ЖЕЛОБЧАТЫЙ РЕЛЬС Российский патент 2008 года по МПК E01B5/04 

Изобретение относится к желобчатому рельсу для езды снабженных колесами с ребордами рельсовых транспортных средств в соответствии с ограничительной частью первого пункта формулы изобретения.

Желобчатые рельсы известны уже много десятилетий, причем их конструктивное исполнение с годами мало изменилось.

Здесь, к примеру, дается ссылка на DE 70438, а также на DE 19539590.

Желобчатые рельсы в соответствии с уровнем техники как инерционные шины, т.е. с толщиной шейки <50% ширины головки рельса часто имеют в поперечном сечении узкую конструктивную форму.

Принимая во внимание модификации осуществляющих движение по желобчатым рельсам рельсовых транспортных средств, в частности их колес с ребордами, такого рода профили не являются более рационально универсальными, так как начинается повышенный износ имеющихся там боковых поверхностей, обусловленный большими поперечными усилиями, в частности, в зоне колеи.

Из FR-A 2816967 можно заимствовать желобчатый рельс для езды снабженных колесами с ребордами рельсовых транспортных средств, содержащий снабженную рабочим рельсом, колеей, а также контррельсом головку рельса, шейку рельса, подошву рельса, а также расположенные между головкой рельса и подошвой рельса боковые камеры рельса, причем рабочий рельс в направлении к колее имеет направляющую транспортное средство боковую поверхность. Рельс должен при этом иметь габаритную высоту примерно 85 мм, в то время как для подошвы рельса указывается ширина примерно 130 мм.

В WO 01/83889, среди прочего, обсуждается желобчатый рельс, который по типу башмака в важных зонах своего полного сечения облицован.

Задача предмета предлагаемого изобретения состоит в создании такого желобчатого рельса, который удовлетворяет сегодняшним требованиям, принимая во внимание значительно меньшие толщины проезжих частей дорог, к примеру, твердые проезжие части, в частности, уличных сооружений; который был бы прост в изготовлении и мог бы воспринимать в основном горизонтально действующие поперечные усилия при надежном, в частности, упругом опирании на основание или на взаимодействующие с ним конструктивные элементы.

Эта цель достигается посредством того, что боковая поверхность при глубине колеи (Т)>20 мм, т.е. при глубине желоба относительно в основном проходящей горизонтально оси головки рельса имеет наклон боковой поверхности (α)<78°; что имеющая задаваемую габаритную ширину подошва рельса относительно вертикальной средней оси, имеющей задаваемую толщину шейки рельса, так асимметрично расположена относительно головки рельса, что часть ширины подошвы рельса со стороны рабочего рельса, по меньшей мере, больше в 1,2 раза, чем часть рельса со стороны контррельса, и что ширина рабочего рельса составляет от 55 до 65% габаритной ширины головки рельса.

Предпочтительные варианты осуществления предмета изобретения следуют из последующих зависимых пунктов формулы изобретения.

В противовес уровню техники таким образом может быть изготовлен профиль, который имеет относительно малую конструктивную высоту (≤100 мм). На основании определенных в последующих зависимых пунктах формулы изобретения сведений определяется желобчатый профиль, который у распространенного рабочего рельса в комбинации с уменьшенным по сравнению с уровнем техники углом боковой поверхности, с одной стороны, настраивается на меньшее изнашивание, а с другой стороны, может без проблем воспринимать поперечные усилия благодаря тому, что благодаря соотношению частей ширины подошвы рельса в сочетании с увеличенной толщиной шейки рельса и уменьшенным плечом рычага приложения силы к основанию уменьшается горизонтальное отклонение головки рельса.

Измененный угол наклона боковой поверхности в сравнении с уровнем техники имеет, исходя из этого, еще и преимущества в механике движения транспортного средства по рельсовой колее, в частности на поворотах, вследствие чего, в конце концов, повышается комфортабельность езды.

Предмет изобретения на основании примера осуществления представлен на чертеже и описывается следующим образом.

Единственный пример осуществления изобретения в качестве несоответствующего масштабу принципиального эскиза представляет профиль желобчатого рельса 1, который в данном примере должен быть установлен на бетонированной прочной проезжей части. Желобчатый рельс 1 содержит снабженную рабочим рельсом 2, колеей 3, а также контррельсом 4 головку 5 рельса, шейку 6 рельса и подошву 7 рельса.

Между головкой 5 рельса и подошвой 7 рельса расположены выполненные различными по высоте боковые камеры 8, 9 рельса. Рабочий рельс 2 имеет пролегающую в направлении к колее 3 ведущую транспортное средство боковую поверхность 10. Относительно воображаемой горизонтальной оси 11 боковая поверхность 10 проходит в направлении основания 12 желоба колеи 3 под углом наклона α, который в данном случае должен составлять 76°. Уклон боковой поверхности 10 составляет таким образом примерно 1:4,0. Головка 5 рельса имеет габаритную ширину b, причем часть рабочего рельса b1 по отношению к оставшейся части b2 выполнена таким образом, что ширина b1 рабочего рельса 2 соответствует ширине ролика обычной шины шириной 95 мм, и в данном примере составляет 57% габаритной ширины b головки 5 рельса.

Имеющая задаваемую габаритную ширину В подошва 7 рельса таким образом асимметрична относительно головки 5 рельса, что участок ширины В1 со стороны рабочего рельса в данном примере больше в 1,4 раза, чем участок ширины В2 со стороны контррельса. Со ссылкой при этом на вертикальную среднюю ось 13 шейки 6 рельса, имеющей задаваемую ширину D. Поверхность 14 катания рабочего рельса 2 по нескольким радиусам R1, R2, R3 переходит в боковую поверхность 10, ведущую транспортное средство, причем радиус R1 в направлении R3 через R2, переходя из одного в другой, постоянно уменьшается. Габаритная высота желобчатого рельса 1 обозначена через h. Базой при этом является опорная поверхность G подошвы рельса. Колея 3, выполненная в виде глубокого желоба, имеет габаритную глубину Т. В данном примере отношение габаритной высоты h желобчатого рельса 1 к габаритной ширине b головки рельса должно составлять 1:1,25. Отношение габаритной высоты h желобчатого рельса 1 к габаритной ширине В подошвы 7 рельса в данном примере должно составлять 1:1,65. Отношение габаритной ширины b головки 5 рельса к габаритной ширине В подошвы 7 рельса в данном примере должно находиться примерно около 1:1,3.

Отношение глубины Т желоба к габаритной высоте h желобчатого рельса 1 составляет как минимум 1:2. Отношение толщины D шейки 6 рельса к габаритной ширине В подошвы 7 рельса в данном примере должно находиться примерно около 1:7.

Камера 8 рельса со стороны рабочего рельса определяется посредством боковой поверхности 15 со стороны подошвы рельса и боковой поверхности 16 со стороны рабочего рельса, которые надлежащим образом сходятся друг к другу.

Линия воображаемого продолжения 17 боковой поверхности 16 со стороны рабочего рельса пересекает в данном примере основание желоба колеи 3.

Посредством определенного в формуле изобретения профиля желобчатого рельса 1 при небольшой конструктивной высоте h и оптимальной ширине В подошвы 7 рельса в сочетании с заданным углом боковой поверхности α при почти горизонтальном приложении силы F посредством колеса с ребордой не представленного далее транспортного средства может быть достигнуто хорошее опирание желобчатого рельса 1 на твердое или упругое основание прочной проезжей части, без воздействия опрокидывающих моментов. Высота h1 горизонтального приложения силы F к боковой поверхности 10 рабочего рельса 2 лежит относительно опорной поверхности G подошвы рельса в пределах между 0,8 и 0,9 h желобчатого рельса 1. Часть ширины В1 со стороны рабочего рельса в данном примере должна удовлетворять следующему уравнению: В1=B2+D.

Ширина b1 рабочего рельса 2 должна примерно соответствовать части ширины В2 подошвы 7 рельса со стороны контррельса, причем часть ширины В2 со стороны контррельса должна быть < габаритной высоты h желобчатого рельса 1. Наконец, в данном примере часть ширины В1 со стороны рабочего рельса должна быть > высоты h1.

Изобретение относится к желобчатому рельсу для езды снабженных колесами с ребордами рельсовых транспортных средств. Желобчатый рельс содержит снабженную рабочим рельсом (2), колеей (3), а также контррельсом (4) головку (5) рельса, шейку (6) рельса, подошву (7) рельса, а также расположенные между головкой (5) рельса и подошвой (7) рельса боковые камеры (8, 9) рельса. Рабочий рельс (2) имеет по направлению к колее (3) ведущую транспортное средство боковую поверхность (10), которая при глубине колеи (Т)>20 мм, т.е. при глубине желоба, относительно в основном проходящей горизонтально оси (11) головки (5) рельса, имеет наклон боковой поверхности (α)<78°. Имеющая задаваемую габаритную ширину (В) подошва (7) рельса относительно вертикальной средней оси (13) шейки (6) рельса таким образом асимметрично расположена относительно головки (5) рельса, что часть ширины (В1) подошвы (7) рельса со стороны рабочего рельса, по меньшей мере, больше в 1,2 раза, чем часть рельса (В2) со стороны контррельса. Технический результат заключается в создании желобчатого рельса, который прост в изготовлении и мог бы воспринимать в основном горизонтально действующие поперечные усилия при надежном, в частности упругом, опирании на основание или на взаимодействующие с ним конструктивные элементы. 12 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Желобчатый рельс для езды снабженных колесами с ребордами рельсовых транспортных средств, содержащий снабженную рабочим рельсом (2), колеей (3), а также контррельсом (4) головку (5) рельса, шейку (6) рельса, подошву (7) рельса, а также расположенные между головкой (5) рельса и подошвой (7) рельса боковые камеры (8, 9) рельса, причем рабочий рельс (2) имеет по направлению к колее (3) ведущую транспортное средство боковую поверхность (10), отличающийся тем, что боковая поверхность (10) при глубине колеи (Т)>20 мм, т.е. при глубине желоба, относительно в основном проходящей горизонтально оси (11) головки (5) рельса, имеет наклон боковой поверхности (α)<78°, что имеющая задаваемую габаритную ширину (В) подошва (7) рельса, относительно вертикальной средней оси (13) имеющей задаваемую толщину (D) шейки (6) рельса, таким образом асимметрично расположена относительно головки (5) рельса, что часть ширины (В1) подошвы (7) рельса со стороны рабочего рельса, по меньшей мере, больше в 1,2 раза, чем часть рельса (В2) со стороны контррельса, и что ширина (b1) рабочего рельса (2) составляет от 55 до 65% габаритной ширины (b) головки (5) рельса.2. Желобчатый рельс по п.1, отличающийся тем, что в основном горизонтально расположенная поверхность (14) катания рабочего рельса (2) посредством нескольких переходящих друг в друга уменьшающихся радиусов перехода (R1, R2, R3) переходит в боковую поверхность (10).3. Желобчатый рельс по п.1, отличающийся тем, что отношение габаритной высоты (h) желобчатого рельса (1) к габаритной ширине (b) головки (5) рельса лежит в пределах от 1:1,2 до 1:1,4.4. Желобчатый рельс по п.1, отличающийся тем, что отношение габаритной высоты (h) желобчатого рельса (1) к габаритной ширине (В) подошвы (7) рельса лежит в пределах от 1:1,5 до 1:1,8.5. Желобчатый рельс по п.1, отличающийся тем, что отношение габаритной ширины (b) головки (5) рельса к габаритной ширине (В) подошвы (7) рельса лежит в пределах от 1:1,2 до 1:1,4.6. Желобчатый рельс по п.1, отличающийся тем, что глубина (Т) желоба колеи (3) относительно габаритной высоты (h) желобчатого рельса (1) составляет, по меньшей мере, 50%.7. Желобчатый рельс по п.1, отличающийся тем, что отношение толщины (D) шейки (6) рельса к габаритной ширине (В) подошвы (7) рельса лежит в пределах от 1:4 до 1:9.8. Желобчатый рельс по п.1, отличающийся тем, что угол наклона (α)<75°.9. Желобчатый рельс по п.1, отличающийся тем, что соотношение частей ширины (В1:В2) подошвы (7) рельса составляет, по меньшей мере, 1:1,3.10. Желобчатый рельс по п.1, отличающийся тем, что заходящая в камеру (8) рельса со стороны рабочего рельса боковая поверхность (16) рабочего рельса (2) проходит с таким наклоном в направлении подошвы (7) рельса, что линия ее воображаемого продолжения (17) пересекает основание (12) желоба колеи (3).11. Желобчатый рельс по п.1, отличающийся тем, что часть ширины (В1) со стороны рабочего рельса удовлетворяет следующему уравнению

B1=B2+D,

где В1 - часть ширины со стороны рабочего рельса;

В2 - часть ширины со стороны контррельса;

D - толщина шейки.