Электрический рельсовый стыкосоединитель

Изобретение относится к устройствам рельсовых цепей и предназначено для обеспечения пропуска по рельсам сигнального и тягового токов на участках железных дорог с электрической тягой. Стыкосоединитель содержит накладку и установленный в полость между накладкой и шейками рельсов упругий токопроводящий элемент. Последний имеет форму желоба, боковые стенки которого выполнены из внешних и внутренних лепестков, направленных в сторону рельсов. Внутренние лепестки отогнуты в полость желоба. Нижние части внешних лепестков могут быть отогнуты наружу с образованием опорных полок. Торцы внешних и внутренних лепестков могут иметь насечки. Токопроводящий элемент выполняется преимущественно из пружинной стали и снабжается защитным покрытием. Изобретение позволяет повысить надежность контакта элементов стыкосоединителя за счет увеличения упругости токопроводящего элемента. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, в частности к устройствам рельсовых цепей, и предназначено для пропуска по рельсам сигнального и тягового токов на участках железных дорог с электрической тягой.

Известен электрический рельсовый стыкосоединитель, описанный в авторском свидетельстве №1791187 “Рельсовое стыковое соединение”, В 60 М 5/00, опубл. 30.01.93 г.

Данный электрический рельсовый стыкосоединитель содержит накладку и установленный в полость между накладкой и шейками рельсов упругий токопроводящий элемент, выполненный в виде плоской пружины, в которой имеются отверстие и паз для болтового соединения. Каждый токопроводящий элемент концевыми частями взаимодействует с шейками рельсов, а средней частью - с накладкой.

По назначению электрический рельсовый стыкосоединитель служит для пропуска сигнального тока через рельсовый стык и уменьшения переходного сопротивления, позволяющего пропускать через рельсовый стык электрический сигнал без значительных потерь.

Недостатком данного технического решения является то, что контакт токопроводящего элемента с шейками рельсов и накладкой зависит от величины упругой осадки токопроводящего элемента. В процессе эксплуатации осадка (упругие свойства) уменьшается, контакт между элементами стыкосоединителя ослабевает, что приводит к увеличению переходного сопротивления рельсового стыка и к потере тока, а это говорит о ненадежности данного стыкосоединителя.

Известен электрический рельсовый стыкосоединитель, описанный в авторском свидетельстве №1768416 “Токопроводящий рельсовый соединитель”, В 60 М 5/00, опубл. 15.10.92 г., выбранный в качестве прототипа.

Данный электрический рельсовый стыкосоединитель содержит накладку и установленный в полость между накладкой и шейками стыкуемых рельсов токопроводящий элемент, боковые стенки которого выполнены из лепестков. При этом концы боковых стенок подогнуты внутрь и упираются в накладку, а плоская часть токопроводящего элемента касается шеек рельсов.

Для обеспечения надежного контакта между элементами стыкосоединителя в процессе эксплуатации возникает необходимость в регулярном подтягивании болтовых соединений, что в результате приводит к ухудшению упругих свойств токопроводящего элемента, а возможно и к изменению его первоначальной формы. Это связано с конструкцией токопроводящего элемента, а именно: подогнутые вовнутрь концы лепестков снижают жесткость стенок желоба, и он легко поддается деформации.

Технической задачей данного изобретения является повышение надежности контакта элементов электрического рельсового стыкосоединителя за счет увеличения упругости токопроводящего элемента.

Решением данной задачи является электрический рельсовый стыкосоединитель, содержащий накладку и установленный в полость между накладкой и шейками рельсов упругий токопроводящий элемент, имеющий форму желоба, боковые стенки которого выполнены из внешних и внутренних лепестков, причем внутренние лепестки отогнуты в полость желоба.

При этом внутренние лепестки могут быть направлены в сторону рельсов, а нижние части внешних лепестков могут быть отогнуты наружу с образованием опорных полок, торцы внешних и внутренних лепестков могут иметь насечки.

Токопроводящий элемент выполнен из пружинной стали, в его плоской протяженной части выполнены отверстия под болт.

Токопроводящий элемент также может быть выполнен с коррозионно-стойким покрытием, таким как никель, и/или цинк, и/или хром.

Также токопроводящий элемент может быть выполнен с медным покрытием.

Упругие свойства токопроводящего элемента обеспечиваются за счет внешних лепестков, контактирующих с шейками рельсов в состоянии окончательного монтажа, и внутренних лепестков, отогнутых в полость желоба. При этом силы, действующие на внешние лепестки, направлены на их разгибание, а силы, действующие на внутренние лепестки, направлены на их сжатие, и таким образом происходит баланс действующих сил на токопроводящий элемент. Это позволяет сохранить первоначальную форму токопроводящего элемента, а значит, и его упругие свойства. То есть в процессе эксплуатации обеспечивается постоянный электрический контакт между элементами рельсового стыкосоединителя, что позволяет свести потери тока к минимуму.

Наличие опорных полок, образованных путем отгиба наружу нижних частей внешних лепестков, увеличивает площадь контакта токопроводящего элемента с шейками рельсов, что позволяет снизить потери электрического тока.

Для обеспечения более надежного контакта токопроводящего элемента с шейками рельсов торцы лепестков могут быть выполнены с насечками.

Наличие в плоской протяженной части токопроводящего элемента отверстий под болт, соосных с отверстиями в шейках рельсов и накладке, позволяет зафиксировать токопроводящий элемент в заданном положении.

Выполнение токопроводящего элемента из пружинной стали обеспечивает конструкции необходимые упругие свойства.

Для защиты от коррозии металла токопроводящий элемент выполняют с защитным покрытием, которое выполнено как минимум из одного слоя цинка, и/или меди, и/или хрома, и/или олова, и/или свинца, и/или сплава, включающего, по крайней мере, один из металлов из указанных слоев.

Таким образом, предлагаемый электрический рельсовый стыкосоединитель удовлетворяет предъявляемому к нему требованию по обеспечению надежного электрического контакта между элементами рельсового стыкосоединителя.

При проведении поиска по источникам патентной и научно-технической информации не было обнаружено решений, содержащих совокупность предлагаемых признаков для решения поставленной задачи, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критериям “новизна” и “изобретательский уровень”.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где схематично изображены:

на фиг.1 - электрический рельсовый стыкосоединитель в сборе,

на фиг.2 - вид сбоку токопроводящего элемента.

Электрический рельсовый стыкосоединитель содержит накладку 1 и упругий токопроводящий элемент 2, имеющий форму желоба (далее желоб 2), установленный между накладкой 1 и шейками 3 рельсов 4. Боковые стенки желоба 2 выполнены из внешних лепестков 5 и внутренних лепестков 6, отогнутых в полость желоба 2. Торцы лепестков 5 и 6 могут иметь насечки 7.

Нижние части внешних лепестков 5 могут быть отогнуты наружу с образованием опорных полок 8. В плоской протяженной части желоба 2 выполнены отверстия 9 под болт 10. Желоб 2 выполнен из листа пружинной стали марки 40Х13 толщиной 3 мм, длиной 80 мм, шириной 33 мм. На желоб 2 нанесено защитное покрытие, которое выполнено как минимум из одного слоя цинка, и/или меди, и/или хрома, и/или олова, и/или свинца, и/или сплава, включающего, по крайней мере, один из металлов из указанных слоев (не показаны).

При монтаже электрического рельсового стыкосоединителя желоб 2 устанавливают в полость между накладкой 1 и шейками 3 рельсов 4 таким образом, чтобы внешние лепестки 5 и внутренние лепестки 6 были направлены в сторону рельсов 4, а плоская протяженная часть желоба 2 направлена в сторону накладки 1, при этом отверстия 9 под болт 10 совпадают с соответствующими отверстиями в накладке 1 и шейках 3 рельсов 4, затем устанавливают болты 10. Полки 8 внешних лепестков 5 прижаты к шейкам 3 рельсов 4, торцевые части внутренних лепестков 6 касаются шеек 3 рельсов 4, плоская протяженная часть желоба 2 плотно прилегает к накладке 1. Насечки 7 на торцах лепестков 5 и 6 желоба 2 касаются шеек 3 рельсов 4, надежно контактируя с ними. Устройство готово к эксплуатации.

Предлагаемый электрический рельсовый стыкосоединитель конструктивно прост и надежен в эксплуатации.

1. Электрический рельсовый стыкосоединитель, содержащий накладку и установленный в полость между накладкой и шейками рельсов упругий токопроводящий элемент, имеющий форму желоба, боковые стенки которого выполнены из внешних и внутренних лепестков, причем внутренние лепестки отогнуты в полость желоба.

2. Электрический рельсовый стыкосоединитель по п.1, в котором внутренние лепестки направлены в сторону рельсов.

3. Электрический рельсовый стыкосоединитель по п.1, в котором нижние части внешних лепестков отогнуты наружу с образованием опорных полок.

4. Электрический рельсовый стыкосоединитель по п.1, в котором торцы внешних и внутренних лепестков имеют насечки.

5. Электрический рельсовый стыкосоединитель по п.1, в котором в плоской протяженной части токопроводящего элемента выполнены отверстия под болт.

6. Электрический рельсовый стыкосоединитель по п.1, в котором токопроводящий элемент выполнен из пружинной стали.

7. Электрический рельсовый стыкосоединитель по п.6, в котором токопроводящий элемент снабжен защитным покрытием, которое выполнено как минимум из одного слоя никеля, и/или цинка, и/или меди, и/или хрома, и/или олова, и/или свинца, и/или сплава, включающего, по крайней мере, один из металлов из указанных слоев.