SK98198A3 - Manufacturing elastic rail clamps - Google Patents

Description

Pri spôsobe výroby koľajnicovej svorky (13), ktorá sa používa na upevnenie koľajnice k pod ňou ležiacej koľajnicovej doske alebo koľajnicovému podvalu, sa svorka vyrába z polotovaru vytvoreného z guľatiny, ktorá je zlisovaná tak, že polotovar má zaoblené okraje (hrany). Spôsob je možné aplikovať pri výrobe koľajnicovej svorky typu, ktorý zahŕňa pár rovnobežných prvkov (14) ohnutých do tvaru písmena D tak, že predná časť je prispôsobená na zasunutie do príruby koľajnice, keď zmienená predná časť je vytvorená príslušnými voľnými vodorovnými prvkami, a kde je základňa prispôsobená na zasunutie do štrbiny koľajnicovej dosky, koľajnicového podvalu, alebo kotviaceho zariadenia upevneného ku koľajnicovej doske alebo koľajnicovému podvalu.

-1Výroba pružných koľajnicových svoriek

Oblasť techniky

Tento vynález sa týka výroby pružných koľajnicových svoriek používaných v systéme upevňovania koľajníc, zvlášť potom sa týka, ale nie len, spôsobu výroby koľajnicových svoriek umiestnených kolmo ku koľajniciam.

Doterajší stav techniky

Pružná koľajnicová svorka (prídržka) je popísaná v US patente 4,313,563, vydanom na meno Young. Táto svorka je konštruovaná pre použitie s obvykle vyrobením ramenom, do ktorého zapadá základňa pružnej svorky.

Skôr uvažované spôsoby výroby takej koľajovej svorky sa potýkali s problémom výskytu vmiešok v hotovej svorke, a to v miestach s vysokým namáhaním, čo mohlo viesť k poruchám z únavy.

Preto je žiadúce vyrábať také svorky spôsobom, ktorý nevedie k vytváranie vmiešok v miestach s vysokým namáhaním.

Podstata vynálezu _?

Vynález poskytuje spôsob výroby koľajnicovej svorky, slúžiacej k upevneniu koľajnice ku koľajnicovej doske alebo podvalu, keď koľajnicová svorka zahrňuje základňu prispôsobenú k zasunutiu do štrbiny v koľajnicovej doske alebo podvalu, alebo do iného ukotvovacieho zariadenia upevneného na doske alebo podvale, a ďalej pár rovnobežných prvkov, ktoré vystupujú zo základne do záchytného dielu koľajnice, pričom rovnobežné prvky sú zakrivené tak, že sa záchytný diel koľajnice nachádza tesne u základne. Spôsob výroby koľajnicovej svorky zahrňuje:

i) vytvorenie obrobku ohnutím tyčového materiálu istej dĺžky tak, že sa vytvorí polotovar, ii) stlačenie polotovaru k -vytvoreniu plochého dielu s redukovanou hrúbkou tyčového materiálu, iii) deformáciu takto vytvoreného polotovaru do podoby svorky.

Skôr uvažované spôsoby výroby koľajnicových svoriek typu, ktorý je popísaný v US 4,313,563, mali takisto nedostatok v tom, že svorka musela podstúpiť operáciu tzv.razenie mincí, aby sa odstránili koncentrácie napätia, vzniknuté kovaním, v blízkosti ostrých rohov. Okrem toho, skôr používané výrobné metódy vyžadovali formované svorky, ktoré by podstúpili ohybovú operáciu, pri ktorej sú svorky ohnuté tak, aby vykazovali trvalú a výhodné začiatočné rozmiestnenie Použitie metódy, charakteristickej umožňuje vyhnúť sa ako operácii tvarovú deformáciu napätia vo svorke, pre tento vynález, razenia mince tak i ohybovej operácii, ak má týč kruhový tvar a obrobok je lisovaný tak, že polotovar získa zaoblené okraje.

Prehľad obrázkov na výkrese

Pre lepšie porozumenie tohto vynálezu (a jeho použitie) použijeme príklady jeho uskutočnenia, a to spoločne s priloženými výkresmi, na ktorých:

obr.l až 5 znázorňuje kroky skôr používaného spôsobu výroby pružnej koľajnicovej svorky, obr.6 až 10 znázorňuje kroky spôsobu výroby, ktorý je charakteristický pre tento vynález, obr.11 znázorňuje polotovar používaný u skôr používaného spôsobu, obr.12 znázorňuje bočný pohľad na svorku vyrobenú podľa spôsobu zobrazeného na obr.l až 5, obr.13 znázorňuje perspektívny pohľad na obrobok

-3používaný u spôsobu výroby podľa tohto vynálezu, obr.14 znázorňuje perspektívny pohľad na polotovar vyrobený spôsobom podľa tohto vynálezu.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Kroky spôsobu výroby, podľa doterajšieho stavu techniky, sú znázornené na obr.l až 5. Spôsob výroby začína výrobou pravouhlého polotovaru 1 (obr.l). Polotovar je normálne vyrobený z ocele.

Pravouhlý polotovar sa potom rozdelí na dva polotovary 2. tvaru U (obr.2) Každý polotovar 2 v tvare U tvori základňu koľajnicovej svorky.

Polotovar v tvare U je odrezaním upravený na správnu dĺžku a jeho ostré strany sú razením upravené na hladké hrany (obr.3). Odrezanie a razenie sa uskutočňuje u ohriateho polotovaru. Zaoblenie hrán pomocou operácie razenie mincí je potrebné, aby sa predchádzalo hromadeniu napätia u hotovej svorky.

Zmienené razenie je dobre zavedený proces, ktorého pomocou sa zlepšujú vlastnosti okraja, vzniknutého odstrihnutím materiálu, na vlastnosti okraja, vzniknutého valcovaním za tepla. Proces sa obvykle realizuje lisovaním v páre zápustiek. Hrubý polotovar sa umiestni do zápustiek a zovrie sa tak, že sa na polotovare vytvoria zaoblené okraje. Táto operácia je kritickou operáciou, pokiaľ ide o životnosť pružinovej svorky vyrábanej zo strihaného plochého materiálu, a vyžaduje vysoký stupeň riadenia kvality v priebehu výroby.

U skôr realizovaného spôsobu je odstrihnutý a razený polotovar za tepla upravený do tvaru znázornenom na obr.4, a to prehnutím voľných koncov tak, že vytvára časti v tvare prstov 7, ktoré pri používaní svorky spočívajú na koľajnici. Základne sa vyrábajú ohnutím strednej časti polotovaru

-4v tvare U. Základňa je určená pre spojenie so základňovou doskou s ktorou bude svorka použitá.

Svorka sa ďalej ohýba tak, že sa základňa 5. svorky drží napevno medzi dvomi čeľusťami £. Vyvolá sa sila na prsty 7 tak, aby sa svorka prehla. Následne sa sila uvoľní. Vyvolanie a uvoľnenie sily sa môže niekoľkokrát opakovať, napríklad trikrát, a potom sa svorka z čeľustí é vyberie. Táto operácia vytvorí svorku Ä so správnym tvarom a požadovaným začiatočným rozmiestnením napätia.

Na obr. 6, 7, 8 a 9 sú znázornené rôzne kroky spôsobu výroby podľa tohto vynálezu.

Na obr.6a a 6b je znázornená guľatá tyč, obvykle oceľová, ktorá sa ohne medzi koncami a vytvorí sa tak východzí diel 10 v tvare U s dvomi ramenami 14 spojenými oblúkovitou časťou 16. U dielu na obr.6a sú obidve ramená navzájom rovnobežné, na obr.6b sa ramená smerom k voľným koncom zbiehajú.

Diel 10 sa následne splošťuje tak, aby sa vytvoril polotovar 11. Na obr. 7a a 7b je znázornený polotovar 11 vyrobený z dielu na obr. 6a a 6b. Polotovary sú zhotovené zahriatím dielu 10 a stlačením v otvorenej zápustke. Usporiadanie dosiek lisu závisí na konečnom požadovanom tvare svorky. Príklad dosiek lisu je v náryse znázornený na obr.8. Diel sa umiestni na spodnú zápustku 22. Horná zápustka 21 sa pritlačí na diel 10 v smere znázornenom šípkou f na obr.8. Polotovar sa stlačuje tak dlho, až horná zápustka 21 narazí na zarážky 24 umiestnené na spodnej zápustke 22. Tvar povrchu 23 hornej zápustky 21, ktorý je v dotyku s polotovarom, poskytuje polotovaru 11 požadovaný tvar. Tvar povrchu 23 je na obr.8 z dôvodu prehľadnosti prehnaný. Mohli by sa použiť i iné formy tvarovaného povrchu k vytvarovaniu polotovaru 11 znázorneného na obr. 7a a 7b. Pretože sa používa u tejto operácie otvorená zápustka, nie sú vnútorné a vonkajšie bočné strany 18., 20 ramien 14

-5a vnútorný povrch oblúkovitej časti 16 doskami lisu obmedzené, a tak môže materiál dielu 10 nerušene tiecč v smere od stredovej čiary ramien 14, a takisto smerom dovnútra u oblúkovitej časti 16. ak je diel stlačovaný. Výsledkom je, že zatiaľ čo je horná a spodná strana dielu 10 splošťovaná, vnútorné a vonkajšie strany získavajú zaoblený tvar bez ostrých okrajov.

Alternatívne môže byť diel 10. za účelom získania polotovaru 11 (obr.9a), sploščovaný použitím uzavretej zápustky. Obr.9b a 9c znázorňujú priečny rez pozdĺž čiary IX -IX a IX -IX .

to to cc

Tvar zápustky použitej u uzavretej zápustky je taký, že prebytočný materiál preteká okolo stredovej čiary polotovaru, pričom všetky vonkajšie okraje polotovaru majú príslušný rádius, pretože zápustka sama môže byt: vyrobená bez ostrých okrajov (hrán) a môže mať všetky hrany príslušne zaoblené. Konečné odstrihnutie prebytočného materiálu je požadovanou operáciou pred tým, ako je polotovar tepelne upravovaný do konečného tvaru.

Hrúbka polotovaru 11 sa môže menič, a to podľa požiadaviek na tvar svorky a úrovne stlačovania vyskytujúcej sa v jednotlivých častiach dokončenej a inštalovanej svorky. U príkladu znázornenom na obr.7a bola koncová oblasč 12 polotovaru 11, zodpovedajúca oblúkovitej časti 16 dielu 15. na obr.6a, zúžená. Také zúženie sa môže požadovať preto, aby sa svorka mohla spojič so základovou doskou. Tvar ostatných častí polotovaru 11 sa volí tak, aby sa u hotovej svorky optimalizovala tuhosť a rozloženie napätia. Tak napríklad, oblasti s vysokým napätím by mali byť hrubšie ako oblasti s nízkym napätím. Tenšie oblasti s menším napätím dovoľujú väčšie vychýlenie svorky v priebehu jej používania.

Ako je znázornené na obr.10, sploštený polotovar 11 je tu pretváraný na svorku 13 požadovaného tvaru. Svorka na obr.10 je svorkou typu, ktorý je popísaný v U.S. patentu

-64,313,563, hoci spôsob výroby by sa mohol aplikovať na iné tvary svorky, napríklad na svorky popísané v medzinárodnej patentovej prihláške PCT/GB96/00319 alebo v U.S patentu 3,067,947. Svorka 13 je vytvorená ohnutím voľných koncov polotovaru 11. ktoré tak vytvoria prsty 14, ktoré spočívajú pri používaní na koľajnici. Základňa je vytvorená ohnutím zúženého konca 12 polotovaru 11 cez strednú časť polotovaru.

Výhodou spôsobu výroby popísaného s odvolaním na obr.6 až 10 je to, že vyrobený polotovar má hladké zaoblené okraje, ktoré neboli strihané. Zaoblené okraje slúžia k zabráneniu koncentrácie napätia bez toho, že by sa musela použiť operácia razenia. Okrem toho, polotovary vyrobené použitím otvorenej zápustky (obr.7a, 7b, 8) miesto uzavretej zápustky (obr.9a, 9b a 9c), nevyžadujú úpravu pristrihovaním.

Schopnosť meniť hrúbku polotovaru, a tým i svorky, môže mať za následok o mnoho lepšie rozmiestnenie napätia, ako tomu bolo u doteraz používaných sposobov výroby. Menenie hrúbky svorky týmto spôsobom dovoľuje redukciu operácie ohybu, alebo jej vynechanie, a tak môžu byť svorky vyrábané, spôsobom podľa tohto vynálezu, o mnoho hospodárnejšie, ako tomu bolo u prvších spôsobov. Spôsoby výroby znázornené na obr.6 až 10 majú dalš u obr.11 až 14.

Polotovar 2 (obr.2) spôsobu je vyrezaný z vyrobeného z valcovaných obsahujú nečistoty alebo u výhodu, ktorá bude popísaná používaný u skôr uvažovaného valcovaného oceľového plechu, oceľových ingotov. Také ingoty vmiešky, a to zvlášť v stredných oblastiach ingotu. Ako je to znázornené na obr.11, sú tieto vmiešky 31 sústredené v strednej oblasti valcovaného plechu 30. Polotovary 32 a 33 sú vyrezané z plechu 31b a tak hotová svorka má vmiešky na okrajoch, tak ako je to znázornené na obr. 12. Čiara AA a BB na obr. 11 zobrazuje polohy najvyššieho napätia u hotovej svorky. Na obr.11 sú

-Ί znázornené tri odstrihnuté okraje (hrany) s vmieškami 31. a to v oblasti najvyššieho napätia u hotovej svorky. Únavový lom môže začať a šíriť sa práve od týchto vmeišok.

U spôsobu výroby, podľa tohto vynálezu, vmiešky zostávajú vo vnútri svorky, ale u hotovej svorky sa nevyskytujú u okrajov. Ako je to znázornené na obr.13, sú vmiešky 31 u tyčového materiálu sústredené vo vnútri tyče 34. Ak sa tyč zlisuje, tak ako to už bolo popísané, vmiešky 31 sa držia vo vnútri zlisovaného polotovaru 35. a tým tiež ďalej od okrajov hotovej svorky, tak ako je to znázornené na obr.14. Také premiestnenie vmiešok v svorke redukuje pravdepodobnosť výskytu únavového lomu u svorky.

ο4-'t'b

2Λ)βΥ..

Claims (6)

1. podvalu, keď prispôsobenú doske, svorky /13/, ňou ležiacej svorka /13/ k zasunutiu koľajnicovému ktorá slúži doske alebo zahrňuje do štrbiny podvalu alebo

   Spôsob výroby koľajnicovej k upevneniu koľajnice k pod koľaj nicovému základňu /12/ v koľajnicovej v kotviacom zariadení upevnenom ku koľajnicovej doske alebo koľajnicovému podvalu, a ďalej pár rovnobežných prvkov /14/, ktoré vystupujú zo základne /12/ do časti spojujúcej koľajnicu, kde sú rovnobežné prvky /14/ zakrivené tak, že časti spojujúce koľajnicu ležia tesne u základne /12/, pričom spôsob výroby zahrňuje:

   i) vytvorenie dielu /10/ ohnutím danej dĺžky tyčoviny, a to za účelom vytvorenia páru výbežkov, ii) zlisovanie dielu /10/ za účelom vytvorenia plochého polotovaru /11/ s redukovanou hrúbkou, iii) deformovanie polotovaru za účelom vytvorenia svorky /13/.
2. 2. Spôsob výroby podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m, že použitá tyčovina je guľatinou a diel /10/ je zlisovaný tak, že polotovar má zaoblené okraje (hrany).
3. 3. Spôsob výroby podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že v priebehu kroku lisovania má materiál dielu /10/ možností sa deformovať, a to v smere rovnobežnom s rovinou zahrňujúcou stredovú čiaru výbežkov.
4. 4. Spôsob výroby podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že krok lisovania zahrňuje operáciu s otvorenou zápustkou.
5. 5. Spôsob výroby podľa ktoréhokoľvek nároku 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že krok lisovania zahrňuje operáciu s uzavretou zápustkou.
6. 6. Spôsob výroby podľa nároku 5, vyznačujúci sa tým, že po kroku lisovania je prebytočný materiál z polotovaru odstrihnutý.

   'ZASEfc..

   ^ίίλ <ο _ Τ’ 7\ (( ) ( )) _ ~yr ~ρΐ

   Ú

   ΖΣΖΖΖΖΖΖΖ2

   Et _ ο r~ľ

   ΈΛύ^_.