetű alsó 9 keresztcsatornán keresztül van kapcsolatban. Amint az különösen a 2. ábrán látható, a mintaüreg 3 síntalp-szakaszának olyan a kiképzése, hogy a 3’ síntalp alsó oldalán nem keletkezik hegesztési varrat, tehát nem szükséges a talp alsó oldalának utólagos megmunkálása. Adott esetben a mintaüreg fenekén hőálló habarcsot lehet bedolgozni. Egyidejűleg a 7 résnek a 3’ síntalphoz képest lényegében oldalt való elhelyezésével el lehet érni, hogy a talp 3” felső oldalán csak csekély hegesztési varrat alakuljon ki. A hegesztési varrat eltávolítása után ezen a 3” felső oldalrészen a sínrögzítő lemezt alkalmazni lehet. Az 5 beömlőcsatoma töltését a megmerevedés után eltávolítjuk és a 3’ sín talp oldalélén lévő hátat vágótárcsával megszüntetjük. A 3. ábrán az a csatlakoztatási távolság van feltüntetve, azaz a hegesztendő sín végek csatlakozó felületeinek egymásközti távolsága. Szabadalmi igénypontok 1. öntőforma aluminotermikus sínhegesztéshez, amely a sín hosszanti középsíkjának megfelelően osztott úgy, hogy mindegyik mintafélben legalább egy olyan, a forma felső oldalától kiinduló oldalsó beömlő csatorna van, amely összeköttetésben van azzal a síntalpat kialakító mintaüreg szakasszal, amely a síntalp alsó oldalának 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
