FI98846C - Raideristeyskappale raitiovaunukiskoa varten ja menetelmä sen valmistamiseksi - Google Patents

Description

98846

Raideristeyskappale raitiovaunukiskoa varten ja menetelmä sen valmistamiseksi

Keksintö koskee rautatien raideristeyksiä, erityi-5 sesti raitiovaunuja varten, ja niiden valmistusmenetelmää.

Radan kiskottaminen raitiovaunuja varten kohteen suuntaan tapahtuvaa liikennettä varten vaatii erityisten uritettujen kiskojen käyttöä, joissa on erikoisosia. Rau-tatieajoneuvot, jotka sopivat kulkemaan tällaisilla rai-10 teillä, kulkevat tavallisesti suoraa tai piensäteistä reittiä, ja raitiovaunuille tarkoitetut vaihteet ja risteykset ovat sen vuoksi suurikulmaisia vaihteita ja risteyksiä, ts. samalla puolella olevat kisko-osuudet menevät eri suuntiin tai lähenevät toisiaan ja vastakkaisen puolen 15 kisko-osuudet leikkaavat näitä muodostaen huomattavia kul mia. Kyseessä olevat vaihteet ja risteykset ovat näin ollen lyhyitä verrattuna perinteisiin vaihteisiin ja risteyksiin tai hyvin suuria nopeuksia varten tarkoitettuihin kohtiin.

20 Tämän tyyppisissä raideristeyskappaleissa, joihin keksintö liittyy, on useita ongelmia.

Eräs näistä ongelmista johtuu näiden raideristeyk-sien sijainnista kadulla, minkä vuoksi rakennustyöt eivät '· : ole suositeltavia, ja niiden huoltoa olisi käytännössä : 25 mahdotonta suorittaa.

t

Toinen näistä ongelmista juontuu siitä seikasta, ji* että jos suuri raideristeyskulma johtaa lyhyeen risteyk- :*·.· seen raiteiden pitkittäissuunnassa, se johtaa toisaalta • · raideristeykseen, joka on päistään leveä raiteiden poikit-30 taissuunnassa, vastakkaisten puolten kiskojen välissä.

Toinen näistä ongelmista liittyy raitiovaunujen *... pyörien malliin, jotka ovat yleensä kapeampia kuin taval- • · · ’·’ listen raideajoneuvojen pyörät ja siten vaativat joskus, ; että pyörien laipat on tuettava vaihteiden ja risteyksien :35 urien laipanohjausuran pohjalle, kun taas leveämpien pyö rien yhteydessä tätä vaatimusta ei esiinny.

2 98846

Jotta tämän tyyppinen ongelma voidaan ratkaista, on esitetty raitiovaunujen vaihteita ja risteyksiä varten tarvittavien raideristeyksien valmistamista valuteräkses-tä. Tämän ratkaisun tiedetään olevan kallis, koska se vaa-5 tii lukuisia ja vaihtelevia valumuotteja, ja myös huomat tavan pitkän valmistusajan.

Toinen ratkaisuehdotus käsittää raideristeyksien valmistuksen valssatusta teräksestä. Tätä ratkaisua varten käytetään vain valssattuja, jälkikäsittelemättömiä laatto-10 ja, jotka sitten koneistetaan esimerkiksi jyrsimällä niin, että niihin voidaan tehdä erityiset kulutuspinnat, jotka ovat kiskon selkien tilalla, vaihteen polvikiskot, urien laipanohjausurat kuin myös päätyosat, jotka ovat välttämättömät sen sivuilla olevien kisko-osuuksien liittämisek-15 si yhteen. Tätä ratkaisua on selitetty esimerkiksi jul kaisussa BE 899 679.

Tämän ratkaisun käytännön toteutus vaatii laattojen käyttöä, joiden leveys on noin tai ainakin 0,50 m.

Välittömästi on selvää, että tällaista konstruk-20 tiota varten käytetään materiaalimäärä, joka ei ole mis sään suhteessa todella tarvittavaan määrään raideris-teyksen käyttöön ja kestävyyteen nähden.

Tällaista ratkaisua varten on ehdotettu myös kom-posiittiraideristeyksien valmistamista käyttäen pienempiä 25 valssattuja laattoja, jotka ovat lyhyempiä ja kapeampia, ·:··: esimerkiksi noin 0,30 m leveitä, joihin urat on erityisesti* ti koneistetut ja joihin on puskuhitsauksen avulla kiinni- « · · · tetty kiskojen syöttölinjat, joissa on erityisosa ja jotka • r ovat välttämättömiä laattojen liittämiseksi niitä sivua- • « · 30 vien kiskojen osiin. Vaikka tämä menetelmä säästää mate- .. riaalia, se tuo mukanaan toisaalta hitsisaumoja, jot- • * ·... ka ovat herkkiä huonolle työn laadulle ja jotka ovat mur- ' tumien alkukohtia ja jotka sen lisäksi vaativat lisätoi mintoja, jotka lisäävät tuotantokustannuksia.

: ";35 Keksinnön tarkoituksena on poistaa tämän tyyppinen ongelma saattamalla erilaiset, ilmeisen vastakkaiset, ta-

II

3 98846 voitteet sopusointuun, ts. käyttämällä mahdollisimman vähän materiaalia samalla, kun saavutetaan homogeeninen, yhdestä kappaleesta muodostuva, ilman hitsisaumoja tuotettu raideristeys, jonka suurimman rasituksen kohteeksi jou-5 tuvat osat käsitellään, jos tarpeen, eliniän pidentämisek si .

Täten saavutetaan raideristeys, jolla on sekä paremmat ominaisuudet että alemmat tuotantokustannukset kuin edeltäj illään.

10 Keksinnön kohteena on siis menetelmä urakiskoris- teyskappaleen valmistamiseksi raitiovaunukiskoa varten yhdestä, edullisesti suurin piirtein suuntaissärmiön muotoisesta valssatusta laatasta, jolle on keksinnön mukaan tunnusomaista, että laatta halkaistaan osittain aksiaali-15 sessa pituussuunnassaan kummastakin keskiosan väliin jää västä päätyalueestaan niin, että laattaan muodostuu neljä pareittain toisiinsa liittyvää haaraa; toisiinsa liittyvät haarat vedetään erilleen kimmoraja ylittämällä, jolloin aikaansaadaan laatan pysyvä muodonmuutos siten, että sen 20 poikittaiset mitat ovat yhtä suuret kuin valmistettavan risteyskappaleen päiden mitat; ja keskiosa, haarat ja jos tarpeellista, näiden haarojen päät koneistetaan niin, että niihin muodostuu erityiset urat ja ajopinnat ja tarvittaessa liitokset.

25 Keksinnön kohteena on myös rautatiekiskojen raide- risteys, raitiovaunua varten, joka valmistetaan edellä *:* mainitun menetelmän avulla.

• · · «

Esillä olevassa keksinnössä siis otetaan lähtö-kohdaksi valssattu lattaa, joka on muodoltaan suurin piir-30 tein suuntaissärmiön muotoinen tai erikoisosa, tämän laa- :·. tan pituuden ollessa lähellä valmiin raideristeyskappaleen *... pituutta ja leveys on pienin mahdollinen soveltuakseen raideristeyskappaleen keskiosaan. Laatan kaksi päätyaluet-ta, joista tulee raideristeyskappaleen "nokkapuoli" ja : .35 "vaihdepää” tai kantaosa halkaistaan osittain pitkittäi- sesti tarpeellisen matkan, edullisesti pitkin aksiaalista 4 98846 symmetriatasoa, jotta laatta saadaan jaetuksi neljään haaraan. Näin saadut vierekkäiset haarat vedetään sitten erilleen, jotta laatalle saadaan kahden vastakkaisen Y:n muoto tai X:n muoto ylittämällä materiaalin kimmoraja laa-5 tan pysyvän muodonmuutoksen saavuttamiseksi, mikä johtaa risteysosan päiden väliseen välttämättömään poikittaiseen etäisyyteen, ja keskiosa ja haarat koneistetaan erityisten urien tuottamiseksi niihin kuin myös haarojen päihin tarkoituksena liittää ne tavallisiin kisko-osuuksiin, jotka 10 ovat niiden sivuilla.

Jotta raideristeyskappaleen, erityisesti sen keskiosan, johon kohdistuu suurin rasitus, lujuus olisi suurempi kuin teräksen lujuus, josta laatta tai alkuperäinen erillinen osa on valmistettu, se on käsiteltävä esimerkik-15 si termisesti, mikä tämän osan kovuutta riittävästi lisää mällä pidentää raideristeyksen elinikää.

Toinen tekniikka, joka tekee mahdolliseksi raideristeyskappaleen paikallisen kovuuden lisäämisen, käsittää sopivan metallin lisäämisen, esimerkiksi hitsaamalla, 20 asianomaiseen kohtaan. Koneistusoperaatiot suoritetaan sitten sen mukaisesti.

Raideristeyskappaleelle annettava nimenomainen tarkka muoto (syvä ajoura tai kantava ajoura) riippuu rai-deristeyskappaleella kulkemaan tarkoitetun ajoneuvon pyö-25 rien nimenomaisesta muodosta.

Karkaistavien alueiden paikka on erilainen syvän ajouran tapauksessa kuin kantavan ajouran tapauksessa, ;**.* mutta jompaakumpaa aiemmin mainittua karkaisutekniikkaa .* *· voidaan käyttää kummassakin tapauksessa.

30 Keksinnön muut ominaisuudet ilmenevät seuraavasta kuvauksesta ja oheisista patenttivaatimuksista kuin myös • · · *... piirustuksista, jotka on esitetty vain esimerkiksi ja joissa:

Kuvio 1 esittää kaavamaista perspektiivikuvaa kak-: 35 sikärkisestä raideristeyksestä, joka on valmistettu kek- sinnön mukaisesti; 5 98846

Kuvio 2 esittää tasokuvaa kaksikärkisestä raideris-teyksestä, joka on saatu toteuttamalla keksinnön mukainen menetelmä, ja

Kuviot 3a ja 3b ovat poikkileikkauksia, kuvion 2 5 tasoista 3-3 tarkasteltuna, kahdesta suoritusmuotomuun- noksesta.

Koska rautatieristeykset, erityisesti raitiovaunua varten, ovat hyvin tunnettuja teknisellä alalla, vain se, mikä jää suoraan tai epäsuoraan keksinnön piiriin, on ku-10 vattu seuraavassa.

Lopun alan ammattilainen ottaa käytössä olevista tavanomaisista tavallisista ratkaisuista ratkaistakseen eteensä tulevat erityisongelmat.

Keksintö tulee ymmärretyksi parhaiten viitaten ku-15 vioon 1, jossa esitetään valssattu laatta tai erikoisosa 10 alkuperäisessä tilassaan, jonka leveys on esimerkiksi 0,35 m ja kuviossa on esitetty pitkittäisakseli 100, joka on edullisesti symmetria-akselin tasossa, jota pitkin laatta osittain halkaistaan pitkin osuuksia AB ja CD pää-20 tyaluiltaan 11, jotka sijoittuvat keskiosan 12 kummallekin puolelle. Laattaan muodostuu tällöin tämän osittaisen halkaisun avulla haarat 110, jotka ovat pareittain vierekkäin, kuten tämän kuvion oikeanpuolisessa osassa kuvataan. Osuudet AB ja CD voivat olla yhtä pitkät tai eri pitkät.

1 25 Toisen parin vierekkäisiä haaroja 110 vedetään sit- ten nuolten suuntaan, jotta saadaan kuvion vasemmalla puo-' lella oleva tilanne. Molemmat parit voidaan vetää erilleen samanaikaisesti tai perättäisesti.

• ·

Halkaisu suoritetaan jonkin sopivan tunnetun tek- 30 nilkan avulla, esimerkiksi sahaamalla tai polttoleikkaa- ;·. maila. Erilleenvetäminen suoritetaan vastaavasti jonkin • · · ’... sopivan tekniikan avulla, esimerkiksi takomalla tai defor- • * * moimalla hydraulipuristimen avulla.

Kuvio 2 esittää tasokuvaa raideristeyksestä, joka 35 on viimeistelty keksinnön mukaisesti sen jälkeen, kun se on halkaistu akselia 100 pitkin ja vierekkäiset haarat 110 6 98846 on vedetty erilleen ja koneistus- ja viimeistelytoimenpi-teet on suoritettu. Koneistettuja uria pyörän renkaan laippaa varten on merkitty viitenumerolla 30 ja koneistettuja päitä, jotka liitetään, esimerkiksi sidelevyjen 5 avulla tai hitsaamalla, tavallisiin raideosuuksiin, jotka ovat raideristeyksen sivuilla, on merkitty viitenumerolla 40. Haarojen välinen etäisyys voi olla saman suuruinen tai erisuuri.

Kuvio 3A esittää osittaista poikkileikkausta kuvi-10 on 2 viivaa 3-3 pitkin kantavan ajouran tapauksesta.

Kuvio 3B esittää osittaista poikkileikkausta kuvion 2 viivaa 3-3 pitkin syvän ajouran tapauksesta.

Kuvioissa 2 ja 3 on tummennettuina esitetty alueet 32, 33 ja 34 ovat karkaistavia alueita kantavan ajouran 15 tapauksessa, ja vastaavasti syvän ajouran tapauksessa.

Koneistusoperaatio suoritetaan jollain sopivalla tavalla, esimerkiksi jyrsimällä työstökoneella.

Vastaavasti käsittely, joka voi olla termistä tai muunlaista, suoritetaan jonkin sopivan standarditekniikan 20 mukaisesti.

• «

«K

• 1 · I

• · • « • · · * • · · m · • · • · · · · • · ·

Claims (4)

7 98846

1. Menetelmä urakiskoristeyskappaleen valmistamiseksi raitiovaunukiskoa varten yhdestä, edullisesti suurin 5 piirtein suuntaissärmiön muotoisesta valssatusta laatasta, tunnettu siitä, että laatta (10) halkaistaan osittain aksiaalisessa pituussuunnassaan (100) kummastakin keskiosan (12) väliin jäävästä päätyalueestaan (11) niin, että laattaan muodos-10 tuu neljä pareittain toisiinsa liittyvää haaraa (10), toisiinsa liittyvät haarat (110) vedetään erilleen kimmoraja ylittämällä, jolloin aikaansaadaan laatan (10) pysyvä muodonmuutos siten, että sen poikittaiset mitat ovat yhtä suuret kuin valmistettavan risteyskappaleen päi-15 den mitat, ja keskiosa (12), haarat (110) ja jos tarpeellista, näiden haarojen päät (40) koneistetaan niin, että niihin muodostuu erityiset urat (30) ja ajopinnat (32, 33, 34) ja tarvittaessa liitokset.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ainakin keskiosa (12) käsitellään termisesti kovuuden lisäämiseksi.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että metallia lisätään uriin (30) ’·' ' 25 ja/tai ajopintoihin (32, 33, 34) ainakin keskiosassa (12) .

4. Raideristeyskappale raitiovaunua varten, t ..!·* tunnettu siitä, että se on aikaansaatu toteutta- i ·.; maila jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä. • · • · " • » « · • · · ·· · • · · 98846 8