HU175713B

HU175713B - Rail fastening

Info

Publication number: HU175713B
Application number: HU78BU908A
Authority: HU
Inventors: Attila Horvath; Istvan Szatmari; Endre Kerkapoly; Gyoergy Molnar; Janos Szekely; Bertalan Szaraz; Gyoergy Bagyin; Imre Kovacs
Original assignee: Budapesti Mueszaki Egyetem
Priority date: 1978-12-13
Filing date: 1978-12-13
Publication date: 1980-10-28
Also published as: EP0012265B1; SU1119610A3; YU39642B; IN152276B; YU304979A; DE2966144D1; EP0012265A1; DD147699A5; ATE4604T1; BR7908081A; PL220315A1; JPS55119801A

Abstract

1. Device for the direct, flexible securing of a rail (7), comprising a head (7a), a stem (7b) and a base (7c), on a sleeper (8) by means of a support body (3) permanently arranged on the sleeper (8) laterally of the rail base (7c), the support body (3) having an opening (3a) which is penetrated by a clamping part (1) in the form of a two-part lever (1a, 1b) which in its longitudinal extension abuts against an upper contact surface (3b) provided in the opening (3a) and one end of which exerts a downward pressure on the upper side of the rail base (7c) and the other end of which is supported by an elastic force accumulator (2), the lever arm (1a) of the clamping part (1) supported by the force accumulator (2) is at least twice as long as the lever arm (1b) acting upon the rail base (7c), characterised in that the force accumulator is a helical spring (2) which for a weak force has a long spring path, that the upper contact surface (3b) in the opening (3a) is adapted to be convex or concave and that the surface (1c) of the clamping part (1) which abuts against this contact surface (3b) is adapted to be complementary to the contact surface (3b).

Description

szabadalmi leírásból. A lekötés előnyös rugalmas tulajdonságokkal rendelkezik, de egyrészt a leszorító csavar itt is utánhúzást kíván meg, másrészt az általa kifejthető szorító erő maximális értéke is aránylag csekély. Hasonlóak a tapasztalatok a 2.268.110 és a 2.283.258 lajstromszámú francia szabadalmi leírásokban szereplő megoldásoknál is. Ez utóbbiaknál a lekötés rugalmasságát egy csavarral leszorított laprugó segítségével valósítják meg. Egy másik, aránylag kedvező leerősítési módot fejlesztettek ki Nagy-Britanniában, ahol a síntalp leszorítása sajátságos alakú rugó segítségével történik. Hátránya azonban, hogy egy-egy ponton 1000 kp-nál nagyobb szorító erőt nem lehet kifejteni, a lekötés nagy mennyiségű rugóacél használatát teszi szükségessé, és emiatt a megoldás igen költséges.patent. The tethering has the advantageous elastic properties, but on the one hand the clamping screw also requires retightening and on the other hand the maximum value of the clamping force it exerts is relatively small. Similar experiences have been found with the solutions disclosed in French Patent Nos. 2,268,110 and 2,283,258. In the latter, the elasticity of the tie is achieved by means of a leaf spring pressed down by a screw. Another relatively advantageous method of reinforcement has been developed in Great Britain, where the rail is pressed down by means of a specially shaped spring. However, the drawback is that at one point no more than 1000 kp of clamping force can be exerted, the tensioning requires the use of a large amount of spring steel, which makes the solution very expensive.

Hasonló sínleerősítést ismertet az 1.169.715 lajstromszámú angol szabadalmi leírás is. Ennek lényege, hogy a sín talpát laprugó szorítja le, amely kétkarú emelőként van kialakítva, és egy a keresztaljba bebetonozott kengyelen van átvezetve. A laprugó mind a síntalpra, mind a keresztaljra műanyagból készült alátételemek útján támaszkodik. Itt is igen nagy mennyiségű rugóacélra van szükség, az elérhető leszorító erő pedig aránylag csekély.A similar rail reinforcement is disclosed in British Patent No. 1,169,715. The point is that the rail foot is pressed down by a leaf spring, which is designed as a two-arm hoist and is guided through a bracket embedded in the crossbeam. The leaf spring rests on both the rail foot and the cross base by means of plastic supports. Here too, a very large amount of spring steel is required and the available clamping force is relatively low.

Lényegében hasonló fölépítésű sínleerősítés található meg a 3.887.128 lajstromszámú USA szabadalmi leírásban is. Ennél is laprugót használnak, melynek megtámasztása a lehorgonyzó elem nyílásain átvezetett csapszeggel történik. A megoldás hátrányai megegyeznek az előbbi angol sínleerősítésével, azzal az eltéréssel, hogy a szerkezeti kialakítás még költségesebbnek mondható.Substantially similar rail reinforcement is disclosed in U.S. Patent No. 3,887,128. Here, too, a leaf spring is used, which is supported by a pin through the holes of the anchorage element. The disadvantages of the solution are the same as the former English rail fastening, except that the construction is more expensive.

A találmány célja olyan sínleerősítés kifejlesztése, amely a korábbi rugalmas sínlekötések előnyös tulajdonságait megtartja, kiküszöböli azonban azok hátrányait, nevezetesen lehetővé teszi a korábbiaknál sokkal kisebb tömegű rugók alkalmazását, lehetővé teszi nagy szorítóerő kifejtését, az egész leerősítés pedig egyrészt hosszú élettartamú, másrészt ezalatt sem igényel semmiféle fenntartási munkát.It is an object of the present invention to provide a rail fastening which retains the advantageous properties of the previous flexible rail fastenings, but eliminates their disadvantages, namely by allowing springs of much smaller masses to be used, providing high clamping force, and no maintenance work.

A találmányi gondolat alapja az a felismerés, hogy a korábbi rugalmas lekötésekkel szemben a leerősítés azon alkatrészének, amely a sín talpára a szorítóerőt kifejti, nem rugalmasnak, hanem éppenséggel merevnek kell lennie, a kívánt rugalmasságot pedig a merev leszorító elem megfelelő megtámasztást viszonyaival lehet létrehozni.The inventive idea is based on the realization that, contrary to previous elastic ties, the part of the reinforcement that exerts a clamping force on the base of the rail must not be elastic but rather rigid, and the desired elasticity can be obtained by appropriate support of the rigid clamping member.

A kitűzött célnak megfelelően a találmány szerinti sínleerősítés sín jármű vek, főleg adhéziós vasutak számára kényszerpályát képező és általában fejjel, gerinccel, valamint talppal rendelkező sínjeinek a síneket alátámasztó szerkezethez vagy építményhez történő rugalmas rögzítésére — amelynek a sín talpával erőátadó kapcsolatban levő, a sín elfordulását és eltolódását egyaránt meggátló legalább egy darab leszorító szerve van, a sín talpa, valamint az alátámasztó szerkezetnek vagy építménynek a síntalppal szomszédos része közé és/vagy a síntalp, valamint a leszorító szerv közé adott esetben betétanyag, előnyösen rugalmas és/vagy villamosán szigetelő betétanyag van beiktatva — oly módon van kiképezve, hogy a leszorító szerv nagy merevségű kétkarú emelőként kialakított rögzítő tag, a rögzítő tag rövidebbik erőkarja a sín talpára, hosszabbik erőkarja a rövidebbik erőkart a síntalpra rászorító rugalmas erőtároló szervre, célszerűen csavarrugóra támaszkodik, a rögzítő tag pedig az alátámasztó szerkezetbe elmozdulásmen tesen leerősített és előnyösen a sín talpát oldalirányban is megtámasztó lehorgonyzó idomon van átfűzve.According to an object of the invention, the rail fastening according to the invention is used to flexibly fasten rails of a rail for rail vehicles, especially adhesive railways, generally having a head, a spine and a base, to a rail support structure or structure. at least one clamping member for preventing displacement, a liner, preferably an elastic and / or electrically insulating liner, is optionally inserted between the rail foot and the supporting structure or structure adjacent to the rail and / or between the rail base and the clamping member It is designed such that the clamping member is formed as a high-rigid two-arm lifting member, the lowering arm of the fixing member is mounted on the rail foot, the longer arm is the shorter lever arm on the ski it is supported by a flexible spring storage device, preferably a screw spring, and the fastening member is threaded through an anchoring piece which is continuously reinforced in the supporting structure and preferably also supports the rail foot laterally.

A találmány szerinti sínleerősítés további ismérve lehet, hogy a rögzítő tagnak üzemi helyzetben a lehorgonyzó idomon belül elhelyezkedő szakaszán konvex vagy konkáv támasztó felület van kialakítva.A further feature of the rail fastening according to the invention may be that the fastening member has a convex or concave support surface in the working position within the anchorage.

A lehorgonyzó idomnak a rögzítő tag áthaladását szolgáló nyílása van, a nyílás belsejének fölső része pedig a rögzítő tag vagy valamilyen segédelem ráültetésére alkalmas — a rögzítő tagnak a lehorgonyzó idomhoz viszonyított függőleges síkú relatív eltolódását megengedő — fogadó felülettel van ellátva.The anchoring member has an opening for passage of the anchoring member, and the upper part of the opening is provided with a receiving surface for the insertion of the anchoring member or an auxiliary element allowing a relative vertical displacement of the anchoring member relative to the anchoring member.

A rögzítő tag hosszabbik erőkarját támasztó rugalmas erőtároló szerv, célszerűen csavarrugó az alátámasztó szerkezethez vagy építményhez viszonyított helyzetét megszabó szervvel, pl. pozicionáló idommal, rugófészekkel stb. van összeköttetésben. A síntalp és a lehorgonyzó idom közé beiktatott betét megközelítőleg Z keresztmetszetű közdarab, melynek gerince a sín talpára illeszkedik, míg egyik övlemeze a síntalp és a lehorgonyzó idom közé benyúlik.An elastic force storage member for supporting the longer arm of the fastening member, preferably a coil spring for adjusting its position relative to the supporting structure or structure, e.g. with positioner, spring seat, etc. is connected. The insert inserted between the rail foot and the anchor member is an approximately Z-section insert whose backbone fits on the rail foot and one of its belt plates extends between the rail foot and the anchor member.

A találmány szerinti sínleerősítés célszerű kiviteli alakjánál a síntalp és az alátámasztó szerkezetnek vagy alépítménynek a síntalppal szomszédos része közé iktatott betétanyag pl. fából, gumiból, műanyagból stb. készített és adott esetben súrlódásnövelő felülettel, pl. bordázattal ellátott rugalmas és/vagy villamosán szigetelő tulajdonságú betétlemez.In a preferred embodiment of the rail reinforcement according to the invention, the insert material is inserted between the rail base and the supporting structure or substructure adjacent to the rail base, e.g. wood, rubber, plastic, etc. prepared and optionally with a friction enhancing surface, e.g. insert with flexible and / or electrically insulating properties with ribs.

A találmány szerinti sínleerősítés legfőbb előnye, hogy a célkitűzést megvalósító módon valóban nem kíván fenntartást. Nincs is olyan szerkezeti eleme, amely utólagos állítást igényelne. Kedvező az is, hogy az ismert rugalmas sínleerősítésekhez viszonyítva kisebb méretű, egyszerű és könnyen gyártható a rugója, és emiatt a leerősítés olcsó.The main advantage of the rail fastening according to the invention is that it does not really require maintenance in the manner that achieves the object. There is no structural element that would require a retrospective statement. It is also advantageous that, compared to known flexible rail anchorages, the spring is smaller, simple and easy to manufacture, and therefore, the anchorage is cheap.

Kedvező továbbá, hogy igen nagy szorítóerő kifejtésére képes, és ennek ellenére beépítése gyors és egyszerű. A nagy leszorítóerőt a rögzítő tag kétkarú emelőként történt kialakítása eredményezi, melynél a rugóerővel terhelt erőkar mérete a síntalpat leszorító rövidebbik erőkar hosszúságának általában legalább kétháromszorosa.It is also advantageous that it can exert a very high clamping force, yet its installation is quick and easy. The high clamping force results from the design of the clamping member as a two-arm lift, whereby the size of the spring-loaded arm is usually at least two to three times the length of the shorter arm that clamps the rail.

Szerkezeti előny, hogy a sín bármilyen kis mértékű — a talp éle körül bekövetkező — szögelfordulása esetén a rögzítő tag rövidebbik erőkarja mentén a leszorító erő támadáspontja közeledik a lehorgonyzó idomhoz, pontosabban a lehorgonyzó idomnál keletkező reakcióerő hatásvonalához. Ezért az erőkarok aránya egyre tovább növekszik, tehát a leszorító erő is fokozódik.It is a structural advantage that at any slight angle of rotation of the rail around the edge of the sole, the point of contact of the clamping force along the shorter arm of the anchor member approaches the anchoring force at the anchor. As a result, the proportion of lever arms continues to increase, and so is the clamping force.

A találmányt kiviteli példa kapcsán rajz alapján világítjuk meg közelebbről. A mellékelt rajzon azThe invention will now be illustrated in more detail with reference to the drawing. The attached drawing shows

1. ábra a találmány szerinti sínleerősítés a vágány ten- gelye felől, aFig. 1 is a rail fastening according to the invention from the axis of the track, a

2. ábra a lehorgonyzó idom nézete a vágánytengelyre merőleges irányból.Figure 2 is a view of the anchorage perpendicular to the track axis.

Az 1. ábrán feltüntetett 7 sín valamilyen adhéziós vasút pályájául szolgál, és a szokásos kialakításnak megfelelően a 7a sínfejjel, 7b gerinccel és 7c síntalppal rendelkezik. Ez utóbbi nem közvetlenül fekszik föl a 8 alátámasztó szerkezeten, pl. vasbeton vagy feszített beton keresztaljon, hanem a rugalmas 5 betétlemez közbejöttével.The rail 7 shown in Fig. 1 serves as a track for an adhesive rail and has a rail head 7a, a ridge 7b and a rail foot 7c according to a conventional design. The latter does not lie directly on the supporting structure 8, e.g. reinforced concrete or prestressed concrete should be crossed, but with the elastic insert 5.

A 7 sín 7c talpának leszorítására a kétkarú emelőként kialakított 1 rögzítő tag szolgál. Az 1 rögzítő tag la hosszabbik erőkarjának „a” hosszúsági mérete legalább kétszer akkora, mint az lb rövidebbik erőkar „b” hoszszúsága. A kifejthető szoritóerő szempontjából természetesen az a kedvező, ha az a : b arány minél nagyobb. Ily módon ugyanis kisméretű 2 rugalmas erőtároló szervvel is nagy leszorító erő hozható létre.The clamping member 1, which is designed as a two-arm lift, serves to clamp the base 7c of the rail 7. The length "a" of the longitudinal arm la of the locking member 1 is at least twice the length "b" of the short arm lb. Of course, in terms of the compressive force that can be exerted, the a: b ratio is as great as possible. In this way, a large suppressive force can also be created with a small flexible force storage device 2.

A 2 rugalmas erőtároló szerv célszerűen csavarrugó, amely az 1 rögzítő tag la hosszabbik erőkarjának a vége közelében helyezkedik el. A csavarrugó védelme és beépítésének megkönnyítése végett mód van arra, hogy azt valamilyen hengerpalást jellegű rugóházban helyezzük el. Előnyös az is, ha ilyen esetben a 2 rugalmas erőtároló szerv a 8 alátámasztó szerkezetbe, pl. vasbeton keresztaljba beépített pozicionáló idomra van ráültetve. Egyszerűbb esetben mód van arra is, hogy a 6 pozicionáló szerv valamilyen rugótányérként, vagy a keresztalj felületébe besüllyesztett fészekként legyen kialakítva.The resilient force storage member 2 is preferably a screw spring located near the end of the longer lever 1a of the retaining member 1. In order to protect the screw spring and facilitate its installation, it is possible to place it in a cylindrical spring housing. It is also advantageous if, in such a case, the elastic force storage member 2 is incorporated into the supporting structure 8, e.g. it is mounted on a positioning piece built into a reinforced concrete crossbeam. In a simpler case, it is also possible for the positioning means 6 to be formed as a spring plate or as a recess in the surface of the cross base.

Az 1 rögzítő tag át van fűzve a 3 lehorgonyzó idom 3a nyílásán. Itt van a kétkarú emelőként kialakított rögzítő tag közbenső megtámasztása, melynek érdekében az 1 rögzítő tag ezen szakaszon az le támasztó felülettel rendelkezik. Ez az le támasztó felület konvex vagy konkáv lehet aszerint, hogy a 3 lehorgonyzó idom 3a nyílásának 3b fogadó felülete hogyan van kialakítva. Az erőátadás ugyanis az 1c támasztó felület és a 3b fogadó felület között jön létre. Az ábrán olyan esetet tüntettünk föl, amikor az le támasztó felület konvex kialakítású és belefekszik a konkáv kialakítású 3b fogadó felületbe.The fastening member 1 is threaded through the opening 3a of the anchor 3. Here is an intermediate support for the fixing member formed as a two-arm hoist, for which purpose the fixing member 1 has a supporting surface on this section. This support surface may be convex or concave, depending on how the receiving surface 3b of the opening 3a of the anchor 3 is formed. In fact, the transmission of force is between the support surface 1c and the receiving surface 3b. In the figure, a case is shown where the supporting surface is convex and lies in the concave receiving surface 3b.

Az ábrán az 1 rögzítő tag lb rövidebbik erőkarja és az általa leszorított 7c sintalp közé a 4 közdarab van beiktatva. A példakénti esetben a 4 közdarab a 4a gerinclemezből, valamint a 4b és 4c övlemezekből álló Z keresztmetszettel rendelkezik. Ezek közül a 4a gerinclemez szolgál az 1 rögzítő tag lb rövidebbik erőkarjának fölfekvésére, míg a 4b övlemez a 7c síntalp és a 3 lehorgonyzó idom közé nyúlik. A 4 közdarab legegyszerűbb esetben rugalmas műanyagból készülhet.In the figure, an intermediate piece 4 is inserted between the shorter lever arm 1b of the fastening member 1 and the midsole 7c which it clamps. In the exemplary embodiment, the insert 4 has a cross-section Z of the web 4a and the webs 4b and 4c. Of these, the web 4a serves to support the shorter lever arm 1b of the locking member 1, while the web 4b extends between the rail 7c and the anchor 3. In the simplest case, the insert 4 can be made of flexible plastic.

Az ábrából — noha az csak elvi vázlat — jól megítélhető, hogy a 3 lehorgonyzó idom egyrészt a kétkarú emelőként kialakított 1 rögzítő tag közbenső megtámasztását szolgáltatja, másrészt megakadályozza az 1 rögzítő tag oldalirányú elmozdulását, valamint a vágánytengelyre merőleges elcsúszását is. Ezen túlmenően a 7 sín 7c talpának megtámasztása útján meggátolja magának a 7 sínnek is a vágánytengelyhez képest keresztirányú elmozdulását, mégpedig a 4 közdarab 4b övlemezének alakváltozása árán rugalmas módon. A 7 sín ágyazásának rugalmasságát segíti elő az 5 betétlemez alkalmazása.It is clear from the figure, although only a conceptual outline, that the anchoring member 3 provides on the one hand the intermediate support of the anchoring member 1 and also prevents the anchoring member 1 from moving sideways and sliding perpendicular to the track axis. In addition, by supporting the base 7c of the rail 7, it also prevents transverse displacement of the rail 7 itself relative to the track axis, in a flexible manner at the cost of deformation of the belt plate 4b of the insert. The insertion of the insert plate 5 facilitates the flexibility of the bearing of the rail 7.

Az 1 rögzítő tagot és a 3 lehorgonyzó idomot legegyszerűbben kovácsolt acélból készíthetjük. A 2 rugalmas erötároló szerv célszerűen azért csavarrugó, hogy kis erő kifejtéséhez is nagy rugóút tartozzék.The fastener 1 and the anchor 3 are most easily made of forged steel. Preferably, the flexible force storage member 2 is a coil spring to provide a large spring path for applying a small force.

A sínleerősítés összeszerelését az 5 betétlemeznek a 8 alátámasztó szerkezetre, általában keresztaljra való elhelyezésével kezdjük. Ezt követi a 7 sín lefektetése. Ennek elhelyezése után a 7c síntalpra rátesszük a 4 közdarabot, majd a 6 pozicionáló elem útján elhelyezzük a rugalmas erőtároló szervet. Végezetül az 1 rögzítő tagot a 2 rugalmas erőtároló szerv felől és afölött áttol juk a 3 lehorgonyzó idom 3a nyílásán mindaddig, amíg a 3 lehorgonyzó idomban kialakított 3b fogadó felületbe az 1 rögzítő tag le támasztó felülete bepattan, vagy legalábbis érzékelhető módon biztosan befekszik.The assembly of the rail anchorage begins by placing the insert plate 5 on the supporting structure 8, usually on a cross base. This is followed by laying the 7 rails. After this has been placed, the insert 4 is placed on the rail foot 7c and the flexible force storage means is positioned by the positioning element 6. Finally, the securing member 1 is moved from and above the elastic member 3a of the anchorage member 3 until the support surface 3b of the securing member 1 snaps into the receiving surface 3b of the anchorage member 3, or at least sensibly engages.

A találmány szerinti sínleerősítés részletei az ismertetett elvi megoldás figyelembevételével és annak alapján különböző módokon is megvalósíthatók. A leerősítésnek ezt a módját nagy forgalomnak kitett vasúti vonalak egyenes szakaszain, íveiben, állomásain és keresztelő zési műtárgyain egyaránt alkalmazhatjuk. Beépítése gyors és egyszerű, kis erőkifejtéssel végrehajtható, fenntartási tevékenységet pedig nem igényel.The details of the rail fastening according to the invention may be implemented in various ways, taking into account and conceptually described. This method of reinforcement can be applied to straight sections, curves, stations and baptismal structures of heavily trafficked railway lines. It is quick and easy to install, low effort, and requires no maintenance.

Claims

15 Patent claims

1. Rail rails for rails for railways, mainly railways, mainly with adhesives, with head, spine and soles

20, which is provided with at least one clamping member which is connected to the rail base by means of a force transducer, which prevents both rotation and displacement of the rail. an insert material, preferably a flexible and / or electrically insulating insert material, is optionally inserted between the base of the rail and the support structure or structure adjacent the rail base and / or between the rail base and the clamping member, characterized in that the clamping member is large a locking member (1) formed as a rigid two-arm hoist (1), a short arm (lb) of the locking member (1) for the base of the rail (7), a longer arm (la) for a flexible force storage device for clamping the rail (7c), preferably, it is supported by a screw spring (2), and the retaining member (1) is threaded through an anchoring piece (3) fastened to the support structure (8) and preferably supporting the base (7c) of the rail (7) laterally.

An embodiment of the rail fastening according to claim 1, characterized in that the fastening member (1) has an operating location.

In this embodiment, a convex or concave support surface (10) is formed on its part within the anchorage (3).

3. A full form of rail fastening according to claim 1 or 2, characterized in that the anchoring piece (3) has an opening (3a) for passing through the fastening member (1) and the upper part of the opening (3a) of the fastening piece (3a). suitable for inserting a member or a support (1) into the anchor member (1) for the anchorage

50 (3) is provided with a receiving surface (3b) permitting relative relative rotation of the vertical plane.

4. The rail fastening according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the fastening member

A resilient force storage means for supporting the long arm 55a (1), preferably a coil spring (2) for adjusting its position relative to the supporting structure (8) or structure, e.g. with positioner, spring seat (6), etc. is connected.

5. Embodiment of the rail fastening according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the insert inserted between the rail foot (7c) and the anchoring piece (3) is an insert (4) of approximately Z-section,

The ridge 65 (4a) fits on the sole (7c) of the rail (7), while one of the belt plates (4b) extends between the rail (7c) and the anchoring piece (3).

6. Embodiment of the rail fastening according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the insertion material inserted between the rail foot (7c) and the supporting structure (8) or part 5 of the substructure adjacent to the rail foot (7c) is e.g. wood, rubber, plastic, etc. prepared and optionally with a friction enhancing surface, e.g. insert plate (5) with ribbed elastic and / or electrically insulating properties.