Дюбель крепежного узла рельсового скрепления (варианты)

Классификация по МПК: E01B

Патентная информация
Патент на полезную модель №: 
138729
Дата публикации: 
Четверг, Март 20, 2014
Начало действия патента: 
Пятница, Июль 26, 2013

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта и предназначено для крепления рельсов к шпалам или другим опорам. Дюбель крепежного узла рельсового скрепления содержит последовательно фланец, выполненный в виде усеченного конуса, первый цилиндрический участок, выполненный с по меньшей мере одним кольцевым выступом и продольными ребрами, резьбовой участок с конической заходной частью внутренней поверхности и винтовой наружной поверхностью, содержащей два основных ребра расположенные в плоскости продольной оси по всей длине винтового участка, и дополнительные ребра - перемычки, второй цилиндрический участок. Дополнительные ребра - перемычки выполнены в виде выступов за контур винтового участка и расположены в перпендикулярной плоскости относительно плоскости основных ребер. Технический результат при осуществлении полезной модели заключается в повышении надежности фиксации дюбеля. 2 н.п. и 9 з.п. ф-лы., 3 ил., 1 табл.

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта и предназначена для крепления рельсов к шпалам или другим опорам.

Из уровня техники известен дюбель крепежного узла рельсового скрепления, содержащий две цилиндрические поверхности и размещенную между ними коническую поверхность с началом резьбы на конической поверхности, выполненные с возможностью сопряжения с ответными поверхностями шурупа, при этом длины частей с цилиндрическими поверхностями превышают длину участка с конической поверхностью (RU 31787 U1, 27.08.2003, МПК E01B 9/02).

Недостатком известного устройства является недостаточная эксплуатационная надежность, обусловленная невозможностью вывинчивания дюбеля в случае необходимости, а также недостаточная надежность фиксации дюбеля.

Задачей полезной модели является создание простой конструкции дюбеля, обладающего высокой надежностью фиксации, с одновременным улучшением ремонтопригодности крепежного узла рельсового скрепления и увеличением срока службы.

Технический результат при осуществлении полезной модели заключается в повышении надежности фиксации дюбеля, за счет предотвращения разрушения кромки бетона шпалы, в его верхней части, при неоднократной установке дюбеля и из-за вибрации рельсошпальной решетки, а также за счет применения основных и дополнительных ребер жесткости, кольцевых выступов и продольных ребер, обеспечивающих повышение жесткости и прочности дюбеля.

Технический результат обеспечивается тем, что дюбель крепежного узла рельсового скрепления содержит последовательно фланец, выполненный в виде усеченного конуса, первый цилиндрический участок, выполненный с по меньшей мере одним кольцевым выступом и продольными ребрами, резьбовой участок с конической заходной частью внутренней поверхности и винтовой наружной поверхностью, содержащей два основных ребра расположенные в плоскости продольной оси по всей длине винтового участка, и дополнительные ребра - перемычки выполненные в виде выступов за контур винтового участка, и расположенные в перпендикулярной плоскости относительно плоскости основных ребер, а также второй цилиндрический участок.

В предпочтительном варианте по меньшей мере один кольцевой выступ дюбеля выполнен фиксируемым продольными ребрами или фиксирующим продольные ребра.

В другом варианте угол раствора фланца, выполненного в виде усеченного конуса, находится в диапазоне от 50° до 70°, оптимально 60°.

В следующем варианте выполнения длина цилиндрического участка с по меньшей мере одним кольцевым выступом и продольными ребрами находится в пределах от 20% до 25% от общей длины дюбеля.

В другом варианте дюбель выполнен из полипропилена стеклонаполненного, например АРМЛЕН ПП СВ 10-2Т.

Также технический результат обеспечивается тем, что дюбель крепежного узла рельсового скрепления, содержит последовательно фланец, выполненный в виде усеченного конуса, первый цилиндрический участок, выполненный с по меньшей мере одним кольцевым выступом и продольными ребрами, резьбовой участок, а также второй цилиндрический участок.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен общий вид, на фиг. 2 расположение ребер и перемычек винтового участка, а на фиг. 3 показано распределение нагрузок, действующих на дюбель.

Позициями на чертежах обозначены:

1 - цилиндрический участок с, по меньшей мере, одним кольцевым выступом и продольными ребрами

2 - винтовой участок

3 - цилиндрический участок

4 - фланец

5 - кольцевые выступы

6 - продольные ребра

7 - коническая часть резьбового участка

8 - продольные ребра винтового участка

9 - ребра-перемычки в виде выступов

Основные продольные ребра 8 и перемычки 9 имеют угловое расширение к оси дюбеля, что способствуют снижению крутящего момента (сила М) и предотвращению сколов острых кромок и обеспечивают технологическую стабильность геометрии дюбеля. Основные продольные ребра 8 могут быть дискретными или непрерывными по все длине винтового участка.

На фиг. 3 показано как сила Ρ распределяется по всей поверхности конусной части фланца и направляется внутрь бетонной шпалы, а силы P1 перемещаются на кольцевые выступы 5. Силы M стабилизируются продольными ребрами 6, что также обеспечивает надежность фиксации дюбеля, за счет предотвращения разрушения кромок бетона шпалы в его верхней части.

Конструктивное выполнение дюбеля крепежного узла рельсового скрепления содержащего последовательно фланец, выполненный в виде усеченного конуса, первый цилиндрический участок, выполненный с, по меньшей мере, одним кольцевым выступом и продольными ребрами, резьбовой участок с конической заходной частью внутренней поверхности и винтовой наружной поверхностью, содержащей два основных ребра расположенные в плоскости продольной оси по всей длине винтового участка, и дополнительные ребра - перемычки выполненные в виде выступов за контур винтового участка, и расположенные в перпендикулярной плоскости относительно плоскости основных ребер, а также второй цилиндрический участок, позволяет равномерно распределять изгибающие крутящие моменты, действующие при выкручивании/вкручивании дюбеля из шпалы/в шпалу, а также позволяет равномерно распределять силы, действующие на него во время эксплуатации, что в целом обеспечивает надежность фиксации дюбеля, за счет предотвращения разрушения кромок бетона шпалы в его верхней части, а также за счет повышения жесткости дюбеля.

Выполнение, по меньшей мере, одного кольцевого выступа дюбеля фиксируемым продольными ребрами или фиксирующим продольные ребра, обеспечивает дополнительную прочность и жесткость дюбеля, что позволяет более надежно фиксировать дюбель в шпале.

В случае выполнения угла раствора фланца выполненного в виде усеченного конуса в диапазоне от 50° до 70° будет обеспечиваться наиболее оптимальное распределение нагрузки на бетонную шпалу, а точнее внутрь шпалы, позволяет предотвратить разрушение кромок бетона шпалы в его верхней части, следовательно, повысится надежность фиксации.

При изготовлении дюбеля с длиной цилиндрического участка, с меньшей мере, одним кольцевым выступом и продольными ребрами в пределах от 20% до 25% от общей длины дюбеля, будет обеспечиваться дополнительная прочность и жесткость дюбеля.

Дюбель выполняют из полимерного материала, например полипропилена стеклонаполненного, указанного в табл.1, предпочтительно из полипропилена АРМЛЕН ПП СВ 10-2Т, являющего твердым, прочным и износостойким. Данный материал обеспечивает дюбелю высокие прочностные свойства, как в продольном, так и в поперечном направлениях, что обеспечивает возможность выкручивания/вкручивания дюбеля из шпалы/в шпалу без повреждения дюбеля, что в целом обеспечивает надежность фиксации дюбеля в шпале.

Дюбель 1 закрепляют верхней частью в одной плоскости с поверхностью шпалы, т.е. заподлицо. Затем в дюбель вкручивают шуруп, при этом верхняя часть шурупа имеет свободу перемещения в горизонтальном направлении и передает усилия на стенки дюбеля, которые благодаря примененным продольным ребрам, основным продольным ребрам, ребрам-перемычкам, кольцевым выступам, коническому фланцу, обеспечивают оптимальное распределение сил возникающих в процессе использования.

Выполнение дюбеля заявленной конструкции позволяет обеспечить повышение надежности фиксации дюбеля, за счет предотвращения разрушения кромки бетона шпалы, в его верхней части, при установке дюбеля и из-за вибрации рельсошпальной решетки, а также за счет применения основных и дополнительных ребер жесткости и кольцевых выступов, обеспечивающих повышение жесткости и прочности дюбеля.

Табл.1
Наименование показателейППСВ15 ППСВ30
Плотность, г/см3 1,031,13
Показатель текучести расплава, 230°С, P=2,16 кг, г/10 мин2-5 2-7
Прочность при растяжении, Мпа 5566
Изгибающее напряжение при макс, нагрузке, Мпа, не менее6595-100
Модуль упругости при изгибе, Гпа 3,14,9
при +20°C30 30
при -40°C 1012
Ударная вязкость по Шарпи с надрезом при +20°C, кДж/м21212
Линейная усадка при литье, % 1,0-1,20,6-0,8
1,81 Мпа115 135

Формула полезной модели

1. Дюбель крепежного узла рельсового скрепления, содержащий последовательно фланец, выполненный в виде усеченного конуса, первый цилиндрический участок, выполненный с, по меньшей мере, одним кольцевым выступом и продольными ребрами, резьбовой участок с конической заходной частью внутренней поверхности и винтовой наружной поверхностью, содержащей два основных ребра, расположенные в плоскости продольной оси по всей длине винтового участка, и дополнительные ребра - перемычки, выполненные в виде выступов за контур винтового участка и расположенные в перпендикулярной плоскости относительно плоскости основных ребер, а также второй цилиндрический участок.

2. Дюбель крепежного узла рельсового скрепления по п.1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один кольцевой выступ выполнен фиксируемым продольными ребрами или фиксирующим продольные ребра.

3. Дюбель крепежного узла рельсового скрепления по п.1, отличающийся тем, что угол раствора фланца, выполненного в виде усеченного конуса, находится в диапазоне от 50° до 70°, оптимально 60°.

4. Дюбель крепежного узла рельсового скрепления по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что длина цилиндрического участка с по меньшей мере одним кольцевым выступом и продольными ребрами находится в пределах от 20% до 25% от общей длины дюбеля.

5. Дюбель крепежного узла рельсового скрепления по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что он выполнен из полипропилена стеклонаполненного, например АРМЛЕН ПП СВ 10-2Т.

6. Дюбель крепежного узла рельсового скрепления, содержащий последовательно фланец, выполненный в виде усеченного конуса, первый цилиндрический участок, выполненный с по меньшей мере одним кольцевым выступом и продольными ребрами, резьбовой участок, а также второй цилиндрический участок.

7. Дюбель крепежного узла рельсового скрепления по п.6, отличающийся тем, что резьбовой участок с конической заходной частью внутренней поверхности и винтовой наружной поверхностью, содержащей два основных ребра расположенные в плоскости продольной оси по всей длине винтового участка, и дополнительные ребра - перемычки, выполненные в виде выступов за контур винтового участка и расположенные в перпендикулярной плоскости относительно плоскости основных ребер.

8. Дюбель крепежного узла рельсового скрепления по п.7, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один кольцевой выступ выполнен фиксируемым продольными ребрами или фиксирующим продольные ребра.

9. Дюбель крепежного узла рельсового скрепления по п.7, отличающийся тем, что угол раствора фланца, выполненного в виде усеченного конуса, находится в диапазоне от 50° до 70°, оптимально 60°.

10. Дюбель крепежного узла рельсового скрепления по одному из пп 6 или 9, отличающийся тем, что длина цилиндрического участка с по меньшей мере одним кольцевым выступом и продольными ребрами находится в пределах от 20% до 25% от общей длины дюбеля.

11. Дюбель крепежного узла рельсового скрепления по одному из пп.6-9, отличающийся тем, что он выполнен из полипропилена стеклонаполненного, например АРМЛЕН ПП СВ 10-2Т.

ФАКСИМИЛЬНОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ

Реферат:
Описание:

Рисунки: