FI83130B

FI83130B - Spiral element for screw, tool for its insertion and combination thereof

Info

Publication number: FI83130B
Application number: FI863301A
Authority: FI
Inventors: Hugh Richard Henry; Reginald Frederick Morton
Original assignee: Multiclip Co Ltd
Priority date: 1984-12-14
Filing date: 1986-08-14
Publication date: 1991-02-15
Also published as: TR23489A; YU46516B; DD251185A5; NO167476B; FI863301A; WO1986003810A1; PL256758A1; HU210518B; SK279267B6; HUT40495A; PT81667B; NO863272L; SK920085A3; PT81667A; CZ920085A3; FI83130C; CZ279698B6; GR853012B; NO863272D0; FI863301A0

Description

1 831301 83130

Ruuvin kierreosa, asennustyökalu sekä näiden yhdistelmäScrew thread, installation tool and a combination of these

Keksinnön kohteena on kierreosa kovaa materiaalia olevan ruuvin ulosvetovastuksen lisäämiseksi ruuvin ollessa kiinnitettynä sitä pehmeämmässä vastaanottavassa materiaalissa olevaan reikään. Lisäksi keksintö koskee kierreosan asentamiseen käytettävää työkalua sekä kierreosan ja työkalun asennusvaiheessa yhteisesti muodostamaa konstruktiota.The invention relates to a threaded part for increasing the pull-out resistance of a screw of hard material with the screw attached to a hole in the softer receiving material. In addition, the invention relates to a tool for mounting a threaded part and to a construction formed jointly by the threaded part and the tool during the installation step.

Keksintö on kehitetty pitäen mielessä ne ongelmat, joita on ruuvattavien ratakiskonaulojen eli ns. kiskoruuvien kanssa, mutta sen soveltuvuutta ei oletettavasti ole rajattu vain tähän sovellutukseen, vaikkakin se yksityiskohtaisesti kuvataan tällaiseen sovellutukseen viitaten.The invention has been developed keeping in mind the problems of screw rails, i.e. the so-called with rail screws, but its applicability is presumably not limited to this application, although it will be described in detail with reference to such an application.

Moniin puisiin ratapölkkyihin on kiskot kiinnitetty metallisilla kiskotuoleilla, jotka on liitetty ratapölkkyihin kierteitettyjen naulojen tapaisilla kiskoruuveilla, jotka on ruuvattu ratapölkyissä oleviin esiporattuihin alimittaisiin reikiin. Ratapölkyt lepäävät sepelin päällä, ja kun yli menee eripainoisia ja eripituisia junia, jotka kulkevat vaihtelevilla nopeuksilla, kuormat vaihtelevat suuresti ja ajan mittaan saavat soran siirtymään. Ei tunneta, aiheuttaako tämä kiskoruuvien löystymisen, tai onko tämä ainoa syy, mutta ajan mittaa kiskoruuvit tulevat ulos ratapölkystä. Tämän löystymisen voisi kuvitella olevan aukikiertymistä. Mutta johtuen havainnoista ja kokeista, joita nyt on tehty, ei uskota, että näin on laita, ja pidetään todennäköisempänä, että kiskoruuvien kierteet nousevat ylös yli ratapölkky-puussa olevien urien. Keksintö ei kuitenkaan ole riippuvainen tämän teorian tarkkuudesta tai muullakaan tavoin tästä teoriasta.Many wooden sleepers are secured with rails by metal rail chairs connected to the sleepers by threaded nail-like rail screws screwed into pre-drilled undersized holes in the sleepers. The sleepers rest on top of the crushed stone, and as trains of different weights and lengths run at varying speeds, the loads vary greatly and over time cause the gravel to shift. It is not known whether this causes the rail bolts to loosen, or whether this is the only cause, but over time, the rail bolts come out of the sleeper. This loosening could be imagined as unwinding. But due to the observations and experiments that have now been done, it is not believed that this is the case, and it is considered more likely that the threads of the rail bolts will rise up above the grooves in the sleeper-tree. However, the invention does not depend on the accuracy of this theory or in any other way on this theory.

Esillä olevan keksinnön päämääränä on vähentää kiskoruuvien taipumusta irrota ratapölkyistä ajan mittaan junien yli kulkiessa.It is an object of the present invention to reduce the tendency of rail bolts to become detached from sleepers over time as trains pass.

2 831302,83130

Tunnetun tekniikan, jota on kuvattu lähemmin jäljempänä, mukaan pölkyn reiässä entuudestaan olevaan kierteeseen on sovitettu metallikierukka ja kiskoruuvi on sen jälkeen ruuvattu takaisin paikalleen siten, että ruuvin kierteet menevät kierukan lenkkien väleihin ja puristavat näitä ulospäin niin, että ne pureutuvat puuhun. Tunnetut metalli-kierukat ovat olleet kovaa metallia, kuten terästä. Esillä olevan keksinnön mukaan on kuitenkin havaittu, että kierre-osa on helpompi valmistaa ja saavutetut tulokset ovat parempia, kun käytetään vähemmän kovaa materiaalia, kuten esim. alumiinilejeerinkiä. Tällöin ongelmana on se, kuinka saada kierreosa asennetuksi reikään ennen rautaisen tai teräksisen kiskoruuvin asentamista takaisin paikalleen. On välttämätöntä saada kierreosa sovitetuksi tiukasti vanhaan reikään, ja tämän johdosta asennustyö on varsin hankalaa. Jäljempänä esitetyt tunnetut asennustyökalut tai avaimet eivät sovellu tehtävään, sillä mikäli tunnetut kierreosat tehtäisiin pehmeämmästä materiaalista, työkalut vahingoittaisivat niiden kiertoelimiä eikä kierreosia saataisi niiden avulla uppoamaan reikään.According to the prior art, described in more detail below, a metal coil is fitted to a thread already present in the log hole and the rail screw is then screwed back in place so that the screw threads go between the coil loops and press them outwards so that they bite into the wood. Known metal coils have been made of hard metal such as steel. However, according to the present invention, it has been found that the threaded part is easier to manufacture and the results obtained are better when a less hard material such as an aluminum alloy is used. In this case, the problem is how to get the threaded part installed in the hole before refitting the iron or steel rail screw. It is necessary to fit the threaded part tightly into the old hole, and as a result the installation work is quite cumbersome. The known installation tools or wrenches shown below are not suitable for the task, because if the known threaded parts were made of a softer material, the tools would damage their rotating members and would not cause the threaded parts to sink into the hole.

Esillä oleva keksintö eroaa tunnetusta tekniikasta siinä, että se mahdollistaa kierreosan valmistamisen pehmeämmästä materiaalista ja ratkaisee osan paikalleenasennukseen liittyvät ongelmat kierreosan ja sen kanssa yhteensopivan asen-nustyökalun rakenteella, joka mahdollistaa kierreosan viemisen reikään ja asennustyökalun poistamisen sieltä siten, että kierreosa jää paikalleen reikään. Yhteensopivat osat käsittävät kierreosaan kuuluvan hännän, joka on käännetty kierreosan akselille ja suunnattu akselin suuntaisesti ylöspäin, sekä työkalun päässä olevan aksiaalisen kolon, johon häntä on sovitettavissa, jolloin työkalun pää muodostaa kierreosaan tarttuvan olakkeen, joka välittää kiertoliikkeen yhteen suuntaan kierrettäessä, mutta ei tee sitä, kun työkalua kierretään vastakkaiseen suuntaan.The present invention differs from the prior art in that it allows the threaded part to be made of a softer material and solves the problems of installing the part with a threaded part and a compatible installation tool that allows the threaded part to be inserted into the hole and removed from the hole. The mating parts comprise a tail belonging to the threaded part, which is turned on the axis of the threaded part and directed axially upwards, and an axial recess at the end of the tool into which the tail can be fitted, the tool end forming a shoulder engaging the threaded part which transmits but does not rotate when the tool is rotated in the opposite direction.

3 83130 GB-patenttijulkaisusta 179 144 vuodelta 1923 tunnetaan vanhalle kiinnityspultille tarkoitettu vahvistus, joka mahdollistaa pultin asentamisen uudelleen olemassa olevaan reikään. Vahvistuksen muodostaa rauta- tai teräslankaa oleva kierukka, jossa on pulttia vasten oleva kupera sisäpinta sekä ulkosivu, joka muodostaa terävän kulman ja on tarkoitettu pureutumaan puuhun. Kierukan kaltevuuskulma on mitoitettu sopimaan tarkasti vanhan kiinnityspultin kierteeseen. Kierukan alapää on taivutettu sisäänpäin ja se kulkee kierukan poikki. Tämä taivutettu pää mahdollistaa kierukan asentamisen puussa olevaan reikään sylinterimäisellä avaimella, jonka alapäässä on keskellä ura. Avain työnnetään ylhäältä käsin kierukkaan siten, että avaimen ura tarttuu kierukan taivutettuun päähän, ja avainta kiertämällä vahvistus ruuvataan puussa olevaan reikään. Avaimeen ei kuulu elimiä, jotka pitäisivät kierukan lenkit erillään toisistaan. Avain voidaan täten poistaa reiässä olevasta kierukasta ainoastaan suoralla ulosvedolla ilman mahdollisuutta avaimen kiertämiseen.3,831,130 GB 179,144 from 1923 discloses a reinforcement for an old mounting bolt which allows the bolt to be re-installed in an existing hole. The reinforcement consists of a coil of iron or steel wire with a convex inner surface against the bolt and an outer side which forms a sharp angle and is intended to bite wood. The angle of inclination of the helix is dimensioned to fit exactly to the thread of the old mounting bolt. The lower end of the coil is bent inwards and runs across the coil. This bent end allows the screw to be mounted in a hole in the wood with a cylindrical wrench with a groove in the middle at the lower end. The key is inserted into the screw from above so that the groove of the key engages the bent end of the screw, and by turning the key, the reinforcement is screwed into a hole in the wood. The key does not include members that would keep the helical loops apart. The key can thus only be removed from the screw in the hole by direct pull-out without the possibility of turning the key.

Toisinaan edellä mainittu kierukka voi tarttua kiinni avaimeen. Esillä olevassa keksinnössä avain voidaan tunnetusta ratkaisusta poiketen poistaa kiertämällä sitä päinvastaiseen suuntaan kuin kierreosaa kiinnitettäessä.Sometimes the aforementioned helix can stick to the key. In the present invention, the key can be removed, in contrast to the known solution, by turning it in the opposite direction to when fixing the threaded part.

FR-patenttijulkaisusta 990 787 vuodelta 1951 tunnetaan järjestely, jolla betoniin tehdään ruuvikierteinen verhous taottavaa metallia, kuten esim. alumiinilejeerinkiä olevasta, spiraalimaisesta profiilista, joka muodostaa sisäpuolisen kierteen, johon käytetyn ruuvin ulkopuolinen kierre kiinnittyy. Profiilin ulkosivu on kierteen kohdalla vahvistettu v-muotoisella profiililla (8), jonka materiaalina on sopivimmin teräs. Saatua spiraalimaista komposiittia ei kierretä reikään, vaan se sen sijaan ympäröidään betonilla.FR patent publication 990 787 from 1951 discloses an arrangement for making a helical cladding of a metal of a forging metal, such as an aluminum alloy, with a helical profile which forms an internal thread to which the external thread of the screw used is attached. The outer side of the profile is reinforced at the thread with a v-shaped profile (8), the material of which is preferably steel. The resulting spiral-like composite is not screwed into the hole, but is instead surrounded by concrete.

4 831304,83130

Jos verhous vioittuu, se voidaan poistaa sen sisään lasketulla työkalulla (5), jonka keskellä oleva ura (6) tarttuu verhouksen päässä olevaan, poikittain käännettyyn häntäosaan (4) .If the cladding is damaged, it can be removed with a tool (5) lowered into it, the groove (6) in the middle of which engages the transversely inverted tail part (4) at the end of the cladding.

Edellä mainitussa julkaisussa ei ole esitetty, että verhous voitaisiin asentaa aikaisemmin tehtyyn reikään työkalulla (5) tai millään muullakaan tavalla. Näin ollen julkaisussa ei ole kysymys ongelmasta, johon esillä oleva keksintö muodostaa ratkaisun.The above publication does not suggest that the cladding could be installed in a previously made hole with a tool (5) or in any other way. Thus, the publication does not address the problem to which the present invention provides a solution.

DE-patenttijulkaisussa 144 331 vuodelta 1902 on esitetty työkalu, joka on varustettu spiraalimaisella uralla, jonka sisään on kierretty muodoltaan nauhamainen spiraaliosa, jonka ulkosivu on pyöristetty. Työkalun alapäässä on poikittainen olake (E, F, I), jonka ulkoreuna tarttuu spiraaliosan pään (G) sisäsivuun, joka on lievästi sisäänpäin taivutettu. Metallia, josta spiraaliosa on tehty, ei ole identifioitu.DE patent publication 144 331 from 1902 discloses a tool provided with a helical groove into which a strip-shaped helical part with a rounded outer side is wound. The lower end of the tool has a transverse shoulder (E, F, I), the outer edge of which engages the inner side of the end (G) of the spiral part, which is slightly bent inwards. The metal from which the spiral portion is made has not been identified.

Jos kierreosa esillä olevan hakemuksen määrittelyn mukaisesti tehdään muovattavuudeltaan keskinkertaisesta aineesta, mutta sitä ei keksinnön mukaisesti varusteta kierrettävällä häntäosalla, työkalu turmelisi kierreosan pään eikä kykenisi saattamaan sitä reikään.If, as defined in the present application, the threaded part is made of a material of moderate formability, but is not provided with a rotatable tail part according to the invention, the tool would damage the end of the threaded part and would not be able to insert it into the hole.

Mainittu julkaisu ei siis sisällä keksinnön ajatusta eikä mitään, mikä viittaisi keksinnön mukaiseen ongelman ratkaisuun.Thus, said publication does not contain the idea of the invention or anything that would suggest a solution to the problem according to the invention.

LU-patentti 39 292 vuodelta 1960 koskee elementin, joka voi olla lieriömäinen, kiinnittämistä istukkaan laitteella, jonka muodostaa kierukaksi taivutettu metallilanka, sopivim-min teräslanka.LU Patent 39,292 of 1960 relates to the attachment of an element, which may be cylindrical, to a seat by means of a device formed by a metal wire bent into a helix, preferably a steel wire.

Kierukka voi olla kartiomainen ja sitä voidaan käyttää joko lieriömäisten tai kartiomaisten komponenttien yhteydessä.The coil can be conical and can be used with either cylindrical or conical components.

5 831305,83130

Kierukan alempi lenkki lepää kiinnitettävän elementin pohjaa vasten ja saattaa siten eri lenkit istukan sisään.The lower loop of the helix rests against the bottom of the element to be fastened and thus places the different loops inside the seat.

Julkaisussa ei ole esitetty, että spiraalimaisen laitteen saattamisessa istukan sisään käytettäisiin työkalua. Myöskään ei ole esitetty, että kierukan pää (2) kierrettäisiin istukkaan. Julkaisun kuvioista 1 ja 2 nähdäänkin, että se sijaitsee kierukan kehällä etäällä kierukan akselista. Julkaisussa ei ole esitetty, että kierukan pää käännettäisiin sisäänpäin kierukan akselille ja sen jälkeen ylöspäin akselin suuntaiseksi, eikä tällaiseen julkaisun perusteella olisi aihettakaan.The publication does not suggest that a tool be used to insert the helical device into the socket. It is also not shown that the screw head (2) is screwed into the seat. Indeed, it can be seen from Figures 1 and 2 of the publication that it is located on the circumference of the coil away from the axis of the coil. It is not disclosed in the publication that the end of the helix is turned inwards on the axis of the helix and then upwards parallel to the axis, and there would be no reason for such a publication.

Pitäen GB-patenttijulkaisua 179 144 keksintöä lähinnä olevana tekniikan tasona on keksinnön kohteeksi määriteltävissä kierreosa kovaa materiaalia olevan ruuvin ulosvetovastuksen lisäämiseksi sen ollessa kiinnitettynä ruuvin vastaanottavassa, sitä pehmeämmässä materiaalissa olevaan reikään, joka kierreosa on lieriömäinen tai päätään kohti suippeneva ja päästään, joka osan ollessa suippeneva on sen kapeampi pää, sisäänpäin käännetty siten, että se muodostaa kiertota-pin, johon kierreosan sisään laskettu työkalu voi tarttua, jolloin kierreosa on ruuvattavissa alapäästään reikään. Keksinnölle on tunnusomaista se, että kierreosa on ainetta, joka on ruuvin materiaalia pehmeämpää, mutta ruuvin vastaanottavaa materiaalia kovempaa, ja että kiertotapissa on häntäosa, joka sijaitsee kierreosan akselilla ja johon työkalu voi irrotettavasti kiinnittyä.According to GB 179 144, which is the closest prior art to the invention, the invention provides a threaded portion for increasing the pull-out resistance of a hard material screw when attached to a hole in the screw receiving, softer material, the threaded portion being cylindrical and tapered towards its head its narrower end, turned inwards so as to form a rotating pin which can be gripped by a tool inserted into the threaded part, whereby the threaded part can be screwed from its lower end into a hole. The invention is characterized in that the threaded part is made of a material which is softer than the screw material but harder than the screw receiving material, and that the threaded pin has a tail part located on the axis of the threaded part and to which the tool can be releasably attached.

Keksinnön mukaan kierreosa on sopivimmin ainetta, jonka muovattavuus on keskinkertainen siten, kuin jäljempänä on määritelty.According to the invention, the helical part is preferably a material with a moderate formability as defined below.

Isossa-Britanniassa käytetyissä kiskoruuveissa on nelikulmainen kanta, johon ruuviavain tai muu kiertävä työkalu tarttuu, ja kiskotuolissa olevasta reiästä ulostuleva laippa, joka nojaa päin kiskotuoliin sijoitetun puisen tai muovisen hylsyn yläpintaa. Laipan alapuolella on paljas kierteittämätön varsi.Rail screws used in the UK have a square base that is gripped by a wrench or other rotating tool and a flange protruding from a hole in the rail chair that rests against the top surface of a wooden or plastic sleeve placed on the rail chair. There is a bare unthreaded shank under the flange.

6 83130 joka menee kiskotuolin läpi kiskoruuvin kierteitettyyn osaan. Kierteet ovat suhteellisen laajalle levinneet, esim. nousu on tyypillisesti 12,7 mm tai 13 mm kierteen harjasta harjaan. Kierteet ovat epäsymmetriset, ylemmän kyljen (lähempänä kantaa) ollessa kallistettu suurempaan kulmaan (tyypillisesti 70°) kiskoruuvin pituusakseliin nähden kuin alempi kylki (joka tyypillisesti on kallistettu 30e:een kulmaan pituusakseliin nähden).6 83130 which passes through the rail chair into the threaded part of the rail screw. The threads are relatively widespread, e.g. the pitch is typically 12.7 mm or 13 mm from the crest of the thread to the crest. The threads are asymmetrical, with the upper side (closer to the base) inclined at a greater angle (typically 70 °) to the longitudinal axis of the rail screw than the lower side (typically inclined at an angle of 30e to the longitudinal axis).

Kiskoruuvin kierteiden välinen laakso tai kouru, jota tullaan tästä lähtien nimittämään pohjaksi, on tyypillisesti pikemminkin tasainen tai vain hyvin lievästi kaareva kuin V-muotoi-nen, niin kuin on metalliruuvissa tai pultissa, ja kierteiden väli on tyypillisesti noin 6 mm. Etäisyyttä, joka mitataan suorassa kulmassa kiskoruuvin pituusakseliin nähden kierteen harjalta viivalle, joka yhdistää kierteiden välisten pohjien matalimmat kohdat, nimitetään tästä lähtien kierteen korkeudeksi .The valley or trough between the threads of the rail screw, which will henceforth be referred to as the base, is typically flat or only very slightly curved rather than V-shaped, as in a metal screw or bolt, and the thread spacing is typically about 6 mm. The distance measured at right angles to the longitudinal axis of the rail screw from the thread ridge to the line joining the lowest points of the bottoms between the threads is hereinafter referred to as the thread height.

Tätä viivaa, joka yhdistää pohjien matalimmat kohdat, nimitetään pohjaviivaksi ja se voi olla samansuuntainen kiskoruuvin pituusakselin kanssa tai kallistettu hyvin pieneen kulmaan siihen nähden, kun kiskoruuvi on tehty kartiomaiseksi varresta pöhj apäätyyn.This line, which connects the lowest points of the bottoms, is called the bottom line and can be parallel to the longitudinal axis of the rail screw or inclined at a very small angle to it when the rail screw is made conical from the shank to the bottom end.

Tässä käytetty termi kierreosa käsittää spiraaliosat, jotka on kierretty lieriön ympäri ts. ruuvikierteeksi tai kartion ympäri kartionmuotoon, ja viereisten kierteiden nousu voi olla sama tai eri, sen mukaan mitä tarvitaan, jotta kierreosa sopisi ruuviin, jonka kanssa sitä tullaan käyttämään.As used herein, the term threaded portion includes helical portions wound around a cylinder, i.e., as a screw thread or around a cone into a conical shape, and the pitch of adjacent threads may be the same or different, depending on what is required to fit the screw portion with which it will be used.

Ruuvin, jonka ulosvetovastusta on lisätty keksinnön mukaisella kierreosalla, kiinnittäminen vastaanottavaan materiaaliin, esim. puuhun, voi käsittää kierteitetyn reiän tekemisen puuhun ruuvilla, tämän ruuvin kiertämisen auki ja sen poistamisen reiästä, sen jälkeen kierreosan viemisen reikään ja lopuksi ruuvin ruuvaamisen reikään.Attaching a screw whose pull-out resistance is increased by a threaded part according to the invention to a receiving material, e.g. wood, may comprise making a threaded hole in the wood with a screw, unscrewing this screw and removing it from the hole, then inserting the threaded part into the hole and finally screwing the screw into the hole.

h 7 83Ί 30h 7 83Ί 30

Keksintö käsittää myös muovattavuudeltaan keskinkertaista materiaalia (kuten jäljempänä on määritelty) olevan kierre-osan, kierreosan ollessa käännetty sisäänpäin ja takaisin akselin suuntaan toisesta päästään kiertotapin aikaansaamiseksi, kierreosan ollessa tehty kartiomaisesti kapenevaksi sitä päätä kohti, jossa on kiertotappi.The invention also comprises a thread portion of medium formability (as defined below), the thread portion being turned inward and back in the axial direction at one end to provide a pivot, the thread portion being tapered conically toward the end having the pivot.

Termi "keskinkertainen muovattavuus", jota tässä on käytetty, tarkoittaa materiaalia, joka, kun kärkikulmiltaan 50-70° kolmiomaisen profiilin muovattavuus on niin alhainen tai kovuus riittävän suuri, että kolmiomainen profiili voidaan pakottaa pehmeään puuhun, ja mielellään myös mahonkiin tai eukalyptuspuuhun, samalla kun sen muovautuvuus on suurempi kuin teräksen ja mielellään myös pronssilangan.The term "medium formability" as used herein means a material which, when the formability of a triangular profile with apex angles of 50-70 ° is so low or hardness high enough that the triangular profile can be forced into soft wood, and preferably also mahogany or eucalyptus wood, while its ductility is greater than that of steel and preferably also of bronze wire.

Kierreosa on sopivimmin tehty alumiinilejeeringistä; tällaisella materiaalilla on keskinkertainen muovattavuus.The threaded part is preferably made of aluminum alloy; such a material has a moderate formability.

On toivottavaa, että kierreosan sisähalkaisija on ennen osan kiinnittämistä reikään pienempi kuin ruuvin varren halkaisija ja säteittäissuuntainen syvyys (ja täten ruuvin kiinnityksen jälkeen ulkohalkaisija) on suurempi kuin ruuvin kierteiden. Tästä on seurauksena, että kun ruuviosa kierretään kierreosan sisään reikään, sen ruuvin pohja, jonka kierrevälejä vasten kierreosa nojaa, työntää kierreosan sisäpinnan tai reunan ulospäin, pakottaen kierreosan ulospäin puun sisään parantaen täten tartuntaa ja itse asiassa vahvistaen reiän.It is desirable that the inner diameter of the threaded portion be less than the diameter of the screw shank before attaching the portion to the hole, and the radial depth (and thus the outer diameter after attaching the screw) is greater than the threads of the screw. As a result, when the screw part is screwed into the threaded part in the hole, the bottom of the screw against which the threaded part rests pushes the inner surface or edge of the threaded part outwards, forcing the threaded part outwards into the wood, thus improving adhesion and actually reinforcing the hole.

Kierreosan muovautuva materiaali on näin suositeltavimmin riittävän pehmeää, jotta se kykenee mukautumaan näihin voimiin venyen tarpeen mukaan ja sallien ruuvin ja kierreosan välillä tapahtua liukumista.The deformable material of the threaded part is thus preferably soft enough to be able to adapt to these forces as it stretches as needed and to allow sliding between the screw and the threaded part.

Muovautuvaa materiaalia olevan kierreosan kovuus on pienempi kuin teräksen, ja mielellään pienempi kuin fosforipronssin tai pronssilangan, mutta suurempi kuin pehmeän puun ja mielellään suurempi kuin mahongin, kovuuden ollessa esim. 30-170 HB, sopivimmin 40-80 HB, esim. 45-60. Tällainen ratakiskonau- 8 83130 lojen lukituslaite on mielellään tehty metallista, jonka ominaisuudet ovat tällaiset, esim. alumiinista, alumiinilejee-ringistä tai alumiinilejeeringeistä.The hardness of the threaded part of the malleable material is lower than that of steel, and preferably less than that of phosphor bronze or bronze wire, but greater than that of soft wood and preferably greater than mahogany, the hardness being e.g. 30-170 HB, preferably 40-80 HB, e.g. 45-60. Such a locking device for track rails is preferably made of a metal having such properties, e.g. aluminum, aluminum alloy or aluminum alloys.

Kierreosan (Dl) sisähalkaisijän suhde ruuvin pohjan (D2) halkaisijaan ennen ruuvin kiinnitystä on suositeltavimmin 0,7:1-0,99:1, esim. 0,75:1-0,9:1. Kierreosan sisähalkaisija tyypillisesti pienenee yläpään kierteen 18 mm:stä alapään kierteen 12 mm:iin, kun taas kiskoruuvin pohja kapenee vähemmän, esim. 18 mm:stä 17 mm:iin tai ei kapene ollenkaan.The ratio of the inner diameter of the threaded part (D1) to the diameter of the screw base (D2) before fixing the screw is most preferably 0.7: 1 to 0.99: 1, e.g. 0.75: 1 to 0.9: 1. The inner diameter of the threaded portion typically decreases from 18 mm for the upper end of the thread to 12 mm for the lower end of the thread, while the bottom of the rail screw tapers less, e.g., from 18 mm to 17 mm, or does not taper at all.

Kierreosassa on mielellään ainakin kaksi kierrettä, ja mielellään ruuvin kiinnitysvaiheessa kierreosassa on kierteitä ainakin 50 % ruuvin kierteiden lukumäärästä, ja kaikkein parasta on, kun ennen käyttöä kierreosassa on sama määrä kierteitä, tai yksi kierre enemmän, tai ei ainakaan yhtä kierrettä vähemmän kuin ruuvissa on kierteitä.The threaded portion preferably has at least two threads, and preferably the threaded portion has threads in the threaded portion at least 50% of the number of threads of the screw, and best preferably with the same number of threads in the threaded portion before use, or one thread more, or at least one thread less than the thread .

Kierreosan säteittäissuuntaisen syvyyden suhde ruuvin kierteen korkeuteen on toivottavasti alueella 1,01:1-2,5:1 tai 1,01:2:1 tai mielellään noin 2:1, esim. 1,5:1-2,5:1.The ratio of the radial depth of the threaded portion to the height of the screw thread is desirably in the range of 1.01: 1-2.5: 1 or 1.01: 2: 1 or preferably about 2: 1, e.g. 1.5: 1-2.5: 1.

Kierreosa on sopivimmin kartiomaisesti kapeneva. Kierreosan kartiomaisuus tekee mahdolliseksi sen alempien kierteiden olla löysästi reiässä niin, että osa voidaan viedä helposti sisään ja ylemmät kierteet voivat tarttua puuhun ja ne voidaan jossain määrin pakottaa puun sisään, samalla kun kierre-osa viedään sisään tai sijoitetaan paikoilleen reikään, ts. ennen ruuvin kiinnitysvaihetta. Tämä ylempien kierteiden pakottaminen puuhun lukitsee kierreosan kokonaisuudessaan riittävästi, jotta asennustyökalu voidaan poistaa (ja tähän suositeltava uritettu työkalu, joka kuvataan myöhemmin, on erittäin sopiva) niin, että kiskoruuvi voidaan asentaa ruuvin kiinnityksen toteuttamiseksi. Jos kierreosa ei olisi kartiomaisesti kapeneva, sen täytyisi olla lyötävissä sisään, ts. täsmälleen reiän seinään leikattuun kierteeseen sopiva. Kierreosa on suositeltavimmin sellainen, jonka viereisten kierteiden nousu on sama.The threaded part is preferably conically tapered. The conicity of the threaded part allows its lower threads to be loosely in the hole so that the part can be easily inserted and the upper threads can adhere to the wood and be forced into the wood to some extent while the threaded part is inserted or placed in the hole, i.e. before the screw fastening step. . This forcing of the upper threads into the wood locks the threaded part as a whole sufficiently to remove the installation tool (and the recommended grooved tool described later is very suitable) so that the rail screw can be mounted to effect screw fixing. If the threaded part were not conically tapered, it would have to be push-in, i.e. exactly fit the thread cut into the wall of the hole. The threaded portion is most preferably one with the same pitch of adjacent threads.

9 831309 83130

Vaihtoehtoisessa toteutusmuodossa kierreosan halkaisija on alunperin pienempi kuin reiän ja käytetään erillistä ruuvi-kierteitettyä työkalua kierreosan levittämiseksi reiässä.In an alternative embodiment, the diameter of the threaded portion is initially smaller than the hole and a separate screw-threaded tool is used to apply the threaded portion in the hole.

Tämä järjestely on hyödyllinen, kun kiskotuolia ja kiskoruuvia ei ole erotettu hylsyllä ja halutaan välttää kiskotuolin siirtämistä ratapölkyssä olevaan reikään käsiksi pääsemiseksi.This arrangement is useful when the rail chair and rail screw are not separated by a sleeve and it is desired to avoid moving the rail chair to the hole in the sleeper to access it.

Kierreosan alapää on muotoiltu niin, että kierreosan keskiosan läpi alas viety työkalu voidaan irrotettavasti kiinnittää siihen, jolloin kierreosan reikään ruuvaamiseen tarvittava voima voidaan kohdistaa kierreosan alapäähän.The lower end of the threaded portion is shaped so that a tool passed down through the center of the threaded portion can be releasably attached thereto, whereby the force required to screw the threaded portion into the hole can be applied to the lower end of the threaded portion.

Keksinnön suositeltavassa toteutusmuodossa kierreosan poikkileikkauksessa on ulospäin työntyvä osa ja sisempi pakotuspin-ta, joka on sovitettu nojaamaan päin ruuvin kierteiden välisen pohjapinnan olennaista osaa.In a preferred embodiment of the invention, the cross-section of the threaded part has an outwardly projecting part and an inner forcing surface adapted to rest towards a substantial part of the bottom surface between the threads of the screw.

Keksinnön suositeltavassa toteutusmuodossa ulospäin työntyvän osan poikkileikkaus voi kierreosasta johtuen olla sellainen, että sen uloin osa on kolmiomainen.In a preferred embodiment of the invention, the cross-section of the outwardly projecting part may, due to the threaded part, be such that its outermost part is triangular.

Sisempi pakotuspinta on mielellään sijoitettu olennaisesti yhdensuuntaisesti kierreosan pituusakselin tai sen viivan suhteen, joka on samansuuntainen ruuvin pohjapinnan kanssa ruuvin kiinnitysvaiheessa, ja on sopivimmin tasainen.The inner forcing surface is preferably located substantially parallel to the longitudinal axis of the threaded portion or a line thereof parallel to the bottom surface of the screw at the screw fixing step, and is preferably flat.

Kierreosalla voi lisäksi tai sen sijasta, olla poikkileikkaus, joka tekee mahdolliseksi ainakin yhden pituussuuntaisen pako-tuspinnan, joka voi olla tasainen ja on poikittain ja mielellään olennaisen kohtisuorassa kierreosan pituusakselin suhteen.The threaded portion may additionally or instead have a cross-section that allows for at least one longitudinal contact surface that may be flat and transverse and preferably substantially perpendicular to the longitudinal axis of the threaded portion.

Keksintö käsittää myös työkalun kierreosan asentamiseksi, joka työkalu käsittää kierreosan läpi ulottuvan varren, jonka alapäässä on kierreosan alapäähän sopiva tarttumaelin ja jonka toisessa päässä on kiertoväline, ja jossa työkalussa kiertovä-lineen läheisyydessä on pysäytyselin, joka on järjestetty estämään vartta tunkeutumasta ruuvin vastaanottavassa mate- 10 831 30 riaalissa olevan reiän pohjaa edemmäksi. Työkalulle on tunnusomaista se, että tarttumaelin käsittää työkalun päässä olevan aksiaalisen kolon sekä tästä työkalun kehälle ulottuvan olakkeen, jolloin työkalu on irrotettavasti kiinnitettävissä kierreosaan siten, että sen kiertoliike välittyy kiertotap-piin, kun kierreosaa kiinnitetään vastaanottavaan materiaaliin, mutta ei välity siinä vaiheessa, kun työkalu ruuvataan irti reiästä vastakkaiseen suuntaan kiertämällä.The invention also comprises a tool for mounting a threaded part, the tool comprising an arm extending through the threaded part, having a gripping member suitable for the lower end of the threaded part and having a rotating means at one end, and stopping means in the vicinity of the rotating means arranged to prevent the arm from penetrating the screw. 831 30 beyond the bottom of the hole in the rial. The tool is characterized in that the gripping member comprises an axial recess at the end of the tool and a shoulder extending from there to the circumference of the tool, the tool being releasably attachable to the threaded portion so that its rotational movement is transmitted to the pivot pin when attached to the receiving material; unscrewed from the hole by turning in the opposite direction.

Kierreosa ja asennustyökalu toimivat keksinnön mukaan yhdessä siten, että kierreosaan kuuluvan kiertotapin aksiaalinen häntäosa sijaitsee työkalun päässä olevassa aksiaalisessa kolossa ja että häntäosan ja kolon keskinäinen liitäntä on sellainen, että kun yhdistelmä ruuvataan vastaanottavassa materiaalissa olevaan reikään, josta ruuvi on poistettu, pysyy häntäosa työkalun kolossa, mutta työkalu voi kiertyä irti häntäosasta ja jättää kierreosan paikalleen.According to the invention, the threaded part and the mounting tool work together so that the axial tail of the threaded pin belonging to the threaded part is located in the axial recess at the end of the tool and the joint between the tail and the recess is such that when the combination is screwed into the removed hole in the receiving material. but the tool may unscrew from the tail portion and leave the threaded portion in place.

Tähän voidaan päästä tekemällä työkalu sen muotoiseksi, että se on katkaistu versio siitä kiskoruuvista, joka on tarkoitus kierreosan avulla kiinnittää kuluneeseen ratapölkkyyn. Näin ollen nelikulmainen kanta ja rengasmaiset olakkeet jätetään sellaisiksi, varsi voi olla kavennettu sen halkaisijan pienentämiseksi hieman, jotta varmistetaan vapaa pääsy kiskotuolin läpi, ja varsi sen liittymäkohdasta kierteityksen ensimmäiseen kierteeseen on kavennettu riittävästi estämään sen tarttuminen reiän sisään.This can be achieved by making the tool in the form of a truncated version of the rail screw to be fastened to the worn sleeper by means of a threaded part. Thus, the rectangular base and annular shoulders are left as such, the arm may be tapered to slightly reduce its diameter to ensure free access through the rail chair, and the arm is sufficiently tapered from its junction to the first thread of the thread to prevent it from sticking inside the hole.

Kierteet on kavennettu kartiomaisiksi tasanteiksi, viistoutuk-sen ollessa suurempi kuin sen kiskoruuvin viistoutuksen, jonka kanssa kierreosaa käytetään. Kunkin tasanteen väliin on tehty suorakulmainen ura. Urien aksiaalisuuntainen pituus, esim.The threads are tapered into conical planes, the bevel being greater than the bevel of the rail screw with which the threaded part is used. A rectangular groove is made between each plateau. Axial length of the grooves, e.g.

6,3 mm, voi olla sellainen, että kierreosan kunkin kierteen kummallekin puolelle jää välystä, kunkin uran aksiaali- n 83130 suuntaisen pituuden ollessa sopivimmin esim. 101 tai 105 tai 110 - 120 tai 130, esim. 115 % kierreosan kunkin kierteen suurimmasta aksiaalisuuntaisesta pituudesta (esim. 5,5 mm). Kunkin suorakulmaisen uran syvyys on mieluiten noin 2 mm.6.3 mm, may be such that there is a clearance on each side of each thread of the threaded part, the axial length of each groove 83130 being preferably e.g. 101 or 105 or 110-120 or 130, e.g. 115% of the maximum axial length of each thread of the threaded part (e.g. 5.5 mm). The depth of each rectangular groove is preferably about 2 mm.

On hyvä, että viittaus kiskoruuvin kaventamiseen ei sanele tapaa, jolla työkalu voidaan tehdä vaan ainoastaan sen muodon, ja että työkalu voidaan tehdä valamalla tai tekemällä aihio, johon kierre valssataan.It is good that the reference to the narrowing of the rail screw does not dictate the way in which the tool can be made but only its shape, and that the tool can be made by casting or making a blank into which the thread is rolled.

Vaikkakin voitaisiin käyttää täsmällistä sovitetta, voi kierre-osan työkalun päälle asentamista helpottaa, jos kierreosan ja työkalun välissä on aksiaalisuunnassa jonkin verran liikkumavaraa .Although a precise fit could be used, it may be easier to mount the threaded portion on top of the tool if there is some axial clearance between the threaded portion and the tool.

Voi myös olla toivottavaa, että kierreosa on hieman pitempi kuin työkalun vastaavan urituksen pituus niin, että vaikkakin on olemassa jonkin verran liikkumavaraa, joka sallii kierreosan nopean kiertämisen työkalun päälle, kierreosa siitä huolimatta tarttuu ylimmän uran yläreunan ja alimman uran alareunan välille, jossa sijaitsevat kierreosan ylimmät ja alimmat kierteet.It may also be desirable for the threaded portion to be slightly longer than the length of the corresponding groove in the tool so that although there is some clearance to allow the threaded portion to rotate rapidly over the tool, the threaded portion nonetheless adheres between the top of the upper groove and the lower edge of the lower groove. and lower threads.

On muodostettu väline, jotta työkalu voi irrotettavasti tarttua kierreosaan niin, että saadaan kiertämisen mahdollistava tartunta silloin kun laitekokonaisuus ruuvataan ratapölkkyyn, mutta ei-kiertävätartunta, kun työkalu ruuvataan pois reiästä kiertämällä sitä päinvastaiseen suuntaan.Means are provided to releasably engage the tool in the threaded portion so as to provide a rotational grip when the assembly is screwed into the sleeper, but a non-rotational grip when the tool is screwed out of the hole by rotating it in the opposite direction.

Tähän päästään kääntämällä kierreosan alapää sisäänpäin ja sitten aksiaalisuunnassa ylöspäin ja tekemällä vastaavanlainen aksiaalisuuntainen ura työkalun alapäähän, jonka sisään kierreosan ylöspäinkäännetty pää voi mennä, ja urasta aksiaalisuunnassa ulostyöntyvä laippa, joka tarttuu kierreosan sisäänpäin käännettyyn päähän, ja kierreosan vapaan pään ollessa itse asiassa lukittuna työkalun aksiaalisuuntaiseen uraan.This is achieved by turning the lower end of the threaded part inwards and then in the axial direction upwards and making a similar axial groove in the lower end of the tool into which the upturned end of the threaded part can go and in the groove .

12 8313012 83130

Laipan asento ja sisäänpäin käännetyt osat on tehty sellaisiksi, että laippa tarttuu kierreosan sisäänpäin käännettyyn päähän sisäänruuvausliikkeen aikana ja kiertyy siitä poispäin ulosruuvausliikkeen aikana.The position of the flange and the inwardly turned parts are made such that the flange engages the inwardly turned end of the threaded part during the screw-in movement and rotates away from it during the screw-out movement.

Keksintö tekee mahdolliseksi taipuisaa materiaalia olevan kierreosan nopean asentamisen ja asennustyökalun nopean poistamisen, ja lisäksi tavanomaisten työkalujen, kuten koneellisten ruuvi-avaimien käyttämisen.The invention makes it possible to quickly install a threaded part made of flexible material and to quickly remove an installation tool, and in addition to using conventional tools, such as mechanical wrenches.

Tämän lisäksi työkalu ei työnny ulos kiskojen tason yläpuolelle, paitsi mahdollisesti juuri takaisinvetojakson lopussa.In addition, the tool does not protrude above the level of the rails, except possibly just at the end of the retraction period.

Näin ollen siinä tapauksessa, että asennustyökalu on jätettävä paikoilleen junan ohikulun ajaksi, on vain vähäinen vaara tai ei vaaraa ollenkaan siitä, että junan pyörät iskisivät työkaluun.Thus, in the event that the installation tool has to be left in place during the passage of the train, there is little or no risk of the wheels of the train hitting the tool.

Keksintöä voidaan soveltaa käytäntöön monella tavalla ja joukko tiettyjä toteutusmuotoja ja tiettyjä sen kanssa käytettäviä lisälaitteita selitetään keksintöä kuvaavan esimerkin avulla viitaten liitteenä oleviin piirustuksiin, joissa kuva 1 on osittain pituussuuntaan leikattu osakuva puisesta ratapölkystä ja se esittää osan keksinnön mukaisen lukitus-laitteen toteutusmuodosta pituussuuntaisena poikkileikkauksena asennettuna vanhaan reikään, josta kiskoruuvi on irrotettu ja poistettu, ja vanha kiskoruuvi osittain takaisin reikään ruuvattuna, keskiviivan 21 vasemmalla puolella olevan ruuvin-puolikkaan ollessa jätetty pois, jotta metallispiraali voidaan esittää kokonaisena sillä puolella, puun takaisinvetäytyneen pinnan näkyessä kaaviomaisesti oikealla puolella, kuva 2A esittää sivukuvan kierreosan asentamiseen käytettävästä keksinnön mukaisesta asennustyökalusta, 13 831 30 kuva 2B on sivukuva kuvassa 2A esitetyn työkalun alapäästä vastakkaiselta puolelta nähtynä, ja esittäen sisäpuolisen rakenteen poikkileikkauksena, kuva 2C on päätykuva työkalun alapäästä ylöspäin katsottuna, kuva 3 on kuvan 2A kaltainen, ja esittää kuvan 2 työkalun keksinnön mukaisen kierreosan /esitetty yksityiskohtaisemmin kuvissa 5A ja B ja 5C ja D (A:n ja B:n erotessa vain profiililtaan C:stä ja D:stä/7 ollessa kierretty työkalun päälle ja kierreosa melkein kokonaan ratapölkyssä olevan reiän vanhoihin kierteisiin vietynä, ts. juuri ennen asennustyökalun pois- kiertovaihetta, joka jättää kierreosan reikään valmiiksi kisko-ruuvin asennusta varten, kuva 4 on päätykuva kuvan 3 kokonaisuudesta alhaalta päin katsottuna esittäen sen, miten työkalu tarttuu kierreosaan asennuksen aikana, mutta on kuitenkin vapaa kiertymään pois työkalua poistettaessa, kuva 5A on kaaviomainen sivukuva, vasen puoli leikattuna ja oikea puoli sivukuvana, kierreosan profiilin ollessa kuvassa 1 esitetty tasasivuinen kolmioprofiili; suositeltavan nuolenpää-profiilin ollessa esitetty kuvissa 3 ja 5C ja 5D, kuva 5B on näkymä alaspäin aksiaalisuuntaan kierreosan kuvan 5A toteutusmuodon yläpäästä esittäen kierreosan pään käännettynä takaisin ylöspäin kierreosan akselin suuntaan, kuvat 5C ja 5D ovat suurennettuja poikkileikkauksia (eri mittakaavassa) kuvassa 3 esitetyn kierreosan suositeltavasta profiilista; kuva 5D esittää kuinka tämä kierreosan toteutusmuoto sopii kiskoruuviin, ja kuva 6 on kaaviokuva, joka esittää kiskoruuvin lopullisesti reikään uudelleen asennettuna, pakottaneena kierreosan ulospäin' ratapölkkypuun sisään ja kierreosan aksiaalisuuntaisen pituuden ollessa näin lyhentynyt jonkin verran, tyypillisesti noin 3/4 kierrosta, kuvatun kierreosan ollessa samanlainen kuin kuvassa 1.The invention can be practiced in many ways and a number of certain embodiments and certain accessories used with it will be explained by way of example illustrating the invention with reference to the accompanying drawings, in which Figure 1 is a partially longitudinal sectional view of a wooden sleeper and a longitudinal cross-sectional view of an embodiment of a locking device the hole from which the rail screw has been removed and removed and the old rail screw partially screwed back into the hole, the screw half to the left of the centerline 21 being omitted so that the metal spiral can be shown completely on that side, with the retracted surface of the wood schematically on the right, Figure 2A shows a side view 13 831 30 Fig. 2B is a side view of the lower end of the tool shown in Fig. 2A in opposite directions. and showing the internal structure in cross-section, Fig. 2C is an end view from above of the lower end of the tool, Fig. 3 is similar to Fig. 2A, and shows the threaded part of the tool of Fig. 2 according to the invention / shown in more detail in Figs. 5A and B and 5C When B differs only in profile from C and D / 7 when the thread is screwed onto the tool and the threaded part is almost completely inserted into the old threads of the hole in the sleeper, i.e. just before the unscrewing step of the installation tool, which leaves the threaded part ready for rail screw installation, Figure 4 is an end view of the assembly of Figure 3 seen from below showing how the tool engages the threaded portion during installation but is free to rotate away when the tool is removed; Figure 5A is a schematic side view, left side cut and right side side view, with the threaded profile shown in Figure 1 triangle profile; with the preferred arrowhead profile shown in Figures 3 and 5C and 5D, Figure 5B is a downward axial view of the upper end of the embodiment of Figure 5A with the threaded end turned back upward in the direction of the threaded axis, Figures 5C and 5D are enlarged cross-sectional views (at different scale) profile; Fig. 5D shows how this embodiment of the threaded part fits the rail screw, and Fig. 6 is a diagram showing the rail screw finally reassembled in the hole, forcing the threaded part outwards inside the sleeper and the axial length of the threaded part thus shortened somewhat, typically about 3/4 turn, similar to Figure 1.

14 831 3014,831 30

Viitaten ensin kuvaan 1, siinä on esitetty osa brittiläisestä kiskoruuvista 20, piirustuksen oikealla puolella pituussuuntaisena leikkauksena, viivan 21 ollessa kiskoruuvin keskiviiva. Kiskoruuvin pohja-osa 22 on tehty viistoksi ylhäältä alas, viivan 23 yhdistäessä kunkin viereisten kierteiden välisen pohjan matalimmat pisteet, pohjaviivan 23 ollessa kallistettu keskiviivaan 21 nähden. Viistous on tyypillisesti 1 mm 10,2 cm:n matkalla kiskoruuvin kierteitetyssä osassa, mutta kaikki kiskoruuvit eivät ole viistottuja. Pohjan ympärillä on yksinkertainen ruuvikierre 26, joka tarttuu ratapölkkyyn. Kierteessä on ylempi otsapinta 27, joka on noin 70°:een kulmassa A kiskoruuvin pituusakseliin 21 nähden, ja alempi otsapinta 28, joka sijaitsee noin 30°:een kulmassa B samaan akseliin nähden.Referring first to Figure 1, there is shown a portion of a British rail screw 20, on the right side of the drawing, in longitudinal section, with line 21 being the centerline of the rail screw. The bottom portion 22 of the rail screw is made obliquely from top to bottom, with the line 23 connecting the lowest points of the bottom between each adjacent thread, the bottom line 23 being inclined with respect to the center line 21. The bevel is typically 1 mm at a distance of 10.2 cm in the threaded portion of the rail screw, but not all rail bolts are beveled. Around the base is a simple screw thread 26 which engages the sleeper. The thread has an upper end face 27 at an angle A of about 70 ° to the longitudinal axis 21 of the rail screw and a lower end face 28 at an angle B of about 30 ° to the same axis.

Kierre ulottuu pohjaviivasta 23 ulospäin matkan 29 (säteittäis-suuntainen syvyys), joka on noin 3,1 mm, tai suurin piirtein 2,5-3,5 mm.The thread extends outward from the baseline 23 by a distance 29 (radial depth) of about 3.1 mm, or approximately 2.5-3.5 mm.

Joissakin muissa maissa käytössä olevien kiskoruuvien täsmälliset mitat eroavat Iso-Britanniassa käytössä olevista, mutta ovat samaa suuruusluokkaa. Sisäkappaletta muutetaan näitä muita maita varten niin, että se on samassa tai vastaavassa suhteessa kiskoruuviin.The exact dimensions of the rail screws used in some other countries differ from those used in the UK, but are of the same order of magnitude. The inner piece is modified for these other countries so that it is in the same or equivalent ratio to the rail screw.

Kun kiskoruuvi on ensin kierretty ratapölkkypuuhun 35, puu mukautuu tiiviisti kiskoruuvikierteen ja pohjan pinnan muotoon. Tilanne, johon päädytään tietyn käyttöajan jälkeen, on esitetty kaaviomaisesti kuvan 1 oikeassa puoliskossa. Tässä puun pinta 36, joka ennen käyttöä kosketti tai oli lähellä pohjaa 22, on vetäytynyt pohjasta poispäin ja se osa puuta, joka koskettaa kierteen yläpintaan 27, on hyvin voimakkaasti vähentynyt. Täsmällistä syytä siihen, miksi puu vetäytyy tällä tavoin, ei tiedetä, mutta saattaa olla, että kiskoruuvin kierre pakottaa sen poispäin ruuvin pohjasta löystymistapahtuman aikana; syynä voi myös olla puun syöpyminen tai mädäntyminen, jonka aiheuttaa puun ja metallisen kiskoruuvin väliin tunkeutuva ii 15 831 30 vesi. Käyttäjät ovat testein havainneet, että vaikkakin kisko-ruuvi voidaan ruuvata pitkälti samaan tiukkuuteen kuin sen alkuperäinen tiukkuus oli, minkä saattaisi luulla aikaansaavan riittävän tartunnan, siitä huolimatta laitekokonaisuuden kyky vastustaa kiskoruuvin ulosvetoa on alentunut hyvin voimakkaasti, usein niinkin alhaiseksi kuin vain 25 % alkuperäisestä arvostaan. Suora veto ei tietenkään ole sama kuin ne voimat, joita käytössä esiintyy kiskoruuvin ja ratapölkyn välillä, mutta tämä muutos on hämmästyttävä, koska kiskoruuvi näyttää yhtä tiukasti ratapölkkyyn kiinnitetyltä.When the rail screw is first threaded into the sleeper tree 35, the wood conforms tightly to the shape of the rail screw thread and the bottom surface. The situation reached after a certain period of use is shown schematically in the right half of Figure 1. Here, the surface 36 of the wood which, before use, touched or was close to the base 22 has retracted away from the base and the part of the wood which contacts the upper surface 27 of the thread is very strongly reduced. The exact reason why the wood retracts in this way is not known, but it may be that the thread of the rail screw forces it away from the bottom of the screw during the loosening event; it can also be caused by corrosion or rot of the wood caused by water penetrating between the wood and the metal rail screw ii 15 831 30. Users have found that although the rail screw can be screwed to much the same tightness as its original tightness, which might be thought to provide sufficient adhesion, the ability of the assembly to resist rail screw pull-out has dropped very sharply, often to as low as 25% of its original value. Of course, direct traction is not the same as the forces exerted in use between the rail screw and the sleeper, but this change is amazing because the rail screw looks just as tight to the sleeper.

Brittiläinen kiskoruuvi on tyypillisesti kaikenkaikkiaan 19 cm pitkä (vaikkakin jotkut erikoiskäyttöön tarkoitut ovat pitempiä, esim. 20,3 cm), ja kierteitetty osa leviää loppupään 2,24 cm:n halkaisijasta sen kohdan 2,41 cm:n halkaisijaan, jossa alkaa kierteittämätön varsi, joka on noin 5,6 cm pitkä ja käytössä sellaisen muovihylsyn ympäröimä, joka menee kiskotuolin läpi tasapohjaiseen, pyöreäkärkiseen laippaan, jonka tasainen pohja kohdistaa puristuksen kiskotuolia päin muovihylsyn välityksellä. Kiskoruuvi päättyy nelikulmaiseen kantaan.The British rail screw is typically 19 cm long overall (although some special purpose ones are longer, e.g. 20.3 cm), and the threaded portion extends from the 2.24 cm diameter of the trailing end to the 2.41 cm diameter of the point where the unthreaded shank begins , which is about 5.6 cm long and surrounded in use by a plastic sleeve which passes through the rail chair into a flat-bottomed, round-tipped flange, the flat bottom of which applies pressure to the rail chair via a plastic sleeve. The rail screw ends in a square base.

Kiskoruuvi on tavallisesti tehty pehmeästä teräksestä, joka voi olla pinnoitettu sinkillä syöpymisen vähentämiseksi käytössä. Kierteen nousu on tavallisesti 1,3 cm; kierrekulmat ja kierrekorkeudet on jo aiemmin selitetty.The rail screw is usually made of mild steel, which can be coated with zinc to reduce corrosion in use. The pitch of the thread is usually 1.3 cm; thread angles and thread heights have already been explained previously.

Viitaten jälleen kuvaan 1, esitetään keksinnön mukainen kierre-osa 140 leikkauksena piirustuksen oikealla puolella ja sivu-kuvana vasemmalla puolella. Kierreosan poikkileikkaus on kulmikas, muodoltaan tasakyIkinen kolmio, jonka sivut ovat 171, 172, 173, kolmion yhden sivun 173, sisäsivun, ollessa olennaisesti yhdensuuntainen viivan 145 kanssa, joka akselin 21 suhteen on kallistettu suurempaan kulmaan kuin mitä kiskoruuvin pohjaviiva 23 on. Sivu 173 toimii sisäpuolisena pakotuspintana. Tämä sisäpuolinen pakotuspinta 173 nojaa päin kiskoruuvin vierekkäisten kierteiden välistä pohjaa 22, ja kuten kuvasta 1 voidaan nähdä, se on samanpituinen tai hieman pitempi kuin 83130 pohjapituus kiskoruuvin pituussuunnassa.Referring again to Figure 1, a threaded portion 140 according to the invention is shown in section on the right side of the drawing and in a side view on the left side. The cross-section of the threaded part is an angular, isosceles triangle with sides 171, 172, 173, the inner side of one side 173 of the triangle being substantially parallel to a line 145 inclined at an angle greater than the bottom line 23 of the rail screw to the axis 21. Page 173 acts as an internal forcing surface. This inner forcing surface 173 abuts the base 22 between adjacent threads of the rail screw, and as can be seen from Figure 1, is the same length or slightly longer than the base length 83130 in the longitudinal direction of the rail screw.

Kolmion huippu 174 muodostaa ulospäin työntyvän osan ja leikkaavan reunan reiän seinämään pureutumista varten, ja tarkoituksena on tunkeutua vanhasta kierteestä säteittäis-suunnassa ulospäin olevaan vahingoittumattomaan puuhun ja parantaa tartuntaa. Tässä toteutusmuodossa kierreosan säteit-täissuuntainen syvyys 175 (kohtisuora etäisyys) keskiviivan suhteen sisemmästä pakotuspinnasta 173 kärkeen 174 on 5,2 mm.The apex 174 of the triangle forms an outwardly projecting portion and a cutting edge for biting into the wall of the hole, and is intended to penetrate the intact wood radially outward from the old thread and improve adhesion. In this embodiment, the radial depth 175 (perpendicular distance) of the threaded portion with respect to the centerline from the inner forcing surface 173 to the tip 174 is 5.2 mm.

Kierreosan alimman kierteen halkaisija on noin 1,5-1,6 cm ennen reikään asentamista. Alimman kierteen pää on käännetty sisäänpäin akselia 21 kohti ja takaisin ylöspäin kierreosan sisään, kuten kuvassa 5A on esitetty, työkaldun tarttuvan osan 182 (ei esitetty kuvassa) muodostamiseksi, jolloin kierreosa voidaan ruuvata reikään, josta kiskoruuvi on irrotettu ja poistettu. Ruuvaustyökalu on esitetty kuvassa 3 käytössä.The diameter of the lowest thread of the threaded part is about 1.5-1.6 cm before installing the hole. The end of the lowest thread is turned inward toward the shaft 21 and back upward into the threaded portion, as shown in Figure 5A, to form an inclined engaging portion 182 (not shown) so that the threaded portion can be screwed into the hole from which the rail screw is removed and removed. The screwing tool is shown in Figure 3 in use.

Kiskoruuvin uudelleenasennus on myös esitetty kuvassa 1.Reinstalling the rail screw is also shown in Figure 1.

Kiskoruuvi 20 on esitetty osittain uudelleenasennettuna sen alapään (esitetty kaaviomaisesti viitenumerolla 60) lähestyessä mutta ei vielä koskettaessa kierreosan 140 viimeisiä kierteitä. Vain kiskoruuvin keskiviivan 21 oikealla puolella oleva osa on esitetty kierreosan 140 kierteiden muodon esittämisen helpottamiseksi. Kuva 6 esittää kiskoruuvin lopullisesti kolmi-kulmaiseen kierreosaan asennettuna ratapölkyssä, muovihylsyn 57 erottaessa varren kierteittämättömän osan kiskotuolista siten, että kiskoruuvin pää on työntänyt kierreosan kierto-tapin toiselle sivulle.The rail screw 20 is shown partially reassembled as its lower end (shown schematically at 60) approaches but not yet touches the last threads of the threaded portion 140. Only the part to the right of the center line 21 of the rail screw is shown to facilitate showing the shape of the threads of the threaded portion 140. Figure 6 shows the rail screw finally mounted in a triangular threaded part on a sleeper, with a plastic sleeve 57 separating the unthreaded part of the arm from the rail chair so that the end of the rail screw has pushed the threaded part onto the other side of the threaded pin.

Pohja 22 pakottaa kunkin kierteen ulospäin matalaan uraan 37 syventäen sitä ja upottaen lukituslaitteen ratapölkyn puuosaan. Kiskoruuvin kierteet leikkaavat uuden uran 61 kierreosan kunkin kierteen väliseen puuosaan 36.The base 22 forces each thread outwardly into the shallow groove 37, deepening it and immersing the locking device in the wooden part of the sleeper. The threads of the rail screw intersect the threaded portion of the new groove 61 in the wood portion 36 between each thread.

I: 17 831 30I: 17 831 30

Kuva 6 esittää kierreosan reikään vietynä ja kiskoruuvin lopullisesti uudelleen asennettuna. Kiskoruuvin pää on työntänyt kiertotapin 182 alaspäin ja toiselle sivulle. Kierreosa on myös kiertynyt alas ratapölkyn kierteisiin samalla kun kisko-ruuvi on pakottanut sen ulospäin kiinni kierteisiin. Kuten kuvassa 6, ja kuvassa 5A ennen asennusta on esitetty, työkalun päällä on nyt pikemminkin seitsemän kierrettä kuin kahdeksan, niin kuin kuvassa 3 on esitetty. Kierteityksen ylimmäinen kierre 58 on näin ollen nyt tyhjä (katso kuvaa 6).Figure 6 shows the threaded part inserted into the hole and the rail screw finally refitted. The end of the rail screw has pushed the pivot pin 182 down and to the other side. The threaded part is also screwed down into the threads of the sleeper while the rail screw has forced it outwardly onto the threads. As shown in Figure 6, and Figure 5A prior to installation, there are now seven threads on top of the tool rather than eight, as shown in Figure 3. The upper thread 58 of the thread is thus now empty (see Figure 6).

Nyt on havaittu, että tällaisen laitteen ulosvetolujuus täysin asennettuna on kolme tonnia pehmeää puuta olevissa ratapölkyissä ja kuusi tonnia kovaa puuta olevissa ratapölkyissä, ts. ulosvetolujuus on olennaisesti palautunut, tai palautunut ainakin reikää ympäröivän puun lujuiseksi.It has now been found that the tensile strength of such a device, when fully installed, is three tonnes in softwood sleepers and six tonnes in hardwood sleepers, i.e. the tensile strength is substantially restored, or at least restored to the strength of the wood surrounding the hole.

Kierreosa voidaan tehdä esim. suulakepuristamalla vaadittu kolmiomainen poikkileikkaus (jossa ensimmäisessä toteutusmuodossa on sivut 171, 172 ja 173, jotka ovat 6 mm pitkiä, ja jossa säteittäissuuntainen syvyys 175 on 5,2 mm) ja kiertämällä se sitten halutun paksuisen karan ympärille. Jotta sisempi pakotuspinta saataisiin tasaisesti päin karaa, on myös tarpeen kiertää kolmiomaista osaa.The threaded part can be made, for example, by extruding the required triangular cross-section (in the first embodiment having sides 171, 172 and 173 which are 6 mm long and in which the radial depth 175 is 5.2 mm) and then twisting it around a mandrel of the desired thickness. In order to get the inner forcing surface evenly towards the spindle, it is also necessary to rotate the triangular part.

Suulakepuristetun osan kiertäminen karan ympärille muuttaa poikkileikkausta johtuen ulomman kärjen 174 venymisestä; ja näin ollen säteittäissuuntainen syvyys venymisen jälkeen pie-nee hieman, esim. 5-10 tai 15 %.Rotation of the extruded portion around the mandrel changes the cross section due to elongation of the outer tip 174; and thus the radial depth after stretching is slightly reduced, e.g. 5-10 or 15%.

Kolmiomainen metallilanka on 52 cm pitkä ennen kiertämistä, ja 2,5 cm sisähalkaisijaltaan olevan seitsemän myötäpäivään tehdyn kierteen aikaansaamiseksi sen päitten väli täytyy ensin kiertää myötäpäivään tasaisesti 1 1/2 kierrosta (540°). Kara on kartiomainen niin, että kierreosa leviää alimman kierteen 1,5-1,6 cm:n sisähalkaisijasta ylimmän kierteen 1,7 cm:n sisähalkaisijaan.The triangular metal wire is 52 cm long before twisting, and in order to obtain seven clockwise turns with an inside diameter of 2.5 cm, the distance between its ends must first be twisted clockwise evenly 1 1/2 turns (540 °). The mandrel is conical so that the threaded portion extends from the inner diameter of the lowest thread 1.5-1.6 cm to the inner diameter of the upper thread 1.7 cm.

18 831 3018 831 30

Yllä kuvatun, alumiinilejeeringistä HE9 valmistetun spiraali-osan jousiliike testattiin. Tällöin se venyi 4,45 cm pituutta yhdessä sekunnissa, kun yläpää pidettiin kiinni, ja 54,5 kg:n paino ripustettiin sen alapäähän, ja palautui 14 cm:n pituiseksi (alkuperäisestä 11,4 cm:n pituudesta mitattuna kiristimen pohjasta kierteityksen alapäähän) yhdessä sekunnissa painon poistamisen jälkeen, painon ollessa vaikuttanut 10 min. Kierreosan aksiaalinen pituus lisääntyi täten merkittävästi.The spring movement of the spiral part made of aluminum alloy HE9 described above was tested. It then stretched 4.45 cm in one second while holding the top end, and the 54.5 kg weight was hung on the bottom end, and returned to a length of 14 cm (measured from the original length of 11.4 cm from the bottom of the tensioner to the bottom end of the thread). in one second after weight removal, with the weight acting for 10 min. The axial length of the threaded part was thus significantly increased.

Tässä lejeeringissä, joka on BS 1474 n:o 6063 TF:n mukainen, on 160 MPa:n kuormalla 0,2 % pysyvä venymä, murtolujuus 185 MPa ja murtovenymä 7 %. Sen koostumus on seuraava: 0,2-0,6 % Si, 0,35 % Fe, 0,1 % Cu, 0,1 % Mn, 0,45-0,9 % Mg, 0,1 % Cr, 0,1 % Zn, 0,1 % Ti, loput alumiinia.This alloy, which complies with BS 1474 No. 6063 TF, has a permanent elongation of 0.2%, a tensile strength of 185 MPa and an elongation at break of 7% at a load of 160 MPa. Its composition is as follows: 0.2-0.6% Si, 0.35% Fe, 0.1% Cu, 0.1% Mn, 0.45-0.9% Mg, 0.1% Cr, 0 , 1% Zn, 0.1% Ti, the rest aluminum.

Muut lejeeringit, jotka oletettavasti ovat käyttökelpoisia, on ilmoitettu taulukossa 1 alla yhdessä fysikaalisten ominai-suuksiensa kanssa.Other alloys that are presumed to be useful are listed in Table 1 below, along with their physical properties.

Taulukko 1table 1

Lejeerinki 0,2 % pysyvän Murtolujuus Murtovenymä . . . venymän kuor- MPa % ' ma MPa_ _ _ HE9-6063 TB 70 130 14 HE30-6082 TB 120 190 14 HE30-5083 0 125 275 13 HE9-6063 TE 110 150 7 Näin ollen yleisesti ottaen materiaalit, joiden murtolujuus on 130-275 ja venymät 7-14 % ovat oletettavasti sopivia.Alloy 0.2% permanent Tensile strength Elongation at break. . . elongation load MPa% 'ma MPa_ _ _ HE9-6063 TB 70 130 14 HE30-6082 TB 120 190 14 HE30-5083 0 125 275 13 HE9-6063 TE 110 150 7 Thus, in general, materials with a tensile strength of 130-275 and elongations of 7-14% are presumably suitable.

Vertailun vuoksi kierreosa tehtiin pehmeästä, noin 5-6 mm:n paksuisesta ja 10 cm:n pituisesta teräslangasta kierteiden välisen nousun ollessa 1,3 cm, ts. lähellä, tai melkein sama, kuin sen kiskoruuvin, jonka kanssa sitä käytetään.For comparison, the threaded part was made of soft steel wire about 5-6 mm thick and 10 cm long with an pitch between the threads of 1.3 cm, i.e. close to, or almost the same as, the rail screw with which it is used.

I.I.

19 831 3019 831 30

Kierreosa, päin vastoin kuin tavanomainen ruuvikierteinen jousi, on kavennettu lähtien siitä, mikä käytössä on yläpää, alapäähän asti samassa määrin kuin se kiskoruuvi, jonka kanssa sitä käytetään.The threaded part, in contrast to a conventional helical spring, is tapered from the upper end in use to the lower end to the same extent as the rail screw with which it is used.

Tässä kierreosassa on jousiliikettä jonkin verran, ja se venyy 0,64 cm pituutta yhdessä sekunnissa, kun sen yläpää pidetään paikoillaan ja 54,5 kg:n paino kiinnitetään sen alapäähän, ja palautuu 11,4 cm:n pituiseksi (alkuperäisestä 11,4 cm:n pituudesta mitattuna kiristimen pohjasta kierteityksen alapäähän) yhdessä sekunnissa painon poistamisen jälkeen, painon ollessa vaikuttanut 10 min. Näin ollen se ei oiennut.This threaded part has some spring movement and stretches to a length of 0.64 cm in one second when its upper end is held in place and a weight of 54.5 kg is attached to its lower end, and returns to a length of 11.4 cm (from the original 11.4 cm measured from the bottom of the tensioner to the lower end of the thread) in one second after removal of the weight, with the weight acting for 10 min. Therefore, it did not straighten out.

Tällaiset teräksestä tehdyt laitteet ovat hyvin raskaita, ja koska tarkoituksena on, että tavallinen rautatietyömies asentaa ne ilman ylimääräisiä laitteita (muita kuin työkalu), yksittäisten laitteiden paino voi olla merkittävä, ja siksi pidetään parempana kevyempiä metalleja. Yllättäen on nyt havaittu, että alumiini on sekä helpompi ruuvata sisään, että sillä saadaan samanlaiset ulosvetolujuudet, kuin muuten identtisellä pehmeää terästä olevalla laitteella, kun poikkileikkaus tehdään yllä kuvatulla tavalla pyöreäksi.Such steel-made devices are very heavy, and since they are intended to be installed by an ordinary railway worker without additional equipment (other than a tool), the weight of the individual devices may be significant, and therefore lighter metals are preferred. Surprisingly, it has now been found that aluminum is both easier to screw in and provides similar tensile strengths than an otherwise identical mild steel device when the cross section is made round as described above.

Nyt on havaittu, että profiilit, joissa on ulospäin työntyvä osa tai leikkausreuna, suuremmalla todennäköisyydellä eivät halkaise puuta niin kuin kierreosat, joissa on pyöreä poikkileikkaus.It has now been found that profiles with an outwardly projecting part or cutting edge are more likely not to split wood like threaded parts with a circular cross-section.

Nyt on myös havaittu, että kierreosa tulisi tehdä materiaalista, joka, vaikkakin se on kyllin kovaa tunkeutuakseen puuhun, olkoon se kovaa kuten mahonki, tai ratapölkkyihin käytettyä pehmeää puuta, on kyllin pehmeää tai kyllin taipuisaa mukautuak-seen kiskoruuvin kierteisiin hyppäämättä yli kierteiden.It has now also been found that the threaded part should be made of a material which, although hard enough to penetrate wood, be it hard like mahogany, or softwood used for sleepers, is soft or flexible enough to conform to the threads of a rail screw without jumping over the threads.

Ruuvikierre ja puu, johon kierreosa pakotetaan, itse asiassa kiristävät kierreosan, ja kierteisiin mukautuakseen näyttää siltä, että sen itse asiassa täytyy kyetä työntymään ulospäin tai vetäytymään kierteiden vaikutuksesta, kun kiskoruuvi 2o 83130 ruuvataan sisään. Kierreosa näyttää kiertyvän alas ratapölkkyyn noin 3/4 kierrosta, kun kiskoruuvi ruuvataan sisään, mutta näyttää siltä, että kierreosa myös venyy pituussuunnassa hieman. Ei vielä olla varmoja, mikä mekanismi itse asiassa tämän aiheuttaa, mutta ollaan varmoja, että käytettäessä pehmeää terästä olevia kiskoruuveja, ja kovaa tai pehmeää puuta, joita Iso-Britanniassa käytetään ratapölkkyihin, yllä selostetun kaltainen aluraiinilejeerinki käyttäytyy erittäin hyvin.The screw thread and the wood into which the threaded part is forced actually tighten the threaded part, and in order to adapt to the threads, it appears that it must in fact be able to protrude outwards or retract under the effect of the threads when the rail screw 2o 83130 is screwed in. The threaded part seems to rotate down to the sleeper about 3/4 turn when the rail screw is screwed in, but it seems that the threaded part also stretches slightly in the longitudinal direction. It is not yet certain what mechanism actually causes this, but it is certain that when using soft steel rail bolts and hard or soft wood used for sleepers in the UK, an allurine alloy such as that described above behaves very well.

Muut materiaalit, joilla on vastaavanlaiset kovuus, ja vetolujuus-, muovautuvuus-, taipuisuus- tai venymäominaisuudet kuin tällaisilla alumiinilejeeringeillä, ovat oletettavasti tehokkaita.Materials with similar hardness and tensile strength, ductility, flexibility, or elongation properties than such aluminum alloys are expected to be effective.

Kuvat 2A ja 5B esittävät yksityiskohtaisemmin kierreosan ja asennustyökalun suositeltavan muodon, ja kuvat 5C ja 5D suositeltavia kierreosan muotoja.Figures 2A and 5B show in more detail the preferred shape of the threaded part and the installation tool, and Figures 5C and 5D show the preferred shapes of the threaded part.

Viitaten kuviin 2, 3 ja 4, työkalu on katkaistu versio siitä kiskoruuvista, joka on tarkoitus kiinnittää kuluneeseen rata-pölkkyyn kierreosan avulla. Näin ollen nelikulmainen kanta 160 ja rengasmaiset laipat 161 pysyvät muuttumattomina, varsi 162 voi olla kavennettu sen halkaisijan pienentämiseksi hieman, jotta varmistetaan vapaa kulku kiskotuolin läpi, ja vartta 162 on sen kierteityksen ensimmäiseen kierteeseen liittymiskoh-dasta kavennettu riittävästi estämään sen takertuminen reiän sisään.Referring to Figures 2, 3 and 4, the tool is a truncated version of a rail screw to be attached to a worn track log by means of a threaded portion. Thus, the rectangular base 160 and the annular flanges 161 remain unchanged, the arm 162 may be tapered to slightly reduce its diameter to ensure free passage through the rail chair, and the arm 162 is sufficiently tapered at the point of joining its first thread to prevent it from sticking inside the hole.

Kierteet on kavennettu kartioina isiksi tasanteiksi 164, viis-touksen ollessa suurempi kuin sen kiskoruuvin, jonka kanssa sisäänvietävää osaa on tarkoitus käyttää, nimittäin 13-17 tai 14-18 mm sisähalkaisijaltaan verrattuna 16-17 mm:iin, alemman arvon ollessa kierteityksen alapäässä. Kunkin tasanteen väliin on muodostettu suorakulmainen ura 165. Urien aksiaalisuuntainen pituus, esim. 6,3 mm tai 7 mm, on sopivimmin li 21 83130 sellainen, että kierreosan kunkin kierteen molemmille puolille jää tila niin,että kierreosa on suhteellisen löyhästi työkalun päällä, kunkin uran aksiaalisuuntaisen pituuden ollessa sopivimmin 101 tai 105 tai 110-120 tai 130 %, esim. noin 115 % kierreosan kunkin kierteen aksiaalisuuntaisesta pituudesta (esim. 5 mm).The threads are tapered as conical plains 164, with a bevel greater than that of the rail screw with which the insert is to be used, namely 13-17 or 14-18 mm in internal diameter compared to 16-17 mm, the lower value being at the lower end of the thread. A rectangular groove 165 is formed between each plateau. The axial length of the grooves, e.g. 6.3 mm or 7 mm, is preferably such that there is space on both sides of each thread of the threaded part so that the threaded part is relatively loose on the tool, each groove the axial length being preferably 101 or 105 or 110-120 or 130%, e.g. about 115% of the axial length of each thread of the threaded portion (e.g. 5 mm).

Kunkin suorakulmaisen uran syvyys on noin 2 mm.The depth of each rectangular groove is about 2 mm.

Kierreosan alapää on käännetty sisään kohti kierreosan pituus-akselia, ja taivutettu takaisin ylöspäin pitkin mainittua akselia ulottuen noin yhden kierroksen matkan takaisin ylöspäin kierreosan akselia pitkin muodostaakseen kiertotapin.The lower end of the threaded part is turned inwards towards the longitudinal axis of the threaded part, and bent back upwards along said axis extending for about one revolution back upwards along the axis of the threaded part to form a pivot pin.

Tämä kiertotapin häntä 182 on noin 6 mm paksu, ja asennustyö-kalun alapäässä on pituussuuntainen ura 166, joka sopii tiiviisti mutta vapaasti kierreosan kiertotapin aksiaalisuuntaiseen häntään, ja ura voi olla noin 7 mm halkaisijaltaan (katso kuvaa 4). Ura 166 on aksiaalisuunnassa pitempi kuin kierto-tapin 182 häntä. Asennustyökalun alapäässä on myös olennaisesti säteittäissuuntainen laippa 167, joka ulottuu ulos urasta 166 (kts. kuvia 2, 3 ja 4). Tämä laippa tarttuu kierreosan kiertotapin sisäänpäin käännettyyn päätyosaan 201, ja kuten kuvassa 4 on esitetty, se on sopivimmin pyöristetty sen varmistamiseksi, että asennustyökalun kova metalli ei hankaa rikki kierreosan taipuisaa ainetta olevaa kiertotappia.This pivot tail 182 is about 6 mm thick, and the lower end of the mounting tool has a longitudinal groove 166 that fits snugly but freely to the axial tail of the pivot of the threaded portion, and the groove may be about 7 mm in diameter (see Figure 4). The groove 166 is axially longer than the tail of the pivot pin 182. The lower end of the installation tool also has a substantially radial flange 167 extending out of the groove 166 (see Figures 2, 3 and 4). This flange engages the inwardly turned end portion 201 of the threaded pin of the threaded portion, and as shown in Figure 4, it is preferably rounded to ensure that the hard metal of the mounting tool does not rub against the threaded pin of the threaded portion's flexible material.

Hännän ja aksiaalisuuntaisen uran pienintä pituutta, jolla ne vielä toimivat halutulla tavalla, ei tiedetä, mutta niiden täytyy olla pituudeltaan ja halkaisijaltaan toisten suhteen sellaiset, että ne aikaansaavat riittävän kiristysotteen, joka estää laippaa 167 vetämästä häntää 182 pois aksiaalisuuntaisesta urasta 166 ennen kuin kierreosa on täysin asennettu reikään siten, että sen yläpää on ratapölkyn yläpinnan alapuolella (niin, että se on lukittu paikoilleen ratapölkkyyn; jos tätä lukitusta ei tapahdu, ylin kierre nousisi ylös ja kiskoruuvia olisi vaikeampi viedä kierreosan sisään).The minimum length of the tail and axial groove at which they will still function as desired is not known, but must be of sufficient length and diameter to prevent the flange 167 from pulling the tail 182 out of the axial groove 166 before the threaded portion is fully mounted in the hole so that its upper end is below the upper surface of the sleeper (so that it is locked in place on the sleeper; if this locking does not occur, the top thread would rise and the rail screw would be more difficult to insert inside the threaded part).

22 831 3022 831 30

Ylempien kierteiden kitkan ja puuhun kaivautuvan pään vaikutus estävät spiraaliosaa kiertymästä ylös, kun asennustyökalu kierretään pois.The effect of the friction of the upper threads and the end of the wood digging prevent the spiral part from twisting up when the installation tool is unscrewed.

Ymmärretään, että jos sellaista kiristystä ei tapahdu, häntä tulisi vedetyksi ulos reiästä ja näin hyvänä pidettyjen materiaalien taipuisuus olisi sellainen, että kierreosa muuttaisi muotoaan mukautuen asennustyökalun uriin ja lakkaisi kiertymästä sisään puuhun, ja asennustyökalu kiertyisi ainoastaan paikallaan olevan kierreosan läpi reiän sisään.It is understood that if such tightening does not occur, the tail would be pulled out of the hole and the flexibility of the materials thus considered to be such that the threaded part would deform to fit the grooves of the installation tool and cease twisting into the wood, and the installation tool would only rotate through the hole.

Kuva 5C esittää yksityiskohtaisesti leikkauksena kierreosan profiilin suositeltavan muodon. Poikkileikkaus on itse asiassa tasasivuinen kolmio, kolmion kärjen muodostaessa ulospäin työntyvän osan 174 ja kolmion kannan ollessa pakotuspin-tana 173. Kierreosan korkeus tai säteittäissuuntainen syvyys on 6,1 mm suulakepuristuksen jälkeen ennen kuin se on kierretty karan päälle; kiertämisen jälkeen se kutistuu (kuten yllä on kuvattu) 5,7 mm:iin.Figure 5C shows in detail a section of the preferred shape of the profile of the threaded part. The cross-section is in fact an equilateral triangle, with the apex of the triangle forming the outwardly projecting portion 174 and the base of the triangle as the conveying surface 173. The height or radial depth of the threaded portion is 6.1 mm after extrusion before it is wound on the mandrel; after twisting, it shrinks (as described above) to 5.7 mm.

Kolmion kantakulmat on viistottu siten, että syntyy nuolen-päämuoto, profiilin ollessa näin symmetrinen sen viivan suhteen, joka kulkee kärjestä kannan keskipisteeseen, mikä merkitsee, että suulakepuristettu profiili voidaan kiertää kumpaan suuntaan tahansa karan ympärille muodostamaan kierreosa. Profiili on epäsymmetrinen sen viivan suhteen, joka menee kärjestä kannan keskipisteeseen kulkevan linjan keskipisteen kautta, ja on kannan suuntainen. Viistoukset 190 ja 191 ovat sellaiset, että kannan tai pakotuspinnan 173 pituus on 4 mm, jokaisen suoran viistouksen pituus on 1,3 mm ja profiilin ulottuvuus säteittäissuuntaan viistouksien päässä on 5,5 mm. Nämä viistoukset toimivat pituussuuntaisina pakotuspintoina ja koska ne sijaitsevat symmetrisesti, ne tekevät mahdolliseksi suulakepuristetun osan kiertämisen kumpaan suuntaan tahansa. Itse asiassa vain se viistous, joka on kääntynyt kohti kierto-tapin päätä, toimii pituussuuntaisena pakotuspintana kierre-osaa käytettäessä, ja tämä on kuvattu kuvassa 5D.The base corners of the triangle are bevelled so as to create an arrow-shaped main shape, the profile being symmetrical about a line running from the tip to the center of the base, which means that the extruded profile can be rotated in either direction around the mandrel to form a threaded part. The profile is asymmetric with respect to the line passing from the tip to the center of the base through the center of the line and parallel to the base. The bevels 190 and 191 are such that the length of the base or conveying surface 173 is 4 mm, the length of each straight bevel is 1.3 mm and the radial dimension of the profile at the end of the bevels is 5.5 mm. These bevels act as longitudinal forcing surfaces and, because they are located symmetrically, they make it possible to rotate the extruded part in either direction. In fact, only the oblique that is turned toward the end of the pivot pin serves as a longitudinal forcing surface when the threaded portion is used, and this is illustrated in Figure 5D.

I: 23 83130 Näin ollen symmetria ei ole olennaista, profiilin ainoa olennainen piirre on, että alemman otsapinnan tulisi vastata kiskoruuvin ruuvikierteen ylemmän otsapinnan kulmaa.I: 23 83130 Therefore, the symmetry is not essential, the only essential feature of the profile is that the lower end face should correspond to the angle of the upper end face of the screw thread of the rail screw.

Joillakin rautateillä on suuremmat reiät, esim. English Western Regionin rautateillä, ja näissä säteittäissuuntainen syvyys 175 suulakepuristuksen jälkeen on 7,4 mm (ts. kolmio on tasakylkinen ja kiertämisen jälkeen se on kutistunut 6,9 mm:iin). Kannan ja viistouksen mitat ja kulmat pysyvät sellaisina kuin kuvan 5C yhteydessä kerrottiin. Muunnoksessa häntä 182 tehdään kapeammaksi niin, että se on noin 5,7 mm paksu, jotta se sopisi työkalussa olevaan uraan ilman, että työkalua täytyy muotoilla uudelleen.Some railways have larger holes, e.g., the railways of the English Western Region, where the radial depth after 175 extrusion is 7.4 mm (i.e., the triangle is isosceles and has shrunk to 6.9 mm after rotation). The dimensions and angles of the base and bevel remain as described in connection with Figure 5C. In the variation, the tail 182 is made narrower to about 5.7 mm thick to fit into the groove in the tool without the need to reshape the tool.

Kuten aiemmin osoitettiin, vierekkäisten kierteiden harjojen väli on 12,7-13 mm ja kierteen korkeus 3,1 mm.As previously shown, the spacing of the ridges of adjacent threads is 12.7-13 mm and the thread height is 3.1 mm.

Pohjan pituus on tyypillisesti 4 mm ja kierreosa sopii näin tiukasti vierekkäisten kierteiden väliin, kierreosan alemman viistouskulman ollessa sama, tai lähes sama, kuin kiskoruuvin kierteen ylemmän kyljen kulman, tehden näin mahdolliseksi pituussuuntaisen pakotuspinnan tiiviin yhteensovittamisen, ja suositeltavan materiaalin taipuisuudesta johtuen alumiinilejee-rinki, josta kierreosa on tehty, voi mukautua kiskoruuvin asennuksen aikana kiskoruuvin kierteen ylemmän kyljen muotoon .The length of the base is typically 4 mm and the threaded part thus fits snugly between adjacent threads, the lower bevel angle of the threaded part being equal to or nearly the same as the upper side angle of the rail screw thread, thus allowing tight fit of the longitudinal contact surface the threaded part is made, can adapt to the shape of the upper side of the rail screw thread during the installation of the rail screw.

Koska kierreosan ylempi viistous on jyrkemmässä kulmassa kuin kierteen alempi kylki, se ei joudu olennaiseen pintakosketuk-seen tämän kanssa.Since the upper slope of the threaded part is at a steeper angle than the lower side of the thread, it does not come into substantial surface contact with it.

Kuvan 5C profiilia käytettäessä on ulosvetovastus tyypillisesti 3,5 tonnia pehmeälle puulle, ja 6,5 tonnia kovalle puulle.When using the profile in Figure 5C, the pull-out resistance is typically 3.5 tons for soft wood, and 6.5 tons for hard wood.

Joissakin kiskoruuveissa on matala kaareva pohja pikemminkin kuin tasomainen ja suositeltavan kierreosan taipuisuus puolestaan on siitä syystä eduksi, koska se mahdollistaa sen muodon muuttamisen tiiviiseen yhteensovituskosketukseen tällaisen kaarevan pohjan kanssa kiskoruuvia asennettaessa.Some rail screws have a low curved base rather than a planar one, and the flexibility of the recommended threaded part, in turn, is advantageous because it allows its shape to be changed for close mating contact with such a curved base when installing a rail screw.

Claims

A spiral means for increasing the resistance to extraction of a screw (20) which is of a hard material and which is secured to a softer receiving material in the screw (35), which spiral member (140) is cylindrical or tapered against its end and inset bent at its end, which in a tapered means constitutes its narrow end, so that it forms a drive pin which can be brought into engagement with a tool submerged into the spiral means, the spiral means being screwed into the heel from its lower end , characterized in that the spiral member (140) is made of a material which is softer than the screw material but harder than the screw receiving material (35) and that the drive pin has an end portion (182) extending along the axis of the spiral member and with which the tool can be detachably brought into engagement.

2. A spiral member for a screw according to claim 1, characterized in that the spiral member is made of a moderately deformable material as defined in the specification.

A helical member for a screw according to claim 1, characterized in that the helical member is made of aluminum or an aluminum alloy.

A tool for inserting a spiral member according to any one of claims 1-3, which tool comprises a shaft extending through the spiral member which has at its lower end a gripping means (166, 167) corresponding to the lower end of the spiral member and which has at its lower end second end a drive means (160), and said tool has in the vicinity of the drive means a stop means (161) which is arranged to prevent the shaft from penetrating further than the bottom of the screw receiving material, characterized in that the gripping means comprises a the axial heel (166) of the tool end (166) and a shoulder (167) extending to the circumferential tool (167), the tool being removably engaged with the spiral member so that its rotational movement is mediated to the drive pin when the spiral member is screwed into the receiving material but not is conveyed there when the tool is unscrewed from the heel by turning to the opposite direction.

Combination of a spiral member according to any one of claims 1-3 and a tool according to claim 4, characterized in that the axial end part (182) of the drive pin belonging to the spiral member (140) resides in the axial heel (at the end of the tool) ( 166) and that the connection between the end portion and the heel is such that when the combination is screwed into the heel located in the receiving material (35), from which the screw has been removed, the end portion remains in the heel of the tool, but the tool can be rotated away from the end portion and leave the spiral member in place. .