Rälsspik? (Järnväg allmänt)

av Ola Ahlström @, lördag, november 30, 2019, 22:19 (6 dagar sedan)

Var idag på en 50-åts uppvaktning och ett ämne som kom upp var rälsspik då det fanns några rälsspikar som användes som flasköppnare på borden. I diskussionen kom vi fram till att det fanns troligen 6 rälsspikar på varje slipers och vidare pratade vi om hur dessa rälsspikar tillverkades. Med tanke på det stora antal rälsspikar som behövdes för järnvägsutbyggnationen betvivlar jag att varje rälsspik smiddes individuellt utan snarare att det förekom någon form av "masstillverkning". Kan tänka mig att det fanns någon form av "pressverktyg", eller?

Ola Ahlström
Malmö

Rälsspik?

av Olof W @, lördag, november 30, 2019, 22:56 (6 dagar sedan) @ Ola Ahlström

Bra fråga och det beror väll på vilken tid som avses och vad man menar med att de smides för hand. Googlar man på ordet Spiksmedja får man en del träffar. Bland annat denna bild på Digitalmuseum:
Spiksmedja tecknad av Ferdinand Boberg

Mycket verkar handlar om att man har en maskindriven hammare som smeden använder för att forma ämnet.

God natt
Olof

Rälsspik?

av Harald ⌂ @, Göteborg, lördag, november 30, 2019, 23:25 (6 dagar sedan) @ Ola Ahlström

Man kan tillverka rälsspik genom valsning av en fyrkantstång. Den ena valsen har urtag i fyrkantspåret som gör att det med jämna mellanrum bildas utvidgningar på stången, de blivande spikhuvudena. Sedan klipps stången intill dessa, den andra änden spetsas och slutligen formas huvudet i ett nageljärn.

Rälsspik?

av Anders Ljung @, Uppsala, söndag, december 01, 2019, 15:07 (5 dagar sedan) @ Ola Ahlström

ULJ köper nytillverkad spik från Polen, i batcher om 15 000. Det är ung. två årsförbrukningar.

--
Anders Ljung: Dilettant på flere områden, numera även dilettantisk ångloksförare och stentorisk stins.
En väldig, enväldig och enfaldig tidtabellsläggare.

Rälsspik?

av Jan Frelin @, Vällingby, söndag, december 01, 2019, 20:14 (5 dagar sedan) @ Ola Ahlström

Det var inte helt ovanligt med fyra spik per slipers.

Rälsspik?

av Stefan Isaksson @, Uppsala, söndag, december 01, 2019, 22:12 (5 dagar sedan) @ Jan Frelin

Fyra spikar har jag aldrig sett.
Med underläggsplattor är väl tre spikar normalt.
Utan underläggsplattor tror jag två spikar var vanligt i äldre tid.
Sedan förekom ju att rälsen skruvades, men det var väl aldrig särskilt vanligt förr.

SI

Rälsspik?

av Lennart Fransson @, söndag, december 01, 2019, 22:35 (5 dagar sedan) @ Stefan Isaksson

Fyra spikar har jag aldrig sett.
Med underläggsplattor är väl tre spikar normalt.
Utan underläggsplattor tror jag två spikar var vanligt i äldre tid.
Sedan förekom ju att rälsen skruvades, men det var väl aldrig särskilt vanligt förr.

SI

Ja, två spik per räl blir fyra spik i slipersen, tre per räl (med underläggsplatta) blir sex spik i slipersen.

Rälsspik?

av Sune Nylén @, måndag, december 02, 2019, 00:06 (5 dagar sedan) @ Lennart Fransson

BJ införde underläggsplattor och syllskruv f.o.m. 1907. Syllskruvarna anbringades på insidan rälen. Spik på utsidan. Enl 1916 års banlära spikades på mindre trafikerad bana med två spik förskjutna till varandra. På mer trafikerat spår med tre spik. Två
på insidan, en på utsidan,då tågets krafter strävar efter att vräka rälen utåt.

Rälsspik?

av Sven Bårström @, Järfälla, måndag, december 02, 2019, 11:45 (4 dagar sedan) @ Sune Nylén

Här finns det en del knepigheter att notera.
1. BJ överbyggnad från 1907 hade alltså underläggsplattor som låg direkt på den plana slipern utan laftning av denna. På insidan rälen fanns en slipersskruv och på utsidan en vanlig spik. Tanken är begriplig. Motståndet mot spårviddsökning bör ha varit någotsånär gott, och rälens benägenhet att luta utåt har också motverkats av underläggsplattan.
2. SJ införde underläggsplattor på prov i 1916 års överbyggnad. I den hade man tre skruvar i varje platta. Vid den tiden använde SJ annars inte underläggsplattor, och normalt slog man i en spik på varje sida om rälsfoten. I Banlärans tryckta text (1916) står att man - där det behövdes - slog två spik på insidan och en på utsidan av rälen. Mycket konstigt, kan man tycka, eftersom kraften mellan spiken och rälsfoten på insidan blir mycket liten. I mitt ex av Banläran är det gjort en bläckändring (daterad 1919), där det står att två spik vid behov ska slås på utsidan, inte insidan. Detta är ju mycket bättre, då man fördelar sidkraften från rälen på utsidans två sliprar.
3. SJ 75-årsskrift står om 1924 års spåröverbyggnad. Där sägs att underläggsplattor ingår (kan också användas på 1896 års räler), och att sliprarna därför inte behöver laftas. Två spik på insidan och en på utsidan fungerade hyfsat bra mot spårviddsökning i kurvorna. Ändå sägs att man ibland bör slå ytterligare en eller två spik mot plattans utsideskant för att öka motståndet mot spårviddsökning. Sådana lösningar har varit vanliga under lång tid på spikspåren.
Sven B

--
Sven B

Rälsspik?

av Sune Nylén @, måndag, december 02, 2019, 14:26 (4 dagar sedan) @ Sven Bårström

I uppslagsverket De tekniska vetenskaperna 1929 , Väg och vattenbyggnader, Band III Järnvägar.Utvecklar Yngve Simonsson, Då förste byråingenjör vid BJ, från 1930 bandirektör
och från 1935 Vd, på 325 sidor banbyggnad.( Det är hans ex med namnteckning jag har hemma) Där finns många exempel på olika befästningar, typer av underläggsplattor, rälsskruv m.m. Då underläggsplattorna tillverkades med lutning inåt,behövdes ingen laftning.På en visad bild användes syllskruv på såväl in-som yttersidan.Centrumavståndet mellan hålen var 56 mm på utsidan och 66 på insidan, och hålen ovala,23 x 35 mm.(BJ 22)
Bokverket i övrigt behandlar ingående på 740 sidor allt om bana signaler, broar, bangårdsbyggnad,färjor och färjelägen och mängder av matematiska beräkningar. Kort sagt allt som kan vara av intresse att veta. Rekommenderas för den verkligt intresserade.

För att hindra rälen från att kantra utåt

av Christer Brimalm @, tisdag, december 03, 2019, 14:07 (3 dagar sedan) @ Sven Bårström

Eftersom kraften från tågets hjul verkar utåt uppe på rälshuvudet medan spiken på utsidan håller emot en sådan rörelse nere vid rälsfoten verkar det väl inte så långsökt att spika dubbelt på insidan av rälen för att hålla nere rälsfoten där och hindra att rälen kantrar utåt?,

För att hindra rälen från att kantra utåt

av mamma Ulla @, tisdag, december 03, 2019, 15:45 (3 dagar sedan) @ Christer Brimalm

Eftersom kraften från tågets hjul verkar utåt uppe på rälshuvudet medan spiken på utsidan håller emot en sådan rörelse nere vid rälsfoten verkar det väl inte så långsökt att spika dubbelt på insidan av rälen för att hålla nere rälsfoten där och hindra att rälen kantrar utåt?,

För att rälen ska "kantra utåt" så krävs att en kraft verkar på den, vars vektor träffar utanför rälfoten. Om vi antar en 50 kg räl så är den 155 mm hög och foten är 133 mm bred. Och vidare om man för enkelhets skull antar att kraften anbringas mitt på rälhuvudet, så ska kraftvektorns vinkel vara större än 66,5 / 155 mm.

Centrifugalkraften är m * v^2 / r (kurvradien)
Tyngdkraften är m * g (gravitationen = 9,81 m/s^2)
Alltså ska (mv^2/r)/(m*g) vara större än 66,5/155 = 0,43
Jag antar att krafterna verkar lika på de två rälerna, vilket inte stämmer helt.
v^2/(r*g) > 0,43
v^2 > 0,43*r*g
v > roten ur (0,43*r*g)
Anta 300 m kurvradie
v > roten ur (0,43*300*9,81) = 35,6 m/s = 128 km/h.

Kör man så fort i en 300-kurva så har man nog mer bekymmer än att rälen möjligen skulle kantra.

För att hindra rälen från att kantra utåt

av Stefan Isaksson @, Uppsala, tisdag, december 03, 2019, 20:14 (3 dagar sedan) @ mamma Ulla

Jag ska medge att jag inte räknat efter i din analys, så matematiker jag är.
Men det har sagts mig att den direkta anledningen till urspåringar på grund av hög fart i växelkurvor ofta är just att rälsen välter.
Det kan nog härledas till att dina beräkningar är statiska i den meningen att de tar hänsyn till en konstant avlänkande kraft - förvisso för handen när en vagn redan är i en cirkulärkurva.
Men när vagnen lämnar rakspår men ännu inte kommit in i cirkulärkurvan kan kraftigare momentana krafter uppstå. Det är för att förhindra det som övergångskurvor existerar. Är övergångskurvorna för korta, till exempel i växelkurvor, blir spårkrafterna betydligt större än i dina räkningar.

Kul analys dock.

SI

För att hindra rälen från att kantra utåt

av mamma Ulla @, tisdag, december 03, 2019, 23:33 (3 dagar sedan) @ Stefan Isaksson

Jag ska medge att jag inte räknat efter i din analys, så matematiker jag är.
Men det har sagts mig att den direkta anledningen till urspåringar på grund av hög fart i växelkurvor ofta är just att rälsen välter.
Det kan nog härledas till att dina beräkningar är statiska i den meningen att de tar hänsyn till en konstant avlänkande kraft - förvisso för handen när en vagn redan är i en cirkulärkurva.
Men när vagnen lämnar rakspår men ännu inte kommit in i cirkulärkurvan kan kraftigare momentana krafter uppstå. Det är för att förhindra det som övergångskurvor existerar. Är övergångskurvorna för korta, till exempel i växelkurvor, blir spårkrafterna betydligt större än i dina räkningar.

Kul analys dock.

SI

Vi var dessutom skolkamrater på Norra Real. Du hade kanske också den eminente Stig Lindqvist i matte och fysik?

Visst, det kan dunka och slå i en kurva och bli helt andra krafter. Men. Om man kommer upp så att centrifugalkraften är över 43 % och mera än tyngdkraften, då börjar det ju bli risk att hela tåget välter. Det motsvarar att tåget välter om tyngdpunkten är över 1435/2/0,43 = 1,7 m över rälen. Jag har ingen aning, men nog måste ett loks tyngdpunkt ligga högre än så?

För att hindra rälen från att kantra utåt

av Sune Nylén @, onsdag, december 04, 2019, 00:37 (3 dagar sedan) @ mamma Ulla

Men i kurvor har man ju också rälsförhöjningen för att motverka cetrifugalkraften.

För att hindra rälen från att kantra utåt

av Stefan Isaksson @, Uppsala, onsdag, december 04, 2019, 06:09 (3 dagar sedan) @ mamma Ulla

Vi var dessutom skolkamrater på Norra Real. Du hade kanske också den eminente Stig Lindqvist i matte och fysik?

Nej, Broström respektive Gjörling. Den sistnämnde hade jag ibland som passagerare på tåget (hans lantställe låg i Rimbotrakten).

SI

För att hindra rälen från att kantra utåt

av Bobo L @, onsdag, december 04, 2019, 16:33 (2 dagar sedan) @ Stefan Isaksson
Redigerad av Bobo L, onsdag, december 04, 2019, 16:46

Jag ska medge att jag inte räknat efter i din analys, så matematiker jag är.
Men det har sagts mig att den direkta anledningen till urspåringar på grund av hög fart i växelkurvor ofta är just att rälsen välter.
Det kan nog härledas till att dina beräkningar är statiska i den meningen att de tar hänsyn till en konstant avlänkande kraft - förvisso för handen när en vagn redan är i en cirkulärkurva.
Men när vagnen lämnar rakspår men ännu inte kommit in i cirkulärkurvan kan kraftigare momentana krafter uppstå. Det är för att förhindra det som övergångskurvor existerar. Är övergångskurvorna för korta, till exempel i växelkurvor, blir spårkrafterna betydligt större än i dina räkningar.

Kul analys dock.

SI

Instämmer, gedigen analys.

Men nej, urspårning vid för hög fart i växelkurva har förklarats sålunda för mig:

Om ett fordon, eller ett helt tåg, i allt för hög hastighet dundrar in på grenspåret i en växel (där en vanlig radie i 1:9-växlar är 190 m, apropå analysen ovan) så kommer först fordonen att kränga kraftigt utåt (dvs åt höger i en vänsterväxel) så att höger sidas fjädring mm troligen bottnar varvid samtidigt nästan ingen vikt ligger på vänstra sidans hjul.

Återställningen av fjädringsverkan och viktomlastning är för långsam för att hinna lägga tillbaka vikt på vänster sidas hjul som därför är väldigt lätta på foten i grenspårets kontrakurva. I det läget är risken stor att vänster sidas hjulflänsar inte följer vänster räl utan fortsätter i tangentens riktning dvs snett framåt vänster.

Jag har för övrigt själv nästan varit med om detta. Jag var resenär på ett södergående Rimbotåg (Gris och två pass) vilket höll **hrrrrmm** "god" fart nedöver i Byle backe men som sedan efter en hååård inbromsning (så hård ett sådant tåg kan uppnå) gick in på sidotågväg (åt vänster) i Täby Kyrkby i nästan samma hastighet. Bp 859 som jag färdades i, en lite större och högre vagn, neg och krängde våldsamt åt höger så min omedelbara oro där och då var att högersidan skulle släpa i marken. På något sätt klarade sig dock tågets alla hjul kvar på rälsen.

För att hindra rälen från att kantra utåt

av Sven Bårström @, Järfälla, tisdag, december 03, 2019, 16:11 (3 dagar sedan) @ Christer Brimalm

I förstone verkar det kanske inte långsökt. Men man måste utgå från att fästena i första hand ska säkra spårvidden. I kurvorna och vid svårare spårlägesfel blir krafterna i fästena stora.

Om man räknar på det moment runt rälfotens ytterkant som vill välta rälen utåt (ursprung: flänsens och de något koniska hjulbanans sidkraft mot rälen) och som motverkas av det motsatta vridmomentet från hjulets vertikalkraft (som ger vridmoment i andra riktningen runt samma ytterkant) ser man att det senare måste vara ungefär dubbelt så stort (varierar något beroende på rälsprofilen) för att hindra att rälen välter utåt. I vanliga fall är det betydligt större än så. Bara vid svåra spårlägesfel närmar sig (eller kanske till och med någon gång överstiger) detta moment vridmomentet från vertikalkraften. Det är alltså sällan som insidans spik behöver utsättas för någon större dragkraft p g a ett vältande moment. Men med tiden vill spiken ändå dras ur, beroende på att rälen böjs något neråt och åter uppåt vid varje axelpassage. Ju äldre slipern är och spikfästet blir mer avmattat, blir spiken sittande något över rälsfoten, och när det är så, gör den egentligen inte mycket nytta mot det vältande momentet.

Vid gott spårläge skulle man nog för det mesta klara sig helt utan spikfäste på rälens insida (mot spårmitt), men det bör man givetvis inte försöka sig på.

Att de vanliga SJ-underläggsplattorna har två spikhål på rälens insida och ett på utsidan ger den fördelen att alla tre spiken (som i stort sett fyller spikhålen) håller mot rälens förskjutning utåt. I och för sig skulle man kunna ha gjort tvärtom med två spik på utsidan. Men den lösningen skulle ge sämre möjlighet till att senare stödspika på utsidan, eftersom alltför många spik då sitter för nära varandra.

Sven B

--
Sven B

Tänkte på murknande träsliprar och lösa spikar

av Christer Brimalm @, tisdag, december 03, 2019, 17:15 (3 dagar sedan) @ Sven Bårström

Intressant att få detta belyst. Jag såg framför mig dåligt underhålla spår med spikar som arbetat sig upp eller sitter lösa och tänkte att det var på grund av vältningsrisken hos rälen som man även med underläggsplattor har valt att spika dubbelt på insidan. Men så var det alltså inte riktigt.

Dock verkar SJ banavdelning förr ha delat min villfarelse,eftersom det i banläran från 1912, band 1, sid 316, så tydligt framhålls rekommendationen att dubbelspika på insidan i kurvorna på starkt trafikerade banor just för att hindra kullvältning.

Här står också om kurvklotsning, som förr användes för att förhindra rälens kullvältning i skarpa kurvor.

Tänkte på murknande träsliprar och lösa spikar

av Sven Bårström @, Järfälla, tisdag, december 03, 2019, 17:37 (3 dagar sedan) @ Christer Brimalm

Det finns naturligtvis mycket att säga om det här, men kortfattat blir det detta:

1. Som jag skrev förut hade man i den tryckta Banläran 1915 en skrivning om två spik på insidan och en på utsidan på spår utan underläggsplattor. Detta var alltså ändrat 1919 med en handskriftsnotering.

2. Kurvklotsen var en förstärkning mellan rälslivet och slipern för att hindra att rälerna i kurvor med tiden skulle börja luta mindre inåt än de skulle - 1:20 enligt dåtida normer. Om man inte hade kurvklotsar skulle sidkrafterna, särskilt om man hade spårlägesfel, kunna bli för stora, vilket skulle göra att rälsfotens yttre del skulle pressas ner i den mjuka, successivt ruttnande, furuslipern. Därmed skulle rälens lutning och spårvidden skadas. Dessutom var kurvklotsen en förstärkning mot den utdrivning av rälen som blev följden av sidkrafterna från tågen och att utsidans spik försköts i det mjuknande träet med tiden.

Sven B

--
Sven B

Tänkte på murknande träsliprar och lösa spikar

av Sune Nylén @, tisdag, december 03, 2019, 17:55 (3 dagar sedan) @ Christer Brimalm

Häftkraften utgör vid frisk oimpregnerad furusliper vid rälsspik 13x16x165mm 2200kg
vid 15x15x295 2800.I impregnerade slipers är häftkraften 10-20% och i ek 60-80% större Genom användning av proppar - eller dymlingar - i slipern ökar häftkraften med 30-70%. Med syllskruv och förborrade hål blir motsvarande värde 3-4000 och i ekslipers 5-6000 kg enl Simonsson. Ofta murknar slipers genom att regnvatten tränger ner vid sidan av spiken.

Rälsspik?

av Ola Ahlström @, tisdag, december 03, 2019, 17:43 (3 dagar sedan) @ Ola Ahlström

Med tanke på det stora antal rälsspikar som behövdes för järnvägsutbyggnationen betvivlar jag att varje rälsspik smiddes individuellt utan snarare att det förekom någon form av "masstillverkning". Kan tänka mig att det fanns någon form av "pressverktyg", eller?

Några svar kom innan tråden tog en annan vändning varför jag upprepar min fråga.

Ett svar visar en teckning från en "spiksmedja" runt förra sekelskiftet och tycks visa en mer manuell tillverkning medan ett annat svar ger en utförlig beskrivning hur tillverkning sker genom valsning av en fyrkantsstång. Denna senare beskrivning verkar intressant och tyder på viss "masstilverkning", men förkom den redan i järnvägens barndom? Det måste varit stora mängderrälsspik som tillverkades i mitten på 1800 talet, kanske handlade det här om import liksom rälsen?

Ola Ahlström
Malmö

Rälsspik?

av Sune Nylén @, tisdag, december 03, 2019, 18:07 (3 dagar sedan) @ Ola Ahlström

Charlottenbergs och Skyllbergs bruk levererade rälsspik till BJ. Då det gick åt
3,386,752 st.spik 329,838st skarvjärn och 677,600 skarvbultar får man nog tänka sig en viss mekanisering vid tillverkningen.

Rälsspik?

av Staffan Myrenberg @, Grums, tisdag, december 03, 2019, 23:13 (3 dagar sedan) @ Sune Nylén

Stjernsfors bruk vid Uddeholm tillverkade rälsspik till NKlJ på 1800-talet enligt redovisningarna av produktionen

Rälsspik?

av Anders Östlund @, onsdag, december 04, 2019, 17:05 (2 dagar sedan) @ Ola Ahlström

Kan detta vara något?

https://patents.google.com/patent/US685477

Patent på en Spikmaskin för (bla) järnvägsspikar... ;)

/Anders Ö

RSS-feed av trådar
powered by my little forum