Пружинная прутковая клемма рельсового скрепления
Владельцы патента RU 2318089:
Общество с ограниченной ответственностью Совместное российско-американское предприятие "Технология XXI века" (RU)
Изобретение относится к верхнему строению железнодорожного пути, а именно к пружинным клеммам, выполненным из прутка упругого материала и используемым в рельсовых скреплениях, связывающих железнодорожные рельсы с железобетонными шпалами. Пружинная прутковая клемма рельсового скрепления содержит два протяженных участка, расположенных симметрично относительно продольной оси клеммы и плавно сопряженных между собой, а их концевые части выполнены с возможностью упора в состоянии окончательного монтажа на подошву рельса. Концевые части отогнуты относительно протяженных участков и выполнены в виде рычагов, расположенных в состоянии окончательного монтажа клеммы под острым углом к подошве рельса. Техническим результатом изобретения является разработка конструкции пружинной прутковой клеммы рельсового скрепления, имеющей упругий ход 20-25 мм. 5 з.п. ф-лы, 7 ил.
Техническое решение относится к верхнему строению железнодорожного пути, а именно к пружинным клеммам, выполненным из прутка упругого материала и используемым в рельсовых скреплениях, связывающих железнодорожные рельсы с железобетонными шпалами.
Известна пружинная прутковая клемма рельсового скрепления, содержащая два протяженных участка, плавно сопряженных между собой через поперечный элемент, выполненный с возможностью упора на подошву рельса в состоянии окончательного монтажа клеммы. (МПК Е01В 9/30, WO 0134911, "Железнодорожный скрепляющий зажим", опубл. 17.05.2001 г.)
Железнодорожный скрепляющий зажим, в котором используется эта конструкция клеммы, не обеспечивает регулировку положения рельсов по высоте 20 мм и более, так как такая клемма имеет малый упругий ход (до 4 мм).
Наиболее близкой к предлагаемому техническому решению является пружинная прутковая клемма, у которой два протяженных участка, расположенные симметрично относительно продольной оси клеммы, плавно сопряжены между собой, при этом концевые части протяженных участков выполнены с возможностью упора в состоянии окончательного монтажа на подошву рельса. (МПК Е01В 9/30, JP 50135704, "Рельсовое скрепление", опубл. 29.11.1979 г.)
У такой пружинной прутковой клеммы, имеющей малый упругий ход (до 4 мм), который обеспечивается за счет изгиба ее протяженных участков, при вертикальном ходе рельса более 4 мм происходит пластическая деформация протяженных участков. В результате этого пружинная прутковая клемма теряет работоспособность и не обеспечивает усилие, необходимое для прижатия рельса к железобетонной шпале.
Задачей, стоящей перед авторами технического решения, является разработка конструкции пружинной прутковой клеммы рельсового скрепления, имеющей упругий ход 20-25 мм.
Указанная задача решается следующим образом.
В пружинной прутковой клемме рельсового скрепления, содержащей два протяженных участка, расположенных симметрично относительно продольной оси клеммы и плавно сопряженных между собой, у которых концевые части выполнены с возможностью упора в состоянии окончательного монтажа на подошву рельса, новым является то, что концевые части отогнуты относительно протяженных участков и выполнены в виде рычагов, расположенных в состоянии окончательного монтажа клеммы под острым углом к подошве рельса.
Отогнутые концевые части могут быть направлены в противоположные стороны относительно продольной оси клеммы.
Отогнутые концевые части могут быть направлены в одну сторону относительно продольной оси клеммы.
Отогнутые концевые части могут быть направлены навстречу друг другу.
Отогнутые концевые части могут быть смещены относительно протяженных участков.
Отогнутые концевые части могут быть скрещивающимися между собой в плане клеммы.
В процессе эксплуатации предлагаемой клеммы и при регулировке положения рельса по высоте концевые части, выполненные в виде рычагов, вертикально перемещаются. При этом происходит упругая деформация кручения протяженных участков, работающих как торсион. Предлагаемые конструктивные решения по направлению концевых участков позволяют обеспечить передачу максимального момента кручения на протяженные участки. В результате этого упругий вертикальный ход клеммы увеличивается (до 20 мм и выше) и исключается возникновение пластической деформации клеммы. При этом клемма сохраняет свои упругие свойства, т.е. она обеспечивает гарантированное усилие прижатия рельса к железобетонной шпале.
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".
Промышленная применимость предлагаемой пружинной прутковой клеммы рельсового скрепления видна из описания.
Предлагаемая пружинная прутковая клемма рельсового скрепления иллюстрируется чертежами, где схематично изображены:
на фиг.1 - пружинная прутковая клемма рельсового скрепления, у которой отогнутые концевые части направлены в противоположные стороны относительно продольной оси клеммы, вид в плане,
на фиг.2 - пружинная прутковая клемма рельсового скрепления, у которой отогнутые концевые части направлены навстречу друг другу, вид в плане,
на фиг.3 - пружинная прутковая клемма рельсового скрепления, у которой отогнутые концевые части направлены в одну сторону относительно продольной оси клеммы, вид в плане,
на фиг.4 - пружинная прутковая клемма рельсового скрепления, у которой отогнутые концевые части смещены относительно протяженных участков, вид в плане,
на фиг.5 - пружинная прутковая клемма рельсового скрепления, у которой отогнутые концевые части скрещиваются между собой, вид в плане,
на фиг.6 - схема рельсового скрепления с пружинной прутковой клеммой, изображенной на фиг.1,
на фиг.7 - вид А схемы, изображенной на фиг.6.
Пружинная прутковая клемма рельсового скрепления, два протяженных участка 1 которой расположены симметрично относительно продольной оси 2 клеммы и плавно сопряжены между собой, а их концевые части 3 отогнуты относительно протяженных участков 1 и выполнены виде рычагов, расположенных в состоянии окончательного монтажа клеммы под острым углом ϕ к подошве 4 рельса 5.
На фиг.6 и фиг.7 изображены железобетонная шпала 6, подкладка 7, закладной элемент 8, представляющий собой, например, широко используемый анкерный болт, на который установлен фиксирующий элемент 9, служащий для закрепления пружинной прутковой клеммы в заданном положении.
Для создания усилия прижатия подошвы 4 рельса 5 к железобетонной шпале 6 в 1,1 т и обеспечения упругого вертикального хода клеммы, равного 21 мм, пружинную клемму выполняют из стального прутка марки 60С2ХФА диаметром 16 мм.
Крепление рельса 5 к железобетонной шпале 6 пружинной клеммой осуществляют следующим образом.
На участке сборки рельсошпальной решетки устанавливают подкладку 7 на железобетонную шпалу 6. Затем вставляют закладной элемент 8 в отверстие (на фиг. не показано) железобетонной шпалы 6, поворачивают его на 90 градусов и фиксируют. Затем укладывают рельс 5, устанавливают концевые части 3 протяженных участков 1 клеммы под острым углом ϕ, оптимальная величина которого составляет 45°, на подошву 4 рельса 5. После этого клемму закрепляют фиксирующим элементом 9, обеспечивая заданное усилие прижатия рельса 5 к железобетонной шпале 6.
Регулировку положения рельса 5 осуществляют следующим образом.
Под подошву 4 рельса 5 устанавливают регулировочные прокладки (на фиг.6 не показаны) требуемой толщины. При этом рельс 5 вертикально перемещается на величину, равную толщине регулировочной прокладки. Давление подошвы 4 рельса 5 на концевые части 3 увеличивается. Концевые части 3 вертикально перемещаются, при этом в протяженных участках 1 возникает упругая деформация кручения, обеспечивая заданное давление на подошву 4 рельса 5.
Конструкция предлагаемой пружинной клеммы простая и дешевая. Использование предлагаемой пружинной клеммы позволяет обеспечить регулировку положения рельсов от 20 мм до 25 мм.
1. Пружинная прутковая клемма рельсового скрепления, содержащая два протяженных участка, расположенных симметрично относительно продольной оси клеммы и плавно сопряженных между собой, а их концевые части выполнены с возможностью упора в состоянии окончательного монтажа на подошву рельса, отличающаяся тем, что концевые части отогнуты относительно протяженных участков и выполнены в виде рычагов, расположенных в состоянии окончательного монтажа клеммы под острым углом к подошве рельса.
2. Пружинная прутковая клемма рельсового скрепления по п.1, отличающаяся тем, что отогнутые концевые части направлены в противоположные стороны относительно продольной оси клеммы.
3. Пружинная прутковая клемма рельсового скрепления по п.1, отличающаяся тем, что отогнутые концевые части направлены в одну сторону относительно продольной оси клеммы.
4. Пружинная прутковая клемма рельсового скрепления по п.1, отличающаяся тем, что отогнутые концевые части направлены навстречу друг другу.
5. Пружинная прутковая клемма рельсового скрепления по п.1, отличающаяся тем, что отогнутые концевые части смещены относительно протяженных участков.
6. Пружинная прутковая клемма рельсового скрепления по п.1, отличающаяся тем, что отогнутые концевые части скрещиваются между собой в плане клеммы.
