NO174475B - Underlagsplate - Google Patents

Abstract

En underlagsplate for en skinne omfatter en membran (3) fra hvis motstående flater det rager ut fremspring (4), som kan være ribber, som eventuelt strekker seg langs platen, kanskje i hele dennes lengde, eller være knaster (5). Fremspringene er anordnet slik at ingen linje vinkelrett på membranen passerer gjennom mer enn ett av fremspringene. Platen er fortrinnsvis laget av en termoplastisk kopolyester elastomer.

Description

Det er kjent å plassere en underlagsplate mellom foten av en jernbaneskinne og det underliggende skinnefundament som skinnen står på for å danne dempning mellom skinnen og fundamentet for å begrense overføringen av dynamiske krefter til fundamentet. Underlagsplaten isolerer også skinnen elektrisk fra fundamentet dersom det er nødvendig å føre elektrisk strøm gjennom skinnen, f.eks. for signallerings-formål. I noen tilfeller omfatter slike underlagsplater en membran av elastomert materiale, f.eks. naturgummi, med fremspring som rager i motsatte retninger fra underlagsplat-ens to hovedflater, se f.eks. britisk patent nr. 841776 og 21 61524. Fremspringene kan f.eks. være i form av sylin-driske tapper eller ribber som forløper langs og/eller på tvers av platen.

I noen underlagsplater, f.eks. som vist i britisk patent nr. 611753, U.S.S.R. patent nr. 180437 og tysk patent nr. 2504165, stemmer fremspringene på én side av platen ikke overens med fremspringene på den motsatte side, dvs. de overlapper ikke, slik at når membranen er horisontal, vil ingen vertikal linje gjennom platen passere gjennom mer enn ett fremspring. Det antas imidlertid at ingen av disse plater har vært benyttet eller foreslått benyttet i et skinnefundament.

Ifølge foreliggende oppfinnelse er det tilveiebragt en underlagsplate som er egnet for plassering mellom foten av en jernbaneskinne og det underliggende skinnefundament for dempning av skinnen mot fundamentet, hvilken plate omfatter en jevntykk membran av elastomert materiale med like høye fremspring som rager ut fra platens to hovedflater på en slik måte at når membranen er horisontal, vil ingen vertikal linje passere gjennom mer enn ett fremspring, hvor det karakteristiske er at platens stivhet varierer fra den ene kant av platen til den motsatte kant slik at platen er stivere nær nevnte ene kant enn nær nevnte motsatte kant. Slik variasjon i stivheten mellom de to sider av platen er ønskelig i kurver av et jernbanespor og kan oppnås ved å variere sammensetningen av platens materiale langs platen. Imidlertid er det mer hensiktsmessig å sikre at forholdet mellom det totale areal av det fremspringende materiale og det totale areal av membranen som ikke har fremspring, er større på den stivere side av platen enn på den mindre stive side av platen. Dette kan oppnås ved å anbringe fremspringene tettere sammen og/eller med større bredde hvor den større stivhet er nødvendig.

Underlagsplaten er fortrinnsvis laget av såkalt teknisk termoplastisk elastomer med høy bøyestyrke, f.eks. en termoplastisk kopolyester elastomer såsom den som selges av E.I. Du Pont de Nemours & Company under varemerket "HYTREL", se deres britiske patent nr. 1323727, 1372630 og 1404340.

Når en underlagsplate ifølge foreliggende oppfinnelse benyttes mellom en skinne og et skinnefundament, blir den ikke bare utsatt for kompresjon.som de tidligere kjente skinneplater vist i britisk patent nr. 841776 og 2161524, men utsettes også for bøyning. Når det kun virker en liten nedadrettet kraft mot platen, inntar membranen en bølget form, men berører ikke skinnen eller skinnefundamentet. Med økende nedadrettet kraft mot platen blir membranen ytterligere deformert og vil først såvidt berøre skinnen rett over hvert fremspring på den nedre flate av membranen og såvidt berøre fundamentet rett under hvert fremspring på den øvre flate av membranen. Ytterligere økning av den nedadrettede kraft mot platen øker det areal av membranen som er i kontakt med skinnen og fundamentet, og til slutt nås et punkt hvor ytterligere økning i den nedadrettede kraft mot platen ikke resulterer i nevneverdig ytterligere sammentrykning eller deformering av fremspringene eller membranen dersom, slik det foreslås, materialet av platen har en Shore "A" hårdhet på i det minste 30, helst omtrent 40 eller mere, eller så høyt som 72 eller mere. Den ønskelige verdi avhenger bl.a. av de forventede nedadrettede krefter mot platen. Det faktum at det ved økende nedadrettet kraft mot platen til slutt nås et punkt hvor ytterligere økning av kraften ikke vil resultere i ytterligere sammentrykning eller deformasjon av betydning av membranen eller fremspringene, har den fordel at når et spesielt tungt tog passerer over platen, blir ikke platen særlig mye tynnere, og skinnen synker ikke så langt at den nedadrettede kraft av klemmen på skinnens fot blir uakseptabelt lav.

Fortrinnsvis er avstanden mellom to tilstøtende fremspring på samme flate av membranen i det minste 1^ ganger, eller i det minste to ganger bredden av de to fremspring. Hvert fremspring kan være isolert; det kan ha en sirkulær endeflate, i hvilket tilfelle det kan være en kort sylinder.

Hvert fremspring kan være langstrakt når det betraktes ovenfra når membranen er horisontal, i hvilket tilfelle den kan være en ribbe som strekker seg i platens hele lengde målt i den retning som kjøretøyene skal bevege seg over platen, og hvert fremspring kan ha rektangulært tverrsnitt.

Tre eksempler i henhold til oppfinnelsen er beskrevet nedenfor under henvisning til vedføyede tegninger, hvor: fig. 1 viser et grunnriss av en første plate som ikke er utformet ifølge oppfinnelsen; Fig. 2 viser et snitt av den samme plate tatt langs pilene II på fig. 1; Fig. 3 viser et grunnriss av en del av en plate som er utformet ifølge foreliggende oppfinnelse; Fig. 4 viser et snitt gjennom platen på fig. 3 tatt langs pilene IV på fig. 3; Fig. 5 er et grunnriss av en del av en andre plate som ikke er utformet i henhold til foreliggende oppfinnelse; og Fig. 6 viser et snitt gjennom den andre plate, tatt langs pilene VI på fig. 5. Fig. 1 og 2 viser en hovedsakelig rektangulær underlagsplate 1, som er beregnet til å ligge mellom foten av en jernbaneskinne og et skinnefundament, f.eks. en jernbanesville av betong for å avdempe skinnen og isolere skinnen elektrisk

fra fundamentet dersom skinnen benyttes til å føre elektrisk strøm. Skinnen er beregnet på å strekke seg fra venstre mot høyre på fig. 1, dvs. at kjøretøyer som kjører langs skinnen vil dreie seg fra venste mot høyre eller fra høyre mot

venstre over platen. Skinnen skal holdes nede ved hjelp av såkalte P-R-klemmer eller e-klemmer, som vist i britisk patent nr. 1213762 eller 1510224, som holdes nede ved hjelp av klemmeforankringsanordninger, som dersom skinnefundamentet er av betong, kan være som vist i ovennevnte patenter. For å forhindre at platen beveger seg langs skinnen, er det utformet en hovedsakelig rektangulær utsparing 2 i sentrum av hver side av platen, og i denne utsparing vil det rage inn en del av én av klemmeforankringsanordningene.

Materialet som underlagsplaten er laget av i en støpeprosess er en termoplastisk kopolyester elastomer av høy bøyestyrke, og den har jevn sammensetning i hele platen.

Platen omfatter en sentral membran 3, fra hvis flater det rager ut ribber 4 av hovedsakelig rektangulært tverrsnitt, som alle er like og strekker seg i platens hele lengde, dvs. i kjøretøyenes bevegelsesretning over platen. På hver flate er ribbenes bredde y., og de er innbyrdes adskilt med en avstand x som er tre ganger y.. Hver ribbe bortsett fra dem som er nærmest utsparingene 2, ligger sentralt mellom to ribber som rager ut fra den motstående flate av membranen. Dette er også tilfellet for de plater som er vist på fig. 3 og 4.

Tykkelsen av membranen er b, og høyden av hver ribbe er a, som hensiktsmessigvis kan ligge i området 0,5b til 0,75b.

Underlagsplaten på fig. 1 og 2 er ikke utformet ifølge foreliggende oppfinnelse fordi ribbene er ikke slik anordnet at platen er stivere på den ene side enn den andre. Imidlertid er platen vist på fig. 3 og 4, som ligner den på fig. 1 og 2, stivere på den side som er vist øverst på fig. 3 enn den som er vist nederst, noe som skyldes at ribbene 4, som alle har bredden y_ og også er lik i andre henseender, sitter tettere sammen på den side som er vist øverst. Avstanden c mellom to ribber vist til venstre ved den øvre ende av fig. 4, er i det viste eksempel tre ganger bredden y_ av ribbene, og avstandene d, e, f og a mellom de andre par av tilstøtende ribber på samme flate av membranen 3 er hhv. 1,125 c, 1,25 c, 1,375 c og 1,5 c.

Fig. 5 og 6 viser en del av en plate som er den samme som på fig. 1 og 2, dvs. den innbefatter ikke foreliggende oppfinnelse, bortsett fra at fremspringene på begge flater er frittstående, idet hver av dem er fullstendig omgitt av en del av membranen 3 som ikke har fremspring. I det viste tilfelle har hvert fremspring en sirkulær endeflate og har form av en kort sylinder eller sylindrisk knast 5, hvis høyde ligger i området 0,5 til 0,75 ganger tykkelsen av membranen 3. Knastene er alle like og er anordnet med jevn avstand i rekker som strekker seg parallelt med platens lengderetning og med jevn avstand i kolonner som strekker seg parallelt med platens bredde. Bortsett fra ved platens kanter vil hver knast befinne seg motstående sentrum of en gruppe av fire knaster som rager ut fra den motstående flate av membranen.

Platen på fig. 5 og 6 kan modifiseres ved å gjøre den stivere på den ene side enn den andre ved å la knastene 5 sitte tettere sammen og/eller være bredere på den ehe side enn den andre. Likeledes vil ribbene som er vist på fig. 1 og 2 eller på fig. 3 og 4 kunne gjøres bredere på den ene side av platen enn den andre.

Claims (9)

1. Underlagsplate egnet for plassering mellom foten av en jernbaneskinne og det underliggende skinnefundament for dempning av skinnen mot fundamentet, hvilken plate omfatter en jevntykk membran (3) av elastomert materiale med like høye fremspring (4,5) som rager ut fra platens to hovedflater på en slik måte at når membranen (3) er horisontal, vil ingen vertikal linje passere gjennom mer enn ett fremspring (4,5), karakterisert ved at platens stivhet varierer fra den ene kant av platen til den motsatte kant slik at platen er stivere nær nevnte ene kant enn nær nevnte motsatte kant.

2. Underlagsplate ifølge krav 1, karakterisert ved at forholdet mellom det totale areal av fremspringende materiale (4,5) og det totale areal av membranen (3) som ikke har fremspring (4,5), er større ved den stivere del av platen enn ved den mindre stive del av platen.

3. Underlagsplate ifølge krav 2, karakterisert ved at fremspringene (4,5) alle er identiske og at deres innbyrdes avstand i platens bredderetning minker fra den stivere del mot den mindre stive del av platen.

4. Underlagsplate ifølge krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at hvert fremspring (5) er frittstående.

5. Underlagsplate ifølge krav 4, karakterisert ved at hvert fremspring (5) har sirkulær endeflate.

6. Underlagsplate ifølge krav 5, karakterisert ved at hvert fremspring (5) er en kort sylinder.

7. Underlagsplate ifølge krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at hvert fremspring (4) sett ovenifra er langstrakt når membranen (3) er horisontal.

8. Underlagsplate ifølge krav 7, karakterisert ved at hvert fremspring (4) er en ribbe som strekker seg i hele platens lengde i den retning som kjøretøyer er ment å skulle bevege seg over platen.

9. Underlagsplate ifølge krav 7 eller 8, karakterisert ved at hvert fremspring (4) har rektangulært tverrsnitt.