NO173748B - Pens med hjertestykke med bevegelige hoved- og hjelpespisser - Google Patents

Abstract

Ved en pens (1) med et hjertestykke med bevegelig hoved-og hjelpespiss (3,4), er hoved- og hjelpespissen (,) utformet ved bruk av tykksteg-reguleringsskinneprofiler og som utvendige vingeskinner (5,6) er det anordnet asymmetriske tungeprofiler som er lavere enn tykksteg-reguleringsskinneprof ilene.Høyden av de lavere, asymmetriske tungeprofiler (,) er fortrinnsvis minst så mye lavere enn tykksteg-regule-ringsskinneprof ilene til hjertestykkets spiss (3,4) som høyden av skinnefoten (9,18) til tykksteg-regulerings-skinneprof ilet for hjertestykkets spiss (3,4).

Description

Oppfinnelsen vedrører en pens med et hjertestykke med bevegelig hoved- og hjelpespiss, hvor hjelpespissen ligger glidende an mot hovedspissen.

Hjertestykker med bevegelig hjertestykkespiss, som omfatter en hovedspiss og en hjelpespiss, som er i glidende anlegg mot hovedspissen, er eksempelvis kjent fra tysk bruksmønster 69 08 819. Til sikring av den nødvendige fleksibilitet, kreves store konstruksjonslengder ved slike utformninger, og ved de hittil kjente utformninger viser spissen relativt lav bæreevne og holdbarhet. Det var derfor som regel nødvendig å godta begrensninger med henblikk på materialvalg eller valg av forskjellige pensgeometrier. En annen ulempe ved kjente utformninger var at sveise- og klebeskjøter var nødvendige i kjørebanen, delvis i det ikke innspente område. Ytterligere et problem ved de kjente utformninger er feilfølsomheten i kjørekantforløpet, og ved de hittil kjente spisser var det nødvendig med en forholdsvis komplisert konstruksjon og et komplisert låsesystem.

Oppfinnelsen går ut på å tilveiebringe en pens av innled-ningsvis nevnte type med et bevegelig hjertestykke, hvor materialer som er vanlige ved skinne- og penskonstruksjoner kan benyttes uten begrensninger, og hvor pensen utmerker seg ved større bæreevne og holdbarhet, især i spissområdet. Oppgaven ved en pens ifølge oppfinnelsen løses i det vesentlige ved at hoved- og hjelpespissen er utformet ved bruk av tykksteg-reguleringsskinneprofiler, at det som utvendige vingeskinner er anordnet asymmetriske tungeprofiler som i det minste delvis er fiksert på underlagsplater, at de asymmetriske tungeprofilers høyde i det minste er så mye lavere enn høyden av hjertestykkets spisser av tykksteg-reguleringsskinneprof iler som høyden av skinnefoten til tykksteg-reguleringsprofilet til hjertestykkets spisser, og at de kortsider av underlagsplatene som vender mot hjertestykkets spisser har uttagninger for overgriping av foten til hjertestykkets spisser ved disses anleggsstilling.

Ved bruk av reguleringsskinneprofiler med tykt steg, er det mulig å velge samme materiale, både til hoved- og hjelpespiss, slik at man oppnår jevnere slitasje og dermed lavere vedlikeholdsinnsats. Valget av reguleringsskinneprofiler med tykt steg gir da hoved- og hjelpespissen den nødvendige stabilitet ved samtidig bedring av muligheten for elastisk spenning av vingeskinnedelene. Fordi den ytre vingeskinne utformes lavere enn hjertestykkets reguleringsskinneprofiler med tykt steg og iallfall delvis fikseres på underlagsplater, skapes den mulighet at reguleringsskinneprofilene med tykt steg ved svingning av hjertespissen med fotpartiet under vingeskinnene kan sikres mot heving.

Ved hjelp av hjertestykkets reguleringsskinneprofiler sikres således den nødvendige styrke og ved den spesielle utformning av de ytre vingeskinner blir heving av hjertestykkets spiss med sikkerhet hindret. En slik utformning er spesielt fordelaktig for penser for høye hastigheter, hvor det ved bruk av forskjellige materialer, som f eks manganstål med høyt karboninnhold, ikke er mulig å fremstille de nødvendige skjøter hhv kjørebaneforbindelser uten et stort oppbud.

Da man ved konstruksjonen ifølge oppfinnelsen unngår en forholdsvis stiv og lite fleksibel blokk, kan det etter avsluttet pensing oppnås et eksakt kjørekantforløp, og dette er særlig viktig ved høye og maksimale hastigheter. En bedring av det eksakte kjørekantforløp kan i prinsippet riktignok bedre oppnås ved oppdeling av hjertestykket i hoved- og hjelpespiss, men de hittil kjente forslag har da omfattet bruk av tungeprofiler, som medfører den fare at de lavere og mekanisk sterkt bearbeidede spisser blir over-belastet med henblikk på sin bæreevne. Spissene av tungeprofiler må bearbeides mekanisk i forreste område og de i og for seg svake profilene blir derved ytterligere svekket.

Faren for heving av hjertestykkets spiss, som alt er blitt mer stabil på grunn av reguleringsskinneprofilet med tykt steg, reduseres ytterligere ved at de lavere, asymmetriske tungeprofilenes høyde i det minste er så mye lavere enn høyden til tykksteg-reguleringsskinneprofilet i hjertestykkets spiss som høyden av skinnefoten til tykksteg-reguler-ingsskinneprof ilene i hjertestykkets spiss. På denne måten kan hjertestykkets spiss i den aktuelle sluttstilling, med tykksteg-reguleringsskinnens fotparti skyves under de ytre vingeskinner, slik at det oppnås en fastlåsing. Utformningen er her slik at de kortsider av underlagsplatene som vender mot hjertestykkets spiss, er forsynt med uttagninger for overgriping av foten til hjertestykkets spiss i anleggsstilling av hjertestykkets spiss.

For at stabiliteten ikke skal svekkes i de områder hvor en slik avstøtting mot heving ikke uten videre kan realiseres, og for at fleksibiliteten til hjertestykkets spiss samtidig skal økes, er utformningen med fordel slik at foten til hjertestykkets spiss er gitt mindre bredde i området for i det minste en del av vingeskinnenes underlagsplater.

Bruk av tykksteg-reguleringsskinneprofiler for hoved- og hjelpespiss, muliggjør også en særlig stabilt glidende fiksering av hjelpespissen mot hovedspissen i hjertestykkets utløpsområde. For at fleksibiliteten skal økes her, er det med fordel anordnet en glideforbindelse på dette sted, og utformningen kan på en særlig enkel måte gjøres slik at hovedspissen og hjelpespissen er skrudd sammen gjennom sine innbyrdes anliggende flater og at åpningen i hoved- eller hjelpespissen for bolten, som særlig er forsynt med en støttende hylse og fjærelementer, er utformet som langsgående hull i skinneprofilets lengderetning. Fordi det er brukt tykksteg-reguleringsskinneprofiler til hoved- og hjelpespiss, kan man uten videre godta en slik svekkelse av profilet som følge av langsgående huller, uten at stabiliteten blir utillatelig svekket. Totalt vil det ved denne forholdsregel i området for hjertestykkets spiss oppnås et særlig eksakt kjørekantforløp, som gjør et slikt hjertestykke særlig egnet til bruk i penser for store hastigheter. Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til et utførelseseksempel som er vist i tegningen. Her viser: fig. 1 et utsnitt av et oppriss på en pens ifølge oppfinnel sen med et hjertestykke med bevegelig hoved- og

hjelpespiss;

fig. 2 et snitt etter linjen II-II i fig. 1, hvor tungeskin-nen er vist i en annen stilling; og

fig. 3 et snitt etter linjen III-III i fig. 1 .

I fig. 1 betegner 1 et hjertestykke, som omfatter en hjertestykkespiss 2 med en hovedspiss 3 og en hjelpespiss 4. Hjertestykkets 1 vingeskinner er betegnet med 5 og 6. Fiksering av vingeskinnene 5 og 6 på sviller 7 skjer ved hjelp av bolter 8, som nærmere omtalt nedenfor. Hovedspissens 3 fot 9 er delvis i området for fikseringen av vingeskinne 5 på en sville 7 forsynt med uttagninger 10. De sistnevntes funksjon vil bli omtalt nedenfor.

I fig. 2 er hovedspiss 3 vist i anlegg mot vingeskinne 5. Hovedspissen er her utformet av et tykksteg-reguleringsskin-neprof il, f eks UIC60 ifølge UIC 861-3V, skjønt med 30 mm stegtykkelse, eller UIC54 "Profil A" ifølge UIC 861-2V med 28 mm stegtykkelse. Også de asymmetrisk utformede vingeskin-nedeler 5 og 6 med lav høyde er tilpasset det benyttede skinneprofil for spissen, og det kan her f eks benyttes et asymmetrisk tungeprofil for UIC skinne 60 kg/m ifølge UIC 861-2V eller et "Profil B 68,5 kg/m" ifølge UIC 861-2V. Vingeskinnene 5 og 6 er til enhver tid fiksert på underlagsplater 11, hvis høyde er slik at den totale høyde av underlagsplaten 11 med den lavere utformede vingeskinne 5 hhv 6 til enhver tid svarer til hovedspissens 3 høyde. Fiksering av vingeskinnene 5 på underlagsplaten 11 skjer her på kjent måte via avstøttinger 12, som ved hjelp av bolting 13 er forbundet med vingeskinnen og ved hjelp av bolting 8 er forbundet med underlagsplaten 11. I de kortsider av underlagsplatene 11 som vender mot spissen 3, er det uttagninger 14, hvor den avtrappede del 10 av spissens 3 skinnefot 9 kan gripe inn i en stilling i anlegg mot vingeskinnen. Ved slik overgriping av underlagsplaten 11 hindres løfting av spissen 3, og underlagsplaten 11 virker dermed som nedholdende organ i en stilling i anlegg mot vingeskinnen.

I fig. 3 er forbindelsen mellom hovedspiss 3 og hjelpespiss 4 nærmere vist. Hjelpespissen 4 er likesom hovedspissen 3 utformet ved bruk av tykksteg-reguleringsskinneprofiler, som nevnt ovenfor. Vingeskinnene 5 og 6 har igjen lavere høyde og et asymmetrisk tungeprofil og er igjen på underlagsplater II fiksert på svillene 7. Som vist i fig. 7, er hovedspiss 3 og hjelpespiss 4 forbundet med hverandre ved en bolting 15, hvor hullet 16 for bolten 15 i hjelpespissen 4 er utformt som avlangt hull som forløper i skinneprofilets lengderetning. For å muliggjøre en forskyvning mellom hovedspiss og hjelpespiss, er bolten meget fast sammenskrudd med en hylse som er i anlegg mot bolthodet og hovedspissens skinnesteg, mens hjelpespissen presses mot hovedspissen ved hjelp av fjærelementer. Hullet i hovedspissen 3 er utformet som en enkel boring 17. På samme måte som hovedspissen har hjelpespissen 4 også en skinnefot 18 for mer stabil utformning av hjertestykket ved lav tippefare. Overføring av sidekrefter fra spissene 3 og 4 til de til enhver tid aktuelle vingeskinner 5 hhv 6, skjer via støtter 19 og 20, som kan festes til vingeskinnen hhv hjertestykkets spiss. Disse støttene er også antydet i fig. 1 og betegnet med 19 hhv 20.

Til avstøtting mellom hoved- og hjelpespiss 3 i stor avstand fra spissområdet, er det videre anordnet avstandsstykker 21, som er skjematisk antydet i fig. 1 . Disse avstandsstykker kan vekselvis festes ensidig på hoved- og hjelpespissen, slik at den til enhver tid motstående anleggsflate mot tykksteg-reguleringsskinneprofil til den andre spissen ved pensing kari gli mot skinneprofilet som følge av den relative forskyvning mellom hoved- og hjelpespiss.

Som følge av utformningen av hoved- og hjelpespiss som tykksteg-reguleringsskinneprofil, er disse komponenter overlegne i forhold til kjente, bevegelige spisser, når det gjelder bærekraft. Ved bruk av slike hjertestykker, kan deres konstruksjonslengde dessuten gjøres betydelig kortere, da penseprosessens relative forskyvning kan legges til området mellom hoved- og hjelpespiss, idet det foreligger tilstrekkelig bærekraft i de bearbeidede tykksteg-profiler. På grunn av bruken av tykksteg-reguleringsprofiler for hoved- og hjelpespiss 3 hhv 4, kan profilet forløpe gjennomgående fra spissens begynnelse til pensens slutt, slik at det ved pensing oppstår bøyningslinjer hhv kjøre-kantforløp som kan bestemmes eksakt på forhånd. Hovedspissen 3 og hjelpespissen 4 er således kontinuerlige, elastiske penselementer uten stive, forstyrrende områder. Videre muliggjør bruken av tykksteg-reguleringsskinneprofil for hovedspiss 3 og hjelpespiss 4 at fjærsteder i skinnefoten, som for tydelighetens skyld ikke er vist, kan gjøres forholdsvis korte og anbringes forholdsvis langt foran, uten at pensekreftene må bli alt for høye. En slik avkorting virker videre gunstig på hele hjertestykkets 2 spisslengde. Som følge av den elastiske utformning av det komplette hjertestykke med tykksteg-reguleringsskinneprofiler som spisser 3 og 4, hhv asymmetriske profiler for vingeskinnene 5 og 6, vil hjertestykket føye seg inn i sporets elastiske atferd uten å danne et fremmedlegeme i det elastiske sporet.

Hovedspissen 3 og hjelpespissen 4 av tykksteg-reguleringsskinneprofil blir enten ført frem til slutten av hjertestykkets spiss 2 og der tilpasset reguleringsskinneprofilet eller de ender i et innspent område 2-3 svillefelter foran hjertestykkets ende og blir etter tilpasning til regule-ringsskinneprof ilet sveiset sammen med en reguleringsskinne, som strekker seg til hjertestykkets ende. Vingeskinnedelene som er utformet som asymmetrisk tungeprofil med lavere høyde i området for hjertestykket 1, blir enten i området umiddelbart foran hjertespissen, smidd fra lavere, asymmetrisk tungeprofil til reguleringsskinneprofil, eller gjensidig tilpasset og sveiset sammen med en reguleringsskinne, som strekker seg til begynnelsen på hjertestykket. Det asymmetriske tungeprofil kan dog også strekke seg til begynnelsen av hjertestykket og først der tilpasses reguleringsskinneprofilet. Videre blir vingeskinnedelene enten ført frem til vingeskinneenden som asymmetrisk tungeprofil eller etter overgangsområdet bak sonen etter hjertespissene likeledes smidd til reguleringsskinneprofilet eller gjensidig tilpasset og sveiset sammen med en reguleringsskinne, som strekker seg frem til vingeskinneenden.

Til hoved- og hjelpespisspartiene av tykksteg-reguleringsskinneprofil og til vingeskinnepartiene av lavere, asymmetrisk tungeskinneprofil kan det enten brukes naturlig harde, ubehandlede skinnestålkvaliteter, stål av spesialkva-litet, varmebehandlet stål eller hardmanganstål som er valset eller støpt og også kan forhåndsherdes. Ved hardmanganstål blir den tilsluttede reguleringsskinne, som slutter seg til hjertestykkets begynnelse eller ende hhv vingeskinnen, forbundet med den aktuelle kjørebanedel til hjertestykkets spiss hhv vingeskinnen ifølge spesielle fremgangsmåter for sammensveising av hardmanganstål med skinnestål.

I stedet for den fiksering av tykksteg-reguleringsskinne-prof ilene som er vist i tegningen, kan man også benytte en befestigelse som betegnes som indre bakkeskinnefastspenning. Hjertespissene 3 og 4 av reguleringsskinneprofil kan også i det fastspente område og i vingeskinneområdet festes ved innvendig anordnede, elastiske klemplater.

Claims (3)

1 . Pens med et hjertestykke med bevegelig hoved- og hjelpespiss (3,4), hvor hjelpespissen (4) ligger glidende an mot hovedspissen (3), karakterisert ved at hoved- og hjelpespissen (3,4) er utformet ved bruk av tykksteg-reguleringsskinneprofiler, at det som utvendige vingeskinner (5,6) er anordnet asymmetriske tungeprofiler som i det minste delvis er fiksert på underlagsplater (11), at de asymmetriske tungeprofilers (5,6) høyde i det minste er så mye lavere enn høyden av hjertestykkets spisser (3,4) av tykksteg-reguleringsskinneprofiler som høyden av skinnefoten (9,18) til tykksteg-reguleringsprofilet til hjertestykkets spisser (3,4), og at de kortsider av underlagsplatene (11) som vender mot hjertestykkets spisser (3,4) har uttagninger (14) for overgriping av foten (9,18) til hjertestykkets spisser (3,4) ved disses anleggsstilling.

2. Pens ifølge krav 1, karakterisert ved at foten (9,18) til hjertestykkets spisser (3,4) er utformet med mindre bredde i området (10) for i det minste en del av vinge-skinnenes (5,6) underlagsplater (11).

3. Pens ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at hovedspissen (3) og hjelpespissen (4) er boltet sammen gjennom sine innbyrdes anleggsflater og at åpningen (16,17) for bolten (15), som spesielt er forsynt med en støttehylse og fjærelementer, er utformet i hoved- og/eller hjelpespissen (3,4) som et avlangt hull som forløper i skinneprofilets lengderetning.