IT201900017354A1

IT201900017354A1 - PERFECTED ATTACHMENT DEVICE FOR TIGHTENING RAILWAY RAILS

Info

Publication number: IT201900017354A1
Application number: IT102019000017354A
Authority: IT
Inventors: Francesco Mazzocchi
Original assignee: Francesco Mazzocchi
Priority date: 2019-09-27
Filing date: 2019-09-27
Publication date: 2021-03-27
Also published as: WO2021059141A1

Description

DISPOSITIVO DI ATTACCO PERFEZIONATO PER SERRAGGIO DI ROTAIE FERROVIARIE PERFECTED ATTACHMENT DEVICE FOR TIGHTENING RAILWAY RAILS

DESCRIZIONE DESCRIPTION

CAMPO DELL’INVENZIONE FIELD OF THE INVENTION

La presente invenzione riguarda il settore dell’armamento dedicato alla sovrastruttura ferroviaria. In particolare, l’invenzione si riferisce ad un organo di attacco perfezionato per l’ancoraggio delle rotaie ferroviarie alle traverse sottostanti. The present invention relates to the armament sector dedicated to the railway superstructure. In particular, the invention refers to an improved attachment member for anchoring the railway rails to the underlying sleepers.

STATO DELLA TECNICA ANTERIORE STATE OF THE PRIOR ART

Nel campo della produzione di materiale ferroviario, in particolare del complesso costruttivo che occorre al montaggio, fissaggio e regolazione della via ferrata, per consentire di realizzare un piano di rotolamento idoneo ad assolvere alle funzioni di sostegno e guida del veicolo ferroviario, esiste un’attenzione crescente all’ottimizzazione di dispositivi, organi e attrezzature al fine di ottenere una viabilità dei convogli ferroviari sempre più controllata, ordinata ed efficiente. In the field of the production of railway material, in particular of the construction complex that is necessary for the assembly, fixing and adjustment of the via ferrata, to allow the creation of a rolling surface suitable for carrying out the functions of supporting and guiding the railway vehicle, there is attention increasing the optimization of devices, organs and equipment in order to obtain an increasingly controlled, orderly and efficient viability of railway trains.

Pertanto, nella sua apparente semplicità, la sovrastruttura ferroviaria ha dimostrato di possedere grandi potenzialità verso il miglioramento delle prestazioni, sia in termini di velocità di marcia, che di capacità di trasporto dei veicoli. Di conseguenza, gli organi di armamento ferroviario devono garantire alta efficienza e alta robustezza per soddisfare gli elevati standard richiesti alla moderna infrastruttura veicolare. Therefore, in its apparent simplicity, the railway superstructure has proven to have great potential for improving performance, both in terms of travel speed and vehicle transport capacity. Consequently, the railway superstructures must guarantee high efficiency and high robustness to meet the high standards required of the modern vehicle infrastructure.

Come noto, la sovrastruttura ferroviaria è costituita da una coppia di rotaie parallele, che vengono bloccate su traverse in modo da formare un telaio rigido; le traverse sono a loro volta normalmente appoggiate e trattenute su una massicciata, comunemente detto ballast, che viene interposta tra il terreno di fondazione e l’armamento, in modo da consentire sia la distribuzione dei carichi verticali, sia il mantenimento delle condizioni geometriche del binario senza eccessive rigidezze di vincolo, che soffrirebbero dei notevoli sforzi e vibrazioni trasferiti al passaggio di un pesante convoglio ferroviario. As is known, the railway superstructure consists of a pair of parallel rails, which are blocked on crossbeams so as to form a rigid frame; the crossbeams are in turn normally supported and held on a ballast, commonly called ballast, which is interposed between the foundation soil and the armament, so as to allow both the distribution of the vertical loads and the maintenance of the geometric conditions of the track without excessive constraint rigidity, which would suffer from the considerable stresses and vibrations transferred to the passage of a heavy railway train.

Ad oggi, in talune applicazioni si fa ricorso a mezzi di attacco indiretto di tipo elastico. Questi ultimi comprendono tipicamente elementi di fissaggio che non agiscono in modo rigido direttamente sulla rotaia, ma agiscono in modo indiretto tramite elementi a deformazione elastica, come fermagli e morsetti metallici, che agganciano la suola della rotaia alla traversa. To date, in some applications recourse is made to indirect attachment means of the elastic type. The latter typically comprise fastening elements which do not act rigidly directly on the rail, but act indirectly by means of elements with elastic deformation, such as clips and metal clamps, which hook the sole of the rail to the cross member.

Talvolta è previsto anche di disporre tra rotaia e traversa una piastra sottorotaia. Sometimes it is also provided to arrange a plate under the rail between the rail and the cross member.

Si è riscontrato che, rispetto ad un convenzionale organo di attacco rigido, ad esempio di tipo K, i giunti di attacco elastico assorbono in misura maggiore i fenomeni vibrazionali trasmessi dalla rotaia al passaggio del convoglio. It has been found that, compared to a conventional rigid coupling member, for example of type K, the elastic coupling joints absorb to a greater extent the vibrational phenomena transmitted by the rail to the passage of the train.

In generale, l’elemento elastico si deforma in modo differente a seconda del tipo di fissaggio. Ad esempio, per l’attacco di tipo Nabla, si utilizza un morsetto metallico, di forma sostanzialmente planare e disposto parallelamente al piano di appoggio della rotaia, che viene deformato elasticamente dal dado di estremità avvitato sulla chiavarda verticale; per l’attacco di tipo Vossloh, si utilizza un fermaglio metallico che viene deformato da una caviglia avvitata in un tassello inglobato nella traversa; per alcuni attacchi Pandrol si utilizza un fermaglio metallico, che viene deformato dall’interazione tra l’elemento di spalla metallico - inglobato nella traversa - e la suola della rotaia. In general, the elastic element deforms differently depending on the type of fastening. For example, for the Nabla type attachment, a metal clamp is used, with a substantially planar shape and arranged parallel to the support surface of the rail, which is elastically deformed by the end nut screwed onto the vertical bolt; for the Vossloh type attachment, a metal clip is used which is deformed by an ankle screwed into a plug incorporated in the crosspiece; for some Pandrol attachments a metal clip is used, which is deformed by the interaction between the metal shoulder element - incorporated in the crossbar - and the sole of the rail.

Tuttavia, si è riscontrato che gli organi di attacco precedentemente citati presentano alcuni inconvenienti. However, it has been found that the aforementioned attachment members have some drawbacks.

Ad esempio, gli organi di attacco di tipo Vossloh e Nabla, o altri organi di simile concezione, presentano elementi di fissaggio elastico che riescono a ripartire il carico applicato con buona efficacia, ma necessitano di frequenti interventi di manutenzione. La particolare disposizione degli elementi di fissaggio deformabili facilita infatti la trasmissione dei disturbi vibro-acustici direttamente lungo le sezioni filettate degli elementi di giunzione, causando di conseguenza un accumulo eccessivo di energia che porta all’allentamento del serraggio. For example, the coupling members of the Vossloh and Nabla type, or other members of similar conception, have elastic fastening elements that are able to distribute the applied load with good effectiveness, but require frequent maintenance interventions. The particular arrangement of the deformable fastening elements in fact facilitates the transmission of vibro-acoustic disturbances directly along the threaded sections of the junction elements, consequently causing an excessive accumulation of energy which leads to loosening of the tightening.

In aggiunta, alcune soluzioni utilizzano un numero consistente di componenti metallici per assemblare l'organo di attacco, ad esempio, chiavarde, bulloni, rondelle, dadi, piastrine di guida: ciò risulta svantaggioso dal punto di vista produttivo, ma anche nell’impiego di manodopera per l’installazione e manutenzione. In addition, some solutions use a substantial number of metal components to assemble the attachment member, for example, bolts, bolts, washers, nuts, guide plates: this is disadvantageous from the production point of view, but also in the use of labor for installation and maintenance.

Ulteriormente, alcuni di questi organi di attacco necessitano di elevate forze di serraggio assiale e coppia di serraggio per introdurre le chiavarde - o le viti in generale - all’interno degli incavi di traversa, necessitando così di ulteriore dispendio di energia. Additionally, some of these attachment members require high axial tightening forces and tightening torque to introduce the bolts - or screws in general - inside the crossbar recesses, thus requiring additional energy expenditure.

Invece, gli organi di attacco di tipo Pandrol, presentano una struttura costruttivamente più semplice, ed offrono una deformazione elastica verticale maggiore, in grado di assorbire meglio le vibrazioni del convoglio in corsa. Tuttavia, per la particolare configurazione strutturale, i punti di giunzione tra il fermaglio e l’occhiello di rotazione sono soggetti a continue sollecitazioni, anche di elevata intensità, che rappresentano dei punti di debolezza del sistema. On the other hand, the Pandrol-type coupling members have a constructively simpler structure, and offer a greater vertical elastic deformation, capable of better absorbing the vibrations of the moving train. However, due to the particular structural configuration, the junction points between the clip and the rotation eyelet are subject to continuous stresses, even of high intensity, which represent weaknesses of the system.

Anche in questo caso, l’assemblaggio del sistema richiede di applicare una notevole energia, che viene utilizzata per caricare l’elemento elastico di fissaggio affinché a sua volta eserciti un’azione di entità sufficiente. Also in this case, the assembly of the system requires the application of considerable energy, which is used to load the elastic fastening element so that it in turn exerts an action of sufficient magnitude.

Pertanto, gli organi di attacco a fissaggio indiretto di tipo elastico di tecnica nota, come quelli riportati precedentemente, benché costituiscano soluzioni efficaci nella tenuta, non si dimostrano pienamente soddisfacenti, soprattutto per l’energia necessaria alla loro installazione (e poi anche in manutenzione), che implica poi l’utilizzo di utensili pesanti ed energicamente dispendiosi. Therefore, the attachment members with indirect fixing of the elastic type of the known technique, such as those reported above, although they constitute effective solutions in sealing, do not prove to be fully satisfactory, especially for the energy necessary for their installation (and then also for maintenance). , which then implies the use of heavy and energetically expensive tools.

È pertanto sentita l’esigenza di fornire un organo di attacco perfezionato che superi gli inconvenienti della tecnica nota e, in particolare, che abbia una configurazione idonea ad utilizzare un basso numero di componenti e richieda una ridotta energia di montaggio. The need is therefore felt to provide an improved attachment member which overcomes the drawbacks of the known art and, in particular, which has a configuration suitable for using a low number of components and requires a reduced assembly energy.

DESCRIZIONE SOMMARIA DELL’INVENZIONE SUMMARY DESCRIPTION OF THE INVENTION

Gli scopi sopra riportati, secondo la presente invenzione, vengono raggiunti mediante un organo di attacco perfezionato per rotaie ferroviarie che presenta le caratteristiche definite nella rivendicazione principale allegata. Altre preferite caratteristiche dell’organo di attacco perfezionato secondo l’invenzione vengono definite nelle rivendicazioni secondarie. The aforementioned objects, according to the present invention, are achieved by means of an improved attachment member for railway rails which has the characteristics defined in the attached main claim. Other preferred characteristics of the improved attachment member according to the invention are defined in the secondary claims.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno comunque meglio evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di una forma di esecuzione preferita della stessa, fornita a puro titolo esemplificativo e non limitativo ed illustrata nei disegni allegati, nei quali: Further features and advantages of the invention will in any case be better evident from the following detailed description of a preferred embodiment thereof, provided purely by way of non-limiting example and illustrated in the attached drawings, in which:

fig. 1 è una vista in sezione trasversale parzialmente in alzato di un organo di attacco perfezionato secondo una prima forma di esecuzione della presente invenzione, installato su una rotaia; fig. 1 is a partially elevated cross-sectional view of an improved coupling member according to a first embodiment of the present invention, installed on a rail;

figg. 2A e 2B sono viste parziali, analoghe a quella di fig. 1, in due diverse fasi di montaggio dell’organo di attacco perfezionato secondo la presente invenzione; figs. 2A and 2B are partial views, similar to that of fig. 1, in two different assembly steps of the improved attachment member according to the present invention;

figg. 3A e 3B sono viste rispettivamente in pianta dal basso ed in pianta dall’alto dell’elemento di leva dell’organo di attacco perfezionato secondo la forma di esecuzione illustrata in fig. 1; figs. 3A and 3B are respectively bottom plan and top plan views of the lever element of the improved attachment member according to the embodiment illustrated in fig. 1;

figg. 3C e 3D sono vista in sezione, rispettivamente presa lungo la linea A-A e la linea B-B di figg. 3A e 3B; figs. 3C and 3D are sectional views, respectively taken along the line A-A and the line B-B of figs. 3A and 3B;

figg. 4A-4D sono viste assonometriche, parzialmente in sezione, rispettivamente in alzato frontale, in alzato laterale, in pianta dal basso ed in sezione longitudinale di un elemento di spalla dell’organo di attacco secondo la forma di esecuzione di fig. 1; figs. 4A-4D are axonometric views, partially in section, respectively in front elevation, side elevation, bottom plan and longitudinal section of a shoulder element of the attachment member according to the embodiment of fig. 1;

fig. 5 è una vista analoga a quella di fig. 1 di una seconda forma di esecuzione dell’invenzione; fig. 5 is a view similar to that of fig. 1 of a second embodiment of the invention;

fig. 6 è una vista in pianta di un elemento di spalla secondo la forma di esecuzione di fig. 5; fig. 6 is a plan view of a shoulder element according to the embodiment of fig. 5;

fig. 6A è una vista in sezione presa lungo la linea A-A di fig. 6; fig. 6B è una vista in sezione presa lungo la linea B-B di fig. 6; fig. 6C è una vista in sezione presa lungo la linea C-C di fig. 6; fig. 7 è una vista in pianta di un elemento di leva secondo la forma di esecuzione di fig. 5; fig. 6A is a sectional view taken along the line A-A of fig. 6; fig. 6B is a sectional view taken along the line B-B of fig. 6; fig. 6C is a sectional view taken along the line C-C of fig. 6; fig. 7 is a plan view of a lever element according to the embodiment of fig. 5;

figg. 8A e 8B sono viste rispettivamente in pianta e in alzato laterale di un componente filettato da impegnare nell’elemento di leva di fig. 7; figs. 8A and 8B are respectively plan and side elevation views of a threaded component to be engaged in the lever element of fig. 7;

fig. 8C è una vista in sezione presa lungo la linea C-C di fig. 8B; e figg. 9A e 9B sono viste rispettivamente in alzato frontale e laterale di un elemento di archetto secondo la forma di esecuzione di fig. 1, parzialmente annegato in una traversina ferroviaria. fig. 8C is a sectional view taken along the line C-C of fig. 8B; and figs. 9A and 9B are respectively front and side elevation views of a bow element according to the embodiment of fig. 1, partially drowned in a railway sleeper.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELLA PREFERITA FORMA DI ESECUZIONE In fig. 1 è illustrata in sezione trasversale una rotaia R esemplificativa, installata su una traversina T, per esempio una traversina CAP (in cemento armato precompresso). La rotaia si compone, in modo tradizionale, di una parte di suola R1, una sezione di gambo R2 ed una porzione superiore a fungo R3. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT In fig. 1 illustrates in cross section an exemplary rail R, installed on a sleeper T, for example a sleeper CAP (in prestressed reinforced concrete). The rail is made up, in the traditional way, of a sole part R1, a stem section R2 and an upper mushroom portion R3.

Al di sotto della suola R1 è eventualmente prevista una piastra di materiale di smorzamento delle vibrazioni, per esempio una tavoletta isolante G in gomma di tipo PGS, che costituisce anche un valido isolamento dalle correnti vaganti. È inteso che questa rappresentazione esemplificativa non è limitativa. Under the sole R1 there is optionally provided a plate of vibration damping material, for example an insulating tablet G in rubber of the PGS type, which also constitutes a valid insulation from stray currents. It is understood that this exemplary representation is not limiting.

Sui due lati contrapposti della suola R1 sono previsti dispositivi di attacco 1 identici e speculari, destinati a vincolare la rotaia R alla traversa T. I dispositivi di attacco 1 sono previsti in coppia su ciascuna rotaia, e sono dunque distanziati fra loro lungo tutta l’estensione della rotaia R con lo stesso passo delle traverse, anche detto "modulo" o "spartito". Identical and specular attachment devices 1 are provided on the two opposite sides of the sole R1, intended to constrain the rail R to the crosspiece T. The attachment devices 1 are provided in pairs on each rail, and are therefore spaced apart along the entire length of the extension of the rail R with the same pitch as the sleepers, also called "module" or "score".

Secondo l’invenzione, il dispositivo di attacco 1 comprende sostanzialmente un elemento di spalla 2, un elemento di leva 3, un elemento a vite 5 ed, eventualmente, una piastrina isolante 4. According to the invention, the attachment device 1 substantially comprises a shoulder element 2, a lever element 3, a screw element 5 and, possibly, an insulating plate 4.

Nella forma di esecuzione illustrata in fig. 1, l’elemento di spalla 2 è composto esemplificativamente in un solo pezzo di ghisa malleabile (senza che ciò sia da considerarsi limitante). In the embodiment illustrated in fig. 1, the shoulder element 2 is composed by way of example in a single piece of malleable cast iron (without this being considered limiting).

In particolare, l’elemento di spalla 2 comprende una placchetta di base 2a di sezione quadrata o rettangolare, avente un’altezza almeno pari alla somma dell’altezza della suola R1 della rotaia R e della relativa tavoletta isolante G interposta tra la rotaia e la traversa. In particular, the shoulder element 2 comprises a base plate 2a with a square or rectangular section, having a height at least equal to the sum of the height of the sole R1 of the rail R and of the relative insulating board G interposed between the rail and the crossbar.

Sul lato superiore della placchetta di base 2a è preferibilmente previsto un incavo 2b, di configurazione a tronco di cono rovesciato, la cui superficie di fondo è di diametro coincidente o di poco superiore al diametro del gambo dell’elemento a vite 5. On the upper side of the base plate 2a there is preferably provided a recess 2b, with an inverted truncated cone configuration, the bottom surface of which has a diameter coinciding or slightly greater than the diameter of the shank of the screw element 5.

Secondo una caratteristica peculiare dell'invenzione, su un lato della placchetta di base 2a destinato ad essere disposto adiacente alla rotaia R, si protende eretto un archetto 2c, meglio visibile in fig. 4A. Come rappresentato in quest’ultima figura, l’archetto 2c presenta sostanzialmente due bracci verticali di vincolo ed una traversa superiore, ma possono anche essere previste forme di esecuzione in cui l’archetto 2c presenta forma e sezione differente. According to a peculiar characteristic of the invention, on one side of the base plate 2a intended to be arranged adjacent to the rail R, an arch 2c extends erect, better visible in fig. 4A. As represented in the latter figure, the arch 2c substantially has two vertical constraint arms and an upper crosspiece, but embodiments can also be envisaged in which the arch 2c has a different shape and section.

Ciò che rileva, è che l’archetto 2c definisca almeno una traversa, mantenuta fissa ad una certa altezza dalla superficie superiore della placchetta di base 2a, ed una sottostante finestra in cui sia inseribile comodamente l’elemento di leva 3, come si descriverà meglio più avanti. What is relevant is that the arch 2c defines at least one crosspiece, kept fixed at a certain height from the upper surface of the base plate 2a, and an underlying window in which the lever element 3 can be easily inserted, as will be better described. further on.

Inoltre, è previsto che l’elemento di spalla 2 sia solidale, per esempio costruito di pezzo, con un perno di ritegno 2d, che si prolunga ortogonalmente dal fondo della placchetta di base 2a. Il perno di ritegno 2d è destinato ad essere inglobato e fissato nella traversa T, al fine di fornire un ancoraggio stabile del dispositivo di attacco 1 della presente invenzione con la traversa T. Ad esempio, il perno di ritegno 2d è in forma di un inglobato che viene incorporato nella traversa durante la sua fabbricazione, oppure è un perno da incastrare in vari modi in un inserto incorporato nella traversa. Furthermore, it is provided that the shoulder element 2 is integral, for example built as a piece, with a retaining pin 2d, which extends orthogonally from the bottom of the base plate 2a. The retaining pin 2d is intended to be incorporated and fixed in the crosspiece T, in order to provide a stable anchoring of the attachment device 1 of the present invention with the crosspiece T. For example, the retaining pin 2d is in the form of an incorporated which is incorporated into the cross member during its manufacture, or is a pin to be fitted in various ways in an insert incorporated in the cross member.

Preferibilmente, il perno di ritegno 2d è disposto in corrispondenza dell’asse centrale dell’incavo 2b. Il perno di ritegno 2d può anche essere centrato sul baricentro della placchetta di base 2a o in altra posizione. Eventualmente, la placchetta di base 2a può presentare due o più perni di ritegno 2d. Preferably, the retaining pin 2d is arranged at the central axis of the recess 2b. The retaining pin 2d can also be centered on the center of gravity of the base plate 2a or in another position. Optionally, the base plate 2a can have two or more retaining pins 2d.

Come si comprende bene con riferimento a fig. 1, l’elemento di spalla 2 è installato nella traversa T in modo che la placchetta di base 2a presenti un fianco rettilineo che va in battuta, eventualmente con l’interposizione della piastrina isolante 4, con il bordo della suola R1 di rotaia R, così da fungere appunto da spalla di vincolo laterale. As can be clearly understood with reference to fig. 1, the shoulder element 2 is installed in the crosspiece T so that the base plate 2a has a straight side which abuts, possibly with the interposition of the insulating plate 4, with the edge of the sole R1 of rail R, so as to act as a lateral constraint shoulder.

Pertanto, l'elemento di spalla 2 ha la doppia funzione di costituire battuta di contenimento laterale della rotaia (con lo scartamento previsto) e ancoraggio del dispositivo di fissaggio alla traversa T. Therefore, the shoulder element 2 has the dual function of constituting a lateral containment stop for the rail (with the foreseen gauge) and anchoring the fastening device to the crosspiece T.

Secondo una forma di esecuzione preferita, l'elemento di spalla 2 è dotato di una placchetta di base 2a ad assetto modificabile, per esempio ruotabile su un asse eccentrico o spostabile con un'asola sagomata all'interno di un perno di vincolo o altro. Tale configurazione ha lo scopo di poter modificare la distanza tra il fianco rettilineo di battuta e la posizione standard di ancoraggio nella traversa: così facendo, è possibile adattare il dispositivo allo scartamento della rotaia, senza modificare il punto di ancoraggio standard alla traversa o senza dover predisporre pezzi diversi per i vari scartamenti. According to a preferred embodiment, the shoulder element 2 is equipped with a base plate 2a with a modifiable position, for example rotatable on an eccentric axis or movable with a shaped slot inside a constraint pin or other. This configuration has the purpose of being able to modify the distance between the straight stop side and the standard anchorage position in the crossbar: by doing so, it is possible to adapt the device to the track gauge, without changing the standard anchor point to the crossbar or without having to prepare different pieces for the various gauges.

L’elemento di leva 3, nella forma di esecuzione mostrata in dettaglio nelle figg. 3A-3D, comprende un anello 3a, di forma oblunga e sezione circolare, e un dado 3b bloccato sull’anello in corrispondenza dell’apertura centrale dell’anello 3a. Il dado 3b presenta un asse di filettatura X-X disposto ortogonale al piano di giacitura dell’anello 3a e sostanzialmente sul piano di simmetria longitudinale dell’anello 3a. Ad esempio, il dado 3b può essere formato separatamente e poi unito all’anello 3a, per esempio mediante saldatura, parzialmente inglobato con le sue pareti in uno scasso appositamente ricavato sulle pareti interne dell’apertura interna dell’anello 3a. In tal caso, non è escluso che i due pezzi siano di materiale metallico differente, ad esempio l’anello 3a in acciaio e il dado 3b in ghisa. The lever element 3, in the embodiment shown in detail in figs. 3A-3D, includes a ring 3a, oblong in shape and circular section, and a nut 3b locked on the ring at the central opening of the ring 3a. The nut 3b has a threading axis X-X arranged orthogonal to the plane of lay of the ring 3a and substantially on the longitudinal symmetry plane of the ring 3a. For example, the nut 3b can be formed separately and then joined to the ring 3a, for example by welding, partially incorporated with its walls in a recess specially made on the internal walls of the internal opening of the ring 3a. In this case, it is not excluded that the two pieces are of different metal material, for example the steel ring 3a and the cast iron nut 3b.

Il dado 3b presenta un foro interno con filettatura di madrevite, per accoppiarsi adeguatamente con un corrispondente gambo filettato dell’elemento a vite 5. Infine, il dado 3b presenta esternamente una sezione normalmente esagonale, ma non è escluso che possa presentare configurazione di contorno differente, ad esempio quadrata, ottagonale o circolare. The nut 3b has an internal hole with thread of a nut screw, to fit properly with a corresponding threaded shank of the screw element 5. Finally, the nut 3b externally has a normally hexagonal section, but it is not excluded that it may have a different contour configuration , for example square, octagonal or circular.

In alternativa, è previsto che la sezione dell’anello 2a possa presentare una configurazione differente da quella circolare, ad esempio ad I, triangolare, quadrata, rettangolare, esagonale, ottagonale, e così via. Preferibilmente, l’anello 3a dell’elemento di leva 3 e l’archetto 2c dell’elemento di spalla 2 presentano medesima sezione. Alternatively, it is envisaged that the section of the ring 2a may have a different configuration from the circular one, for example I-shaped, triangular, square, rectangular, hexagonal, octagonal, and so on. Preferably, the ring 3a of the lever element 3 and the arch 2c of the shoulder element 2 have the same section.

È inteso che questa forma di esecuzione è preferita perché ottenibile mediante saldatura di componenti standard, quali un anello ovale di acciaio ed un dado filettato, ma l’elemento di leva 3 potrebbe essere anche fabbricato in altro modo, per esempio di un unico pezzo forgiato appositamente oppure come descritto più avanti. Ciò che rileva è che l’elemento di leva allungato sia configurato con un’estremità prossimale provvista di un foro filettato, per l’impegno della vite 5, ed un’estremità distale che funge da appoggio, tra cui sia prevista una porzione sufficientemente robusta da resistere agli sforzi di leva, come si illustrerà meglio più avanti. It is understood that this embodiment is preferred because it can be obtained by welding standard components, such as an oval steel ring and a threaded nut, but the lever element 3 could also be manufactured in another way, for example of a single forged piece. specifically or as described below. What is important is that the elongated lever element is configured with a proximal end provided with a threaded hole, for the engagement of the screw 5, and a distal end which acts as a support, between which a sufficiently robust portion is provided to resist the leverage efforts, as will be better illustrated later.

L’estensione longitudinale dell’anello 3a è dunque tale che la distanza tra l’asse di filetto X-X e un’estremità distale 3a’, sia superiore alla distanza tra il centro dell’incavo 2b e la traversa dell’archetto 2c dell’elemento di spalla 2. Pertanto, la lunghezza dell’anello 3a è tale che, una volta allineato l’asse di simmetria del dado 3b con il centro dell’incavo 3b della placchetta di base 2a, la porzione distale 3a’ dell’anello 3a si trovi ben oltre l’archetto 2c, come mostrato in fig. 1. The longitudinal extension of the ring 3a is therefore such that the distance between the thread axis X-X and a distal end 3a 'is greater than the distance between the center of the recess 2b and the crosspiece of the arch 2c of the element of shoulder 2. Therefore, the length of the ring 3a is such that, once the axis of symmetry of the nut 3b is aligned with the center of the recess 3b of the base plate 2a, the distal portion 3a 'of the ring 3a located well beyond the headband 2c, as shown in fig. 1.

In più, la larghezza massima di detto anello 3a è minore della dimensione trasversale della finestra definita dall’archetto 2c della placchetta di base 2a, in modo da potervi scorrere liberamente all’interno. In addition, the maximum width of said ring 3a is less than the transverse dimension of the window defined by the arch 2c of the base plate 2a, so that it can slide freely inside.

Preferibilmente, l’anello 3a è costituito di un metallo, ad esempio acciaio, che presenta un adeguato coefficiente di elasticità, al fine di assorbire opportunamente le vibrazioni trasmesse dalla rotaia R al passaggio del convoglio ferroviario. Preferably, the ring 3a is made of a metal, for example steel, which has an adequate coefficient of elasticity, in order to appropriately absorb the vibrations transmitted by the rail R to the passage of the railway train.

Infine, la piastrina isolante 4 è costituita da un lamierino, preferibilmente in acciaio, piegato in forma di L. La piastrina isolante 4 presenta così una porzione di soletta 4a, destinata a poggiare al di sopra della suola R1 di rotaia R, nonché una porzione di anima 4b, che viene interposta e bloccata tra il fianco della suola R1 ed il fianco di vincolo della placchetta di base 2a. Finally, the insulating plate 4 consists of a sheet, preferably made of steel, folded into the shape of L. The insulating plate 4 thus has a portion of the sole 4a, intended to rest above the sole R1 of the rail R, as well as a portion core 4b, which is interposed and locked between the side of the sole R1 and the constraint side of the base plate 2a.

Secondo la variante non limitativa illustrata nelle figg. 1-4, la lunghezza della porzione di soletta 4a è leggermente maggiore della lunghezza della porzione di anima 4b, in modo che, una volta che la piastrina isolante 4 sia messa in posizione, la porzione di soletta 4a possa raggiungere il piano di steccatura R3 della rotaia R e definire una maggiore area di appoggio dell'estremità distale della leva 3. According to the non-limiting variant illustrated in figs. 1-4, the length of the insole portion 4a is slightly greater than the length of the core portion 4b, so that, once the insulating plate 4 is placed in position, the insole portion 4a can reach the splint plane R3 of the rail R and define a greater contact area of the distal end of the lever 3.

La lunghezza della porzione di anima 4b è circa uguale o inferiore alla somma dell’altezza di suola R1 ed eventuale tavoletta isolante G. The length of the core portion 4b is approximately equal to or less than the sum of the height of the sole R1 and any insulating board G.

Infine, l’elemento a vite 5 comprende una chiavarda o una convenzionale testa di serraggio 5a ed un gambo 5b filettato atto ad accoppiarsi con il foro filettato del dado 3b dell’elemento di leva 3. Preferibilmente, l’estremità libera del gambo 5b filettato si presenta smussata o bombata, per conseguire un migliore appoggio nell’incavo conico 2b della placchetta di base 2a. Finally, the screw element 5 comprises a key or a conventional clamping head 5a and a threaded shank 5b suitable for coupling with the threaded hole of the nut 3b of the lever element 3. Preferably, the free end of the threaded shank 5b it is rounded or rounded, in order to obtain a better support in the conical recess 2b of the base plate 2a.

Le figg. 2A e 2B illustrano con chiarezza il funzionamento dell’organo di attacco della presente invenzione. Figs. 2A and 2B clearly illustrate the operation of the attachment member of the present invention.

Come si nota, la rotaia viene disposta tra i due elementi di spalla 2 (in figura ne è mostrato uno solo), a loro volta preventivamente fissati alla traversa T mediante inserimento del perno inglobato nello spessore della traversa, eventualmente inserendo anche le due piastrine isolanti 4 nell’interstizio formato tra la suola R1 e il fianco laterale di battuta della placchetta di base 2a. As can be seen, the rail is arranged between the two shoulder elements 2 (only one is shown in the figure), which are in turn previously fixed to the crosspiece T by inserting the pin incorporated in the thickness of the crosspiece, possibly also inserting the two insulating plates 4 in the gap formed between the sole R1 and the lateral abutment side of the base plate 2a.

Successivamente, l’elemento di leva 3 viene accostato parallelamente alla superficie superiore della placchetta di base 2a, introducendo l’estremità distale al di sotto dell’archetto 2c, sino a portare l’estremità distale dell’anello 3a in appoggio al di sopra della piastrina isolante 4 o direttamente a contatto della suola R1. In questa condizione, l’asse di filetto X-X del dado 3b si trova in allineamento sul centro dell’incavo 2b. Infine, viene avvitato l’elemento a vite 5 nella madrevite del dado 3b, utilizzando semplicemente una classica incavigliatrice che agisce sulla testa 5a di detto elemento a vite 5. Subsequently, the lever element 3 is approached parallel to the upper surface of the base plate 2a, introducing the distal end under the arch 2c, until the distal end of the ring 3a rests above the insulating plate 4 or directly in contact with the sole R1. In this condition, the thread axis X-X of the nut 3b is aligned on the center of the recess 2b. Finally, the screw element 5 is screwed into the nut screw of the nut 3b, simply using a classic notching tool that acts on the head 5a of said screw element 5.

In questa condizione di montaggio, si determina così (si veda fig. 2A) una leva di primo genere tra la posizione di appoggio dell’estremità distale della leva 3, che cade su un asse P-P, la posizione di fulcro che cade su un asse F-F in corrispondenza della traversa dell’archetto 2c, e la posizione di applicazione della forza, che cade idealmente sull’asse di filetto X-X lungo cui si esprime la forza di serraggio applicata alla vite 5. In this assembly condition, a lever of the first kind is thus determined (see fig. 2A) between the resting position of the distal end of the lever 3, which falls on an axis P-P, the fulcrum position which falls on an axis F-F in correspondence with the crosspiece of the bow 2c, and the position of application of the force, which ideally falls on the thread axis X-X along which the clamping force applied to the screw 5 is expressed.

Il progressivo serraggio della vite 5 nella madrevite del dado 3a - rimanendo l’estremità libera in appoggio sul fondo dell’incavo 2b - provoca uno scorrimento relativo del dado lungo il gambo 5b, con un allontanamento progressivo dell’estremità prossimale della leva 3 dalla placchetta di base 2a. Poiché l’estremità distale 3a’ è in appoggio sulla porzione di soletta 4a della piastrina isolante, l’elemento di leva esegue una rotazione secondo l’arco di cerchio C-C schematizzato in fig. 2B. Quando l’elemento di leva 3 finisce in battuta al di sotto della traversa dell’archetto 2c, l’ulteriore rotazione infinitesimale dell’elemento di leva 3 - dovuto all’ulteriore serraggio della vite 5 -determina il progressivo incremento della forza di serraggio applicata dalla leva 3 sulla piastrina isolante 4 e quindi della soletta R1 verso la traversa. The progressive tightening of the screw 5 in the nut screw of the nut 3a - while the free end rests on the bottom of the recess 2b - causes a relative sliding of the nut along the shank 5b, with a progressive removal of the proximal end of the lever 3 from the plate base 2a. Since the distal end 3a 'rests on the insole portion 4a of the insulating plate, the lever element rotates according to the arc of a circle C-C schematized in fig. 2B. When the lever element 3 comes to rest under the crosspiece of the bow 2c, the further infinitesimal rotation of the lever element 3 - due to the further tightening of the screw 5 - determines the progressive increase of the applied clamping force from the lever 3 on the insulating plate 4 and therefore of the slab R1 towards the crosspiece.

Pertanto, una volta che l’elemento di leva sia in battuta contro l’archetto 2c, procedendo con l’avvitamento, la coppia di serraggio applicata all’elemento a vite 5 fa sì che l'estremità di leva dell’elemento di leva 3 eserciti una pressione di serraggio significativa sulla soletta R1. Therefore, once the lever element abuts against the arch 2c, proceeding with the screwing, the tightening torque applied to the screw element 5 causes the lever end of the lever element 3 exerts significant clamping pressure on the R1 slab.

Come comprensibile, l’azione di serraggio della vite 5 si traduce in un’azione di pressione assiale vantaggiosa, non solo per via dell’accoppiamento favorevole vite/madrevite, ma per l'ulteriore amplificazione dovuta ad un effetto leva garantito dall’elemento di leva 3. As understandable, the tightening action of the screw 5 translates into an advantageous axial pressure action, not only due to the favorable screw / nut screw coupling, but due to the further amplification due to a lever effect guaranteed by the locking element. lever 3.

Come evidente, pertanto, la struttura del dispositivo di attacco 1 della presente invenzione è favorevole da svariati punti di vista: il numero ridotto di componenti, la semplicità costruttiva degli stessi ed il favorevole effetto di leva che è possibile sfruttare, con un effetto vantaggioso sulla ridotta energia utilizzata nell’installazione e sulla ridotta manutenzione necessaria. As evident, therefore, the structure of the coupling device 1 of the present invention is favorable from various points of view: the reduced number of components, the constructive simplicity of the same and the favorable lever effect that can be exploited, with an advantageous effect on the reduced energy used in installation and reduced maintenance required.

In particolare, a differenza dei convenzionali organi di attacco rigido, ad esempio di tipo K, non vengono utilizzati impegni a vite direttamente sul fermo di rotaia, ove le vibrazioni raggiungono con facilità la porzione filettata, causando facilmente l’allentamento e/o lo snervamento della filettatura. In particular, unlike conventional rigid coupling members, for example of type K, screw engagements are not used directly on the rail stop, where the vibrations easily reach the threaded portion, easily causing loosening and / or yielding. of the thread.

Dunque, si comprende che la struttura dell’organo di attacco 1 della presente invenzione, in particolare le dimensioni e la disposizione dell’elemento di leva 3 e dell’archetto 2c dell’elemento di spalla 2, è tale che, mediante una modesta coppia applicata all’elemento di leva 5, grazie al rapporto di leva, determina una forza di pressione sulla suola R1 di rotaia R notevole, dell’ordine di decine di kN. Therefore, it is understood that the structure of the attachment member 1 of the present invention, in particular the dimensions and the arrangement of the lever element 3 and of the arch 2c of the shoulder element 2, is such that, by means of a modest torque applied to the lever element 5, thanks to the lever ratio, causes a considerable pressure force on the sole R1 of rail R, of the order of tens of kN.

Inoltre, l’anello 3a presenta un coefficiente di elasticità tale che, pur in presenza di forti vibrazioni trasmesse sull’estremità distale in contatto con la piastrina isolante, non vengono trasferite significative vibrazioni alla vite 5, con benefici sulla durata a fatica dei pezzi e minori rischi di allentamenti del materiale ferroviario. Furthermore, the ring 3a has an elasticity coefficient such that, even in the presence of strong vibrations transmitted on the distal end in contact with the insulating plate, no significant vibrations are transferred to the screw 5, with benefits on the fatigue life of the pieces and lower risk of loosening of railway material.

In più, la struttura del dispositivo di attacco 1 della presente invenzione consente il taglio dei percorsi delle onde vibrazionali dirette verso la porzione filettata. Infatti, i disturbi vibro-acustici - trasmessi dalla rotaia R all’estremità distale 3a’ dell’anello 3a a contatto con la piastrina di isolamento 4 - vengono in gran parte trasmessi all’archetto 2c, che dissipa parte dell’energia vibrazionale verso la placchetta di base 2a sottostante, per poi scaricarsi sulla traversa, riducendo la componente che si trasferisce alla vite 5. In addition, the structure of the attachment device 1 of the present invention allows cutting the paths of the vibrational waves directed towards the threaded portion. In fact, the vibro-acoustic disturbances - transmitted by the rail R to the distal end 3a 'of the ring 3a in contact with the insulating plate 4 - are largely transmitted to the arch 2c, which dissipates part of the vibrational energy towards the base plate 2a below, and then discharges onto the crosspiece, reducing the component that is transferred to screw 5.

Si comprende, quindi, che una tale soluzione determina elevati vantaggi in relazione alla durata di servizio dell’organo di attacco. It is therefore understood that such a solution determines high advantages in relation to the service life of the attachment member.

Nelle figg. 5-9 è illustrata una seconda forma di esecuzione esemplificativa dell’invenzione. In figs. 5-9 illustrates a second exemplary embodiment of the invention.

In questo caso, una placchetta di base 12a (si vedano figg. 6-6C) è definita da un elemento piano, provvisto di un incavo 12b e di una fenditura 12a’. Un elemento ad archetto 12c è definito come pezzo separato ed è fissato mediante mezzi di ancoraggio 12c’ direttamente alla traversina T, per esempio parzialmente inglobati (si vedano figg. 9A e 9B). In this case, a base plate 12a (see figs. 6-6C) is defined by a flat element, provided with a recess 12b and a slot 12a '. A bow element 12c is defined as a separate piece and is fixed by anchoring means 12c 'directly to the sleeper T, for example partially incorporated (see Figs. 9A and 9B).

Pertanto, la traversina T viene fornita già provvista di coppie di archetti 12c contrapposti e successivamente le placchette di base 12a vengono impegnate con gli archetti 12c, facendo passare questi ultimi attraverso le fenditure 12a’. Therefore, the sleeper T is supplied already equipped with pairs of opposing arches 12c and subsequently the base plates 12a are engaged with the arches 12c, making the latter pass through the slots 12a '.

Inoltre, nelle figg. 7-8C, è illustrata un’altra variante dell’elemento di leva. In questo caso è previsto un corpo di leva 13a sagomato con un filo o nastro metallico, in modo da definire una testa con perimetro esagonale, nel quale viene impegnato un dado 13b provvisto di due flange contrapposte 13b’. Come indicato più sopra, il dado 13b può essere unito mediante saldatura al corpo di leva 13a. Furthermore, in figs. 7-8C, another variant of the lever element is illustrated. In this case there is a lever body 13a shaped with a metal wire or band, so as to define a head with a hexagonal perimeter, in which a nut 13b is engaged with two opposing flanges 13b '. As indicated above, the nut 13b can be joined by welding to the lever body 13a.

S’intende comunque che l’invenzione non deve considerarsi limitata alle particolari disposizioni illustrate sopra, che costituiscono soltanto forme di esecuzione esemplificative di essa, ma che diverse varianti sono possibili, tutte alla portata di un tecnico del ramo, senza per questo uscire dall’ambito di protezione dell’invenzione stessa, che risulta unicamente definito dalle rivendicazioni che seguono. However, it is understood that the invention must not be considered limited to the particular arrangements illustrated above, which are merely exemplary embodiments thereof, but that various variants are possible, all within the reach of a person skilled in the art, without thereby abandoning the scope of the invention. scope of protection of the invention itself, which is only defined by the following claims.

Per esempio, nonostante che l’archetto 2c sia mostrato in forma di una U rovesciata, non si esclude che esso possa aver altra forma, per esempio ad L rovesciata oppure a T, purché consenta di definire un elemento di fulcro per la leva 3 ed un corrispondente passaggio o finestra per il passaggio dell’elemento di leva 3 che va ad impegnarsi con l’elemento di fulcro. For example, despite the fact that the bow 2c is shown in the form of an inverted U, it is not excluded that it may have another shape, for example an inverted L or a T, as long as it allows to define a fulcrum element for the lever 3 and a corresponding passage or window for the passage of the lever element 3 which engages with the fulcrum element.

Ancora, benché l’azione di ritegno del dispositivo sia imputabile principalmente alla elasticità dell’elemento di leva 3 o 13, non si esclude di poter sfruttare l’elasticità propria di altri elementi, per esempio l'elasticità dell'archetto o/e della piastra 2a di modifica dello scartamento. Furthermore, although the retaining action of the device is mainly attributable to the elasticity of the lever element 3 or 13, it is not excluded to be able to exploit the elasticity of other elements, for example the elasticity of the bow or / and of the 2a gauge modification plate.

Una forma di esecuzione alternativa dell'invenzione, può anche prevedere che al posto della vite 5 sia previsto qualche altro genere di elemento di sollecitazione, comunque idoneo ad esercitare una forza di ritegno sulla porzione prossimale della leva. Si potrebbe per esempio prevedere un elemento a cuneo, azionato a sua volta da un comando a vite/madrevite oppure impegnato in posizione mediante elementi elastici. An alternative embodiment of the invention can also provide that instead of the screw 5 some other type of stressing element is provided, however suitable for exerting a retaining force on the proximal portion of the lever. For example, a wedge-shaped element could be provided, operated in turn by a screw / nut screw drive or engaged in position by elastic elements.

In una ulteriore forma di esecuzione, la piastrina di base è configurata in modo da poter essere spostata e bloccata sulla traversa in posizione diverse, a distanze diverse dalla rotaia. In a further embodiment, the base plate is configured in such a way that it can be moved and locked on the crosspiece in different positions, at different distances from the rail.

Claims

CLAIMS 1. Improved attachment device for fastening a railway rail (R) to a sleeper (T), comprising at least one anchoring element (2d, 12c ') which can be stably fixed to said sleeper (T) and a stress element (5) arranged to exert a holding force, characterized by what it also includes - a lever element (3, 13) provided with a distal end (3a ') and a proximal portion on which said stress element (5) acts, and - a fulcrum element (2c, 12c) integral with said anchoring element (2), and in which said lever element (3, 13) is engaged with said fulcrum element (2c, 12c) so that said distal end (3a ') and said proximal portion are arranged on opposite sides of said fulcrum element (2c, 12c) , said distal end (3a ') facing from one side of said crosspiece (T).

2. Device as in claim 1, in which said proximal portion of the lever element (3, 13) has a threaded hole (3b) and said stress element is a screw element (5) which can be engaged in said threaded hole (3b) .

3. Device as in claim 2, in which said threaded hole is made in a nut (3b, 13b) integral with said lever element (3, 13).

4. Device as in claims 2 or 3, in which said fulcrum element forms part of a bow (2c, 12c).

5. Device as in claim 4, in which said anchoring element is a shoulder element (2, 12) provided with a base plate (2a, 12a) from which said arch (2c, 12c) with fulcrum element protrudes above. .

6. Device as in 5, in which said arch (12c) passes through a slot (12a ') of said base plate (12a).

7. Device as in 5 or 6, in which said base plate (2a, 12a) has a recess (2b, 12b) on one of its upper surface, able to accommodate a free end of said screw element (5).

8. Device as in any one of the previous claims, further comprising an insulating plate (4) which defines a support surface for said distal end (3a ') of the lever element (3, 13).

9. Device as in claim 8, in which said insulating plate (4) has an L-shaped profile with an insole portion (4a) and a core portion (4b).

Device as in any one of the preceding claims, wherein said lever element (3) is in the form of an oval ring (3a).

11. Device as in any one of the dependent claims from 4, in which said base plate (2a) has a variable configuration in which one of its abutment flank assumes different distances from a constraint point of the anchoring element (2d, 12c ') to said sleeper (T).