PL175238B1 - Urządzenie do sprężystego mocowania szyny do podkładów - Google Patents

Abstract

1. Urządzenie do sprężystego mocowania szyny J57) do podkładów składające się ze sprężystego zacisku z wygiętego pręta o przekroju kołowym i uchwytu do mocowania zacisku, połączonego z podkładem i mającego przelotowy otwór do osadzenia zacisku o osi prostopadłej do tworzącej stopki szyny, znamienne tym, że zacisk (7) o kształcie wygiętej litery U,jest osadzony poprzeczką (4) w otworze (13) uchwytu (6), a jego ramiona o różnej długości, krótsze ramię (10) i dłuższe ramię (11), mająkrzywoliniowe odcinki, wypukłe na zewnątrz, przy poprzeczne (4) i prostoliniowe końce, przy czym' prostoliniowe końce są równoległe do tworzących stopki szyny (5), znajdują się pod poprzeczką (4) i są do niej prostopadłe, a prostoliniowy koniec krótszego ramienia (10) dociska na całej długościstopkę szyny (5) wzdłuż tworzącej natomiast prostoliniowy koniec dłuższego ramienia (11), znajdujący się po przeciwnej stronie uchwytu (6) niż stopka szyny (5), dociska do powierzchni oporowej podkładu (1) ewentualnie podkładki (2), zamocowanej do podkładu (1).

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do sprężystego mocowania szyny do podkładów, przy pomocy zacisków sprężystych, zakładanych w uchwyty zainstalowane w podkłady lub w podkładki z gniazdem w kształcie jaskółczego ogona.

Dotychczas znane urządzenia do mocowania szyn były tak skonstruowane, że śruby mocujące włożone w gniazda o kształcie jaskółczego ogona, uformowane w stalowych podkładkach razem z łapkami, podkładkami sprężynującymi i nakrętkami przyciskały szynę przez przekładki do podkładek stalowych zamocowanych na podkładach torowiska. W wyniku eksploatacji toru następowało poluzowanie zamocowania szyny do podkładek stalowych, a tym samym do podkładów torowiska.

Znane z polskiego opisu patentowego nr 128 477 urządzenie do mocowania szyn, mające łapki dociskowe sprężyste w kształcie podwójnego pałąka i uchwyt do mocowania łapek, przytwierdzone do podkładu po obu stronach szyny w pobliżu krawędzi jej stopki, oraz wkładkę dociskową z tworzywa sztucznego, która leży na górnej powierzchni szyny i przylega do bocznej ścianki uchwytu, likwiduje zjawisko zmniejszenia efektu luzowania mocowania szyny z podkładem, lecz wymaga wbudowania w podkład uchwytów o specjalnym kształcie, dopasowanym do łapek sprężystych. W tym rozwiązaniu elementem dociskającym stopkę szyny do podkładu jest poprzeczka łapki dociskowej, łącząca jej ramiona, których jeden koniec umieszczony jest w otworze a drugi w wycięciu bocznym uchwytu.

175 238

Z polskiego opisu patentowego 100 794 znane jest urządzenie składające się ze sprężystego zacisku w kształcie podwójnego C i uchwytu, który tworzy wycięcie, uformowane schodkowo w części grzbietowej płyty oporowej, rozszerzające się w kierunku do szyny. Powierzchnię oporową dla części zacisku leżącej w uchwycie stanowią górne powierzchnie wycięcia, ograniczające przesunięcie zacisku w górę. Zacisk, umieszczony w uchwycie tak, że łącznik ramion w kształcie litery C i wolne końce osadzone są w wycięciu i dociskają do jego górnych, ograniczających powierzchni, jednym wolnym końcem dociska do stopki szyny na zasadzie oddziaływania dłuższego ramienia dźwigni.

W polskim opisie ochronnym wzoru użytkowego nr Ru 45470 przedstawiono urządzenie ze sprężystym zaciskiem, który zamocowany jest w uchwycie walcowym, o tworzącej prostopadłej do szyny, mającym przelotowy otwór i boczny rowek o osiach prostopadłych od szyny i na tej samej wysokości. W otworze i rowku umieszczone są proste końce ramion zacisku, które następnie przebiegająkrzywoliniowo nad uchwytem i łącząpodstawę, opartąna podkładce profilowej, umieszczonej na stopce szyny i pomiędzy stopką szyny a uchwytem. Zacisk wykonany jest z pręta o przekroju poprzecznym okrągłym.

Inne urządzenia do mocowania szyn z podkładem, znane z brytyjskiego opisu patentowego nr 1 449 890 i europejskiego opisu patentowego nr 0313 325 charakteryzują się tym, że sprężyste zatyczki uformowane są ze stalowego pręta w postaci pętli, której jeden koniec dociska szynę do podkładu, a drugi jest umieszczany przy pomocy specjalnego urządzenia w uchwycie połączonym z podkładem.

We wszystkich przedstawionych rozwiązaniach, a również w rozwiązaniach typy HayBach, opisanych w publikacji “Budowa i utrzymanie dróg kolejowych” H. Zamięcki, wyd. z 1972 r., zaciski sąinstalowane tak, że mają płaszczyznę symetrii ramion mocujących prostopadłą do tworzących szyny. Uzyskanie połączenia szyny z podkładem powoduje występowanie dużego momentu gnącego w miejscujego współpracy z uchwytem, a więc wymaganajest duża siła do umieszczenia zacisku w uchwycie, a również konieczne jest wykonanie zacisku z pręta o dość dużej średnicy, mającego, odpowiednio do występującego momentu zginającego, dużą wytrzymałość. Wyprofilowanie takiego zacisku i umieszczenie go w uchwycie wymaga precyzji i nastręcza duże trudności.

Celem wynalazkujest skonstruowanie łatwego w produkcji zacisku, współpracującego zarówno z uchwytem, bezpośrednio wbudowanym w podkład toru, jak też z uchwytem posiadającym zaczep, który współpracuje z gniazdem w kształcie jaskółczego ogona, występującym w dotychczas stosowanych w kolejnictwie podkładach szynowych, przystosowanych do mocowania szyn przy pomocy śrub i łapek. Dobrany odpowiednio kształt i wymiary zacisku sprężystego oraz współpracującego z nim uchwytu może zapewnić dobry i stały docisk szyny do podkładu lub pośrednio do podkładki szynowej, a przy tym ułatwić realizację połączenia.

Zgodnie z wynalazkiem urządzenie ma zacisk z pręta o przekroju kołowym, wygiętego w kształcie litery U o zagiętych prostopadle do poprzeczki końcach ramion i uchwyt do mocowania zacisku, połączony z podkładem bezpośrednio lub za pośrednictwem podkładki szynowej. Zacisk ma prostoliniową poprzeczkę i ramiona o odcinkach krzywoliniowych, wypukłych na zewnątrz, przy poprzeczce i końcach prostoliniowych, dociskających, znajdujących się pod poprzeczką. Odcinki krzywoliniowe sąróżnej długości tak, że prostoliniowe końce znajdują się na różnej wysokości od poprzeczki. Uchwytjest wbudowany bezpośrednio w podkład, ewentualnie jest zakończony jaskółczym ogonem, który jest umieszczony w gnieździe o tym samym kształcie, wykonanym w żebrze podkładki szynowej, zamocowanej do podkładu i ma otwór przelotowy o osi prostopadłej do tworzącej szyny. Otwór znajduje się powyżej stopki szyny. Poprzeczka zacisku jest umieszczona w otworze uchwytu a prostoliniowe końce ramion zacisku usytuowane są równolegle do tworzącej szyny, po przeciwnych stronach uchwytu i jego ścian, przy czym prostoliniowy koniec krótszego ramienia spoczywa na stopce szyny, a prostoliniowy koniec dłuższego ramienia spoczywa na podkładzie, ewentualnie na podkładce zamocowanej do podkładu. Na stopce szyny może być umieszczona wyprofilowana wkładka o przekroju zbliżonym do kątownika, której jedna ściana oparta jest na ścianie uchwytu, a druga położona jest na

175 238 stopce szyny. Wyprofilowana wkładka stanowi oparcie prostoliniowego końca krótszego ramienia zacisku, dociskającego stopkę szyny. Wyprofilowana wkładka na przedłużeniu jednego ramienia, stykającego się ze ścianą uchwytu ma występ, wchodzący w gniazdo połączenia na jaskółczy ogon. Uchwyt ma płaszczyznę symetrii, prostopadłą do tworzącej stopki szyny, przecinającą prostoliniowe końce ramion i przesuniętą w kierunku ich krawędzi czołowych.

Połączenie szyny z podkładem uzyskuje się w wyniku napięcia ruchem obrotowym zacisku, którego poprzeczka jest umieszczona w otworze uchwytu, i po przekroczeniu położenia martwego, odpowiadającego maksymalnemu napięciu zacisku w uchwycie, a następnie ograniczenia dalszego ruchu obrotowego zacisku, gdy prostoliniowe końce ramion będą spoczywały na powierzchniach oporowych, tj. na podkładzie i na stopce szyny. Zacisk utrzymuje się w stanie stałego napięcia, co powoduje dociskanie szyny do podkładu.

Urządzenie według wynalazku zapewnia łatwy montaż i demontaż oraz stałą siłę docisku szyny do podkładu ewentualnie podkładki szynowej, jeśli jest ona przymocowana do podkładu. Siła docisku jest równoważna sile uzyskiwanej za pomocąznanych zacisków sprężystych. W porównaniu do znanych urządzeń z zaciskiem sprężystym rozwiązanie według wynalazku pozwala na uzyskanie równoważnej siły połączenia przy mniejszej średnicy pręta, z którego jest wykonany zacisk, co wynika z mniejszego momentu gnącego zacisku w środku otworu uchwytu w porównaniu z momentem utwierdzenia zacisku w innych typach uchwytów, np. przedstawionych w polskich opisach patentowych 128 477 i 100 794. Dodatkowązaletąrozwiązania według wynalazku jest takie ukształtowanie zacisku, że podczas pracy występują takie naprężenia od zginania i skręcania, które sądobrze przenoszone przez pręt o przekroju kołowym, z jakiego jest wykonany zacisk, co zapobiega odkształceniom i pękaniu zacisku w czasie pracy. Zmniejszenie średnicy pręta do wykonania zacisku ma tę zaletę, że jest ułatwiony montaż zamocowania. Jednocześnie konstrukcja urządzenia zapobiega samoczynnemu rozłączeniu zamocowania szyny z podkładem dzięki pracy tej konstrukcji poza położeniem martwym. Dodatkowązaletąrozwiązaniajest możliwość wykorzystania obecnie stosowanych w kolejnictwie podkładek szynowych i podkładów drewnianych.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie w przekroju płaszczyznąprostopadłą do szyny, przechodzącąprzez oś otworu uchwytu zamocowanego w podkładce szynowej, fig. 2 - to samo urządzenie w przekroju płaszczyzną równoległą do szyny i prostopadłą do torowiska, fig. 3 - widok z góry urządzenia, fig. 4 - urządzenie z wyprofilowaną wkładką, umieszczoną na stopce szyny w przekroju płaszczyzną prostopadłą do szyny.

Urządzenie według wynalazku składa się z uchwytu 6 z otworem 13, zamocowanego do torowego podkładu 1 bezpośrednio ewentualnie za pośrednictwem podkładki szynowej 2 przy stopce szyny 5 i zacisku 7 w kształcie wygiętej litery U. Otwór 13 uchwytu 6 ma oś podłużną prostopadłą do tworzącej stopki szyny 5. Zacisk 7, którego poprzeczka 4 jest umieszczona w otworze 13 uchwytu 6 ma ramiona o różnej długości, krótsze ramię 10 i dłuższe ramię 11, których odcinki przy poprzeczce 4 są krzywoliniowe, wypukłe na zewnątrz, a końce są prostoliniowe, równej długości, usytuowane pod poprzeczką4, równolegle do tworzącej stopki szyny 5 i na różnej wysokości od poprzeczki 4. Prostoliniowy koniec dłuższego ramienia 11 oparty jest na powierzchni oporowej podkładu 1 lub podkładki 2, a koniec krótszego ramienia 1θ oparty jest na stopce szyny 5 bezpośrednio, jak to pokazano na fig. 1, lub za pośrednictwem wyprofilowanej wkładki 14, przedstawionej na fig. 4. Uchwyt 6, zależnie od wersji rozwiązania połączenia, może być zamocowany bezpośrednio w podkładzie 1 lub też w podkładkę szynową 2 mocowaną do podkładu 1 śrubami 3 i posiadającą żebro 8 z gniazdem w kształcie jaskółczego ogona współpracującego z jaskółczym ogonem 9, uformowanym w zakończeniu uchwytu 6, jak to pokazano na fig. 2. Zacisk 7 wykonanyj est z pręta o przekroju kołowym. Wyprofilowana wkładka 14, umieszczona na stopce szyny 5 jednym ramieniem ma drugie ramię przylegające do ściany uchwytu 6. Wyprofilowana wkładka 14 posiada występ 15, wchodzący w gniazdo połączenia na jaskółczy ogon, co uniemożliwia podłużne przesuwanie się tej wyprofilowanej wkładki 14.

175 238

Krzywoliniowe części zacisku 7, łączące poprzeczkę 4 z prostoliniowymi końcami ramion 10 i 11, sąwyprofilowane tak, aby zacisk 7 obracając się w otworze 13 uchwytu 6 osiągał maksymalne napięcie w martwym położeniu, które w przypadku braku tarcia współpracujących elementów jest równowagą chwiejną. Po przekroczeniu tego położenia dalszy obrót zacisku 7 jest ograniczony jego prostoliniowymi końcami, prostopadłymi do poprzeczki 4, która może mieć ewentualnie niewielkie zagłębienie 12. Zacisk 7, po umieszczeniu poprzeczki 4 w otworze 13 i oparciujego prostoliniowych końców na podkładzie 1 lub podkładce 2 i stopce szyny 5, utrzymywanyjestw stanie stałego napięcia ponieważ punkty 16,17,18 działania wypadkowych poszczególnych części na siebie, tj. punkt dolny 16 dłuższego ramienia 11, punkt dolny 17 krótszego ramienia 10 i punkt górny 18 poprzeczki 4, tworzą trójkąt co z kolei powoduje stały docisk stopki szyny 5 do powierzchni oporowej podkładu 1 lub podkładki 2.

Montaż urządzenia zależy od wersji połączenia uchwytu 6 z podkładem 1. W przypadku, gdy uchwyt 6jest zamontowany bezpośrednio w podkładzie 1, wówczas w jego otwór 13 można od razu zakładać poprzeczkę 4 zacisku 7 i przeprowadzać przez obrótjego napinanie. W przypadku połączenia uchwytu 6 z podkładką szynową 2 na jaskółczy ogon należy najpierw wstawić jaskółczy ogon 9 uchwytu 6 w gniazdo żebra 8 podkładki szynowej 2, a następnie umieścić w otworze 13 uchwytu 6 poprzeczkę 4 zacisku 7 i przez obrót zacisku 7 doprowadzić do jego napięcia. W obu przypadkach zacisk 7 należy tak umieścić, aby prostoliniowy koniec dłuższego ramienia 11 spoczywał na podkładce 2 lub podkładzie 1, a drugi prostoliniowy koniec krótszego ramienia 10 spoczywał na stopce szyny 5 lub na wyprofilowanej wkładce 14, ułożonej na stopce szyny 5. Obrót zacisku 7 w otworze 13 uchwytu 6 wykonuje się przy użyciu specjalnego klucza aż do momentu przekroczenia martwego położenia. Dalszy obrót zacisku 7 jest ograniczony położeniem prostoliniowych końców ramion 10 i 11 w stosunku do poprzeczki 4 zacisku 7. Napięcie zacisku 7 po przekroczeniu martwego położenia powoduje stałe dociskanie stopki szyny 5 do powierzchni oporowej podkładu 1 lub podkładki 2. Demontaż połączenia przebiega w odwrotnej kolejności do czynności wyżej opisanych.

W celu zwiększenia pewności połączenia można na prostoliniowym końcu ramienia dłuższego 11 zacisku 7, na powierzchni stykającej się z podkładem 1 lub podkładką 2 naciąć ukośne ząbki, prostopadłe do osi prostoliniowego końca, na całej długości styku, pozwalające na ruch w kierunku napinania, a utrudniające jego ruch obrotowy w kierunku przeciwnym. Pewność działania połączenia jest zagwarantowana przez takie ukształtowanie zacisku 7, aby prostoliniowy koniec dłuższego ramienia 11 zacisku 7 przylegał do podkładu 1 ewentualnie podkładki 2, a prostoliniowy koniec krótszego ramienia 10 przylegał do stopki szyny 5. Jednocześnie końce tych ramion 10 i 11 przylegają do boków uchwytu 6 i żebra 8 podkładki szynowej 2. Dzięki temu jest niemożliwe podłużne przesunięcie zacisku 7 w otworze uchwytu 6, a tym samym poprzeczne przesunięcie względem stopki szyny 5.

175 238

Fig.4

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

Claims (4)

Zastrzeżenia patentowe

1. Urządzenie do sprężystego mocowania szyny do podkładów składające się ze sprężystego zacisku z wygiętego pręta o przekroju kołowym i uchwytu do mocowania zacisku, połączonego z podkładem i mającego przelotowy otwór do osadzenia zacisku o osi prostopadłej do tworzącej stopki szyny, znamienne tym, że zacisk (7) o kształcie wygiętej litery U, jest osadzony poprzeczką (4) w otworze (13) uchwytu (6), ajego ramiona o różnej długości, krótsze ramię (10) i dłuższe ramię (11), mają krzywoliniowe odcinki, wypukłe na zewnątrz, przy poprzeczne (4) i prostoliniowe końce, przy czym prostoliniowe końce są równoległe do tworzących stopki szyny (5), znajdują się pod poprzeczką (4) i są do niej prostopadłe, a prostoliniowy koniec krótszego ramienia (10) dociska na całej długości stopkę szyny (5) wzdłuż tworzącej natomiast prostoliniowy koniec dłuższego ramienia (11), znajdujący się po przeciwnej stronie uchwytu (6) niż stopka szyny (5), dociska do powierzchni oporowej podkładu (1) ewentualnie podkładki (2), zamocowanej do podkładu (1).

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że uchwyt (6) w dolnej części jest uformowany w kształcie jaskółczego ogona (9), współpracującego z gniazdem żebra (8) podkładki szynowej (2), zamocowanej do podkładu (1) przy czym prostoliniowe końce ramion (10 i 11) zacisku (7) ułożone są wzdłuż żebra (8) podkładki (2).

3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że prostoliniowy koniec krótszego ramienia (10) zacisku (7) styka się ze stopką szyny (5) poprzez wyprofilowaną wkładkę (14) o przekroju kątowym z występem (15), znajdującym się na przedłużeniu jednego ramienia wkładki poza drugie ramię, wchodzącym w gniazdo połączenia na jaskółczy ogon, przy czym jedno, pionowe ramię wkładki (14) przylega do ściany uchwytu (6) i żebra (8) podkładki szynowej (2) a drugie ramię, poziome, ułożone jest na górnej powierzchni stopy szyny (5).

4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że uchwyt (6) ma płaszczyznę symetrii, prostopadłą do tworzącej stopki szyny (5), przecinającą prostoliniowe końce ramion (10 i 11) i przesuniętą w kierunku ich krawędzi czołowych.