NO312556B1 - Hjertestykke for sporveksler og krysninger - Google Patents

Hjertestykke for sporveksler og krysninger Download PDF

Info

Publication number
NO312556B1
NO312556B1 NO19990804A NO990804A NO312556B1 NO 312556 B1 NO312556 B1 NO 312556B1 NO 19990804 A NO19990804 A NO 19990804A NO 990804 A NO990804 A NO 990804A NO 312556 B1 NO312556 B1 NO 312556B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
heart piece
rails
tip
heart
rail
Prior art date
Application number
NO19990804A
Other languages
English (en)
Other versions
NO990804D0 (no
NO990804L (no
Inventor
Oswald Lochschmidt
Original Assignee
Hubmann Hans Peter
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hubmann Hans Peter filed Critical Hubmann Hans Peter
Publication of NO990804D0 publication Critical patent/NO990804D0/no
Publication of NO990804L publication Critical patent/NO990804L/no
Publication of NO312556B1 publication Critical patent/NO312556B1/no

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01BPERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B11/00Rail joints
    • E01B11/44Non-dismountable rail joints; Welded joints
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01BPERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B7/00Switches; Crossings
    • E01B7/10Frogs
    • E01B7/12Fixed frogs made of one part or composite
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01BPERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B19/00Protection of permanent way against development of dust or against the effect of wind, sun, frost, or corrosion; Means to reduce development of noise
    • E01B19/003Means for reducing the development or propagation of noise

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Push-Button Switches (AREA)
  • Orthopedics, Nursing, And Contraception (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Tumbler Switches (AREA)
  • Numerical Control (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
  • Drawers Of Furniture (AREA)
  • Escalators And Moving Walkways (AREA)
  • Treatment And Processing Of Natural Fur Or Leather (AREA)
  • Professional, Industrial, Or Sporting Protective Garments (AREA)
  • Stringed Musical Instruments (AREA)
  • Railway Tracks (AREA)
  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)
  • Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
  • Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)
  • Connection Of Plates (AREA)
  • Prostheses (AREA)
  • Machines For Laying And Maintaining Railways (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Window Of Vehicle (AREA)
  • Ladders (AREA)
  • Toys (AREA)
  • Details Of Garments (AREA)
  • Scissors And Nippers (AREA)

Description

Oppfinnelsen angår et hjertestykke for sporveksler og krysninger, i henhold til inn-ledningen til patentkrav 1. Et slikt hjertestykke er kjent fra EP 0 282 796. I likhet med omtrent alle kjente hjertestykker holdes vingeskinnene av foringsstykker i avstand fra hjertestykkespissen, for å opprettholde bredden til hjulflensrillen. For at dette hjertestykket skal ha en viss elastisitet i de enkelte komponenter er en hylse ført gjennom hjertestykket med klaring, idet denne hylsen med hver ende understøttes av avstands-elementer på foringsstykker som ligger i laskekammeret i vingeskinnene. Vingeskinnene er tilspent mot hverandre ved hjelp av en bolt, foringsstykkene, avstandselementene og hylsen, og danner således en stiv enhet. Bare hjertestykkespissen kan beveges horisontalt og vertikalt innen den foreliggende klaring i forhold til de to vingeskinnene. De to vingeskinnene og hjertestykkespissen ligger mot en ribbeplate som oppviser vertikalt oppragende ribber, som utgjør anslag for føttene til vingeskinnene, henholdsvis hjertestykkespissen, for horisontal bevegelse, og som på grunn av den horisontale klaring muliggjør en ønsket horisontal bevegelighet.
WO 94/02683 viser et hjertestykke som er sammensatt av to ikke-sveisede skinnepartier som er skrudd sammen via foringsstykker og en bolt som rager gjennom stegene til vingeskinnene og hjertestykket. For å holde de to ikke-sveisede skinnedeler i hjertestykkespissen i en bestemt stilling i forhold til hverandre rager en hylse uten klaring gjennom skinnepartiet til hjertestykket, eller de to mot hverandre vendende flatene på hjertestykkepartiet er koblet til hverandre ved hjelp av en profilering, f.eks. en i lengderetningen forløpende fortanning med tannflanker som ligger mot hverandre uten klaring.
Et hjertestykke i henhold til EP 0 282 796 er også kjent fra EP 0 281 880 B1 og DE
37 08 233 A1.
Generelt er enkle, stive hjertestykker anordnet i sporveksler på de steder der den indre hjulflensen til hjulene skjærer de to rulleflatene i krysningsområdet, for problemløs gjennomkjøring. Hjulbandasjene/hjulringene er så brede at disse dekker rillebredden og den rette men bæredyktige spissbredden til hjertestykkespissen. Ved disse frie gjennomløp for hjulflensen må hjulbandasjen som overtar hjulbelastningen uten problemer muliggjøre passering av kryssende rulleflater uten å skade den smale hjertestykkespissen.
Det stive, enkle hjertestykket satt sammen av skinner, med tre hoveddeler, dvs. de to vingeskinnene og den enkle hjertestykkespissen, er skrudd sammen ved hjelp av foringsstykker, hvilket også skal hindre langsgående forskyvning på grunn av temperatursvingning og bremsing. Disse sammenskruinger (høyt tilspente sammenskruinger) for de stive, enkle hjertestykker medfører foruten de meget høye fremstillings-og vedlikeholdsomkostninger også andre vesentlige, tekniske mangler, som særlig har negativ virkning på levetiden. De meget høye fremstillingsomkostninger kan først og fremst tilbakeføres til at i stedet for de normalskinner som er vanlig i spor og sporveksler anvendes det for spissene massive skinner med den aktuelle skinneprofil. For å kunne sveise sveisetverrsnittet til de to spissene som består av kompakte skinner må både hovedspissen og hjelpespissen avfreses, i det kritiske området for det meste inntil det halve. Før sveising av disse to tverrsnitt til en enkelt hjertestykkespiss må området som skal sveises forvarmes til omtrent 400-500°C, for at det ikke skal oppstå riss ved sveising av det høyt karbonholdige skinnestålet. Denne temperaturen må opprettholdes under hele sveiseprosessen. For det meste opprettholdes den imidlertid ikke på dette nivå, slik at det inntreffer martensittdannelse i sveiseområdet, og sømmene sprekker allerede etter kort tid, henholdsvis spisskinnene brister, hvilket meget ofte er tilfellet.
Dessuten blir ofte overgangsområdet for bandasjen fra vingeskinnen til spissen eller omvendt kvalitetsforbedret eller også perlittisert, for å minske slitasjen. Ved kvalitetsfor-bedring eller perlittisering oppstår imidlertid karbonminskninger i start- og endeområdet, hvilket fører til lavere fasthet i dette området, hvilket i praksis allerede etter kort tids bruk fører til økede vedlikeholdsomkostninger på grunn av mykning.
Fra DE 33 39 442 C1 er det også kjent å utforme hjertestykkespissen i området med størst slitasje, særlig i startområdet, med en utsparing, i hvilken en hjertestykkespiss-innsats av hardt manganstål fast innsettes. Det harde manganstålet holdes i en press-pasning som dannes ved en lavtemperatur-krympeprosess. Denne prosessen forlenger levetiden til hjertestykkespissen, men er meget omstendelig og kostbar og bevirker en praktisk talt uelastisk hjertestykkespiss.
Både gjennom hjertestykkeblokken og gjennom vingeskinnene må det bores hull, hvilket medfører høye omkostninger og dessuten fører til skinnebrudd når hullkantene ikke er korrekt avgradet. Den mest mulig klaringsfrie forbindelsen mellom foringsstykke-anleggsflatene og laskekamrene i vingeskinnene medfører høye fremstillingsomkostninger. Hovedårsaken til den store slitasjen og den forholdsvis korte levetiden som denne medfører er den altfor høye stivheten i overgangsområdet til hjulbandasjen fra vingeskinnen til spissen og omvendt, på grunn av det kompakte tverrsnittet, dvs. det samlede treghetsmomentet om X-aksen, til kombinasjonen av vingeskinne, hjertestykkespiss og foringsstykke. I EP 0 282 796 er det angitt at dette problemet kan løses med en høyere elastisitet enn tidligere, dvs. med en relativ, vertikal forskyvbarhet mellom hjertestykkespissen og vingeskinnen, for således bare å kunne oppta små krefter i det svake området av hjertestykkespissen og høye krefter i områdene med større skinnetverrsnitt. Ved at begge vingeskinnene slik som tidligere er fast koblet til hverandre via hjertestykkespissen, er deres treghetsmoment forholdsvis høyt. Dessuten er hjertestykkespissen for oppnåelse av en bøyestavfunksjon lagret som en kragarm, dvs. at dens frie ende kan beveges vertikalt, mens det bakre område er fast. Dermed ned-bøyes det fremre området av hjertestykkespissen ved overkjøring, og rulleflaten på-kjennes med strekk i festeområdet, hvilket allerede etter kort tids bruk fører til skinnebrudd.
Dersom tregheten, dvs. treghetsmomentet i overgangsområdet mellom to vingeskinner, to foringsstykker og eventuelt også spissen av den kompakte skinnen sammenlignes, kan det enkelt fastslås at et slikt overgangsområde virker som en stiv blokk som på grunn av sin stivhet forårsaker knusing i det påkjente område. Når det tas hensyn til at jernbanehjul aldri er nøyaktig runde, hvilket eventuelt forårsakes av den høye stivheten i det påkjente punktet ved passering av spisse eller stumpe, enkle hjertestykker, blir det klart at det her ligger en annen vesentlig årsak til slitasje. For å kunne eliminere denne vertikale knuseslitasjen på hjertestykkespissen og vingeskinnene under drift blir i praksis både spisskinnene og vingeskinnene i sporet belegningssveiset. Ofte blir denne belegningssveisingen ikke fagmessig utført, særlig på grunn av utilstrekkelig forvarming, slik at hjertestykket allerede etter kort tid brister på grunn av martensittdannelse og derfor ofte må skiftes ut.
Også den horisontale stivheten, som på grunn av det meget høye treghetsmomentet til hjertestykket som helhet om Y-aksen tilsvarer mange ganger en enkelt skinne, påkjenner styreskinnene for høyt. Egentlig burde for minskning av slitasjen på styreskinnen vingeskinnene, særlig ved kjøring med hjulryggen, et hjul være utformet horisontalt elastisk.
Sporføringsteknisk har dagens hjertestykker den største mangelen ved at vingeskinnene ikke har en overhøyde som tilsvarer konisiteten til rullebandasjeformen. Derved vil ved passering av spissene aksen til hjulsatsen ved like høye vingeskinner bli senket betydelig og dermed sterkt vertikalt akselerert. Dermed flyttes hjulanleggspunktet til hjulbandasjen lengre fra kjørekanten, til mindre diametre av bandasjen, hvilket medfører en vesentlig mindre omkretshastighet for hjulet på hjertestykkesiden, mens det indre hjulet i en hjulsats på grunn av at hjulsatsen trekkes mot styreskinnen løper på en større diameter med hjulanleggspunkter. Dette fenomenet kan også betegnes som et para-doks, etter som det ytterst løpende hjulet i buen løper med en vesentlig mindre diameter enn hjulet som løper innerst i buen, bevirket av styreskinnen.
Etter som en vanlig hjertestykkespiss ved passering av spissen senkes mot rulle-retningen til en skrånende rulleflate vil hjulsatsen ved overgang fra vingeskinnen til den stive hjertestykkespissen foruten den plutselige vekslingen fra liten diameter for hjulanleggspunktet til den større, dvs. til vesentlig større omkretshastigheter, også motsatt av den tidligere akselerasjonsretning, "katapulteres", ikke nedover men på skrå oppover. Dette er både for hjulsatsen og for anleggspunktet på den stive hjertestykkespissen grunnen til plastisk knusing av rulleflaten på spissen og sannsynligvis også grunnen til at hjulbandasjene blir urunde.
Hva angår elastisiteten til vanlige hjertestykkekonstruksjoner kan det sies at det støpte hjertestykket, som regel av hardt manganstål, som har vært benyttet i mer enn 100 år, men også det sammenskrudde hjertestykket, ligger i sporvekselen praktisk talt som en stiv kloss, dvs. som et fremmedlegeme. Det finnes ingen tilnærmet adekvat, elastisk konstruksjon som kan orientere seg etter elastisiteten i normalskinnen. For det meste ligger for sammenskrudde hjertestykker overgangsområdet også på en sville, hvilket ytterligere øker stivheten. Dessuten er i dette området også foringsstykkene anordnet, slik at treghetsmomentet om X-aksen, som er bestemmende for den elastiske, vertikale nedbøyningen av hjertestykkespissen, i anleggstverrsnittet utgjør omtrent mer enn fem ganger en normalskinne. Tilsvarende eller enda verre forholder det seg ved overgangen fra vingeskinnen til hjertestykkespissen med støpte hjertestykker, og dette er enda verre for blokkhjertestykker, fordi treghetsmomentet ikke bare er fem ganger så stort, men ofte mer enn ti ganger så stort som for en normalskinne.
De ovenfor nevnte mangler og ulemper med kjente, enkle, stive hjertestykker er hovedsakelig:
- for høy vertikal og horisontal stivhet, dvs. for liten vertikal og horisontal elastisitet,
- meget høyt materialforbruk,
- forbruk av ressurser,
- for liten disponibilitet av stive hjertestykker,
- for høye vedlikeholdsomkostninger,
- for høy nypris,
- overhøyde som ikke er enkel å korrigere,
- ikke-fagmessige forbindelses- og belegningssveiser,
og disse og mange andre unngås med den foreliggende oppfinnelse.
Et primært formål med oppfinnelsen er å forbedre hjertestykket av den innledningsvis angitte typen, slik at det ved minskede fremstillings- og materialomkostninger oppnås en lengre levetid og lengre brukstid for hjertestykket i sporet.
Denne oppgaven løses med de trekk som er angitt i patentkravene. Fordelaktige utfør-elser av oppfinnelsen fremgår av de uselvstendige patentkrav.
Oppfinnelsen bygger på den erkjennelsen at de tre hoveddelene, nemlig to vingeskinner og en hjertestykkespiss, med hensyn til masse og treghetsmoment kan være fullstendig uavhengig av hverandre når foringsstykkene og deres fastskruing elimineres. Dermed er ikke bare hver av de tre hoveddelene fullstendig frakoblet fra de øvrige deler, men med utelatelse av foringsstykkene og fastskruingen minskes massen, hvorved treghetsmomentet ytterligere minsker. Den innbyrdes stilling av disse tre hoveddeler i horisontal retning sikres ved hjelp av vertikalt oppragende ribber på en ribbeplate, mellom hvilke hoveddelene holdes hovedsakelig uten klaring (med snevre toleranser). Den vertikale, elastiske fastholding av de tre hoveddeler skjer ved hjelp av elastiske spennklemmer, som bare fastholder de tre hoveddelene i plateområdet vertikalt og elastisk. Rillebredden sikres ved hjelp av ribbene på ribbeplaten og av deri tilsvarende bearbeiding av føttene og hodene på vingeskinnene og hjertestykkespissen. Ribbeplatene er festet til sviller, fortrinnsvis ved skruing. Ved at hver av de tre hoveddelene kan deformeres fullkomment uavhengig av de øvrige, først og fremst elastisk vertikalt, minskes det tidligere meget kraftige treffstøtet vesentlig når hjulbandasjen går over fra vingeskinnene til spissen eller omvendt, slik at den tidligere knuseslitasjen på den stive hjertestykkespissen og vingeskinnene minskes vesentlig og for det meste til og med elimineres fullstendig.
Et annet viktig aspekt ved oppfinnelsen består i at hjertestykkespissen består av normalskinner, som er sveiset til hverandre langs lengden av hjertestykkespissen i hode og fot.
I henhold til en utførelse av oppfinnelsen er et særskilt, elastisk mellomlegg anbragt mellom foten til vingeskinnene, henholdsvis hjertestykkespissen, og anleggsflaten på ribbeplatene. Derved kan hver av de tre hoveddelene svinge hver for seg med en tilhørende egenfrekvens, hvilket øker elastisiteten og derved forbedrer kjørekomforten, og levetiden forlenges vesentlig.
I henhold til en utførelse av oppfinnelsen er det i tillegg til disse elastiske mellomlegg mulig å benytte flere mellomlegg med forskjellig tykkelse. Derved kan ved anbringelse av disse mellomlegg med en bestemt tykkelse under fotområdet av vingeskinnen eller hjertestykkespissen den ønskede større høyden til rulleflaten uten problemer reguleres meget nøyaktig. Også en inntruffet slitasje kan dermed utlignes, uten at det må foretas en belegningssveising med etterfølgende reprofilering av rulleflaten i området ved belegningssveisen. Dermed minskes vedlikeholdsomkostningene vesentlig, og fremfor alt økes disponibiliteten til oppfinnelsens gjenstand tilnærmet til 100% av tiden for bruk i sporet.
I henhold til kjent teknikk blir bare de ytre fotområder av vingeskinnene vertikalt elastisk tilspent med spennklemmer eller andre spennelementer i forhold til ribbeplatene, idet spennkreftene for hver tilspenningsside utgjør maksimalt 10-15 kN.
I henhold til en utførelse av oppfinnelsen tilspennes også de indre områder av vingeskinnene og begge de ytre fotsider av hjertestykkespissen ved hjelp av elastiske spennklemmer eller lignende, idet det fortrinnsvis oppnås spennkrefter fra 10 -15 kN for hvert tilspenningspunkt. Dermed blir de tre områdene hjertestykkespiss og to vingeskinner hver for seg så kraftig tilspent som tidligere hele det stive hjertestykket ble. På grunn av denne fordelen kan det nødvendige bevegelseshinderet, som skal forhindre en relativ forskyvning av vingeskinnene og hjertestykkespissen i skinnens lengderetning, utføres vesentlig billigere og også lettere. Et slikt bevegelseshinder er nærmere angitt i de uselvstendige patentkrav og i den etterfølgende beskrivelse.
Når en vingeskinne og/eller hjertestykkespissen er totalt utslitt eller har brudd kan hver av disse enkeltdeler enkelt og hurtig skiftes ut hver for seg, hvilket vesentlig øker disponibiliteten til oppfinnelsens gjenstand i sporet.
Den tidligere brukstiden for stive, sterkt belastede, enkle hjertestykker ligger erfarings-messig, alt etter belastning, ved 3 til 4 år, og delvis også noe høyere. Med oppfinnelsen økes brukstiden vesentlig, etter som det hverken i konstruksjonen eller i sveisen i de to spisskinnene som danner hjertestykkespissen finnes svake steder, slik at den samlede prisen for en nyanskaffelse kommer fullkomment i bakgrunnen i forhold til den tidligere tilstand.
En annen stor fordel med oppfinnelsen ligger i den meget enkle og billige avhendelsen av hjertestykkespissen eller en eller begge vingeskinnene.
Skifteanlegg, som for det meste av økonomiske grunner oppviser stive, enkle hjertestykker, ligger ofte i nærheten av boligområder. På grunn av de fullkomment elastisk lagrede anleggspunkter for vingeskinnene og hjertestykkespissen oppnås at avgivelsen av lyd reduseres vesentlig.
En annen særskilt fordel med oppfinnelsen ligger i den enkle høydeinnstillbarheten til rulleflatene på de to vingeskinnene, men også hjertestykkespissen som kompensasjon for vertikal slitasje, og også bevegelseshinderet. Tilpasningen av spennklemmer som anvendes for skinner og sporveksler, for eksempel av den vanlige typen SKL som benyttes i Tyskland, er uten problemer. I henhold til oppfinnelsen ligger anleggspunktene til spennklemmene hovedsakelig i samme høyde, i motsetning til de vanlige SKL-spennklemmer, for hvilke de to anleggspunktene ligger i forskjellig høyde. For å minske styrekraften, særlig ved kjøring i bue, mellom de to vingeskinnene og de to spisskinnene, men også mellom hjertestykkespissen og de to vingene, tilspennes de tre hovedkomponentene i området ved anleggspunktet vertikalt elastisk med noe endrede spennklemmer. Etter som det mellom de to vingeskinnene og de to spisskinnene, og også mellom de to vingeskinnene og hjertestykkespissen foreligger hovedsakelig like høye fotområder, endres de kjente spennklemmene slik at de to anleggsområdene ligger i samme høyde. Dermed bortfaller de dyre foringsstykkene som øker stivheten til hjertestykket vesentlig.
For å kunne montere et hjertestykke i henhold til oppfinnelsen på kortest mulig tid på et brukssted, leveres hjertestykket ferdig montert, utstyrt med de tilhørende ribbeplater, på bruksstedet. Dermed kan et på alle måter optimalt, enkelt, stivt hjertestykke uten problemer monteres på kort tid. Reservedeler slik som de to vingeskinnene og hjertestykkespissene kan holdes i lager, slik at det innen kort tid og uten større lagerhold foreligger en tilnærmet 100% disponibilitet for oppfinnelsens gjenstand for jernbanedriften.
Til den vertikalt elastiske tilspenningen av de enkelte anleggspunktområder skal bemerkes: For å holde fotbredden til de to vingeskinnene (indre) og også hjertestykkespissen (ytre) så bred som mulig, utføres de indre tilspenningsribbene smalere og høyere, ved samme bæreevne, enn de ytre ribber, for å holde skinnefotbredden så stor som mulig og ved behov å kunne skifte ut hakeskruene uten demontering av skinnene. Denne bredden er i henhold til den normale bredden til de vanlige hakeskruer som anvendes for SKL-tilspenning, og utgjør 24 mm, hvilket ved en luftspalt på 1 mm på hver side av ribben gir en samlet bredde på 24 mm. Etter som stabiliteten til hjertestykkespissen bare avhenger av bredden til skinnefoten i plateområdet, er ribbeplatene gjort bredere, slik at disse ved tilspenning ikke buer seg konkavt og "pumper" under bruk, og de tilformes konvekst og fremstilles av finkornet stål med høy styrke.
For sporveksler for høy belastning må foten gjøres noe smalere i det indre plateområdet for den halve ribbebredden. Etter som ribbelengden er smidd av ett stykke og sveiset til grunnplaten, formes de tilsvarende fotområder bare i en lengde på maksimalt 120 mm.
For lavt påkjente hjertestykker (f.eks. for nærtrafikk) kan de to føttene høvles eller freses i hele sin lengde, tilsvarende ribbebredden, hvilket betyr en prisgunstig fremstilling.
De viktigste aspekter og fordeler med oppfinnelsen skal sammenfattes som følger: Hjertestykke og vingeskinner forbindes ved hjelp av spennklemmer (SKL) elastisk vertikalt med ribbeplatene på svillene. Den tidligere blokkenhet av stivt hjertestykke og vingeskinner er således erstattet av enkle skinner. Disse enkle skinner har hver for seg en egen elastisitet, slik at oppfinnelsens gjenstand med hensyn til svingnings- og dempningsforhold praktisk talt oppfører seg som en normal jernbaneskinne. De tidligere benyttede foringsstykker bortfaller, og likeledes de tidligere skrueforbindelser.
De enkelte skinner er enklere å skifte ut. Under skinnene kan plastmellomlegg monteres på etterskudd, med hvilke det oppnås den trinnløse høyderegulering av rulleflatene. Den tidligere reparasjon av vingestykkene ved belegningssveising bortfaller. Tilspenningen skjer vertikalt ved hjelp av spennklemmer. De enkelte skinneføtter har i det trange området sideveis ca. 1 mm luft mot hverandre. Endene av de to normalskinnene, som forløper i hele lengden av hjertestykkespissen, gjennomgående og uten sveiseskjøt, og som danner spissen, er sveiset til hverandre ved hode og fot i et kortest mulig område. Her kan det benyttes slike sveiseprosesser som gasspressveising, sveising med C02-beskyttelsesgass, induktiv pressveising, elektronstrålesveising eller lasersveising.
I hjulovergangsområdet fra spissen til vingeskinnen og omvendt har den sistnevnte en slik overhøyde at høydeforskjellen til den koniske hjulringprofilen utlignes.
Hjertestykkespissen består av to normalskinner, slik som f.eks. av typen UIC 60, som i området ved spissene ved hode- og fotområdene er tilpasset ved sponfraskilling, tilsvarende avsmalningen i området ved spissgeometrien, og er i hode og fot av den således dannede spissen sveiset ved hjelp av V-formede langsgående sømmer eller andre utførelser av sømmer.
Det fremre området av spissen kan også fremstilles enhetlig som et smidd eller støpt formstykke og sveises til de to hjertestykkespissene som er sammensveiset i hode og fot.
Etter som det mot vingeskinnene og hjertestykkespissen opptrer store krefter i lengderetningen på grunn av temperatur- og bremsepåvirkning, må et såkalt bevegelseshinder anordnes mellom disse tre hoveddelene, for å unngå langsgående bevegelse med relativ forskyvning mellom hjertestykkespissen og vingeskinnene. Dette bevegelseshinderet monteres nærmest mulig hjulovergangen, med det særskilte trekket at hvert steg på vingeskinnene og hjertestykkespissen hver for seg boltes solid til bevegelses-hinderdelene.
Regulering av forskjellige vingeskinnehøyder er nødvendig for å utligne slitasjen på skinnehodene til vingeskinnene, særlig i hjulovergangsområdet. Mellom skruer og de forstørrede boringer i skinnestegene for bevegelseshinderet anordnes eksenterhylser. Bevegelseshinderet er dermed i ett stykke på hver side.
I henhold til en variant utføres hver side av bevegelseshinderet todelt, med flere kontaktflater i lengde- og tverretningen, hvilke overfører de langsgående krefter fra spissen til vingeskinnen og omvendt. Disse krefter utgjør i lengderetningen for eksempel ca. 600-800 kN. For å kompensere for høydeforskjellen ved slitasje på vingeskinnenes rulleflater benyttes enten ekstra eller forskjellig tykke mellomlegg under vingeskinne-føttene.
De to sammenhørende deler kan forskyves loddrett mot hverandre for høyderegulering av skinnene. Via flere kontaktflater kan de i skinnenes lengderetning overføre store krefter, som er flere ganger større enn i de vanlige bevegelseshinderinnretninger i sporvekseltunger i henhold til kjent teknikk. En liten bevegelsesklaring mellom kontaktflatene kan minske de overførbare langsgående krefter i skinnene. Også i skinnenes tverretning kan bevegelsen begrenses ved hjelp av kontaktflater med bevegelsesklaring.
Delene av bevegelseshinderet som griper kamlignende inn i hverandre kan også være trapesformet.
I det følgende skal oppfinnelsen ved hjelp av utførelseseksempler beskrives nærmere i forbindelse med tegningene.
Fig. 1 viser en planprojeksjon av et hjertestykke i henhold til oppfinnelsen.
Fig. 2 viser en sideprojeksjon av hjertestykkespissen i henhold til fig. 1.
Fig. 3 viser en sideprojeksjon av rulleflatehøyden til de to vingeskinnene i henhold til
oppfinnelsen, ved hjertestykket i fig. 1.
Fig. 4 viser et snitt langs platen 249 i fig. 1.
Fig. 5 viser en planprojeksjon av snittfremstillingen i fig. 4 (av platen 249).
Fig. 6 viser et snitt langs platen 251 i fig. 1.
Fig. 7 viser en planprojeksjon av snittfremstillingen i fig. 6.
Fig. 8 viser en planprojeksjon av en del av hjertestykket i henhold til oppfinnelsen, med
en bevegelseshinderinnretning i henhold til en første variant av oppfinnelsen.
Fig. 9 viser et snitt langs linjen B-B i fig. 8.
Fig. 10 viser et snitt langs linjen C-C i fig. 8, gjennom bevegelseshinderet i henhold til
den første varianten av oppfinnelsen.
Fig. 11 viser forskjellige projeksjoner og snittfremstillinger av den første varianten av
bevegelseshinderet.
Fig. 12 viser en snittet planprojeksjon av en del av hjertestykket i henhold til en andre
variant av et bevegelseshinder i henhold til oppfinnelsen.
Fig. 13 viser en snittet planprojeksjon av en del av hjertestykket i henhold til en tredje
variant av et bevegelseshinder i henhold til oppfinnelsen.
Fig. 14 viser et snitt langs linjen I-l i fig. 13.
Fig. 15a-
15c viser snitt langs linjene F-F, G-G og H-H i fig. 13.
Fig. 16 viser en planprojeksjon av en ribbeplate som inngår i oppfinnelsen.
Fig. 17 viser et snitt langs linjen E-E i fig. 16.
Fig. 18 viser en sideprojeksjon av en indre ribbe på ribbeplaten i fig. 16 og 17.
Fig. 19 viser en sideprojeksjon av en ytre ribbe på ribbeplaten i fig. 16 og 17.
Fig. 20 viser et tverrsnitt av to skinnedeler som danner en hjertestykkespiss, under
forvarmingsprosessen for en åpen pressveising.
Fig. 21 viser et snitt tilsvarende fig. 20, etter fullførelse av den åpne pressveising.
Fig. 22 viser et snitt tilsvarende fig. 20, gjennom to skinnedeler som danner en hjertestykkespiss, under forvarmingsprosessen for en lukket pressveising.
Fig. 23 viser et snitt i fig. 22, etter fullførelse av den lukkede pressveising.
Like henvisningstall i de enkelte figurer angir like eller funksjonelt tilsvarende deler.
Fig. 1 viser en planprojeksjon av et hjertestykke i henhold til oppfinnelsen. De to normalskinnene 4 og 5, som sammen danner hjertestykkespissen, er forlenget forbi det teoretiske hjertestykkepunktet og sammensveiset i det fremre området til en hjertestykkespiss 3 ved hode og fot. På hver side av hjertestykkespissen 3 er anordnet en vingeskinne 1 og 2 under dannelse av sporriller 11. De nevnte skinnedeler ligger mot ribbeplater 246-253, henholdsvis 223 (disse tallene gjelder den nomenklatur som anvendes av Deutsche Bahn AG).
I motsetning til den kjente teknikk er hjertestykkedelene slik som vingeskinnene 1 og 2 og hjertestykkespissen 3 ikke stivt forbundet med hverandre via foringsstykket og sammenskruing, men er ved hjelp spennklemmer 26, 27, 28, 29 vertikalt elastisk tilspent mot den tilhørende ribbeplaten 246-253 og 223. De enkelte vingeskinner 1 og 2 er på utsiden på vanlig måte tilspent ved hjelp av spennklemmer 26, idet disse spennklemmer for eksempel kan være vanlige spennklemmer av typen SKL 12. I det området der vingeskinnene ligger umiddelbart overfor hverandre, dvs. på ribbeplatene 246 og 247, er det anordnet en indre vingeskinnetilspenning i form av en spennklemme 27, som trykker mot den innover ragende foten av vingeskinnene 1 og 2 som ligger overfor hverandre. I de områder der vingeskinnene ligger overfor hjertestykkespissen er det anordnet til-spenninger mellom hjertestykkespiss og vingeskinner i form av spennklemmer 28, som på den ene side har anlegg mot foten til vingeskinnen og på den annen side mot foten til hjertestykkespissen. I det usveisede området av hjertestykket, der spisskinnene ligger i større avstand fra hverandre, er det anordnet en indre spisstilspenning i form av en spennklemme 29, som ligger mot de innover ragende føtter på disse to spisser.
Alle skinnekomponenter er således tilspent vertikalt elastisk mot ribbeplatene, men er ikke koblet til hverandre. Dermed kan hver av de tre hoveddeler (to vingeskinner og en hjertestykkespiss) svinge fullkomment fritt i forhold til de øvrige deler og deformeres elastisk vertikalt og horisontalt. Dermed minskes støtet fra hjulbandasjen i overgangen mellom vingeskinnen og hjertestykkespissen og omvendt, på grunn av den foreliggende elastisitet, slik at den tidligere knuseslitasjen praktisk talt ikke lenger inntreffer.
Etter som hoveddelene hovedsakelig bare holdes av friksjon mellom skinnefoten og ribbeplatene på grunn av spennklemmene, må det sikres at hoveddelene ikke kan forskyves i forhold til hverandre, henholdsvis bare forskyves i et slikt omfang at sporrillen 11 opprettholdes i tilstrekkelig bredde. For å forhindre en innbyrdes forskyvning mellom hjertestykkespissen 3 og vingeskinnene 1 og 2 i skinnenes lengderetning, er det anordnet et bevegelseshinder 30, som her er anordnet mellom ribbeplatene 250 og 251, alternativt også mellom ribbeplatene 249 og 250. Bevegelseshinderet 30 skal forklares nærmere i forbindelse med fig. 6-11.
I en foretrukket variant av bevegelseshinderet virker dette bare i skinnenes lengderetning, og hindrer således en vertikal sammenkobling av hovedkomponentene, slik at treghetsmomentet heller ikke øker i dette området. Dette bevegelseshinderet 30 fastskrus til stegene til hjertestykkespissen 3 og hver vingeskinne 1 og 2. Følgelig har disse vingeskinner, henholdsvis hjertestykkespissen, i dette området boringer 31, 32, som fremgår av fig. 7 og 8. Fig. 2 viser i sideprojeksjon hjertestykkespissen 3 med det avfreste spissområdet 6. Videre fremgår overgangsområdet 34 som ligger mellom platene 248 og 249, og i hvilket rulleflaten på hjertestykket er noe senket. Fig. 3 viser en sideprojeksjon av vingeskinnen 1, idet avbildningene i fig. 1, 2 og 3 er vist utrettet med hensyn til de innbyrdes stillinger til hoveddelene i skinnenes lengderetning.
Dessuten fremgår av fig. 1 at alle ribbeplatene 246-253 og 223 er fastskrudd til ikke viste sviller ved bruk av svilleskruer 33.
For at de enkelte skinner ikke skal kunne forskyves på tvers av skinnenes lengderetning er det på ribbeplatene anordnet vertikalt oppragende ribber, mellom hvilke skinnedelene holdes hovedsakelig uten klaring (med snevre toleranser). I praksis utgjør denne klaringen maksimalt bare ca. 0,5-1 mm. Disse ribbeplater skal beskrives nærmere i forbindelse med fig. 12-15.
I forbindelse med fig. 3 skal vises til at vingeskinnen 1 i området mellom de to punktene 35 har en liten overhøyde i forhold til rulleflatehøyden på hjertestykkespissen, tilsvarende konisiteten til hjulbandasjene, slik at hjulet ved overgang fra hjertestykkespissen til vingeskinnen og omvendt hverken senkes eller heves. Overflatehøyden til vingeskinnen er vist med den tynne linjen 36, som forløper plant (horisontalt) i forhold til rulleflaten 37 på vingeskinnen.
Fig. 4 viser et snitt langs linjen A-A i platen 249 i fig. 1. I dette området oppviser hjertestykkespissen 3 hovedsakelig sin fulle høyde, og bærer en del av hjulbelastningen.
De to gjennomgående spisskinnene 4 og 5 er sveiset til hverandre i hode og fot ved hjelp av sveising med C02-beskyttelsesgass.
Ribbeplaten 249 har to vertikalt oppragende ribber 39a og 39b og to sideveise, lavere ribber 40 og 41. Avstanden mellom ribbene 40 og 39a, henholdsvis 39b og 41 tilsvarer bredden på dette stedet av foten 16 til vingeskinnene 1 og 2, og det foreligger en meget liten klaring på maksimalt 0,5-1 mm, slik at foten 16 til de to vingeskinnene 1 og 2 er festet mellom ribbene 40 og 39a, henholdsvis 41 og 39b, i retning på tvers av skinnenes lengdeakse. De to vingeskinnene 1 og 2 står på mellomlegg 42, som har en tykkelse på for eksempel 9 mm og fortrinnsvis er av elastisk materiale. Dessuten er det mellom mellomlegget og undersiden av foten montert et ekstra mellomlegg 43, med hvilken den ovenfor angitte overhøyden til vingeskinnen kan reguleres i forhold til overflatehøyden til hjertestykkespissen. Dette mellomlegget 43 kan enkelt skiftes ut og ved slitasje på rulleflaten til vingeskinnene erstattes med et tykkere mellomlegg, slik at den innledningsvis
omtalte belegningssveising for utbedring av rulleflaten på vingeskinnene 1 og 2 bortfaller.
De utover vendende deler av skinneføttene 16' er ved hjelp av vanlige spennklemmer 26 tilspent vertikalt elastisk i forhold til oversiden 38 av ribbeplaten. Til de ytre ribbene 40, 41 er festet en hakeskrue 44, ved hjelp av en svalehaleforbindelse. En gjenget bolt rager ut fra skrueforbindelsen, og på denne er påskrudd en mutter 45 med underlagsskive 46, slik at spennklemmen 26 på den ene siden er tilspent i forhold til ribbeplaten 249 og på den annen side i forhold til den utover vendende foten 16' på den angjeldende vingeskinnen 1, 2. Det fremgår også tydelig av fig. 4 at spennklemmen 26 ligger mot ribbeplaten og foten i forskjellige høyder. På lignende måte tilspennes de to indre føtter på vingeskinnene 1 og 2 ved hjelp av en indre vingeskinnetilspenning 28 mot ribbeplaten 249, idet en hakeskrue med mutter 45 er anbragt på de midtre ribber 39a og 39b, hvorved spennklemmen er tilspent ved hjelp av mutteren 45 og en underlagsskive 46. Spennklemmen 27 ligger mot de to føttene 16 og 49 til de tilhørende vingeskinner og hjertestykkespissen, og hovedsakelig i omtrent samme høyde.
Det fremgår også klart av fig. 4 at de to vingeskinnene 1 og 2 er fullstendig koblet fra hverandre i vertikal retning og dermed kan svinge fritt i forhold til hverandre og bøyes elastisk. Som nevnt er de ytre spennklemmene 26 vanlige spennelementer, som benyttes av Deutsche Bahn AG under betegnelsen SKL 12. Spennklemmen 28 for den indre tilspenning har i planprojeksjonen i fig. 5 hovedsakelig den samme form som spennklemmen 26. Den avviker imidlertid i tverrsnittet i fig. 4, ved at begge sider ligger i hovedsakelig samme høyde mot de indre skinneføtter 16 på de to vingeskinnene og hjertestykkespissen.
Fig. 5 viser en tilsvarende planprojeksjon av området ved ribbeplaten 249. Også her har ribbeplaten fire ribber, analogt med platen 248, dvs.de ytre, lave ribber 40 og 41 og de
to indre, høye ribber 39a og 39b. De to spisskinnene som danner hjertestykkespissen 3, dvs. normalskinnene 4 og 5, er sveiset til hverandre i hode og fot og har utover ragende føtter 49, mot hvilke indre vinge-spisskinnetilspenninger danner anlegg, hvilke her er utformet som spennklemmer, men som skiller seg fra spennklemmene 28 ved at anlegget mot føttene 49 på hjertestykkespissen 3 ligger lavere enn anlegget mot føttene 16 på vingeskinnene 1, 2.
Det skal påpekes at i området ved ribbeplaten 249 har de to vingeskinnene 1 og 2 en ytterligere overhøyde på grunn av et tykt, ekstra mellomlegg 43, hvilket er vist med linjen 37 (fig. 4), som angir høyden til rulleflaten på vingeskinnene 1 og 2 og den i forhold til denne senkede rulleflaten 36 på hjertestykkespissen 3.
Fig. 6 viser et snitt gjennom ribbeplaten 251, dvs. i et område der normalskinnene 4 og 5 går over fra det oppdelte spissområdet til det sveisede området av hjertestykkespissen, hvilket er vist med sveisesømmen 51 i fig. 7. Ribbeplaten har her i alt 5 ribber, nemlig de to ytre ribber 40 og 41, de to ribbene for vinge-spisskinnetilspenningen 39a og 39b og en midtre ribbe 52 som mellom spisskinnen 4 og spisskinnen 5 og disse to spissdelene på tvers av skinnenes lengderetning holder disse i avstand fra hverandre.
Etter som i dette området de ytre føtter på spisskinnene 4 og 5 i størst grad oppviser den normale skinneprofilen til normalskinnen, er spennklemmene for den indre vinge-spisskinnetilspenning 28 slik utformet at de på begge sider har den samme anleggs-høyden. I prinsippet kan således benyttes de samme spennklemmer som i den indre vingeskinnetilspenningen i fig. 4 og 5. Det skal også bemerkes at de to vingeskinnene i oppfinnelsens gjenstand allerede ender etter platen 251, mens disse i henhold til den kjente teknikk først ender bak platen 252. Forkortelsen muliggjøres på grunn av den vesentlig større horisontale elastisitet til de to vingeskinnene, som bare er tilspent med foten. Fig. 7 viser en planprojeksjon av snittet i fig. 6. Her fremgår særlig overgangsområdet fra den fastsveiste delen av hjertestykkespissen 3 (sveisesøm 51) til normalskinnene 4 og 5, og den smalere ribben 52. Fig. 8 viser en første variant av bevegelseshinderet 30, med fem skruer (se fig. 1) i planprojeksjonen, under utelatelse av spiss- og vingeskinnehodene, og som ligger i området ved hjertestykkespissen mellom ribbeplatene 250 og 251, dvs. i et område der de to spisskinnene er sveiset til hverandre i hode og fot. Bevegelseshinderet 30 består av to par bevegelseshinderelementer 57 og 58, av hvilke det ytre er tilspent mot henholdsvis vingeskinnen 1 og 2 og det indre 58 mot den tilordnede hjertestykkespissen 3. Fast-gjøringen skjer fortrinnsvis ved hjelp av solide skruer 59, som rager gjennom boringen 32 (fig. 3) i vingeskinnen, og ved hjelp av skruer 60 som rager gjennom boringer 31 i to spisskinnene 4 og 5. Begge bevegelseshinderelementene 57 og 58 i et par har et basiselement 62, henholdsvis 63 som rager inn i laskekammeret 18 til vingeskinnene 1 og 2, henholdsvis laskekammeret 61 til spisskinnene 4 og 5 og rager parallelt med steget til skinnene, og som med den tilordnede skruen 59, henholdsvis 60 er tilspent i laskekammeret og mot steget til skinnene. Videre oppviser hvert bevegelseshinderelement 57 og 58 vinkelrett på skinnenes lengdeakse horisontalt fra basiselementet 62, henholdsvis 63, utragende anslagselementer 64, henholdsvis 65, som er forsatt i forhold til hverandre i skinnenes lengderetning, slik at anslagselementene 64 og 65 i et par 57, 58 griper kamlignende inn i hverandre og således i skinnenes lengderetning danner anslag mot en innbyrdes lengdeforskyvning av naboskinnene 1, 4, henholdsvis 5, 2. Anslagselementene er også slik utformet at ved legging av skinnene i et spor anbringes først spisskinnene 4 og 5 med påskrudde bevegelseshinderelementer 58 på ribbeplatene, hvoretter vingeskinnene med de påskrudde bevegelseshinderelementer 57 senkes vertikalt ovenfra, slik at anslagselementene 57 og 58 griper kamlignende inn i hverandre og sikrer den innbyrdes innretting av skinnene i lengderetningen. Anslagselementene 64 eller 65 bevegelseshinderelementene 57 og 58 danner, slik det fremgår av fig. 9, en mot den motstående skinnen åpen topp 73, for å muliggjøre innsetting av skruen 59 og innføring av skruehodet.
For også å sikre avstanden mellom skinnene og dermed bredden til sporrillen har
anslagselementene, slik det best fremgår i den venstre del av fig. 8 og av fig. 9, vertikalt forløpende veggpartier 67 og 68, som griper inn i hverandre og dermed danner et anslag i retning vinkelrett på skinnenes lengdeakse i y-retningen. Disse vertikale veggpartier 67 og 68 forløper bare omtrent langs halvparten av den vinkelrett på skinnenes lengdeakse målte lengden av anslagselementene 64 og 65, og begynner ved den frie enden av anslagselementene. De vertikale anslagselementer 67 som er forbundet med normalskinnene 4, 5 forløper nedenfra og oppover, dvs. fra skinnefoten i retning mot skinnehodet, mens de vertikale veggpartier 68 som er forbundet med vingeskinnene 1, 2 forløper ovenfra og nedover, dvs. fra skinnehodet til skinnefoten, for å muliggjøre at vingeskinnene med sine bevegelseshinderelementer kan monteres ovenfra.
Selv om naboskinnene 1 og 4, henholdsvis 5 og 2 er forbundet med hverandre via bevegelseshinderelementene, bevirkes det ingen fast kobling slik som f.eks. med de vanlige foringsstykker, idet skinnedelene kan bøye seg vertikalt uavhengig av hverandre, bevege seg eller svinge og således er fullstendig adskilt fra hverandre med hensyn til treghetsmomentet i vertikal retning, når anordningen med sin hovedmasse er anordnet i nærheten av den nøytrale X-aksen.
Bevegelseshinderet fremgår bedre av fig. 11. Hvert bevegelseshinderelement 57 og 58 har anslag 64 og 65, som mellom seg oppviser utsparinger 75 som opptar de overfor hverandre liggende anslag 64 og 65, slik at bevegelseshinderelementene griper kamlignende inn i hverandre. Anslagene 64 og 65 som rager ut fra hvert sitt basiselement 62 og 63 har en sylindrisk åpning 73, og i bunnen av denne er en boring 74 for
gjennomføring av festeskruen. De to endeanslagene på hvert bevegelseshinderelement
57 og 58 har vertikalt forløpende ben 67 og 68, som likeledes griper inn i hverandre (se snitt a-a), slik at vingeskinnene hjertestykkespissen også holdes mot hverandre i retning på tvers av skinnenes lengdeakse, dvs. i y-retningen, og slik at det er dannet en sikring mot kipping av skinnene. Likeledes finnes det, hvilket særlig skal påpekes, ingen kobling i vertikal retning, slik at alle skinnene, dvs. hjertestykkespissen og de to vingeskinnene, kan bevege seg fritt vertikalt i forhold til de andre skinnene, og slik at bare treghetsmomentet til den enkelte skinnen er virksomt, hvilket i høy grad øker den vertikale elastisitet.
Øvrige detaljer vil uten videre fremgå for fagfolk av fig. 9-11.
Fig. 12 viser en variant av et bevegelseshinder med tre skruer, i en snittet planprojeksjon. Også her består bevegelseshinderet av to par bevegelseshinderelementer 57 og 58, av hvilke det ytre 57 ved hjelp av tre skruer er festet til steget til vingeskinnene 1, 2 og det indre 58 ved hjelp av tre skruer 60 er festet til stegene 4 og 5 til normalskinnene som danner hjertestykkespissen. De nevnte steg har boringer for anbringelse av skruer. Også her har begge bevegelseshinderelementene 57 og 58 et par basiselementer 62, 63 som rager inn i laskekammeret til vingeskinnene, henholdsvis spisskinnene og som rager parallelt med steget til skinnene, fra hvilke tenner 93-98 rager ut og danner anslagselementer som griper kamlignende inn i hverandre. Bevegelseshinderelementet 57 som er fastgjort til vingeskinnene 1, 2 har to i skinnenes lengderetning mot hverandre forsatt anordnede tenner 93 og 94, mens bevegelseshinderelementet 58 anbragt på normalskinnen 4 oppviser to par tenner 95, 96 og 97, 98, som tannen 93, henholdsvis 94 befinner seg mellom. I utførelseseksempelet i fig. 12 er tennene 93 og 94 trapesformet i planprojeksjon, med utvidede tannrøtter, slik
at tennene kan oppta større krefter. Luken mellom tennene 95 og 96, henholdsvis 97 og 98 er tilsvarende trapesformet, slik at bevegelseshinderelementene griper inn i hverandre med liten klaring (2-3 mm). Etter som det ved opptredende krefter som virker i skinnenes lengderetning også, på grunn av tennenes trapesform, oppstår en kraftkomponent som virker på tvers av skinnenes lengderetning, er det på hver ende av et par bevegelseshinderelementer 57, 58 anordnet haker 67, 68 som griper inn i hverandre og opptar disse tverrkrefter.
Varianten i fig. 13 skiller seg fra utførelsen i fig. 12 ved at tennene 93-98 har rettvinklet profil i planprojeksjonen, og at hakene er utelatt.
Som det fremgår av snittfremstillingene i fig. 15a og 15b er de enkelte tenner på et bevegelseshinderelement forbundet med hverandre med hjelp av steg 99, henholdsvis 100, idet disse steg ligger parallelt med rulleplanet og er anordnet forsatt i forhold til hverandre. I det viste eksempel ligger steget 99 til bevegelseshinderelementet 58 som er forbundet med hjertestykkespissen over steget 100 til bevegelseshinderelementet 57 som er forbundet med vingeskinnene. Dermed kan hjertestykket når vingeskinnene allerede er fastgjort monteres ovenfra.
Fig. 15c viser et tverrsnitt av hakene som opptar tverrkreftene.
Fig. 14 viser i et snitt langs linjen I-l i fig. 13 det kamlignende inngrepet mellom tennene 93-98 og stegene 99 og 100 som forbinder tennene. Fig. 16 viser en planprojeksjon og fig. 17 et tverrsnitt av en ribbeplate, slik denne benyttes i henhold til oppfinnelsen. Det viste eksempel med fire ribber er aktuelt for ribbeplatene 250 og 251 i fig. 1, idet det vises til at i fig. 12 og 15 forløper ribbene parallelt med hverandre og i rett vinkel med kantene til ribbeplaten, mens de i praksis (se fig. 1) må være innrettet etter den spisse vinkelen som skinnene forløper i. Ribbeplaten består av en langstrakt, rettvinklet, plan plate 83, og ribbene 40, 39a, 39b og 41 rager vinkelrett ut fra oversiden av denne . Avstanden mellom de overfor hverandre liggende flater på ribbene 40 og 39a og 39b og 41 tilsvarer på utsiden den halve
fotbredden og på innsiden den korteste foten på vingeskinnene, og avstanden mellom de overfor hverandre liggende sider av ribbene 39a og 39b tilsvarer den tilpassede bredden av foten til de to sammensveisede hjertestykkespisskinnene. Dessuten har ribbeplatene på begge sider en boring 85, gjennom hvilke festeskruer (f.eks. tresvilleskruer 33 i fig. 1 eller gjennomgående skruer for betongsviller) for fastgjøring til svillen kan føres gjennom.
Ribbene 40, 41 og 39a, 39b har forskjellige høyder og er tilpasset de forskjellige høyder til anleggspunktene til spennklemmene. Ribbene har et parallellepipedisk basiselement og er festet til platen 83, enten ved sveising eller ved hullsveising, idet for eksempel korte sylindriske stifter 86 som er tilsmidd på ribbene er innsatt i boringer i platen 83. Fig. 18 og 19 viser sideprojeksjoner av ribbene 39a og 41. Alle ribbene har på oversiden 87 en i planprojeksjonen i fig. 17 rettvinklet åpning 88, som nedover i retning mot platen 83 utvides til en svalehaleformet utsparing 89. Med denne svalehaleformede utspringen 89 holdes svalehale-skruholderne 44 (fig. 4) mot ribbeplaten. Fig. 20 viser et tverrsnitt av to normalskinner som danner hjertestykkespissen før en "åpen" sveising. Snittet er tatt omtrent mellom ribbeplatene 249 og 250 i fig. 1. Spiss-skinnene 4 og 5 som skal sammensveises er på forhånd bearbeidet på de flater som vender mot hverandre i skinnehodet 15, føttene 16 og steget 17, idet skinnene bare sammensveises i flater 52 i hodeområdet og 53 i fotområdet. I eksemplene i fig. 20 og 21 dreier det seg om såkalt åpen sveising, ved hvilken flatene 52-52 og 53-53 som skal sammensveises har et horisontalt mellomrom, i hvilket en acetylen-oksygenbrenner eller en induktiv varmer 54, 54' er anordnet for oppvarming. Ved hjelp av denne brenneren eller varmeren oppvarmes de flatene som skal sveises til sveisetemperaturen. Deretter fjernes brenneren eller varmeren 54 og 54' fra dette området, f.eks. ved utsvingning, og de to skinneområdene presses mot hverandre, slik at det dannes sveisesømmer 55 og 56. Denne åpne pressveising kjennetegnes ved en forholdsvis liten sveisevulst. Dessuten oppnås at de to skinnestegene 17 ligger forholdsvis tett inntil hverandre med en avstand 56' som maksimalt bare utgjør ca. 3-4 mm, slik at stabiliteten særlig i det fremre spissområdet av hjertestykkespissen 3 er vesentlig øket. Fig. 21 viser hjertestykkespissen etter sveisingen ved foten ved hjelp av sveisesømmen 56 og ved hodet ved hjelp av sveisesømmen 55. Fig. 22 og 23 viser en lignende illustrasjon som fig. 20 og 21, men for en "lukket" pressveising. Varmeaggregatene 54 og 54' anordnes over hodet 15 og under foten 49 på spisskinnene 4 og 5, og flatene 52 og 53 som skal sammensveises presses mot hverandre med et visst trykk. Etter at forvarmingen er utført og pressetrykket synker på grunn av at materialet unnviker, starter sveisprosessen automatisk.
Sømmene som skal sveises kan ha en betydelig lengde, på 1-2 m eller mere. Til tross
for denne lengden oppviser pressveisede sømmer en utmerket materialkvalitet, etter som det ikke benyttes noe tilsatsmateriale for sveisingen og den kritiske forvarmingen praktisk talt bortfaller, slik som ved sveising med C02-beskyttelsesgass i henhold til kjent teknikk.
Av fig. 23 fremgår at sveisevulsten 56 ved lukket sveising blir noe større enn ved den
åpne pressveising. På utsidene av hodet og foten fjernes denne sveisevulsten, for eksempel ved sliping, hvilket allerede har skjedd i illustrasjonen i fig. 23.

Claims (17)

1. Stivt hjertestykke for sporveksler og krysninger med to vingeskinner (1, 2) og en hjertestykkespiss (3, 4, 5, 6) anordnet mellom disse, hvilken sammen med vingeskinnene danner sporriller forløpende i spiss vinkel med hverandre for fritt gjennomløp av hjulflensen på et hjul, idet de to vingeskinnene og hjertestykkespissen ligger mot en ribbeplate (247-253) med vertikalt ragende ribber, mellom hvilke foten til vingeskinnene og foten til hjertestykkespissen er anordnet, karakterisert ved at vingeskinnene (1, 2) og hjertestykkespissen (3, 4, 5, 6) holdes vertikalt elastisk på ribbeplaten (247-253) av vertikalt elastiske spennklemmer (26, 27, 28, 29) og at den innbyrdes horisontale stilling til vingeskinnene (1, 2) og hjertestykkespissen (3, 4, 5, 6) og dermed bredden til sporrillen (11) utelukkende bestemmes av ribbene (39, 39a, 39b, 40, 41), mellom hvilke føttene til vingeskinnene, henholdsvis til hjertestykkespissen holdes tilnærmet uten klaring.
2. Hjertestykke som angitt i krav 1, karakterisert ved at vingeskinnene (1, 2) og hjertestykkespissen (3, 4, 5, 6) står på mellomlegg (42, 43) som er anordnet mellom foten til hver skinne og ribbeplaten (247-253).
3. Hjertestykke som angitt i krav 2, karakterisert ved at mellomleggene (42, 43) er elastiske ved at de er dannet av elastomer.
4. Hjertestykke som angitt i krav 2 eller 3, karakterisert ved at vingeskinnene (1, 2) i området der hjulet passerer fra hjertestykket til vingeskinnen og omvendt har en overhøyde i forhold til høyden til skinneoverflaten på hjertestykkespissen, ved hjelp av mellomlegg (42, 43) med forskjellig tykkelse, tilsvarende konisiteten til hjulbandasjen/hjulringen.
5. Hjertestykke som angitt i et av kravene 1 - 4, karakterisert ved at de elastiske spennklemmer (28) for tilspenning mellom den innover ragende foten (16) til vingeskinnen og den overfor denne liggende foten til hjertestykket bare har anlegg mot den nevnte skinnefoten og er fastgjort til den tilhørende ribben (39a, 39b).
6. Hjertestykke som angitt i et av kravene 1-4, karakterisert ved at spennklemmene (28) i det avfresede, fremre området (6) av hjertestykkespissen har anlegg mot oversiden av det forsenkede området (6) og de nærliggende føttene (16) til vingeskinnene (1, 2) og er fastgjort til ribbene (39a, 39b).
7. Hjertestykke som angitt i et av kravene 1 - 6, karakterisert ved at de indre spennklemmene (27, 28, 29) utøver en spennkraft på 10-15 kN for hvert anleggssted.
8. Hjertestykke som angitt i et av kravene 1-7, karakterisert ved at ribbeplatene (247-253) er utformet konvekse mot skinnene.
9. Hjertestykke som angitt i et av kravene 1 - 8, karakterisert ved at ribbene (39, 39a, 39b) nærmest midten av ribbeplatene (247-253) oppviser en mindre bredde enn de ytre ribbene (40, 41) på ribbeplatene.
10. Hjertestykke som angitt i et av kravene 1-9, karakterisert ved at en bevegelseshinderinnretning (30) er anbragt på de overfor hverandre liggende skinnedeler, etter området for hjulpassering fra vingeskinnen (1, 2) til hjertestykket og omvendt, hvilken forhindrer innbyrdes forskyvning av skinnedelene mot hverandre i skinnenes lengderetning men tillater en vertikal nedbøyning eller svingning av skinnedelene.
11. Hjertestykke som angitt i krav 10, karakterisert ved at bevegelseshinderinnretningen (30) er dannet av et par anslagselementer (64, 65) som er fastgjort til steget til den tilordnede skinnen (1, 4; 2, 5) og griper kamlignende inn i hverandre i skinnenes lengderetning.
12. Hjertestykke som angitt i krav 11, karakterisert ved at anslagselementene (64, 65) oppviser et vertikalt ben (68, 67) som rager ut fra den frie enden av anslagselementet, idet de vertikale veggpartier (67, 68) griper vekselvis om hverandre og dermed danner et anslag i retning på tvers av skinnenes lengdeakse.
13. Hjertestykke som angitt i et av kravene 1-12, karakterisert ved at skinnedelene som danner hjertestykkespissen (3, 6) i hele lengden av hjertestykkespissen er dannet av normalskinner som er sammensveiset i hode- og fotområdet.
14. Hjertestykke som angitt i krav 13, karakterisert ved at skinnedelene som danner hjertestykkespissen (3, 6) er sammensveiset ved åpen pressveising, ved hvilken skinnedelene er anordnet i innbyrdes avstand, idet det i mellomrommet er innført et varmeaggregat (54) som etter oppnåelse av sveisetemperaturen fjernes, og skinnedelene er presset mot hverandre.
15. Hjertestykke som angitt i krav 13, karakterisert ved at skinnedelene som danner hjertestykkespissen (3, 6) er sammensveiset ved lukket pressveising, ved hvilken skinnedelene er presset mot hverandre og et varmeaggregat (54) er anbrakt i området ved sveisestedet.
16. Hjertestykke som angitt i et av kraven 13-15, karakterisert ved at pressveisingen er gasspressveising eller induktiv pressveising.
17. Hjertestykke som angitt i et av kravene 13-16, karakterisert ved at pressveisingen er gasspressveising eller laser-pressveising med utjevningsfolie.
NO19990804A 1996-08-21 1999-02-19 Hjertestykke for sporveksler og krysninger NO312556B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19633694 1996-08-21
PCT/EP1997/004561 WO1998007928A1 (de) 1996-08-21 1997-08-21 Herzstück für weichen und kreuzungen

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO990804D0 NO990804D0 (no) 1999-02-19
NO990804L NO990804L (no) 1999-04-21
NO312556B1 true NO312556B1 (no) 2002-05-27

Family

ID=7803228

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO19990804A NO312556B1 (no) 1996-08-21 1999-02-19 Hjertestykke for sporveksler og krysninger

Country Status (18)

Country Link
US (1) US6340140B1 (no)
EP (1) EP0920554B1 (no)
AT (1) ATE198085T1 (no)
AU (1) AU4206397A (no)
CA (1) CA2263689C (no)
CZ (1) CZ294025B6 (no)
DE (1) DE59702767D1 (no)
DK (1) DK0920554T3 (no)
ES (1) ES2155698T3 (no)
HU (1) HU222386B1 (no)
NO (1) NO312556B1 (no)
PL (1) PL187792B1 (no)
PT (1) PT920554E (no)
RO (1) RO119241B1 (no)
SI (1) SI9720055A (no)
SK (1) SK20899A3 (no)
TR (1) TR199900343T2 (no)
WO (1) WO1998007928A1 (no)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10015522B4 (de) * 2000-03-30 2012-03-29 Bwg Gmbh & Co. Kg Rillenschienenherzstück sowie Verfahren zur Herstellung eines solchen
DE10159516C5 (de) * 2001-06-05 2010-08-05 Josch Strahlschweißtechnik GmbH Verfahren zur Herstellung einer starren Herzstückspitze
MD3969G2 (ro) * 2008-06-12 2010-06-30 ДОЛГОПОЛОВ Владимир Procedeu de confecţionare a acului macazului de cale ferată
US8424813B1 (en) 2011-01-25 2013-04-23 Cleveland Track Material, Inc. Elevated frog and rail track assembly
US8556217B1 (en) 2011-05-24 2013-10-15 Cleveland Track Material, Inc. Elevated frog and rail crossing track assembly
DE112013000862B4 (de) 2012-02-06 2023-01-26 Voestalpine Bwg Gmbh & Co. Kg Gleisabschnitt für eine Schiene sowie Verfahren zu Erhöhung der elastischen Lagerung
CN102864701B (zh) * 2012-10-26 2015-07-29 大连铁联铁路器材制造有限公司 合金钢加强辙叉
CN102888789B (zh) * 2012-10-26 2015-07-29 大连铁联铁路器材制造有限公司 合金钢加强锻心辙叉
US10487456B2 (en) * 2015-12-30 2019-11-26 Polycorp Ltd. Special trackwork assembly
CN105862522B (zh) * 2016-04-19 2018-04-13 中铁宝桥集团有限公司 城市轨道交通减振道岔结构
CN107780313B (zh) * 2016-08-29 2019-08-27 北京中科用通科技股份有限公司 一种有轨电车槽型钢轨道岔用钢轨阻尼防护系统
DE102021106050A1 (de) 2021-03-12 2022-09-15 Voestalpine Railway Systems GmbH Herzstück

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LU34773A1 (no)
DE60326C (de) E. H. BARMORE in Los Angeles, Californien Schienenbefestigung auf rinnenförmigen Querschwellen
GB282796A (en) * 1926-12-29 1928-08-30 British Thomson Houston Co Ltd Improvements in or relating to liquid tachometers
US1905736A (en) * 1931-11-04 1933-04-25 Locomotive Finished Material C Spring frog
US2036198A (en) * 1933-03-29 1936-04-07 Ramapo Ajax Corp Spring frog
GB716185A (en) * 1951-05-24 1954-09-29 Hugh Mackay And Company Ltd Improvements in or relating to pile carpets, rugs and the like
AT314577B (de) * 1971-09-21 1974-04-10 Oesterr Alpine Montan Vignolschienenweiche
DE2454184B2 (de) 1974-11-15 1976-11-04 Elektro-Thermit Gmbh, 4300 Essen Verfahren zur herstellung von herzstuecken
AT345876B (de) 1976-12-03 1978-10-10 Voest Ag Einrichtung zur verbindung von aus manganhartstahlguss bestehenden herzstuecken von schienenweichen oder -kreuzungen mit den regelschienen
AT346885B (de) * 1977-02-10 1978-11-27 Voest Ag Schienenweiche
FR2399299A1 (fr) * 1977-08-05 1979-03-02 Tocco Stel Procede et dispositif de soudage bout a bout par induction de pieces metalliques, notamment de section irreguliere
US4637578A (en) * 1983-10-26 1987-01-20 Abex Corporation Railroad frog having movable wing rails
ATE64423T1 (de) 1987-03-13 1991-06-15 Butzbacher Weichenbau Gmbh Herzstueckbereich von weichen oder kreuzungen.
DE3708233A1 (de) 1987-03-13 1988-09-29 Butzbacher Weichenbau Gmbh Herzstueck fuer weichen oder kreuzungen
EP0282796B1 (de) 1987-03-13 1990-09-05 BWG Butzbacher Weichenbau GmbH Herzstück für Weichen oder Kreuzungen
AT390084B (de) * 1988-05-20 1990-03-12 Voest Alpine Maschinenbau Weiche mit einem herzstueck mit beweglicher haupt- und beispitze
DE4224156A1 (de) 1992-07-22 1994-01-27 Butzbacher Weichenbau Gmbh Gleisabschnitt
DE4442415A1 (de) 1994-11-29 1996-05-30 Butzbacher Weichenbau Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Herzstückspitze sowie Herzstückspitze
US5782437A (en) * 1996-12-02 1998-07-21 Yamato Kogyo Co., Ltd. Spring rail frog having bendable rail with modified cross-section

Also Published As

Publication number Publication date
SI9720055A (sl) 1999-06-30
PL331650A1 (en) 1999-08-02
HUP9903105A2 (hu) 1999-12-28
CZ294025B6 (cs) 2004-09-15
CA2263689C (en) 2003-12-16
WO1998007928A1 (de) 1998-02-26
PL187792B1 (pl) 2004-10-29
ES2155698T3 (es) 2001-05-16
CA2263689A1 (en) 1998-02-26
NO990804D0 (no) 1999-02-19
EP0920554A1 (de) 1999-06-09
NO990804L (no) 1999-04-21
TR199900343T2 (xx) 1999-04-21
SK20899A3 (en) 2000-03-13
ATE198085T1 (de) 2000-12-15
DK0920554T3 (da) 2001-04-17
CZ52699A3 (cs) 1999-06-16
EP0920554B1 (de) 2000-12-13
DE59702767D1 (de) 2001-01-18
US6340140B1 (en) 2002-01-22
RO119241B1 (ro) 2004-06-30
HUP9903105A3 (en) 2001-08-28
HU222386B1 (hu) 2003-06-28
AU4206397A (en) 1998-03-06
PT920554E (pt) 2001-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO312556B1 (no) Hjertestykke for sporveksler og krysninger
AU725419B2 (en) Method and system for welding railroad rails
AU700563B2 (en) Method and system for welding railroad rails
SU1724020A3 (ru) Стрелочный перевод с сердечником крестовины с подвижными основным и вспомогательным остр ками
US4634087A (en) Grooved rail switch with a tongue rail device
CN113123181A (zh) 一种可在线更换辙叉及其更换方法
CA3076281C (en) Switch device
RU2225470C2 (ru) Жёсткая крестовина для стрелок и глухих пересечений
KR101237006B1 (ko) 철도 분기기 시스템
RU2401901C2 (ru) Железнодорожный рельс, направляющая рельсовая колея и способ их применения (варианты)
US1735348A (en) Rail splice bar and rail joint
RU2443824C1 (ru) Стрелка с подвижным острием крестовины
US2183047A (en) Welded rail joint
US2069361A (en) Rail joint
US1814476A (en) Rail structure
WO2019138421A1 (en) Elastic fastening assembly for railway rail
JP6476451B2 (ja) 橋梁の支承部の補修方法
US11802379B1 (en) Self guarded frog copper weld fixture
US6758445B2 (en) Replaceable point frog
US417781A (en) Railway-frog clamp
US2287871A (en) Rail joint splice
US401107A (en) Richard de saussure bacot
NO20220523A1 (no) Anodekull til aluminiumsindustrien der anodestaven/strømforbindelsen i aluminium blir støpt direkte inn i anodekullet med aluminiumsstøp
US1721548A (en) Method of welding railway rails and the like
US611331A (en) Railway-frog