直接鋳込アルミノテルミット溶接用の鋳型
金属レール（２）のアルミノテルミット溶接用の鋳型（６）は、同一の硬い耐熱性を有する材料からなり、レールの２つの端部（３）の周囲に取り付けるために配置された２つの構成要素（１９，２２）を備えている。各構成要素は、下方部分と上方部分とを備えている。下方部分は、レールの端部の足（８）と中心部（１２）とを囲むのに適したキャビティ（２５）を区画する面（２１）、及び、底部でキャビティの下方領域に通じ且つ上部に開口部（３９）を有するチャンネル（３８）を有する。上方部分は、キャビティに接続された冷却室（３２）を有し、冷却室（３２）がレール端部の頭部（１４）を囲むことができる。冷却室は、非区分化された容積を形成する。この冷却室に、チャンネル（３８）は、開口部（３９）を介して接続される。この冷却室は、各鋳型構成要素の外壁（２７）に境を接している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに長手方向に整列されたビーム及び／又は金属レールのアルミノテルミット溶接用の鋳型であって、溶接しようとするビーム／レールの２つの横向きの端部の周囲に一時的に組み立てられる硬い耐熱性を有する材料からなる複数の構成要素を含む鋳型に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、このような鋳型が記載され、この鋳型の構成要素は、上向きに開き、鋳込まれる液状の溶接金属を受け入れるように配置され、各レールの間隔の開いた２つの端部と、対応する端部の直ぐ隣りの第１ゾーンとを取り囲み、溶接金属にその凝固中に所定の形を伝えるキャビティと、前記第１ゾーンに関して対応する端部に対向して、その第１ゾーンの直ぐ隣りの各レールの第２ゾーンに支持されるように配置された２つの連続的な幅木とをまとめて定義している。
【０００３】
特に、特許文献１では、一実施形態において、一度使用した後に簡単に破壊されるように、固められた砂からなる構成要素は、主に数が３つであり、２つの略同一の鋳型の上半部分と、鋳型の下のすなわち底の構成要素とからなる、ということが記載されている。
【０００４】
なお、上半部分は、組み立てようとする２つのレールに共通の中央縦断面に関して互いの鏡像を構成し、これら２つのレールのそれぞれ一方の側から、２つのレールと２つのレール間に形成された間隔とのゾーンを取り囲む。これらのゾーンは、レールの足の先端、頭部の中心部、底、側部並びに先端に対応している。
【０００５】
また、下のすなわち底の構成要素は、レールの足及びレール間に形成された間隔に対応するゾーンの下方で２つの上方部分と組み合わされる、一般的なプレート形状を有している。
【０００６】
これらの３つの構成要素は、組み立てようとするレールの周囲に、一般的には金属ケーシングを使用してまとめて保持される。なお、ケーシング自体は、ある鋳型から次の鋳型へと再利用することができる。
【０００７】
上が開いているキャビティは、この方向において供給軸に連通する。なお、供給軸の一方の端は、取り付けられたストッパによって部分的に塞がれている。
【０００８】
また、供給軸の上端は、アルミノテルミット溶接用のるつぼが装備されている堰鉢に合流する。
【０００９】
よって、液状の溶接金属が、るつぼから流出すると、液体溶接金属の噴流は、供給軸を部分的に塞いでいるストッパに衝突し、その後、上記ストッパの両側を、減速された速度で供給軸へと流入し、その後、キャビティを徐々に満たす。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】仏国特許出願公開第２８９０６６８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
このような鋳型は、溶接の品質に関しては十分であるが、最適には程遠い。
【００１２】
実際、この鋳型は、先に説明したように、頭部のゾーンからの溶鋼を横向けに設けられた開口部（補給部）を介して溝の上方部分に含まれる溶鋼に結合させるのみであり、開口部の低減された寸法は、溝から頭部へ向かう制限された熱伝達のみを可能にする。熱源は、溝の上方部分に見出される溶鋼によるものなので、開口部の低減された寸法は、頭部のゾーンにおける溶接の凝固速度を遅くすることにほんの僅かしか寄与しない。
【００１３】
また、従来技術のストッパは噴流を停止する機能を果すので、噴流は、鋳型の底を形成する底構成要素に直接衝突せず、それゆえ、その侵食を促進しない。しかしながら、これには、流速の低減により鋳型の充填時間が長くなるという大きな欠点があり、このことは、大きな熱損失につながり、最終的に、溶接の溶鋼の対流によってレール端部の再溶融の品質が低くなる。
【００１４】
本発明の目的は、使用時に、溶接の品質を最適化し、より好適にすることのできる鋳型を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
そのため、本発明に基づいて提供されるのは、金属のビーム／レールのアルミノテルミット溶接用の鋳型であって、この鋳型は、溶接しようとするビーム／レールの２つの端部の周囲に互いに対向して一時的に取り付けられる硬い耐熱性を有する材料からなる少なくとも２つの実質的に同一の構成要素を備え、各構成要素は、第１下方部分と、第２上方部分とを有している。
【００１６】
第１下方部分は、キャビティを区画する面と、ガス及び液状の溶接金属用の回収チャンネルとを有している。このキャビティは、上向きの上開口部を有し、鋳込まれる液状の溶接金属を受け入れるように設けられている。キャビティを区画する面は、前記ビーム／レールの足及び中心部のレベルにおいて端部を取り囲むことができる。また、回収チャンネルは、キャビティの下部ゾーンに下向きに繋がると共に、上向きの開口部を有している。
【００１７】
また、第２上方部分は、第１下方部分に隣接し、且つ、第１下方部分上にあり、上向きに開口するキャビティの上開口部に、その底で連通する室（チャンバー）を備え、この室は、鋳込まれる液状の溶接金属を受け入れるように設けられ、ビーム／レールの頭部のレベルにおいて端部を囲むことができる。前記室は、チャンネルの開口部が繋がる非区分化された容積を形成する徐冷室であり、鋳型の構成要素の各々の外壁と、頭部の下に位置し得る下開口部とに境を接している。
【００１８】
よって、前記の室が、溶接しようとするビーム／レールの頭部を受け入れることのできる、構成要素の各々の外壁に境を接する非区分化された容積を形成する徐冷室である、という事実により、一方では、るつぼから来る液状の溶接金属の溶解物の噴流は、出来る限り熱損失を低減して直接且つ迅速にキャビティに入ることが可能となり、それゆえ、キャビティの充填の際に溶接しようとするビーム／レールの端部のより良好な再溶解が確実となる。また、他方では、冷却をより遅くできると共に十分な量の液状の溶接金属を頭部の周囲に設けることが可能となり、それゆえ、ビーム／レールの上方部分における溶接の品質を上げることができる。このため、この室は、従来技術の堰鉢とは逆に機能する。よって、先に説明した従来技術に対し、チャンネルの上方部分と頭部のゾーンとの間に壁を無くすことで、このゾーンがチャンネルの上方部分に貯蔵された熱の利益を得ることができ、その場所において鋼鉄をゆっくりと凝固させることができる。
【００１９】
任意ではあるが有利には、本発明の鋳型は、以下の構成の少なくとも１つを備えている。
【００２０】
冷却室によって形成される容積は、幾何学的に凸状の容積である。
【００２１】
面は、実質的に凹状であり、足及び中心部のレベルにおいて、液状の溶接金属が漏れないようキャビティをシールするために、ビーム／レールのゾーンに接触し得るエッジを備えている。
【００２２】
冷却室は、頭部において、液状の前記溶接金属が漏れないよう冷却室をシールするために、ビーム／レールのゾーンに接触し得る表面に境を接する開口部を備えている。
【００２３】
鋳型の各構成要素は、前記第２上方部分に隣接し、且つ、前記第２上方部分上にある第３部分を備え、前記第３部分は、アルミノテルミット溶接用のるつぼの鋳込手段を受け入れることのできる溢流槽を備え、前記冷却室に対する前記溢流槽の連結手段を介して前記冷却室の前記上開口部の拡張部に位置している。
【００２４】
鋳型は、第３の構成要素を備え、この第３の構成要素は、硬い耐熱性を有する材料からなり、各ビーム／レールの端部のレベルにおいて前記足の下に配置されて、前記キャビティの底を区画する上面を有している。
【００２５】
第３の構成要素の上面は、実質的に平坦であり、足の下面に接触することができる。
【００２６】
第３の構成要素の、硬い耐熱性を有する材料は、第１の２つの構成要素の耐熱性を有する材料よりも高い耐熱性を有している。
【００２７】
第３の構成要素の硬い耐熱性を有する材料は、主にアルミナで構成されている。
【００２８】
硬い耐熱性を有する材料は、固められた砂である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は、３つの構成要素を備える本発明に係る鋳型を、互いに溶接しようとする２つの鉄道レールの端部に組み立てられた状態で、且つ、図２のＩ−Ｉに示すようなこれら２つの端部間の横方向の対称面について断面で示す図である。
【図２】図２は、図１のII−IIで見た、立面図で示された２つのレールに共通の長手方向の対称面での図１の鋳型の断面図である。
【図３】図３は、本発明に係る鋳型の構成要素の１つを三次元で示す図である。
【図４】図４は、図３の鋳型の構成要素の平面図である。
【図５】図５は、図３の鋳型の構成要素の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の他の特徴及び利点は、本発明に係る鋳型の一実施形態の以下の説明を読むと明らかになるであろう。
【００３１】
種々の添付の図に示す本発明に係る鋳型６の実施形態において、説明される鋳型６は、２つの鉄道レール２の溶接を可能にするためのものである。
【００３２】
ここで、長手方向とされるのは、方向１であり、この方向１に沿って、溶接によって互いに組み立てられる２つのレール２が互いに溶接しようとする端部３を少なくとも近接させて設けられている。そのため、端部３は互いに対向し、所定の長手方向の値（例えば、３５ｍｍ前後）の連続的な間隔４を間に形成し、間隔４には、るつぼ５の内部のアルミノテルミット反応によって液状で供給される溶接金属が充填される。るつぼ５の性質は本発明には無関係であるが、るつぼ５は、例えば使い捨てタイプであり、本発明に係る鋳型６上に、欧州特許出願公開第０４０７２４０号明細書に記載の、それ自体知られている方法で直接置くことができる。欧州特許出願公開第０４０７２４０号明細書を、この主題についてのより豊富な情報のために参照してもよい。
【００３３】
以下の説明において、本発明に係る鋳型６は、端部３の付近に少なくとも位置させて、切断面II−IIを兼ねる長手方向の面７に関してそれぞれ対称性を有するビグノールス型（Vignoles type）のレール２の相互溶接に適合されている。本発明によれば、他の型のレール（溝付きすなわち「ブロカ（Broca）」型、双頭など）又はいかなる型のビーム、限定はされないが特にＩＰＮビーム（IPN beams）の溶接のための鋳型を当然実現することができる。
【００３４】
いずれの場合も、このようなビーム／レールは、３つの長手方向に延びる部分を備え、これら部分は、面７に関して（添付の図に示すように）それぞれ対称でもよく、１つの部品に構成されていてもよい。３つの部分とはすなわち、
面７を垂直に切断する平坦な下面すなわち底９に境を接する、面７に対して、一般的には垂直な向きを有する平坦な足８、
足８の上方に面７に沿って位置する平坦な中心部１２、及び
面７に対して垂直な、略矩形（長方形）断面の頭部１４である。
【００３５】
上下の記載は、ここでは、レール２の常用位置を参照して使用される。常用位置において、面７は、略垂直な向きを有し、溶接が行われる向きを構成している。
【００３６】
レール２の端部３は、それらの相互溶接のために、例えば、平坦、且つ、面７に対して垂直になるように横引き鋸によって端面が形成され、るつぼ５から来る液状の溶接金属を凝固させて溶接を実施する前に、この溶接金属が鋳込まれる上述の間隔４について、切断面Ｉ−Ｉを兼ねる横断面１８に関して相互並行且つ相互対称の関係で対向配置されてもよい。本発明の鋳型６は、このように鋳込まれる金属を、それが液状であるうちは保持する機能を果し、そして、その凝固中に、それを所望の形状に形成する機能を果す。
【００３７】
このため、ここに示す鋳型６は、３つの主要構成要素を備えている。３つの主要構成要素とはすなわち、略同一で、面１８に関してそれぞれ略対称、且つ、面７に関して互いに対称な２つの上部構成要素すなわち上半部分１９である。本発明に係る鋳型６をレール２の周囲に装着する際、上半部分１９は、上部構成要素すなわち上半部分１９の一上方部分のレベルにおいて、レール２の頭部１４の上方で各平坦面２０で面７に沿って互いに結合される。その一方で、上半部分１９の各々は、この頭部１４の下方に、主に面７へ向けて方向付けられて、上部構成要素すなわち上半部分１９の上方部分に隣接する下側のレベルにおいて、２つのレールの各々を取り囲むように構成された面２１を、端部３及び間隔４の付近、溶接しようとするレールの足及び中心部に対応するゾーンにおいて、足８の下面９を除き、面７の両側にそれぞれ有している。面２１は、面７に関して互いに対称である。上部構成要素すなわち上半部分１９の各々は、面２０と面２１との間に、２つのレールの各々を取り囲むように構成された表面３０に境を接する開口部を、溶接しようとするレール２の頭部１４に対応するゾーンにおける端部３の近傍において、面７の両側にそれぞれ備えている。表面３０は、面７に関して互いに対称である。
【００３８】
足８の下面９の向かい側において、上部構成要素すなわち上半部分１９は、第３の構成要素すなわち底構成要素２２によって完成される。この底構成要素２２は、面７に対して垂直な、一般的なプレート形状を有し、上側が上面２３によって境界付けされている。上面２３は、後に説明するような方法で、端部３の付近及び間隔４の対応するゾーンの向かい側で２つのレールの足８の下面９に支持され、且つ、面７から離れる方向において、面２１の各々の下境界に接続するように構成されている。これらの面２１は、間隔４と中心部１２及び足８のレベルにおける各レール２のそれぞれのゾーン２４との周りに、レール２の端部３に直接隣接して、キャビティ２５を区画する。このキャビティ２５は、キャビティ２５内部に収容される、レール２の各ゾーン２６において、一方では、面２１の実質的に凹形の表面２１０に境を接するエッジ２１１の連続的な支持により、他方では、上述のゾーン２４に関して、２つのレールの長手方向に向かい合う端部３に接触する面２３の連続的な支持により、液状の溶接金属が漏れないようシール可能に閉じられる。
【００３９】
構成要素１９及び２２の各々の形状も、本発明には無関係であり、この形状は、例えば、各矩形菱形に適合しているが、上部構成要素すなわち上半部分１９の各々の各平坦な上面２８によって、面１８に対して垂直且つ面７に対して略垂直な、上述の欧州特許出願公開第０４０７２４０号明細書の教示にしたがって、るつぼ５を直接担持することのできる鋳型６の上面を定義していることが好ましい。２つの面２８は、面２８の間に、相補的に形成されたるつぼ５の自動調心を目的として１８０°とは異なる値の角度を有する上反角を形成する。鋳型６の上半部分１９の各々の上方部分のレベルにおいて、上半部分１９は、上半部分１９の面２０及び２８と、レール２の頭部１４の上側の上面及び間隔４に対応するゾーンの向かい側の表面３０とにおいて、キャビティ２５へ向かって、るつぼ５から来る液状の溶接金属の冷却室３２の各半割部分により、中空である。冷却室の各半割部分は、面１８に関して略対称であり、これら２つの半割部分は、面７に関して互いに対称であり、冷却室３２は、これらの面１８及び７の交点により定義される軸に関して全般的に対称性を有し、それゆえ、この軸に沿って、一方では、上へ向かって上面２８に、他方では、下へ向かってキャビティ２５に、キャビティ２５の上開口部に対応する、双方とも上述の軸を有する、上供給口３４及び下供給口３２０をそれぞれ介して通じている。この下供給口３２０は、ここでは、図１において破線で表されている。
【００４０】
また、冷却室３２は、鋳型６の上部構成要素すなわち上半部分１９の各々の外壁２７に境を接している。この壁２７は、上部構成要素すなわち上半部分１９の結合性を、上半部分１９の製造、搬送、使用中、及び、液状の溶接金属の鋳込み中に維持することのできる最小の厚みを有している。実際に、及び、例えば、この厚みは、約１ｃｍから１．５ｃｍ前後である。これにより、冷却室３２は、鋳型６の上部構成要素すなわち上半部分１９の各々の一般的な形状に関して最適化された容積を有することができる。さらに、この容積は、区分化されていない。すなわち、冷却室の内部に突出して延びる耐熱性を有する材料でできた壁は無い、又は、前記特許文献１に示された従来技術において説明されたような、ストッパなどの硬い耐熱性を有する材料からなる障害物は存在しない。
【００４１】
また、冷却室３２は、一旦鋳型６が溶接しようとする２つのレール２の周囲に取り付けられると、２つのレールの頭部１４によって形成される上方部分を囲む。よって、液状の溶接金属が鋳型６に一旦鋳込まれると、著しい量のこの金属が冷却室３２を満たす頭部の周囲に存在する。
【００４２】
この著しい量により、鋳込みに続いて、こうして溶接される２つのレールの上方部分すなわち頭部１４のレベルにおいて品質が最適化された溶接が可能となるように冷却を遅くすることができるであろう。また、このゾーンにおける冷却の遅さは、したがって、一方では、鋼鉄のより長い注ぎ移しによる鋼鉄の向上、他方では、中心部のゾーンが凝固された後、頭部における凝固だけをさらに可能にし、これにより、中心部における収縮空洞の形成が回避される。
【００４３】
一代替形態では、冷却室３２によって形成される容積が鋳型６の一般的な形状において最大であるように、前記冷却室３２によって形成される容積は、数学的又は幾何学的に凸状の容積である。幾何学においては、容積は、もしその容積の点（Ａ，Ｂ）の全ての対について、それらを結ぶ線分［ＡＢ］が容積に完全に含まれているならば、凸状である、ということが理解される。
【００４４】
一代替形態では、上部構成要素すなわち上半部分１９の各々は、上部構成要素すなわち上半部分１９の上方部分に隣接し且つ上方部分上にある第３部分を有し、第３部分において、冷却室３２は中空になっている。この第３部分は、冷却室３２の上方部分に繋がる下開口部３３を有する溢流槽３４を備えている。よって、溢流槽３４によって形成される容積は、冷却室３２によって形成される容積の拡張部にある。この開口部３３は、溢流槽３４を冷却室３２に接続するための手段を形成する。したがって、溢流槽３４は、上面２８から冷却室３２の上開口部へ延びる。また、溢流槽３４は、上面２８の付近において、壁２７を通って形成された開口部４７を備えている。上部構成要素すなわち上半部分１９の各々は、ここでは、面１８に関して対称的に壁２７に設けられた開口部４７を備え、この開口部４７は、上面２８において上向きに開いている。これらの開口部４７により、鋳型へ液状の溶接金属を鋳込む際にガスの排気、及び、鋳込みが完了した時の鋼玉の排出が可能となる。なお、鋼玉は、るつぼ５内のアルミノテルミット反応に起因するものである。溢流槽３４は、るつぼ５と共に鋳型６を使用する際、液状の溶接金属を噴流の形状で冷却室３２へ流入させるるつぼ５から鋳込手段を受け取る。
【００４５】
上部構成要素すなわち上半部分１９の各々の下方部分は、キャビティ２５に境を接する面２１の他に、円筒形のチャンネル３８を備えている。特に、チャンネル３８は、円柱形である。チャンネル３８は、上部構成要素すなわち上半部分１９の各々の下方部分の面２１と外面５０との間に位置する硬い耐熱性を有する材料の厚みの部分において実質的に垂直に延びている。チャンネル３８の主軸は、実質的には面１８にある。チャンネル３８は、その下方部分に、供給口４０を有し、供給口４０は、一旦、鋳型が溶接しようとするレールの周囲に取り付けられると、これらのレールの各々の足８の上方でキャビティ２５の下部ゾーンに通じる。
【００４６】
また、チャンネル３８は、チャンネル３８のもう一方の反対側の端部に、鋳型６の上部構成要素すなわち上半部分１９の各々の上方部分の冷却室３２にチャンネル３８を直接接続する上開口部３９を備えている。この開口部３９は、レールの中心部１２と頭部１４との間の接続部のレベルに位置し、前記頭部の側部に対して実質的に平行に対向して延びる。
【００４７】
本発明に係る鋳型６の第３の構成要素２２に関して、この構成要素２２は、一般的には矩形菱形であり、ここでは実質的に平坦な上面２３を有している。溶接しようとするレール２に鋳型を装着する際、構成要素２２の上面２３は、溶接しようとするレールの各々の足８の下面９に支持される。なお、ここでは、下面９自体も実質的に平坦である。より一般的には、構成要素２２の上面２３は、上面２３が相互作用するように設計された足８の下面９に対して相補的である。このような構成により、キャビティ２５に導入された溶接金属の凝固中に、足８の面９の底へ向けて突出するビードができないようにすることができる。このことにより、レールの使用時にレールを連続的な基盤によって支持しようとする際に従来技術ではこれらビードがあったことに起因した疲労の問題を回避することができる。このことは、鋳込みの際にるつぼ５から溶接しようとするレール２の足８におけるキャビティ２５の下方部分へ液状の溶接金属が直接且つ迅速に到達できるようにする本発明に係る鋳型６の構成によって可能になる。あるいは、上面は、実質的には凹状又は複雑な面を有している。
【００４８】
実際に、この迅速且つ直接の到着により、液状の溶接金属の熱損失は最良に低減される。よって、液状の溶接金属は、一旦キャビティ２５の底において、足のレベルにおいてレール端部を最適に再溶解させるのに十分な温度を有している。これにより、前記足のレベルにおける溶接の品質を向上し、従来技術の鋳型では生じたビードにより表される過剰な量を無くすことができる。あるいは、さらに、この第３の構成要素２２は、液状の鋳込溶接金属の直接の噴流の影響下での、第３の構成要素２２の侵食を回避するため、硬い耐熱性を有する材料でできており、この材料は、上部構成要素すなわち上半部分１９を構成する硬い耐熱性を有する材料よりも高い耐熱性を有する。特に、第３の構成要素２２の、硬い耐熱性を有する材料は、主にアルミナで構成され、アルミナの含有量は、約９０％を上回り１００％未満である。上部構成要素すなわち上半部分１９の硬い耐熱性を有する材料は、固められた砂である。また、面２３から延びる第３の構成要素２２も、上部構成要素すなわち上半部分１９の周囲に噛み合うことで３つの構成要素１９及び２２の相互の位置決定を簡単化するために、面１８から離れる方向の両側にそれぞれ突起４９を備えている。
【００４９】
実際には、本発明に係る鋳型６は、従来技術の鋳型、特に、前記特許文献１に記載の鋳型よりも寸法が小さい。これにより、より少量の硬い耐熱性を有する材料を使用して鋳型を形成することが可能となり、２つのレールの溶接用の使用の際に、溶接のための最適な品質を保持すると共に、鋳込みを実施するために使用するアルミノテルミット合剤をより少なくすることが可能となる。よって、本発明に係る鋳型は、使い捨てを目的とした場合、発生する廃棄物はより少ない。実際に、双方とも同じ種類の溶接を実施することを意図した従来技術の鋳型と本発明に係る鋳型との間で、本発明に係る鋳型は、従来技術に係る鋳型よりも重さが約３０％少なく、一方、アルミノテルミット合剤の量は、約１０％低減され得るということが観察された。
【００５０】
最後に、本発明に係る鋳型は、その実施、及び、得られる溶接の品質に影響を及ぼさずに、鉄道軌道のためのカーブにおいて生じ得るような、溶接しようとする２つのレールが傾いた状態で使用可能である。実際に、るつぼの鋳込手段から来る噴流の力は、この噴流が本発明に係る鋳型の底の第３の構成要素に達する時、重力の影響下で、いつの間にかこの噴流が完全に偏向されるようになっている。鉄道軌道の実現の際に、この傾斜は約１０％に達することがある。
【００５１】
当然、本発明の範囲内で本発明の種々の変更は可能である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに長手方向に整列されたビーム及び／又は金属レールのアルミノテルミット溶接用の鋳型であって、溶接しようとするビーム／レールの２つの横向きの端部の周囲に一時的に組み立てられる硬い耐熱性を有する材料からなる複数の構成要素を含む鋳型に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、このような鋳型が記載され、この鋳型の構成要素は、上向きに開き、鋳込まれる液状の溶接金属を受け入れるように配置され、各レールの間隔の開いた２つの端部と、対応する端部の直ぐ隣りの第１ゾーンとを取り囲み、溶接金属にその凝固中に所定の形を伝えるキャビティと、前記第１ゾーンに関して対応する端部に対向して、その第１ゾーンの直ぐ隣りの各レールの第２ゾーンに支持されるように配置された２つの連続的な幅木とをまとめて定義している。
【０００３】
特に、特許文献１では、一実施形態において、一度使用した後に簡単に破壊されるように、固められた砂からなる構成要素は、主に数が３つであり、２つの略同一の鋳型の上半部分と、鋳型の下のすなわち底の構成要素とからなる、ということが記載されている。
【０００４】
なお、上半部分は、組み立てようとする２つのレールに共通の中央縦断面に関して互いの鏡像を構成し、これら２つのレールのそれぞれ一方の側から、２つのレールと２つのレール間に形成された間隔とのゾーンを取り囲む。これらのゾーンは、レールの足の先端、頭部の中心部、底、側部並びに先端に対応している。
【０００５】
また、下のすなわち底の構成要素は、レールの足及びレール間に形成された間隔に対応するゾーンの下方で２つの上方部分と組み合わされる、一般的なプレート形状を有している。
【０００６】
これらの３つの構成要素は、組み立てようとするレールの周囲に、一般的には金属ケーシングを使用してまとめて保持される。なお、ケーシング自体は、ある鋳型から次の鋳型へと再利用することができる。
【０００７】
上が開いているキャビティは、この方向において供給軸に連通する。なお、供給軸の一方の端は、取り付けられたストッパによって部分的に塞がれている。
【０００８】
また、供給軸の上端は、アルミノテルミット溶接用のるつぼが装備されている堰鉢に合流する。
【０００９】
よって、液状の溶接金属が、るつぼから流出すると、液体溶接金属の噴流は、供給軸を部分的に塞いでいるストッパに衝突し、その後、上記ストッパの両側を、減速された速度で供給軸へと流入し、その後、キャビティを徐々に満たす。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】仏国特許出願公開第２８９０６６８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
このような鋳型は、溶接の品質に関しては十分であるが、最適には程遠い。
【００１２】
実際、この鋳型は、先に説明したように、頭部のゾーンからの溶鋼を横向けに設けられた開口部（補給部）を介して溝の上方部分に含まれる溶鋼に結合させるのみであり、開口部の低減された寸法は、溝から頭部へ向かう制限された熱伝達のみを可能にする。熱源は、溝の上方部分に見出される溶鋼によるものなので、開口部の低減された寸法は、頭部のゾーンにおける溶接の凝固速度を遅くすることにほんの僅かしか寄与しない。
【００１３】
また、従来技術のストッパは噴流を停止する機能を果すので、噴流は、鋳型の底を形成する底構成要素に直接衝突せず、それゆえ、その侵食を促進しない。しかしながら、これには、流速の低減により鋳型の充填時間が長くなるという大きな欠点があり、このことは、大きな熱損失につながり、最終的に、溶接の溶鋼の対流によってレール端部の再溶融の品質が低くなる。
【００１４】
本発明の目的は、使用時に、溶接の品質を最適化し、より好適にすることのできる鋳型を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
そのため、本発明に基づいて提供されるのは、金属のビーム／レールのアルミノテルミット溶接用の鋳型であって、この鋳型は、溶接しようとするビーム／レールの２つの端部の周囲に互いに対向して一時的に取り付けられる硬い耐熱性を有する材料からなる少なくとも２つの実質的に同一の構成要素を備え、各構成要素は、第１下方部分と、第２上方部分とを有している。
【００１６】
第１下方部分は、キャビティを区画する面と、ガス及び液状の溶接金属用の回収チャンネルとを有している。このキャビティは、上向きの上開口部を有し、鋳込まれる液状の溶接金属を受け入れるように設けられている。キャビティを区画する面は、前記ビーム／レールの足及び中心部のレベルにおいて端部を取り囲むことができる。また、回収チャンネルは、キャビティの下部ゾーンに下向きに繋がると共に、上向きの開口部を有している。
【００１７】
また、第２上方部分は、第１下方部分に隣接し、且つ、第１下方部分上にあり、上向きに開口するキャビティの上開口部に、その底で連通する室（チャンバー）を備え、この室は、鋳込まれる液状の溶接金属を受け入れるように設けられ、ビーム／レールの頭部のレベルにおいて端部を囲むことができる。前記室は、チャンネルの開口部が繋がる非区分化された容積を形成する徐冷室であり、鋳型の構成要素の各々の外壁と、頭部の下に位置し得る下開口部とに境を接している。
【００１８】
よって、前記の室が、溶接しようとするビーム／レールの頭部を受け入れることのできる、構成要素の各々の外壁に境を接する非区分化された容積を形成する徐冷室である、という事実により、一方では、るつぼから来る液状の溶接金属の溶解物の噴流は、出来る限り熱損失を低減して直接且つ迅速にキャビティに入ることが可能となり、それゆえ、キャビティの充填の際に溶接しようとするビーム／レールの端部のより良好な再溶解が確実となる。また、他方では、冷却をより遅くできると共に十分な量の液状の溶接金属を頭部の周囲に設けることが可能となり、それゆえ、ビーム／レールの上方部分における溶接の品質を上げることができる。このため、この室は、従来技術の堰鉢とは逆に機能する。よって、先に説明した従来技術に対し、チャンネルの上方部分と頭部のゾーンとの間に壁を無くすことで、このゾーンがチャンネルの上方部分に貯蔵された熱の利益を得ることができ、その場所において鋼鉄をゆっくりと凝固させることができる。
【００１９】
任意ではあるが有利には、本発明の鋳型は、以下の構成の少なくとも１つを備えている。
【００２０】
冷却室によって形成される容積は、幾何学的に凸状の容積である。
【００２１】
面は、実質的に凹状であり、足及び中心部のレベルにおいて、液状の溶接金属が漏れないようキャビティをシールするために、ビーム／レールのゾーンに接触し得るエッジを備えている。
【００２２】
冷却室は、頭部において、液状の前記溶接金属が漏れないよう冷却室をシールするために、ビーム／レールのゾーンに接触し得る表面に境を接する開口部を備えている。
【００２３】
鋳型の各構成要素は、前記第２上方部分に隣接し、且つ、前記第２上方部分上にある第３部分を備え、前記第３部分は、アルミノテルミット溶接用のるつぼの鋳込手段を受け入れることのできる溢流槽を備え、前記冷却室に対する前記溢流槽の連結手段を介して前記冷却室の前記上開口部の拡張部に位置している。
【００２４】
鋳型は、第３の構成要素を備え、この第３の構成要素は、硬い耐熱性を有する材料からなり、各ビーム／レールの端部のレベルにおいて前記足の下に配置されて、前記キャビティの底を区画する上面を有している。
【００２５】
第３の構成要素の上面は、実質的に平坦であり、足の下面に接触することができる。
【００２６】
第３の構成要素の、硬い耐熱性を有する材料は、第１の２つの構成要素の耐熱性を有する材料よりも高い耐熱性を有している。
【００２７】
第３の構成要素の硬い耐熱性を有する材料は、主にアルミナで構成されている。
【００２８】
硬い耐熱性を有する材料は、固められた砂である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は、３つの構成要素を備える本発明に係る鋳型を、互いに溶接しようとする２つの鉄道レールの端部に組み立てられた状態で、且つ、図２のＩ−Ｉに示すようなこれら２つの端部間の横方向の対称面について断面で示す図である。
【図２】図２は、図１のII−IIで見た、立面図で示された２つのレールに共通の長手方向の対称面での図１の鋳型の断面図である。
【図３】図３は、本発明に係る鋳型の構成要素の１つを三次元で示す図である。
【図４】図４は、図３の鋳型の構成要素の平面図である。
【図５】図５は、図３の鋳型の構成要素の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の他の特徴及び利点は、本発明に係る鋳型の一実施形態の以下の説明を読むと明らかになるであろう。
【００３１】
種々の添付の図に示す本発明に係る鋳型６の実施形態において、説明される鋳型６は、２つの鉄道レール２の溶接を可能にするためのものである。
【００３２】
ここで、長手方向とされるのは、方向１であり、この方向１に沿って、溶接によって互いに組み立てられる２つのレール２が互いに溶接しようとする端部３を少なくとも近接させて設けられている。そのため、端部３は互いに対向し、所定の長手方向の値（例えば、３５ｍｍ前後）の連続的な間隔４を間に形成し、間隔４には、るつぼ５の内部のアルミノテルミット反応によって液状で供給される溶接金属が充填される。るつぼ５の性質は本発明には無関係であるが、るつぼ５は、例えば使い捨てタイプであり、本発明に係る鋳型６上に、欧州特許出願公開第０４０７２４０号明細書に記載の、それ自体知られている方法で直接置くことができる。欧州特許出願公開第０４０７２４０号明細書を、この主題についてのより豊富な情報のために参照してもよい。
【００３３】
以下の説明において、本発明に係る鋳型６は、端部３の付近に少なくとも位置させて、切断面II−IIを兼ねる長手方向の面７に関してそれぞれ対称性を有するビグノールス型（Vignoles type）のレール２の相互溶接に適合されている。本発明によれば、他の型のレール（溝付きすなわち「ブロカ（Broca）」型、双頭など）又はいかなる型のビーム、限定はされないが特にＩＰＮビーム（IPN beams）の溶接のための鋳型を当然実現することができる。
【００３４】
いずれの場合も、このようなビーム／レールは、３つの長手方向に延びる部分を備え、これら部分は、面７に関して（添付の図に示すように）それぞれ対称でもよく、１つの部品に構成されていてもよい。３つの部分とはすなわち、
面７を垂直に切断する平坦な下面すなわち底９に境を接する、面７に対して、一般的には垂直な向きを有する平坦な足８、
足８の上方に面７に沿って位置する平坦な中心部１２、及び
面７に対して垂直な、略矩形（長方形）断面の頭部１４である。
【００３５】
上下の記載は、ここでは、レール２の常用位置を参照して使用される。常用位置において、面７は、略垂直な向きを有し、溶接が行われる向きを構成している。
【００３６】
レール２の端部３は、それらの相互溶接のために、例えば、平坦、且つ、面７に対して垂直になるように横引き鋸によって端面が形成され、るつぼ５から来る液状の溶接金属を凝固させて溶接を実施する前に、この溶接金属が鋳込まれる上述の間隔４について、切断面Ｉ−Ｉを兼ねる横断面１８に関して相互並行且つ相互対称の関係で対向配置されてもよい。本発明の鋳型６は、このように鋳込まれる金属を、それが液状であるうちは保持する機能を果し、そして、その凝固中に、それを所望の形状に形成する機能を果す。
【００３７】
このため、ここに示す鋳型６は、３つの主要構成要素を備えている。３つの主要構成要素とはすなわち、略同一で、面１８に関してそれぞれ略対称、且つ、面７に関して互いに対称な２つの上部構成要素すなわち上半部分１９である。本発明に係る鋳型６をレール２の周囲に装着する際、上半部分１９は、上部構成要素すなわち上半部分１９の一上方部分のレベルにおいて、レール２の頭部１４の上方で各平坦面２０で面７に沿って互いに結合される。その一方で、上半部分１９の各々は、この頭部１４の下方に、主に面７へ向けて方向付けられて、上部構成要素すなわち上半部分１９の上方部分に隣接する下側のレベルにおいて、２つのレールの各々を取り囲むように構成された面２１を、端部３及び間隔４の付近、溶接しようとするレールの足及び中心部に対応するゾーンにおいて、足８の下面９を除き、面７の両側にそれぞれ有している。面２１は、面７に関して互いに対称である。上部構成要素すなわち上半部分１９の各々は、面２０と面２１との間に、２つのレールの各々を取り囲むように構成された表面３０に境を接する開口部を、溶接しようとするレール２の頭部１４に対応するゾーンにおける端部３の近傍において、面７の両側にそれぞれ備えている。表面３０は、面７に関して互いに対称である。
【００３８】
足８の下面９の向かい側において、上部構成要素すなわち上半部分１９は、第３の構成要素すなわち底構成要素２２によって完成される。この底構成要素２２は、面７に対して垂直な、一般的なプレート形状を有し、上側が上面２３によって境界付けされている。上面２３は、後に説明するような方法で、端部３の付近及び間隔４の対応するゾーンの向かい側で２つのレールの足８の下面９に支持され、且つ、面７から離れる方向において、面２１の各々の下境界に接続するように構成されている。これらの面２１は、間隔４と中心部１２及び足８のレベルにおける各レール２のそれぞれのゾーン２４との周りに、レール２の端部３に直接隣接して、キャビティ２５を区画する。このキャビティ２５は、キャビティ２５内部に収容される、レール２の各ゾーン２６において、一方では、面２１の実質的に凹形の表面２１０に境を接するエッジ２１１の連続的な支持により、他方では、上述のゾーン２４に関して、２つのレールの長手方向に向かい合う端部３に接触する面２３の連続的な支持により、液状の溶接金属が漏れないようシール可能に閉じられる。
【００３９】
構成要素１９及び２２の各々の形状も、本発明には無関係であり、この形状は、例えば、各矩形菱形に適合しているが、上部構成要素すなわち上半部分１９の各々の各平坦な上面２８によって、面１８に対して垂直且つ面７に対して略垂直な、上述の欧州特許出願公開第０４０７２４０号明細書の教示にしたがって、るつぼ５を直接担持することのできる鋳型６の上面を定義していることが好ましい。２つの面２８は、面２８の間に、相補的に形成されたるつぼ５の自動調心を目的として１８０°とは異なる値の角度を有する上反角を形成する。鋳型６の上半部分１９の各々の上方部分のレベルにおいて、上半部分１９は、上半部分１９の面２０及び２８と、レール２の頭部１４の上側の上面及び間隔４に対応するゾーンの向かい側の表面３０とにおいて、キャビティ２５へ向かって、るつぼ５から来る液状の溶接金属の冷却室３２の各半割部分により、中空である。冷却室の各半割部分は、面１８に関して略対称であり、これら２つの半割部分は、面７に関して互いに対称であり、冷却室３２は、これらの面１８及び７の交点により定義される軸に関して全般的に対称性を有し、それゆえ、この軸に沿って、一方では、上へ向かって上面２８に、他方では、下へ向かってキャビティ２５に、キャビティ２５の上開口部に対応する、双方とも上述の軸を有する、上供給口３４及び下供給口３２０をそれぞれ介して通じている。この下供給口３２０は、ここでは、図１において破線で表されている。
【００４０】
また、冷却室３２は、鋳型６の上部構成要素すなわち上半部分１９の各々の外壁２７に境を接している。この壁２７は、上部構成要素すなわち上半部分１９の結合性を、上半部分１９の製造、搬送、使用中、及び、液状の溶接金属の鋳込み中に維持することのできる最小の厚みを有している。実際に、及び、例えば、この厚みは、約１ｃｍから１．５ｃｍ前後である。これにより、冷却室３２は、鋳型６の上部構成要素すなわち上半部分１９の各々の一般的な形状に関して最適化された容積を有することができる。さらに、この容積は、区分化されていない。すなわち、冷却室の内部に突出して延びる耐熱性を有する材料でできた壁は無い、又は、前記特許文献１に示された従来技術において説明されたような、ストッパなどの硬い耐熱性を有する材料からなる障害物は存在しない。
【００４１】
また、冷却室３２は、一旦鋳型６が溶接しようとする２つのレール２の周囲に取り付けられると、２つのレールの頭部１４によって形成される上方部分を囲む。よって、液状の溶接金属が鋳型６に一旦鋳込まれると、著しい量のこの金属が冷却室３２を満たす頭部の周囲に存在する。
【００４２】
この著しい量により、鋳込みに続いて、こうして溶接される２つのレールの上方部分すなわち頭部１４のレベルにおいて品質が最適化された溶接が可能となるように冷却を遅くすることができるであろう。また、このゾーンにおける冷却の遅さは、したがって、一方では、鋼鉄のより長い注ぎ移しによる鋼鉄の向上、他方では、中心部のゾーンが凝固された後、頭部における凝固だけをさらに可能にし、これにより、中心部における収縮空洞の形成が回避される。
【００４３】
一代替形態では、冷却室３２によって形成される容積が鋳型６の一般的な形状において最大であるように、前記冷却室３２によって形成される容積は、数学的又は幾何学的に凸状の容積である。幾何学においては、容積は、もしその容積の点（Ａ，Ｂ）の全ての対について、それらを結ぶ線分［ＡＢ］が容積に完全に含まれているならば、凸状である、ということが理解される。
【００４４】
一代替形態では、上部構成要素すなわち上半部分１９の各々は、上部構成要素すなわち上半部分１９の上方部分に隣接し且つ上方部分上にある第３部分を有し、第３部分において、冷却室３２は中空になっている。この第３部分は、冷却室３２の上方部分に繋がる下開口部３３を有する溢流槽３４を備えている。よって、溢流槽３４によって形成される容積は、冷却室３２によって形成される容積の拡張部にある。この開口部３３は、溢流槽３４を冷却室３２に接続するための手段を形成する。したがって、溢流槽３４は、上面２８から冷却室３２の上開口部へ延びる。また、溢流槽３４は、上面２８の付近において、壁２７を通って形成された開口部４７を備えている。上部構成要素すなわち上半部分１９の各々は、ここでは、面１８に関して対称的に壁２７に設けられた開口部４７を備え、この開口部４７は、上面２８において上向きに開いている。これらの開口部４７により、鋳型へ液状の溶接金属を鋳込む際にガスの排気、及び、鋳込みが完了した時の鋼玉の排出が可能となる。なお、鋼玉は、るつぼ５内のアルミノテルミット反応に起因するものである。溢流槽３４は、るつぼ５と共に鋳型６を使用する際、液状の溶接金属を噴流の形状で冷却室３２へ流入させるるつぼ５から鋳込手段を受け取る。
【００４５】
上部構成要素すなわち上半部分１９の各々の下方部分は、キャビティ２５に境を接する面２１の他に、円筒形のチャンネル３８を備えている。特に、チャンネル３８は、円柱形である。チャンネル３８は、上部構成要素すなわち上半部分１９の各々の下方部分の面２１と外面５０との間に位置する硬い耐熱性を有する材料の厚みの部分において実質的に垂直に延びている。チャンネル３８の主軸は、実質的には面１８にある。チャンネル３８は、その下方部分に、供給口４０を有し、供給口４０は、一旦、鋳型が溶接しようとするレールの周囲に取り付けられると、これらのレールの各々の足８の上方でキャビティ２５の下部ゾーンに通じる。
【００４６】
また、チャンネル３８は、チャンネル３８のもう一方の反対側の端部に、鋳型６の上部構成要素すなわち上半部分１９の各々の上方部分の冷却室３２にチャンネル３８を直接接続する上開口部３９を備えている。この開口部３９は、レールの中心部１２と頭部１４との間の接続部のレベルに位置し、前記頭部の側部に対して実質的に平行に対向して延びる。
【００４７】
本発明に係る鋳型６の第３の構成要素２２に関して、この構成要素２２は、一般的には矩形菱形であり、ここでは実質的に平坦な上面２３を有している。溶接しようとするレール２に鋳型を装着する際、構成要素２２の上面２３は、溶接しようとするレールの各々の足８の下面９に支持される。なお、ここでは、下面９自体も実質的に平坦である。より一般的には、構成要素２２の上面２３は、上面２３が相互作用するように設計された足８の下面９に対して相補的である。このような構成により、キャビティ２５に導入された溶接金属の凝固中に、足８の面９の底へ向けて突出するビードができないようにすることができる。このことにより、レールの使用時にレールを連続的な基盤によって支持しようとする際に従来技術ではこれらビードがあったことに起因した疲労の問題を回避することができる。このことは、鋳込みの際にるつぼ５から溶接しようとするレール２の足８におけるキャビティ２５の下方部分へ液状の溶接金属が直接且つ迅速に到達できるようにする本発明に係る鋳型６の構成によって可能になる。あるいは、上面は、実質的には凹状又は複雑な面を有している。
【００４８】
実際に、この迅速且つ直接の到着により、液状の溶接金属の熱損失は最良に低減される。よって、液状の溶接金属は、一旦キャビティ２５の底において、足のレベルにおいてレール端部を最適に再溶解させるのに十分な温度を有している。これにより、前記足のレベルにおける溶接の品質を向上し、従来技術の鋳型では生じたビードにより表される過剰な量を無くすことができる。あるいは、さらに、この第３の構成要素２２は、液状の鋳込溶接金属の直接の噴流の影響下での、第３の構成要素２２の侵食を回避するため、硬い耐熱性を有する材料でできており、この材料は、上部構成要素すなわち上半部分１９を構成する硬い耐熱性を有する材料よりも高い耐熱性を有する。特に、第３の構成要素２２の、硬い耐熱性を有する材料は、主にアルミナで構成され、アルミナの含有量は、約９０％を上回り１００％未満である。上部構成要素すなわち上半部分１９の硬い耐熱性を有する材料は、固められた砂である。また、面２３から延びる第３の構成要素２２も、上部構成要素すなわち上半部分１９の周囲に噛み合うことで３つの構成要素１９及び２２の相互の位置決定を簡単化するために、面１８から離れる方向の両側にそれぞれ突起４９を備えている。
【００４９】
実際には、本発明に係る鋳型６は、従来技術の鋳型、特に、前記特許文献１に記載の鋳型よりも寸法が小さい。これにより、より少量の硬い耐熱性を有する材料を使用して鋳型を形成することが可能となり、２つのレールの溶接用の使用の際に、溶接のための最適な品質を保持すると共に、鋳込みを実施するために使用するアルミノテルミット合剤をより少なくすることが可能となる。よって、本発明に係る鋳型は、使い捨てを目的とした場合、発生する廃棄物はより少ない。実際に、双方とも同じ種類の溶接を実施することを意図した従来技術の鋳型と本発明に係る鋳型との間で、本発明に係る鋳型は、従来技術に係る鋳型よりも重さが約３０％少なく、一方、アルミノテルミット合剤の量は、約１０％低減され得るということが観察された。
【００５０】
最後に、本発明に係る鋳型は、その実施、及び、得られる溶接の品質に影響を及ぼさずに、鉄道軌道のためのカーブにおいて生じ得るような、溶接しようとする２つのレールが傾いた状態で使用可能である。実際に、るつぼの鋳込手段から来る噴流の力は、この噴流が本発明に係る鋳型の底の第３の構成要素に達する時、重力の影響下で、いつの間にかこの噴流が完全に偏向されるようになっている。鉄道軌道の実現の際に、この傾斜は約１０％に達することがある。
【００５１】
当然、本発明の範囲内で本発明の種々の変更は可能である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶接しようとするビーム／レールの２つの端部（３）の周囲に互いに対向して一時的に取り付けられる硬い耐熱性を有する材料からなる少なくとも２つの、実質的に同一の構成要素（１９，２２）を備える、金属のビーム／レール（２）のアルミノテルミット溶接用の鋳型（６）であって、
前記各構成要素は、第１下方部分と、第２上方部分とを備え、
前記第１下方部分は、キャビティ（２５）を区画する面（２１）と、ガス及び液状の溶接金属用の回収チャンネル（３８）とを有し、前記キャビティ（２５）は、上向きの上開口部を有し、鋳込まれる液状の溶接金属を受け入れるように設けられ、前記面（２１）は、少なくとも前記ビーム／レール（２）の足（８）及び中心部（１２）のレベルにおいて前記端部（３）を取り囲むことができ、前記回収チャンネル（３８）は、前記キャビティ（２５）の下部ゾーンに下向きに連通すると共に、上向きの開口部（３９）を有し、
前記第２上方部分は、前記第１下部構成要素に隣接し且つ、前記第１下部構成要素の上に位置し、上向きに開口する前記キャビティ（２５）の前記上開口部に、下向きに連通する室（３２）を備え、前記室（３２）は、鋳込まれる液状の溶接金属を受け入れるように設けられ、前記ビーム／レール（２）の頭部（１４）のレベルにおいて前記端部（３）を囲むことができ、
前記室（３２）は、前記チャンネル（３８）の前記開口部（３９）が繋がる非区分化された容積を形成する徐冷室であり、前記鋳型の前記構成要素（１９）の各々の外壁（２７）と、前記頭部（１４）の下に位置し得る下開口部（３２０）とに境を接することを特徴とする鋳型。
【請求項２】
請求項１に記載の鋳型において、
前記冷却室（３２）を形成する前記容積は、幾何学的に凸状の容積であることを特徴とする鋳型。
【請求項３】
請求項１から２のいずれか１項に記載の鋳型において、
前記面（２１）は、実質的に凹状であると共に、足（８）及び前記中心部（１２）のレベルにおいて、液状の前記溶接金属が漏れないよう前記キャビティ（２５）をシールするために前記ビーム／レール（２）のゾーン（２６）に接触し得るエッジ（２１１）を備えることを特徴とする鋳型。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の鋳型において、
前記冷却室は、前記頭部（１４）のレベルにおいて、液状の前記溶接金属が漏れないよう前記冷却室（３２）をシールするために前記ビーム／レール（２）のゾーン（２６）に接触し得る表面（３０）に境を接する開口部を備えることを特徴とする鋳型。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の鋳型において、
前記各構成要素は、前記第２上部部分に隣接し且つ、前記第２上部部分の上に位置する第３部分をさらに備え、
前記第３部分は、アルミノテルミット溶接用のるつぼ（５）の鋳込手段を受け入れることのできる溢流槽（３４）を備え、前記冷却室（３２）に前記溢流槽（３４）を接続する手段（３３）を介して前記冷却室（３２）の前記上開口部の拡張部に位置していることを特徴とする鋳型。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の鋳型において、
第３の構成要素（２２）をさらに備え、
前記第３の構成要素（２２）は、硬い耐熱性を有する材料からなり、各ビーム／レール（２）の前記端部のレベルにおいて前記足（８）の下に配置され且つ、前記キャビティ（２５）の底に境を接する上面（２３）を有していることを特徴とする鋳型。
【請求項７】
請求項６に記載の鋳型において、
前記第３の構成要素（２２）の前記上面（２３）は、実質的に平坦であり、前記足（８）の下面（９）に接触し得ることを特徴とする鋳型。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の鋳型において、
前記第３の構成要素（２２）の、前記硬い耐熱性を有する材料（１８）は、前記第１の、２つの構成要素（１９）の硬い耐熱性を有する材料よりも耐熱性が高いことを特徴とする鋳型。
【請求項９】
請求項６から８のいずれか１項に記載の鋳型において、
前記第３の構成要素（２２）の、前記硬い耐熱性を有する材料は、主にアルミナで構成されていることを特徴とする鋳型。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の鋳型において、
前記硬い耐熱性を有する材料は、固められた砂であることを特徴とする鋳型。
【請求項１】
溶接しようとするビーム／レールの２つの端部（３）の周囲に互いに対向して一時的に取り付けられる硬い耐熱性を有する材料からなる少なくとも２つの、実質的に同一の構成要素（１９，２２）を備える、金属のビーム／レール（２）のアルミノテルミット溶接用の鋳型（６）であって、
前記各構成要素は、第１下方部分と、第２上方部分とを備え、
前記第１下方部分は、キャビティ（２５）を区画する面（２１）と、ガス及び液状の溶接金属用の回収チャンネル（３８）とを有し、前記キャビティ（２５）は、上向きの上開口部を有し、鋳込まれる液状の溶接金属を受け入れるように設けられ、前記面（２１）は、少なくとも前記ビーム／レール（２）の足（８）及び中心部（１２）のレベルにおいて前記端部（３）を取り囲むことができ、前記回収チャンネル（３８）は、前記キャビティ（２５）の下部ゾーンに下向きに連通すると共に、上向きの開口部（３９）を有し、
前記第２上方部分は、前記第１下部構成要素に隣接し且つ、前記第１下部構成要素の上に位置し、上向きに開口する前記キャビティ（２５）の前記上開口部に、下向きに連通する室（３２）を備え、前記室（３２）は、鋳込まれる液状の溶接金属を受け入れるように設けられ、前記ビーム／レール（２）の頭部（１４）のレベルにおいて前記端部（３）を囲むことができ、
前記室（３２）は、前記チャンネル（３８）の前記開口部（３９）が繋がる非区分化された容積を形成する徐冷室であり、前記鋳型の前記構成要素（１９）の各々の外壁（２７）と、前記頭部（１４）の下に位置し得る下開口部（３２０）とに境を接することを特徴とする鋳型。
【請求項２】
請求項１に記載の鋳型において、
前記冷却室（３２）を形成する前記容積は、幾何学的に凸状の容積であることを特徴とする鋳型。
【請求項３】
請求項１から２のいずれか１項に記載の鋳型において、
前記面（２１）は、実質的に凹状であると共に、足（８）及び前記中心部（１２）のレベルにおいて、液状の前記溶接金属が漏れないよう前記キャビティ（２５）をシールするために前記ビーム／レール（２）のゾーン（２６）に接触し得るエッジ（２１１）を備えることを特徴とする鋳型。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の鋳型において、
前記冷却室は、前記頭部（１４）のレベルにおいて、液状の前記溶接金属が漏れないよう前記冷却室（３２）をシールするために前記ビーム／レール（２）のゾーン（２６）に接触し得る表面（３０）に境を接する開口部を備えることを特徴とする鋳型。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の鋳型において、
前記各構成要素は、前記第２上部部分に隣接し且つ、前記第２上部部分の上に位置する第３部分をさらに備え、
前記第３部分は、アルミノテルミット溶接用のるつぼ（５）の鋳込手段を受け入れることのできる溢流槽（３４）を備え、前記冷却室（３２）に前記溢流槽（３４）を接続する手段（３３）を介して前記冷却室（３２）の前記上開口部の拡張部に位置していることを特徴とする鋳型。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の鋳型において、
第３の構成要素（２２）をさらに備え、
前記第３の構成要素（２２）は、硬い耐熱性を有する材料からなり、各ビーム／レール（２）の前記端部のレベルにおいて前記足（８）の下に配置され且つ、前記キャビティ（２５）の底に境を接する上面（２３）を有していることを特徴とする鋳型。
【請求項７】
請求項６に記載の鋳型において、
前記第３の構成要素（２２）の前記上面（２３）は、実質的に平坦であり、前記足（８）の下面（９）に接触し得ることを特徴とする鋳型。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の鋳型において、
前記第３の構成要素（２２）の、前記硬い耐熱性を有する材料（１８）は、前記第１の、２つの構成要素（１９）の硬い耐熱性を有する材料よりも耐熱性が高いことを特徴とする鋳型。
【請求項９】
請求項６から８のいずれか１項に記載の鋳型において、
前記第３の構成要素（２２）の、前記硬い耐熱性を有する材料は、主にアルミナで構成されていることを特徴とする鋳型。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の鋳型において、
前記硬い耐熱性を有する材料は、固められた砂であることを特徴とする鋳型。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公表番号】特表２０１１−５０２７９９（Ｐ２０１１−５０２７９９Ａ）
【公表日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５３４４６５（Ｐ２０１０−５３４４６５）
【出願日】平成２０年１１月１９日（２００８．１１．１９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００８／０６５８５１
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０６５８６４
【国際公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【出願人】（５０２３０８１６９）レイルテック アンテルナショナル (3)
【氏名又は名称原語表記】ＲＡＩＬＴＥＣＨ ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ
【公表日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月１９日（２００８．１１．１９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００８／０６５８５１
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０６５８６４
【国際公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【出願人】（５０２３０８１６９）レイルテック アンテルナショナル (3)
【氏名又は名称原語表記】ＲＡＩＬＴＥＣＨ ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ
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