АККУМУЛЯТОРНЫЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ЗАЖИМОВ ДЛЯ РЕЛЬСОВ С ПОМОЩЬЮ ЗАПОРНОГО ЭЛЕМЕНТА Российский патент 2021 года по МПК E01B29/24 

[0001] Настоящее изобретение относится к аккумуляторному инструменту для крепления средств фиксации (так называемых зажимов) для соединения рельса и шпалы железнодорожного пути, с использованием запорного элемента, например, «монорегул яторного» типа.

[0002] Крепление соединительных средств фиксации предназначено для крепления рельса к лежащей под ним шпале, причем снятие средств фиксации разъединяет рельс и шпалу.

[0003] Соединительные средства фиксации обычно применяются на двух противоположных сторонах подошвы рельса и имеют анкерную часть, выполненную с возможностью установки в анкерное гнездо, так называемое крепление шпалы, и прижимную часть, выполненную с возможностью установки выше подошвы рельса, благодаря чему при использовании средство фиксации соединяет шпалу и рельс и удерживает их в соединенном и прижатом друг к другу положении.

[0004] В случае соединительных средств фиксации типа «fast-clip» конфигурация креплений шпал и соединительных средств фиксации выполнена с возможностью вставки и извлечения средства фиксации, по существу, в горизонтальном направлении, перпендикулярном продольному направлению рельса.

[0005] В случае соединительных средств фиксации типа «е-clip», конфигурация креплений шпал и соединительных средств фиксации выполнена с возможностью вставки и извлечения средства фиксации, по существу, в горизонтальном направлении, параллельном продольному направлению рельса.

[0006] Как технология «fast-clip», так и технология «е-clip» требуют обязательной установки средства фиксации, входящего в контакт с анкерным гнездом шпалы и подошвой рельса. Из-за сложной формы средства фиксации, больших сил трения и сил упругой деформации, действующих на него, трудно выполнить установку, используя ручное оборудование, поэтому обычно требуется тяжелое оборудование, одновременно действующее с обеих сторон рельса, которое может останавливаться и передвигаться по рельсам с помощью колес.

[0007] Если необходимо обеспечить установку, извлечение или регулировку запорного элемента средств фиксации с помощью ручных инструментов, в частности, с помощью двойного или раздвижного гаечного ключа, была разработана система 1 для крепления рельсов 2 к шпалам 3 с помощью средства фиксации 4 и, кроме того, посредством так называемого «монорегуляторного» запорного элемента 5, при этом анкерное гнездо 6 шпалы 3 и соединительное средство фиксации 4 выполнены с возможностью обеспечения установки и извлечения средства фиксации 4, по существу, в вертикальном направлении (установка сверху вниз и извлечение снизу вверх, см. фиг. 1) без упругой деформации средства фиксации 4, а когда средство фиксации 4 установлено в анкерное гнездо 6 или находится в нем, опираясь на прижимную часть 7 подошвы 8 рельса 2 (установленное положение, фиг. 1), запорный элемент 5 может быть установлен в запорное гнездо 9, расположенное в анкерном гнезде 6, так, чтобы располагаться над анкерной частью 10 средства фиксации 4 и предотвращать его выход из анкерного гнезда 6 вверх (на фиг. 2 показан запорный элемент 5 на этапе установки в запорное гнездо 9).

[0008] Как можно видеть на фиг. 1 и 2, направление установки 11 запорного элемента 5 в анкерное гнездо 6 трансверсально направлению 7 установки и извлечения средства фиксации 4 и в предпочтительном варианте осуществления изобретения приблизительно горизонтально и перпендикулярно продольному направлению 12 рельса 2.

[0009] Когда запорный элемент 5 установлен в запорном гнезде 9 анкерного гнезда 6, запорный элемент 5 может вращаться относительно анкерного гнезда 6 (и относительно установленного в него средства фиксации 4) вокруг оси регулировки 13 (по возможности, горизонтально и в предпочтительном варианте осуществления изобретения параллельно рельсу 2), определяемой одним или несколькими запорными частями или стопорными штифтами 14 запорного элемента 5, установленного в запорных гнездах 9 с возможностью вращения.

[0010] Запорный элемент 5 образует прижимную поверхность 15 (предпочтительно многоугольную), эксцентрично вытянутую (относительно штифтов 14) вокруг оси регулировки 13, причем прижимная поверхность 15 соединяется с анкерной частью 10 средства фиксации 4. Таким образом, запорный элемент 5 может быть установлен в запорное гнездо 9 с такой ориентацией, чтобы не оказывать никакого давления на средство фиксации 4, и помимо этого вращать запорный элемент 5 вокруг оси регулировки 13 (вручную с помощью двойного гаечного ключа) и из-за эксцентричного расширения прижимной поверхности 15 оказывать давление на анкерную часть 10 средства фиксации 4 (что приводит к прижиму прижимной части 7 средства фиксации 4 к подошве 8 рельса 2), таким образом регулируя величину давления. В случае запорного элемента 5 монорегуляторного типа прижимная поверхность 15 имеет четыре плоские грани, отличающиеся в эксцентричном направлении относительно штифтов 14 и регулирующей оси 13, причем:

[0011] первая грань, направленная (вниз) в сторону контакта с анкерной частью 10 средства фиксации 4 (установлено в/на анкерное гнездо 6), позволяет свободно устанавливать/извлекать запорный элемент 5 в запорное гнездо /из запорного гнезда 9,

[0012] смежная вторая грань, направленная (вниз) в сторону контакта с анкерной частью 10 средства фиксации 4, оказывает небольшое давление на средство фиксации 4,

[0013] смежная третья грань, направленная (вниз) в сторону контакта с анкерной частью 10 средства фиксации 4, оказывает среднее (рабочее) давление на средство фиксации 4,

[0014] смежная четвертая грань, направленная (вниз) в сторону контакта с анкерной частью 10 средства фиксации 4, оказывает максимальное давление на средство фиксации 4 (может использоваться, например, в случае повторного затягивания средства фиксации 4 после длительного периода регулировки).

[0015] Очевидно, что установка, регулировка и удаление средств фиксации 4 и соответствующих запорных элементов 5 с помощью ручных инструментов ограничено ситуациями, когда тяжелое железнодорожное оборудование для полуавтоматической или автоматической укладки и фиксации рельсов 2 недоступно или неисправно. Автоматическая или полуавтоматическая установка и/или удаление средств фиксации 4 и запорных элементов 5 обычно требует наличия длинных участков путей/рельсов, уже подключенных к железнодорожной сети, а эти условия не всегда соблюдаются даже в промышленном производстве железнодорожных линий.

[0016] Что касается укладки железнодорожных шпал, известна технология предварительной сборки участков временной железнодорожной линии в комплекте с временными рельсами и шпалами 3, имеющих общую длину, которую легко контролировать при транспортировке до места, где должна быть произведена укладка шпал 3.

[0017] Участок временной железнодорожной линии позволяет точно определять расстояние и относительное положение большого количества шпал 3 и укладывается как единый объект, экономя время и увеличивая точность укладки. После укладки шпал 3, сгруппированных вместе, временные участки рельсов удаляются, и устанавливаются конечные рельсы большей длины. Однако, даже если бы можно было использовать тяжелое автоматическое или полуавтоматическое оборудование для удаления участков временных рельсов со шпал, это все равно невозможно делать во время сборки участка временной железнодорожной линии на заводе или на месте, при которой крепление осуществляется вручную с помощью двойного гаечного ключа, что является медленным, утомительным процессом и требует большого количества рабочих.

[0018] Поэтому задачей настоящего изобретения является предоставление легкого и универсального ручного инструмента, имеющего функции, которые могут использоваться на разных этапах изготовления и обслуживания железнодорожных линий (сборка, укладка на месте, техническое обслуживание) с помощью системы фиксации рельсов с использованием анкерного гнезда, средства фиксации и запорного элемента и в то же время позволяют уменьшить физические усилия рабочего и время, необходимые для установки и блокировки средства фиксации.

[0019] Эта и другие задачи решаются с помощью переносного ручного аккумуляторного инструмента для крепления средств фиксации для рельсов с использованием запорного элемента по п. 1. Зависимые пункты формулы изобретения рассматривают предпочтительные варианты его осуществления.

[0020] Согласно одному из аспектов изобретения изготавливается ручной инструмент для крепления рельса на шпале посредством системы крепления типа, содержащей:

[0021] анкерное гнездо, прикрепленное к шпале и образующее на одной или обеих сторонах рельса две выступающие вверх анкерные стенки,

[0022] соединительное средство фиксации, которое может быть установлено в анкерное гнездо сверху так, чтобы прижимная часть средства фиксации опиралась сверху на подошву рельса, а анкерная часть средства фиксации была расположена между двумя анкерными стенками, и

[0023] запорный элемент, который может быть установлен в запорное гнездо, располагающееся в анкерном гнезде, имеющее прижимную поверхность, выполненную с возможностью входа сверху в соединение с анкерной частью средства фиксации для его блокировки в анкерном гнезде,

[0024] при этом инструмент содержит:

[0025] - корпус, имеющий захват и гнездо для аккумулятора,

[0026] - электродвигатель, расположенный в корпусе, который может быть снабжен аккумулятором,

[0027] - исполнительный узел, расположенный в корпусе и соединенный с электродвигателем,

[0028] - первая губка и вторая губка, выполненные с возможностью вхождения в зацепление с запорным элементом и анкерным гнездом и передвижения относительно друг друга посредством исполнительного узла между исходным положением и конечным положением для установки запорного элемента в запорное гнездо (9).

[0029] Благодаря работе инструмента с помощью аккумулятора (встроенный, сменный и перезаряжаемый) его использование, в частности, универсально и не требует особых внешних условий.

[0030] В качестве дополнительного преимущества инструмент содержит:

[0031] - исполнительный элемент, действующий на выключатель цепи управления с целью приведения в действие двигателя,

[0032] - средство возврата, которое выполняет возврат губок из конечного (закрытого) положения в исходное (открытое) положение,

[0033] причем:

[0034] - первая губка образует два участка поверхности трения, расположенные на расстоянии друг от друга в направлении, перпендикулярном направлению относительного перемещения первой и второй губок, для зацепления с двумя анкерными стенками в двух зонах трения, расположенных на некотором расстоянии друг от друга,

[0035] - вторая губка образует один или несколько участков рабочей поверхности, расположенных на расстоянии между двумя участками поверхности трения, для зацепления с запорным элементом по меньшей мере в одной рабочей зоне, расположенной на расстоянии между двумя зонами трения.

[0036] Инструмент, сконфигурированный таким образом, позволяет легко входить в зацепление с обеими анкерными стенками анкерного гнезда и запорного элемента без столкновения с ними, а также быстро и легко устанавливать запорный элемент (уже ориентированный в прижимное положение, например, с рабочим давлением) благодаря электродвижущей силе инструмента.

[0037] Благодаря тому, что электродвижущая сила инструмента, преобразованная соответствующим образом с помощью исполнительного узла, преодолевает механическое сопротивление установки запорного элемента при его ориентировании в рабочее прижимное положение с самого начала, можно полностью устранить этап вращения запорного элемента, тем самым уменьшив время установки запорного элемента и значительно уменьшив ручную силу, необходимую для крепления рельса на шпале.

[0038] Для лучшего понимания изобретения и оценки его преимуществ ниже будут приведены неограничивающие иллюстративные варианты его осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи, при этом:

[0039] на фиг. 1 и 2 показаны виды в перспективе системы для крепления рельса к шпале с помощью анкерного гнезда, прикрепленного к шпале, соединительного средства фиксации (рельсовый зажим) и запорного элемента,

[0040] на фиг. 3 показан вид в перспективе аккумуляторного инструмента для установки запорного элемента в системе крепления с фиг. 1 в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения,

[0041] на фиг. 4, 5 и 6 показаны поперечные сечения рельса и анкерного гнезда шпалы, лежащей под рельсом, иллюстрирующее три этапа установки запорного элемента в запорном гнезде анкерного гнезда с помощью инструмента с фиг. 3,

[0042] на фиг. 7 и 8 показана головка с губками инструмента согласно другому варианту осуществления изобретения в исходном (открытом) положении (фиг. 7) и в конечном (закрытом) положении (фиг. 8),

[0043] на фиг. 9 представлен схематичный вид элементов и функциональных узлов инструмента в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения.

[0044] На фиг. 3 показан ручной инструмент 16 для крепления рельса 2 на шпале 3 посредством системы 1 крепления (в соответствии с описанием во введении, которое является частью описания изобретения). Система 1 крепления относится к типу, содержащему:

[0045] анкерное гнездо 6, прикрепленное к шпале 3 и образующее на одной или обеих сторонах рельса 2 две выступающие вверх анкерные стенки 17,

[0046] соединительное средство фиксации 4, которое может быть установлено в анкерное гнездо 6 сверху так, чтобы прижимная часть 7 средства фиксации 4 опиралась сверху на подошву 8 рельса 2, а анкерная часть 10 средства фиксации 4 была расположена между двумя анкерными стенками 17, и

[0047] запорный элемент 5, который может быть установлен в запорное гнездо 9, располагающееся в анкерном гнезде 6, имеющее прижимную поверхность 15, выполненную с возможностью входа сверху в соединение с анкерной частью 10 средства фиксации 4 для его блокировки в анкерном гнезде 6,

[0048] Инструмент 16 содержит:

[0049] - корпус 18, образующий захват 19, и гнездо 20 для аккумулятора, выполненное с возможностью механического и электрического подсоединения аккумулятора 21, закрепленного или сменного и перезаряжаемого,

[0050] - электродвигатель 22, расположенный в корпусе 18, который может быть снабжен аккумулятором 21, соединенным с гнездом 20 для аккумулятора,

[0051] - исполнительный узел 23, расположенный в корпусе 18 и соединенный с электродвигателем 22,

[0052] - первая губка 24 и вторая губка 25, перемещаемые относительно друг друга посредством исполнительного узла 23 между исходным (открытым) положением и конечным (закрытым) положением с целью установки запорного элемента 5 в запорное гнездо 9,

[0053] - исполнительный элемент 26 (например, кнопка), действующий на выключатель цепи управления 72 с целью приведения в действие двигателя 22,

[0054] - средство возврата 27, которое выполняет возврат губок 24, 25 из конечного (закрытого) положения в исходное (открытое) положение.

[0055] Подробное описание губок 24, 25

[0056] В соответствии с одним из аспектов изобретения первая губка 24 образует два участка 28 поверхности трения, расположенные на расстоянии друг от друга в направлении, перпендикулярном направлению относительного перемещения первой 24 и второй 25 губок, для зацепления с двумя анкерными стенками 17 в двух зонах трения 29, расположенных на некотором расстоянии друг от друга,

[0057] Вторая губка 25 образует один или несколько участков 30 рабочей поверхности, обращенных к участкам (28) поверхности трения, и расположенных на расстоянии 31 между двумя участками 28 поверхности трения, для зацепления с запорным элементом 5 по меньшей мере в одной рабочей зоне 32, расположенной на расстоянии 31 между двумя зонами 29 трения.

[0058] Инструмент 16, сконфигурированный таким образом, позволяет легко входить в зацепление с обеими анкерными стенками 17 с помощью первой губки 24 и с запорным элементом 5 с помощью второй губки 25 без столкновения с ними, а также быстро и легко устанавливать запорный элемент 5 благодаря электродвижущей силе двигателя 22.

[0059] Благодаря тому, что электродвижущая сила двигателя 22, преобразованная соответствующим образом с помощью исполнительного узла 23, преодолевает механическое сопротивление установки запорного элемента 5 при его ориентировании в рабочее прижимное положение с самого начала (третья грань направлена вниз), можно полностью устранить этап вращения запорного элемента 5, тем самым уменьшив время установки запорного элемента 5 и значительно уменьшив ручную силу, необходимую для крепления рельса 2 на шпале 3.

[0060] Благодаря работе инструмента 16 с помощью аккумулятора (встроенный, сменный и перезаряжаемый) его использование особенно универсально и не требует особых внешних условий.

[0061] В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения первая губка 24 дополнительно образует один или несколько крюковидных участков 33, расположенных на расстоянии от участков 28 поверхности трения и приспособленных для зацепления с прижимной частью 7 средства фиксации 4 для предотвращения подъема или отрыва участков 28 поверхности трения от анкерных стенок 17.

[0062] В предпочтительном варианте осуществления изобретения первая губка 24 образует два крюковидных участка 33, расположенных на расстоянии друг от друга в направлении, перпендикулярном направлению относительного перемещения первой 24 и второй 25 губок, выполненных с возможностью зацепления с прижимной поверхностью 7 средства фиксации 4 в двух зонах сцепления 34, расположенных на некотором расстоянии друг от друга. Два участка 28 поверхности трения (и две анкерные стенки 17) расположены на расстоянии 34 между двумя крюковидными участками 33.

[0063] Это также позволяет закрепить средство фиксации 4 с помощью той же первой губки 24, чтобы избежать нежелательного подъема первой губки во время начальной стадии установки запорного элемента 5 без вмешательства в зацепление между первой губкой 24 и анкерными стенками 17.

[0064] В предпочтительном варианте осуществления изобретения расстояние 34 между двумя крюковидными участками 33 выбирается или регулируется таким образом, что два крюковидных участка 33 обхватывают две анкерные стенки 17 снаружи (с соответствующим допуском), обеспечивая тем самым надежное основание для правильного позиционирования губок 24, 25 относительно анкерного гнезда 6.

[0065] Согласно другому варианту осуществления первая губка 24 дополнительно образует два участка 43 опорной поверхности, предпочтительно дугообразной, вогнутой формы, соседствующие с участками 28 поверхности трения, для свободного прилегания первой губки 24 к верхней поверхности 44 (направлена вверх) каждой анкерной стенки 17.

[0066] Такое свободное прилегание к верхним поверхностям 44 анкерных стенок 17 позволяет легко и правильно размещать по высоте участки 28 поверхности трения относительно соответствующих базовых поверхностей 45 анкерных стенок 17.

[0067] Для того, чтобы обеспечить условие передачи силы, которое является определенным и предсказуемым, участки 28 поверхности трения располагаются в местах, выступающих по отношению к участкам 43 опорной поверхности. Таким образом, во взаимном сближении губок 24, 25, участки 43 опорной поверхности немного отделены от верхних поверхностей 44 анкерных стенок 17, и противодействующая сила передается только по участкам 28 поверхности трения, только в зонах трения 29 анкерных стенок 17.

[0068] В соответствии с другим вариантом осуществления вторая губка 25 образует два участка 30 рабочей поверхности, расположенные на некотором расстоянии друг от друга, и свободный промежуток 46 между ними, чтобы обеспечить зацепление рабочей поверхности 30 с запорным элементом 5 без столкновения с ключевым участком 47 (например, шестиугольного сечения), выступающим по центру относительно запорного элемента 5 (фиг. 2, 4).

[0069] Это обеспечивает особенно точное и стабильное позиционирование и зацепление между второй губкой 25 и запорным элементом 5.

[0070] В предпочтительном варианте осуществления изобретения каждая рабочая поверхность(-и) 30 образует(-ют) две соседствующие плоские, взаимно наклоненные грани для зацепления с полигональной поверхностью запорного элемента 5 и ее продвижения без необходимости поворота запорного элемента 5 из положения его первоначальной ориентации.

[0071] Согласно одному из аспектов изобретения (фиг. 7) вторая губка 25 может вращаться относительно первой губки 24 вокруг оси вращения (первая точка вращения 39), причем расстояние 69 между рабочей поверхностью(-ями) 30 и осью вращения (первой точкой вращения 39) меньше расстояния 70 между участком(-ами) 28 поверхности трения и осью вращения (первой точкой вращения 39), и, по возможности, расстояние 71 между крюковидными участками 33 и осью вращения (первой точкой вращения 39) больше, чем расстояние 70 между участком(-ами) 28 поверхности трения и осью вращения (первой точкой вращения 39), при этом расстояния 69, 70, 71 понимаются как расстояния в направлении, ортогональном оси вращения второй губки 25 относительно первой губки 24.

[0072] Это обеспечивает конфигурацию и кинематику губок 24, 25, позволяющие легко позиционировать инструмент 16 сверху и сбоку рельса 2, вне зависимости как от размеров рельса 2, так и от размеров шпалы 3 или противовеса (фиг. 4, 5, 6).

[0073] В соответствии с другим вариантом осуществления первая губка 24 содержит две первые пластины 35 (соединенные друг с другом для совместного перемещения), параллельные друг другу в направлении, ортогональном направлению относительного перемещения губок 24, 25, и каждая из которых образует один из упомянутых участков 28 поверхности трения, и (если предусмотрено) две дополнительные параллельные пластины 36, каждая из которых соединена (неподвижно или с возможностью вращения) с одной из первых пластин 35, например, путем установки распорной детали 37, и формирует упомянутые крюковидные участки 33 (фиг. 3).

[0074] Вторая губка 25 образует две вторые параллельные пластины 38, расположенные на расстоянии друг от друга в направлении, перпендикулярном направлению относительного перемещения губок 24, 25, и каждая из пластин образует один из упомянутых участков 30 рабочей поверхности. Две вторые пластины 38 соединены друг с другом для совместного перемещения и шарнирно соединены с первыми пластинами 35 первой губки 24 в первой точке вращения 39.

[0075] Если вторая губка 25 является подвижной, то вторая пластина 38 сопряжена/шарнирно соединена (например, посредством установки соединительного рычага 74) с штоком или исполнительным поршнем 48 исполнительного узла 23 во второй точке/точке вращения 40, располагающейся на расстоянии от первой точки вращения 39 (фиг. 3).

[0076] В соответствии с вариантами осуществления первая губка 24 может быть подвижной, а вторая губка 25 может быть закреплена относительно корпуса, или наоборот, или обе губки (24, 25) могут быть подвижными относительно корпуса и друг друга и, следовательно, первые пластины 35 могут быть подвижными или неподвижными, а вторые пластины 38 могут быть неподвижными или подвижными, соответственно.

[0077] Первые пластины 35 и вторые пластины 38 могут иметь просветы 41, например, образованные между соединительными стойками 42, по возможности, проходящими прямолинейно между их точками соединения.

[0078] В предпочтительном варианте осуществления изобретения соединения первых пластин 35, дополнительных пластин 36 и вторых пластин 38 являются разъемными, например, с помощью винта(-ов) или болта(-ов), что позволяет заменять поврежденные или изношенные элементы.

[0079] В предпочтительном варианте осуществления изобретения первыми пластинами 35, дополнительными пластинами 36 и вторыми пластинами 38 являются плоские пластины из стали, возможно ориентированные в направлении относительного перемещения губок 24, 25, чтобы максимизировать их устойчивость к запланированным напряжениям.

[0080] Подробное описание исполнительного узла 23

[0081] Согласно вариантам осуществления исполнительный узел 23 может содержать электромеханический узел или электрогидравлический узел.

[0082] В одном варианте осуществления исполнительный узел содержит винтовой зажим или кривошипно-шатунный механизм, приводимый в действие электродвигателем 22 с целью перемещения (поршень или приводной шток 48 для перемещения) губок 24, 25 в конечное (закрыто) положение.

[0083] В предпочтительном варианте осуществления (фиг. 9) исполнительный узел 23 содержит гидравлический насос 49, поддерживаемый корпусом 18 и соединенный с двигателем 22 таким образом, чтобы вызвать в ответ на движение двигателя 22 повышение давления гидравлической жидкости, действующей на приводной поршень 48, скользящий в приводном цилиндре 50 и соединенный по меньшей мере с одной из губок (24, 25).

[0084] Гидравлический насос 49 содержит бак 51, поршневой цилиндровый насосный агрегат и клапан 52 сброса давления (максимального), который в этом примере также является обратным клапаном.

[0085] Поршневой цилиндровый насосный агрегат может содержать нагнетающий цилиндр 53 с входным отверстием, соединенным с баком 51 посредством обратного клапана, который позволяет гидравлической жидкости вытекать из бака 51 в нагнетающий цилиндр 53, и выходным отверстием, сообщающимся с приводным цилиндром 50. В выпускном отверстии размещен невозвратный клапан, который позволяет гидравлической жидкости вытекать из нагнетающего цилиндра 53 в направлении приводного цилиндра 50, но не в противоположном направлении. Нагнетающий поршень 54 принимается в нагнетающем цилиндре 53, причем они соединены так, чтобы передавалось перемещение осциллирующего элемента 55, приводимого в действие двигателем 22.

[0086] Обратный клапан 52 расположен в обратной трубе 56, которая соединяет приводной цилиндр 50 с баком 51. В этом варианте осуществления обратный клапан 52 также действует как клапан сброса давления, что позволяет ему открываться также при достижении максимального калибровочного давления гидравлической жидкости, большего, чем давление, необходимое для завершения установки запорного элемента 5. В других вариантах осуществления могут быть использованы два разных клапана: один, действующий как обратный клапан, а другой, действующий как клапан сброса давления (максимального).

[0087] Таким образом, приведение в действие двигателя 22 посредством исполнительной кнопки 26 (в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения - посредством приводного устройства, реагирующего на заданное условие) активирует гидравлический насос 49 и перемещает первую 24 и вторую 25 губки из начального (открытого) положения в конечное (закрытое) положение до отпускания кнопки управления 26 (или деактивации приводного устройства с последующим отключением двигателя) или до тех пор, пока в приводном цилиндре 50 не будет достигнуто заданное максимальное калибровочное давление. При достижении максимального калибровочного давления клапан сброса максимального давления (обратный клапан 52) автоматически открывает (только временно) обратный трубопровод 56 для выпуска (по меньшей мере части) рабочей жидкости из приводного цилиндра 50 в баке 51. Когда клапан 52 сброса максимального давления открывается, электрическая или электронная цепь управления 72 автоматически отключает электродвигатель 22.

[0088] Затем операция установки запорного элемента 5 может быть завершена пользователем инструмента 16 посредством отпуска кнопки управления 26 до слышимого «щелчка», который сигнализирует о завершении установки запорного элемента 5 в запорное гнездо 9, или, автоматически при достижении максимального калибровочного давления гидравлической жидкости, например, 300 бар, при давлении, необходимом для установки запорного элемента 5, например, около 200 бар.

[0089] Подробное описание средства возврата губок

[0090] В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения инструмент 16 может содержать возвратную кнопку 57, соединенную с возвратным устройством 58, выполненным с возможностью открытия обратного клапана 52 и удерживания его в открытом положении только на период, в течение которого нажата возвратная кнопка 57, и закрытия обратного клапана 52 при отпуске возвратной кнопки 57. В этом случае при отпуске возвратной кнопки 57 управляемое вручную возвратное устройство 58 не препятствует открытию обратного клапана 52, особенно в случае, когда обратный клапан 52 также действует как клапан сброса давления. Закрытие обратного клапана 52 может происходить благодаря пружине, которая постоянно двигает затвор клапана в закрытое положение.

[0091] В другом варианте осуществления изобретения возвратное устройство 58 может содержать передаточный механизм, соединенный с возвратной кнопкой 57 и затвором обратного клапана 52.

[0092] Возвратная пружина 59 действует прямо или косвенно на приводной поршень 48, упруго устанавливая последний в нейтральное положение, а губки 24, 25 - в открытое положение.

[0093] В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения инструмент 16 может содержать возвратную кнопку 57, соединенную с электрической цепью 72 управления, и электромеханическое средство возврата (например, вышеупомянутые домкрат или кривошипно-шатунный механизм), выполненное с возможностью перемещения губок 24, 25 из конечного (закрытого) положения в начальное (открытое) положение.

[0094] В предпочтительном варианте осуществления изобретения кнопка управления 26 и возвратная кнопка 57 расположены рядом друг с другом в захватной части 19 корпуса 18.

[0095] В соответствии с другим вариантом осуществления вторая губка 25 может содержать удерживающие системы или средства с возможностью крепления и удерживания запорного элемента 5 в положении крепления ко второй губке 25, для обеспечения размещения запорного элемента 5 в анкерном гнезде 6 всего за одну операцию с позиционированием инструмента.

[0096] Удерживающие системы или средства могут содержать один или несколько эластичных язычков 60, обозначенных пунктирными линиями на фиг. 3, один или несколько магнитов, или одно или несколько гнезд для приема запорного элемента 5.

[0097] В соответствии с дополнительным вариантом осуществления изобретения инструмент 16 содержит осветительные элементы для освещения губок 24,25 и рабочей зоны между губками 24, 25. Осветительные элементы могут содержать один или несколько источников света 61, например, светодиод, в предпочтительном варианте осуществления изобретения - два источника света 61, расположенных на двух противоположных сторонах относительно губок 24, 25 и ориентированных в направлении рабочей зоны между губками 24, 25.

[0098] Подробное описание системы 1 для крепления рельсов 2

[0099] Анкерное гнездо 6 (также называемое анкерным элементом) выполнено из стали и имеет нижнюю фиксирующую часть 62, с помощью которой оно входит в шпалу 3 и фиксируется в ней (из железобетона). Нижняя фиксирующая часть 62 может проходить ниже зоны упора рельса 2 на шпале 3 с одной стороны рельса 2 на противоположную сторону, образуя основание, из которого выступают анкерные стенки 17 (фиг. 4).

[00100] Анкерные стенки 17 имеют, по существу, форму пластин, параллельных друг другу, и выступают из шпалы 3 вверх (фиг. 1, 2).

[00101] Каждая анкерная стенка 17 образует внешнюю сторону 63, обращенную от другой анкерной стенки 17 той же шпалы 3, расположенной на той же стороне, что и рельс 2; внутреннюю сторону 64, обращенную к другой анкерной стенке 17 той же шпалы 3, расположенной на той же стороне, что и рельс 2; сторону 65 рельса, обращенную к рельсу 2; и входную сторону 66, обращенную от рельса 2 (фиг. 1, 2, 4).

[00102] Пустое пространство 67 образовано между двумя анкерными стенками 17 той же шпалы 3 и на той же стороне, что и рельс 2, для приема анкерной части 10 средства фиксации 4.

[00103] На внутренней стороне 64 каждой анкерной стенки 17 образована полость 9', которая также открывается с входной стороны 66, проходит к стороне 65 рельса и идет вверх, начиная со входной стороны 66. Обращенные друг к другу полости 9' двух анкерных стенок 17 той же шпалы 3 и на той же стороне, что и рельс 2, образуют упомянутое затворное гнездо 9 (фиг. 1, 4).

[00104] Форма полостей 9' предотвращает выход запорного элемента 5 из запорного гнезда 9 при ориентации запорного элемента 5 таким образом, чтобы оказывать давление на анкерный участок 10 средства фиксации 4 (фиг. 4).

[00105] Средство фиксации 4 может содержать стержень из стали, изогнутый в форме «В» и имеющий, по существу, прямолинейную заднюю секцию (которая образует прижимной участок 7) и две передние секции, каждая из которых изогнута в форме открытого кольца, секции свободных концов которого образуют анкерный участок 10. Средство фиксации 4 может быть установлено выше двух анкерных стенок 17 с помощью двух передних секций, согнутых в форме кольца, с упором на анкерное гнездо 6 или на шпалу 3 посредством установки формованной пластины 68 (фиг. 4).

[00106] Запорный элемент 5 выполнен из стали и содержит центральную часть, из двух противоположных сторон которой выходят стопорные штифты 14, предназначенные для установки и вращения анкерных стенок 17 в полостях 9'. Когда запорный элемент 5 полностью установлен в запорном гнезде 9, стопорные штифты 14 определяют ось регулировки 13 запорного элемента 5. Центральная часть образует (предпочтительно многоугольную) прижимную поверхность 15, эксцентрично (относительно штифтов 14) распространяющуюся вокруг оси регулировки 13 и предназначенную для зацепления с анкерным участком 10 средства фиксации 4. Кроме того, из центральной части односторонне выступает ключевой участок 47 (например, сегмент шестиугольника) для зацепления с запорным элементом 5 с помощью двойного гаечного ключа, не показанного на чертеже.

[00107] Подробное описание функции инструмента 16

[00108] После расположения рельса 2 на шпале 3 средство фиксации 4 устанавливается в анкерное гнездо 6, упирая средство фиксации 4 в анкерное гнездо 6 и в подошву 8 рельса 2, возможно, посредством установки формованной пластины 68 (фиг. 1 и 4).

[00109] После расположения средства фиксации 4 устанавливается запорный элемент 5 с упором в анкерный участок 10 средства фиксации 4 на входной стороне 66 анкерного гнезда 6 посредством стопорных штифтов 14, расположенных в полостях 9' анкерных стенок 17. Позиционирование запорного элемента 5 может быть выполнено вручную или путем его временного соединения со второй губкой 25 инструмента 16 за счет использования удерживающего средства 60 и установки губок 24, 25 в анкерное гнездо 6 (фиг. 2, 4, 5). Запорный элемент 5 располагается с предварительной ориентацией вокруг оси регулировки 13, соответствующей рабочему давлению, которое должно быть приложено к средству фиксации 4. Несмотря на то, что при таких действиях невозможно установить запорный элемент 5 с подобной предварительной ориентацией без необходимости преодоления высокого сопротивления, возникающего из-за требуемой упругой деформации средства фиксации 4, устранена необходимость последующей регулировки давления с помощью вращения уже установленного запорного элемента 5.

[00110] После или во время позиционирования стопорного элемента 5 инструмент 16 приближается с открытыми губками сверху в направлении анкерного гнезда 6, легко и стабильно упирается участками 43 опорной поверхности первой губки 24 в верхние поверхности 44 анкерных стенок 17, тем самым располагая участки 28 поверхности трения первой губки 24 в зонах трения 29 на стороне рельса 65 анкерных стенок 17. В этом положении инструмент 16 может быть легко ориентирован таким образом, чтобы расположить участок 30 рабочей поверхности второй губки 25 в центральной части запорного элемента 5 (фиг. 4).

[00111] Если инструмент снабжен крюковидными участками 33, они зацепляются за прижимной участок 7 средства фиксации 4 и располагаются сбоку на внешней стороне анкерных стенок 17, обеспечивая дополнительную надежное основание для позиционирования инструмента 16 и предотвращения нежелательного выхода первой губки 24 из зон трения 29 анкерного гнезда 6.

[00112] Теперь, при нажатии на кнопку управления 26 вторая губка 25 входит в зацепление с запорным элементом (фиг. 5) и перемещает его в направлении, противоположном силе трения и силе упругой деформации средства фиксации 4, до основания запорного гнезда 9 (фиг. 6). Завершение установки сопровождается громким «щелчком».

[00113] После «щелчка» пользователь инструмента 16 может произвести отпуск кнопки управления 26 для отключения электродвигателя 22 и воспользоваться средством возврата 27, например, кнопкой возврата 57, чтобы открыть губки 24, 25. В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения при достижении максимального давления инструмент автоматически выключает двигатель 22.

[00114] В предпочтительном варианте осуществления изобретения запорный элемент 5 устанавливается с помощью инструмента 16 с ориентацией запорного элемента 5, соответствующей промежуточной предварительной нагрузке средства фиксации 4, а не максимальной предварительной нагрузке. Этого достаточно, чтобы закрепить рельс на шпале, уменьшив деформацию и износ средства фиксации, износ компонентов инструмента 16 и количество электрической энергии, необходимое для установки запорного элемента 5.

[00115] Настоящее изобретение также относится к крепежному комплекту, содержащему как систему крепления рельса 2, так и инструмент 16. Изобретение также относится к способу крепления рельсов 2 к шпалам 3 с помощью крепежного комплекта и описанных этапов и операций.

Группа изобретений относится к области обслуживания верхнего строения железнодорожного пути, в частности к ручному инструменту для крепления рельса на шпале, а также к крепежному комплекту для крепления рельса на шпале. Инструмент содержит корпус с гнездом для аккумулятора, электродвигатель, исполнительный узел. Исполнительный узел содержит две губки. Губки выполнены с возможностью зацепления с запорным элементом и анкерным гнездом. Губки передвигаются друг относительно друга за счет исполнительного узла для установки запорного элемента в запорное гнездо. Крепежный комплект содержит систему крепления и инструмент для крепления. Система крепления содержит анкерное гнездо, соединительное средство фиксации и запорный элемент. Обеспечивается установка рельсового крепления ручным аккумуляторным инструментом. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Ручной инструмент (16) для крепления рельса (2) на шпале (3) посредством системы крепления (1) типа, содержащей:

- анкерное гнездо (6), прикрепленное к шпале (3) и образующее на стороне рельса (2) две выступающие вверх анкерные стенки (17),

- соединительное средство фиксации (4), которое может быть установлено в анкерное гнездо (6) сверху так, чтобы прижимная часть (7) средства фиксации (4) опиралась сверху на подошву (8) рельса (2), а анкерная часть (10) средства фиксации (4) была расположена между двумя анкерными стенками (17), и

- запорный элемент (5), который может быть установлен в запорное гнездо (9), располагающееся в анкерном гнезде (6), имеющее прижимную поверхность (15), выполненную с возможностью входа сверху в соединение с анкерной частью (10) средства фиксации (4) для его блокировки в анкерном гнезде (6),

упомянутый инструмент (16) содержит:

- корпус (18), имеющий захват (19) и гнездо (20) для аккумулятора (21),

- электродвигатель (22), расположенный в корпусе (18), который может быть снабжен аккумулятором (21),

- исполнительный узел (23), расположенный в корпусе (18) и соединенный с электродвигателем (22),

- первую губку (24) и вторую губку (25), выполненные с возможностью вхождения в зацепление с запорным элементом (5) и анкерным гнездом (6) и передвижения относительно друг друга посредством исполнительного узла (23) между исходным положением и конечным положением для установки запорного элемента (5) в запорное гнездо (9).

2. Инструмент (16) по п. 1, содержащий:

- исполнительный элемент (26), действующий на выключатель цепи управления (72) с целью приведения в действие двигателя (22),

- средство возврата (27), которое выполняет возврат губок (24, 25) из конечного положения в исходное положение,

причем:

- первая губка (24) образует два участка (28) поверхности трения, расположенные на расстоянии друг от друга в направлении, перпендикулярном направлению относительного перемещения первой (24) и второй (25) губок, для зацепления с двумя анкерными стенками (17) в двух зонах (29) трения, расположенных на некотором расстоянии друг от друга,

- вторая губка (25) образует один или несколько участков (30) рабочей поверхности, обращенных к участкам (28) поверхности трения, и расположенных на расстоянии (31) между двумя участками (28) поверхности трения, для зацепления с запорным элементом (5) по меньшей мере в одной рабочей зоне (32), расположенной на расстоянии (31) между двумя зонами (29) трения.

3. Инструмент (16) по п. 2, в котором первая губка (24) дополнительно образует одну или несколько крюковидных участков (33), находящихся на расстоянии от участков (28) поверхности трения и приспособленных для зацепления с прижимным участком (7) средства фиксации (4).

4. Инструмент (16) по п. 3, в котором первая губка (24) образует два крюковидных участка (33), взаимно удаленных в направлении, перпендикулярном направлению относительного движения первой (24) и второй (25) губок, причем два участка (28) поверхности трения располагаются на расстоянии (34) между двумя крюковидными участками (33).

5. Инструмент (16) по п. 4, в котором два крюковидных участка (33) охватывают две противоположные стороны анкерных стенок (17) анкерного гнезда (6).

6. Инструмент (16) по одному из пп. 2-5, в котором первая губка (24) дополнительно образует два дугообразных участка (43) опорной поверхности, соседствующие с участками (28) поверхности трения, для свободного прилегания первой губки (24) к верхней поверхности (44) каждой анкерной стенки 17.

7. Инструмент (16) по п. 2, в котором вторая губка (25) образует два участка (30) рабочей поверхности, расположенные на некотором расстоянии друг от друга, и свободный промежуток (46) между ними, чтобы обеспечить зацепление рабочей поверхности (30) с запорным элементом (5) без столкновения с ключевым участком (47), выступающим по центру относительно запорного элемента (5).

8. Инструмент (16) по одному из пп. 2, 7, в котором по меньшей мере один участок (30) рабочей поверхности образует две соседние, плоские и взаимно наклоненные поверхности.

9. Инструмент (16) по п. 2, в котором вторая губка (25) может вращаться относительно первой губки (24) вокруг оси вращения (39), причем расстояние (69) между участком (30) рабочей поверхности и осью вращения (39) меньше расстояния (70) между участком (28) поверхности трения и осью вращения (39).

10. Инструмент (16) по п. 4 или 9, в котором расстояние (71) между крюковидным участком (33) и осью вращения (39) больше, чем расстояние (70) между участком (28) поверхности трения и осью вращения (39).

11. Инструмент (16) по п. 4, в котором первая губка (24) содержит:

- две вторые параллельные пластины (35), расположенные на расстоянии друг от друга в направлении, ортогональном направлению относительного перемещения губок (24, 25), и каждая из пластин образует один из упомянутых участков (28) поверхности трения, и

- две дополнительные параллельные пластины (36), каждая из которых соединена с одной из первых пластин (35) и образует упомянутые крюковидные участки (33),

при этом вторая губка (25) образует две вторые параллельные пластины (38), расположенные на расстоянии друг от друга в направлении, перпендикулярном направлению относительного перемещения губок (24, 25), и каждая из пластин образует один из упомянутых участков (30) рабочей поверхности,

причем вторые пластины (38) соединены друг с другом для совместного перемещения и шарнирно соединены с первыми пластинами (35) первой губки (24) в первой точке вращения (39),

при этом первые пластины (35) и вторые пластины (38) имеют облегчающие отверстия (41).

12. Инструмент (16) по п. 11, в котором соединения первых пластин (35), дополнительных пластин (36) и вторых пластин (38) разъемные для обеспечения возможности замены элементов.

13. Инструмент (16) по п. 1 или 11, в котором исполнительный узел (23) содержит электромеханический узел или электрогидравлический узел.

14. Инструмент (16) по п. 2 или 11, в котором исполнительный инструмент (26) представляет собой кнопку управления (26), расположенную у захвата (19), а средство возврата (27) содержит возвратную кнопку (57), расположенную у захвата, рядом с кнопкой управления (26).

15. Инструмент (16) по п. 1, в котором вторая губка (25) содержит удерживающие средства, выполненные с возможностью поддержки и удержания запорного элемента (5), прикрепленного ко второй губке (25) во время перемещений инструмента (16).

16. Инструмент (16) по п. 1, содержащий осветительные элементы для освещения губок (24, 25) и рабочей зоны между губками (24, 25).

17. Инструмент (16) по п. 16, в котором осветительные элементы содержат два источника света (61), расположенные на двух противоположных сторонах относительно губок (24, 25) и ориентированные в направлении рабочей зоны между губками (24, 25).

18. Крепежный комплект для крепления рельса (2) на шпале (3), содержащий:

А) систему (1) крепления со следующими элементами:

- анкерное гнездо (6), прикрепленное к шпале (3) и образующее на стороне рельса (2) две выступающие вверх анкерные стенки (17),

- соединительное средство фиксации (4), которое может быть установлено в анкерное гнездо (6) сверху так, чтобы прижимная часть (7) средства фиксации (4) опиралась сверху на подошву (8) рельса (2), а анкерная часть (10) средства фиксации (4) была расположена между двумя анкерными стенками (17), и

- запорный элемент (5), который может быть установлен в запорное гнездо (9), располагающееся в анкерном гнезде (6), имеющее прижимную поверхность (15), выполненную с возможностью входа сверху в соединение с анкерной частью (10) средства фиксации (4) для его блокировки в анкерном гнезде (6),

В) инструмент (16) по любому из предшествующих пунктов.