SK278257B6 - Rail joint - Google Patents

Description

(54) Názov vynálezu: Stykový spoj koľajníc (57) Anotácia:

Spoj je vytvorený pomocou základných spojovacích styčníc (5) priložených zo strán ku koľajniciam (1, 2) zlepených s koľajnicami (1, 2) a vyplňujúcich svojím základným telesom priestor medzi hlavou (K), stojinou (S) a pätkou (F). Vonkajšia strana spojovacích styčníc (5) lícuje s vonkajšou zvislou stranou hlavy (K) koľajníc (1,2) a z jej spodnej časti vstupuje do strany pozdĺžne rebro (5') dosadajúce svojou spodnou stranou na pätku (F) a prebiehajúce až k vonkajšej strane pätky (F). Pozdĺžne rebro (5') má väčšiu hrúbku ako pätka (F) v rovnakej prierezovej rovine. Na vonkajšej strane základných spojovacích styčníc (5) je umiestnená najmenej jedna prídavná spojovacia styčnica, ktorá svojou spodnou stranou dosadá na pozdĺžne rebro (5') základnej spojovacej styčnice (5) a je zoskrutkovaná so základnou spojovacou styčnicou (5) kvôli zvýšeniu tuhosti spoja.

Oblasť techniky

Vynález sa týka stykového spoja koľajníc, vytvoreného pomocou spojovacích styčníc, zlepených a prípadne pevne zoskrutkovaných s koľajnicami, pri ktorom je priestor medzi hlavou, stojinou a pätkou koľajníc vyplnený spojovacími styčnicami, pričom vonkajšia plocha spojovacích styčníc v podstate Iícuje s vonkajšími plochami hlavy koľajníc a na svojich spodných koncoch sú spojovacie styčnice vybavené do strany vystupujúcim rebrom, priliehajúcim na pätku koľajníc a prebiehajúcim až k vonkajšej hrane pätky koľajníc. Hrúbka tohto vystupujúceho bočného rebra je väčšia ako hrúbka pätky koľajníc v oblasti vystupujúceho rebra.

Doterajší stav techniky

Z DE-AS 14 05 699 je známy stykový spoj koľajníc, pri ktorom sú konce koľajníc navzájom spojené spojovacími styčnicami, ktoré sú vložené do styčnicového vybrania po obidvoch stranách stojín koľajníc do vrstvy lepidla. Spojovacie styčnice pritom úplne vypĺňajú priestor tohto vybrania, ohraničený spodnou plochou hlavy koľajníc, stojinou koľajníc a hornou plochou pätky koľajníc, pričom z vonkajšej strany je tento priestor obmedzený zvislou rovinou, preloženou bočnou plochou hlavy koľajníc; spojovacie styčnice v niektorých prípadoch ešte vyčnievajú z tohto priestoru do strán. Tvar prierezu styčníc je pritom volený so sploštením vonkajšej plochy, aby sa tak vytvorila plôška na dosadnutie hlavy a matice spojovacích skrutiek. Na tieto rovinné plôšky sploštenia styčníc potom nadväzujú vonkajšie úseky vonkajších plôch styčníc, ktoré sú sklonené k spodnej hrane hlavy koľajníc na jednej strane a k pätke koľajníc na druhej strane.

Zvyšujúce sa nápravové tlaky a jazdné rýchlosti pôsobia zvýšeným namáhaním na stykové spoje koľajníc, a tým aj na spojovacie oceľové styčnice. Preto je potrebné prechádzať na používanie vysoko kvalitných ocelí, ktoré sú často zušľachtené. Tým je síce možné dosiahnuť dlhšiu životnosť spojov i pri zvýšených namáhaniach, súčasne však taktiež stúpajú náklady na zriadenie kvalitnejších oceľových styčníc.

Z AT-PS 247 895 je známe vytvorenie stykového spoja koľajníc z elektricky vodivého materiálu, pri ktorom je spoj vytvorený rovnako pomocou styčníc s prierezom prispôsobeným svojím tvarom tvaru prierezu spájaných koľajníc, pričom tieto spojovacie styčnice majú v celej svojej výške rovnakú hrúbku, ktorá je podstatne menšia ako šírka vybrania na uloženie koľajnicových styčníc. Medzi koľajnicami a styčnicami je vrstva výplňového materiálu s vysokou pevnosťou v šmyku. Týmto riešením je možné zvýšiť veľkosť styčnej plochy medzi styčnicou a koľajnicou, a dosiahnuť tak vytvorenie elektrického vodivého spoja s dostatočnou pevnosťou v šmyku. Z pevnostného hľadiska je však vytvorenie týchto známych styčníc nedostatočné a okrem toho musí byť pri týchto vyhotoveniach ponechaná časť pätky koľajnice voľná na osadenie upevňovacích prvkov na upevnenie koľajníc k pražcom.

Podobné vytvorenia styčníc na stykové spoje koľajníc sú známe aj z US-PS 3 100 080, 3 111 264 a 3 344 990, ale ani tieto styčnice nie sú vhodné na zvýšené namáhanie, pretože nemajú dostatočnú mechanickú pevnosť a dostatočnú ohybovú tuhosť.

Kvôli zvýšeniu pevnosti spoja koľajníc je v riešení podľa DE-OS 28 02 469 známe doplnenie každej styčnice po obidvoch stranách koľajníc prídavnou styčnicou, priloženou na vonkajšiu stranu základnej styčnice 5 a spojenou so základnou styčnicou predovšetkým lepením, pripadne zoskrutkovaním s koľajnicami. Kvôli zaisteniu spolupôsobenia prídavných styčníc hlavne pri ohybovom namáhaní je spolupôsobenie prídavných styčníc zaistené okrem zlepenia vytvorením otvorov pre 10 priechod spojovacích skrutiek s takým priemerom, ako je vonkajší priemer spojovacích skrutiek, ktoré tak dosadajú na steny dier a môžu prenášať posúvacie sily. Toto zaistenie sa však ukázalo byť celkovo nedostatočné a bolo preto potrebné hľadať ďalšie nové riešenia.

Úlohou vynálezu je preto zdokonaliť známe spojenia koľajníc predovšetkým v tom zmysle, aby spoj bol vhodný na zvyšujúce sa dopravné tlaky a vyššie jazdné rýchlosti vlakov bez toho, aby bolo nevyhnutné používať na výrobu styčníc veľmi kvalitné a drahé materiály, 20 pričom riešenie by malo zohľadňovať aj problematiku pripojenia koľajníc k pražcom. Konkrétne by malo byť dosiahnuté lepšie statické a dynamické využitie materiálu prídavných styčníc na zvýšenie pevnosti spoja koľajníc.

Podstata vynálezu

Nedostatky doteraz známych spojov koľajníc sú 30 odstránené stykovým spojom podľa vynálezu, ktorým sa riešia stanovené úlohy a ktorého podstata spočíva v tom, že na vonkajšej strane základných spojovacích styčníc je uložená najmenej jedna prídavná styčnica, ktorá je opretá svojou stranou, privrátenou k pätke ko35 ľajníc, o vystupujúce spodné rebro základných spojovacích príložníc, pričom základné spojovacie príložnice i prídavné príložnice sú z plastu vystuženého vláknami, predovšetkým sklenenými alebo uhlíkovými vláknami.

Opatrením spoja prídavnými styčnicami, vytvore40 nými podľa vynálezu, sa výrazne zvyšuje spolupôsobenie prídavných styčníc so základnými spojovacími styčnicami i s celým spojom, pretože sily pôsobiace kolmo na pozdĺžnu os koľajníc a tvoriace najväčšiu súčasť namáhania spoja, nie sú prenášané len stykom me45 dzi spojovacími skrutkami a stenami otvorov na tieto skrutky, ale celou plochou spodnej strany prídavných styčníc, ktorá dosadá na vystupujúce rebro základných spojovacích styčníc. Tým sa podstatne zvyšuje modul odporu spoja a aj ohybová tuhosť tohto spojenia. Ma50 teriál prídavných styčníc i základných spojovacích styčníc je pomerne lacný a napriek tomu je jeho pevnosť na úrovni pevnosti niektorých používaných ocelí, avšak pretože je v spoji dosiahnuté lepšie spolupôsobenie jednotlivých častí spoja, je na dosiahnutie vyso55 kej výslednej pevnosti postačujúce použitie tohto lacného materiálu.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález bude bližšie vysvetlený pomocou príkladu vyhotovenia stykového spoja koľajníc podľa vynálezu, zobrazeného na výkrese, kde znázorňuje: obr. 1 bočný pohľad na stykový spoj koľajníc a obr. 2 priečny rez 65 stykovým spojom koľajníc z obr. 1.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Pri vytváraní stykového spoja sa spájané konce I, 2 dvoch navzájom spájaných koľajníc k sebe priložia svojimi čelnými plochami cez vloženú vložku 3 a k obom spájaným koncom I, 2 koľajníc sú z obidvoch strán priložené základné spojovacie styčnice 5, ktoré sú vložené do styčnicových komôr 4 a ktoré sú s koľajnicami zlepené pomocou vrstiev 6 lepidla, tvoreného pri elektricky izolovaných spojoch elektricky izolačnou hmotou. Kvôli zaisteniu vysokej pevnosti stykového spoja koľajníc podľa vynálezu je spoj pevne stiahnutý skrutkami 7.

Ako je zrejmé najmä z obr. 2, základné spojovacie styčnice 5 majú v priereze tvar, ktorý úplne vypĺňa priestor styčnicových komôr 4, to znamená priestor ohraničený spodnou stranou hlavy K koľajnice, stoj inou S koľajnice, hornou plochou pätky F koľajnice a tiež myslenou rovinou, preloženou vonkajšou plochou hlavy K koľajnice rovnobežne so zvislou rovinou súmernosti koľajnice. Vonkajšie plochy základných spojovacích styčníc 5 tak v podstate ležia v týchto zvislých rovinách, preložených vonkajšími plochami hlavy K koľajníc. Obidve základné spojovacie styčnice 5 majú v priereze v podstate tvar písmena L a sú vybavené na svojej spodnej časti v oblasti uloženia na pätku F koľajnice do strany vystupujúcim rebrom 5', ktoré vystupuje smerom von až k vonkajšej hrane pätky F koľajnice. Hrúbka tohto vystupujúceho rebra 5' je väčšia ako hrúbka pätky F koľajnice v oblasti tohto vystupujúceho rebra 5'.

Kvôli dosiahnutiu požadovaného zvýšenia pevnosti stykového spoja koncov 1, 2 koľajníc a zvýšenia momentu zotrvačnosti a tuhosti styčnicovej spojovacej súpravy je podľa vynálezu na vonkajšej strane najmenej jednej základnej spojovacej styčnice 5 uložená najmenej jedna prídavná styčnica 8, ktorá je svojou spodnou stranou opretá o homú plochu spodného, do strany vystupujúceho rebra 5' základnej spojovacej styčnice 5, a ktorá je rovnako v spoji pevne zopnutá so zvyšnými časťami spoja pomocou skrutiek 7.

Základná spojovacia styčnica 5 i pomocné a prídavné styčnice 8 sú v príkladovom vyhotovení vyrobené z plastu vystuženého sklenenými, prípadne uhlíkovými vláknami, pričom pochopiteľne môžu byť vyrobené aj z ocele.

Stykový spoj podľa vynálezu je rovnako dobre použiteľný tak pri elektricky vodivých, ako i pri elektricky nevodivých spojoch koncov 1,2 koľajníc.

Claims (1)

1. Stykový spoj koľajníc, obsahujúci spojovacie styčnice, zlepené s koncami spájaných koľajníc a prípadne pevne spolu zoskrutkované, pričom telesom spojovacej styčnice je vyplnené vybranie medzi hlavou, stojinou a pätkou koľajnice a vonkajšia strana telesa spojovacej styčnice lícuje s vonkajšou stranou hlavy koľajnice, spodný koniec telesa styčnice je vybavený pozdĺžnym rebrom, vystupujúcim do strany, priliehajúcim na pätku koľajnice a vyčnievajúcim do strany až k vonkajšej hrane pätky koľajnice, pričom hrúbka tohto vystupujúceho bočného rebra je väčšia ako hrúbka pätky koľajníc v mieste umiestnenia vystupujúceho rebra, vyznačujúci sa tým, že na vonkajšej strane najmenej jednej základnej spojovacej styčnice (5) je uložená najmenej jedna prídavná styčnica (8), opretá o spodné, do strany vystupujúce rebro (5') základnej spojovacej styčnice (5), pričom základná spojovacia styčnica (5) a prídavné styčnice (8) sú predovšetkým z plastu vystuženého vláknami.

   1 výkres