Plastová skrutková hmoždinka na upevnenie koľajnice na podval

Číslo patentu: E 18281

Dátum: 25.05.2011

Autori: Buda Roland, Rützel Tilmann Peter, Danneberg Erik, Meyer Frank

Je ešte 8 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

0001 Vynález sa týka plastovej skrutkovej hmoždínky na upevňovaníe koľajnice na podval, najmä betónový podval, s v podstate valcovým telesom hmoždinky, ktoré vykazuje na strane hlavy driekovú oblasť pripájajúcu sa s výhodou ku korune hmoždínky zdola a v jeho pokračovaní vonkajší závit,ktorým je z podvalu vyskrutkovateľné alebo do neho zaskrutkovateľné a pre prijatie podvalovej skrutky je pod driekovou oblasťou vybavené vnútorným závitom.0002 Kolajnice železničnej koľaje sa pri dnešných vysoko zatažených tratiach zakladajú takmer výlučne na betónové podvaly a upevňovaclmi systémami koľajníc, ktoré pozostávajú z upinacích elementov (uplnacích svoriek), vodiacich elementov koľajnice (uhlových vodiacich dosiek) a kombinácie skrutka-hmoždinka, pričom sa používa plastová skrutková hmoždinka typu opísaného v úvode, aká je známa z EP 0 785 308 B 1. Táto plastová hmoždinka sa vyrába z vysoko hodnotných plastových materiálov ako polypropylén, polyamid alebo polyolefln, najma HDPE, vstrekovaclm liatím. 0003 Kombinácia skrutka-hmoždinka predstavuje kritickú zložku, pretože jednak musi prijimat vysoké upínacie sily upínacej svorky (u vysoko elastických systémov sa jedná dokonca o kmitajúce zavádzanie sily) a jednak musia tieto sily čo možno pokojne zavádzať podvaly do predpätého betónu. Pritom vedú výrazne zvýšené napäťové špičky veľmi rýchlo k trhlinám v betóne, ktoré vedú trvalo k poškodeniu betónového podvalu.0004 V praxi prichádzajú do úvahy na použitie dve riešenia, teda, ako je známe z predtým uvedeného dokumentu, po prvé kombinácia skrutkahmoždinka pozostávajúca z podvalovej skrutky s oblým závitom a plastovej hmoždínky so zodpovedajúcim vnútorným závitom pre skrutky s oblým závitom. Táto známa plastová skrutková hmoždinka vykazuje v spodnej oblasti telesa hmoždínky tvar prispôsobený vonkajšiemu závitu podvalovej skrutky s v podstate rovnakou hrúbkou steny, ktorá je dimenzovaná tak, že vonkajšl priemer príchytky predstavuje najmenej 1,05 násobok a nanajvýš 1,2 násobokvnútorného priemeru hmoždinky, a pričom táto spodná oblast telesa hmoždinky je prispôsobená zvonka zaoblenému vonkajšiemu závitu podvalovej skrutky. Touto takto ďalej redukovanou hrúbkou má teleso hmoždinky obopínat skrutku na spôsob tenkostenného povlaku. Tým, že je táto spodná oblasť telesa hmoždinky prispôsobená vonkajšiemu závitu podvalovej skrutky, ktorá je zaoblená smerom von, sa má nebezpečenstvo zarezávania do tenkej steny hmoždinky pri zaskrutkovávaní skrutky v porovnani s ostrohranným závitom eliminovať.0005 Tenkostennost plastovej hmoždinky všeobecne spôsobuje, že dochádza k zavádzaniu sily od podvalovej skrutky priamo do betónu, čo najmä pri rázoch alebo zložkách priečnej sily (zavádzaných od kolesa vlaku cez koľajnicu na tento upevňovací systém) vedie v betóne k extrémnym napätovým špičkám. Ďalej je vyskrutkovávanie, ked sa zistí nejaké poškodenie, takej tenkostennej plastovej hmoždinky možné len podmienečne, pretože náhradná hmoždinka musí mat menší rozmer vonkajšieho závitu, aby sa mohla zaskrutkovať do betónového závitu (vzniká pri vyskrutkovávaní poškodenej hmoždinky). Ďalšie zmenšenie hrúbky steny však znamená značné zoslabenie plastovej hmoždinky, takže výmena nemôže ponúknuť žiadnu trvalú istotu. 0006 Druhá kombinácia skrutka-hmoždinka pozostáva z podvalovej skrutky s ostrým závitom bežnej v obchode a plastovej hmoždinky s vnútorným závitom výhradne pre skrutky s ostrým závitom. Plastové hmoždinky, ktoré sa pritom užívajú, sú síce hrubostenné, avšak zaskrutkovávanie podvalovej skrutky vyžaduje zvláštnu svedomitosť, aby sa zachytil chod závitu. Ak sa to nepodarí, môže podvalová skrutka vyrezávať do plastovej hmoždinky vedľa vopred daného závitového chodu ostrého závitu závit nový, čo vedie k značnému zoslabenie plastovej hmoždinky a dlhodobo k jej poškodeniu.0007 Základ vynálezu teda tvori úloha, vytvorit plastovú skrutkovú hmoždinku tohto typu bez uvedených nedostatkov, ktorá by bola zlepšená najmä ohľadne svojich prevádzkových vlastností, ako rovnomerného zavádzania sily do podvalu, jednoduchšej montáže a vymeniteľnosti, zmenšenie nebezpečenstva trhlín a k tomu by bola použitelná variabilne.0008 Táto úloha sa podľa vynálezu rieši tak, že drieková oblast vo vnútri, vprechode do vnútorného závitu vykazuje skrutkovito prebiehajúce odsadenie zmenšujúce v čiastkovej dĺžke driekovej oblasti vnútorný priemer a prebiehajúce aspoň v časti obvodu. Toto odsadenie, ktoré môže byt pri dĺžke driekovej oblasti asi 40 mm dlhé asi 15 mm, trochu sťahuje nábeh pre podvalovú skrutku a umožňuje predbežné vycentrovanie podvalovej skrutky bezprostredne pred tým, než vstúpi svojim závitom do vnútorného závitu hmoždinky. Vytvorenie tohto odsadenia vo forme skrutkovice ako napájajúcej sa chodmi závitu podporuje to, že podvalová skrutka nemôže vyrezávať vedľa vopred daného chodu závitu vlastný nový závit. Predovšetkým pri použití skrutiek s ostrým závitom sa predíde nebezpečenstvu poškodenia hmoždinky chybným prisadením resp. nasadením podvalovej skrutky. Už nemôže dochádzať k tomu, aby si skrutka s ostrým závitom vyrezávala nový závit, čo by predstavovalo potrebné vytočenie spát a nové nasadenie podvalovej skrutky. 0009 Plastová hmoždinka podľa vynálezu je teda vhodná pre podvalové skrutky s ostrým závitom aj pre podvalové skrutky s obiým závitom. Pri nevyhnutných výmenách skrutiek počas budovania kolaji sú uložené oba tieto typy skrutiek často u firiem budujúcich koľaje a dráhových spoločnosti v sklade po desiatkach tisíc jednotiek, hmoždinka sa nemôže poškodiť a montáž sa môže uskutočňovať bez zmien.0010 Jeden výhodný návrh vynálezu predpokladá, že v smere zaskrutkovávanía vždy predné boky vnútorného závitu hmoždinky a jej vždy zadné boky vykazujú odlišný uhol stúpania a na dne závitu do seba prechádzajú s odlišnými polomermi. Tým sa dá dosiahnut optimalizácia geometrie závitu pre prijatie podvalových skrutiek s obiým alebo ostrým závitom pri rovnakej medzi únavy a uplnacej sile. Uhly stúpania pre predné, pripadne zadné boky spôsobujúce túto optimalizáciu môžu predstavovať 70 ° resp. 45 ° a prechodové polomery 1 mm resp. 1,5 mm.0011 Jedno výhodné uskutočnenie vynálezu predpokladá, že drieková oblast je vytvorená s vonkajším profilovaním na spôsob závitu. Týmto dalším závitovým profilovaním k vonkajšiemu závitu, ktorý je aj tak k dispozícii, ktoré je vytvorené medzi- ak je k dispozícii - korunou hmoždinky a odsadenim vo forme skrutkovice deñnujúcej geometriu zaskrutkovania s predbežným centrovaním, EF 2 576 907 35302 IHsa zabezpečí, čo potvrdili početné pokusy, že aj pri veľmi silne zvýšenom krútiacom momente pri zaskrutkovávaní sa zabráni vytahovaciemu pohybu a hmoždinka zostáva stále ešte vyskrutkovateľná. No aj napriek predpisu 250 Nm sa v praxi vyskytujú vďaka zle nastaveným strojovým skrutkovačom celkom aj hodnoty asi 900 až 1.000 Nm, pričom sa drieková oblast preťahuje hore a koruna hmoždinky je vytiahnutá von o niekoľko desatín milimetra nad povrch betónového podvaiu.0012 Ked sú výhodne závitové chody vonkajšieho závitu plastovej skrutkovej hmoždinky vytvorené v tvare pílových zubov s plochým uhlom sklonu klesajúcim v smere zaskrutkovávania od koruny závitu a s rovnakým, veľkým stúpaním, napríklad majú uhol sklonu 18 ° a stúpanie asi 12,5 mm, prispieva to k rozdeleniu napätia a tým k eliminácii radiálnych trhlín v betónovom podvale, čím sa dá zabrániť roztrhnutiu podvalov pozdĺžne k smeru oceľovej výstuže. Tvarom pílového zuba sa totiž drží rozpínacie pôsobenie pokiaľ možno malé. Okrem toho sa dá pre zadné, horné boky vonkajšieho závitu dosiahnut strmší uhol. Pri pôsobení vyťahujúcej sily sa hmoždinka podopiera len v krátkej oblasti obrysu závitu. Vysoký podiel podpernej oblasti, to znamená horné boky vonkajšieho závitu, je preto uskutočnený so strmším uhlom.0013 Jedno výhodné vyhotovenie vynálezu navrhuje, aby teleso hmoždinky malo veľkú hrúbku s pomerom priemeru jadra vnútorného závitu k vonkajšiemu priemeru s 0,67, pričom priemer jadra predstavuje s výhodou 15 až 20 mm a vonkajší priemer 30 až 35 mm. Oproti hmoždinkám použlvaným zvyčajne na železnici umožňuje zreteľne väčšia hrúbka steny hmoždinky veľké prenosové plochy sily a vedie k tomu, že sú napätia v celom upevñovacom systéme koľajníc zmenšené. Ako obzvlášť vhodný sa ukázal priemer jadra 17 až 18 mm a vonkajší priemer 31 až 32 mm, to znamená, že sa zostávajúca hrúbka steny pohybuje u tohto príkladu uskutočnenia medzi 13 a 15 mm.0014 Ďalšie výhodné úpravy vynálezu navrhujú, aby vnútorný závit vykazoval iné stúpanie ako závit podvalovej skrutky, prípadne bol vytvorený s najmenej jedným stúpaním odlišným od ostatných stúpaní. Tým, že je medzi podvalovou skrutkou a hmoždinkou navrhnuté nerovnaké stúpanie alebo aspoňzmena v stúpaní vnútorného závitu hmoždinky alebo vonkajšieho závitu

MPK / Značky

MPK: E01B 9/18

Značky: upevnenie, plastová, kolajnice, hmoždinka, skrutková, podval

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/16-e18281-plastova-skrutkova-hmozdinka-na-upevnenie-kolajnice-na-podval.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Plastová skrutková hmoždinka na upevnenie koľajnice na podval</a>

Podobne patenty