NO861144L - Isolerende beskyttelsesanordning for skinnefeste. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår skinnefester for jernbaneanlegg og befatter seg nærmere bestemt med en beskyttelsesanordning til å isolere et skinnefesteorgan elektrisk fra dets bærekonstruksjon..

Baner eller skinner for moderne iltransport-skinneanlegg blir i alminnelighet festet til en bærekonstruksjon ved hjelp av flere skinnefesteorganer anbragt i innbyrdes avstand. Eksemp-ler på slike organer som har vært benyttet, er- beskrevet i US patentskrift 3 784 097 (Landis) og 3 858 804 (Hixson).

Begge disse anordninger omfatter en topplate av metall festet til skinnen, og en bunnplate som er adskilt fra topplaten ved et lag av elastomer, et materiale til å skaffe vibrasjons-dempning og en viss elektrisk isolasjon, samtidig som hele anordningen er festet til en bærekonstruksjon, f.eks. et betong-underlag.

Siden iltransportskinner benyttes som elektriske ledere for å føre drivstrøm såvel som togfart-kommandosignaler, er det nødvendig å skaffe og opprettholde elektrisk isolasjon mellom skinnene og deres bærekonstruksjon. De ovennevnte feste-organer slik de for nærværende er i bruk, skaffer en viss elektrisk isolasjon mellom skinnene og bærekonstruksjonen. Imidlertid har de overflate-krypstrømveier som hittil har dannet seg ved isolasjonselementer i eksisterende anordninger, vært funnet å være relativt korte og lett å bli forurenset med smuss og slitasjeprodukter fra skinnene. Når slike for-urensede overflater så ble våte på grunn av tåke, regn eller' grunnvann, danner der seg elektrisk ledende veier hvor elektrisk lekkstrømmer kunne flyte. Slike lekkstrømmer forårsaket korrosjon på skinnen såvel som på de metalliske deler av skinne-festene og bærekonstruksjonene med derav følgende ytterligere forurensning av krypstrømveiene. Denne ytterligere forurensning av krypstrømveiene førte så igjen til svekkelse av den elektriske motstand av disse og dermed til sterkere lekkstrømmer.

Slike uheldige sterke lekkstrømmer ved togdrift over svakt isolerte skinner forårsaket nedbrytende korrosjon av skinner, skinnefester, skinnebærekonstruksjoner, metalltunnel-foringer og andre metalliske elementer. En uheldig lav motstand fra skinne til skinne via bærekonstruksjonen forårsaket av slik korrosjon, hadde ,også tilbøyelighet til å kortslutte farts-kommandosignaler mellom skinnene. I en slik situasjon virker det avkortede banestykke for togfart-kommandosystemet som det var opptatt av et tog, og togdriften ble avbrutt.

For å forhindre tap av elektriske togfart-kommandosignaler og lekkasje av elektriske drivstrømmer via krypstrømveier er det nødvendig å vedlikeholde intakt skinnekretsisolasjon,

og isolasjonen av skinnefester eller bærekonstruksjoner må sørge for den nødvendige elektriske isolasjonsevne, selv når den er våt og forurenset med elektrolytt. Skinnen må derfor isoleres fra skinnefesteorgan eller bærekonstruksjon med elektriske isolasjonselementer som gir forholdsvis lange overflate-krypstrømveier. Slike lange krypstrømveier vil gi maksimal elektrisk motstand i lekkasjeveiene mellom skinnen og dens bærekonstruksjon, selv i tilfellet av at skinnen og dens festeorgan eller bærekonstruksjon er våte og forurenset med elektrolytt.

Hertil kommer at isolasjonsanordningen for skinnens bærekonstruksjon ikke må influere på skinnefesteorganets evne til å fastgjøre skinnen sikkert til bærekonstruksjonen og til å begrense relativ bevegelse av skinnen innen rammen av akseptable toleranser i vertikal-, side- og lengderetning.

Det er derfor en hovedhensikt med den foreliggende opp-finnelse å skaffe en skinneisolasjonsanordning som løser de-ovennevnte problemer ved å isolere iltransportskinner elektrisk fra deres bærekonstruksjoner.

En annen hensikt med oppfinnelsen er å skaffe en anordning som minsker flytningen av lekkstrøm på et skinnefesteorgan for et iltransport-skinneanlegg og derved sterkt minsker korrosjon og beskadigelse av festeorgan og skinne.

Enda en hensikt med oppfinnelsen er å skaffe en skinne-isolas jonsanordning til å isolere iltransportskinner elektrisk fra deres bærekonstruksjoner under dannelse av lange elektriske overflate-krypstrømveier for lekkstrøm, så anordningen vil beholde sine elektriske isolasjonsegenskaper selv når den er våt og forurenset med elektrolytt.

Enda en annen hensikt med oppfinnelsen er å skaffe en skinneisolasjonsanordning som kan anvendes for hvilken som helst slags skinnefestemetode som fastklemmer skinnen på en slik måte at hverken det system som holder skinnen nede eller det som begrenser den sidelengs, vil få punktkontakt mot eller trenge gjennom anordningen.

Sluttelig består enda en hensikt med oppfinnelsen i

å skaffe en anordning som minsker lekkasjestrømmen og dermed hastigheten av korrosjon på et skinnefesteorgan og er relativt lettvint og økonomisk å installere på et eksisterende skinnefesteorgan uten nødvendighet for å endre eller fjerne dette.

Ifølge oppfinnelsen skaffes der en isolasjonsanordning til å forhindre flytning av lekkasjestrøm, egnet til å brukes i forbindelse med skinnefesteorganer som dem der er beskrevet i de ovennevnte patentskrifter, og som er egnet til å fåstgjøre baneskinnene fast til en betongkonstruksjon. Isolasjonsanordningen omfatter en brem av elektrisk ikke-ledende materiale som plast eller gummi som omgir festeorganet. Denne brem festes til kanten av festeorganet og strekker seg utover og litt nedover fra det under en liten vinkel. Bremmen strekker seg således fra festeorganet og ender i en påtagelig avstand ovenfor overflaten av den omgivende bærekonstruksjon. I tillegg blir sirkelrunde skiver av elektrisk ikke-ledende materiale anbragt rundt festeorganets to monteringsbolter, hvis hoder rager opp over dets overside. Hvert festeorgan har et par slisser til å oppta muttere og bolter for klemorganer som fastgjør skinnen til festeorganene. Som. et ytterligere middel til å stenge mulige lekkstrømveier befinner et par sekundære elektrisk ikke-ledende elementer av banemateriale seg i nærheten av de ovennevnte slisser ved bunnen av festeorganet. Tilsammen isolerer de ovennenvte ikke-ledende komponenter festeorganene og forhindrer krypning av lekkstrøm fra skinnen over og gjennom festeorganet og dermed den tidligere fremherskende korrosjon.

Andre hensikter, fordeler og trekk ved oppfinnelsen

vil fremgå av den følgende detaljerte beskrivelse av en utfør-elsesform hvor der henvises til tegningen.

Fig. 1 er et perspektivriss av et skinnefesteorgan montert med en beskyttende isolasjonsanordning i henhold til oppfinnelsen . Fig. 2 er et grunnriss av festeorganet med isolasjonsanordningen på fig. 1.

Fig. 3 viser snitt etter linjen 3-3 på fig. 2.

Fig. 4 viser snitt etter linjen 4-4 på fig. 2.

På fig. 1 ses et typisk skinnefesteorgan 10 slik det fremtrer når det er montert for å feste en skinne 12 direkte til en plan bærekonstruksjon 14 og er forsynt med en isolerende beskyttelsesanordning 16 i samsvar med oppfinnelsen. Skjønt anordningen 16 kunne benyttes for forskjellige former for skinnefester, er den for anskuelighets skyld vist anbragt på et skinnefesteorgan av "Landis"-type som beskrevet i US patentskrift 3 576 293. Generelt omfatter dette skinnefesteorgan, som det fremgår av tegningen, en stiv første eller øvre plate 18 og en bunnplate 20, adskilt ved et lag 21 av elastomert materiale. Et par sirkelrunde hull 22 strekker seg gjennom hylser 24 i festeorganet for å oppta bolter 26

som tjener til å fastgjøre festeorganet til bærekonstruksjonen 14. Disse bolter er innskrudd i (ikke viste) innlegg innleiret i bærekonstruksjonen av betong. Hodeenden av hver bolt rager opp over et elastomert eller ikke-ledende stussparti 28 som rager opp over sitt hull 22 på festeorganets overside.

Et par klemmer 30 er med hver sin bolt 32a med mutter 32b festet til topplaten 18 og tjener til å forbinde festeorganet med skinnens nedre flenser. Med sin nedre ende rager bolten ned under topplaten gjennom en sliss 34 i denne og ned i en korresponderende, utvidet hulning 36 utformet i gummi-laget. Slissen tillater klemmen med bolt å flyttes og justeres til inngrep med skinneflensen innen bolten 32a med mutter 32b strammes til.

Den isolerende beskyttelsesanordning 16 for skinnefesteorganet 10 omfatter som vist på fig. 1 og 2, en første kompo-nent bestående av en øvre brem 40 som strekker seg rundt om-kretsen av festeorganet, et par andre komponenter i form av skiver 42 rundt hodene på boltene 26, og tredje komponenter bestående av et par nedre bremmer 44 som grenser til hver sin slissåpning 48 i siden mot hulningene for klemmeboltene 32.

Øvre brem 40 har en rektangulær form og er laget av

et passende elektrisk ikke-ledende materiale, eksempelvis polyeten. Tverrsnittet kan være avsmalnende eller jevntykt og avpasset for at bremmen skal beholde sin form og kunne festes til en bunnplate 20. Tykkelsen ved enden er omtrent 38 mm. Bredden av bremmen er jevn (f.eks. 83 mm), og bremmen skråner utover og fortrinnsvis svakt nedover i en liten vinkel til horisontalen (f.eks. 18°) fra kanten av skinnefestet. Bremmen 40 har slike innvendige dimensjoner at den passer

tett til overkanten av festeorganet, og blir festet til dette med passende klebemiddel, så der ikke kan skje noen lekkasje gjennom fugen.

Skivene 42 benyttes i forbindelse med hver sin underlagsskive 42 som har mindre diameter og dimensjonert for å passe rundt den øvre ende av en monteringsbolt 26 på undersiden av den respektive skive 42 og i kontakt med et gummistussparti 28 på festeorganet. Hver skive 42 er konsentrisk med og grenser til sin underlagsskive 46, og begge er likeledes laget av elektrisk ikke-ledende materiale som f.eks. polyeten. En metallisk underlagsskive 47 i standardutførelse benyttes på oversiden av hver skive 42 for å holde den på plass. Videre har hver skive 42 større ytterdiameter (f.eks. 69 mm) slik at disse skiver strekker seg ut et betydelig stykke radialt fra boltene 26.

De tredje komponenter, altså de nedre bremmer 44, setter seg sammen av stykker av elektrisk ikke-ledende banemateriale, fortrinnsvis samme materiale og med samme tykkelse som øvre brem 40. Hvert nedre bremstykke er festet med klebemiddel til en endevegg av festeorganet like under en åpning 48 i elastomerlaget 21 mellom festeorganets plater 18 og 20. Således strekker de nedre bremstykker 44 seg utover fra motstående endevegger av festeorganet og flukter stort sett med bærekonstruksjonen som festeorganet er fastgjort til.

Når de forskjellige komponenter av den isolerende beskyttelsesanordning er installert på et skinnefesteorgan som det viste, blir der dannet forholdsvis lange overflate-kryp-strømveier, så dannelsen av lekkstrøm gjennom festeorganet blir sterkt redusert eller stort sett fullstendig eliminert. Den øvre brem 40 stenger effektivt for lekkstrøm som kunne flyte fra skinnen og tvers over festeorganet til dets omkrets med mulighet for videre flytning ned langs dets sider. På lignende måte danner skivene 42 med underlagsskiver et middel til å skaffe lange krypstrømveier som hovedsakelig stenger for en hvilken som helst lekkstrøm fra boltene 26 tvers over festeorganet. Sluttelig minsker de nedre bremstykker 44 sterkt muligheten for at noen lekkstrøm skal finne en ledende krypvei gjennom slissene 34 og de respektive tilgrensende hulninger 36 mellom festeorganets plater. I kombinasjon minsker de elektrisk ikke-ledende komponenter av den isolerende beskyttelsesanordning 26 sterkt, om de ikke fullstendig eliminerer, flytning av lekkstrøm fra en fastgjort skinne over eller gjennom et festeorgan med mulighet for alvorlig korrosjon og skade på festeorganet.

For fagfolk på det felt oppfinnelsen befatter seg med, vil der melde seg mange muligheter for endring i konstruksjon, utformninger og anvendelser av oppfinnelsen innenfor rammen av oppfinnelsens hovedtanke og rekkevidde. Hva som her er vist og beskrevet, er rent illustrerende og ikke ment å skulle være begrensende på noen måte.

Claims (8)

1. Anordning ved skinnefesteorgan til å fastgjøre en skinne til en bærekonstruksjon med en stiv plate av stort sett rektangulær form, midler til å fastgjøre festeorganet til bærekonstruksjonen, innbefattende par i innbyrdes avstand plasserte hull gjennom platen, såvel som monteringsbolter som strekker seg gjennom hullene og har hodepartier ved sine øvre ender, karakterisert ved en isolerende beskyttelsesanordning som tjener til å forhindre flytning av lekkstrøm fra skinnen og omfatter: en sammenhengende, halvstiv brem av elektrisk ikke-ledende materiale festet til og ragende utover fra festeorganets sider, og et par plane skiver av elektrisk ikke-ledende materiale som strekker seg rundt og utover fra hver sin av monterings-boltene nær dens hodeende.

2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at bremmen er festet til overkantene av de fire sider av det rektangulære festeorgan og skråner nedover og utover fra hver av de nevnte overkanter.

3. Anordning som angitt i krav 2, karakterisert ved at bremmen har jevn bredde rundt festeorganet på om-rent 8 3 mm.

4. Anordning som angitt i krav 2, karakterisert ved at bremmen er laget av et plastmateriale med jevn tykkelse på omtrent 38 mm.

5. Anordning som angitt i krav 2, karakterisert ved at bremmen smalner av utover i tverrsnitt til en minimal tykkelse ved sin ytterkant.

6. Anordning som angitt i krav 6, karakterisert ved at de plane skiver er laget av plastmateriale av sirkelrund form med en diameter av omtrent 69 mm.

7. Anordning som angitt i krav 5, karakterisert ved at den innbefatter en sirkelrund, elektrisk ikke-ledende underlagsskive for hver av de nevnte skiver utført med mindre diameter enn disse og beliggende konsentrisk rundt monterings-bolten under den respektive skive.

8. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at den innbefatter sekundære bremstykker som er festet til og strekker seg fra motstående sider av festeorganet nær dets underkanter slik at de grenser til bærekonstruksjonen.