Рельсовый стык Советский патент 1936 года по МПК E01B11/58 

Изобретение касается стыкового соединения рельсов и имеет целью улучшения, которыми устранялась бы всякая возможность удара при переходе стыка. Стыки, в коих по бокам концов рельсов укреплен жесткий орган, перекрывающий в виде мостика стыковой просвет, известны. Однако и при такой конструкции стыкового соединения нельзя было достигнуть прохождения колеса без удара. Долголетними опытами и наблюдениями выяснено, что появление удара, вызывающего сильный износ головок концов рельсов и разрушение их соединений, а также полотна, лишь в незначительной части может приписываться зазору между рельсами, но должно рассматриваться главным образом как следствие появляющегося в месте стыка изменения, по сравнению с непрерывным рельсом, статических условий и связанного с этим изменения изгиба конца рельса в стыке.

ЯвлениеЭТО заключается в следующем. Рельс а (фиг. 1) при проходе пб нему колеса & испытывает вследствие податливости его опор (шпал) прогиб, так что рабочая поверхность рельса принимает под колесом b форму кривой с, так называемой кривой осадки. При постоянной податливости полотна и прочности на изгиб рельса по всей длине его, сопровождающая ко/ieco кривая осадки с сохраняет всегда одну и ту же форму, так что самая нижняя точка d колеса идет по прямолинейному пути.

Если рельсовый стык расположен между двумя шпалами, то вследствие уменьшенной в этом месте прочности р ельсовна изгиб при езде через него происходит отгиб концов рельсов ниже прямолинейно нормальной траектории е, расположенной на высоте наиболее низкой точки кривой осадки. Колесо вследствие своей инерции не может просто последовать за внезапным изменением направления кривой и, в силу своего движения вниз, ударяется в направленный еще кверху следующий рельс, прежде чем успеет изменить свое направление или снова подняться на нормальную траекторию. Так как в известных стбжовых соединениях рельсов орган, перекрывающий стыковой затвор, жестко связан с концами рельсов, то он должен следовать за всеми движениями концов рельсов и за изменениями кривей осадки и вследствие этого не может eocapenflTCTBOBatb удару. Поэтому такое рельсовое соединение сильно, изнашивается и современен пояожейие стыкового мостика настолько изменяется относительно рабочей поверхности рельсов, что КОСТИК уже не соответствует своему назначению. К недостаткам соединения добавляется еще то, что при набегании колеса на жесткий мостик, а также при сбегании с него, дей ствующая рабочая поверхность колеса внезапно сдвигается в направлении оси, а так как обод колеса вследствие обычного своего износа получает в различных местах по своей ширине различный диаметр, то внезапное изменение положения по высоте цопеса с его нагрузкой опять таки вызывает сильный удар вследствие инерции масс.

Принимая во внимание эти явления, происходящие у рельсового стыка при .движении 1 через него, мостик в предлагаемом стыке выполнен и расположен согласнЬ изобретению так, что рабочая поверхность мостика всегда остается в соприкосновении с бандажем колеса, независимо от изменяющееся у концов рельсов кривой осадки, и изменяет при этом или сохраняет нормальную плоскость движения.

Для таких рё льсовых стыков, у которых концы рельсов расположены на весу, как консольные балки, наиболее целесообразным будет расположение стыкового мостика в особом, независимом от концов рельсов корпусе, укрепленном на шпалах или на особой плите. Этот корпус согласно изобретению используется в качестве направляющего органа для концов рельсов в их продольном направлений. Так как при этом выполнении стыковой мостик в различных точках своей длины нагружается давлением колеса по разному, то изобретение предусматривает мероприятия, чтобы, несмотря на осадку полотна в месте стыка, рабочая поверхность мостика при прохождении через него колеса устанавливалась в каждой точке -ДЛИНЫ на высоту нормальной траектории. В соответствии с наступающим соврёменем износом головок рельсов и стыкового мостика изобретение предусматривает устройства, посредством коих

положение по высоте стыкового мостика и его упругие свойства могут изменяться. Установка стыкового мостика в укрепленном независимо от концов рельсов корпусе позволяет сваривание рельсов на большую длину, так как изменения длины рельсов не влияют на действие предлагаемого стыкового мосгика. Особенно выгодно это расположение стыкового мостика на путях с по руженнь,-., ми в полотно рельсами, так как мостик может быть заменен без удаления грунта. Одновременно этим создается . возможность так перекрывать стыковой зазор при погруженных рельсах, что предотвращается проникновение грязи и сыродти. С этой целью головки концов рельсов, согласно изобретению, сняты и заменены заполняющей частью, укрепленной независимо от концов рельсов на противолежащей стыковому мостику стороне и захватывающей стенки рельсов. Эта заполняющая часть имеет, так же как и головки рельсов, боковой f aправляющий жолоб и, образуя таким образом продолжение рельсов, служит для бокового направления колеса. Применением заполняющей части стыковой зазор разбивается на два зазора, которые располагаются отдельно друг от друга между торцами заполняющей части и концами головок обоих рельсов, так что образование зазорЬ может быть замечено отдельно для каждого конца рельсов. Эта заполняющая часть снабжена на обоих концах удлинениями, выступающими на зазор, о бразованный удалением головок рельсо Эти удлинения имеют на внутренней стороне скосы, которые идут параллельно скощенным до стенки рельса сторонам головок рельсов. Чтобы не образовывалось открытых книзу щелей зазоров, удлинения заполняющей части выполнены так, что они наподобие чащи окружают скощенные рельсовые головки до самых стенок рельсов. При помощи нескольких уплотнительных прокладок между заполняющей частью и ее удлинениями с одной стороны и концами рельсов или их стенками с другой стороны, задержива,ется проникновение воды в полотно. Заполняющая часть, так же как и мостик, расположена независимо .,0т концов рельсов в коробке и

может заменяться частями других размеров, так что можно учесть появляющиеся большие изменения стыкового зазора (так называемый угон рельсов). Устройство заполняющей части позволяет заменять стыковой мостик без пеpepViBa движения, так как по удалении 1остика самая заполняющая часть служит для направления колеса. Чтобы иметь возможность приноровить форму и устройство стыкового мостика к появляющемуся современем угону рельсов, стыковой мостик расположен в корпусе при помощи сменного вкладыша, положение которого по высоте может изменяться. Чтобы рельсах с направляющим жолобом воспрепятствовать проникновению вниз накопляющейся в жолобе дождевой воды и т. .п., корпус снабжен в районе зазора прилегающей к рельсам стенкой, выходящей выше дна направляющего жолоба и связанной с направляющей стенкой для рельса.

На чертеже фиг. 1 объясняет явления, происходящие в рельсовом стыке при проходе через него колеса; фиг. 2 изображает продольный, а фиг. 3-поперечный по линии 3-3 разрез предлагаемого стыка; фиг. 4-8 относятся к видоизменению стыка для утопленных в грунт желобчатых рельсов: фиг. 4 изображает вид такого стыка сверху; фиг. 5 и б- два поперечнь1х разреза его по линиям 5-5 и б-6; фиг. 7-продольный разрез части стыки по линии 7-7 и фиг. 8- поперечный разрез мостика в стыке для сношенного колесного бандажа.

Стык может быть расположен на двух или нескольких шпалах или же, при отсутствии шпал, на плите. Мостик стыка состоит из нескольких листовых пружин 2/, 22, 23, 24 (фиг. 2}, которые находятся в корпусе 25 между двумя переставляемыми друг относительно друга наклонными стенками 26, 27 с йродольно направляющими друг друга плитами 25, 2Я которые снабжены несколькими выступами 30, 31, 32, 33, 34, служащими упорами для пружин. Пружины 21, 22, 23, 24 прилегают одна к другой в нескольких смещенных в продольном направлении друг относительно друга хТочках. Над поддерживающими упорами 31 и 33 все пружины расположены друг над другом с игрой для того, чтобы и

при чрезмерной нагрузке обеспечить безударный переход колеса. Посредством вертикально передвигаемой в корпусе 25 винтом 55 клиновой части 36, действующей на скошенную наружную сторону стенки 27, последняя может быть переставлена относительно стенки 26. Такая возможность взаимной перестановки стенок 26 и 27 имеет целью придавать пружинящему мостику различное предварительное натяжение в защиту против разрушающего сотрясения. Корпус 25 не зависит от концов рельсов, т. е. не соединен с ними болтами, и либо расположен на плите 37, поддерживаемой двумя или несколькими шпалами 20, 20, либо непосредственно на этих шпалах, так что/йонцы рельсов могут двигаться

свободно. Чтобы иметь возможность из менить положение стыкового мостика по высоте соответственно появляющемуся современем износу головок рельсов, между плитой 28 и дном 25а корпуса 25 расположены сменные прокладки 38, 39, которые для повышения податливости стыкового мостика могут быть сделаны из упругого материала.

На обращенной к рельсу стороне стыковой мостик направляется в вертикальном направлении посредством накладки 0 (фиг. 3), прилегающей к шейкам рельсов и связанной с передней стенкой 25Ь корпуса 25 посредством болтой 4J. На противолежащей стыковому мостику стороне рельсов расположена накладка 2, которая посредством угольников 43 поддерживается плитой 37 (или в частном случае щпалами) и также прилегает к щейкам рельсов. Накладки 40 и 42 образуют таким образом продольную направляющую для щеек рельсов, причем верхние и нижние стороны накладок не прикасаются к головке и пяте рельса. Пяты же концов рельсов направляются с одной стороны вырезом в дне корпуса 25 и на другой стороне планкою 46, которая поддерживает угольник 43 и укреплена на плите 37. Перестановкой в горизонтальном направлении клиньев 47, для которых служат упорами выступы 46а на планке 46, может изменяться расстояние направляющей накладки 42 от рельса. Под концами рельсов плита 57 снабжена

углублением 37а, которое, с целью погашения появляющихся на концах рельсов колебаний, заполняется клиновидными (вкладышами 44 из упругого материала.

Стыковое соединение по другой форме выполнения, изображенной на фит. 4-7, назначается для погруженных в грунт рельсов, подвергающихся от температуры большим изменениям по длине. Стыковой мостик 50 имеет при этом по существу ту же конструкцию и расположен в корпусе 54, укрепленном независимо от концов рельсов 5/, 52 на плите 53 или на щпалах так же как в предыдущей форме. Учитывая погружение в грунт рельсов и стыковогомостика, необходимо воспрепятствовать проникновению грязи и воды в лежащий ниже поверхности земли корпус 54, особенно когда головка рельса снабжена направляющим жолобом 55, так как этот жолоб собирает грязь и сырость и подводит ее к стыковому зазору. С этой целью головки концов рельсов около стыкового зазора 56 сняты наискось так, что от рельсов остаются только шейки 57 (фиг. 5). Образующийся вследствие этого просвет заполняется фасонным вкладышем 58, который имеет поперечное сечение головки рельса Вкладыш снабжен на обоих концах выступающими за просвет удлинениями 59, 60 (фиг. 4), внутренние ртороны коих скощены параллельно срезам головок рельсов. Образующиеся при этом щели 5/, 62 делаются возможно меньшими по длине и ширине, а чтобы ограничить также и глубину этих щелей, удлинениям 59, 60 сообщают такую форму, что они окружают головки рельсов до шейки рельса наподобие чаши (фиг. 6). Рабочая поверхность вкладыша 55 имеет несколько меньшую высоту, чем рабочая поверхность рельсов (фиг. 7), чтобы при проходе стыкового мостика уменьшить соприкосновение вкладыша с коленом Между вкладьшем и шейками рельсов для достижения совершенно водонепроницаемого соединения расположены несколько уплотнительных прокладок 66, 68 (фиг. 4-7). Идущая вдоль шсйки рельсов уплотнительная прокладка 66 поднимается у торцевых концов удлинений 59, 60 до уровня рабочей поверхности рельсов и удерживается в своем положении зажимами 67 (фиг. 4). Чтобы накопляющиеся в щелях 6/ и 62 и в направляющем жолобе 55 влажность н т. п. не могла проникнуть в корпус 54 предусмотрена стенка 63 (фиг. 5, 6), которая плотно прилегает к шейке рельсов и выступает над дном направляющего жолоба 55. Соответственно скосам голодок рельсов стыковой мостик 50 снабжен посередине уширением 50а, которое плотно прилегает к заполняющей части 58 и перекрывает стенку 63, так что внутренность корпуса 54 мостика закрыта и сверху. Для учета вызванных постепенным износом деформации бандажей колес, рабочая поверхность самой верхней пружины стыкового мостика .5 скошена к обеим боковым кромкам в виде крыши (фиг. 8); чем смягчается переход CTbiiJOBoro мостика колесами с различными диаметрами бандажа.

Расположение стыкового мостика в особом укрепленном независимо от рельса корпусе 54. позволяет замену мостика, не трогая полотна, а так как после вынутия мостика стыковой зазор 56 пере крыт вклады1шем 58, то при замене мостика нет надобности и в перерыве движения. Принимая во внимание появляющиеся, вследствие так называемых угонов рельсов, большие изменения ширины стыкового зазора, вкладыш 5 может быть поставлен других размеров.

Предмет изобретения.

1.Рельсовый стык на весу с применением расположенного сбоку и независимого -от рельсов подхватывающего мостика, отличающийся тем, что мосгик составлен из нескольких расположенных одна над другой изогнутых листовых пружин 21, 22, 23 и 24, упирающихся через загибы пружины 2/ в перемещаемые друг относительно друга стенки 26 и 27 с плитами 28, 29, снабженными несколькими упорами 30-34 (фиг. 2 и 3).

2.Применение в стыке по п. 1 клина 36 с винтом 35 для передвижения стенки 27 с плитой 29 при изменении натяжения пружинного мостика, причем регулирование его по высоте достигается подкладками 38 и 39 по дну корпуса 25 (фиг. 2 и 3).

3. Видоизменение стыка по п. 1 при утопленных в грунт желобчатых рельсах с применением независимого от рельсов фасонного вкладыша-накладки для частичного восполнения срезанных клинообразно головок у концов стыкающихся рельсов, нажим какового вкладыша к рельсам регулируется клиновым приспособлением в подкладке, отличающееся тем, ч го, с целью препятствования проникновению воды между вкладышем 5 и рельсами применены уплотняющие прокладки 68 и 66, причем последние к концам вкладыша повышаются до уровня рабочей поверхности рельса и прижаты зажимами 67, 67 (фиг. 4,5, б, 7, 8).

Su Т11 бГ I U---4- ,-..-.,-../ - - - -V Ч .

Ляь

Я Фиг 5 F