PL205068B1 - Skrzynia zwrotnicowa dla zwrotnic szyn rowkowych - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest skrzynia zwrotnicowa dla zwrotnic szyn rowkowych z opornicą, płytą ślizgową i odbojnicą, przy czym płyta ślizgowa, płyta podstawowa i płyty podporowe są zespawane ze sobą i tworzą profil skrzynkowy.

O skrzyni zwrotnicowej wspomnianego na wstę pie rodzaju moż na dowiedzieć się , na przykł ad z niemieckiego dokumentu patentowego nr DE 39 04 026 C2. W tej znanej konstrukcji opornica, płyta ślizgowa, odbojnica i płyta podstawowa są z sobą zespawane w ten sposób, że uzyskuje się stabilną konstrukcję skrzynkową. Jednak, aby przeprowadzić tego rodzaju spawanie, jest oczywiście konieczne zastosowanie odpowiednio spawalnych stali, co powoduje, że jako materiał na opornicę, jeśli nie godzimy się z kosztowną obróbką cieplną, nie są brane pod uwagę stale o wysokiej odporności na ścieranie.

Problem niedostatecznej spawalności odpowiednio odpornych na ścieranie stali został już zauważony w niemieckim dokumencie patentowym nr DE 33 43 239 C1. Zgodnie z tym starszym urządzeniem zwrotnicowym profil skrzynkowy jest połączony śrubami z opornicą, przy czym zostało ustalone, że opornice o wymaganym specjalnym profilu walcowanym zwykle posiadają przeciętną zawartość węgla 0,6% wagowo, co powoduje, że zespawanie może być przeprowadzone jedynie po dostatecznym podgrzaniu wstępnym. Ale nawet przy tego rodzaju podgrzaniu wstępnym i także przy starannie przeprowadzonym spawaniu, zawsze jeszcze istnieje niebezpieczeństwo pęknięcia powierzchniowego w obszarze opornicy za każdym razem na końcach płyt podstawowych, ponieważ w tym obszarze spoina wywiera działanie jak wywołane karbem. Aby zapobiec niebezpieczeństwu tworzenia się pęknięć powierzchniowych przy nieuniknionym prostowaniu obszaru zwrotnicy po spawaniu, została tutaj wybrana konstrukcja połączona śrubami.

Celem wynalazku jest wykorzystanie zalet konstrukcji spawanej co do stabilności i ponadto umożliwienie zastosowania opornic o wysokiej odporności na ścieranie bez konieczności rezygnacji ze stabilności konstrukcji spawanej.

Zadanie wynalazku zostało rozwiązane w skrzyni zwrotnicowej opisanego na wstępie rodzaju przez to, że odbojnica jest zespawana z profilem skrzynkowym, i że opornica jest połączona z profilem skrzynkowym połączeniem kształtowym i połączeniem siłowym, za pomocą kształtek mocujących zespawanych z profilem skrzynkowym i/lub z płytą podstawową.

Dzięki temu, że są stosowane kształtki mocujące, które w tak zwanym spawaniu skurczowym mogą być zespawane z częściami z dobrze spawalnych materiałów, jest zapewnione połączenie połączeniem kształtowym i połączenie połączeniem siłowym, w którym eliminuje się niebezpieczeństwo zluzowania śrub lub innych rozłącznych części i w odniesieniu do stabilności skrzynki zwrotnicowej mogą być osiągnięte wszystkie zalety konstrukcji spawanej.

Wykonanie według wynalazku korzystnie jest dobrane w ten sposób, że kształtka mocująca jest wykonana jako tuleja z wieńcem, która jest wsuwana przez wybranie przelotowe w szyjce opornicy i jest połączona z profilem skrzynkowym za pomocą spawania skurczowego i że wieniec tulei z wieńcem obejmuje wybranie przelotowe szyjki opornicy po stronie zewnętrznej odwróconej od profilu skrzynkowego.

Tego rodzaju tuleja z wieńcem, która jest wsunięta w odpowiednie wybranie lub wybranie przelotowe w szyjce szyny umożliwia po spawaniu skurczowym nie tylko odpowiednie połączenie połączeniem siłowym przez wciśnięcie wieńca tulei z wieńcem, lecz zapewnia również połączenie połączeniem kształtowym przez wetknięcie w wybranie przelotowe w szyjce szyny, przy czym eliminuje się bezpośrednie spawanie trudno spawalnego materiału o wysokiej odporności na ścieranie na opornicę i części profilu skrzynkowego. Dlatego połączenie spawane można przeprowadzić w powszechnie przyjęty sposób bez kosztownej obróbki cieplnej, przy czym jest zapewniona wymagana stabilność.

W szczególnie łatwy sposób można wykonanie jeszcze bardziej usztywnić dzię ki temu, że stopka opornicy jest objęta za pomocą płytkowych kształtek mocujących zespawanych z płytą podstawową.

Tego rodzaju płytkowe kształtki mocujące również na gruncie procesu skurczowego połączonego ze spawaniem płytek mogą wywoływać dodatkowe połączenie połączeniem siłowym co powoduje, że stabilność konstrukcji jest znacznie zwiększona.

Jako materiał na opornice dają się z korzyścią stosować materiały o wysokiej odporności na ścieranie, przy czym korzystne wykonanie jest dobrane w ten sposób, że opornice są wykonane jako szyna rowkowa z hartowaną główką ze stali o zawartości węgla 0,6-0,9% wagowo, zwłaszcza 0,8% wagowo i wytrzymałości korpusu zasadniczego wynoszącej 850-1050 • 10⁶ Pa i wytrzymałości główki

PL 205 068 B1

1100-1200 • 10⁶ Pa i w szczególności, że na opornice jest stosowana stal hartująca się w powietrzu typu R 800 lub typu R 900 A lub ulepszone stale typu HSHM lub HSH.

Tego rodzaje stale, które mają zawartość węgla około 0,8% wagowo są tylko warunkowo spawalne lub wcale nie nadają się do spawania i tylko dzięki specjalnemu procesowi spawania lub dzięki poprzedzającemu spawanie podgrzaniu wstępnemu, na przykład w piecu gazowym do około 500 grad C, mogą nadawać się do spawania lub nie są brane pod uwagę w tym zastosowaniu. Dzięki użyciu kształtek mocujących można zrezygnować z tego rodzaju podgrzewania wstępnego lub można zapewnić zastosowanie. Ponieważ przy spawaniu skurczowym według wynalazku nie są również wykonywane szwy wzdłużne, jakie mogłyby wystąpić w wyniku spawania szyny do płyty podstawowej, nie jest konieczna lub jest konieczna tylko w nieznacznym zakresie obróbka dodatkowa za pomocą prostowania.

Dobra spawalność profilu skrzynkowego i przeznaczonych do spawania kształtek mocujących z profilem skrzynkowym jest zapewniona korzystnie dzięki temu, ż e odbojnica i spawane ze sobą części profilu skrzynkowego są wykonane z dobrze spawalnej stali konstrukcyjnej, zwłaszcza gatunku ST50.

Przy zastosowaniu płyt podporowych profil skrzynkowy może być całkowicie wykonany już przed zamocowaniem opornic w wyniku spawania skurczowego tulei z wieńcem, do czego wykonanie jest dobrane korzystnie w ten sposób, że zespawany profil skrzynkowy składa się z równoległych do siebie w przekroju płyt podporowych i z zespawanej z płytami podporowymi płyty ślizgowej oraz płyty podstawowej równoległej do płyty ślizgowej, przy czym odbojnica jest zespawana z jedną z dwóch płyt podporowych.

Zamocowanie opornic następuje w prosty sposób dzięki temu, że tuleja z wieńcem jest połączona z płytą podporową leżącą naprzeciw odbojnicy, przy czym w celu zapewnienia odpowiedniego działania skurczowego i tym samym odpowiedniego połączenia połączeniem siłowym wykonanie jest korzystnie dobrane w ten sposób, że długość w kierunku osiowym tulei z wieńcem wsuniętej do oporu wieńca w szyjkę opornicy jest mniejsza niż szerokość szyjki opornicy, i że szczelina pierścieniowa między tuleją z wieńcem i płytą podporową jest zamknięta za pomocą spawania skurczowego.

Po zastygnięciu spoiny wykonanej w szczelinie pierścieniowej w postaci spawania otworowego, dzięki termicznemu skurczowi następuje odpowiednie działanie mocujące, które zapewnia wysoką stabilność i wytrzymałość.

Dodatkowe zwiększenie stabilności można uzyskać dzięki temu, że z płytą podstawową są zespawane części podporowe służące do bocznego podparcia opornicy.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania jest uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok z góry skrzyni zwrotnicowej zwrotnicy szyn rowkowych, fig. 2 - widok w kierunku strzałki II na fig. 1 i fig. 3 - przekrój wzdłuż linii III-III na fig. 1.

Na fig. 1 jest przedstawiona skrzynia zwrotnicowa 1, przy czym w widoku z góry są widoczne opornica 2, odbojnica 3, płyta podstawowa 4 i płyta ślizgowa 5. Opornica 2 jest zamocowana na płycie podstawowej 4 za pomocą płytkowych kształtek mocujących 6 zespawanych z płytą podstawową.

Na fig. 2 jest widoczny profil szyny rowkowej opornicy 2 z materiału na szynę rowkową o wysokiej odporności na ścieranie, przy czym płytkowe kształtki mocujące 6 obejmują stopę 7 opornicy 2. Dalej z płytą podstawową 4 są zespawane boczne podpory 8, które z członami podporowymi 9 tworzą boczne podparcie szyny rowkowej 2. Szyjka szyny rowkowej 2 jest tutaj oznaczona za pomocą oznaczenia odsyłającego 10.

Z odtworzenia według fig. 3 jest teraz dokładniej widoczna konstrukcja skrzynkowa. Profil skrzynkowy składa się z płyty podstawowej 4, płyty ślizgowej 5, w której jest prowadzona ślizgowo iglica zwrotnicy szynowej oraz z dwóch pionowo przebiegających płyt podporowych 11 i 12. Szyjka 10 opornicy 2 posiada wybranie przelotowe 13, w które jest wetknięta tuleja z wieńcem 16. Tuleja z wieńcem 16 jest zespawana z jedną z płytowych części podporowych 12 za pomocą spawania otworowego, którego spoina jest oznaczona za pomocą 15, przy czym w tym wypadku jest przeprowadzone spawanie skurczowe, które prowadzi do tego, że po zastygnięciu spoiny wieniec 16 tulei z wieńcem, który obejmuje od zewnątrz wybranie przelotowe 13 szyjki szyny jest dociśnięty połączeniem siłowym do szyjki szyny 10, a zatem łączy połączeniem siłowym i połączeniem kształtowym szyjkę szyny z profilem skrzynkowym.

Z kolei odbojnica jest oznaczona za pomocą oznaczenia odsyłającego 3 i może być zespawana z korpusem głównym profilu skrzynkowego za pomocą zwykłego spawania otworowego 17.

Claims (26)

1. Skrzynia zwrotnicowa dla zwrotnic szyn rowkowych, z opornicą, płytą ślizgową i odbojnicą, przy czym płyta ślizgowa, płyta podstawowa i płyty podporowe są zespawane ze sobą i tworzą profil skrzynkowy, znamienna tym, że odbojnica (3) jest zespawana z profilem skrzynkowym, i że opornica (2) jest połączona z profilem skrzynkowym połączeniem kształtowym i połączeniem siłowym, za pomocą kształtek mocujących (14) zespawanych z profilem skrzynkowym.

2. Skrzynia zwrotnicowa według zastrz. 1, znamienna tym, że kształtka mocująca (14) jest wykonana jako tuleja z wieńcem (16), która jest wsunięta przez wybranie przelotowe (13) szyjki (10) opornicy (2) i jest połączona z profilem skrzynkowym za pomocą spawania skurczowego, i że wieniec (16) tulei z wieńcem obejmuje wybranie przelotowe (13) szyjki (10) opornicy (2) po stronie zewnętrznej odwróconej od profilu skrzynkowego.

3. Skrzynia zwrotnicowa według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że opornica (2) jest wykonana jako szyna rowkowa z hartowaną główką ze stali o zawartości węgla 0,6-0,9% wagowych, zwłaszcza 0,8% wagowych i wytrzymałości korpusu zasadniczego wynoszącej 850-1050 • 10⁶ Pa i wytrzymałości główki 1100-1200 • 10⁶ Pa.

4. Skrzynia zwrotnicowa według zastrz. 3, znamienna tym, że na opornice (2) jest używana stal typu R 800 lub R 900 A albo typu HSH lub HSHM.

5. Skrzynia zwrotnicowa według zastrz. 1, znamienna tym, że odbojnica (3) i zespawane ze sobą części profilu skrzynkowego są wykonane z dobrze spawalnej stali konstrukcyjnej, zwłaszcza gatunku ST 50.

6. Skrzynia zwrotnicowa według zastrz. 1, znamienna tym, że zespawany profil skrzynkowy składa się z równoległych do siebie w przekroju płyt podporowych (11, 12) i płyty ślizgowej (5) zespawanej z płytami podporowymi oraz z płyty podstawowej (4) równoległej do płyty ślizgowej, przy czym odbojnica (3) jest zespawana z jedną z dwóch płyt podporowych (11, 12).

7. Skrzynia zwrotnicowa według zastrz. 2, znamienna tym, że tuleja z wieńcem (16) jest połączona z płytą podporową (12) znajdującą się naprzeciw odbojnicy (3).

8. Skrzynia zwrotnicowa według zastrz. 2, znamienna tym, że długość w kierunku osiowym tulei z wieńcem wsuniętej do oporu wieńca (16) w szyjkę (10) opornicy (2) jest mniejsza niż szerokość szyjki (10) opornicy (2), i że szczelina pierścieniowa między tuleją z wieńcem i płytą podporową (12) jest zamknięta za pomocą spawania skurczowego.

9. Skrzynia zwrotnicowa według zastrz. 1, znamienna tym, że z płytą podstawową (4) zespawane są części podporowe (9) służące do bocznego podparcia opornicy (2).

10. Skrzynia zwrotnicowa dla zwrotnic szyn rowkowych, z opornicą, płytą ślizgową i odbojnicą, przy czym płyta ślizgowa, płyta podstawowa i płyty podporowe są zespawane ze sobą i tworzą profil skrzynkowy, znamienna tym, że odbojnica (3) jest zespawana z profilem skrzynkowym, i że opornica (2) jest połączona z profilem skrzynkowym połączeniem kształtowym i połączeniem siłowym, za pomocą kształtek mocujących (6) zespawanych z płytą podstawową (4).

11. Skrzynia zwrotnicowa według zastrz. 10, znamienna tym, że stopka (7) opornicy (2) jest objęta za pomocą płytkowych kształtek mocujących (6) zespawanych z płytą podstawową (4).

12. Skrzynia zwrotnicowa według zastrz. 10 albo 11, znamienna tym, że opornica (2) jest wykonana jako szyna rowkowa z hartowaną główką ze stali o zawartości węgla 0,6-0,9% wagowych, zwłaszcza 0,8% wagowych i wytrzymałości korpusu zasadniczego wynoszącej 850-1050 • 10⁶ Pa i wytrzymałości główki 1100-1200 • 10⁶ Pa.

13. Skrzynia zwrotnicowa według zastrz. 10, znamienna tym, że na opornice (2) jest używana stal typu R 800 lub R 900 A albo typu HSH lub HSHM.

14. Skrzynia zwrotnicowa według zastrz. 10, znamienna tym, że odbojnica (3) i zespawane ze sobą części profilu skrzynkowego są wykonane z dobrze spawalnej stali konstrukcyjnej, zwłaszcza gatunku ST 50.

15. Skrzynia zwrotnicowa według zastrz. 10, znamienna tym, że zespawany profil skrzynkowy składa się z równoległych do siebie w przekroju płyt podporowych (11, 12) i płyty ślizgowej (5) zespawanej z płytami podporowymi oraz z płyty podstawowej (4) równoległej do płyty ślizgowej, przy czym odbojnica (3) jest zespawana z jedną z dwóch płyt podporowych (11, 12).

16. Skrzynia zwrotnicowa według zastrz. 10, znamienna tym, że z płytą podstawową (4) zespawane są części podporowe (9) służące do bocznego podparcia opornicy (2).

PL 205 068 B1

17. Skrzynia zwrotnicowa dla zwrotnic szyn rowkowych, z opornicą, płytą ślizgową i odbojnicą, przy czym płyta ślizgowa, płyta podstawowa i płyty podporowe są zespawane ze sobą i tworzą profil skrzynkowy, znamienna tym, że odbojnica (3) jest zespawana z profilem skrzynkowym, i że opornica (2) jest połączona z profilem skrzynkowym połączeniem kształtowym i połączeniem siłowym, za pomocą kształtek mocujących (14, 6) zespawanych z profilem skrzynkowym i z płytą podstawową (4).

18. Skrzynia zwrotnicowa według zastrz. 17, znamienna tym, że kształtka mocująca (14) jest wykonana jako tuleja z wieńcem (16), która jest wsunięta przez wybranie przelotowe (13) szyjki (10) opornicy (2) i jest połączona z profilem skrzynkowym za pomocą spawania skurczowego, i że wieniec (16) tulei z wieńcem obejmuje wybranie przelotowe (13) szyjki (10) opornicy (2) po stronie zewnętrznej odwróconej od profilu skrzynkowego.

19. Skrzynia zwrotnicowa według zastrz. 17 albo 18, znamienna tym, że stopka (7) opornicy (2) jest objęta za pomocą płytkowych kształtek mocujących (6) zespawanych z płytą podstawową (4).

20. Skrzynia zwrotnicowa według zastrz. 17 albo 18, znamienna tym, że opornica (2) jest wykonana jako szyna rowkowa z hartowaną główką ze stali o zawartości węgla 0,6-0,9% wagowych, zwłaszcza 0,8% wagowych i wytrzymałości korpusu zasadniczego wynoszącej 850-1050 • 10⁶ Pa i wytrzymałości główki 1100-1200 • 10⁶ Pa.

21. Skrzynia zwrotnicowa według zastrz. 20, znamienna tym, że na opornice (2) jest używana stal typu R 800 lub R 900 A albo typu HSH lub HSHM.

22. Skrzynia zwrotnicowa według zastrz. 17, znamienna tym, że odbojnica (3) i zespawane ze sobą części profilu skrzynkowego są wykonane z dobrze spawalnej stali konstrukcyjnej, zwłaszcza gatunku ST 50.

23. Skrzynia zwrotnicowa według zastrz. 17, znamienna tym, że zespawany profil skrzynkowy składa się z równoległych do siebie w przekroju płyt podporowych (11, 12) i płyty ślizgowej (5) zespawanej z płytami podporowymi oraz z płyty podstawowej (4) równoległej do płyty ślizgowej, przy czym odbojnica (3) jest zespawana z jedną z dwóch płyt podporowych (11, 12).

24. Skrzynia zwrotnicowa według zastrz. 18, znamienna tym, że tuleja z wieńcem (16) jest połączona z płytą podporową (12) znajdującą się naprzeciw odbojnicy (3).

25. Skrzynia zwrotnicowa według zastrz. 18, znamienna tym, że długość w kierunku osiowym tulei z wieńcem wsuniętej do oporu wieńca (16) w szyjkę (10) opornicy (2) jest mniejsza niż szerokość szyjki (10) opornicy (2), i że szczelina pierścieniowa między tuleją z wieńcem i płytą podporową (12) jest zamknięta za pomocą spawania skurczowego.

26. Skrzynia zwrotnicowa według zastrz. 17, znamienna tym, że z płytą podstawową (4) zespawane są części podporowe (9) służące do bocznego podparcia opornicy (2).