183344. lajstromszámú szabadalom • Villamosan szigetelt sínkapcsolás
1 183 344 2 A találmány tárgya villamosán szigetelt sínkapcsolás két hosszúkás, villamosán szigetelt, műanyagból készült és a szomszédos sínek szembenfekvő profilfelületein az illesztési fuga fölött átnyúló összekötő hevederrel, valamint az összekötő hevederekben és a síngerincben kialakított furatokon áthaladó beállítható mechanikai rögzítőszerkezetekkel. Ilyen fajtájú sínkapcsolások célja az, hogy két sín a sínillesztés tartományában villamosán szigetelt módon legyen összekötve, amikoris az összekötő hevederek egy része nagy mechanikai igénybevételeket kell hogy kibírjanak, másrészt megbízható villamos szigetelést kell biztosítaniuk. Azokhoz az adott mechanikai terhelésekhez, amelyek különösen akkor lépnek fel, amikor a vonat a sínillesztéseken áthalad, még a sínekre ható hőmérséklethatások is hozzájárulnak, amikor a vágányok hossza változik, például télen a sínillesztés nagyobb lesz, nyáron pedig kisebb. Emellett mindenkor gondoskodni kell arról, hogy az összekötő heveder a vágányrészekkel olyan jól kapcsolódjék, hogy az összekötő heveder ne tudjon a sín felületéhez képest mozogni, hanem a beállítható mechanikai rögzítőszerkezetnek - amely általában csavaros csapszeg — az összekötő hevederben levő furathoz képesti távolsága változzék, amikor a sínek egymás felé vagy egymástól elfelé mozognak. Lényeges az is, hogy a beállítható mechanikai rögzítőszerkezet nekiszorító ereje által olyan jó erőzárás jöjjön létre, hogy az összekötő heveder, például 80 tonnás erőt is át tudjon adni. Ennek a tehernek az átadása csak erőzárás útján jöhet létre. A találmány feladata, hogy a villamosán szigetelt sínkapcsolást úgy fejlessze tovább, hogy az összekötő heveder a fellépő nagy mechanikai igénybevételeket kibírja, viszonylag olcsón előállítható legyen, és könnyen, kevés munkaráfordítással lehessen felszerelni. Ezt a feladatot a találmány értelmében azzal oldjuk meg, hogy az összekötő heveder legalább a sín profilfelületein felfekvő felületein lényegében függőlegesen futó, egymástól távolságban levő bordákkal van ellátva. A találmány szerinti megoldás fontos jellemzője, hogy ennél a megoldásnál - ellentétben az ismert megoldásokkal - az összekötő hevedereknek nemcsak egyes részei vesznek részt az összekötő heveder és a sín profilfelülete közötti erőátadásban, hanem az összekötő heveder teljes hosszában erőzáróan és így erőt átvivő módon fekszik fel a sín profilfelületén. Ha például egy 920 mm-es összekötő hevederből indulunk ki, akkor ebből a hevederből 460 mm a sínillesztés egyik oldalán és a másik 460 mm a sínillesztés másik oldalán fekszik. Az összekötő heveder teljes hossza ebben az esetben erőt átvivő módon működik, a lényegében függőlegesen futó, egymástól távolságban levő bordák révén. A bordák hossztengelyükkel merőlegesek a fő hüzási síkra, amely az összekötő hevederek esetében az összekötő heveder hosszirányába esik. A bordák ilymódon mint „ellenhorgok” működnek, amelyek a sín hozzátartozó profilfelületeibe kapaszkodnak. A találmány előnyös kivitele szerint a bordáknak a sín profilfelületein felfekvő felületei ékfelületekként vannak kialakítva, amelyek az összekötő heveder hosszirányában ható erőhöz viszonyítva döntöttek. Mivel a bordák felületei ékfelületként vannak kialakítva, ezek az ékfelületek csak egy vonal mentén érintkeznek, azaz keresztmetszetben nézve az ékek csúcsaival fekszenek fel a sín hozzátartozó profilfelületein. Ennél lényeges, hogy az összekötő heveder maga, de különösen a bordák jó visszaállítóképességű, jó körülöntési képességű, jó hideg- és hőálló, és jó kifáradási szilárdságú műanyagból vannak kialakítva, Egy ilyen műanyag előnyösen a polilaurinlaktám, amelynek összetételét a 2.507.549 számú NSZK közrebocsátási irat ismerteti. Ilymódon ugyanis elérhető, hogy a sín profilfelületén felfekvő ékfelület a mechanikai rögzítőszerkezet meghúzásakor az ékfelület és a profilfelület közötti résbe peremet képezve, a hosszanti irányban ható tolóerő esetén a? összekötő hevederre húzódjék rá. A mechanikai rögzítőszerkezet meghúzásakor, amely szerkezetnek nem kell szükségszerűen csak anyákkal egymásnak szorítható menetes csapszegekből állnia, a bordák ékfelületeikkel az összenyomás értelmében deformálódnak. Ilymódon a sín profilfelületein felfekvő ékfelület-részek összenyomódnak és peremet képeznek. Az ékfelületek dőlése a fő húzási irányhoz viszonyítva olyan, hogy a perem mindenkor az ékfelület „elülső” oldalát képezi. Amennyiben a sínre csak egy eltoló erő hat, akkor a perem magasra nő, mivel a sín profilfelületéről a súrlódás magával viszi és a borda ékfelülete és a profilfelület közötti résbe behúzza. Igen lényeges tehát, hogy a sín profilfelületei és az összekötő heveder hozzátartozó bordái közötti erőzáró kapcsolat akkor nő, ha az összekötő hevederre a fő húzísi irányban hat az erő. Ilymódon a bordák automatikusan rögzítődnek és belekapaszkodnak a sín profilfelületébe, amikor a sínek a fő húzási irányban terhelést kapnak. Hogy ezt a hatást még tovább javítsuk, az összekötő heveder műanyagába kopásálló vagy hegyes, kemény szemcsék vaunak szuszpendálva, amelyeknek keménysége nagyobb, mint a sín keménysége. Az összekötő hevederek öntésekor vagy öntése előtt tehát a folyékony műanyag masszába kopásálló vagy hegyes, kemény szemcséket viszünk be, amelyeket a műanyag olvadékban egyenletesen elosztunk. Ilymódon a bordák kapaszkod isi készségét a sín profilfelületeibe még növeljük és javítjuk, mivel a bordák a sín hozzátartozó profilfelületeiről csak úgy választhatók le, ha az anyagot szétromb aljuk, azaz lenyírjuk. Ilymódon tehát egy eredetileg erőzáró kapcsolatból egy formazáró kapcsolatot hoztunk létre, amelynél bizonyos értelemben még egy anyagkapcsolatról is szó lehet, mivel a hegyes, kemény szemcsék a sín anyagába beágyazódnak. A hegyes, kemény szemcsék alkalmazása következtében a bordák csúcsait úgy tekinthetjük, mint nyíró ollókat, amelyek a sín fő húzási irányában ható erők esetében képződnek és a sín anyagába beágyazódnak. Ezen felül fellép még önmagától egy utócsiszoló hatás is, mert az alkalmazott műanyag nagy visszaállító képessége következtében a műanyag kapcsolatból kiesett szemcséket az ezeket követő, a műanyagba még beágyazott szemcsék helyettesítik, mivel a műanyag a sín profilfelületéhez a legmesszebbmenően hozzáilleszkedik. A találmány tárgyát nemcsak az egyes igénypontokban leírt jellemzők önmagukban képezik, hanem azok kombinációja is. A találmányt részletesebben a rajzok alapján ismertetjüK, amelyek a találmány szerinti sínkapcsolás példakénti kiviteli alakját tüntetik fel. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
