NO341905B1 - Tetningsplate for skinneklemmeforankringsanordning for jernbane og svillefremstillingsmetode - Google Patents

Abstract

En tetningsplate (2) for bruk med en skinneklemmeforankringsanordning (1) med et hode (1A) og en stamme (100) som strekker seg fra hodet (1A) inn i en betongsville når forankringsanordningen (1) er i bruk, er tilpasset til å strekke seg over undersiden av hodet (1A) når strøm (100) til anordningen (1) settes i en betongsville, derved å forhindre innsiging av betonghode (1A) til anordningen (1) og for å holdes på overflaten til svillen deretter. En hovedflate (20) til platen (2) som er øverst når svillen er i bruk er tilveiebrakt med minst en klemmesetedel (25) for å motta del av skinneklemmen (3). I en fremgangsmåte for fremstilling av en betongsville med minst en innstøpt skinneklemmeforankringsanordning (1) er bunnen av en støp fra hvilke svillen skal dannes, tilveiebrakt med en åpning gjennom hvilke hodet (1A) til en forankringsanordning (1) innføres og før betongen innføres i støpen avtettes åpningen av rundt dens kanter og rundt undersiden av hodet (1A) til forankringsanordningen (1) ved å plassere en tetningsplate (2) over åpningen på gulvet til støpen, tetningsplaten (29) lapper over og tetter rundt kantene av åpningen annet enn der forankringsanordningen (1) er plassert og har en passende grenseflate med forankringsanordningen (1) slik at en tetning dannes dermed.

Description

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører en tetningsplate for en skinneklemmeforankringsanordning og en svillefremstillingsmetode.

I WO93/12294, WO93/12295 og WO93/12296, beskriver foreliggende søkere et skinnefestesystem, hvor en skinneklemme drives sideveis på skinnen og kan holdes i en klemmeforankringsanordning (skulder) i en ”forhåndsmontert” eller ”parkert” posisjon i hvilken tådelen til klemmen ikke trykker mot skinnen. Dette muliggjør at togsviller kan forsynes ved fabrikken med klemmer som holdes i formontert posisjon, slik at når svillene leveres på plassen kan klemmene ganske enkelt drives på plass så snart skinnen er i posisjon. I tillegg, når vedlikehold av skinnen eller sidepostisolatorer (som ligger mellom skinnen og skulderen) senere er påkrevd, kan klemmen tas av skinnen tilbake til formontert posisjon eller videre inn i ”isolatorendringsposisjon” hvor klemmen ikke ligger over sidepostisolatoren, slik at fullstendig fjerning av klemmen fra skulderen ikke er nødvendig. Slike klemmer blir noen ganger kalt ”kople på/kople av”-klemmer. Et slikt festesystem har vist seg å være svært suksessfullt mens søkeren ønsker å gjøre forbedringer ved noen aspekter ved dens fremstilling og bruk.

I en samtidig PCT søknad beskriver søkeren en skulder på hvilken de klemmekoplende trekkene på den nedre delen av veggene til skulderen er fraværende.

Ifølge et første aspekt ved den foreliggende oppfinnelsen, er det tilveiebrakt en tetningsplate for bruk ved en skinneklemmeforankringsordning med et hode og en stamme som strekker seg fra hodet inn i en betongsville når forankringsanordningen er i bruk, hvor tetningsplaten har en første hovedflate som er tilpasset til å være øverst når svillen er i bruk, og en motstående andre hovedflate, idet den første hovedflate er forsynt med minst en klemmesetedel for å oppta et parti av en skinneklemme, og en tapp som rager ut fra den første hovedflaten på platen for inngrep med et korresponderende parti på forankringsanordningen, hvorved tetningsplaten er innrettet til å fastholdes på og under undersiden av hodet av forankringsanordningen før og under innføring av forankringsanordningens stamme i en svilleform for en betongsville, for derved å hindre inntrengning av betong i hodet av forankringsanordningen mens dennes stamme faststøpes i betong, og hvorved den andre hovedflate av platen er innrettet til deretter å fastholde platen på overflaten av svillen.

Dermed kan tetningsplaten erstatte de klemmekoplende elementene fjernet fra skulderen som er gjenstand for søkerens samtidige PCT-søknad og, hvis den er laget av plastmateriale, også tillate reduksjon av vekt og kostnad i det totale arrangementet. Platen er fortrinnsvis laget for eksempel i nylon, glassforsterket plast eller tilsvarende.

Fortrinnsvis er platen utformet slik at en tetning dannes rundt omkretsen av den nevnte hovedflaten til platen når trykk påføres den andre hovedflaten og er fortrinnsvis laget i plastmateriale.

Fortrinnsvis er platen hovedsakelig rektangulær i utforming.

Det er ønsket at en kant av platen har en utsnittsdel dannet for å motta en del av hodet til forankringsanordningen tilgrensende til stammen derav. Utsnittsdelen kan ha en hellende kant som passer med en hellende kant på den nevnte delen av hodet til forankringsanordningen.

Platen omfatter fortrinnsvis lokaliseringsmidler for å lokalisere platen på hodet til forankringsanordningen. Lokaliseringsmidlene kan omfatte minst en tapp som rager ut fra en hovedflate av platen for kopling med et korresponderende trekk på forankringsanordningen.

Den eller hver klemmesetedel kan ha større elastisitet for slitasje enn andre deler av platen. Klemmesetedelene (tungesetene) til platen kan forsterkes med sterkere materiale eller med små stålbæreplater for å håndtere lastene på denne delen av arrangementet påført av hældelene (heel portions) til klemmen. Klemmesetedelen omfatter et fremspring som fortrinnsvis er L-formet i plan.

Klemmesetedelen kan ha en klemmeopptakende overflate som er uformet for å passe med profilen til den delen av klemmen som skal bæres derpå. Ved å forme hælkontaktdelene (i kontaktdelene) slik at de kan passe med formen til de hælbærende delene (heel bearing portions) til klemmen, vil trykket på plastplaten reduseres.

Hovedflatene til platen kan utformes med en eller flere åpninger derigjennom, for å oppta respektive en del av forankringsanordningen som strekker seg fra undersiden av hodet til forankringsanordningen.

Hovedflaten til platen som er nederst når svillen er i bruk, er fortrinnsvis tilveiebrakt med forsterkende ribber som krysser for å definere en flerhet spor. Dermed er platen effektivt uthult under, hvor mulig, for å redusere tverrsnittstykkelsen og materialet. Dissen rommene (sporene) fylles med betong ved svillefremstilling, hvilket betyr at platen er fullstendig støttet tvers over hele den nedre overflaten.

Når en tetningsflate omfattende det første aspektet ved den foreliggende oppfinnelsen brukes i kombinasjon med en betongsville, på hvilken den har blitt arrangert, kan hovedflaten til platen som er øverst når svillen er i bruk, fortrinnsvis være i flukt med den øvre overflaten av betongsvillen.

Typisk er skuldre for å holde kople på/kople av klemmene sikret til betongtogsvillene (tverrsviller) ved å innarbeide en stamme av skulderen i betongen ved fremstilling av svillen. Svillene fremstilles opp ned, slik at toppen av den endelige svillen utformes ved bunnen av formlommen. Ved fremstilling vil derfor delene av skulderen som stikker opp over den ferdige svillen, stikke ned gjennom åpningene skåret ut i gulvet på formlommene ved passende deler, i denne hensikt. Stammene til skuldrene som ender opp med å være støpt inn i betongsvillen, stikker opp i formlommen før betongen helles i. Det første trinnet i fremstillingsprosessen er å dreie den støpte skulderen opp ned og skyve den ned fra oven gjennom en åpning i formlommen til stans. Når betongen er helt i og tillatt å stivne, løftes svillen ut av formen og dreies den rette veien opp. En vanskelighet med prosessen er at hvis åpningene i bunnen av formlommene ikke har en svært tett pasning mot de støpte skuldrene, vil betongen lekke gjennom mellomrommet og den kan sette seg på deler av skulderen over det endelige betongnivået og forhindre at klemmen sammenkopler tilstrekkelig. På den annen side, hvis åpningen er for liten, er ytterligere tilpasning påkrevd, hvilket er svært kostbart. Gitt at støpejernskuldre utsettes for relativt vide toleranser - typisk ± 0,8mm eller mer -og at formene brukt for å produsere dem slites med tiden, og dermed at den fysiske størrelsen til delen reduseres med tiden, kan det bli vanskelig å oppnå et godt kompromiss mellom nødvendigheten av tetning og det å sikre pasning. Dette er spesielt tilfellet hvis formen på åpningen er relativt kompleks. Fleksible kanter tilpasset åpningene kan være en delvis løsning, men disse slites og krever vedlikehold.

I henhold til et andre aspekt ved den foreliggende oppfinnelsen, er det tilveiebrakt en fremgangsmåte for fremstilling av en betongsville med minst en innstøpt skinneklemmeforankringsanordning av typen med et hode for å holde en skinneklemme og en stamme som strekker seg fra undersiden av hodet, i hvilken fremgangsmåte bunnen av en form fra hvilken svillen skal støpes, forsynes med en åpning, idet hodet av forankringsanordningen innføres gjennom åpningen slik at hodet av anordningen strekker seg ut av formen og stammen av anordningen plasseres i formen, og betong innføres i formen, karakterisert ved at før betongen innføres i formen, tettes åpningen rundt dens kanter og rundt undersiden av hodet av forankringsanordningen ved å plassere en tetningsplate over åpningen i bunnen av formen, idet platen overlapper og tetter rundt kantene av åpningen hvor ikke forankringsanordningen er plassert, og har en samvirkende grenseflate med forankringsanordningen for å danne en tetning .

Dermed kan tetningsplaten brukes for å tette åpningen i formelommen og forhindre innsig av betong i hodet til skulderen. Når i bruk, er tetningsplaten effektivt limt på toppen av betongsvillen, slik at dens toppflate er i flukt med flaten til toppoverflaten til betongen på svilletoppen.

Fortrinnsvis, før tetningsplaten innføres i formen, er den forbundet med forankringsanordningen for å strekke seg over undersiden av hodet, tetningsplaten som innføres i formen sammen med forankringsanordningen og plassert over åpningen når hodet er innført gjennom åpningen. Dermed, hvis utformet for å sammenlåses med skulderen, kan tetningsplaten bli presist akkurat posisjonert med enkelhet og den kan ikke bevege seg oppover, forover eller sideveis. Heller ikke kan den bevege seg ned eller tilbake, fordi den er forbundet med betongsvillen.

Den kan enkelt gjøres slik at den får en enklere utforming, som ikke behøver å passe med utformingen til skulderen, slik som rektangulær, så åpningen også kan ha en enkel utforming. Hvis utformet i en plastdel kan tetningsplaten også ha en mye tettere toleranse enn en støpejernsdel, typisk ± 0,15mm. Imidlertid, hvis tetningsplaten er laget for å være betydelig større enn åpningen, er verken den eksakte størrelsen eller den eksakte formen til åpningen lenger kritisk.

Når åpningen i formen er hovedsakelig rektangulær og den første flaten til hodet til forankringsanordningen støter imot en side av åpningen, er tetningsplaten fortrinnsvis utformet for å passe med en andre flate av hodet til forankringsanordningen, motsatt den første flaten, og overlappe kantene av åpningen på de andre tre sidene derav. Kanten av tetningsplaten som passer med den andre flaten til hodet, kan avskrås for å passe avskråningen på den andre flaten. Tetningsplaten er fortrinnsvis en plate utformet ifølge det første aspektet ved den foreliggende oppfinnelsen.

US 3471118 viser en anordning for å fastholde gjengete hylser i en svilleform underfremstilling avbetongsviller. Svilleformens bunnflate har et par fordypninger, idet hver fordypning har en resess som danner en åpning. En innsatsplate er anbragt i hver fordypning og har en første flate som kommer i kontakt med betongen under støpingen og er utformet til å danne en tilsvarende utformet resess i betongsvillens toppflate. En andre flate av innsatsplaten, motstående nevnte første flate, strekker seg over resessen. Innsatsplaten har et par monteringsåpninger for å oppta respektive avstandsblokker, som understøtter de gjengete hylsene i formen mens betong helles i formen og las avbinde. Etter at betongen er avbundet, fjernes innsatsplaten fra svillens overflate.

I det følgende skal det beskrives et utførelseseksempel under henvisning til de vedlagte tegninger, i hvilke:

Figur 1 viser en tetningsplate innarbeidende det første aspektet ved den foreliggende oppfinnelsen, figur 1A viser et perspektivriss fra oven, figur 1B viser et planriss av toppflaten til tetningsplaten, figur 1C viser en planriss av undersiden til tetningsplaten, figur 1D viser et tverrsnitt tatt langs linjen Y-Y i figur 1B, figur 1E viser et frontriss av tetningsplaten og figur 1F viser et tverrsnittsriss tatt langs linjen Z-Z i figur 1B.

Figur 2 viser en forankringsanordning egnet for bruk med en tetningsplate innarbeidende det første aspektet ved den foreliggende oppfinnelsen. Figur 2A viser et perspektivriss fra oven, figur 2B viser et frontriss, figur 2C viser et delvis tverrsnittsriss tatt langs linjen Z-Z i figur 2B, figur 2D viser et riss bakenifra, figur 2E viser et sideriss, figur 2F viser et planriss fra oven, figur 2G viser et planriss fra under og figur 2H viser et sideriss av en annen forankringsordning egnet for bruk med en tetningsplate innarbeidende det første aspektet ved den foreliggende oppfinnelsen.

Figur 3 viser en jernbaneskinnefesteanordning som anvender en tetningsplate innarbeidende den foreliggende oppfinnelsen, i hvilke figurene 3A og 3B viser arrangementet i et sideriss i hvilket en skinnefesteklemme er i formontert posisjon med hensyn til skinnen, figur 3B er et delvis tverrsnittsriss, figurene 3C og 3D viser et annet riss av arrangementet hvilket klemmen holder på skinnen, figur 3D er et delvis tverrsnittsriss, figur 3E viser et riss bakenifra av et arrangement og figur 3F viser et perspektivriss av arrangementet.

En plasttetningsplate 2 innarbeidende det første aspektet ved den foreliggende oppfinnelsen vil nå bli beskrevet med referanse til figurene 1A til 1F. Tetningsplaten 2 har en første hovedflate 20 som er øverst når platen 2 er i bruk på toppen av en sville og en andre hovedflate 21 motsatt den første. Tetningsplaten 2 er hovedsakelig rektangulær i utforming, har en utsnittsdel langs en side 22 definerende ører 23, som sikrer en tetning på hjørnene av en skulder 1 plassert over platen 2 i utsnittet 22. Utsnittet 22 har en skrånende kant 22A som passer med en korresponderende skrånende kant på bakflaten 15 til skulderen 1. Utsnittet 22 har også radierte utsparinger 24 for å passe med korresponderende radierte deler av skulderen 1.

Den første hovedflaten 20 til tetningsplaten 2 er utformet med to klemmesetefremspring 25 med respektive toppflater 25A som er plane i figurene 1A til 1F, men som kan ha en form for profil (se figur 3F) for å passe med den delen av klemmen som skal holdes på fremspringene 25 med tanke på å redusere plaststrøm og slitasje i disse områdene. Platen 2 kan ha forsterkning i området til klemmesetefremspringene 25 for eksempel kan fremspringene være utformet i et sterkere materiale eller forsterket med små stålbæreplater.

Med referanse til figurene 2A til 2G, vil en forankringsanordning (skulder) egnet for bruk med en tetningsplate innarbeidende det første aspektet ved oppfinnelsen, nå bli beskrevet. Forankringsanordningen 1 vist i figurene 2A til 2G omfatter et hode 1A fra undersiden av hvilken det rager ut nedover, en stammedel 1B og to adskilte tanger 1C. Stammedelen 1B omfatter en hovedsakelig Y-formet stamme 100 forbundet med undersiden av hodet 1A ved endene av de øvre armene 101 til Y’en og en bøyd del 102 ved den andre enden av Y’en, for å motstå uttrekning av stammen fra betongen, i hvilken den er innarbeidet når den er i bruk. Som vist i figur 2H, som viser en annen skulder egnet for bruk med en tetningsplate som anvender det første aspekter ved den foreliggende oppfinnelsen, kan undersiden av skulderen 1 være tilveiebrakt med et eller flere steg eller vegger 1D som forbinder stammen 100 av skulderen 1 med dens hode 1A istedenfor eller i tillegg til tangene 1C (ikke vist i figur 2H), for å hjelpe med å forhindre at skulderen 1 tipper forover når en klemme drives inn i den.

Hodet 1A til forankringsanordningen 1 omfatter to adskilte vegger 10 forbundet med hverandre ved en ende av hodet 1A, ved bunnen av veggene 10, ved en forbindelsesdel 14. Toppflaten til forbindelsesflaten 14 er nedoverhellende og danner en rampe 140, mens den fremre overflaten til forbindelsesdelen 14 danner fremsiden 12 til skulderen 1. Enden av veggene 10 ved fremsiden av hodet 1A er forbundet med fremsiden 12 til skulderen, ved krumme deler 13.

Veggene 10 strekker seg utover ved deres topper for å tilveiebringe respektive klemmekoplende overflater 11 tilveiebrakt med to klemmekoplende fremspring 110A, 110B som rager ut nedover og er forbundet ved hjelp av en skrånende overflate 111 som heller nedover fra baksiden av skulderen 1 til fremsiden av skulderen 1 for å avbøye benet til en jernbaneskinnefesteklemme. Den fremre flaten 12 til skulderen 1 er tilveiebrakt med fremspring 120 for å koples med svilleformen for å sette skulderen ved korrekt høyde i formen før betong innføres. Skulderen 1 har en bakre flate 15 motsatt den fremre flaten 12.

Med referanse nok en gang til figurene 1A til 1F er åpningene 26 formet gjennom hovedflatene 20/21 til platen 2 for å motta deler av skulderen 1, dvs. tangene 1C, som strekker seg gjennom åpningene 26 i platen 2 i betongen til svillen.

Hovedflaten 20 til platen 2 er også utformet med oppadragende tapper 27 som er tilveiebrakt for å samvirke med respektive trekk på undersiden av skulderen 1 for å holde platen 2 på skulderen 1 (og vice versa) før platen 2 og skulderen 1 settes i betongen til svillen. Hvis platen skal brukes med en skulder 1 som vist i figur 2H, i hvilken veggene 1D er tilveiebrakt på undersiden av skulderen 1 mellom stammen 100 og hodet 1A, da må de avrundede utsparingene 24 på platen 2 være dypere. Hvis tangene 1C på undersiden av skulderen 1 fjernes, kan åpningene 26 i platen 2 lages mindre, men må være tilstede for å tillate dannelse av undersiden av tappene 27 under forming av tetningsplaten 2.

Skulderen 1 holdes på plass og posisjoneres i formen ved hjelp av en mekanisme som trekker på hodet 1A som rager ut gjennom bunnen av formen. Fremspringene 120 på skulderen 1 virker for å redusere mengden av denne dragkraften som påføres på tetningsplaten, som ellers ville kunne bli bøyd. Veggene til fremspringene 25 virker for å forhindre sideveis bevegelse av tetningsplaten og skulderen under fremstilling av svillen, ved å virke mot kantene av åpningen i formelommen.

Den andre hovedflaten 21 til platen 2 som danner undersiden av platen, er utformet med en flerhet kryssende ribber 28 som definerer et antall spor 29. Når platen settes på topp- flaten til en betongsville, vil disse sporene 29 og undersiden av fremspringene 25 som også er hule, fylles med betong og tilveiebringer tilleggsstyrke til platen 2 og reduserer derved mengden materiale og dermed kostnaden nødvendig for å lage platen 2.

Et jernbaneskinnefestearrangement som anvender elementene beskrevet over, skal nå beskrives med referanse til figurene 3A til 3F.

Jernbaneskinnefestearrangementet i figurene 3A til 3F for å feste en jernbaneskinne 5 omfatter en skulder 1, som beskrevet med referanse til figurene 2A til 2G, en skinnefesteklemme 3, en tetningsplate 2 som innarbeider det første aspektet ved den foreliggende oppfinnelsen og en skinnepute 4. Det vil forstås at selv om det ikke er vist i figurene 3A til 3F, når i bruk, er skinnen festet på begge sider til skinnehodet ved et slikt arrangement og at stammen 1B og tangene 1C er innarbeidet i betongsvillen 6. Tetningsplaten 2 er også formet inn i betongsvillen 6, slik at tetningsplaten 2 er i flukt med den øvre overflaten til svillen 6. Som vist i figurene 3A/3B kan klemmen 3 drives inn i skulderen 1 ved innføring av skråskårede frie ender A, B til klemmebenene 31, 37 i mellomrommene mellom toppoverflatene 25A til klemmefremspringene 25 på tetningsplaten 2 og det første fremspringet 110A på den ytre overflaten av veggene 10 til skulderen 1 og innføring av tådelen 34 til klemmen 3 som bærer en tåisolator 34A i rommet mellom de indre overflatene til veggene 10 til skulderen 1, slik at tåen 34 til klemmen 3 gjennom tåisolatoren 34A, bærer på rampen 140 til skulderen 1 og fremspringene 110A er plassert i sperrehaker 38 i klemmebenene 31, 37 med fremspring 110A i kontakt med den bakre overflaten av sperrehaken 38. Denne posisjonen er kjent som ”formontert” eller ”parkert” posisjon, i hvilken klemmen ikke bærer på skinnen 5, men ligger over skallet 47 til sidepostisolatordelen 46 til puten 4. Nedadvendende deler av benene 31, 37 hviler på toppflatene 25A til klemmesete-fremspringene 25.

Som vist i figurene 3C og 3D, kan klemmen 3 drives fra formontert posisjon (første operative posisjon) inn i andre operative posisjon, i hvilken tådelen 34 til klemmen 3 bærer på foten av skinnen 5, de andre fremspringene 110B på veggene 10 koples med sperrehakene 38 til benene 31, 37 til klemmen 3 og den andre og sjette delen 32, 36 (hældelene) til klemmen 3 bærer på toppflatene 25A til klemmesetefremspringene 25. Klemmen ligger over skulderen 47 til sidepostisolatordelen 46 på skinneputen 4. Klemmen kan brekkes fra denne posisjonen tilbake til formontert posisjon, hvis nødvendig, for å fjerne eller arbeide på skinnen eller videre tilbake til isolatorendringsposisjon, i hvilken den fremre flaten av sperrehaken 38 er i kontakt med fremspring 110A og klemmen 3 ikke ligger over skallet 47 til sidepostisolatordelen 46 til puten 4.

Når klemmen er montert, drives tåen 34 til klemmen 3 oppover av rampen 140 i senter av skulderen 1 og benene 31, 37 drives ned, for dermed å splitte klemmen opp. Dette gjør det mulig å montere den litt lavere enn det som ellers ville vært mulig.