NO883050L - Hjertestykke. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører et hjertestykke med en hjertespiss og vingeskinner som er forbundet med hjertespissen, idet vingeskinnene er fastsveiset til hjertespissen under anvendelse av foringsstykker.

Fra DE-PS 11 61 574 er det kjent et hjertestykke av aluminotermisk med hverandre sammesveisede vignolskinner, hvor foringsstykker blir sveiset fast til hjertespissen og vingeskinnene både på skinnehode og skinnefot, hvorved krympespenninger skal unngås. En ulempe ved denne kjente utførelse er at foringsstykkene må ha en spesiell form for å kunne ligge an mot skinnefot og skinnehode.

Til fremstilling av hjertestykker er det videre ved den såkalte profilblokkkonstruksjon kjent hjertespisser med påstøpte eller -sveisede foringsstykker, hvor vingeskinnene blir skrudd fast til hjertestykket ved hjelp av foringsstykkene. Foringsstykkene tjener derved som av-standsholdere og den meget faste skrueforbindelse blir i bruk utsatt for forskjellige belastninger som gjør det nødvendig med hyppig vedlikehold og kontroll. Ved de krefter som opptrer ved skinnespor som er lagt uten skjøter, opptrer det en relativ bevegelse mellom hjertespiss og vingeskinnene, hvorved på den ene side skrueforbindelsen blir løsnet, og på den annen side ytterligere skjær- og trekkrefter overføres til skrueforbindelsen.

For å redusere vedlikeholdsomkostningene ved slike hjertestykker blir det ofte benyttet blokkhjertestykker hvor hjertestykkespissen er utført i ett stykke med vingeskinnene. Ved slike utformninger blir de svingninger som opptrer i skinnesporet overført til det samlede blokkhjer-testykke bestående av hjertestykkespiss og vingeskinner, og det oppstår en rekke interferensfaktorer i svingnings-forholdet i forhold til det øvrige skinnespor.

Oppfinnelsen tar således sikte på å tilveiebringe et hjertestykke av den innledningsvis nevnte type, som, sett i forhold til kjente hjertestykker, oppviser gunstig-ere, spesielt interferensfrie svingningsforhold, og bare krever lite vedlikehold. For å løse denne oppgave består det karakteristiske ved hjertestykket ifølge oppfinnelsen hovedsakelig i at foringsstykkene i sveisestillingen oppviser mindre høyde enn vingeskinnenes steg. Ved anven-delsen av mellom vingeskinner og hjertestykke innsveisede foringsstykker, som i sveisestillingen oppviser mindre høyde enn vingeskinnenes steg, kan det alt i alt oppnås en elastisk byggemåte, ved hvilken svingnings forholdene i det øvrige skinnespor, på grunn av hjertestykkespissens svingnings forhold , i vidtgående grad forblir uforstyrret. Slike foringsstykker tillater, ved sikring av den ønskede elastisitet av sveiseforbindelsen, en elastisk unnvikelse av vingeskinnene i høyderetningen og sikrer at skinne-sporets svingninger alltid bare blir overføret til den direkte med dette skinnespor forbundne del, dvs til vingeskinnene eller hjertespissen, hvorved den stive forbin-delse mellom hjertespiss og vingeskinner er opphevet. Da skrueforbindelsene bortfaller, blir vedlikeholdsomkostningene betydelig redusert. Ved at det benyttes foringsstykker, unngås ulempene ved mellomblokkhjertestykker eller monoblokkhjertestykker, ved hvilke det som regel forblir en gjennomgående rille mellom vingeskinne og hjertestykke, hvorved det kan oppstå driftsforstyrrelser. Videre blir en senere bøyning av hjertestykket for buepenser som regel meget vanskelig ved slike monoblokk- hhv. mellomblokkhjertestykker. Den elastiske byggemåte under anvendelse av påsveisede foringsstyker ifølge oppfinnelsen derimot, muliggjør også slike tilpasninger av hjertestykket for buepenser.

På spesielt fordelaktig måte er utførelsen ifølge oppfinnelsen truffet slik at foringsstykkene er dannet av plateformede elementer hvis hovedplan forløper i skinnens lengderetning. Foringsstykker dannet av slike plateformede elementer med hovedplanet forløpende i skinnens lengderetning er i stand til å oppta de relative beve-gelser mellom hjertespiss og vingeskinne uten at dette fører til en overbelastning av sveisesømmene. Høyden av de plateformede elementer kan herved med fordel være mindre enn elementenes bredde mellom hjertespiss og vingeskinne for å tillate relativ bevegelse mellom hjertestykke og vingeskinne. Spesielt gunstige svingningsdempende egenskaper kan da oppnås når foringsstykkenes lengde tilsvarer fra en halv til tre ganger av deres bredde. Foringsstykkenes bredde må dimensjoneres i avhengighet av skinnenprofilets form. Ved en slik utformning kan foringsstykkenes høyde med fordel tilsvare mellom 1/3 og 2/3 av bredden, fortrinnsvis omtrent halve bredden, hvorved en vidtgående nøytralisering av vingeskinnenes svingninger stammende fra de via hjerteforbindelsesskinnene overførte hjertespissvingninger blir mulig. En slik dimensjonering, som det bare må tas hensyn til ved foringsstykkene mellom hjertestykkespiss og vingeskinner, medfører, foruten de fordelaktige svingningstekniske egenskaper, også den fordel at forstyrrelsesmottagelig-heten kan reduseres ytterligere ved at foringsstykkene er anordnet på en innbyrdes avstand svarende til 3-5 ganger deres lengde i vingeskinnenes hhv. hjertespissens lengderetning. En gjennomgående rille mellom hjertespiss og vingeskinner blir således unngått, slik at det heller ikke kan inntreffe en opphopning av materiale som ville kunne føre til forstyrrelser i denne rille.

En spesielt stabil utformning lar seg oppnå ved at vingeskinnene nær hjertespissen likeledes er sammensveiset ved hjelp av minst ett foringsstykke, idet, ved en slik direkte sammensveising av vingeskinnene under anvendelse av et foringsstykke, vil den relative bevegelse mellom vingeskinnene og hjertespissen på ingen måte påvirkes.

Foruten til hjertespissen, kan vingeskinnene ytterligere festes til hjerteforbindelsesskinnene på vanlig måte ved hjelp av fastskrudde foringsstykker, hvorved den kontinuerlige påkjenning på skrueforbindelsen i skrueaksen under hjulenes kjøring blir liten på det bakenforliggende vingeskinneinnløp og ikke nødvendiggjør vedlikeholdsom-kostninger ved anvendelse av en skruesikring.

Oppfinnelsen skal belyses nærmere ved et utførelseseksempel som er vist skjematisk på de vedføyede tegninger, hvor

fig. 1 viser grunnriss av et hjertestykke ifølge

oppfinnelsen,

fig. 2 viser snitt etter linjen II - II på fig. 1, og

fig. 3 viser snitt etter linjen III - III på fig.

1 . På fig. 1 er vist en hjertespiss 1 med hvilken hjerteforbindelsesskinner 2 og 3 er forbundet. På siden av hjertespissen 1 er det anordnet vingeskinner 4 og 5, som via foringsstykker 6 er fastsveiset til hjertespissen 1. Vingeskinne-forbindelsesskinner hhv. styreskinner 7 og 8 er forbundet med vingeskinnene 4 og 5. Vingeskinnene 4 og 5 er skrudd sammen med hjerteforbindelsesskinnene 2 og 3 ved hjelp av foringsstykker 9. Dessuten blir ett eller flere foringsstykker 10 innsveiset mellom vingeskinnene foran hjertestykkespissen.

I snittet på fig. 2 vil det ses at de valgte foringsstykker 6, som er sveiset sammen med vingeskinnene 4 og 5, oppviser en høyde a som er tydelig mindre enn høyden b av vingeskinnens 4 steg. Foringsstykkene 6 er dannet av plateformede elementer hvis hovedplan forløper i vingeskinnenes 4 hhv. forbindelsesskinnenes lengderetning. Lengden c i denne lengderetning er tydelig større enn høyden a av det plateformede element, som tjener som foringsstykke 6.

På fig. 3 er vist bredden d av det plateformede element 6 og måten foringsstykkene hhv. de plateformede elementer 6 er sveiset sammen med vingeskinnene 4 og 5 på. Hjertespissen 1 er ved utførelsen på fig. 3 uformet av komposittmateriale og er på hjuloverløpsstedet forsynt med et materiale med høy slitefasthet. Såvel ved valg av materiale for fremstilling av hjertestykket som ved valg av materiale for vingeskinnene foreligger forskjellige muligheter. Hjertespissen kan bestå av komposittmateriale eller også av austesnittisk manganstålstøpegods. Likeledes er det mulig å utføre vingeskinnene av komposittmateriale eller av valset austenittisk manganstål. Forbindelsen mellom vingeskinne og hjertespiss dannes ved innsveising av avstandsstykket 6, hvorved det, avhengig av det valgte materiale for hjertespissen og vingeskinnene, må velges et materiale som sikrer en feilfri sammensveising av dette materiale i de nevnte kombinasjoner. Som materiale for fremstillingen av hjertestykket kan det velges et kompo-sittmaterialstykke hvis hjulløpeflate er utformet av et herdbart stål med sammensetningen:

Et slikt stål er godt sveisbart og godt bearbeidbart i innherdet tilstand. Slike ståltyper utmerker seg ved at de ved varmebehandling ved 200°C - 600°C ved god seighet har meget høy hårdhet, som oppnås ved martensitt-endring og/eller utskillelse av intermetalliske faser. Vingeskinnene kan likeledes bestå av et komposittmateriale av denne type, men kan også f.eks. valses ut av austenittisk manganstål. Dessuten foreligger naturligvis mulig-heten for på kjent måte å fremstille hjertespissen av austenittisk manganstålstøpegods for å kunne forenkle sammensveisingen og den etterfølgende temperaturbehand-ling. Under sveiseprosessen må, i avhengighet av de valgte utgangsmaterialer, en tilsiktet temperaturføring overholdes, hvorved posisjoneringen av avstandsstykkene med henblikk på forbedrede svingningsforhold av hele konstruksjonen blir resultatet.

Claims (8)

1. Hjertestykke med en hjertespiss og vingeskinner som er forbundet med hjertespissen, idet vingeskinnene (4, 5) er sveiset sammen med hjertespissen (1) under anvendelse av foringsstykker (6), karakterisert ved at foringsstykkene (6) i sveisestillingen oppviser mindre høyde enn vingeskinnenes (4, 5) steg.

2. Hjertestykke ifølge krav 1, karakterisert ved at foringsstykkene (6) er dannet av plateformede elementer hvis hovedplan forløper i skinnens lengderetning.

3. Hjertestykke ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at høyden av de plateformede elementer er mindre enn bredden av elementene mellom hjertespiss (1) og vingeskinne (4, 5).

4. Hjertestykke ifølge krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at lengden av foringsstykkene (6) tilsvarer er en halv til tre ganger deres bredde.

5. Hjertestykke ifølge et av kravene 1-4, karakterisert ved at høyden av foringsstykkene (6) tilsvarer 1/3 - 2/3 av deres bredde, fortrinnsvis omtrent halve bredden .

6. Hjertestykke ifølge et av kravene 1-5, karakterisert ved at foringsstykkene (6) i vingeskinnenes (4, 5) hhv. hjertespissens (1) lengderetning er anordnet på avstand fra hverandre, hvilken avstand tilsvarer tre til fem ganger foringsstykkenes (6) lengde.

7. Hjertestykke ifølge et av kravene 1-6, karakterisert ved at vingeskinnene (4, 5) foran hjertespissen (1) likeledes er sammensveiset via minst ett foringsstykke (10).

8. Hjertestykke ifølge et av kravene 1-7, karakterisert ved at vingeskinnene (4, 5) er forbundet med hjerteforbindelsesskinnene (2, 3) på i og for seg kjent måte ved hjelp av fastskrudde foringsstykker (9) .