CS268850B2

CS268850B2 - Built-up crossing

Info

Publication number: CS268850B2
Application number: CS884901A
Authority: CS
Inventors: Robert Pirker; Franz Dipl Ing Rotter; Johannes Dipl Ing Blumauer
Original assignee: Voest Alpine Maschinenbau
Priority date: 1987-07-08
Filing date: 1988-07-06
Publication date: 1990-04-11
Also published as: CN1030456A; FI883258A; DK379488D0; HUT52574A; DD285390A5; EP0298950A1; BG49506A3; YU47826B; CS490188A2; DK379488A; TNSN88071A1; CN1011717B; AT388763B; NO883050D0; PT87917A; PL273588A1; NO883050L; FI883258A0; HU205400B; ATA172887A

Description

Vynález se týká kolejnicové srdcovky s hrotem a s křídlovými kolejnicemi spojenými s hrotem, u níž jsou křídlové kolejnice s hrotem svařeny s použitím vložek.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to a rail frog with a spike and to wing rails connected to a spike, in which the wing rails with a spike are welded using inserts.

Je známa kolejnicová srdcovka, sestavená z aluminotermicky vzájemné svařených širokopatních Vignolových kolejnic, u níž je hrot svařen s křídlovými kolejnicemi s použitím vložek vždy na hlavě a patce kolejnice, čímž má být předcházeno pnutím po smrštění. Nevýhodou tohoto známého provedení kolejnicové srdcovky je, žé použité vložky musí mít speciální tvar, aby správně přilehly jak к hlavě tak i к patce kolejnice.There is known a rail frog composed of aluminothermally welded wide-sided Vignol rails in which the tip is welded to the wing rails using inserts on the rail head and foot, thereby avoiding shrinkage stresses. A disadvantage of this known embodiment of the rail frog is that the inserts used must have a special shape to fit correctly to both the head and the foot of the rail.

Dále jsou známy kolejnicové srdcovky v tak zvaném profilovém blokovém provedení, to je s přilitými nebo přivařenými vložkami, přičemž křídlové kolejnice jsou к hrotu přišroubovány s použitím těchto vložek. Vložky slouží přitom к udržování požadované vzdálenosti. Vysoce pevné šroubové spojení je však za provozu kolejnicové srdcovky vystaveno různým zatížením, vynucujícím si častou kontrolu a údržbu šroubových spojů. Působením sil, vznikajících v bezspárově položených kolejnicích, dochází к relativnímu pohybu mezi hrotem a křídlovými kolejnicemi, čímž je jednak uvolňováno šroubové spojení a jednak jsou do šroubových spojů zaváděny přídavné smykové a tažné síly. .Furthermore, rail frogs are known in the so-called profiled block design, i.e. with attached or welded inserts, the wing rails being screwed to the tip using these inserts. The inserts serve to maintain the required distance. However, a high-strength screw connection is subjected to various loads during operation of the rail frog, requiring frequent inspection and maintenance of the screw connections. Due to the forces occurring in the jointlessly laid rails, relative movement between the tip and the wing rails occurs, thereby both releasing the screw connection and introducing additional shear and tensile forces into the screw connections. .

Se zámerem omezení údržbářských požadavků takových kolejnicových srdcovek jsou často používány blokové kolejnicové srdcovky, u nichž je hrot vytvořen jako celek s křídlovými kolejnicemi. U takových provedení kolejnicových srdcovek jsou v kolejnici za provozu vznikající knity přenášeny do celého bloku kolejnicové srdcovky, tvořeného hrotem a křídlovými kolejnicemi,. a dochází ke vzniku rušivých faktorů v kmitavém chování vůči ostatním kolejnicím.In order to limit the maintenance requirements of such rail frogs, block rail frogs are often used in which the tip is integrally formed with wing rails. In such embodiments of rail frogs, the resulting spikes in the rail are transmitted to the entire rail frog block formed by the spike and wing rails. and interfering factors in oscillating behavior with respect to other rails.

Záměrem vynálezu je vytvoření kolejnicové srdcovky, která by vůči známým provedením kolejnicových srdcovek vykazovala příznivější, zejména bezporuchové kmitavé chování, a která by kladla malé požadavky na údržbu.It is an object of the present invention to provide a rail frog which exhibits more favorable, in particular fault-free, oscillating behavior over the known embodiments of rail frogs, and which requires little maintenance.

Daný záměr splňuje kolejnicová srdcovka s hrotem a s křídlovými kolejnicemi spojenými s hrotem, u níž jsou křídlové kolejnice s hrotem svařeny s použitím vložek, podle vynálezu, jehož podstatou je, že vložky mají ve svařené poloze menší výšku než je výška stojiny křídlových kolejnic.The pronged frog and the wing rails connected to the prong, in which the wing rails with the prong are welded using inserts according to the invention, have the object that the inserts have a lower height than the web height of the wing rails in the welded position.

Použitím vložek, vevařených mezi křídlové kolejnice a hrot a majících menší výšku než je výška stojiny křídlových kolejnic, je možno dosáhnout pružné konstrukce kolejnicové srdcovky, u níž zůstává kmitavé chování navazujících kolejnic celkem nerušeno kmitavým chováním hrotu kolejnicové srdcovky. Takto provedené vložky umožňují při zajištění požadované pružnosti svarových spojů pružné vychylování s hrotem spojených křídlových kolejnic ve výškovém směru a zabezpečující, že kmitání kolejnice jsou přenášena vždy jen na přímo s touto kolejnicí spojenou část a tím je na křídlovou kolejnici nebo jen na hrot kolejnicové srdcovky, protože je zrušeno tuhé spojení hrotu s křídlovými kolejnicemi. Jelikož tu odpadají šroubové spoje, jsou tím výrazně sníženy požadavky na údržbu kolejnicové srdcovky. Tím, že jsou použity pružné vložky, jsou vyloučeny nevýhody poloblokových nebo celoblokových kolejnicových srdcovek, u nichž zůstává zpravidla mezi křídlovou kolejnicí a hrotem průběžný žlábek, čímž může za provozu docházet к poruchám v důsledku ve žlábku se usazujícího cizího materiálu. Dále je u takových poloblokových nebo celoblokových kolejnicových srdcovek zpravidla jen obtížně možné dodatečné ohnutí kolejnicové srdcovky pro možnost jejího vložení do obloukové vyhýbky. Naproti tomu pružná konstrukce podle vynálezu, s použitím vevařených pružných vložek, umožňuje takové ohnutí a přizpůsobení kolejnicové srdcovky pro obloukovou výhybku.By using inserts welded between the wing rails and the tip and having a lower height than the height of the wing rails, it is possible to achieve a flexible rail frog structure in which the oscillating behavior of the adjacent rails remains totally undisturbed by the oscillating behavior of the rail frog tip. The inserts provided in this way, while providing the required elasticity of the weld joints, allow a flexible deflection with the tip of the coupled wing rails in the height direction and ensure that the oscillations of the rail are always transmitted only directly to the rail attached to the wing rail or only to the frog because the rigid connection of the tip to the wing rails is removed. As there are no screw connections, the maintenance requirements for the rail frog are significantly reduced. The use of resilient inserts eliminates the disadvantages of the half-block or all-block rail frogs, which generally have a continuous groove between the wing rail and the tip, which can cause disturbances due to the groove of deposited foreign material during operation. Furthermore, in such semi-block or all-block rail frogs, it is generally difficult to additionally bend the rail froze so that it can be inserted into an arched flange. In contrast, the flexible structure according to the invention, using welded flexible inserts, allows such bending and adaptation of the rail frog for the arch turnout.

Ve zvlášt účelném způsobu provedení je konstrukce kolejnicové srdcovky podle vynálezu vytvořena tak, že vložky jsou z plochých desek, jejichž hlavní rovina probíhá v podélném směru kolejnic. Takové ploché desky, použité jako vložky s hlavní rovinou probíhající v dpodélném směru kolejnic, jsou schopny zachycovat relativní pohyby mezi hroIn a particularly advantageous embodiment, the construction of the rail frog according to the invention is designed such that the inserts are of flat plates, the main plane of which extends in the longitudinal direction of the rails. Such flat plates, used as main plane inserts running in the longitudinal direction of the rails, are capable of capturing relative movements between

CS 268850 02 tem a křídlovou kolejnicí, aniž by to mělo za následek přepětí ve svarových švech.EN 268850 02 without a surge in the weld seams.

Výška plochých desek může přitom být výhodně menší než je jejich Šířka mezi hrotem a křídlovou kolejnicí, aby tím byly umožněny relativní pohyby mezi hrotem a křídlovou kolejnicí. Zvláší příznivé vlastnosti tlumení kmitů je možno dosáhnout tehdy, když délka vložek je rovna jejich poloviční až trojnásobné šířce, šířka vložek je přitom závislá na profilu kolejnice. Při takovém provedení může být tloušfka vložek účelně rovna jedné až dvou třetinám jejich Šířky, přednostně asi jedné polovině jejich šířky, čímž se umožní výrazné utlumení kmitů křídlových kolejnic, zaváděných do nich přes přípojné kolejnice kolejnicové srdcovky z kmitů jejího hrotu.The height of the flat plates can advantageously be smaller than their width between the tip and the wing rail, in order to allow relative movements between the tip and the wing rail. Particularly favorable vibration damping properties can be achieved if the length of the inserts is equal to half to three times their width, the width of the inserts being dependent on the rail profile. In such an embodiment, the thickness of the inserts may suitably be equal to one to two thirds of their width, preferably about one-half of their width, thereby allowing a significant attenuation of the oscillations of the wing rails introduced into them via the rails of the rail frog from its oscillations.

Uvedené dimenzování vložek, které je třeba brát v uvahu jen u vložek mezi hrotem a křídlovými kolejnicemi, má kromě výhodných kmitově technických vlastností také tu výhodu, že náchylnost к poruchám může být dále snížena tak, že vložky jsou v podélném směru křídlových kolejnic, případně hrotu uspořádány v takových vzájemných roztečích, které odpovídají trojnásobku až pětinásobku délky vložek. Tím se předejde vytvoření průběžných žlábků mezi hrotem a křídlovými kolejnicemi, takže v těchto žlábcích nemůže docházet ke shromažďování cizího materiálu, který by mohl být zdrojem provozních poruch.In addition to the advantageous oscillating technical characteristics, the sizing of the inserts to be considered only for inserts between the tip and the wing rails has the advantage that the susceptibility to failure can be further reduced so that the inserts are in the longitudinal direction of the wing rails or the tip. spaced from one another to three to five times the length of the inserts. This avoids the formation of continuous grooves between the tip and the wing rails, so that no foreign material can be collected in these grooves, which could be a source of operational disturbances.

Zvláší stabilní provedení kolejnicové srdcovky podle vynálezu je možno získat tím, že křídlové kolejnice jsou v blízkosti hrotu rovněž spolu vzájemně svařeny alespoň jednou další vložkou. Takovým přímým svařením křídlových kolejnic s použitím vložky není nijak ovlivňován relativní pohyb mezi křídlovými kolejnicemi a hrotem kolejnicové srdcovky.A particularly stable embodiment of the rail frog according to the invention can be obtained in that the wing rails are also welded together with at least one other insert near the tip. Such direct welding of the wing rails using the insert does not in any way affect the relative movement between the wing rails and the tip of the rail frog.

V návaznosti na hrit kolejnicové srdcovky je možno další stabilizaci křídlových kolejnic vůči připojovacím kolejnicím kolejnicové srdcovky dosáhnout konvenčním způsobem s použitím seSrbubovaných vložek. Při tomto provedení je zbytkové namáhání šroubového spojení v ose šroubů v důsledku nájezdu kol na zadní náběh křídlových kolejnic malé a při použití pojistky šroubů není nutná žádná údržba těchto šroubových spojů.Further to the frog rail frit, further stabilization of the wing rails against the rail frog rails can be achieved in a conventional manner using serrated inserts. In this embodiment, the residual stress of the bolt connection in the bolt axis due to the wheel approach to the rear of the wing rails is small and no bolt maintenance is required when using the bolt lock.

Příkladné provedení kolejnicové srdcovky podle vynálezu Je znázorněno na výkrese, kde obr. 1 představuje schematický pohled na kolejnicovou srdcovku v půdorysu, obr. 2 podélný řez srdcovkou vedený podle Čáry II-II v obr. 1 v nárysu a obr. 3 příčný řez srdcovkou vedený podle čáry ΪΙΙ-ΙΙΙ v obr. 1 v bokorysu.An exemplary embodiment of a rail frog according to the invention is shown in the drawing, wherein FIG. 1 is a schematic plan view of the rail frog, FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the frog taken along the line II-II in FIG. along the line ΪΙΙ-ΙΙΙ in FIG. 1 in side view.

К hrotu i kolejnicové srdcovky jsou připojeny připojovací kolejnice £, 2· bocích hrotu 2 jsou uspořádány křídlové kolejnice 4, 2, svařené s hrotem X s použitím vložek 6. Na křídlové kolejnice £, 5_ navazují naváděcí kolejnice 2, £. Křídlové kolejnice 5 jsou s připojovacími kolejnicemi 2_t 2 kolejnicové srdcovky sešroubovány s použitím dalších vložek 2· Kromě toho je před hrotem χ mezi křídlovými kolejnicemi £, 5 vevařena ještě další vložka 10.Attachment rails 4, 2 are connected to the tip and rail frogs. Wing rails 4, 2 welded to the tip X using inserts 6 are arranged at the side of the tip 2. The wing rails 5 are bolted to the connecting rails 2 _t 2 of the rail frogs using other inserts 2. In addition, another insert 10 is welded in front of the tip χ between the wing rails 5, 5.

К řezu podle obr. 2 Je zřejmé, že první vložky 6._t svařené s hrotem X a s křídlovými kolejnicemi £, 2 mají tlouštku a, která je výrazně menší než výška b stojiny křídlových kolejnic 2, 2. Tyto první vložky £ jsou tvořeny plochými deskami, jejichž hlavní rovina leží v podélném směru křídlových kolejnic £, 2, případně na ně navazujících naváděcích kolejnic 2» θ.· Délka £ vložek 6 v tomto podélném směru je výrazně větší než je výška £ plochých desek použitých jako vložky £.К section of FIG. 2 shows that the first pad 6. _t welded to the tip and wing rails X £ 2 and have a thickness which is substantially smaller than the height b of the connector of the wing rails 2, 2. The first pad £ consist of flat The lengths £ of the inserts 6 in this longitudinal direction are significantly greater than the height ploch of the flat plates used as the inserts..

Z obr. 3 jsou zřejmé šířka d plochých desek tvořících vložky 6 a způsob svaření těchto vložek 6 s křídlovými kolejnicemi 4, 5 a s hrotem χ. Hrot χ je v provedení podle obr. 3 vytvořen z kombinovaného materiálu tak, že na přeběhovém místě kol Je z vysoce odolného materiál proti opotřebení. Pro volbu materiálů pro zhotovení kolejnicové srdcovky jsou stejně tak Jako pro volbu materiálu pro křídlové kolejnice dány různé možnosti. Hrot X kolejnicové srdcovky může být zhotoven z kombinovaného materiálu (obr. 3) nebo také celý z tvrdé manganové ocele. Stejně tak je možno zhotovit křídlové kolejnice χ,3 shows the width d of the flat plates forming the inserts 6 and the method of welding these inserts 6 with the wing rails 4, 5 and the tip χ. The tip χ in the embodiment of Fig. 3 is made of a combined material such that at the wheel passage point it is made of a highly wear-resistant material. Different options are available for the selection of materials for the construction of the rail frog as well as for the material for the wing rails. The tip X of the rail frog can be made of a combined material (Fig. 3) or can also be made of hard manganese steel. It is also possible to produce wing rails χ,

CS 26Θ850 B2 z kombinovaného materiálu nebo z válcované tvrdé manganové ocele. Spojení mezi křídlovými kolejnicemi 4 a 5 a hrotem 1_ kolejnicové srdcovky je vždy provedeno vevařením distančních vložek 6, přičemž materiál těchto vložek G musí být zvolen podle volby materiálu pro hrot _1 a pro křídlové kolejnice £, 5_ tak, aby bylo zaručeno bezvadné svaření daných materiálů ve zvolené kombinaci. Jako materiál pro výrobu kolejnicové srdcovky může být použit kombinovaný obrobek, jehož plocha pro pojezd kol je vytvořena za zakalitelné ocele o složení :CS 26-850 B2 of composite material or rolled hard manganese steel. The connection between the wing rails 4 and 5 and the tip of the rail frog 1 is always made by welding the spacers 6, the material of these inserts G being chosen according to the material choice for the tip 1 and the wing rails 5, 5 so as to guarantee perfect welding of the materials in the selected combination. As a material for the production of rail frogs, a combined workpiece can be used, the wheel travel surface of which is made of hardened steels of the following composition:

c . . . c. . . . 0,01 . 0.01 až to 0,05 0.05 4 4 Mo Mo ... 1,5 ... 1.5 až to 6 6 4 4 Cr ... Cr ... . 0 . 0 až to 13 13 v in Si ... Si ... , 0,01 , 0.01 až to 0,2 0.2 Ni . Ni. .. 7 .. 7 až to 20 20 May % % AI ... AI ... . 0 . 0 až to 0,2 0.2 Mn ... Mn ... . 0,01 . 0.01 až to 0.2 0.2 Ti . Ti. .. 0,1 .. 0.1 až to 1,0 1.0 4 4 В . . . В. . . . 0 . 0 až to 0,1 0.1 *4 * 4 Co ... What ... , 0 , 0 až to 15 15 Dec Zr . . . Zr. . . . 0 . 0 až to 0,1 0.1

Ocel tohoto složení je dobře svařitelná a ve vyžíhaném stavu po odstranění pnutí dobře opracovatelná. Takové druhy· ocelí se vyznačují tím, že při jejich ohřátí na 200 až 600 °C získávají velmi vysokou tvrdost při dobré houževnatosti, dosahovanou transformací martenzitu anebo sekrecí mezikovových fází. Křídlové kolejnice £ , _5 mohou být rovněž vyrobeny z kombinovaného materiálu tohoto druhu nebo také například vyválcovány z tvrdé manganové ocele. Kromě toho je také možnost zhotovení hrotu _1 kolejnicové srdcovky známým způsobem z tvrdé manganové ocele, přičemž křídlové kolejnice _4, 5 mohou být rovněž vyrobeny z tvrdé manganové ocele, aby se tím zjednodušilo svařování a následné tepelné zpracování. V průběhu svařovacího postupu musí být podle použitých výchozích materiálů řízena teplota, přičemž distanční vložky se polohují z hlediska zlepšeného kmitavého chování. .The steel of this composition is well weldable and can be machined in the annealed state after stress relief. Such steel grades are characterized by the fact that when heated to 200 to 600 ° C, they obtain a very high hardness with good toughness, achieved by the transformation of martensite or by the secretion of inter-phase phases. The wing rails 5, 5 may also be made of a composite material of this kind or, for example, rolled from hard manganese steel. In addition, it is also possible to produce the rail frog tip 1 in a known manner from hard manganese steel, and the wing rails 4, 5 can also be made of hard manganese steel, in order to facilitate welding and subsequent heat treatment. During the welding process, the temperature must be controlled according to the starting materials used, with spacers positioned for improved oscillating behavior. .

Claims

A rail frog with tip and wing rails connected to the tip, in which the wing rails with the tip are welded using inserts, characterized in that the inserts (6) have a lower height (a) than the web height (b) in the welded position wing rails (4,5).

A rail frog according to claim 1, characterized in that the inserts (6) are formed by flat plates whose main plane lies in the longitudinal direction of the rails (4,5,7,8).

Rail frog according to claim 1 or 2, characterized in that the thickness (a) of the flat plates of the liners (6) is smaller than their width (d) between the rail frog tip (1) and the wing rail (4,5).

A rail frog according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the length (c) of the flat plates of the inserts (6) is equal to their half to triple width (d).

A rail frog according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the thickness (a) of the flat plates of the inserts (6) is equal to one to two thirds of their width (d), preferably half their width (d). .

Rail frog according to any one of Claims 1 to 5, characterized in that the flat plates of the inserts (6) are arranged at three to five times the spacing between them in the longitudinal direction of the wing rails (4, 5) or the spike (1). their lengths (c).