FI83130C - Spiralorgan foer skruv, verktyg foer insaettning samt deras kombination. - Google Patents

Description

1 83130

Ruuvin kierreosa, asennustyökalu sekä näiden yhdistelmä

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.

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.

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.

Esillä olevan keksinnön päämääränä on vähentää kiskoruuvien taipumusta irrota ratapölkyistä ajan mittaan junien yli kulkiessa.

2 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.

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.

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.

Toisinaan edellä mainittu kierukka voi tarttua kiinni avaimeen. Esillä olevassa keksinnössä avain voidaan tunnetusta ratkaisusta poiketen poistaa kiertämällä sitä päinvastaiseen suuntaan kuin kierreosaa kiinnitettäessä.

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.

4 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) .

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.

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.

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.

Mainittu julkaisu ei siis sisällä keksinnön ajatusta eikä mitään, mikä viittaisi keksinnön mukaiseen ongelman ratkaisuun.

LU-patentti 39 292 vuodelta 1960 koskee elementin, joka voi olla lieriömäinen, kiinnittämistä istukkaan laitteella, jonka muodostaa kierukaksi taivutettu metallilanka, sopivim-min teräslanka.

Kierukka voi olla kartiomainen ja sitä voidaan käyttää joko lieriömäisten tai kartiomaisten komponenttien yhteydessä.

5 83130

Kierukan alempi lenkki lepää kiinnitettävän elementin pohjaa vasten ja saattaa siten eri lenkit istukan sisään.

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.

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.

Keksinnön mukaan kierreosa on sopivimmin ainetta, jonka muovattavuus on keskinkertainen siten, kuin jäljempänä on määritelty.

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.

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).

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 .

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.

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.

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.

h 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.

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.

Kierreosa on sopivimmin tehty alumiinilejeeringistä; tällaisella materiaalilla on keskinkertainen muovattavuus.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

9 83130

Vaihtoehtoisessa toteutusmuodossa kierreosan halkaisija on alunperin pienempi kuin reiän ja käytetään erillistä ruuvi-kierteitettyä työkalua kierreosan levittämiseksi reiässä.

Tämä järjestely on hyödyllinen, kun kiskotuolia ja kiskoruuvia ei ole erotettu hylsyllä ja halutaan välttää kiskotuolin siirtämistä ratapölkyssä olevaan reikään käsiksi pääsemiseksi.

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.

Keksinnön suositeltavassa toteutusmuodossa kierreosan poikkileikkauksessa on ulospäin työntyvä osa ja sisempi pakotuspin-ta, joka on sovitettu nojaamaan päin ruuvin kierteiden välisen pohjapinnan olennaista osaa.

Keksinnön suositeltavassa toteutusmuodossa ulospäin työntyvän osan poikkileikkaus voi kierreosasta johtuen olla sellainen, että sen uloin osa on kolmiomainen.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Vaikkakin voitaisiin käyttää täsmällistä sovitetta, voi kierre-osan työkalun päälle asentamista helpottaa, jos kierreosan ja työkalun välissä on aksiaalisuunnassa jonkin verran liikkumavaraa .

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.

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.

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.

12 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.

Keksintö tekee mahdolliseksi taipuisaa materiaalia olevan kierreosan nopean asentamisen ja asennustyökalun nopean poistamisen, ja lisäksi tavanomaisten työkalujen, kuten koneellisten ruuvi-avaimien käyttämisen.

Tämän lisäksi työkalu ei työnny ulos kiskojen tason yläpuolelle, paitsi mahdollisesti juuri takaisinvetojakson lopussa.

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.

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.

14 831 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.

Kierre ulottuu pohjaviivasta 23 ulospäin matkan 29 (säteittäis-suuntainen syvyys), joka on noin 3,1 mm, tai suurin piirtein 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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Kiskoruuvin uudelleenasennus on myös esitetty kuvassa 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.

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.

I: 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).

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.

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.

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 %.

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.

18 831 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.

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.

Muut lejeeringit, jotka oletettavasti ovat käyttökelpoisia, on ilmoitettu taulukossa 1 alla yhdessä fysikaalisten ominai-suuksiensa kanssa.

Taulukko 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.

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.

I.

19 831 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.

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.

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.

Nyt on havaittu, että profiilit, joissa on ulospäin työntyvä osa tai leikkausreuna, suuremmalla todennäköisyydellä eivät halkaise puuta niin kuin kierreosat, joissa on pyöreä poikkileikkaus.

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.

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.

Muut materiaalit, joilla on vastaavanlaiset kovuus, ja vetolujuus-, muovautuvuus-, taipuisuus- tai venymäominaisuudet kuin tällaisilla alumiinilejeeringeillä, ovat oletettavasti tehokkaita.

Kuvat 2A ja 5B esittävät yksityiskohtaisemmin kierreosan ja asennustyökalun suositeltavan muodon, ja kuvat 5C ja 5D suositeltavia kierreosan muotoja.

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.

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).

Kunkin suorakulmaisen uran syvyys on noin 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.

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.

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).

22 831 30

Ylempien kierteiden kitkan ja puuhun kaivautuvan pään vaikutus estävät spiraaliosaa kiertymästä ylös, kun asennustyökalu kierretään pois.

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.

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.

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.

I: 23 83130 Näin ollen symmetria ei ole olennaista, profiilin ainoa olennainen piirre on, että alemman otsapinnan tulisi vastata kiskoruuvin ruuvikierteen ylemmän otsapinnan kulmaa.

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.

Kuten aiemmin osoitettiin, vierekkäisten kierteiden harjojen väli on 12,7-13 mm ja kierteen korkeus 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 .

Koska kierreosan ylempi viistous on jyrkemmässä kulmassa kuin kierteen alempi kylki, se ei joudu olennaiseen pintakosketuk-seen tämän kanssa.

Kuvan 5C profiilia käytettäessä on ulosvetovastus tyypillisesti 3,5 tonnia pehmeälle puulle, ja 6,5 tonnia kovalle puulle.

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.

Claims (5)

24 83 1 30

1. Kierreosa kovaa materiaalia olevan ruuvin (20) ulosve-tovastuksen lisäämiseksi sen ollessa kiinnitettynä ruuvin vastaanottavassa sitä pehmeämmässä materiaalissa (35) olevaan reikään, joka kierreosa (140) on lieriömäinen tai päätään kohti suippeneva ja päästään, joka osan ollessa suippeneva on sen kapea pää, sisäänpäin käännetty siten, että se muodostaa kiertotapin, johon kierreosan sisään laskettu työkalu voi tarttua, jolloin kierreosa on ruuvattavissa alapäästään reikään, tunnettu siitä, että kierreosa (140) on ainetta, joka on ruuvin materiaalia pehmeämpää, mutta ruuvin vastaanottavaa materiaalia (35) kovempaa, ja että kiertotapissa on häntäosa (182), joka sijaitsee kierreosan akselilla ja johon työkalu voi irrotettavasti kiinnittyä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ruuvin kierreosa, tunnettu siitä, että kierreosa on ainetta, jonka muovattavuus on keskinkertainen siten, kuin selityksessä on määritelty.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ruuvin kierreosa, tunnettu siitä, että kierreosa on alumiinia tai alumiinilejee-rinkiä.

4. Työkalu, jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukaisen kierreosan asentamista varten, joka työkalu käsittää kierreosan läpi ulottuvan varren, jonka alapäässä on kierreosan alapäähän sopiva tarttumaelin (166, 167) ja jonka toisessa päässä on kiertoväline (160), ja Jossa työkalussa kiertovälineen läheisyydessä on pysäytyselin (161), joka on järjestetty estämään vartta tunkeutumasta ruuvin vastaanottavassa materiaalissa olevan reiän pohjaa edemmäksi, tunnettu siitä, että tarttumaelin käsittää työkalun päässä olevan aksiaalisen kolon (166) sekä tästä työkalun kehälle ulottuvan olakkeen (167), jolloin työkalu on irrotettavasti kiinnitettävissä kierreosaan siten, että sen kiertoliike välittyy kiertotappiin, kun kier-reosaa kiinnitetään vastaanottavaan materiaaliin, mutta ei välity siinä vaiheessa, kun työkalu ruuvataan irti reiästä vastakkaiseen suuntaan kiertämällä. 25 83130

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukaisen kierreosan ja patenttivaatimuksen 4 mukaisen työkalun muodostama yhdistelmä, tunnettu siitä, että kierreosaan (140) kuuluvan kiertotapin aksiaalinen häntäosa (182) sijaitsee työkalun päässä olevassa aksiaalisessa kolossa (166) ja että häntäosan ja kolon keskinäinen liitäntä on sellainen, että kun yhdistelmä ruuvataan vastaanottavassa materiaalissa (35) olevaan reikään, josta ruuvi on poistettu, pysyy häntäosa työkalun kolossa, mutta työkalu voi kiertyä irti häntäosasta ja jättää kierreosan paikalleen.