КЛЕММА РЕЛЬСОВОГО СКРЕПЛЕНИЯ Российский патент 2002 года по МПК E01B9/48 

Изобретение относится к строительству железных дорог, в частности верхнего строения железнодорожного пути, и может быть использовано при оснащении рельсовых скреплений бесстыкового пути на бетонных шпалах пружинными стальными клеммами.

Известна клемма рельсового скрепления [1], выполненная из прутка, содержащая петлеобразную среднюю часть, два промежуточных участка, расположенных по обе стороны от нее, две петли, опирающиеся на анкер, и концевые участки, опирающиеся на верхнюю часть подошвы рельса. Эти признаки совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения. Средняя часть клеммы выполнена выпуклой и нагружается гайкой и болтом.

Недостатком этой клеммы является высокая трудоемкость монтажа и текущего содержания в пути болтового скрепления, в котором она используется. Кроме того, клемма имеет сложную пространственную форму и высокую трудоемкость гибки за несколько переходов.

Известна клемма рельсового скрепления [2], выполненная из прутка, содержащая петлеобразную среднюю часть, два промежуточных участка, расположенных по обе стороны от нее, и две петли, опирающиеся на анкер. Эти признаки совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения. На рельс нажимает средняя часть клеммы, выполненная изогнутой.

Недостатком этой клеммы являются ее сложная пространственная форма и наличие уклонов и пазов на свободных концах для устойчивого закрепления клеммы, что делает трудоемким ее изготовление.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой является клемма рельсового скрепления [3], выполненная из прутка, содержащая петлеобразную среднюю часть, два промежуточных участка, расположенных по обе стороны от нее, две петли, опирающиеся на анкер, и концевые участки, опирающиеся на верхнюю часть подошвы рельса. Эти признаки совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения. Средняя часть клеммы имеет пространственную форму.

Недостатком этой клеммы являются отсутствие возможности ее закрепления без использования болтового соединения и ее сложная пространственная форма.

Для аналогов и прототипа общей причиной, препятствующей получению требуемого технического результата, является сложная конструкция клеммы.

В основу изобретения поставлена задача в клемме рельсового скрепления путем новой формы ее выполнения обеспечить необходимое усилие прижатия рельса и упрощение конструкции при облегчении монтажа клеммы в рельсовом скреплении.

Для решения указанной задачи клемма рельсового скрепления выполнена из прутка и содержит петлеобразную среднюю часть, два промежуточных участка, расположенных по обе стороны от нее, две петли, опирающиеся на анкер, и концевые участки, опирающиеся на верхнюю часть подошвы рельса. В отличие от прототипа в исходном состоянии указанная средняя часть клеммы скрепления наклонена к плоскости, проходящей через промежуточные участки, под углом в пределах от 1 до 14 градусов.

Вышеизложенные признаки заявляемого изобретения обеспечивают получение технического результата, заключающегося в упрощении конструкции клеммы при создании необходимого усилия прижатия рельса и облегчении ее монтажа в скреплении.

Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения и достигаемым техническим результатом состоит в следующем.

Выполнение средней части клеммы в исходном состоянии наклоненной к плоскости, проходящей через промежуточные участки, под углом в пределах от 1 до 14 градусов позволяет при закреплении рельса в процессе механизированного надвижения средней части клеммы по наклонной поверхности полости анкера наклонить среднюю часть клеммы вниз и подвергнуть скручиванию ее опирающиеся на анкер участки, что создает необходимое усилие прижатия рельса концевыми участками клеммы, находящимися над верхней частью подошвы рельса. Кроме того, указанное выполнение клеммы позволяет избежать ее сложной пространственной формы и упростить технологию ее гибки.

Выбор граничных значений угла наклона между средней частью и плоскостью, проходящей через промежуточные участки клеммы, в пределах от 1 до 14 градусов обусловлен тем, что в этом интервале обеспечивается необходимый для регулировки уровня рельса упругий ход и усилие нажатия на рельс клеммы при ее закреплении нажатием на среднюю часть. При углах наклона средней части клеммы к плоскости, проходящей через промежуточные участки, близких к нижнему значению указанного интервала, когда величина подъема рельса за счет подкладывания под него регулировочных карточек достигает такого значения, что средняя часть клеммы находится выше наклонной поверхности полости анкера и не задвигается в него, клемма переворачивается на другую сторону с наклоном средней части вниз по отношению к плоскости, проходящей через промежуточные участки. Таким образом достигается большой ход регулирования уровня рельса при незначительном изменении усилия его прижатия.

Если угол наклона между средней частью и плоскостью, проходящей через промежуточные участки клеммы, меньше 1 градуса, то упругий ход клеммы окажется недостаточным для стабильного прижатия рельса к шпале.

Если угол наклона между средней частью и плоскостью, проходящей через промежуточные участки клеммы, больше 14 градусов, то нагрузить среднюю часть клеммы при закреплении рельса надвижением ее на наклонную поверхность полости анкера окажется невозможным из-за того, что средняя часть клеммы окажется выше наклонной поверхности анкера, имеющего ограниченную высоту.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:
на фиг.1 - общий вид рельсового скрепления с прутковой клеммой и анкером (разрез по А-А на фиг.2),
на фиг.2 - вид сверху на фиг.1,
на фиг.3 - разрез по Б-Б на фиг.2 (клемма не нагружена),
на фиг.4 - общий вид рельсового скрепления с карточкой под рельсом,
на фиг.5 - клемма рельсового скрепления,
на фиг.6 - вид сверху на фиг.5,
на фиг.7 - вид слева на фиг.5.

Клемма рельсового скрепления выполнена из прутка и содержит петли 1, 2 и 3. Петли 1 и 2 служат опорой клеммы, установленной в рабочем положении, на анкер 4. Другой опорой клеммы над верхней частью подошвы 5 рельса 6 служат концевые участки 7, прижимающие рельс 6 через боковой изолирующий вкладыш 8. Петлеобразная средняя часть 9 клеммы нагружается при закреплении рельса путем надвижения на наклонную поверхность 10 полости анкера 4. Два промежуточных участка 11 расположены по обе стороны от средней части 9. В исходном состоянии средняя часть 9 клеммы наклонена к плоскости "с", проходящей через промежуточные участки 11, под углом "а", находящимся в пределах от 1 до 14 градусов. Оптимальное значение угла наклона между средней частью и плоскостью "с", проходящей через промежуточные участки клеммы, составляет 1,2 градуса при величине регулирования уровня рельса подкладыванием между рельсом 6 и резиновой прокладкой 12 регулировочных карточек 13 толщиной до 10 мм. При этом, если толщина карточек превышает 5 мм, клемма поворачивается на другую сторону с наклоном средней части 9 вниз по отношению к плоскости "с".

Клемма может использоваться в бесподкладочном рельсовом скреплении на бетонных шпалах с анкером 4, заделываемым хвостовой частью в шпалу 14. Рельс 6 изолируется от шпалы 14 изолирующей прокладкой 12 и вкладышем 8. Номинальное усилие нажатия одной клеммы на рельс в смонтированном скреплении составляет 12 кH.

При монтировании скрепления на бетонной шпале 14 с двумя заделанными анкерами 4 после установки рельса 6 на прокладку 12 между анкерами 4 и рельсом 6 вставляются вкладыши 8 и на анкеры 4 ставятся клеммы таким образом, чтобы концевые участки 7 опирались на вкладыши 8, а средняя часть 9 была сориентирована с возможностью задвижения в полость анкера 4. Затем производится механизированное с помощью специальной тележки или вручную специальным инструментом нажатие на выступающие над опорой анкера 4 петли 1 и 2 клеммы в горизонтальном направлении до попадания петель 1 и 2 в углубление 15 на выступающей части анкера 4. При этом концевые участки 7 клеммы, скользя по поверхности вкладыша 8, надвигаются на рельс. Одновременно средняя часть 9 клеммы задвигается в полость анкера 4, скользя по его поверхности 10 с перемещением петли 9 вниз на расстояние "в", происходит упругое скручивание петель 1 и 2 клеммы и нагружение рельса 6 усилием его прижатия к шпале 14 концевыми участками 7 клеммы. Нахождение опорных петель 1 и 2 в углублении 15 анкера 4 не позволяет клемме после закрепления сползать с рельса. Съем клеммы с рельса производится приложением к ней горизонтального усилия в обратном направлении.

В процессе эксплуатации рельсового скрепления клемма надежно прижимает рельс к шпале усилием около 12 кН благодаря своей высокой упругости, и не требуются затраты на стабилизацию усилия упругого элемента и на периодический ремонт скрепления.

В скреплении с предложенными клеммами отсутствуют резьбовые соединения, что упрощает конструкцию скрепления, облегчает его монтаж и снижает затраты на текущее содержание. Конструкция клеммы упрощена по сравнению с известными клеммами сложной пространственной формы.

Усилие монтажа при ручном закреплении прутковой клеммы не превышает 300 Н и прикладывается однократно в отличие от длительного многократного приложения усилий при завинчивании гаек в болтовом соединении.

Источники информации
1. Автор. свид. СССР 927879, кл. Е 01 В 9/48, Бюллетень 18, 1982.

2. Европейский патент ЕР 0826826 А1, кл. Е 01 В 9/30, Бюллетень 10, 1998.

3. Патент России 2034944, кл Е 01 В 9/48, Бюллетень 13, 1995 (прототип).

Изобретение относится к конструкции верхнего строения железнодорожного пути. Сущность изобретения: клемма выполнена из прутка с петлеобразной средней частью (9), двумя промежуточными участками (11), расположенными по обе стороны от части (9), двумя петлями (1, 2), опирающимися на анкер, и концевыми участками (7), опирающимися на верхнюю часть подошвы рельса. В исходном состоянии средняя часть (9) клеммы скрепления наклонена к плоскости, проходящей через промежуточные участки (11), под углом в пределах 1-14^o. Изобретение направлено на упрощение конструкции и облегчение монтажа. 7 ил.

Клемма рельсового скрепления, выполненная из прутка, содержащая петлеобразную среднюю часть, два промежуточных участка, расположенных по обе стороны от нее, две петли, опирающиеся на анкер, и концевые участки, опирающиеся на верхнюю часть подошвы рельса, отличающаяся тем, что в исходном состоянии указанная средняя часть клеммы скрепления наклонена к плоскости, проходящей через промежуточные участки под углом в пределах 1-14^o.