196245. lajstromszámú szabadalom • Sínleszorító GEO alátétlemezes sínleerősítéshez
1 196245 2 A találmány tárgya sínleszorító GEO alátétlemezes sínleerősítéshez, amely hajlított lemezrugóként van kialakítva. Ismeretes, hogy a sínleerősítéseket a sín és az alátámasztó szerkezet (talpfa vagy betonalj) közötti szilárd, megbízható és ugyanakkor rugalmas kapcsolat létrehozására alkalmazzák. A mai vasúti pályák kialakulása előtt a síneket kampós sínszegekkel erősítették le a talpfákhoz. A sínszeges leerősítéseknél altétlemezeket eleinte nem alkalmaztak, csupán később kezdtek a szilárd sínillesztések alá ritkábban, majd sűrűbben alátétlemezeket helyezni. Az alátétlemezes sínleerősítések máig is legelterjedtebben alkalmazott formája az ún. GEO sínleerősítés. A GEO sínleerősítés alátétlemeze a sínnek nagy állékonysági biztonságot ad, ezt fél évszázados nemzetközi tapasztalat igazolta. A vasúti szállítás fejlődéséből: a tengelynyomás és a vontatási sebesség nagymértékű növeléséből adódóan azonban hiányosságává vált a leszorítóelem nagy merevsége, ami fokozza a pálya és a kocsik igénybevételét. További hátránya a megoldásnak, hogy kis kilazulásnál is a sínleszorító erő csökkenése igen nagymértékű. Ezért kíséreltek meg kidolgozni különböző, a GEO alátétlemezes rögzítőrendszertől eltérő rögzítőket és leszorítókat. Ilyenek például a francia RN vagy NABLA típusú sínleerősítések. Ezek szimplakarú lemezrugós leszorítók, amelyek általában kisebb leszorítóerőt biztosítanak, mint a GEO rendszer. Merevségük ugyanakkor viszonylag nagy. Kétkarú sínleszorító rugót ismertet a 4327 865. számú USA szabadalmi leírás. Itt a leszorító rugónak visszahajlított leszorítókarja és támasztókarja van. A leszorítókar visszahajlított részei a fölsőrésszel párhuzamos sík szakaszok, amiből következik, hogy leszorításkor a leszorítókarnak már a hajlított szakasza fel ütközik a síngerinc és a talp találkozásánál, (lásd ábra). Ez azt jelenti, hogy a visszahajlított szakaszok sem a leszorítóerő, sem a kibillentéssel szembeni nyomaték létrehozásában nem vesznek részt. Ennek következtében a leszorítórugó meglehetősen merev, a kibillentő nyomatékkai szembeni ellenállása csekély, ezzel szemben a rugóban ébredő maximális feszültség viszonylag nagy. Amennyiben az USA rugó bármely részében eltörik, a sínleszorító erő megszűnik. A VASKÚT rugó támasztókarban való törése nem vonja maga után a sínleszorító erő megszűnését sem a csökkenését. Nagyobb rugalmasságot biztosít a KTG jelű lemezrugós leszorító, amely a GEO alátétlemezzel együtt is alkalmazható. Alapvető hátránya azonban, hogy gépi szerelésre gyakorlatilag nem alkalmas és csavarlazulásnál a szorítóerő csökkenése igen jelentős. A fentieken kívül ismert még nagyszámú egyéb kialakítás is, ezek jelentős része azonban a kellő rugalmasság biztosítása érdekében a gyártási biztonságot nagymértékben csökkenti, más részük igen komplikált kialakítású és emellett többségük viszonylag kis rugóerőt biztosít. Kedvezőbb tulajdonságú sínleszorítók alkalmazásához általában rugótípustól függően, speciális bonyolult aljazatkialakítás és leerősítési rendszer szükséges. Ezért ezek a pályafejlesztési követelményeket gyakran nem elégítik ki, így új rendszerhez való áttérés esetén felhasználásuk korlátozott vagy nem lehetséges. Az elmondottakból látható, hogy a nemzetközi gyakorlatban sincs kialakult egységes követelményrendszer a sínleszorítókra, és sínleerősítő rendszerekre vonatkozóan. Az egyes országokban kialakított követelmények általában nem számszerűsített előírások. A műszaki követelmények többnyire a nagy rugóeró, a nagy rugalmasság és rugómunka, továbbá, hogy a megoldás alkalmazható legyen az adott vasút által éppen használt rendszerben. Az építési és fenntartási követelmények lényege általában az, hogy a szerelés gépesíthető, a sín és a keresztalj pedig egyszerűen cserélhető legyen. A fentiekhez járulnak a gazdaságossági követelmények, azaz, hogy a leszorítás tömeggyártása megoldható, előállítása gazdaságos, élettartama nagy legyen. Mindezek alapján a jelen találmánnyal olyan GEO alátétlemezes sínleszorító kidolgozása a célunk, amely a fenti követelményeket kielégíti és ugyanakkor a jelenleg alkalmazott sínleszorítók hiányosságait jelentős mértékben kiküszöböli. A sínleszorítót úgy kívántuk kialakítani, hogy a GEO alátétlemezes sínrögzítóben közvetlenül alkalmazható legyen, ennek hazai és nemzetközi elterjedése miatt. A kitűzött feladatot a találmány szerint úgy oldottuk meg, hogy a GEO alátétlemezes sínleerősítésben alkalmazott, hajlított lemezrugóként kialakított sínleszorító kétkarú rugó, amelynek viszszahajlított leszorítókarja van, ahol a karok között két oldalról alátámasztott vízszintes szerelősík van kialakítva, amelyhez a karok először felfelé, majd lefelé és visszahajlítva vannak csatlakoztatva. A leszorítókar visszahajlítási sugara (R) és a lemezrugó anyagvastagságának (v) hányadosa R/ v-2,0—2,5. A leszorítókar talpa és a szerelősík közötti távolság (H), valamint a leszorítókar és a szerelősík közötti hézag (h) hányadosa H/ h—1,40—1,50. A szerelősíkon rögzítófurat van kialakítva, amelynél fogva a lemezrugót csavarral vagy kengyellel lehet lefogni. A lemezrugót a tuskón hézag nélkül vagy hézaggal lehet rögzíteni. Előbbi esetben egykarú, utóbbi* esetben kétkarú emelőként működik. A találmány szerinti sínleerősítés kiküszöböli a jelenleg alkalmazott megoldások számos hátrányát és a GEO alátétlemezes rendszerben jól alkalmazható. A vízszintes szerelősík egyszerű és biztonságos gépi szerelést biztosít, mind hézaggal, mind hézag nélkül. A lemezrugó kialakítása megakadályozza a sín kifordulását a rendeltetésnek nem megfelelő használat vagy baleset következtében előálló rugótörés esetében is. A karok visszahajlítással megnövelt hossza mintegy megkétszerezi a leszorítókar rugalmassá5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2