Thermit Schweißen:

Der Erfinder:
Hans Goldschmidt kam als zweiter Sohn von Theodor Goldschmidt 1861 in Berlin zur Welt. Wie schon sein Vater und der ältere Bruder Karl studierte er Chemie an der Berliner Universität, wo er als Schüler des berühmten Robert-Wilhelm Bunsen schon in den frühen Jahren geniale Anlagen zeigte. Nach Abschluss trat er 1888 in die Firmenleitung Chemischen Fabrik Th. Goldschmidt ein und es bildete in den folgenden 30 Jahren eine Arbeitsteilung heraus, bei der Hans Goldschmidt die Forschung und Entwicklung neuer Produkte übernahm. Hans Goldschmidt wurde zu einem der bedeutendsten Chemiker seiner Zeit und man findet heute noch viel über ihn in den Lehrbüchern.

Gegen Ende des 19. Jahrhunderts entdeckte Prof. Dr. Hans Goldschmidt in Essen die technische Gewinnung von Schwermetallen aus ihren Oxiden durch die Oxidation von Aluminium. Dieser aluminothermische Vorgang wurde Thermit-Prozeß genannt.

Thermit-Prozess
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In dem Thermit-Prozess läuft eine Mischung aus Eisenoxid und fein verteilten Aluminium in einem Tiegel, der zur Entzündung gebracht wird. Die entstehende chemische Reaktion (die sog. Umsetzung) liefert flüssiges Eisen und flüssiges Aluminium-Schlacke (Korund), die beide eine Temperatur von ca. 2400°C haben. Die Schlacke schwimmt wegen ihres geringen Gewichtes auf dem Thermit-Stahl. Nach einer Wartezeit und nach Ablauf der Umsetzung wird der Tiegel abgestochen. Der flüssige Stahl wird hauptsächlich für das Schweißen von großen Werkstücken und besonders von Eisenbahnschienen verwendet.

Einleitung der Umsetzung


Gießtiegel
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In dem Tiegel wird die Schweißpackung mit dem Entzündungsstäbchen vorbereitet. Vor dem täglichen erstmaligen Benutzen ist der Tiegel mit einem Brenner gut auszutrocknen und auf mind. 100°C zu erwärmen. Nach jedem Guss sind die losen Schlackenteile zu beseitigen und die Innenseiten des Tiegels zu reinigen. Ein einsatzbereiter trockener Reservetiegel ist immer vorrätig zu halten. Der Tiegelhaltering mit 3 Beinen ist die Halterung für den Gießtiegel. Mit seiner Hilfe kann der Tiegel auf den Boden gestellt, dort für den nächsten Guss vorbereitet und dann mit einen Rohrbein auf die Universal-Spannvorrichtung aufgesetzt werden.

Tiegel in Stellung bringen


Die Universal–Spannvorrichtung:
Die Universal-Spannvorrichtung wird mit einer Schraube an den Schienenkopf angeklemmt. Sie hat 2 schwenkbare Arme, die an den Enden mit je einer Spannschraube mit T-Griff versehen sind und der Anpressung der Giessform dienen. Ihr Spanndruck wird über das Formhalteblech auf die Rückseite der Fertigform übertragen, die dadurch an die Schienen gepresst wird. Von den beiden senkrechten Rohrstutzen trägt der eine das Ständerrohr des dreibeinigen Tiegelhalteringes und der andere den längs und quer verstellbaren Brennerhalter.

Anbringen der Spannvorrichtung


Die Druckflaschen und das Zubehör:
Die bei den Schweißverfahren verwendeten Druckgasflaschen unterliegen den Bestimmungen der Druckgasverordnung. Für die Thermit-Schweißung sind die handelsüblichen Gasschläuche von 20 m Länge in blauer Farbe für Sauerstoff (innerer Durchmesser 6 mm) und roter Farbe für Acetylen (innerer Durchmesser 9 mm) zu verwenden. Die Gasdrücke in den Stahlflaschen dürfen nur durch Druckminderer auf den Arbeitsdruck herabgesetzt werden. Die Rückschlagsicherungen sollen das Übertreten von Sauerstoff in die Acetylenleitung und den Flammenrückschlag verhindern. Sie müssen zwischen Acetylenschlauch und Gasdruckminderer eingesetzt werden.

Acetylenmanometer

Foto: Acetylenmanometer

Sauerstoffmanometer

Foto: Sauerstoffmanometer

Der Vorwärmebrenner:
Für das Thermit-Schnellschweißverfahren (SkV) wurde ein neuer Vorwärmebrenner entwickelt, der die erforderlichen Wärmemengen in kurzer Zeit (1 – 2 Minuten) aufbringen und in die Fertigform übertragen kann.

Vorwärmen der Schienenenden


Das Abschergerät:
Mit dem Abschergerät kann der überstehende Thermit-Stahl am Schienenkopf sauber, schnell und bequem beseitigt werden. Durch die Beschränkung auf die Kopfscherung bleibt das Abschergerät leicht und handlich, denn die übrige Form der Schweißung an Steg und Fuß bleibt wegen der notwendigen langsamen Abkühlung der Schweißung zunächst erhalten.

Abscheren der Schweißung



Quelle:
Beschreibungen und Bilder von Thorsten Schaeffer

 
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