SI9720055A - Srce kretnice in kretnice za križišča - Google Patents

Abstract

Togo srce kretnice za kretnice in kržišča z dvema krilnima tirnicama (1, 2) in eno med njima nameščeno konico srca kretnice (3, 6, 4, 5), ki tvori s krilnima tirnicama tirne žlebove (11), ki tečejo drugi k drugim pod ostrim kotom, se odlikujejo po tem, da so konica srca kretnice in krilni tirnici na vsaki strani nog elastično povezane s pomočjo tirničnih spon z rebrastimi ploščami (247-253). S tem je dosedanja enota togega srca kretnice s krilnima tirnicama in s H-V-pritrdljivo pritrjeno konico razstavljena na posamezne tirnice. Posamezne tirnice imajo vsakokrat za sebe lastno elastičnost, tako da se srce kretnice glede obnašanja pri nihanju in dušenju obnaša kot normalna tirnica v tiru. Dosedaj uporabljeni podložni vložki niso več potrebni. Pod tirnicami so nameščene plošče, s katerimi dosežemo predstavitev višine, posebno krilnih tirnic (1, 2), tako da s spremembo debeline vmesnih plasti lahko po višini izravnamo tudi obrabo tekalne ploskve krilnih tirnic. Vmesne plasti (42, 43) so lahko elastične. V smeri prečno na vzdolžno os tirnic zadržimo dele tirnic v bistvu skoraj brez prostega gibanja s pomočjo reber (39, 3a, 39b, 40, 41). Da bi izključili vzdolžno premikanje konice k obema krmilnima tirnicama, je v območje koncev krilnih tirnic nameščeno ustrezno izoblikovano varovalo pred premikanjem.ŕ

Description

SRCE KRETNICE ZA KRETNICE IN KRIŽIŠČA

Opis

Izum se nanaša na srce kretnice za kretnice in križišča v skladu s širšim pojmom patentnega zahtevka 1. Tovrstno srce kretnice je poznano iz EP 0 282 796. Tu se, kot sicer pri vseh poznanih srcih kretnice, krilne tirnice držijo odmaknjene od konice srca kretnice s pomočjo podložnih vložkov, tako da je zagotovljena širina žleba venca kolesnega obroča. Da bi pri tem srcu kretnice zagotovili določeno elastičnost posameznih komponent, je skozi srce kretnice vstavljen tulec s prostim gibanjem, pri čemer se tulec obojestransko opira na podložne vložke, ki po svoji strani ležijo v stičnih ohišjih krilnih tirnic. Krilne tirnice so s pomočjo vijaka medsebojno povezane s podložnimi vložki, z distančnimi elementi in s tulcem in tvorijo tako skupaj trdno enoto. Le konica srca kretnice se lahko premika nasproti obema krilnima tirnicama horizontalno in vertikalno znotraj predhodno določenega prostega gibanja. Obe krilni tirnici in konica srca kretnice ležijo na rebrasti plošči, ki ima vertikalno stoječa rebra, ki služijo kot prislon za noge krilnih tirnic oziroma za konico srca kretnice za horizontalno premikanje in dopuščajo želeno horizontalno premikanje na podlagi predhodno horizontalno določenega prostega gibanja.

WO 94/02683 prikazuje srce kretnice, ki je sestavljeno iz dveh nezvarjenih delov tirnic, ki sta preko podložnih vložkov in vijaka, vtaknjenega skozi vratove krilnih tirnic in srce kretnice, medsebojno privita. Da bi obdržali oba nezvarjena dela konice srca kretnice v definiranem položaju drugega glede na drugega, je skozi tirnična dela srca kretnice vtaknjen tulec brez prostega gibanja, ali pa so druga proti drugi obrnjene površine delov src kretnic med seboj sklopljene s profiliranjem oziroma s vzdolžno potekajočimi zobniki, čigar stranice zobov ležijo druga ob drugi brez prostega gibanja.

Srce kretnice podobno kot v EP 0 282 796 je poznano tudi iz EP 0 281 880 B1 in iz DE 37 08 233 A1.

Na splošno so enostavna, toga srca kretnic nameščena na mestih v tirnicah, na katerih notranji venec kolesnega obroča preseka obe vozni ploskvi v območju križanja za nemoteni prevoz. Kolesne bandaže so tako široke, da prekrijejo širino žleba in ravno še nosilno širino konic. Pri tem prostem preteku venca kolesnega obroča mora kolesna bandaža, ki prenese kolesno breme, brez problemov omogočiti pretok križajočih se prevoznih ploskev, ne da bi prišlo do uničenja ozke konice srca kretnice.

Toga enostavna srca kretnic, sestavljena iz tirnic, s tremi glavnimi deli ( t.j. obe krilni tirnici in enostavna konica srca kretnice), so medsebojno privita, kar naj bi preprečilo vzdolžni premik zaradi temperaturnih nihanj in zaviranja. Vijačne zveze, izvedene v današnjem času kot HV-vijačne zveze (močno trdnospojene vijačne zveze) togih enostavnih src kretnic izkazujejo poleg zelo visokih izdelavnih in vzdrževalnih stroškov še nadaljne bistvene tehnične pomanjkljivosti, ki zelo negativno učinkujejo na življenjsko dobo. Zelo visoke izdelavne stroške lahko v prvi vrsti obrazložimo s tem, da namesto običajnih normalnih tirnic za tire in kretnice, uporabljajo za konice polne tirnice v skladu z obravnavanim tirničnim profilom. Da bi lahko zvarili varilni prečni presek obeh konic sestoječih iz polnih tirnic, je treba tako glavno konico kot tudi prikonice v kritičnem območju večinoma rezkati do polovice s posnemanjem ostružkov. Pred zvaritvijo obeh presekov v enostavno konico srca kretnice, mora biti varilno območje predgreto na približno 400 do 500°C, da ne bi nastale razpoke pri varjenju visoko ogljičnega tirničnega jekla. To temperaturo je treba vzdrževati ves čas trajanja varjenja. Večinoma pa je ne vzdržujejo tako visoko, tako da prihaja v področju varjenja do nastanka martenzita in se zvari že po kratkem času pretrgajo oziroma tirnici s konicami se prelomita, kar se danes zelo pogosto dogaja.

Poleg tega predajno območje kolesne bandaže od krilne tirnice do konice ali obratno pogostoma še poboljšajo ali tudi perlitizirajo, da bi se zmanjšala obraba. Pri poboljšanju ali perlitiziranju pa nastanejo v začetnem in končnem območju razogljičenja, ki vodijo do zmanjšane trdnosti tega območja, kar v praksi vodi že po kratkem zagonu do povečanega izdatka za vzdrževanje zaradi tako imenovanih mehkih vboklin.

Iz DE 33 39 442 C1 je znano, da v konico srca kretnice na območju največje obrabe, zlasti torej v začetnem območju, naredijo poglobitev, v katero trdno vstavijo vložek konice srca kretnice iz manganskega trdega jekla. Mangansko trdo jeklo drži stiskalni sedež, ki je narejen po postopku skrčenja z nizko temperaturo. Ta postopek sicer podaljša življenjsko dobo konice srca kretnice, je pa zahteven in drag in praktično naredi konico srca kretnice neelastično.

Tako skozi bloke srca kretnice kot tudi skozi krilne tirnice je treba izvrtati luknje, kar prvič povzroča visoke stroške, drugič pa vodi do preloma tirnic, če robovi lukenj niso pravilno očiščeni. Povezovanje naležnih površin podložnih vložkov, po možnosti brez prostega gibanja, s stičnim ohišjem krilnih tirnic zahteva visoke izdelavne stroške. Glavni povzročitelj velike obrabe in zaradi tega relativno kratke življenjske dobe je mnogo prevelika togost predajnega območja kolesne bandaže od krilne tirnice do konice in obratno zaradi preveč kompaktnega prečnega preseka, torej celotnega vztrajnostnega momenta okoli X osi, kombinacije krilne tirnice, konice srca kretnice in podložnih vložkov. V EP 0 282 796 so sicer že prišli do spoznanja, da lahko rešijo te probleme z večjo elastičnostjo kot doslej, t.j. z relativno vertikalno premakljivostjo med konico srca kretnice in krilno tirnico, da bi lahko prestregli le majhne sile v šibkem območju konice srca kretnice in velike sile v območjih večjih tirničnih prečnih presekov. S tem, da sta obe krilni tirnici prej ko slej togo medsebojno spojeni nad konico srca kretnice, je njun vztrajnostni moment prej ko slej relativno visok. Dalje leži konica srca kretnice tam kot prevesna ročica za doseganje pripogibalnega delovanja, t.j., njen prosti konec se lahko vertikalno premakne, medtem ko je zadnji predel togo pritrjen. S tem se sprednje območje konice srca kretnice pri vožnji po njej pripogne navzdol, vozna ploskev pa je v območju pritrditve natezno obremenjena, kar je privedlo že po kratkem času trajanja obratovanja do prelomov tirnic.

Če primerjamo vztrajnost, t.j. vztrajnostni moment predajnega območja dveh krilnih tirnic, dveh podložnih vložkov in v primeru potrebe, tudi konice polne tirnice, lahko zlahka ugotovimo, da takšno predajno območje deluje kot togi blok, ki povzroča udarnine na območju zadetja zaradi njegove togosti. Vpoštevajoč, da železniška kolesa niso nikoli točno obla, kar eventuelno nastane zaradi visoke togosti udarne točke pri ostri vožnji po enostavnih srcih kretnic ali pa tudi pri topi vožnji po njih, bo jasno, da leži tu nadaljnji velik vzrok obrabe. Da bi takšno vertikalno udarno obrabo na konici srca kretnice in na krilnih tirnicah pri obratovanju odpravili, uporabljajo v praksi navarjenje tako tirnic konice kot krilnih tirnic. Pogostoma takšno navarjenje ne izvajajo strokovno pravilno, zlasti če ne predgrejejo dovolj visoko, tako da se srce kretnice že po kratkem času ležanja zaradi nastanka martenzita prelomi in ga je treba zaradi tega večkrat zamenjati.

Tudi horizontalna togost, ki ustreza zaradi zelo visokega vztrajnostnega momenta celotnega srca kretnice okoli y-osi mnogokratniku navadne tirnice, čez mero obremenjuje kolesno vodilo. Pravzaprav bi morala biti za zmanjšanje obrabe na kolesnem vodilu krilna tirnica, zlasti pri zadetju s kolesnim hrbtom kolesa, oblikovana horizontalno elastično.

S stališča tehnike vodenja po tiru imajo današnja srca kretnic največjo pomanjkljivost v tem, da krilne tirnice niso zvišane ustrezno koniciteti oblike tekalnih bandaž. Zaradi tega se pri ostri vožnji gred kolesne dvojice pri enako visokih krilnih tirnicah vertikalno spusti in pri tem se vertikalno močno pospeši. Pri tem se pomika točka podpore koles kolesne bandaže dalje stran od voznega robu proti manjšim premerom bandaže, kar ima za posledico bistveno manjšo obodno hitrost koles na strani srca kretnice, medtem ko teče kolo v notranjem loku dvojice koles zaradi vleka proti kolesnemu vodilu dvojice koles na večjem premeru točke podpore koles. Ta fenomen lahko označimo kot paradoks, saj teče v loku zunaj tekoče kolo na bistveno manjšem premeru kot v notranji strani loka tekoče kolo, zaradi učinka vodila.

Ker se današnja konica srca kretnice proti smeri teka pri ostri vožnji čez njo spusti v koničasto spuščajočo se vozno ploskev, se dvojica koles pri prehodu iz krilne tirnice na togo konico srca kretnice poleg nenadne menjave z majhnega premera točke kolesne podlage na večji, t.j. na bistveno večje obodne hitrosti tudi nasproti dosedanji smeri pospeška, “katapultira” ne navzdol marveč nasproti poševno navzgor. To je tako za dvojico koles kot tudi za udarno točko na togi konici srca kretnice vzrok za plastične udarnine vozne površine konice in verjetno tudi vzrok za to, da kolesne bandaže postanejo neoble.

Kar se tiče prožnosti dosedanjih konstrukcij src kretnic, lahko povemo, da leži srce kretnice, ki se uporablja že 100 let in je večinoma vlito iz trdega manganskega jekla, toda tudi privito srce kretnice, kot klada, torej kot tuje telo, v kretnici. Približno primerna elastična konstrukcija, ki naj bi se orientirala po elastičnosti navadne tirnice, ne obstaja. Največkrat leži pri privitih srcih kretnic prehodno območje še na pragu, kar še poveča togost. Poleg tega so v tem območju nameščeni tudi podložni vložki, tako da znaša vztrajnostni moment okoli X-osi, ki je merilo za elastično pripogibanje konice srca kretnice, v preseku udara več kot okoli petkratno vrednost navadne tirnice. Podoben ali še slabši primer se dogaja pri prehodu s krilne tirnice na konico srca kretnice pri vlitih srcih kretnic in še slabše pri srcih kretnic iz bloka, ker je tam vztrajnostni moment ne samo petkrat marveč pogostoma desetkrat večji kot pri navadni tirnici.

Vse že omenjene pomanjkljivosti in slabe strani do današnjega dne poznanih enostavnih togih src kretnic so v glavnem:

- prevelika vertikalna in horizontalna togost, torej premajhna vertikalna in horizontalna elastičnost;

- zelo velika potrata materiala;

- potrata resursov;

- premajhna razpoložljivost togih src kretnic;

- previsoki vzdrževalni stroški;

- previsoke nove cene;

- nobena enostavno popravljiva zvišanja;

- nestrokovno opravljena spojitvena zvarjanja in navarjanja;

in mnogo več drugega preprečuje predloženi izum.

Primarna naloga izuma je takšno izboljšanje uvodoma omenjene vrste srca kretnice, da dosežemo pri manjši izdelavni in materialni porabi daljšo življensko dobo in večjo razpoložljivost srca kretnice v obratovalnem tiru.

Naloga je rešena z v patentnem zahtevku podanimi značilnostmi. Prednostne izvedbe in nadaljnje izoblikovanje izuma so razvidni iz podzahtevkov.

Izum izhaja iz spoznanja, da tri glavne komponente, namreč dve krilni tirnici in ena konica srca kretnice z ozirom na njihovo maso oziroma njihov vztrajnostni moment lahko popolnoma odklopimo druge od drugih, če odpravimo podložne vložke in njihovo vijačno zvezo. S tem ni samo sleherni od treh glavnih delov (dve krilni tirnici in ena konica srca kretnice) popolnoma odklopljen od ostalih delov, marveč se z odpravo podložnih delov in vijačne zveze dodatno prištedi na masi in s tem še nadalje zmanjša vztrajnostni moment. Medsebojna lega teh treh glavnih delov je v horizontalni smeri zagotovljena z vertikalno stoječimi rebri rebraste plošče, med katerimi se zadržujejo glavni deli v bistvu brez prostega gibanja (v ozkih tolerancah). Vertikalna elastična pritrditev treh glavnih delov je izvedena z elastičnimi pritrdilnimi sponami, ki elastično vertikalno spajajo tri glavne dele le v območju plošče. Širino žleba zagotavljajo rebra rebraste plošče kot tudi ustrezna obdelava nog in glav krilnih tirnic in konice srca kretnice. Rebraste plošče so po svoji strani pritrjene na pragove, prednostno z vijaki. S tem, da se vsak od treh glavnih delov popolnoma neodvisno od drugih lahko v prvi vrsti vertikalno preoblikuje, se močno zmanjša doslej zelo močan udarni sunek pri prehodu kolesne bandaže s krilne tirnice na konico ali obratno, tako da se dosedanja udarna obraba na togi konici srca kretnice in na krilnih tirnicah bistveno zmanjša, večinoma se celo popolnoma odpravi.

Nadaljnji pomembni vidik izuma je ta, da sestoji konica srca kretnice iz navadnih tirnic, ki so preko dolžine konice srca kretnice pri glavi in nogi zvarjene med seboj.

Pri nadaljnji izvedbi izuma je med vsakokratno nogo krilnih tirnic oziroma konico srca kretnice in naležno površino na rebrasti plošči vrinjena elastična vmesna plast. Na ta način lahko sleherni del od treh glavnih delov sam zase niha s svojo ustrezno lastno frekvenco, kar zviša elastičnost in s tem izboljša udobnost vožnje in bistveno podaljša življenjsko dobo.

Po nadaljnji izvedbi izuma so možne poleg te vmesne plasti še dodatne različno debele vmesne plasti. Tako lahko z dodatnim vrinjenjem teh vmesnih plasti z določeno debelino pod vsakokratno območje noge krilne tirnice ali konice srca kretnice zlahka natančno nastavimo želeno večjo višino prehodne ploskve. S tem lahko izravnamo tudi že nastalo obrabo, ne da bi morali uporabiti navarjenje s sledečim reprofiliranjem vozne ploskve na področju navaritve. Na ta način se bistveno zmanjša izdatek za vzdrževanje, predvsem pa se razpoložljivost predmeta izuma zveča na skoraj 100% časa ležanja v obratovalnem tiru.

Po stanju tehnike so bila doslej območja zunanjih nog krilnih tirnic in obe zunanji strani nog pritrjena vertikalno elastično na rebrasto ploščo s pritrdilnimi sponami ali tudi z drugimi pritrdilnimi elementi, pri čemer znašajo napetostne sile na vsako stran napenjanja maksimalno 10-15 kN.

Po nadalnji izvedbi izuma so sedaj tudi notranja območja krilnih tirnic in obe zunanji strani nog konice srca kretnice speta z elastičnimi pritrdilnimi sponami ali drugimi, pri čemer dosežemo napetostne sile od 10 do 15 kN na točko spenjanja. S tem so tri območja: konica srca kretnice in dve krilni tirnici, vsako zase tako močno pritrjena, kot prej celotno togo srce kretnice. Na osnovi te prednosti se lahko potrebno varovalo pred premikanjem, ki naj prepreči relativni pomik krilnih tirnic in konice srca kretnice v vzdolžni smeri tirnic, bistveno gospodarneje in lažje posreči. Takšno varovalo pred premikanjem je podrobneje opisano v podzahtevkih in sledečem opisu.

Pri popolni obrabi ali zlomu krilne tirnice in/ali konice srca kretnice lahko sleherni posamezni del lahko in hitro posamezno zamenjamo, kar bistveno poveča razpoložljivost predmeta izuma v obratovalnem tiru.

Dosedanje trajanje ležanja togih, močno obremenjenih enostavnih src kretnic leži glede na izkušnje med 3 in 4 leti, deloma tudi nekoliko višje. Pri izumu se čas ležanja bistveno zviša, ker niti pri konstrukciji niti pri zvarjanju obeh tirnic, ki tvorita konico srca kretnice, ni najti šibkih mest, tako da je nasproti temu celotna cena nove dobave v primerjavi z današnjim stanjem popolnoma potisnjena v ozadje.

Nadaljna velika prednost izuma je v tem, da je odstranitev konice srca kretnice pa tudi ene ali obeh krilnih tirnic enostavna in gospodarna.

Ranžirne naprave, ki imajo enostavna toga srca kretnic iz ekonomskih razlogov, ležijo pogosto v bližini stanovanjskih naselji. S popolnoma prožno položenimi opornimi točkami krilnih tirnic in konice srca kretnice dosežemo, da se zvočna emisija znatno zmanjša.

Še posebej pomembna prednost izuma leži v lahki prestavljivosti višine voznih ploskev obeh krilnih tirnic toda tudi konice srca kretnice kot izravnava za vertikalno obrabo in tudi za varovalo pred premikanjem. Prilagoditev doslej pri tirih in kretnicah uporabljenih pritrdilnih spon vrste “SKL”, ki je v Nemčiji običajna, poteka brez problemov. Po izumu ležijo nastavne točke pritrdilnih spon v bistvu na isti višini v nasprotju z običajnimi SKL-pritrdilnimi sponami, pri katerih ležita obe nastavni točki različno visoko. Za zmanjšanje vodilne sile, še posebej pri vožnji v loku med obema krilnima tirnicama in obema tirnicama konice toda tudi med konico srca kretnice in obema kriloma, pritrdimo glavne komponente na območju vsakokratnih podpornih točk vertikalno elastično z rahlo spremenjenimi pritrdilnimi sponami. Ker so tako med obema krilnima tirnicama, obema tirnicama s konicama kot tudi med obema krilnima tirnicama in konico srca kretnice v bistvu enako visoka območja nog, se poznane pritrdilne spone tako spremenijo, da ležita oba nastavna območja na isti višini. S tem odpadejo dragi podložni vložki, ki bistveno zvišajo togost srca kretnice.

Za vertilano elastično prtitrditev posameznih območij podpornih točk pripominjamo:

Da bi zadržali širino nog obeh krilnih tirnic (znotraj) toda tudi konice srca kretnice (zunaj) kolikor mogoče široko, je izvedba notranjih pritrdilnih reber ožja in višja - pri isti nosilnosti - kot pri zunanjih rebrih, da bi obdržali širino tirničnih nog kolikor mogoče veliko in da bi lahko po potrebi zamenjali pritrdilne vijake tudi brez demontaže tirnic. Ta širina se ravna po širinskih normah za pri običajnih SKL- pritrditvah uporabljene pritrdilne vijake, ki znaša 24 mm, kar daje pri zračni regi po 1 mm na vsaki strani rebra celotno širino 24 mm. Ker je stabilnost konice srca kretnice odvisna samo od širine tirnične noge na območju plošče, so rebraste plošče razširjene, da se ne bi pri zategovanju konkavno vbočile in pri obratovanju “črpale”, in konveksno izoblikovane ter izdelane iz drobnozrnatega jekla višje trdnosti.

Za kretnice za težka bremena naj bi bila noga samo v notranjem območju plošče za polovico širine rebra nekoliko zožena. Ker je dolžina rebra skovana iz enega kosa in zvarjena z osnovno ploščo, se ustrezna območja nog izžlebijo samo za maksimalno dolžino 120 mm.

Za manj obremenjena srca kretnic (kot npr. v primestnem prometu) lahko obe nogi ustrezno proporcionalni širini reber poskobljamo ali postružimo po celotni dolžini, kar pomeni ceneno izdelavo.

Najpomembnejše vidike in prednosti izuma še enkrat povzemamo v nadaljevanju:

Srce kretnice in krilni tirnici spojimo elastično vertikalno z rebrastimi ploščami pragov s pritrdilnimi sponami (SKL). Dosedanja blok-enota iz togega srca kretnice in krilnih tirnic je s tem razstavljena v posamezne tirnice. Te posamezne tirnice imajo vsaka po sebi lastno prožnost, tako da se predmet izuma po nihalnem in dušilnem obnašanju praktično obnaša kot normalna tirna tirnica. Do sedaj uporabljeni podložni vložki odpadejo kot tudi dosedanje vijačne zveze.

Posamezne tirnice so lažje zamenljive. Pod tirnice lahko naknadno vgradimo vmesne plasti iz umetne mase, s katerimi lahko kontinuirno nastavljamo višino voznih ploskev. Dosedanje popravljanje krilnih kosov z navarjenjem odpade. Pritrditev je izvedena vertikalno s pritrdilnimi sponami. Posamezne tirnične noge imajo na območju ozkih mest stransko približno 1 mm razmika druga med drugo. Konci obeh navadnih tirnic, ki potekajo preko celotne dolžine konice srca kretnice brez sunka zaradi zvarov in ki tvorijo konico, so med seboj na kolikor mogoče kratkem območju na glavi in na nogi zvarjeni. Tu pridejo v poštev postopki varjenja kot plinsko varjenje s stiskanjem, varjenje v CO₂ zaščitni atmosferi, indukcijsko varjenje s stiskanjem, varjenje z elektronskim snopom, varjenje z laserjem.

Na območju prehoda koles od konice h krilni tirnici in obratno slednjo tako dvignemo, da se razlika med višinami današnjih stožčastih profitov kolesnih obročev izravna.

Konica srca kretnice sestoji iz dveh navadnih tirnic kot npr. vrste UIC 60, ki sta na območju konic na svojih prilegajočih se območjih glave in noge s posnemanjem ostružkov ustrezno prilagojeni zožitvi v območju geometrije konic in ki sta na glavi in nogi tako oblikovane konice zvarjeni s pomočjo Vvzdolžnih zvarov ali drugih izvedbenih vrst zvarov.

Prednje območje konice je lahko izdelano tudi enodelno kot kovani ali liti oblikovanec in je lahko zvarjeno z obema konicama srca kretnice, ki sta medsebojno zvarjeni na glavi in nogi.

Ker delujejo na krilno tirnico in konico srca kretnice v vzdolžni smeri velike sile zaradi učinka temperature in zaviranja, mora biti predvideno med temi glavnimi deli takoimenovano varovalo pred premikanjem, ki prepreči vzdolžno pomikanje z relativnim premikanjem med konico srca kretnice in krilnimi tirnicami. To varovalo pred premikanjem vgradimo kolikor mogoče blizu kolesnega prehoda s posebno značilnostjo, da je vsak vrat krilnih tirnic in konice srca kretnice posamezno zelo trdno privito na dele varovala pred premikanjem.

Nastavitev različnih višin krilnih tirnic je potrebna za izravnavo obrabe tirničnih glav krilnih tirnic zlasti na področju prehoda koles. Med vijaki in povečanimi izvrtinami v vratovih za varovalo pred premikanjem so predvidene ekscentrske ležajne blazine. Varovalo pred premikanjem je tako proti vsaki strani enodelno.

Po eni varianti je vsaka stran varovala pred premikanjem dvodelno izvedena z več stičnih površin v vzdolžni in prečni smeri, ki prenašajo vzdolžne sile od konice do krilne tirnice in obratno. Te sile znašajo v vzdolžni smeri na primer 600 - 800 kN. Za premostitev višinskih razlik zaradi obrabe voznih ploskev krilnih tirnic se lahko uporabijo ali dodatne ali različno debele vmesne plasti pod nogami krilnih tirnic.

Oba drug drugemu pripadajoča dela se lahko drug proti drugemu vertikalno pravilno premikata s ciljem prestavitve višine tirnic. Preko več stičnih površin lahko prenašajo v vzdolžni smeri velike sile, ki so večkrat večje kot pri običajnih varovalnih pripravah pred premikanjem pri kretničnih ostricah. Majhna toleranca pri gibanju med stičnimi poskvami lahko zmanjša prenosljive tirnične vzdolžne sile. Tudi v prečni smeri tirnic lahko gibanje omejimo s stičnimi ploskvami s toleranco gibanja.

Deli varovala pred premikanjem, ki grebenasto prijemljejo drug v drugega, imajo lahko obliko trapeza.

V nadaljevanju bomo izum ponazorili s pomočjo izvedbenih primerov v povezavi z risbami.

Prikazani so:

Sl. 1: Pogled od zgoraj na srce kretnice v skladu z izumom

Sl. 2: Stranski izgled konice srca kretnice iz slike 1

Sl. 3: Stranski izgled višine vozne ploskve prehoda, obeh krilnih tirnic v skladu z izumom pri srcu kretnice iz sl. 1

Sl. 4: Prerez vzdolž plošče 249 iz slike 1

Sl. 5: Pogled od zgoraj na prikaz preseka iz sl. 4

Sl. 6: Prerez vzdolž plošče 251 iz sl. 1

Sl. 7: Pogled od zgoraj na prikaz preseka iz slike 6

Sl. 8: Pogled od zgoraj na del srca kretnice v skladu z izumom z varovalno pripravo pred premikanjem po prvi od variant izuma

Sl. 9: Prerez vzdolž črte B-B iz sl. 8

Sl. 10: Prerez vzdolž črte C-C iz sl. 8 skozi varovalo pred premikanjem po prvi varianti izuma

Sl. 11: Različni pogledi in prikazi presekov po prvi varianti varovala pred premikanjem

Sl. 12: Pogled od zgoraj na del srca kretnice v preseku po drugi varianti varovala pred premikanjem v skladu z izumom

Sl. 13: Pogled od zgoraj na del srca kretnice v preseku po tretji varianti varovala pred premikanjem v skladu z izumom

Sl. 14: Prerez vzdolž črte l-l iz sl. 13

Sl. 15a do

15c : Prerezi vzdolž črt F-F, G-G oziroma H-H iz sl. 13

Sl. 16: Pogled od zgoraj na rebrasto ploščo uporabljeno pri izumu

Sl. 17: Prerez vzdolž črte E-E iz sl. 16

Sl. 18: Stranski izgled notranjega rebra rebraste plošče iz slik 16 in 17

Sl. 19: Stranski izgled zunanjega rebra rebraste plošče iz slik 16 in 17

Sl. 20: Prečni presek dveh tirničnih delov, ki tvorita konico srca kretnice, med postopkom predgrevanja pri odprtem varjenju s stiskanjem Sl. 21: Presek podoben kot na sl. 20, le po končanem varjenju s stiskanjem Sl. 22: Presek podoben kot na sl. 20 dveh tirničnih delov, ki tvorita konico srca kretnice med postopkom predgrevanja pri zaprtem varjenju s stiskanjem

Sl. 23: Prerez iz sl. 22 po končanem postopku zaprtega varjenja s stiskanjem.

Enake oznake na posameznih slikah označujejo iste oziroma funkcionalno druge k drugim ustrezajoče dele.

Sl. 1 prikazuje pogled od zgoraj na srce kretnice v skladu z izumom. Obe navadni tirnici 4 in 5, ki skupaj tvorita konico 3 srca kretnice, sta podaljšani do preko teoretične točke srca kretnice dalje in pri glavi in nogi zvarjeni kot konica srca kretnice. Ob obeh straneh konice 3 srca kretnice sta nameščeni po ena krilna tirnica 1 in 2, pri čemer prav tako tvorita tirna žlebova 11. Navedeni tirnični deli ležijo na rebrastih ploščah 246-253 oziroma 223 (Te številke se nanašajo na nomenklaturo, ki jo uporablja Deutsche Bahn AG).

V nasprotju s stanjem tehnike deli srca kretnice, kot krilni tirnici 1 in 2 in konica 3 srca kretnice niso togo povezani med seboj preko podložnih vložkov in vijačnih zvez, marveč so vsakokratno vertikalno elastično pritrjeni s pritrdilnimi sponami 26, 27, 28 oziroma 29 na vsakokratno rebrasto ploščo 246-253 in 223. Posamezno sta krilni tirnici 1 in 2 na svoji zunanji strani pritrjeni na običajni način z pritrdilnimi sponami 26, pri čemer so lahko te pritrdilne spone na primer običajne pritrdilne spone vrste SKL 12. Na področju, kjer si ležita krilni tirnici direktno nasproti, t.j. na rebrastih ploščah 246 in 247 je predvidena notranja povezava krilnih tirnic v obliki pritrdilne spone 27, ki pritiska na navznoter usmerjene noge nasproti ležečih krilnih tirnic 1 in 2. Na področjih, kjer leži krilna tirnica nasproti konici srca kretnice, so vsakokrat predvidene spojitve tirnic s konicama s krilnimi tirnicami v obliki pritrdilne spone 28, ki se opirajo na eni strani na nogo krilne tirnice, na drugi strani pa na nogo konice srca kretnice. Na nezvarjenem območju srca kretnice, kjer ležita tirnici s konicama v večji razdalji druga od druge, je predvidena notranja spojitev konic v obliki pritrdilne spone 29, ki leži na navznoter usmerjenih nogah obeh konic.

Vse komponente tirnic so s tem vertikalno elastično pritrjene na rebraste plošče, sicer pa so odklopljene druga od druge. S tem lahko vsak od treh glavnih delov (dve krilni tirnici in konica srca kretnice) popolnomo neodvisno od ostalih delov niha in se lahko vertikalno in horizontalno elastično preoblikuje. S tem se udarni sunek pri prehodu kolesnih bandaž s krilne tirnice na konico srca kretnice in obratno zaradi razpoložljive posamezne elastičnosti močno zmanjša, tako da praktično ne nastopi več udarna obraba.

Ker glavne dele v bistvu drži samo drsni stik med nogo tirnice in rebrastimi ploščami zaradi pritrdilnih spon, je treba zagotoviti, da se glavni deli ne bi premikali relativno drug glede na drugega oziroma bi se premikali samo v takem obsegu, da tirni žleb 11 obdrži zadostno širino. Da bi preprečili relativno premikanje med konico 3 srca kretnice in krilnima tirnicama 1 in 2 v vzdolžni smeri tirnic, je predvideno varovalo 30 pred premikanjem, ki je namščeno tu med rebrastima ploščama 250 in 251, vendar pa je alternativno lahko nameščeno tudi med rebrastima ploščama 249 in 250. Varovalo 30 pred premikanjem je podrobno obrazloženo v zvezi s slikami od 6 do 11.

Pri prednostni varianti varovala pred premikanjem deluje le-ta samo v vzdolžni smeri tirnic, izogne se torej vertikalnemu sklopljenju glavnih komponent, tako da se tudi na tem območju ne zveča vztrajnostni moment. To varovalo 30 pred premikanjem privijemo na vratove konice 3 srca kretnice in na vsakokratne krilne tirnice 1 oziroma 2. Temu ustrezno imajo te krilne tirnice oziroma konica na teh mestih izvrtine 31 oziroma 32, ki jih lahko vidimo na slikah 7 in 8.

Slika 2 prikazuje stranski izgled konice 3 srca kretnice z rezkanim območjem konice 6. Dalje je razvidno med ploščama 248 in 249 ležeče predajno območje 34, kjer je tekalna ploskev srca kretnice rahlo in relativno kratko spuščena.

Slika 3 prikazuje stranski izgled krilne tirnice 1, pri čemer so risbe na slikah 1, 2 in 3 z ozirom na relativno lego glavnih delov prikazane v vzdolžni smeri tirnic.

Slednjič lahko še razpoznamo iz sl. 1, da so vse rebraste plošče 246-253 in 223 preko pragovnih vijakov 33 privite na na sliki neprikazane pragove.

Da se posamezne tirnice ne bi premikale prečno na vzdožno smer tirnic, so na rebrastih ploščah predvidena vertikalno stoječa rebra, med katerimi se zadržujejo deli tirnic v bistvu brez prostega gibanja (v ozkih tolerancah). V praksi znaša ta toleranca približno maksimalno samo 0,5-1 mm. Posamezno so rebraste plošče podrobneje opisane v zvezi s slikami 12-15.

Slednjič naj v zvezi s sliko 3 opozorimo še na to, da je krilna tirnica 1 na območju med obema točkama 35 nasproti vozni površini konice srca kretnice malenkostno zvišana, ustrezno koničnosti kolesnih bandaž, tako da se kolo pri prehodu s konice srca kretnice na krilno tirnico in obratno ne bo niti spustilo niti dvignilo. SO - višina (površina tirnice) krilne tirnice je prikazana s tanjšo črto 36, ki poteka (horizontalno) med točkami 35 nasproti vozni površini 37 krilne tirnice.

Slika 4 prikazuje presek vzdolž črte A-A pri plošči 249 iz sl. 1. Na tem območju izkazuje konica 3 srca kretnice do največje mere svojo polno višino in nosi tudi del bremena kolesa.

Tudi obe skozi tekoči tirnici konic 4 in 5 sta pri glavi in nogi medsebojno zvarjeni z varjenjem v zaščitni atmosferi CO2.

Rebrasta plošča 249 ima dva vertikalno stoječa rebra 39a in 39b in dva stranska nasproti temu nižja rebra 40 in 41. Razdalja med rebri 40 in 39a oziroma 39b in 41 ustreza širini na tem mestu prisotne noge 16 krilnih tirnic 1 in 2, pri čemer je na razpolago v vsakem primeru zelo malenkostno prosto gibanje 0,5-1 mm, tako da je noga 16 obeh krilnih tirnic 1 in 2 med vsakokratnimi rebri 40 in 39a oziroma 41 in 39b fiksirana v prečni smeri glede na vzdolžno os tirnic. Obe krilni tirnici 1 in 2 stojita na vmesnih plasteh 42, ki so na primer 9 mm debele in so izdelane prednostno iz elastičnega materiala. Dalje je med vmesno plast in spodnjo stran noge vrinjena dodatna vmesna plast 43, s katero lahko nastavimo zgoraj omenjeno zvišanje krilne tirnice nasproti SO-višini konice srca kretnice. Vmesne plasti 43 so lahko zamenljive in jih lahko v primeru obrabe vozne ploskve krilnih tirnic nadomestimo z debelejšo vmesno plastjo, pri čemer odpade uvodoma opisano dosedanje navarjenje za izboljšanje vozne ploskve krilnih tirnic 1 in 2.

Navzven usmerjeni deli tirničnih nog 16’ so z običajnimi pritrdilnimi sponami 26 vertikalno elastično pritrjeni na gornjo stran 38 rebraste plošče. Poleg tega je na zunanjih rebrih 40 oziroma 41 pritrjen pritrdilni vijak 44 in sicer s pritrditvijo v obliki lastovičjega repa. Iz podpore vijaka štrli sornik z navojem, na katerega je navita matica 45 s podložno ploščico 46, s čimer je pritrdilna spona 26 na eni strani pritrjena na rebrasto ploščo 249, na drugi strani pa je pritrjena na navzven usmerjeni nogi 16’ vsakokratne krilne tirnice 1 oziroma 2. Iz slike 4 lahko tudi jasno vidimo, da pritrdilna spona 26 nalega na različne višine na rebrasti plošči in na nogi. Na podoben način sta na rebrasto ploščo 249 pritrjeni obe notranji nogi krilnih tirnic 1 in 2 z notranjo pritrditvijo 28 krilnih tirnic na rebrasto ploščo 249, pri čemer je na srednjih rebrih 39a in 39b pravtako vstavljen pritrdilni vijak, preko katerega so pritrjene pritrdilne spone 28 s pomočjo matice 45 in podložne ploščice 46. Pritrdilna sponaa 27 leži na obeh nogah 16 in 49 vsakokratne krilne tirnice in konice srca kretnice in sicer v bistvu na približno isti višini.

Iz sl. 4 lahko jasno vidimo, da sta obe krilni tirnici 1 in 2 v vertikalni smeri popolnoma razklopljeni druga od druge in tako lahko nihata neodvisno druga od druge, oziroma, lahko se elastično pripogneta. Kot je bilo že omenjeno, so zunanje pritrdilne spone 26 običajni pritrdilni elementi, kot jih uporablja Deutsche Bahn AG pod oznako SKL 12. Pritrdilne spone 28 za notranjo spojitev imajo v pogledu od zgoraj na sl. 5 v bistvu isto obliko kot pritrdilna spona 26. V preseku sl. 4 pa se vendarle razlikujejo v tem, da obe strani ležita na v bistvu enaki višini notranjih nog tirnic 16 obeh krilnih tirnic in konice srca kretnice.

Sl. 5 prikazuje ustrezni pogled od zgoraj na območje rebraste plošče 249. Tudi tu ima rebrasta plošča štiri rebra kot plošča 248, t.j. oba zunanja nižja rebra 40 in 41 in oba notranja višja rebra 39a in 39b. Obe tirnici s konicami, ki tvorita konico 3 srca kretnice, t.j. navadne tirnice 4 in 5, sta pri glavi in nogi medsebojno zvarjeni in imata vsakokrat navzven usmerjene noge 49, na katere se opirajo pritrditve notranjih krilnih tirnic s tirnicami s konicami, ki so tu prav tako oblikovane kot pritrdilne spone, ki pa se razlikujejo od pritrdilnih spon 28 po tem, da leži opora na nogah 49 konice 3 srca kretnice nižje kot opora na nogah 16 krilnih tirnic 1 in 2.

Opozoriti moramo na to, da sta na območju rebraste plošče 249 obe krilni tirnici 1 in 2 še nadalje zvišani s pomočjo debelega dodatnega vložka 43, kar je ponazorjeno s črto 37 (sl. 4), ki predstavlja višino tekalne ploskve (SO) krilnih tirnic 1 in 2 in temu nasproti navzdol premaknjeno tekalno površino 36 konice 3 srca kretnice.

Sl. 6 prikazuje prerez skozi rebrasto ploščo 251, torej na območju, kjer navadne tirnice 4 in 5 preidejo z ločenega območja konic v zvarjeno območje konice srca kretnice, kar ponazarja zvar 51 iz sl. 7. Rebrasta plošča ima tu vsega skupaj pet reber, namreč oba zunanja rebra 40 in 41, oba rebra 39a in 39b za zvezo krilnih tirnic s tirnicami s konico in srednje rebro 52, ki se nahaja med tirnico s konico 4 in tirnico s konico 5 in drži v razdalji drugega od drugega oba dela konic prečno na vzdolžno smer tirnic. Ker zunanje noge tirnic s konicami 4 in 5 na tem območju do največje mere še izkazujejo normalni tirnični profil navadne tirnice, so pritrdilne spone 28 za notranjo pritrditev krilnih tirnic s koničastimi tirnicami tako izoblikovane, da imajo na obeh straneh enako višino opore. Principielno se lahko torej uporabljajo iste pritrdilne spone kot pri notranji zvezi krilnih tirnic na slikah 4 in 5. Pripomniti moramo še, da se obe krilni tirnici v skladu s predmetom izuma končujeta za ploščo 251, medtem ko se le-te pri sedanjem stanju tehnike končujeta šele za ploščo 253. Skrajšanje je bilo možno zaradi mnogo večje horizontalne prožnosti obeh samo pri nogi povezanih krilnih tirnic.

Sl. 7 prikazuje pogled od zgoraj na prerez iz sl. 6. Tu je še posebej razpoznavno prehodno območje z zvarjenega dela konice 3 srca kretnice (zvar 51) k navadnim tirnicam 4 in 5 kot tudi ožje rebro 52.

Sl. 8 prikazuje prvo varianto varovala pred premikanjem 30 s po 5 vijakov (primerjaj s sl.1) v pogledu od zgoraj, pri čemer so izpuščene glave konic tirnic in krilnih tirnic in pri čemer leži varovalo v območju konice srca kretnice med rebrastima ploščama 250 in 251, torej v območju, kjer sta obe tirnici s konicami že medsebojno zvarjeni pri glavi in pri nogi. Varovalo pred premikanjem 30 je sestavljeno iz dveh dvojic elementov 57 in 58 varovala pred premikanjem, od katerih je zunanji povezan s krilno tirnico 1 oziroma 2, notranji 58 pa je pritrjen na njemu razvrščeno konico srca kretnice. Pritrditev je prednostno izvedena s HV-vijaki 59, ki gredo skozi izvrtino 32 (sl. 3) krilne tirnice, kot tudi z vijaki 60, ki gredo skozi izvrtine 31 obeh tirnic s konicami 4 in 5. Oba elementa varovala pred premikanjem 57 in 58 ene dvojice imata po eno, v stično ohišje 18 krilnih tirnic 1 oziroma 2 oziroma v stično ohišje 61 tirnic s konicami 4 in 5 segajoče, paralelno z vsakokratnim tirničnim vratom razprostirajoče se osnovno telo 62 oziroma 63, ki je s pomočjo pripadajočega vijaka 59 oziroma 60 pritrjeno v stično ohišje in z vratom tirnice. Dalje ima vsak element varovala pred premikanjem 57 pravokotno na vzdolžno os tirnice horizontalno od osnovnega telesa 62 oziroma 63 štrleča elementa prislona 64 in 65, ki sta drug proti drugemu prestavljena v vzdolžni smeri, tako da elementa prislona 64 in 65 dvojice 57, 58 grebenasto prijemljeta drug v drugega in tako tvorita v vzdolžni smeri tirnice prislone proti relativni vzdolžni premaknitvi sosednih tirnic 1, 4 oziroma 5, 2. Temu ustrezno sta elementa prislona tako oblikovana, da pri postavljanju tirnic v tir najprej položimo na rebrasto ploščo tirnice s konicami 4 in 5 s privitimi elementi varovala pred premikanjem 58, nato pa spustimo od zgoraj vertikalno krilne tirnice s privitimi elementi varovala pred premikanjem 57, pri čemer elementa prislona 57 in 58 grebenasto prijemljeta drug v drugega in zagotavljata relativno usmeritev tirnic v njihovo vzdolžno smer. Elementa prislona 64 ali 65 vsakokratnih elementov varovala pred premikanjem 57 in 58 tvorita, kot je razvidno iz sl. 9, lonec 73, ki je odprt proti nasproti ležeči tirnici, da bi zagotovili vložitev vijaka 59 in sprejem glave vijaka.

Da bi zagotovili tudi tirnično razdaljo in s tem tirni žleb, imajo elementi prislona, kot je najbolje videti v levem delu sl. 8 in predvsem na sliki 9, vertikalno potekajoče stenske predele 67 in 68, ki segajo drug v drugega in tako tvorijo prislon v smeri pravokotni na vzdolžno tirnično os v y-smeri. Ta vertikalna stenska predela 67 in 68 tečeta samo preko približno polovice dolžine elementov prislona 64 in 65, izmerjene pravokotno na vzdolžno os tirnice in se začneta na prostem koncu elementov prislona. Pri tem potekajo z običajnimi tirnicami 4 oziroma 5 povezani vertikalni prisloni 67 od spodaj navzgor, t.j. od noge tirnice v smeri k glavi tirnice, medtem ko obratno potekajo s krilno tirnico 1 oziroma 2 povezani stenski predeli 68 od zgoraj navzdol, torej od glave tirnice do noge tirnice, zato da bi omogočili, da položimo krilne tirnice z njenimi elementi varovala pred premikanjem od zgoraj navzdol.

Čeprav so vsakokratne sosedne tirnice 1 in 4 oziroma 5 in 2 preko elementov varovala pred premikanjem medsebojno povezane, se s tem ne ustvari toga spojitev kot z običajnimi podložnimi vložki, marveč se deli tirnic vsakokrat neodvisno drug od drugega vertikalno pripogibajo, premikajo ali nihajo in so s tem glede na vztrajnostni moment v vertikalni smeri popolnoma odklopljeni drug od drugega, ker je priprava s svojo glavno maso predvidena v bližini nevtralne x-osi.

Varovalo pred premikanjem je še bolje razvidno iz sl. 11. Vsak element varovala pred premikanjem 57 in 58 ima prislone 64 in 65, ki imajo med seboj vbokline 75, ki sprejmejo vsakokrat nasproti ležeči prislon 64 oziroma 65, tako da elementi varovala pred premikanjem grebenasto prijemljejo drug v drugega. Prisloni 64 in 65, ki štrlijo iz vsakokratnega osnovnega telesa 62 in 63, imajo cilindrično odprtino 73, v dnu katere je izvrtina 74 za prehod pritrdilnega vijaka. Oba končna prislona vsakega elementa varovala pred premikanjem 57 in 58 imata vertikalno potekajoča kraka 67 in 68, ki prav tako prijemljeta drug v drugega (primerjaj prerez a-a), s čimer obdržimo drugo poleg druge krilno tirnico in konico srca kretnice tudi v smeri prečno na vzdolžno os tirnice, t.j. v y-smeri, s čimer dosežemo zavarovanje pred prevračanjem tirnic. Prav tako, kar moramo tukaj še posebej poudariti, ne obstaja nobena spojitev v vertikalni smeri, tako da se vse tirnice, t.j. konica srca kretnice in obe krilni tirnici premikajo prosto z ozirom na druge tirnice in je z ozirom na to učinkovit le vztrajnostni moment posamezne tirnice, kar zelo poveča vertikalno prožnost.

Nadaljne podrobnosti so za strokovnjaka lahko brez težav razpoznavne iz slik 9 do 11.

Sl. 12 prikazuje varianto varovala pred premikanjem s po tremi vijaki v prerezu pogleda od zgoraj. Tudi tu je varovalo pred premikanjem sestavljeno iz dveh dvojic elementov varovala pred premikanjem 57 in 58, od katerih je zunanji 57 pritrjen s tremi vijaki na vrat krilne tirnice 1 oziroma 2, notranji 58 pa je prav tako s tremi vijaki 60 pritrjen na vratove 4 in 5 navadnih tirnic, ki tvorita konico srca kretnice. Omenjeni vratovi imajo vsakokrat izvrtine za sprejem vijakov. Tudi tu imata oba elementa varovala pred premikanjem 57 in 58 ene dvojice po eno v stično ohišje krilnih tirnic oziroma tirnic s konicami segajoče in paralelno z vsakokratnim vratom tirnice segajoče osnovno telo 62 oziroma 63, od katerega štrlijo zobje 93-98, ki služijo kot elementi prislona in grebenasto prijemljejo drug v drugega. Element varovala pred premikanjem 57, ki je pritrjen na krilno tirnico 1 oziroma 2, ima pri tem dva zoba 93 in 94, ki sta drug proti drugemu premaknjeno razporejena v vzdolžni smeri tirnic, medtem ko ima element varovala pred premikanjem 58, nameščen na navadni tirnici 4, dva para zobov 95, 96 in 97, 98, ki sprejemata vsakokrat med se zob 93 oziroma 94. Pri izvedbenem primeru iz sl. 12 imajo zobje 93 in 94 v pogledu od zgoraj obliko trapeza z razširjenim korenom zob, tako da zobje lahko sprejmejo večje sile. Presledek med zobema 95 in 96 oziroma 97 in 98 ima ustrezno obliko trapeza, tako da elementi varovala pred premikanjem prijemljejo drug v drugega z majhno toleranco (2-3 mm). Ker pri nastopu sil, ki delujejo v vzdolžni smeri tirnice, nastopi zaradi trapezne oblike zobov tudi komponenta sile, ki poteka prečno na vzdolžno smer tirnice, sta na obeh koncih dvojice elementov varovala pred premikanjem 57, 58 predvidena drug v drugega prijemajoča kavlja 67, 68, ki sprejemata te prečne sile.

Varianta iz sl. 13 se razlikuje od variante iz sl. 12 po tem, da imajo zobje 9398 v pogledu od zgoraj pravokoten profil, zaradi česar so izpuščeni tudi kavlji.

Kot je razvidno iz prikaza prerezov na slikah 15a in 15b, so posamezni zobje elementa varovala pred premikanjem povezani med seboj z mostiči 99 oziroma 100, pri čemer ležijo ti mostiči paralelno z vozno ravnino in so nameščeni premaknjeno drug glede na drugega. V prikazanem izvedbenem primeru leži mostič 99 elementa varovala pred premikanjem 58, ki je povezan s konico srca kretnice, nad mostičem 100 elementa varovala pred premikanjem 57, ki je povezan s krilno tirnico. S tem lahko srce kretnice namestimo od zgoraj navzdol pri že v tiru pritrjeni krilni tirnici.

Sl. 15c prikazuje prečni presek kavljev, ki sprejemajo prečne sile.

Sl. 14 še enkrat pojasnjuje kot prerez vzdolž črte l-l iz sl. 13 grebenasto prijemanje zobov 93-98 drug v drugega in mostiča 99 in 100, ki premostita zobe.

Sl. 16 prikazuje pogled od zgoraj na rebrasto ploščo in sl. 17 pa prečni presek rebraste plošče, ki se uporablja v skladu z izumom. Tu prikazani izvedbeni primer s štirimi rebri pride v poštev pri rebrastih ploščah 250 in 251 iz sl. 1, pri čemer moramo opozoriti, da na sl. 12 in 15 potekajo rebra paralelno drug z drugim in pravokotno na rob rebraste plošče, medtem ko morajo biti v praksi (primerjaj sl. 1) seveda usmerjena pod šilastim kotom, pod katerim potekajo tirnice. Rebrasta plošča je sestavljena iz vzdolžno razprostrte, pravokotne ravne plošče 83, iz zgornje strani katere se navpično dvigajo rebra 40, 39a, 39b in 41. Razdalja med nasproti ležečimi ploskvami reber 40 in 39a kot tudi 39b in 41 ustreza, zunaj, polovici širine nog krilnih tirnic, znotraj pa skrajšani nogi krilnih tirnic, razdalja med nasproti ležečimi stranmi reber 39a in

39b ustreza prilagojeni širini noge obeh zvarjenih koničastih tirnic srca kretnice. Dalje imajo rebraste plošče na obeh straneh po eno izvrtino 85, skozi katero lahko vtaknemo pritrdilne vijake (na primer vijake za lesene pragove 33 iz sl. 1 ali tudi pretične vijake za betonske pragove) za pritrditev na pragove.

Na eni strani imajo rebra 40 in 41, rebra 39a in 39b pa na drugi strani, različne višine in upoštevajo različno višino nastavnih točk pritrdilnih spon. Rebra imajo osnovno telo oblike kvadra in so pritrjena na ploščo 83, bodisi z zvarjanjem ali z varjenjem lukenj, pri čemer vstavimo na primer kratke cilindrične kline 86, ki so prikovani na rebra, v izvrtine v plošči 83.

Sliki 18 in 19 prikazujeta stranski izgled reber 39a oziroma 41. Vsa rebra imajo na zgornji strani 87 pravokotno odprtino 88 prikazano v pogledu od zgoraj iz sl. 17, ki se navzdol v smeri plošče 83 razširijo v vboklino 89 v obliki lastovičjega repa. Preko teh vboklin 89 v obliki lastovičjega repa se držijo vijačne podpore 44 (sl. 4) v obliki lastovičjega repa na rebrasti plošči.

Sl. 20 prikazuje prečni presek dveh navadnih tirnic, ki tvorita konico srca kretnice, pred “odprtim” zvarjenjem. Presek je pri tem napravljen približno med rebrastima ploščama 249 in 250 iz sl. 1. Tirnici s konicama 4 in 5 sta na površinah tirnične glave 15, noge 16 in vratu 17 obrnjenih druge k drugim predobdelane, pri čemer sta tirnici tu zvarjeni med seboj samo s ploskvama 52 na območju glave in 53 na območju noge. V izvedbenih primerih iz si. 20 in 21 gre za takoimenovano odprto varjenje, pri katerem izkazujejo ploskve za zvarjanje 52-52 in 53-53 horizontalno oddaljenost, v katero namestimo acetilenkisikov gorilnik ali indukcijski grelec 54 oziroma 54’ za ogrevanje. S pomočjo gorilnika ali grelca ogrejemo ploskve, ki jih bomo zvarili med seboj, na varilno temperaturo. Nato odstranimo gorilnik oziroma grelec iz tega območja, na primer z obračanjem, oba območja tirnic pa stisnemo drugega z drugim, pri čemer nastanejo zvari 55 in 56. Takšno odprto varjenje se odlikuje po relativno majhni varilni izboklini po varjenju. Dalje dosežemo, da ležita oba vratova 17 tirnic sorazmerno tesno drug poleg drugega, njuna medsebojna razdalja 56’ pa znaša maksimalno samo 3-4 mm, s čimer se bistveno poveča stabilnost še posebej v sprednjem območju konic konice 3 srca kretnice.

Sl. 21 prikazuje konico srca kretnice po zvaritvi pri nogi z zvarom 56 in pri glavi z zvarom 55.

Sliki 22 in 23 prikazujeta podobno skico kot sliki 20 in 21, le da je zvarjanje s stiskanjem zaprto. Agregate za ogrevanje 54 in 54’ postavimo nad glavo 15 in pod nogo 49 tirnic 4 in 5 s konicami, ploskvi za medsebojno zvarjanje 52 in 53 pa stisnemo skupaj z določenim predpritiskom. Po končanem ogrevanju in ko zaradi zmehčanja materiala odpade pritisk stiskanja, se avtomatsko začne postopek zvarjanja.

Šivi, ki jih treba zvariti, imajo lahko znatno dolžino 1-2 m ali tudi še večjo. Kljub tej dolžini izkazujejo zvari izdelani z zvarjanjem s stiskanjem odlične materialne lastnosti, ker se ne uporabljajo dodajni varilni materiali in ker praktično odpade kritično dodatno ogrevanje, kar je po stanju tehnike primer pri zvarjanju z varjenjem v zaščiti CO2.

Iz sl. 23 je razvidno, da je varilna izboklina 56 pri zaprtem zvarjanju nekoliko večja kot pri odprtem zvarjanju s stiskanjem. Na zunanjih straneh glave in noge to varilno izboklino odstranimo, na primer z brušenjem, kar je že prikazano na sl. 23.

Za Hans-Peter Hubman Widenmayerstrasse 50 D-80538 Muenchen :

Claims (17)

1. PATENTNI ZAHTEVKI

   1. Togo srce kretnice za kretnice in križišča z dvema krilnima tirnicama in eno med njima nameščeno konico srca kretnice, ki tvori skupaj s krilnima tirnicama druge k drugim pod ostrim kotom potekajoče tirne žlebove za prosti pretek venca kolesa obroča, pri čemer ležijo obe krilni tirnici in konica srca kretnice na rebrasti plošči z vertikalno segajočimi rebri, med katerimi sta vsakokrat nameščena noga krilnih tirnic in noga konice srca kretnice, označeno s tem, da krilni tirnici (1, 2) in konico srca kretnice (3, 4, 5, 6) pridržimo vertikalno elastično na rebrasti plošči (247-253) z vertikalnimi elastičnimi pritrdilnimi sponami (26, 27, 28, 29) in da relativni horizontalni položaj krilnih tirnic (1, 2) in konice srca kretnice (3, 4, 5, 6) in s tem širino tirnega žleba (11) izključno zagotavljajo rebra (39, 39a, 39b, 40, 41), med katerimi pridržimo noge krilnih tirnic oziroma konice srca kretnice skoraj brez prostega gibanja.
2. 2. Srce kretnice v skladu z zahtevkom 1, označeno s tem, da stojijo krilne tirnice (1, 2) in konica srca kretnice (3, 4, 5, 6) vsakokrat na vmesnih plasteh (42, 43), ki so nameščene med nogo vsakokratne tirnice in rebrasto ploščo (247-253).
3. 3. Srce kretnice v skladu z zahtevkom 2, označeno s tem, da so vmesne plasti v elastomerni izvedbi posebno elastične.
4. 4. Srce kretnice v skladu z zahtevki 2 ali 3, označeno s tem, da sta krilni tirnici (1, 2) v območju prehoda kolesa s srca kretnice na krilno tirnico in obratno zvišani nasproti SO-višini, t.j. višini tirnične ploskve konice srca kretnice, z vmesnimi plastmi (42, 43) z različno debelino ustrezno koničnosti kolesne bandaže.
5. 5. Srce kretnice v skladu s katerimkoli od zahtevkov od 1 do 4, označeno s tem, da ležijo elastične pritrdilne spone za medsebojno pritrditev navznoter usmerjene noge (16) krilne tirnice in nasproti ležeče noge srca kretnice vsakokrat na omenjenih tirničnih nogah in da so pritrjene na vsakokratno rebro (39a, 39b).
6. 6. Srce kretnice v skladu s katerimkoli od zahtevkov od 1 do 4, označeno s tem, da se pritrdilne spone (28) na prednjem rezkanem območju (6) srca kretnice opirajo na gornjo stran znižanega območja (6) in na sosednje noge (16) krilnih tirnic (1 oziroma 2), pritrjene pa so na rebra (39a, 39b).
7. 7. Srce kretnice v skladu s katerimkoli od zahtevkov od 1 do 6, označeno s tem, da znotraj ležeče pritrdilne spone (27, 28, 29) učinkujejo z natezno silo 10-15 kN na vsako podporno mesto.
8. 8. Srce kretnice v skladu s katerimkoli od zahtevkov od 1 do 7, označeno s tem, da so rebraste plošče (247-253) proti tirnicam konveksno predoblikovane.
9. 9. Srce kretnice v skladu s katerimkoli od zahtevkov od 1 do 8, označeno s tem, da imajo rebra (39, 39a, 39b, 40, 41) rebrastih plošč (247-253) manjšo širino od zunanjih reber (40, 41).
10. 10. Srce kretnice v skladu s katerimkoli od zahtevkov od 1 do 9, označeno s tem, da je nameščena na vsakokrat nasproti ležeče tirnične dele za območjem prehoda koles od krilne tirnice do srca kretnice in obratno varovalna priprava pred premikanjem (30), ki preprečuje relativni premik tirničnih delov drugih proti drugim v vzdolžni smeri tirnic, vendar pa dopušča vertikalno pripogibanje ali nihanje tirničnih delov.
11. 11. Srce kretnice v skladu z zahtevkom 10, označeno s tem, da tvori varovalno pripravo pred premikanjem (30) vsakokrat dvojica prislonskih elementov (64, 65), ki so pritrjeni na vrat pripadajočih tirnic (1, 4; 2, 5) in ki grebenasto prijemljejo drug v drugega.
12. 12. Srce kretnice v skladu z zahtevkom 11, označeno s tem, da imajo prislonski elementi (64, 65) po en vertikalni krak (68, 67), ki sega iz prostega konca vsakokratnega prislonskega elementa, pri čemer se vertikalni stenski elementi (67, 68) izmenjaje prijemljejo od zadaj in s tem tvorijo prislon v smeri prečno na vzdolžno os tirnice.
13. 13. Enostavno togo srce kretnice za kretnice in križišča z dvema krilnima tirnicama in eno, med njima vstavljeno konico srca kretnice, ki s krilnima tirnicama pod ostrim kotom tvori druge k drugim potekajoče tirne žlebove za prosti prehod venca kolesnega obroča, označeno s tem, da so tirnični deli, ki tvorijo konico (3, 6), preko celotne dolžine konice srca kretnice izdelani iz na območju glave in noge medsebojno zvarjenih navadnih tirnic.
14. 14. Srce kretnice v skladu z zahtevkom 13, označeno s tem, da dele tirnic, ki jih bomo medsebojno zvarili, zvarimo med seboj z odprtim zvarjanjem s stiskanjem, pri čemer so deli tirnic za medsebojno zvaritev postavljeni v razmiku drug od drugega, pri čemer je v ta razmik vstavljen agregat za ogrevanje (54), ki se odstrani, ko je dosežena varilna temperatura, dele tirnic za medsebojno zvaritev pa stisnemo druge proti drugim.
15. 15. Srce kretnice v skladu z zahtevkom 13, označen s tem, da dele tirnic, ki jih zvarimo med seboj, zvarimo med seboj z zaprtim zvarjanjem s stiskanjem, pri čemer stisnemo dele tirnic za zvaritev druge proti drugim, v območje mesta zvarjanja pa postavimo agregat za ogrevanje (54).
16. 16. Srce kretnice v skladu s katerimkoli od zahtevkov od 13 do 15, označeno s tem, da je zvarjanje s stiskanjem plinsko zvarjanje s stiskanjem ali indukcijsko zvarjanje s stiskanjem.
17. 17. Srce kretnice v skladu s katerimkoli od zahtevkov od 13 do 16, označeno s tem, da je zvarjanje s stiskanjem plinsko zvarjanje s stiskanjem ali lasersko zvarjanje s stiskanjem z izravnalno folijo.