Wynalazek niniejszy dotyczy szyny, która mozna zastosowac przy budowie kolei zelaz¬ nych, linii tramwajowych, jednotorowych itd.Dotyczy on równiez specjalnej rury bedacej równoczesnie przewodem (przede wszystkim ru¬ rociagiem) jak i szyna.Istnieja juz liczne typy szyn nadajace sie do tego pierwszego uzytku. Najbardziej znana i stosowana jest zwyczajna szyna Vignola, skla¬ dajaca sie zasadniczo z glówki, szyjki i stopy.Wynalazek ma na celu przede wszystkim pro¬ dukcje szyn, których pewne typowe rozmiary moga byc takie jak w szynie Vignola, aby umozliwic zlaczenie tych szyn miedzy soba, ale których profil pozwala na znaczne zmniejsze¬ nie ich ciezarni w isitosuinku do zwyczaijinej szyny Vignola.Wynalazek dotyczy szyny nadajacej sie do budowy kolei zelaznych, linii tramwajowych, jednotorowych lub innych, znamiennej tym, ze czesc srodkowa stopy jest ciensza niz jej krawedzie boczne, dzieki czemu nnozna znacz¬ nie zmniejszyc ciezar szyny, bez uszczerbku dla jej wytrzymalosci przy natezeniach sta¬ tycznych i dynamicznych.Wynalazek mozna równie dobrze zastosowac do szyn pelnych jak i do szyn pustych o ksztal¬ cie rury ze stali profilowej. W tym ostatnim przypadku scianka w kierunku czesci srodko¬ wej stopy jest ciensza niz boczne krawedzie tej stopy.Wedlug innego sposobu wykonania niniejsze¬ go wynalazku zmniejszenie grubosci srodkowej czesci stopy uzyskuje sie, drazac wneke w jej srodkowej czesci, która otwiera sie na zewnatrz w kierunku .powierzchni stycznej stopy.Wynalazek dotyczy równiez szyny, znamien¬ nej tym^ ze przekrój jej szyjki ma ksztalt li¬ tery X, co przy tej samej wytrzymalosci umoz¬ liwia zmniejszenie ciezaru szyny i ulatwia jej wyginanie.Wynalazek dotyczy ponadto szyny do budo¬ wy kolei zelaznych, linii tramwajowych, jedno¬ torowych lub innych, znamiennej tym, ze glówka sluzaca jako powierzchnia toczna szy¬ ny, jest po bokach grubsza niz w swej czesci srodkowej1, na skutek czego dopuszczalne zu¬ zycie boczne jest wieksze, co umozliwia lepsze wykorzystanie szyny na lukowych odcinkach toru.Wynalazek niniejszy ma równiez na celu wyrób specjalnej szyny, która majac wymiary przystosowane do wykorzystania jako rurocia¬ gu, to znaczy jako przewodu do transportowa¬ nia stosunkowo znacznych ilosci cieczy (nafty, gazu, wegla sproszkowanego, wody itd.), moze przy tym sluzyc równoczesnie jako powierz¬ chnia toczna o jednej lub dwu glówkach.Szyny sa ze soba spawane róznymi sposoba¬ mi, zwlaszcza za pomoca luku elektrycznego, sposobem iskrowym i za pomoca reakcji Gold- schmidta.Szyny sa polaczone z istniejacymi szynami Vignola za pomoca szyny lacznikowej o dlu¬ gosci wynoszacej mniej wiecej 1,5 m, wyko¬ nanej ze stali lanej, której przekrój zmienia sie stopniowo w sposób ciagly z szyny Vigno- le'a na przekrój szyny wedlug wynalazku.Ta szyna lacznikowa, z jednej strony jest przymocowana do szyny Vignola za pomoca nakladek, z drugiej zas strony — do szyny we¬ dlug wynalazku za pomoca spawania, jak po¬ wyzej wskazano.W tym ukladzie przewidziane sa kanaly i za¬ suwy, umozliwiajace pompowanie plynacej w szynach cieczy i kierowanie jej do miejsc pobierania.Równiez w przypadkach, gdy puste szyny sluza do umieszczenia w nich oslon kabli lub innych przewodów, przewidziane sa srodki umozliwiajace ich odprowadzanie.Oszczednosc, wynikajaca z zastosowania tego systemu, laczacego rurociag o wewnetrznym przekroju równym przekrojowi kola o srednicy minimum 150 mm, z szyna o jednej lub trzech glówkach, wynosi od 15 do 80% przez to, ze w sumie nalezy uwzglednic z jednej strony: przewód, zwyczajna szyne, podkladki, podklady, a z drugiej strony — rurociag szynowy i oszczed¬ nosc jednego podkladu na dwa, jak równiez i brak podkladki przy ukladaniu szyn.Wedle glównej cechy znamiennej tej szyny przedstawia sie ona nastepujaco: na zewnatrz — badz w ksztalcie nieumiarowego wieloboku o 9 bokach, to znaczy takiego, którego 9 boków two¬ rzy symetryczne grupy, skladajace sie kazda z trzech boków, badz w ksztalcie równoboczne¬ go trójkata, badz tez w ksztalcie jakiegokolwiek innego wieloboku. Niektóre wierzcholki tych fi¬ gur geometrycznych sa wykonane jako glówki bedace powierzchniami tocznymi szyny; od wewnatrz — badz jako obwód wieloboku 9-cio- bocznego, lub naogól jakiegokolwiek wieloboku, badz tez w ksztalcie trójkata, którego boki two¬ rza odcinki luku. Naogól tego rodzaju szyne mozna wyprodukowac systemem wyciagania.Zgodnie z druga zasadnicza cecha znamienna tego wynalazku, szyna jest tak pomyslana, ze przy stosunkowo dosc duzych rozmiarach wneki wewnetrznej, rózne wymiary tej specjalnej ru¬ ni pozostaja do siebie w stosunku minimum i maximium.Na przyklad w pierwszym przypadku, to zna¬ czy wieloboku o 9 bokach, srednica wewnetrzna bedzie co najmniej równa podwójnej szerokosci jednej lub kilku glówek tocznych szyny. Ogólnie biorac wielkosc tej srednicy bedzie sie wahac od podwójnej szerokosci w przypadku minimum, do 15-krotnej szerokosci w przypadku maksi¬ mum.Grubosc tej specjalnej rury bedzie zwiekszo¬ na lub równa u podstawy lub podstaw szyny sluzacej za podkladke na podkladzie, z uwagi na zuzycie na skutek tarcia o podklad.Szerokosc podstawy szyny na podkladzie przy¬ jeto taka, by zapewnic dostateczna równowage szyny rurowej i taka, by juz nie bylo potrzeby wsitawiania podkladki przy ukladaniu ru«ro- szyny na podkladzie. Uwzgledniajac szczególnie duzy moment bezwladnosci szyny rurowej mozna dac jeden podklad zamiast dwu, co jest duza korzyscia.Zgodnie z trzecia zasadnicza cecha znamienna wynalazku, szyna rurowa zaopatrzona w prze¬ gródki, dzieki zastosowaniu w produkcji syste¬ mu wytlaczania szyn, bedzie mogla równoczes¬ nie sluzyc do kilku celów: jako rurociag do naf¬ ty w swej czesci dolnej, jako wodociag w swej czesci srodkowej, jako oslona kabla w swej gór¬ nej czesci i jako szyna na swej górnej krawedzi.Wynalazek obejmuje ponadto nizej opisane ce¬ chy i ich Wszelkie mozliwe kombinacja Szyne wedlug wynalazku, uwidoczniono ty¬ tulem przykladu na rysunku, na którym fig. X przedstawia przekrój szyny o podwójnej szyjce, jednej glówce i jednej zwezonej stopie, fig. 2, 3 i 4 — przekrój szyny o podwójnej szyjce, ale zwezonej w kierunku wlasciwej szyjki, fig. 5 — przekrój szyny o takich samych zaletach, co — 2 —przedstawiona na fig. 2, lecz ponadto znacznie lzejszej, która mozna wyprodukowac przez gie¬ cie badz walcowanie, a pózniej zginanie szyny, fig. od 6 do 8 — inne szyny o przekroju w ksztal¬ cie litery X, fig. 9 stanowi odmiane fig. 1, a mia¬ nowicie miejscowe zgrubienia szyjek umozliwia¬ jace zmniejszenie ciezaru szyny wedlug fig. 1; dzieki temu uzyskuje sie jeszcze znaczniejsze zmniejszenie ciezaru, fig. 10 — przekrój szyny o podwójnej szyjce tak, jak na fig. 1, lecz szyjki sa pionowe, co równiez wplywa na zmniejsze¬ nie ciezaru, fig. 11 przedstawia przekrój szyny o jednej szyjce, pustej glówce i wkleslego od wewnatrz ksztaltu w stopie, fig. 12 stanowi odmiane fig. 10, z której usunieto srodkowa czesc stopy, w celu zmniejszenia ciezaru, co jednak nie wplywa ujemnie na wytrzymalosc szyny, fig. 13 — przekrój szyny z fig. 1, fig. 14 — odmiane szyny z fig. 13 o pustej glówce, fig. 15 — przekrój szyny pustej z rozwidleniem, fig. 16 — przekrój specjalnej szyny rurowej, maja¬ cej na zewnatrz ksztalt wieloboku o 9 bokach, a wewnatrz — ksztalt kola, przy czym wierz¬ cholki laczace male boki wieloboku sa wykona¬ ne w ksztalcie wypuklych glówek szyny, fig. 17 — przekrój specjalnej szyny rurowej taki, ze prosta stanowiaca przedluzenie podstaw szyny jest zawsze na zewnatrz glówek; wielkosc tej podstawy szyny jest taka, ze mozna usunac pod¬ kladke, jak równiez co najmniej co drugi pod¬ klad, fig. 18 — przekrój czesci specjalnej szyny rurowej z fig. 16 i czyni tenze rysunek jasniej¬ szym i zrozumialszym, fig. 19 — przekrój czesci specjalnej szyny rurowej z fig. 17 i ulatwia zrozumienie fig. 2, fig. 20 — odmiane fig. 14 i 18, przy czym szyne te mozna zrobic z rury o jednolitej grubosci przez jej walcowanie, fig. 21 — odmiane fig. 17 z ta róznica, ze szyna ma tylko jedna glówke zamiast trzech, a zatem szyna jest lzejsza, jednakze grubosc powierzchni stycznej jest wieksza w czesci srodkowej niz na wystajacych krawedziach, fig. 22 — przekrój specjalnej szyny rurowej taki, ze obie szyjki sa zgiete i równolegle (odmiana fig. 3), fig. 23 — przekrój specjalnej szyny rurowej o dwóch ko¬ morach umozliwiajacych przeplyw cieczy i prze¬ prowadzenie kabla, fig. 24 — przekrój specjal¬ nej szyny rurowej o 3 komorach, przeznaczonych do tego samego celu; te komory moga byc ksztal¬ tu okraglego, badz ksztaltu trójkata o bokach zaokraglonych lub czworoboku o bokach zao¬ kraglonych itd., fig. 25 — czesc przekroju spe¬ cjalnej szyny rurowej o kilku komorach, przy czym trzy male komory maja przekrój okragly i sa umieszczone bezposrednio pod glówka, fig. 26 i 27 — czesc przekroju specjalnej szyny ru¬ rowej o kilku glówkach, a zatem odmiana fig. 25. Umozliwiaja one zastosowanie maksymalnej srednicy przewodu glównego, przy zachowaniu warunków potrzebnych dla komór pomocniczych.Szyny wedlug fig. od 1 do 17 skladaja Sie z jednej glówki 1 o powierzchni tocznej, z szyj¬ ki 2, która moze byc poje)dynczia iluto jpotiwójjna i ze stopy 3, która szyna opiera sie na podklad¬ kach toru lub na podpórkach.Glówna cecha charakterystyczna, wspólna dla róznych sposobów wykonania wynalazku jest to, ze stopa 3 szyny w swej srodkowej czesci 3± ma grubosc mniejsza niz grubosc E bocznych kra¬ wedzi 32 stopy szyny, na których opieraja sie inne czesci przytwierdzajace szyne do podkla¬ dów. Ta srodkowa, zwezona czesc stopy szyny jest tak zbudowana, by rozklad cisnien, wywo¬ lanych przez nacisk kola na szyne, byl zgodny z zasadami elastycznosci. Grubosc ta jest wystar^ czajaca by przeciwdzialac skutkom korozji. Po¬ nadto zwezenie czesci srodkowej daje jeszcze te korzysc, ze umozliwia maksymalne zmniejsze¬ nie ciezaru szyny. To zwezenie srodkowej czesci stopki mozna uzyskac kilkoma sposobami.W przypadku szyn pustych, takich jak przed¬ stawiono na fig. 1—4, 8—10 i 13, dolna powierz¬ chnia styczna stopy 3 jest plaska, natomiast wewnetrzna powierzchnia czesci pustej jest wklesla w swej czesci odpowiadajacej powierz¬ chni stycznej szyny tak, by grubosc c czesci srodkowej 3X stopy byla mniejsza niz grubosc E bocznych krawedzi 32 stopy. Powierzchnia wkle¬ sla ma promien krzywizny R, którego srodek O znajduje sie na osi symetrii ab szyny oraz w punkcie lezacym powyzej wewnetrznej po¬ wierzchni glówki, lub w kazdym przypadku srodek O miesci sie powyzej osi obojetnej c — d szyny.W przypadku gdy chodzi o szyne pelna lub pusta, taka jak przedstawiona na fig. 7, 8, 11 i 16, mozna uzyskac zwezenie czesci srodkowej stopy 3, tworzac wneke 4 otwarta na zewnatrz w kierunku powierzchni stycznej stopki. Prze¬ krój tej wneki moze miec ksztalt sklepienia go¬ tyckiego (fig. 7), trójkatny (fig. 8) lub luku splaszczonego (fig. 11). Ta wneka moze byt po- prostu wyzlobieniem 4 utworzonym w powierz¬ chni stycznej stopki, tak jak to przedstawiono na fig. 16.W tych wszystkich sposobach wykonania wy¬ nalazku zwezenie srodkowej czesci 3± stopy 3, w stosunku do bocznych krawedzi 32, sluzacych - 3 _do zaczepienia i przytwierdzenia szyn, powo¬ duje naogól zmniejszenie ciezaru, a w konsek¬ wencji oszczednosc materialu i ciezaru, w po¬ równaniu ze zwykla szyna Vignola, bez uszczerb¬ ku dla wytrzymalosci statycznej i dynamicznej.Inna cecha wynalazku, majaca zastosowanie przy wyrobie szyn pustych polega na tym, ze glówka 1 ma czesci 2V 22, które stanowia prze¬ dluzenie jej bocznych dolnych krawedzi, two¬ rzac podwójna szyjke; te czesci lacza sie u do¬ lu ze stopka 3. Czesci 219 22 moga byc proste i tworzyc ze soba mniej lub wiecej rozwarty ku dolowi kat, tak jak to przedstawiono na fig. 1, 9 i 14; moga byc one równiez proste i równo¬ legle tak, jak w przypadku przedstawionym na fig. 10, 12 i 15.Czesci 2V 22 tworzace podwójna szyjke szyny pustej moga byc równiez wklesle tak, jak w przypadku przedstawionym na fig. 2, 3, 4 i 5, przez co przekrój tych szyn jest zblizony do przekroju zwyczajnej szyny Vignola. Otrzymu¬ je sie w ten sposób szyjke podwójna, zwezona mniej wiecej w polowie swej wysokosci, co da- , je te korzysc, ze moment bezwladnosci poprzecz¬ ny jest wiekszy niz w przypadku jednej szyjki, lecz wystarczajacy do wyginania szyn na luki o malym promieniu. Czesci szyjki 2V 22 moga byc ponadto równej grubosci, lub moga miec zgrubienia w swej czesci srodkowej tak, jak to przedstawiono na fig. 3, 4 i 9. To miejscowe zgrubienie szyjek pozwala na jeszcze wieksze zmniejszenie ogólnego ciezaru.Inna cecha wynalazku polega na tym, ze szy¬ na która moze byc pelna lub pusta, ma szyjke, której ogólny ksztalt przedstawia sie jako lite¬ ra X, co przy równej wytrzymalosci umozliwia znaczne zmniejszenie ciezaru szyny, a w kon¬ sekwencji i oszczednosc materialu. Ponadto ksztalt litery X ulatwia zginanie szyn odpo¬ wiednio do luków toru o malym promieniu.Fig. 6, 7 i 8 podaja przyklady budowy szyn pustych o przekroju w ksztalcie litery X. W tym przypadku szyna przedstawiona na fig. 6 ma dwie komory: a) jedna komora górna 5 w oko¬ licach glówki, ograniczona po bokach przez dol¬ ne przedluzenie boczne 219 22 wychodzace z glówki, b) dolna komora 6, dzieki której mozna uzyskac zmniejszenie ciezaru czesci dolnej i sto¬ py maszyny.Szyny przedstawione na fig. 7 i 8 skladaja sie z czesci górnej, podobnie jak na fig. 6 z ko¬ mora 5. W czesci dolnej tych szyn widac wneke 4, która otwiera sie na zewnatrz w kierunku po¬ wierzchni stycznej tej szyny i ma ksztalt skle^ pienia gotyckiego, luib trójkata o zaokraglonym wierzcholku, o czym byla mowa powyzej. Te przekroje szyn sa lekkie i latwiejsze w produk¬ cji niz ten, który przedstawiono na fig. 6.Czesc pusta 5 glówki i czesc 4 lub 6 stopy mo¬ ga zreszta laczyc sie miedzy soba. W przypadku gdy czesc pusta 4 stopy otwiera sie na zewnatrz, otrzymuje sie przekrój szyny taki, jak na fig. 5, co daje te korzysc, ze jej ciezar znacznie sie zmniejsza. Szyny o tym przekroju mozna uzys¬ kac badz przez wyciskanie lub wyciaganie, badz przez walcowanie i pózniejsze wyginanie szyn.W przypadku gdy czesc pusta nie ma otworu na zewnatrz, przekrój szyny wyglada jak opisa¬ ny i przedstawiony na fig. 2, 3 i 4.Inna cecha wynalazku, wspólna dla róznych odmian przedstawionych na rysunkach, -polega na tym, ze glówka 1 sluzaca jako powierzchnia toczna, jest po bokach grubsza niz w swej czesci srodkowej, przez co wieksze jest dopuszczalne zuzycie bocznych czesci lv 12 glówki. Takie szy¬ ny nadaja sie szczególnie do budowy lukowych odcinków toru. Stwierdzono, ze torowiska w ukladzie prostym maja szyny, których zuzy¬ cie pionowe jest bardzo znaczne, przy bardzo slabym zuzyciu bocznym, natomiast w przy¬ padku torów lukowych wlasnie zuzycie boczne jest znaczne, natomiast zuzycie pionowe jest stosunkowo male.Mozna w rózny sposób osiagnac róznice gru¬ bosci miedzy czescia srodkowa, a bocznymi czesciami glówki.W przypadku szyny przedstawionej na fig. 1, powierzchnia górna glówki zostala tak nakreslo¬ na, ze obwód wewnetrzny glówki nie jest równo¬ legly do obwodu zewnetrznego, a srodek luku obwodowego tej powierzchni wewnetrznej lezy na osi asymetrii i powyzej osi obojetnej c — d szyny; natomiast powierzchnia toczna glówki jest plaska lub ma co najmniej jeden znacznie wiekszy promien krzywizny. W ten sposób gru¬ bosc czesci bocznych lv 12 glówki jest znacznie wieksza, niz grubosc czesci srodkowej glówki.Ten sam sposób zastosowano w innych przy¬ kladach szyn na fig. od 2 do 14.W przypadku przedstawionym na fig. 15 i 16 zyskuje sie zwiekszenie grubosci czesci bocz¬ nych lv 22 glówki przez podwyzszenie boków glówki, przy tym zlobek podluznego ksztaltu 7 powoduje zwezenie czesci srodkowej. Taka glówka szyny wykazuje szczególnie duza odpor¬ nosc na zuzycie boczne. Stosuje sie ja zwlaszcza do szyn przeznaczonych do odcinków torów o malym promieniu krzywizny. - 4 -Fig. 17 przedstawia przekrój szyny o rozwidle¬ niu w ksztalcie rury; ma ona niektóre cechy wynalazku, mianowicie podwójna szyjke i zwe¬ zona stope.Rzecz oczywista, ze wynalazek nie ogranicza sie do opisanych powyzej przykladów; liczne dalsze odmiany mozna przewidziec nie przekra¬ czajac przez to zakresu wynalazku. PL