HUT71753A - Rail anchoring arrangement with elastic plastic element - Google Patents

Description

Sínrögzítő elrendezés rugalmas műanyag elemmel, amely egyszerű és megbízható síntalpleszorítást tesz lehetővé.

A sínrögzítési megoldásoknál, mind fa, mind beton vagy acél talpfák esetében általános törekvés a tartós rugalmas sínpályafeszítés és rugalmas vízszintes irányú erőátvitel biztosítása, a koptatóhatások csökkentése, az elektromos szigetelési körülmények javítása, a szerelés és a karbantartás gépesítési és automatizálási lehetőségeinek javítása, valamint a zajcsökkentés hatékonyságának fokozása.

Az AT-344,768 lajstromszámú szabadalmi leírásból olyan acélrugóval kombinált rugós elem ismerhető meg, amely a sínrögzítéskor ébredő vízszintes és függőleges erőhatásokat képes továbbítani. A többrészes rugalmas rendszer segítségével az erőhatások egyenletesen vihetők át a rendszerre, és ezáltal a síntalpra és a talpfaoldali támaszra, mindkét oldalon konstans rugómegnyúlással.

Hasonló rendszer ismertet az AT-295,578 lajstromszámú szabadalmi leírás, ahol a rögzítőcsapok és a rugalmas elem között egy rugós nyomáselosztó fémlemez van elrendezve.

Az EP-0,393,432 lajstromszámú szabadalmi leírás olyan megoldást ismertet, ahol egy rugalmas elem alacsony hőmérsékletekkel szemben ellenálló, termoplasztikus poliuretánból van kialakítva, amely különböző elrendezésekben lökéscsillapító, elektromosan szigetelő feszítőrugóként talpfacsavar vagy más leszorítóeszköz segítségével sínrögzítésre használható. A rugós elem, adott esetben más alkatelemekkel kombinálva, függőleges és egyidejűleg keresztirányú vízszintes sínrögzítést biztosít. A rugós elem szigetelő elrendezése az acélrészek között egyúttal zaj csökkentést és a koptatóhatások mérsékelését eredményezi. A rugós elemek kialakítása és elrendezése azonban csak egy csekély mértékű rugalmas elmozdulást enged. Az előszerelhetőségre vonatkozó utalások ellenére a gyakorlat azt mutatja, hogy az ismert megoldás szerinti rendszerben az előszerelés lényegében nem lehetséges.

-3A találmánnyal célunk olyan elrendezés kialakítása, amely minden használatos talpfa típushoz megbízható, viszonylag kisméretű, kevés alkatelemből álló sínleszorítást tesz lehetővé, emellett elektromos szigetelést és további zajcsökkentést biztosít. További célkitűzés, hogy a sínleszorító elrendezés adott esetben előszerelhető változatban is kialakítható legyen.

A kitűzött feladat megoldására olyan sínrögzítő elrendezést alakítottunk ki, amelynek rugalmas műanyag elemen átnyúló és azt a síntalp és a talpfán lévő támasz között feszítő, a talpfába beékelődő leszorítóeszköze van, ahol - a találmány szerint - a rugalmas műanyag elem rugólemezként van kialakítva, amely a síntalpnak feszíthető, lenyúló orrésszel rendelkezik, továbbá a talpfán lévő támasz a talpfa felületéből kiemelkedő részként van kialakítva.

A találmány szerinti sínrögzítő elrendezés előnyös változatánál a rugólemez lenyúló orrészének magassága és a rugólemez síntalppal érintkező leszorítófelülete a leszorítóeszköz által kifejtett előre meghatározott feszítőerő függvényében van kialakítva.

A rugólemez anyaga hőre lágyuló műanyag, például poliuretán.

A rugólemez és a leszorítóeszköz között adott esetben a feszítőerőt elosztó fémidom rendezhető el.

A találmány szerinti sínrögzítő elrendezés további változatánál a síntalp mellett egy műanyagidom van elrendezve, amely a síntalp fölé nyúlik, és adott esetben a talpfaköldök környezetében kivágással rendelkezik.

A rugólemez a leszorítóeszköz, adott esetben talpfacsavar számára célszerűen egy a síntalpra merőleges irányban hosszúkás furattal van ellátva.

A rugólemez előszerelt helyzetében orrészével a talpfa felé fordítva a síntalpat szabadon hagyó helyzetben reteszelhető.

A rugólemez számára a talpfán lévő támasz előnyösen a talpfa kiemelkedő felületrészeként vagy a talpfán rögzített bordaként van kialakítva.

-4A találmány szerinti sínrögzítő elrendezés további javasolt változatánál a síntalp mellett távközzel ellentámasz van elrendezve, amely a talpfából kiemelkedik, és a rugólemez orrészét adott helyzetben alakzáróan rögzíti.

A találmány megalkotásánál abból a felismerésből indultunk ki, hogy a rugalmas elem műanyagból történő kialakításának pozitív hatásait, így különösen a kedvező rugalmassági viszonyokat hasznosítva érjük el a találmányi célkitűzést. Kísérletek útján jutottunk el ahhoz a felismeréshez, hogy fagyálló - hideggel szemben ellenálló - termoplasztikus poliuretán alkalmazásával a találmány különösen jól megvalósítható.

A találmány szerinti rugalmas elem célszerűen rugólemezként vagy rugótárcsaként képezhető ki, amely egyik éle mentén az alsó felületből lehajló, az említett éllel párhuzamos orrésszel rendelkezik. Az orrész célszerűen a síntalp felfelé néző felületével komplementer felületként van kialakítva, amely a síntalp felületén fekszik fel. A rugalmas műanyag elemet célszerűen a talpfába behajtott talpfacsavar és anya segítségével szorítjuk le egyik oldalon a síntalpra, másik oldalon a talpfára, illetve annak speciálisan kialakított támaszára, amely a talpfa felületéből kiemelkedő felületrészként, adott esetben bordaként vagy a síntalppal ellentétes oldali ellentámaszként alakítható ki. A feszítőnyomatékok elméleti értékként általában adottak. A rugalmas műanyag elem ezeket a nyomatékokat lényegében egyenletesen viszi át a leszorítandó részekre. A síntalpra az orrész miatt viszonylag nagyobb rugókamak köszönhetően nagyobb nyomatékjut, mint a másik oldalon a talpfára. Az orrész magasságának és a rugólemez vastagságának változtatásával a rugókar a kívánt erőhatások megvalósításához megfelelően kialakítható. Ez különösen azért lényeges, mert ennek köszönhetően a találmány szerinti elrendezés különböző típusú talpfákhoz egyformán jól alkalmazható, a sínrögzítő elrendezés magasságának lényeges változtatása nélkül. A rugólemez megtámasztása történhet akár a talpfa hátsó részén, akár a leszorítóeszköz, például talpfacsavar mellett vagy annak környezetében.

-5A talpfán lévő támasz kialakítható a talpfa felületrészeként - például betontalpfák esetében kiemelkedő bordaként vagy akár szögidomként - például fa- vagy acéltalpfák esetében - is.

A leszorító erőhatás egyenletesebb elosztását segítheti, ha a leszorítóeszköz nagyméretű fejrésszel - például a talpfacsavar nagyfejű anyával - rendelkezik vagy a talpfacsavar alatt egy alátét fémlemezt, előnyösen acéllemezt iktatunk közbe. Ez azért is előnyös, mert a csavar - illetve anya elfordításakor fellépő súrlódó erőket is az alátétlemez veszi fel, így a rugalmas műanyag elem nem károsodik, és különböző hőmérsékletek mellett is biztosítható az előre meghatározott feszítőerő.

A találmány szerinti sínrögzítő elrendezésben célszerű a rugalmas műanyag elemet 180°-al elfordíthatóan kialakítani, úgy, hogy a síntalptól elfordított helyzetében a talpfára leszorítva rögzíthető. Ebben a helyzetben a síntalpak a rögzítőelemek közé lefektethetek, anélkül, hogy a rögzítőelemeket - leszorító eszközöket - mozdítani kellene, ami azt jelenti, hogy a találmány szerinti megoldás a sínrögzítő elrendezés előszerelését is lehetővé teszi. Ez a javaslat szerint például az előzőekben már említett, hosszúkás furattal ellátott rugólemez segítségével valósítható meg.

A találmány szerinti megoldás lehetővé teszi továbbá, hogy az orrésszel ellátott rugalmas elem oldalirányú elmozdulás ellen például kampós csavarral történő rögzítés segítségével biztosítva legyen. Ehhez megfelelő eszköz lehet például a síntalp mellett elektromos szigetelés céljából elrendezett műanyagidom, amely előnyösen a síntalp alá behajló és magasságban a síntalp fölé nyúló szögidom, amely a leszorítóeszköz talpfaköldökének környezetében kivágással rendelkezhet. A talpfaköldök adott esetben átveheti a műanyag szögidom szerepét, amely esetben előnyösen ugyanazzal a rugalmassággal rendelkezik, tehát azonos anyagból készül. Ha a talpfaköldök a talpfából kinyúlik, úgy egyidejűleg a síntalp és a talpfacsavar vezetésére is szolgálhat.

-6A találmány szerinti sínrögzítő elrendezésben a rugólemez jelentős keresztirányú elmozdító hatásoknak kitett síntalpakhoz is alkalmazható, ha a talpfa a síntalptól adott távolságban egy ellentámasszal van felszerelve. Az előzőekben már említett megoldás esetében a rugólemez lehajló orrésze ezen az ellentámaszon átnyúlik, és az alakzáró kapcsolat biztosítja a rugólemez ezen előszerelt állapothoz hasonló helyzetben történő reteszelését. Ennél a megoldásnál tehát a síntalp leszorítását a rugólemeznek az orrésszel ellentétes oldali alsó éle biztosítja. Ebben a szerelési helyzetben tehát a rugólemez elfordulás ellen biztosítva van.

A találmány szerinti sínrögzítő elrendezés rugalmas műanyag eleme különös jelentőséggel bír olyan sínrögzítések esetén, amelyeknek a normál sínrögzítésekhez képest kisebb áttolóellenállással kell rendelkezniük. Ilyenek például a hidakon átvezetett síntalphelyek. A hídkonstrukció és a ráfektetett hézagmentes síntalp közötti esetleges relatív eltolódás, a híd esetleges megnyúlása biztosítva kell, hogy legyen anélkül, hogy a sínekre jelentősebb többleterőhatások jutnának.

A rugólemez orrésze és a síntalp közötti súrlódóerő adott esetben úgy csökkenthető, hogy csökkentjük az orrész síntalppal érintkező nyomófelületének és a rugólemez talpfával érintkező hatásos felületének arányát.

A találmányt a továbbiakban a rajz alapján ismertetjük. A rajzon:

Az 1. ábrán a találmány szerinti sínrögzítő elrendezés példakénti kiviteli alakját tüntettük fel, függőleges metszetben;

A 2. ábrán az 1. ábra szerinti elrendezés előszerelt állapotban látható;

A 3. ábra a találmány szerinti sínrögzítő elrendezés egy másik példakénti kiviteli változatát mutatja, függőleges metszetben;

A 4. ábrán a 3. ábra szerinti sínrögzítő elrendezés felülnézetben ábrázol tuk;

-7 Az 5. ábra a találmány szerinti sínrögzítő elrendezés egy további példakénti kiviteli alakját mutatja, függőleges metszetben.

Amint az 1. ábrából kitűnik, a találmány szerinti kialakított példakénti sínrögzítő elrendezés 1 síntalpat 6 talpfára szorít le, ahol az 1 síntalp és a 6 talpfa közé 2 rugalmas közdarab van beiktatva. Az elrendezés 3 talpfacsavarral rendelkezik, amelynek feje 4 fémlemezen fekszik fel. A 4 fémlemez és az 1 síntalp, illetve a 6 talpfa között van elrendezve a rugalmas műanyag elemet megvalósító 5 rugólemez. A 6 talpfába behajtott 3 talpfacsavar által kifejtett feszítőerőt a 4 fémlemez lényegében egyenletes elosztással közvetíti az 5 rugólemez felületére. Az 1. ábra szerinti helyzetben az 5 rugólemez lefelé hajló 26 orrészének nyomófelülete az 1 síntalp felfelé néző felületén fekszik fel. A 26 orrész nyomófelülete tehát kissé ferdén, az 1 síntalp felületének komplementer felületrészeként van kiképezve. Az 5 rugólemez 26 orrésszel ellentétes oldali 27 hátsó része ugyanakkor a magasságban a 6 talpfa 8 kiemelkedő felületrésze fölött helyezkedik el. A 3 talpfacsavar többszöri körbeforgatásával hozható az 5 rugólemez olyan helyzetbe, hogy a 27 hátsó része az a magasságnak megfelelő mértékben lefelé elmozdulva a 8 kiemelkedő felületrésznek nyomódjon. Mivel azonban a 26 orrész már lényegesen előbb érintkezésbe lép az 1 síntalppal, az 1 síntalpra kifejtett leszorító erőhatás - egyenlő felületviszonyokat feltételezve - lényegesen nagyobb, mint a 6 talpfára eső erőhatás. Látható továbbá, hogy az 1 síntalp felöli oldalon az 5 rugólemez rugókarja is nagyobb, mint a másik oldalon.

Az 5 rugólemez az 1 síntalphoz képest keresztirányú 9 hosszúkás furattal van ellátva, aminek köszönhetően az 5 rugólemez a 2. ábrán látható ún. előszerelt helyzetbe hozható. Az 1. ábra szerinti helyzethez képest 180°-al elfordított helyzetben az 5 rugólemez 27 hátsó része néz az 1 síntalp felé, és mivel a 27 hátsó rész az 1 síntalpat oldalirányban nem éri el, a találmány szerinti sínrögzítő elrendezés ebben az ún. előszerelt helyzetben nem hátráltatja az 1 síntalp fel

-8szedését vagy fektetését. Az 1 síntalp mozgatásával tehát nincs szükség a sínrögzítő elrendezés rögzítőelemeinek eltávolítására. A találmány szerinti kialakítás lehetővé teszi, hogy a gyártó a sínrögzítő elrendezést a 2. ábra szerinti előszerelést helyzetben rögzítve szállítsa, és az is belátható, hogy az 1 síntalp rögzítésének művelete a sínrögzítő elrendezés előszerelt helyzetéből igen könynyen végrehajtható. Nincs szükség tehát a sínrögzítő elrendezés rögzítőelemeinek fáradságos és hosszadalmas helyszíni szerelésére.

Az 1. és 2. ábrákon látható, hogy a 3 talpfacsavar fogadására szolgáló 7 talpfaköldök az 1 síntalp felöli oldalon magasan kiemelkedik a 6 talpfából, így tehát egyúttal az 1 síntalp oldalirányú megtámasztására és elektromos szigetelésére is szolgál.

A találmány szerinti sínrögzítő elrendezés 3-4. ábrákon látható példakénti változata az 1 síntalpat ugyancsak a 2 rugalmas közdarab közbeiktatásával szorítja le a 17 talpfára, például egy acélhídon elrendezett bordáslemezre. A 17 talpfa 16 bordával van felszerelve, amely a rugalmas műanyag elem számára a támaszt, illetve a kiemelkedő felületrészt valósítja meg. A 16 borda 11 kampós csavar számára furattal vagy nyílással rendelkezik. A 16 borda és az 1 síntalp közé 14 műanyagidom van beiktatva, amely elektromos szigetelőként szolgál. A 14 műanyagidom példánk esetében szögidomként van kiképezve, amelynek alsó szára az 1 síntalp alá nyúlik be.

A sínrögzítő elrendezésnek 15 rugólemeze van, amelyen all kampós csavar átmegy, és amely all kampós csavarra ráhajtott 12 anyával egy közbeiktatott 13 acéllapon keresztül van leszorítva. A 13 acéllap biztosítja a 12 anya által kifejtett erőhatás egyenletes elosztását a 15 rugólemez felületén. A 3. ábrán látható, hogy amikor a 15 rugólemez lehajló 28 orrészének nyomófelülete az 1 síntalp felületével már érintkezik, a 15 rugólemez 29 hátsó felfekvőfelülete még b magasságban a 16 borda felfelé néző felülete fölött van. A b magasság az adott esetben lényegében megfelel a 28 orrész magasságának.

-9*·

Összehasonlításképpen megemlítjük, hogy míg az előző változat szerinti 5 rugólemez 26 orrészének magassága 6-8 mm lemezvastagság esetében mintegy 10 mm, addig a 15 rugólemez 28 orrészének magassága csupán mintegy 3 mm. Az előző kialakítás például K-felépítményeknél, a 3-4. ábrák szerinti változat például hidaknál alkalmazható előnyösen. A példaként! elrendezéseknél ismertetett megoldásoknak köszönhetően az 5 és 25 rugólemezek 26 illetve 28 orrészének az 1 síntalpra történő rászorítása azonos feszitőnyomatékokat feltételezve az utóbbi változatnál lényegesen kisebb.

A 3. ábra szerinti elrendezés előszerelt helyzetében all kampós csavar feszítőhelyzetéhez képest az 1 síntalptól kissé távolabbi helyzetben van rögzítve. Itt tehát nincs szükség arra, hogy a 15 rugólemez keresztirányban hosszúkás furattal rendelkezzen.

Amint a 4. ábrán látható, a 14 műanyagidom egyrészt az elektromos szigetelést látja el, másrészt olyan kapcsolatban van a 15 rugólemez 28 orrészével, hogy azt elfordulás vagy oldalirányú eltolás ellen alakzáróan reteszeli.

A találmány szerinti sínrögzítő elrendezés 5. ábrán látható példakénti változata az 1. ábrához hasonlóan 3 talpfacsavarral rendelkezik, amely az 1 síntalp 21 talpfára történő leszorításához szükséges feszítőerőt biztosítja. Az 1 síntalp a 21 talpfára az előző változatoknál is látható 2 rugalmas közdarab, valamint egy vastagabb 20 közdarab közbeiktatásával van leszorítva. A példakénti elrendezés továbbá 23 ellentámasszal rendelkezik, amely a 3 talpfacsavamak az 1 síntalppal ellentétes oldalán van a 21 talpfára lerögzítve. A 23 ellentámasz egyrészt megakadályozza a 3 talpfacsavar és az 1 síntalp oldalirányban történő kimozdulását, másrészt együttműködő kapcsolatban van a sínrögzítő elrendezés 25 rugólemezének lehajló 22 orrészével. A 23 ellentámasz valósítja meg a 25 rugólemez számára a 21 talpfán lévő támaszt, azaz a kiemelkedő felületrészt is.

Az 5. ábrán látható példakénti változatnál az 1 síntalp felületével a 25 rugólemez 24 hátsó részének alsó éle lép érintkezésbe, miközben a 22 orrészt, amely a 23 ellentámaszra felülről ráhajlik, a 23 ellentámasz elfordulás ellen alakzáróan reteszeli. A 25 rugólemez 24 hátsó részének alsó éle tehát az 5. ábra szerinti változatnál átveszi az előző példákban az orrész nyomófelülete által megvalósított szerepet, vagyis az 1 síntalp leszorítását. A 3 talpfacsavar által biztosított erőhatásból származó feszítőerő eredő feszitési irányában a c rugókar lényegesen nagyobb, mint a 25 rugólemez lemezvastagsága.

Hangsúlyozzuk, hogy a rajz alapján a találmány szerinti sínrögzítő elrendezésnek csak néhány lehetséges példaként! változatát ismertettük, ami nem jelenti az igényelt oltalmi kör ezen kiviteli alakokra történő korlátozását.

Claims (9)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Sínrögzítő elrendezés rugalmas műanyag elemmel, amelynek a rugalmas műanyag elemen átnyúló és azt a síntalp és a talpfán lévő támasz között feszítő, a talpfába beékelődő leszorítóeszköze van, azzal jellemezve, hogy a rugalmas műanyag elem rugólemezként (5, 15, 25) van kialakítva, amely a síntalpnak (1) feszíthető, lehajló orrésszel (22, 26, 28) rendelkezik, továbbá a talpfán (6, 17, 21) lévő támasz a talpfa (6, 17, 21) felületéből kiemelkedő felületrészként van kialakítva.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti sínrögzítő elrendezés, azzal jellemezve, hogy a rugólemez (5, 15) lenyúló orrészének (26, 28) magassága és a rugólemez (5, 15) síntalppal (1) érintkező leszorítófelülete a leszorítóeszköz által kifejtett előre meghatározott feszítőerő függvényében van kialakítva.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti sínrögzítő elrendezés, azzal jellemezve, hogy a rugólemez (5, 15, 25) anyaga hőre lágyuló poliuretán.
4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti sínrögzítő elrendezés, azzal jellemezve, hogy a rugólemez (5, 15, 25) és a leszorítóeszköz között a feszítőerőt elosztó fémidom van elrendezve.
5. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti sínrögzítő elrendezés, azzal jellemezve, hogy a síntalp (1) mellett egy műanyagidom (14) van elrendezve, amely a síntalp (1) fölé nyúlik, és adott esetben a talpfaköldök (7) környezetében kivágással rendelkezik.
6. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti sínrögzítő elrendezés, azzal jellemezve, hogy a rugólemez (5) a leszorítóeszköz, adott esetben talpfacsavar (3) számára egy a síntalpra (1) merőleges irányban hosszúkás furattal (9) van ellátva.
7. 7. A 6. igénypont szerinti sínrögzítő elrendezés, azzal jellemezve, hogy a rugólemez (5) előszerelt helyzetében orrészével (26) a talpfa (6) felé fordítva a síntalpat (1) szabadon hagyó helyzetben van reteszelve.
8. 8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti sínrögzítő elrendezés, azzal jellemezve, hogy a rugólemez (5) számára a talpfán (6, 17) lévő támasz a talpfa (6) kiemelkedő felületrészeként (8) vagy a talpfán (17) rögzített bordaként (16) van kialakítva.
9. 9. Az 1. igénypont szerinti sínrögzítő elrendezés, azzal jellemezve, hogy a síntalp (1) mellett távközzel elrendezett ellentámasza (23) van, amely a talpfából (21) kiemelkedik, és a rugólemez (25) orrészét (22) adott helyzetben alakzáróan rögzíti.