Thermitschweißen Fotos
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Thermitschweißen am 31.10.2020 an der Hellertalbahn (KBS 462 / DB-Streckennummer 2651) hier Gleis 1 vom Bahnhof Herdorf.
Das Thermit-Schweißverfahren:
Das lückenlos verschweißte Gleis ist der Schlüssel zu effizienter schienengebundener Mobilität und der Garant für nachhaltigen, sicheren und komfortablen Schienenverkehr. 1895 ist es Hans Goldschmidt gelungen, die Reduktion von Metalloxiden mit Aluminiumpulver technisch verwendbar zu machen. Eine technische Revolution, die kurz darauf als Schweißtechnologie Eingang in die Bahnindustrie fand und damit Grundlage ist für eine sichere, komfortable und effiziente schienengebundene Mobilität. Die Deutsche Reichsbahn führte bereit 1928 das Thermit-Schweißen als Regelschweißverfahren ein. Bald folgten fast alle Eisenbahngesellschaften der Welt.
Denn damals wie heute gilt: Auf keinem Verkehrsweg werden Menschen und Güter zuverlässiger, komfortabler, wirtschaftlicher und ökologischer bewegt als auf der Schiene.
Fe²0³ + 2 Al ergibt 2 Fe + Al³0³ + Wärme
Thermit ist ein Gemisch aus Aluminium-Granulat und Metalloxid, das nach einer Initialzündung stark exotherm reagiert. Ein wesentlicher Bestandteil des Schweißprozesses ist die aluminothermische Reaktion. Hierfür wird die THERMIT-Schweißportion mit einem Anzünder entzündet. Es folgt eine chemische Reaktion, bei der Eisenoxid zusammen mit Aluminium unter starker Freisetzung von Reaktionswärme (ca. 3.000 °C) zu Eisen und Aluminiumoxid reagiert. Bei dieser Reaktion entsteht flüssiger Stahl, welcher genutzt wird, um Schienenenden miteinander zu verbinden. Diese enorme Hitzeentwicklung bewirkt eine schnelle, selbstständige Ausbreitung der Reaktion über das gesamte Gemisch.
Eigentlich entsteht flüssiges, reines Eisen. Für die Schienenverbindung wäre dieses Thermit-Eisen jedoch noch zu weich. Daher werden den Thermit-Portionen stahlbildende Legierungszusätze zu gegeben und so stellen sich die richtigen Eigenschaften ein.
Die PROZESSSCHRITTE DER THERMIT®-SCHWEISSUNG
1. Lücke herstellen:
Zwischen den beiden zu verschweißenden Schienenenden wird die Lücke eingestellt.
2. Ausrichtung:
Die Schienenenden werden so ausgerichtet, dass nach Bearbeitung der Schweißung die geometrischen Toleranzen eingehalten werden können.
3. Gießform montieren:
An der Schweißlücke werden Gießformen angesetzt und abgedichtet.
4. Vorwärmen:
Die Gießformen und das Abdichtmedium werden mittels Vorwärmbrenner getrocknet, die Schienenenden werden gleichzeitig vorgewärmt.
5. Thermit-Reaktion:
Die Thermit-Reaktion wird im Reaktionstiegel gestartet.
6. Einguss:
Der flüssige Thermit-Stahl läuft in die Gießformen. Beide Schienenenden werden durch den zwischengegossenen Thermit-Stahl angeschmolzen und miteinander verschweißt.
7. Abarbeitung:
Nachdem der Thermit-Stahl erstarrt ist, werden Schweißgutüberstände abgearbeitet, meist mittels Hydraulischem Abschergerät.
8. Feinschliff:
Nach der Abkühlung der Thermit-Schweißung erfolgt der Feinschliff.
Armin Schwarz
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Deutschland / _Gleisbaustellen / KBS 462_2020, _Allgemeine Bahntechnik (Global) / Schienenstöße / Thermitschweißen
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Thermitschweißen am 31.10.2020 an der Hellertalbahn (KBS 462 / DB-Streckennummer 2651) hier Gleis 1 vom Bahnhof Herdorf.
Bild 1 - Die Gießform (Formhalteblech und Form) ist montiert und abgedichtet. Rechts und links am Formhalteblech sind die Schlackenschalen angehangen.
Armin Schwarz
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Thermitschweißen am 31.10.2020 an der Hellertalbahn (KBS 462 / DB-Streckennummer 2651) hier Gleis 1 vom Bahnhof Herdorf.
Bild 2 - Die Gießformen und das Abdichtmedium werden mittels Vorwärmbrenner getrocknet, die Schienenenden werden gleichzeitig vorgewärmt.
Armin Schwarz
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Thermitschweißen am 31.10.2020 an der Hellertalbahn (KBS 462 / DB-Streckennummer 2651) hier Gleis 1 vom Bahnhof Herdorf.
Bild 3 – Der Reaktionstiegel ist auf die Form aufgesetzt und mit einem Anzünder entzündet, so startet nun die ThermitReaktion. Gleichzeitig wird nun der nebenliegende Schweißstoß vorgewärmt.
Armin Schwarz
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Thermitschweißen am 31.10.2020 an der Hellertalbahn (KBS 462 / DB-Streckennummer 2651) hier Gleis 1 vom Bahnhof Herdorf.
Bild 4 – Ca. 30 Sekunden nach der Initialzündung des Reaktionstiegels läuft der der flüssige Stahl in die Form ab.
Armin Schwarz
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Thermitschweißen am 31.10.2020 an der Hellertalbahn (KBS 462 / DB-Streckennummer 2651) hier Gleis 1 vom Bahnhof Herdorf.
Bild 5 – Nachdem die Form gefüllt ist, läuft der flüssige Rest (Stahl, Aluminiumoxid und Schlacke) in die seitlichen Schlackenschalen ab.
Armin Schwarz
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Thermitschweißen am 31.10.2020 an der Hellertalbahn (KBS 462 / DB-Streckennummer 2651) hier Gleis 1 vom Bahnhof Herdorf.
Bild 6 – Der leere Reaktionstiegel wurde abgehoben und die Formhaltebleche entfernt. Nach ca. 4 bis 5 Minuten wird der obere Bereich der Form abgeschlagen.
Armin Schwarz
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Thermitschweißen am 31.10.2020 an der Hellertalbahn (KBS 462 / DB-Streckennummer 2651) hier Gleis 1 vom Bahnhof Herdorf.
Bild 7 – Nachdem der ThermitStahl erstarrt ist, werden die Schweißgutüberstände mittels Hydraulischem Abschergerät abgearbeitet.
Armin Schwarz
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Thermitschweißen am 31.10.2020 an der Hellertalbahn (KBS 462 / DB-Streckennummer 2651) hier Gleis 1 vom Bahnhof Herdorf.
Bild 8 – Nachdem der ThermitStahl erstarrt ist, werden die Schweißgutüberstände mittels Hydraulischem Abschergerät abgearbeitet.
Armin Schwarz
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Thermitschweißen am 31.10.2020 an der Hellertalbahn (KBS 462 / DB-Streckennummer 2651) hier Gleis 1 vom Bahnhof Herdorf.
Bild 9 – Die Schweißung ist soweit fertiggestellt, die unteren Reste werden noch abgearbeitet und dann erfolgt der Feinschliff.
Armin Schwarz
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Mittels einer Giesmar Schienenprofilschleifmaschine vom Typ MP 6 werden am 12.11.2016 im Bahnhof Betzdorf/Sieg am Gleis 105 nach dem Thermitschweißen noch die Schienenstöße geschliffen.
Technische Beschreibung
Die Maschine dient zum präzisen Schleifen von Schweißstößen an den Schienenlaufflächen und -fahrkanten, sowie zum Schleifen von Auftragsschweißungen.
Der als Schweißkonstruktion in Leichtbauweiseausgeführte Maschinenrahmen besitzt führungspraktische Griffe, sowie einen klappbaren Führungsbügel. Hierdurch läßt sich die Maschine vom Bediener während des Schleifprozesses, bequem und praktisch handhaben. Mittels eines Fußhebels lässt sich der Klappbügel leicht entriegeln und somit die Maschine für den Fahrkanten- und Flankenschliff abklappen. Ein besonderes Führungsrollensystem an beiden Maschinenenden ermöglicht die Einstellung von drei verschiedenen Führungspositionen. Hierdurch wird die Maschine gewichtsentlastend beim Flankenschliff im Stoßbereich geführt. Mittels zweier verstellbarer Spurkranzführungsrollen wird die Maschine beim Herzstückschliff wechselweise an der Herzstück- bzw. Schienenflanke oder an der Flügelschiene vom Bediener mühelos geführt.
Der Schleifkopf bewegt sich immer rechtwinklig zur Schiene und kann je nach Abnutzung nachgestellt werden. Ebenso ist auch der Anstellwinkel der Schleifscheiben nach den betreffenden Arbeitserfordernissen (aggressives oder weniger aggressives Schleifen) einstellbar. Die Schleiftiefeneinstellung wird über ein zentral angeordnetes Handrad durchgeführt. Der Bediener hat durch die
entsprechende Rahmenform eine gute Sicht auf die Schleifstelle. Ein vorschriftsmäßiger Schleifscheibenschutz ist durch eine einstellbare Schutzhaube gewährleistet.
Technische Daten
Antrieb: luftgekühlter 4-Takt Honda Bezin-Motor
Abmessungen
Länge: 1.065 mm
Breite: 535 mm
Höhe: 685 mm
Gewicht: 52 kg
Armin Schwarz
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GALERIE 3