Устройство для крепления железнодорожного рельса на подрельсовой опоре Советский патент 1993 года по МПК E01B9/30 

Изобретение касается систем крепления железнодорожных рельсов на их шпалах и, в частности значительного усовершенствования систем, описанных в патентах Франции N° 2256287 и 2330803.

Изобретение имеет целью устранить недостатки скреплений, выполненных по патентам Франции № 2256287 и 2330803, чтобы скрепление обеспечивало относительно наклона наружного рельса полную блокировку, если этот наклон превышает некоторое значение.

Настоящее изобретение имеет целью, решить техническую проблему, заключающуюся в том, чтобы скрепление рельса на рельсовой опоре, обеспечивало по отношению к наклону наружного рельса полную

блокировку, если наклон превышает некоторое значение.

На фиг.1 показано устройство для крепления железнодорожного рельса на рельсовой опоре, на виде сбоку; на фиг.2 - то же, вид с торца; на фиг.З - то же, вид сверху; на фиг.4 - устройство для крепления железнодорожного рельса на рельсовой опоре, выполненное симметричным относительно продольной оси, вид сбоку; на фиг.5 - то же, вид с торца; на фиг.6 - то же, вид сверху; на фиг.7 - вариант формы пружины; на фиг.8 - другой вариант формы пружины; на фиг.9 - разрез на фиг.З по X-Х, но без изображения частей, расположенных вне плоскости разреза; на фиг.Ю - вариант фиг.9; на фиг.11 - вид сверху рельсового скрепления по настососо со

N Ю ГО

CJ

ящему изобретению, т.е. включающего измененную пружину скрепления и измененное анкерное крепление; на фиг. 12 - вид с торца скрепления по настоящему изобретению; на фиг. 13 -- чертеж общего вид верхней части анкерного крепления по настоящему изобретению и с использованием по фиг. 12. Под верхней частью анкерного крепления следует понимать часть анкерного крепления, выступающую из опоры и служащую для приема пружины крепления. Призонная часть опоры сама может иметь любую форму; на фиг.14 - вид фиг.13 по XIV; на фиг.15

- вид с торца, подобный фиг. 12, но с рельсом, ограниченным в своем стремлении к наклону, благодаря настоящему изобретению; на фиг. 16 - вариант осуществления верхней части анкерного крепления (10) также по настоящему изобретению; на фиг. 17

- пример применения изобретения и укладке на подошву с чертежом общего вида пружины скрепления и части подошвы,

Фиг. 1-3 представляют собой пружину скрепления по настоящему изобретению, образованную предпочтительно цельным металлическим стержнем, имеющим несколько изгибов, обладающим первым концом (А) и вторым концом (Б).

Начиная от первого конца (А), эта пружина скрепления включает последовательно:

- первый участок (1), образующий почти прямоугольное плечо, кото рое удачно определяется, как будет видно ниже, почти прямой линией, одновременно горизонтальной и почти параллельной рельсу,

- второй участок 2, образующий изгиб почти под 180°, который может вписываться или нет в плоскость,

- третий участок 3, более или менее искривлены,

- четвертый участок 4, образующий изгиб почти под 180° расположенный с той же стороны, что и второй участок 2 по отношению к третьему участку 3, и

- пятый участок 5, расположенный почти параллельно рельсу и предназначенный для прикладывания усилия затягивания на подошву рельса.

По настоящему изобретению эта пружина для скрепления отличается тем, что она включает шестой участок б, расположенный поперек к пятому участку 5, направленный к первому участку 1, так что при установке пружины для скрепления на устройстве для анкерного крепления, которое будет описано ниже со ссылкой на фиг,11-17, пружина для скрепления по изобретению прижимает своим пятым участком подошву рельса.

Предпочтительно, шестой поперечный

участок 6 взаимодействует со средствами

ограничения перемещения пружины для

скрепления, жестко связанными с устройст5 вом для анкерного крепления.

Эти средства будут подробно описаны со ссылкой на фиг.11-17.

Изгиб четвертого участка 4 имеет больший радиус кривизны, чем у второго участка 2, так чтобы пятый участок 5 располагался за первым участком 1 по отношению к третьему участку 3.

Второй элемент рельсового скрепления по изобретению касается устройства для ан- 5 керного крепления, обозначенного 10 или 16нафиг.11-17, предназначенного для приема указанной выше пружины для скрепления, которая встроена или закреплена в то же время в рельсовой опоре, как это описы- 0 вается ниже.

Из фиг. 1-3 можно видеть, что шестой участок 6 располагается почти перлендику- лярно пятому участку 5.

Нижняя часть пятого участка 5, а также 5 нижняя часть шестого участка б, может включать лыску, обозначенную 5А. Также, лыска может быть предусмотрена на верхней части шестого участка 6, который взаимодействует с устройством для анкерного 0 крепления.

В то же время, можно видеть, что пружина для скрепления по изобретению, изо- браженная на фиг.1-3, похожа на перевернутую букву е наизнанку. 5 Фиг.4, 5 и 6 подобны соответственно фиг.1,2 и 3 и касаются пружины для скрепления по изобретению, имеющей обратную форму, похожую на е с лицевой стороны. Однако, два второстепенных варианта 0 были внесены для иллюстрирования различных возможных форм осуществления, Например, участок 1 длиннее, чем на фиг.1,2 и 3 и входит поэтому под четвертый коленчатый участок.

5Кроме того, шестой участок по изобретению не имеет лыски и остается почти круглого сечения.

Ф-иг.7 - другой вариант фиг.4. Второй коленчатый участок 2 - более развернутый,

0

5

чем в предыдущих вариантах осуществления, а третий участок 3 имеет большой изгиб ЗА/ЗВ.

Также, пятый и шестой участки не имеют лыски или расплющенной части.

Фиг.8 - вариант фиг.6, по которому четвертый (4), пятый (5) и шестой (6) участок могут исходить из одного и того же винтового спуска и иметь также почти постоянную кривизну.

Фиг.9 - представляет то, что находится на разрезе XX фиг.З. Считая, что ось участка 1 горизонтальна, прямая (D1), изображенная на фиг.9, является горизонтальной прямой, перпендикулярной оси участка 1 и проходящей через центр С1 названного участка 1, Прямые D3 и D5 параллельны D1, Проходящей через центру .(СЗ) и (С5) соответствующих поперечных сечений участков 3 и 5. На этой фиг. изображена D3 между D1 И D5, но возможно также иметь D5 между D1 и D3 или D1 между D3 и D5. На этой фиг.9 определены два угла а и/ . Угол (СЗ, С1, С5), названный /, призван снижаться при установке пружины скрепления в своем анкерном креплении.

Угол а образован главной осью расплющенного сечения участка 5 и прямой D5. Этот угол будет изменяться при установке пружины скрепления для схватывания уклона подошвы рельса и возможной изолирующей прокладки. Это изменение угла вызовет вращение участка 6 вокруг оси, почти совпадающей с осью участка 5.

Фиг.10 - просто вариант фиг.9, призванный показать, что любые две из трех прямых D1, D3 и D5 могут совпадать. Угол а может быть нулевым, положительным или отрицательным. Угол /3 может быть меньше, равен или больше 180°. Та же пружина скрепления будет иметь в обычном исполнении такую форму, что различные возможные поперечные разрезы XX изменялись бы, что касается угла /3 .

Фиг.11 представляет собой вид сверху пружины скрепления по изобретению, т.е. представляющей собой в положении сжатия комбинацию пружины скрепления по изобретению и устройства для анкерного крепления, имеющие оба необходимые изменения. Пружина скрепления устанавливается в устройстве для анкерного крепления, т.е. участок 1 нанизывается поступательным движением в продольное цилиндрическое отверстие ЮС анкера 10.

Как описано выше, пружина скрепления имеет шестой участок 6, который при установке пропускается в выемку 12 или паз, выполненный в устройстве для анкерного крепления 10, образующем средства для ограничения перемещения. Этот паз имеет также стенку (12А), которая служит при необходимости упором шестому участку 6, что всегда позволяет сжимать пружину скрепления на вкладышах таким же образом без необходимости использования второго участка 2 с упором на анкер 10. Действительно, участок 2 является местом значительных напряжений кручения и необходимо препятствовать тому, чтобы он повредился или терся, соприкасаясь с анкером 10. Этот паз 12 выполняется почти параллельно пятому участку 5 в смонтированном положении или в

положении сжатия.

Настоящее изобретение имеет таким образом неожиданное дополнительное преимущество, заключающееся в более эффективном управлении движением сжатия

0 пружины скрепления в ее анкере и в предупреждении разрывов пружины на втором изогнутом участке 2.

На той же фиг.11, позицией 8 обозначен рельс (вид сверху), а буквой (R) край борта

5 подошвы названного рельса. Чтобы не перегружать эту фигуру на ней изображена укладка без изоляции, т.е. без промежуточной изолирующей плитки, которая изображена под (9) на фиг.12.

0Фиг.12 - вид сторца скобы в положении затягивания по настоящему изобретению. На ней видно рельс 8, уложенный на упругую рельсовую подкладку 7, которая уложена на опору 11. Между подошвой рельса 8 и

5 пятым участком 5 пружины скрепления проложена электроизоляционная прокладка 9. Для устройства анкерного крепления изображена лишь верхняя часть, призонная часть анкерного крепления опоры П не изо0 бражена.

Между шестым участком 6 пружины и поверхностью 12С паза, выполненного в анкере 10, предусматривается зазор I, который будет составлять от 0 до 10 мм и

5 предпочтительно от 0 до 4 мм. Тогда рельс стремится приподниматься, например, при наклоне под действием бокового усилия на головку рельса, кромка R подошвы рельса 8 стремится перемещаться параллельно са0 мой себе вверх. Что вызывает перемещение также вверх ветвей 5 и 6 пружины скрепления. Но участок 6 быстро упирается в верхнюю поверхность 12С паза, выполненного в анкере, образующего средства для ограни5 чения перемещения, действующие против подъема пятого участка вследствие движения поднятия рельса, что блокирует движение рельса. На этой фиг.12 показана приблизительная параллельность между

0 поверхностью 12Спаза, выполненного в анкере 10, и концом 6 пружины скрепления. Это представляет собой идеальный случай для того, чтобы, когда конец 6 пружины скрепления будет подвергаться перемеще5 нию вверх под действием начала подъема края Р подошвы рельса 8, названный конец 6 соприкасался бы с частью поверхности 12С. На деле, поверхность 12С и конец 6 необязательно параллельны, из-за различных допусков. Шестой участок 6 пружины

скрепления коснется вначале поверхности 12С одним ребром, но это не является помехой для изобретения. Цель заключается по- прежнему в блокировке движения .рельса, очевидно, что, если это усилие, стремящееся заставить рельс подниматься или его наклонять, достигло бы нескольких тонн, то блокировка движения рельса не была бы полной, так как либо пришли бы к скручиванию или срезыванию участка, либо сорвали бы анкерное крепление.

Однако, мы остаемся в обычной области железнодорожного пути, даже с осями 30- 35 т, усилия по приподниманию рельса или наклону рельса никогда не превышают 10- 15т.

Вариант работы по настоящему изобретению заключается в определении размера пятого и шестого 5, 6 участков по длине и толщине, для того, чтобы, когда шестой участок 6 приходит в контакт с поверхностью 12С, допускалось бы незначительное скручивание пятого участка 5. Это относительная упругость, позволяющая получать промежуточный этап жесткости между жесткостью пружины скрепления, когда шестой участок 6 пробегает зазор I, и полной блокировкой с почти бесконечной жесткостью системы, когда участок 6 запирается между поверхностью 12С и изолирующей прокладкой 9 (или рельсом 8 в прямом положении без прокладок).

Фиг,13 показывает возможность осуществления паза 12 в верхней части анкерного крепления 10. Этот паз ограничивается поверхностями 12А, 12В и 12С.

Поверхность 12С служит для блокировки перемещения вверх участка 6 пружин скрепления, как показано выше.

Поверхность 12А может эффективно служить концевым упором при введении пружины скрепления в свое анкерное крепление, шестой участок 6 опирается в конце установки пружины скрепления о поверхность 12А. Это препятствует его случайному попаданию (при укладке или впоследствии) внутрь изгиба 2 пружины, опирающейся на боковую поверхность анкерного крепления 10.

Поверхность 12В должна быть такой, чтобы не препятствовать действию вниз участков 5 и 6 пружины скрепления. Т.е. ни в коем случае участок 6 не должен иметь возможности касаться ее. Для осуществления этого, на практике, любая точка этой поверхности 12В должны будет находиться под горизонтальной плоскостью, проходящей через ребро R края подошвы рельса 8 и предпочтительно на расстоянии более 2 мм от этой горизонтальной плоскости.

Фиг.14 - вид по XV фиг.13. Видно, что поверхность 12А была изображена перпендикулярно оси расточного отверстия ЮС, выполненного в анкере 10. Однако, эта пер- пендикулярность не является абсолютно необходимой, поверхность 12А может быть также кривой для согласования с радиусом соединения между участками 5 и 6 пружины скрепления.

Поверхность 12А может также, оставаясь почти перпендикулярной опорной поверхности 100 анкерного крепления 10 быть несколько наклонена по отношению к оси расточного отверстия ЮС. Причем этот наклон может достигать около ±15 градусов. В этом случае будут использовать пружину скрепления, у которой угол между осью участка 5 и осью участка 6 будет согласовываться с этим углом наклона поверхности 12А,

так чтобы гарантировать возможность постоянного эффективного контакта между стороной участка 6 и поверхностью 12А.

На фиг.13 изображена установка фиг.12 в блокированном положении, наклон наружного рельса выражен углом у. Приподнимание ребра R края подошвы рельса 6 выразилось через соприкосновение участка 6 с поверхностью 12с анкерного крепления 10,

Движение наклона наружного рельса 8 таким образом застопоривается или требует значительного усилия, так как анкерное крепление 10 жесткое и жестко заделано в опоре 11.

Фиг.16 - вариант осуществления верхней части устройства для анкерного крепления 10, призванной взаимодействовать с пружиной скрепления, как описано выше. Выступ 13 играет ту же роль, что и поверхность 12С. фиг.12-15. Боковая поверхность 10Е анкерного крепления 10 сама призвана играть такую же роль, что и поверхность 12а фиг.11, 13, 14, т.е. служить упором при введении пружины скрепления в ее анкерное

крепление. Участок 6 пружины скрепления призван придти к упору под выступом 13 и упираться об этот последний, если рельс приподнимается или качается относительно своей опоры. Форма выступа 13 изображена здесь очень схематично, и специалист может изменить ее, особенно в целях усиления, не выходя за рамк%1 настоящего изобретения.

Фиг.17 касается специально так называемой непрямой укладки с рельсовой подкладкой на деревянные или металлические шпалы по настоящему изобретению. Использование подкладки 14 вообще является обычным, когда опора - металлическая шпала, и даже необходимо, когда опора - деревянная шпала (с того момента, когда хотят использовать пружину скрепления, как описано в патентах Франции 2256287 и 2330803, хотя в этих патентах речь идет лишь об укладке на бетонную опору). В данном случае и чтобы использовать настоящий патент, выполнили выемку 15, ограниченную сторонами 15А, 15В и 15с в подкладке 14. Эта подкладка снабжена также двумя загибами 16, между которыми будут уложены рельс и его подкладка. Загиб 16 и выемка 15 играют соответственно роль анкерного крепления 10 и выемки 12, описанные на предыдущих фигурах.

Пружина скрепления ставится на место путем введения участка 1 в продольную выемку, выполненную в загибе 16.

В конце установки, т.е. когда пятый участок 5 пружины скрепления будет уложен на край подошвы рельса или возможной изолирующей прокладки, участок 6 будет уложен в выемку 15 с упором о поверхность 15А. Работа системы строго подобна той, что описана ранее.

Возможно также использовать с этими укладками на подкладку не выемку 15, а выступ, представленный на фиг.16.

Следует отметить, наконец, что для того, чтобы не усложнять описание фиг.11-13 выполнены с предположением, что все они используют один и тот же тип пружины скрепления, т.е. тот, который описан на фиг. 1-3. Но достаточно, чтобы выемки или упоры (12 или 13), а также наклонная поверхность 10А были выполнены с другой стороны анкерного крепления 10(т.е. стороны ЮГ вместо 10Е на фиг.14, для того, чтобы анкерное крепление по изобретению могло бы взаимодействовать с пружиной скрепления по фиг.4-8. То же замечание применяется к фиг.17.

Изобретение охватывает кроме того, в качестве нового промышленного изделия пружину скрепления, как описано ранее и как изображено на фиг,1-17, являющихся составной частью изобретения.

Формула изобретения

1. Устройство для крепления железнодорожного рельса на подрельсовой опоре,

содержащее направленную в прямом и обратном направлениях е-образную в плане пружинную клемму для зажима подошвы рельса, изолирующую прокладку, размещенную между подошвой рельса и участком клеммы, опирающимся на подошву рельса, и анкер с проушиной, встроенный или закрепленный на подрельсовой опоре, при этом пружинная клемма образована пятью

участками, из которых первый, третий и пятый расположены параллельно подошве рельса, а второй и четвертый образуют колено под углом до 180° по отношению к упомянутым участкам, причем первый участок заведен в проушину анкера, третий оперт на верхнюю поверхность анкера, а пятый через изолирующую прокладку - на подошву рельса, отличающееся тем, что клемма выполнена с шестым участком,

отходящим от пятого, расположенным перпендикулярно к нему и направленным к первому участку, а анкер выполнен со средством ограничения перемещений указанного участка и удержания пятого участка

от поднятия при подъеме рельса.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем. что средство ограничения перемещения представляет собой выемку, выпол- ненную в торце анкера со стороны шестого участка и параллельную пятому в собранном положении или в положении сжатия пружинной клеммы.

3. Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что средство ограничения перемещения выполнено в виде выступа на торце анкера, расположенном параллельно пятому участку, причем шестой участок заведен под выступ.

4. Устройство по пп.1-3, о т л и ч а ю- щ е е с я тем, что в положении установки пружинной клеммы на анкере шестой участок расположен с зазором относительно средства ограничения перемещения для обеспечения перемещения в пределах того зазора и взаимодействия со средством ограничения перемещений до полной блоки- оовки относительно анкера.

1838492

Изобретение относится к устройствам крепления железнодорожного рельса на подрельсовой опоре. Сущность изобретения: пружинная клемма образована шестью участками. Первый 1, третий 3 и пятый 5 расположены параллельно подошве рельса, а второй 2, четвертый 4 образуют колено под углом до 180° по отношению к упомянутым участкам. Первый участок заведен в проушину анкера, третий - оперт на верхнюю поверхность анкера, а пятый 5 - через изолирующую прокладку - на подошву рельса. Шестой участок 6 отходит от пятого 5, расположен перпендикулярно к нему и направлен в сторону первого 1 участка. При этом анкер выполнен со средством ограничения перемещений шестого участка и удержания пятого участка от поднятия при подъеме рельса. 2 з.п. ф-лы, 17 ил.

Фиг. 1

Фиг. Z

5А

Фиг.З

1838492

1838492

с,5 5

D5

ю

X

(риг. УЗ

Фиг./4

ю -

п

/

v//Jy////////////,

-ТИП 15

ТИГ.16

ЮЕ

10

Фиг. /