Устройство для крепления рельса к шпале и.г.мухина

Классификация по МПК: E01B

Патентная информация
Патент на изобретение №: 
2061815
Дата публикации: 
Понедельник, Июнь 10, 1996


Использование: в устройствах для крепления рельсов к шпалам, преимущественно железобетонным. Сущность изобретения: устройство для крепления рельса к шпале содержит смонтированный в теле шпалы блок с полостью для костыля 2, концевая часть которого выполнена из двух заостренных ветвей 14, контактирующих с упором, причем последний состоит из трех пластинчатых пружин, первая из которых изогнута, образуя в середине петлю, а на концах - полукольца, а две другие установлены по обе стороны от первой пружины, с охватом ее изнутри и снаружи. При атом средние части указанных двух других пружин выполнены зигзагообразными и с насечкой для сцепления с ответной насечкой на ветвях костыля. 16 ил.

, , , , , , , , , , , , , , ,


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Изобретение относится к конструкции рельсового пути, в частности к устройствам для крепления рельса к шпале, преимущественно железобетонной.

Устройство для крепления рельса к шпале (железобетонной) по ГОСТ 23157-86; 16277-84 и 10629-78 (аналог) обеспечивается соответствующими крепежными парами.

Устройство для крепления рельса к шпале (патент США N 1408391, кл.Е01В 9/06, 1921 (прототип), в которое крепление обеспечивается костылями с разведенными в сторону ветвями, взаимодействующими в упором,расположенным в шпале.

Недостатками указанных устройств для крепления рельса к шпале является недостаточная прочность крепления в целом и стабильность крепления из-за недостаточной упругости крепежных элементов устройства.

Цель изобретения повышение прочности и стабильности крепления рельса к шпале, преимущественно железобетонной, находящейся в предварительно напряженном состоянии в процессе эксплуатации, унификаций крепежных элементов в срок ее службы.

Указанная цель достигается тем, что упор состоит из трех пластинчатых пружин, первая из которых, установленная в нижней части блока симметрично относительно оси стержня костыля, изогнута в поперечной вертикальной плоскости, образуя в своей задней части растянутую в стороны петлю и на концах полукольца, обращенные вырезами во внутрь, а две другие пружины установлены по обе стороны от указанной первой, прячем каждая из них изогнута в поперечной вертикальной плоскости, образуя на своем одном конце Г-образный выступ, охватывающий изнутри первую пружину в зоне сопряжения ее донца с петлей, на другом кoнцe полукольцо, шарнирно связанное с полукольцом первой пружины путем охвата последнего снаружи, и зигзагообразной средней частью, первая от Г-образного выступа, петля которой выполнена с насечкой на своей внутренней поверхности и сцеплена с ответной засечкой, выполненной на поверхности соответствующей ветви костыля.

На фиг. 1,2 и 3 изображено устройство для крепления рельса к шпале железобетонной на фиг. 4 разрез по А-А на фиг.3; на фиг. 5,6 и 7 блок, кинематически состоящий из связанных между собой корпусов блоков; на фиг. 8 - узел I на фиг. 4; на фиг. 9 разрез по Б-Б на фиг.8; на фиг. 10 и 11 блок пластинчатых пружин; на фиг. 12, 13 и 14 пластинчатая пружина; на фиг. 15 и 16 пластинчатая пружина с полукольцами.

Устройство для крепления рельса к шпале, преимущественно железобетонной, содержит железобетонную шпалу 1, костыли 2 с образованными в концевой части долевыми ветвями, армированными в железобетонную шпалу блоки 3, подкладку 4, подкладку 5 и рельс 6 (см. фиг. 1,2 и 3).

В каждом корпусе 7 блока 3 (см. фиг. 4 и 8) установлен упор, находящийся в напряженном состоянии усилиями в сторону шпалы зигзагообразных в поперечной вертикальной плоскости пластинчатых пружин 8 и симметричной упругой выпуклой пружины 9 (см фиг. 8,10,15 и 16).

В каждой пружине 8 (см. фиг. 12,13 и 14) образованы в одной концевой части полукольцо 10, а в другой Г-образный выступ 11, причем в первой от выступа 11 зигзагообразной петле 12 пружины нa внутренней поверхности образована насеч ка с зигзагообразными остриями в сторону полукольца 10 пружины стороны 13.

В каждой пружине 8, находящейся в свободном состоянии, петля 12 расположена примерно на уровне полукольца 10 (см. фиг.12), причем полукольцо 10 и вертикальная сторона пружины 8 выполнены одной единой пластиной, а остальная зигзагообразная часть пружины выполнена двумя раздельными зигзагообразными пружинами, каждая для одной долевой ветви 14 костыля 2 (см.фиг.9,13,14).

В долевых ветвях 14 костыля 2 образована на боковых сторонах насечка с зигзагообразными остриями в сторону головки костыля (см. фиг. 4 и 8). С боков пружины 9 ( см. фиг. 9 и 10 ) образованы полукольца 15, входящие в соответствующие полукольца 10 пружины 8, при этом в пружине 9 между полукольцами 15 образована пластинчатая жесткая балка 16 (см. фиг. 9, 10 и 15). Внутри корпуса 7 блока 3 с боков образованы выпуклости 17, а в верхнем окне треугольные полости 18, при этом полукольца 10 пружин 8 установлены в корпусе на полках 19 с зазором (см. фиг.8). Каждый корпус 7 блока 3 (см. фиг. 6) жестко соединен со струнопачетом шпалы. Г-образные выступы 11 пружин 8 контактируют между собой, а первые от Г-образных выступов петли 12 насечками сцеплены с соответствующими ветвями 14 костыля 2, при этом усилия пружин 8 направлены в сторону их полуколец 10.

Устройство для крепления рельса к железобетонной шпале работает следующим образом.

Предварительно порядок постановки пружин 8 и 9 упора (см. фиг.10), а затем костылей 2.

Порядок постановки пружинного упора. Упор из пружин 8 и 9 устанавливается внутри корпуса 7 блока 3 через нижнее окно 20 путем продвижения упора внутри выпуклого окна до верхней полки 21 (см. фиг.8) корпуса 7 с последующим разворотом упора внутри корпуса до положения, изображенного на фиг. 8.

Порядок постановки костылей. Костыли 2 при постановке в железобетонную шпалу 1 (см. фиг. 4 и 8) концевыми ветвями 14 вначале касаются заходной частью основания петли 12 (см. фиг. 8,10 и 12).

При дальнейшем продвижении костыля Г-образные выступы 11 петель 12 отклоняют концевые части ветвей 14 в сторону друг от друга с последующим продвижением ветвей 14 в петлю 12, при этом насечки ветвей 14 костыля 2, скользя по соответствующим насечкам петли 12, прощелкиваются, когда острые выступы насечки ветвей "срываются" после контактирования с ответных острых выступов петель 12 пружины 8. Продвижение ветвей 14 костыля внутри петель 12 пружин 8 будут продолжаться до момента контактирования головки костыля (клиновидного выступа) подошвы рельса с определенным усилием для обеспечения предварительно напряженного состояния устройства крепления. Необходимое усилие пружин головки костыля к подошве рельса обеспечивается пружинами 8 путем поджатия петель 12 пружин 8 на долевые ветви 14 при ударах инструмента по костылю примерно почти так же, как при постановке топора на топорище.

При прохождении подвижного состава по рельсовому пути с описываемым устройством для крепления рельса к шпале амплитуды поперечных перемещений рельса относительно шпалы будут незначительными при сохранении определенного напряженного состояния, что обеспечивает стабильное положение рельса относительно шпалы, при этом на ветви 13 костыля 2 все время приложено усилие пружин 8 в направлении их полуколец 10 (см. фиг.8).

Предварительно напряженное состояние устройства для креп ления рельса к шпале должно быть в пределах упругих деформаций материала костыля, т.е. после снятия имитирующей подвижной состав нагрузки /после постановки костылей ветви их в пределах упругих деформаций незначительно разогнуться).

Предлагаемое устройство для крепления рельса к шпале находится в состоянии предварительного напряжения, повышает срок службы железобетонной шпалы и обеспечивает более надежное без смещения рельса относительно шпалы положение, т.е. обходится без противоугонов. 2 4 6 8 10 12

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Устройство для крепления рельса к шпале, преимущественно железобетонной, включающее в себя смонтированный в теле шпалы блок, в котором выполнена полость для костыля, состоящего из сопряженных по высоте головки, поджатой к подошве рельса, прямого стержня и концевой части, образованной двуми симметрично расходящимися в стороны от оси стержня и ориентированными в поперечной вертикальной плоскости заостренными ветвями, установленными в контакте с упором, расположенным внутри блока в зоне пересечения их внутренних поверхностей, отличающееся тем, что упор выполнен из трех пластинчатых пружин, первая из которых, установленная в нижней части блока симметрично относительно оси стержня костыля, изогнута в поперечной вертикальной плоскости, образуя в своей средней части растянутую в стороны петлю и на концах полукольца, обращенные вырезами вовнутрь, а две другие пружины установлены по обе стороны от указанной первой, причем каждая из них изогнута в поперечной вертикальной плоскости, образуя на своем одном конце Г-образный выступ, охватывающий изнутри первую пружину в зоне сопряжения ее конца с петлей, на другом конце полукольцо, шарнирно связанное с полукольцом первой пружины путем охвата последнего снаружи, и зигзагообразной средней частью, первая от Г-образного выступа петля которой выполнена с насечкой на своей внутренней поверхности и сцеплена с ответной насечкой, выполненной на поверхности соответствующей ветви костыля.