PL172756B1 - Urzadzenie do mocowania szyn do podkladów torowiska PL - Google Patents

Abstract

1 Urzadzenie do mocowania szyn do podkladów torowiska majace zaciski stopki szy- ny z przelotowymi otworami oraz trzpienie lub sruby wchodzace w otwory zacisków i mocujace je do podkladu z dwóch przeciwleglych stron sto- pki szyny, znamienne tym, ze ma sprezysty za- cisk (5, 15) z noskiem (26, 28) wystajacym do dolu ponizej jego dolnej powierzchni, przy czym w stanie zamocowania nosek (26,28) przytwier- dza stopke szyny (1), a przeciwlegla tylna czesc sprezystego zacisku (5,15) jest oparta na zebrze (16), korzystnie na oporze (8) podkladu (6, 17) majacej postac podwyzszenia, a w stanie nie za- mocowanym dolna powierzchnia tylnej czesci sprezystego zacisku (5,15) jest umieszczona nad górna powierzchnia zebra (16), korzystnie opory (8) w odleglosci (a, b) równej w przyblizeniu dlugosci wystajacego odcinka noska opartego o stopke szyny (1). (12) OPIS PATENTOWY ( 1 9 ) PL ( 1 1 ) 172756 (13) B 1 F i g . 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do mocowania szyn do podkładów torowiska, mające zaciski mocujące sprężyście stopkę szyny do podkładu.

Tego rodzaju urządzenie do mocowania szyn na podkładkach z drewna, betonu lub stali powinny zapewnić trwałe elastyczne zamocowanie toru, elastyczne przenoszenie sił poziomych, zmniejszenie zużycia zamocowania, poprawę izolacji elektrycznej toru, zwiększenie możliwości

172 756 stosowania mechanizacji i automatyzacji przy montażu i konserwacji oraz poprawę tłumienia hałasu.

AT 3447AR inst 7nain-v rnptklrrw ypoiąlc Utńrv w nnłar7pnin ę. ntalnwa wre-n-nj rnrwp

- n t J n . jnio —- J--------- y j jPO ,-----j . j----.------ę— n-~— , . X.^ J przenosić w zamocowaniu szyny siły poziome i pionowe. Za pomocą wieloczęściowego zamocowania sprężynującego, siły mogą być przenoszone równomiernie na zamocowanie, a tym samym również na stopkę szyny i oporę od strony podkładu z zachowaniem ze wszystkich stron stałych ugięć sprężystych.

Podobne urządzenie jest opublikowane w AT 295578 w którym pomiędzy trzpieniem mocującym i elementem sprężystym jest umieszczona metalowa płytka rozkładająca nacisk.

W EP 0 393 432 A 2 proponuje się element sprężysty z termoplastycznego poliuretanu odpornego na niskie temperatury, który amortyzuje wstrząsy i izoluje szynę elektrycznie. Mocuje się go w różny sposób za pomocą wkrętu do szyn lub sprężystego gwoździa. Element sprężysty jest ewentualnie stosowany w połączeniu z innymi elementami konstrukcyjnymi, ażeby oprócz pionowego zamocowania zapewnić równocześnie poziome unieruchomienie stopki szyny. Sprężyste własności elementu mocującego w stosunku do stalowych części ma przyczyniać się do zmniejszenia hałasu i zużycia zamocowania. Ukształtowanie i rozmieszczenie elementów sprężystych umożliwiająjednak tylko niewielkie ich ugięcie. Mimo wskazówek, że urządzenie nadaje się do montażu wstępnego praktyka wykazała, iż elementy sprężyste są tak rozbudowane, że ich montażu wstępny jest wykluczony.

Z BE-A-390 899 jest znane urządzenie do mocowania szyny w którym stopka szyny jest zamocowana na podkładzie za pomocą zacisku mocującego przez który przechodzi trzpień mocujący. Zaciskjest wykonany ze sztywnego metalu ijego nosek opiera się na stopce szyny, a tylna część zacisku na sztywnej metalowej oporze. Zacisk łączy w sposób sztywny stopkę szyny z podkładem i nie izoluje jej elektrycznie.

W DP 1 658 309 opisano urządzenie do mocowania szyn, które ma przymocowaną śrubami do podkładu płytę mieszczącą ułożoną na elastycznej podkładce stopkę szyny oraz dwa przeciwległe zaciski. Zaciski mają w widoku z góry i w przekroju poprzecznym prostokątny kształt. Z dwóch stron zacisku są zamocowane sztywne ramiona w kształcie zbliżonym do trapezu, które są prostopadłe do stopki szyny. Ramiona są zamocowane do boków zacisku poziomą śrubą, która jest równoległa do stopki szyny. Sztywne ramiona są dociskane do stopki szyny poprzez elastomer, który jest ściskany poziomą śrubą i w ten sposób uzyskuje się elastyczne zamocowanie stopki szyny do podkładu.

Wychodząc z tego stanu techniki, zadaniem wynalazku jest opracowanie optymalnego mało rozbudowanego i składającego się z niewielu części urządzenia do pionowego mocowania stopki szyny, które ma stosunkowo duże ugięcie elementów sprężystych, jest przeznaczone do wszystkich rodzajów podkładów i oprócz izolacji elektrycznej dodatkowo zmniejsza hałas. Urządzenie do mocowania szyn powinno również nadawać się do montażu wstępnego.

Zadanie to zostało rozwiązane według wynalazku w urządzeniu do mocowania szyn do podkładów torowiska, mającym zaciski stopki szyny z przelotowymi otworami oraz trzpienie lub śruby wchodzące w otwory zacisków i mocujące je do podkładu z dwóch przeciwległych stron stopki szyny, które charakteryzuje się tym, że ma sprężysty zacisk z noskiem wystającym do dołu poniżej jego dolnej powierzchni, przy czym w stanie zamocowania nosek przytwierdza stopkę szyny, a przeciwległa tylna część sprężystego zacisku jest oparta na żebrze lub na oporze podkładu mającej postać podwyższenia, a w stanie nie zamocowanym dolna powierzchnia tylnej części sprężystego zacisku jest umieszczona nad górną powierzchnią żebra lub opory w odległości równej w przybliżeniu długości wystającego odcinka noska opartego o stopkę szyny. Wysokość noska i wielkość jego powierzchni przylegania do stopki szyny są korzystnie określone przez wyznaczoną uprzednio siłę wywieraną przez trzpień albo śrubę hakową. Z boku stopki szyny jest korzystnie umieszczona wystająca ponad nią do góry listwa z tworzywa sztucznego, która w obszarze tulei kotwiącej posiada wybranie. Sprężysty zacisk korzystnie ma umieszczony poprzecznie w stosunku do stopki szyny podłużny otwór, w którym jest umieszczony trzpień. Sprężysty zacisk w położeniu montażu wstępnego jest korzystnie obrócony noskiem w stronę

172 756 podkładu i zamocowany w pozycji uwalniającej stopkę szyny. Podkład ma korzystnie żebro, lub wystającą powierzchnię na której wspiera się sprężysty zacisk.

WAZ un/tnnAriiiiiiltpmahzwm/m nr7!iH7pnip dinizjU+Pt-irziii t ym He— -ża ma mmai/ch; zalet- z a t » J — . d,zj n^. e·. v wkiay. Wk. j nj t Οΐγ ^{xx X}J <a* y -j AiUVj^kV Z wystającym do dołu noskiem, który w stanie zamocowania sprężystego zacisku jest odwrócony od stopki szyny do tyłu i oparty na oporze umieszczonej na podkładzie, w postaci podwyższenia przeciwległego do stopki szyny tak, że nosek przylega do opory, a przeciwległy koniec sprężystego zacisku mocuję stopkę szyny. W tym wykonaniu stopka szyny jest mocowana do podkładu przez płaską krawędź sprężystego zacisku, która ulega ugięciu zależnie od siły wywieranej na zacisk przez trzpień lub śrubę mocującą. W obydwu wykonaniach sprężysty zacisk jest korzystnie wykonany z poliuretanu i ma metalową podkładkę umieszczoną pomiędzy zaciskiem i łbem trzpienia lub nakrętką śruby.

Według wynalazku, do istotnego zwiększenia elastyczności można wykorzystać korzystne właściwości elementów sprężystych ze sztucznego tworzywa, przy czym należy stosować zwłaszcza wypróbowane przez wynalazcę termoplastyczne poliuretany odporne na niskie temperatury.

Sprężysty zacisk według wynalazkujest wykonany w postaci płaskiej sprężystej płytki lub tarczy, która najednej krawędzi posiada wychodzący z dolnej powierzchni większy lub mniejszy występ w kształcie noska równoległego do tej krawędzi. Nosek ten z wyjątkiem specjalnego zastosowania jest zakończony powierzchnią komplementarną do powierzchni stopki szyny i przylegającą do niej płasko. Sprężysty zacisk jest unieruchomiony za pomocą odpowiednich sił mocujących wywieranych przez wkręty do szyn, śruby hakowe lub tym podobne i jest z jednej strony oparty na stopce szyny, a z drugiej strony na podkładzie lub na specjalnie ukształtowanej części na powierzchni podkładu. Momenty mocującejako wartości teoretyczne sąz reguły z góry określone. Sprężysty zacisk przenosi je więc nierównomiernie na mocowane części. Stopka szyny odpowiednio do większego ugięcia jest silniej zamocowana niż część sprężystego zacisku, która spoczywa na podkładzie. Siłę docisku i ugięcie sprężystego, płaskiego zacisku można różnie kształtować za pomocą wysokości noska oraz grubości płaskiej części sprężystego zacisku. Jest to szczególnie ważne, gdyż umożliwia zastosowanie podkładek pod szynę o różnej sprężystości bez istotnej zmiany wysokości zmontowanego układu mocującego. Podparcie sprężysiego, płaskiego zacisku może znajdować się zarówno na tylnej części podkładu jak i w obszarze położonym obok trzpienia mocującego. Jako opora może służyć również podkładka żebrowa lub odpowiedni element kątowy umieszczony na podkładzie drewnianym lub stalowym.

Dla równomiernego rozłożenia siły mocującej na sprężysty zacisk, można zastosować wkręt do szyn z dużą główką lub pomiędzy wkrętem do szyn względnie śrubąhakowąz nakrętką, umieścić podkładkę wykonaną korzystnie ze stali. W tym przypadku metalowa podkładka przejmuje siłę tarcia pochodzącą od ruchu obrotowego śruby. Unika się uszkodzenia powierzchni sprężystego zacisku oraz zapewnione jest niezawodne doprowadzenie określonej siły mocującej, również przy zmieniającej się temperaturze otoczenia.

W innym wykonaniu wynalazku sprężysty zacisk i ewentualnie również metalowa podkładka mają podłużny otwór przebiegający poprzecznie względem szyny. Umożliwia to obrócenie sprężystego zacisku o kąt 180°C i jego zsunięcie ze stopki szyny oraz unieruchomienie na podkładzie. W tym położeniu szyna może być ułożona pomiędzy dwoma zaciskami bez potrzeby ich zdejmowania.

Nosek sprężystego zacisku zabezpiecza również przed bocznym przesunięciem zamocowania wykonanego na przykład w postaci śruby hakowej. Służy do tego celu również przeznaczona do elektrycznej izolacji i umieszczona obok stopki szyny część wykonana ze sztucznego tworzywa, na przykład w postaci listwy kątowej umieszczonej pod stopką szyny i ją przewyższają cej, która to część w obszarze zakotwienia tulei trzpienia mocującego może mieć wybranie. Tuleja może ewentualnie przejąć funkcję części z tworzywa sztucznego i posiadać taką samą elastyczność, to znaczy że może być wykonana z tego samego materiału. Jeżeli tuleja wystaje ponad podkład to może jednocześnie służyć jako prowadzenie dla stopki szyny i dla trzpienia mocującego.

W odmianie wykonania wynalazku sprężysty zacisk może być stosowany również na torach podlegających znacznym przesunięciom poprzecznym. Podkłady mają wówczas umiesz172 756 czonąw pewnym odstępie od stopki szyny oporę za którą zahacza dopasowany kształtowo nosek sprężystego zacisku podobnie jak w położeniu montażu wstępnego i w tej pozycji zostaje on limpnipbnminni/ i Acf rn litranwmrano rn-7orr nłnnlm ^Z-ij Λ.Λ.j J W ν pz Λ. j MW WUk^V » »W WV^J j j W ^A Łj^Łj ^mi3IVi£ ^VZ W I ΖΛ->! I~ nię oporową zacisku. Również przy tym rodzaju mocowania sprężysty zaciskjest zabezpieczony przed obróceniem się ze swej zadanej pozycji.

Zastosowanie sprężystego zacisku ma szczególne znaczenie w układach mocowania szyn, które w porównaniu z normalnymi układami mocowania muszą wykazywać mniejszy opór przesuwu, na przykład szyny ułożone na mostach. W układach tych ze względu na możliwe przesunięcie pomiędzy konstrukcją mostu i ułożonym bez przerw torem kolejowym, musi być uwzględnione wydłużenie mostu tak, aby na szyny nie były przenoszone dodatkowe znaczące siły. Uzyskuje się to przez dobranie wysokości noska, a tym samym i ustalenie mniejszej siły ściskającej układu mocującego. W rozwiązaniu według wynalazku, siła tarcia pomiędzy noskiem sprężystego, płaskiego zacisku i stopką szyny może zostać zmniejszona, gdy zmniejszony zostanie stosunek między powierzchnią docisku noska i powierzchnią oporową sprężystego, płaskiego zacisku na podkładzie.

Wynalazek zostanie wyjaśniony w oparciu o przykład wykonania, przedstawiony schematycznie na rysunku na którym: fig. 1 przedstawia widok z boku urządzenia do mocowania szyn w częściowym przekroju; fig. 2 przedstawia urządzenie do mocowania szyn według fig. 1 w położeniu montażu wstępnego; fig. 3 przedstawia inną postać wykonania urządzenia do mocowania szyn w częściowym przekroju; fig. 4 przedstawia urządzenie do mocowania szyn według fig. 3 w widoku z góry, a fig. 5 przedstawia alternatywne urządzenie do mocowania szyn.

Jak pokazano na fig. 1 stopka szyny 1 spoczywa na elastycznej przekładce 2, na podkładzie 6 z betonu sprężonego. Trzpień 3 do mocowania szyny naciska swą główką na metalową podkładkę 4 i w ten sposób zaciska sprężysty zacisk 5 poprzez śrubę umieszczoną w tulei kotwiącej 7 osadzonej w podkładzie 6. W pokazanym położeniu sprężystego zacisku, nosek 26 przyciska do dołu stopkę szyny 1, natomiast tylna część 27 sprężystego zacisku obniża się po dokręcaniu śruby o wymiar a aż oprze się na podporze wykonanej na podkładzie 6. Ponieważ nosek 26 osiąga swe położenie montażowe wcześniej niż pozostałe części sprężystego zacisku 5, to siły przenoszone na stopkę szyny sąwiększe przyjednakowych stosunkach powierzchni niż siły podporowe wywierane na podkład. Ugięcie sprężyste przy stopce szyny 1 jest większe niż ugięcie pozostałych części sprężystego zacisku 5. Sprężysty zacisk 5 posiada podłużny otwór 9 i zgodnie z fig. 2 jest on obrócony o 180°C i odsunięty ze stopki szyny 1. Przechodzi on w położenie pozwalające na wyjęcie szyny bez usuwania części urządzenia mocującego. W położeniu montażowym urządzenie do mocowania szyn może być założone na podkładzie w zakładzie wytwórczym i przetransportowane na miejsce budowy, gdzie jest ono tylko właściwie ustawione. Wyeliminowany jest dzięki temu uciążliwy montaż elementów mocujących na miejscu budowy. Tuleja kotwiąca 7 wystaje daleko ponad podkład. Służy ona jako zabezpieczenie przed poprzecznym przesunięciem szyny oraz jako prowadzenie trzpienia 3 i izoluje szynę od trzpienia.

Na figurze 3 przedstawione jest inne urządzenie do mocowania stopki szyny 1 na podkładzie 17, na przykład znajdującym się na moście stalowym względnie na podkładce żebrowej, umieszczonej na moście i mającej elastycznaprzekładkę 2. Podkład posiada żebro 16 z wybraniem na śrubę hakową 11, przy czym żebro jest izolowane elektrycznie względem stopki szyny za pomocą kątowej listwy 14 z tworzywa sztucznego. Sprężysty zacisk 15 jest dociskany noskiem 28 do stopki szyny 1 poprzez stalowąpodkładkę 13 i nakrętkę 12 śruby hakowej 11. Odstęp b tylnej strony oporowej 29 sprężystego zacisku L5 odpowiada w przybliżeniu wysokości noska 28. Gdy na przykład montowany na torach nosek 26 sprężystego zacisku 5 ma wysokość ok. 10 mm przy grubości pozostałej części zacisku wynoszącej około 6-8 mm, to przy mocowaniu na moście nosek 28 jest wyższy o ok. 3 mm. Przy identycznych momentach mocujących dla obu sprężystych, płaskich zacisków 5,15 nacisk noska 28 na stopkę szyny 1 jest wskutek tego mniejszy, tak że opór przesuwu dla stopki 1 jest również mniejszy. W położeniu montażu wstępnego śruba hakowa 11 jest odsuwana od położenia mocującego stopkę szyny 1i w tym odsuniętym położeniu jest unieruchamiana. Dzięki temu podłużny otwór w sprężystym zacisku 15 jest zbędny.

172 756

N a figurze 4jest przedstawiony widok z góry na urządzenie mocuj ące według fig. 3, j ednakże nie pokazano nakrętki 12. Kątowa listwa 14 służy do elektrycznego izolowania stopki szyny 1 oraz oe i oWATr^lsrk «Tar»imLri021 1 C płonpnr. Vł V, ** O|^WXVZZ>XCXX(XXXX CA Zj XX<ZOXVX^*XXX A-CJ X O£/X γΖ^ y otjr XXX £AłViOl\J.Vill X _/ ΟΙΧΑ1ΑΙΖ W X 4 . . .. - + ' JJXZjVIX UUiUlAAli i przesunięciem.

Na figurze 5 pokazano stopkę szyny 1 wraz z przekładkami 2, 20, spoczywającą na podkładzie drewnianym. Stalowy kątownik 23 służy jako opora dla noska 22 sprężystego zacisku 25, mocowanego trzpieniem 3 do podkładu. W tym przypadku krawędź 24 części sprężystego zacisku 25 dociska stopkę szyny. Sprężysty zacisk 25 w przedstawionym położeniu montażowym jest zabezpieczony przed obrotem. Krawędź 24 działa tu praktycznie jako nosek, gdyż ugięcie c w kierunku mocowania trzpienia 3 do szynyj est znacznie większe niż grubość sprężystego zacisku 5.

/

172 756

172 756

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims (11)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do mocowania szyn do podkładów torowiska mające zaciski stopki szyny z przelotowymi otworami oraz trzpienie lub śruby wchodzące w otwory zacisków i mocujące je do podkładu z dwóch przeciwległych stron stopki szyny, znamienne tym, że ma sprężysty zacisk (5,15) z noskiem (26,28) wystającym do dołu poniżej jego dolnej powierzchni, przy czym w stanie zamocowania nosek (26,28) przytwierdza stopkę szyny (1), a przeciwległa tylna część sprężystego zacisku (5, 15) jest oparta na żebrze (16), korzystnie na oporze (8) podkładu (6, 17) mającej postać podwyższenia, a w stanie nie zamocowanym dolna powierzchnia tylnej części sprężystego zacisku (5,15) jest umieszczona nad górnąpowierzchniążebra (16), korzystnie opory (8) w odległości (a, b) równej w przybliżeniu długości wystającego odcinka noska opartego o stopkę szyny (1).
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że wysokość noska (26, 28) i wielkość jego powierzchni przylegania do stopki szyny (1) są określone przez wyznaczoną uprzednio siłę wywieraną przez trzpień (3) albo śrubę hakową (11).
3. 3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że sprężysty zacisk (5,15) jest wykonany z termoplastycznego poliuretanu.
4. 4. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że pomiędzy sprężystym zaciskiem (5,15) i trzpieniem (3), albo śrubą hakową (11) jest umieszczona metalowa podkładka.
5. 5. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że z boku stopki szyny (1) jest umieszczona wystająca ponad nią do góry listwa kątowa (14) z tworzywa sztucznego, która korzystnie w obszarze tulei kotwiącej (7) posiada wybranie.
6. 6. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że sprężysty zaciski (5) ma umieszczony poprzecznie względem stopki szyny (1) podłużny otwór (9) mieszczący trzpień (3).
7. 7. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że w położeniu montażu wstępnego sprężysty zacisk (5) jest obrócony noskiem (26) w stronę podkładu (6) i zamocowany w pozycji uwalniającej stopkę szyny (1).
8. 8. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że podkład (6,17) ma żebro (16), korzystnie wystającą powierzchnię w postaci opory (8) wspierającą sprężysty zacisk (5,15).
9. 9. Urządzenie do mocowania szyn do podkładów torowiska mające zacisk stopki szyny z przelotowymi otworami, trzpienie lub śruby wchodzące w otwory zacisków i mocujące je do podkładów z dwóch przeciwległych stron stopki szyny, znamienne tym, że ma sprężysty zacisk (25) z wystającym do dołu noskiem (22), który w stanie zamocowania sprężystego zacisku (25) jest odwrócony od stopki szyny do tyłu i oparty na oporze (23) umieszczonej na podkładzie (21) w postaci podwyższenia przeciwległego do stopki szyny (2) tak, że nosek (22) przylega do opory (23), a przeciwległy koniec sprężystego zacisku (25) mocuje stopkę szyny (2).
10. 10. Urządzenie według zastrz. 9, znamienne tym, że sprężysty zacisk (25) jest wykonany z termoplastycznego poliuretanu.
11. 11. Urządzenie według zastrz. 9, znamienne tym, że pomiędzy trzpieniem (3), albo śrubą hakową (11) i sprężystym zaciskiem (25) jest umieszczona metalowa podkładka.