Кріплення залізничних рейок до шпал за допомогою пружних затискачів

Номер патенту: 98984

Опубліковано: 10.07.2012

Автор: Дебел'як Томіслав

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Кріплення рейок (1.2) до дерев'яних або бетонних залізничних шпал (1.1), встановлюване за допомогою пружних затискачів із застосуванням відповідних шпальних гвинтів (1.6), яке відрізняється тим, що має з'єднувальну підкладку (1.4), що містить круглий отвір (4.5), розроблений під відповідний стандартний шпальний гвинт (1.6), що має проходити крізь нього, та канавку в формі прямокутного трикутника (4.2) на своїй верхній поверхні, а також канавку-зазор для деформації в формі рівностороннього трикутника (4.4), після якої на з'єднувальній підкладці розташована похила поверхня (4.7), кут нахилу якої відповідає куту (3.4), під яким зігнута металева притискна пластина-затискач, і продовженням якої є площадка, яка служить опорою для кромки металевої притискної пластини-затискача (4.6), в той же час на нижній стороні з'єднувальної підкладки (1.4) навпроти канавки-зазору для деформації металевої притискної пластини (4.5) і в тому ж напрямі, що й ця канавка, розташований відповідний виступ (4.8), поверхня якого виконана таким чином, що він щільно прилягає до відповідної канавки, виконаної в шпалі (4.8), та металеву притискну пластину-затискач (1.5) в формі рівносторонньої трапеції, ширша сторона якої, зігнута під певним радіусом (2.1), притиснута до поверхні з'єднувальної підкладки (4.6), в той час як решта металевої притискної пластини-затискача лежить на верхній поверхні з'єднувальної підкладки (1.4), а її протилежна вужча сторона також зігнута в той же бік, що і довша сторона, але таким чином, що створена згинанням її кромка є гострою або під кутом 90° (3.2) і частина притискної пластини з кромкою для фіксації і замикання (3.3) виступає за край з'єднувальної підкладки (1.4), причому металева притискна пластина-затискач (1.5) містить овальний отвір (3.5), крізь який має проходити шпальний гвинт (3.4), крім того, металева притискна пластина-затискач зігнута в один бік по лінії вигину під тупим кутом (3.4), завдяки чому металева притискна пластина-затискач знаходиться в стані пружного переднапруження, що дозволяє створювати необхідне притискне зусилля на основу рейки (1.3).

2. Кріплення рейок за п.1, яке відрізняється тим, що зібраний вузол кріплення, до складу якого входить з'єднувальна підкладка (1.4) та металева притискна пластина-затискач (1.5), прикріплений до залізничної шпали (1.1) шляхом закручування шпального гвинта (1.6) в шпалу (1.1), причому гвинт проходить крізь овальний отвір (3.5), виконаний в металевій притискній пластині-затискачі, далі - крізь круглий отвір, виконаний в з'єднувальній підкладці (4.4), а сила закручування є попередньо встановленою і достатньою для того, щоб з'єднання в зібраному стані було міцним і щоб металева притискна пластина-затискач (1.5) створювала необхідне зусилля, яке б забезпечувало надійне притискання основи рейки (1.3) до шпали і утримувало б рейку (1.2) в потрібному положенні.

3. Кріплення рейок за одним з попередніх пунктів, яке відрізняється тим, що остаточне закріплення рейок до шпал досягається шляхом зсуву металевої притискної пластини-затискача (1.5) вздовж з'єднувальної підкладки (1.4), для чого перпендикулярно до натискної поверхні (3.3) і, в той же час, в напрямі, перпендикулярному до рейки, прикладено зусилля Fa, а безперешкодне переміщення металевої притискної пластини-затискача (1.5) обумовлене овальним отвором (3.5), розміри якого достатні для того, щоб тіло шпального гвинта (1.6) могло рухатись безперешкодно, але недостатні для проходження головки гвинта; таким чином під дією сили Fa, прикладеної до металевої притискної пластини-затискача (3.3), ця металева притискна пластина-затискач зсувається в напрямку до основи рейки (1.3) доти, поки її нижня гостра фіксуюча кромка, розташована на протилежній стороні, (3.2) не увійде в фіксуючу канавку, виконану в з'єднувальній підкладці (4.2), причому форма фіксуючої кромки металевої притискної пластини-затискача (3.2) і глибина канавки в з'єднувальній підкладці (4.2) вибрані так, що їх поверхні повністю притискаються одна до одної, не даючи можливості притискній пластині-затискачу (3.3) повернутись в попереднє положення.

4. Кріплення рейок за одним з попередніх пунктів, яке відрізняється тим, що сила Fb, з якою металева притискна пластина-затискач в своєму зібраному стані (1.5) діє своєю кромкою (2.1) на основу рейки (1.3), насправді є силою, отриманою в результаті дії, спричиненої шпальним гвинтом (1.6), закрученим з певною силою в шпалу (1.1), на металеву притискну пластину-затискач (1.5), виготовлену у вигляді пружини з листового металу з пружними характеристиками таким чином, що в незібраному стані вона попередньо зігнута по лінії вигину (3.4) під відповідним кутом в напрямку сили Fb.

5. Кріплення рейок за одним з пунктів 1, 2 та 3, яке відрізняється тим, що кінцеве кріплення рейки до шпали виконано шляхом зсуву металевої притискної пластини-затискача (1.5) в її кінцеве положення, в якому її нижня гостра фіксуюча кромка (3.3) входить в фіксуючу канавку, виконану в з'єднувальній підкладці (4.2), завершують процес, причому в такому положенні яскраво забарвлена частина поверхні (2.2) стає відкритою для огляду, даючи можливість пересвідчитись у тому, що металева притискна пластина-затискач встановлена в своє кінцеве положення, і що рейка (1.2) надійно прикріплена до шпали (1.1) дією сили Fb.

Текст

Реферат: Вирішення проблеми надійного і швидкого закріплення рейок на дерев'яні або бетонні шпали, а також їх демонтажу, згідно з даним винаходом, здійснюється за допомогою металевої притискної пластини-затискача, яка має трапецієвидну форму, та пластикової з'єднувальної підкладки. Металева притискна пластина-затискач і пластикова з'єднувальна підкладка складають пару, яка дає можливість виконувати попередній монтаж цілого з'єднувального вузла на заводі з наступним приєднанням рейки вже на місці укладання. Форма металевої притискної пластини-затискача забезпечує створення постійного притискного зусилля по всій довжині її кромки. Кромка, яка притискається до основи рейки, має таку форму, яка дозволяє плавно ковзати вздовж основи рейки протягом операції натягування. Технічне вирішення проблеми закріплення рейок на шпалах за допомогою пружних затискачів, згідно з даним винаходом, включає в себе застосування відповідного пристрою, який може бути встановлений на транспортному засобі для обслуговування, і весь процес, включаючи закріплення рейок на шпалах та зняття їх зі шпал, можна виконувати з високим ступенем автоматизації, що дозволяє значно заощадити кошти і зменшити кількість робітників, зайнятих в цьому процесі, а також скоротити час, який витрачається на операції закріплення рейок на шпалах та звільнення їх від шпал. UA 98984 C2 (12) UA 98984 C2 UA 98984 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 1. Галузь техніки Даний винахід стосується кріплення залізничних рейок до шпал за допомогою пружних затискачів. У відповідності з Міжнародною Класифікацією Патентів даний винахід стосується галузі, позначеної Е01В9/28. 2. Галузь техніки Кріплення залізничних рейок до шпал являє собою важку й відповідальну роботу, яка займає значний проміжок часу і потребує великої кількості робітників, або застосування дуже спеціалізованого устаткування. На практиці кріплення залізничних рейок до шпал здійснюють безпосередньо на місці розташування, де кріплення рейок шпальними гвинтами потребує значного часу, причому здійснити перевірку якості і міцності виконаного з'єднання дуже важко. Крім необхідності закріплювати велику кількість гвинтів, існує висока ймовірність того, що той чи інший гвинт виявиться незакріпленим або недостатньо міцно закріпленим, що разом з вібраціями, спричиненими рухом поїздів, може в кінцевому результаті призвести до викручування інших гвинтів та ослаблення притискного зусилля, яке діє на рейку, а отже - до загального ослаблення всього з'єднання між шпалою та рейкою. Таке ослаблення з'єднань становить потенційно значний ризик для безпеки руху залізничного транспорту. Перевірка міцності з'єднань і з'ясування того, чи даний вузол з'єднання створює належне зусилля на рейку, майже завжди є завданням нездійсненним або недопустимим. Залізничні рейки, прикріплені до шпал шляхом застосування класичної системи, не захищені від вандалізму або самовільного демонтажу, чим не можна нехтувати, особливо, беручи до уваги нинішній ризик можливості терористичних актів. У системах, які відомі й застосовуються до цього часу, будь-хто, маючи відносно прості інструменти, може здійснити демонтаж рейки, спричиняючи небезпеку для залізничного руху. З іншого боку, сама операція демонтажу виконується дуже повільно, оскільки кожен вузол кріплення треба демонтувати окремо, що потребує дуже значного часу, великої кількості робітників та застосування спеціалізованого устаткування, що призводить до зростання вартості. 3. Рівень техніки Проблему здійснення регулярного та належного кріплення залізничних рейок до шпал в минулому намагались розв'язати різними способами. Один з способів, відомий під назвою "система pandrol", включає в себе кріплення за допомогою затискачів спіральної форми, виготовлених з круглого стального прокату, що описано в заявці GB1510244. Для такого кріплення залізничної рейки до шпали необхідно плоский кінець кожного затискача вставити в вушко, таким чином, щоб один кінець затискача входив у вушко, а інший кінець здійснював тиск на рейку. Один з недоліків цього рішення полягає в значних затратах часу, необхідних для встановлення таких затискачів, враховуючи те, що робітник має вставляти кожен затискач окремо. Інший недолік цього рішення полягає в тому, що затискач здійснює тиск на рейку лише в одній точці, тому, з плином часу і внаслідок великих навантажень і значних вібрацій, затискач деформується в такій точці, втрачаючи своє притискне зусилля. Це рішення також містить недоліки у випадку використання між затискачем і рейкою ізоляційного матеріалу, який може з часом тоншати або навіть руйнуватись. Практично неможливо контролювати кожен затискач, який встановлюється на дистанції. Демонтаж, як і монтаж, з наведених причин є дуже повільним і незручним. Наступне рішення, відоме під назвою "система SKL", описано в матеріалах патенту US5096119, де також застосовується пружина, виготовлена з круглого стального прокату. Ця система містить затискач у вигляді зігнутої у формі модифікованої літери "М" пружини, виготовленої з круглого стального прокату, та з'єднувальної підкладки. З'єднання між рейкою і шпалою досягається шляхом закручування шпального гвинта крізь затискач і з'єднувальну підкладку в шпалу. Одна частина затискача здійснює тиск на з'єднувальну підкладку, яка лежить на шпалі, а інша частина затискача створює тиск на рейку. В цьому випадку тиск з боку затискача на рейку здійснюється в двох точках, а недоліки такого з'єднання подібні до тих, на які було вказано в попередньому прикладі. Для того, щоб досягти бажаного зусилля притискання, гвинт потрібно закрутити повністю таким чином, щоб притиснути середню частину затискача до з'єднувальної підкладки. Недолік полягає саме в перевірці того, чи створює кожен конкретний гвинт потрібне зусилля, а також, чи закручений відповідний гвинт повністю, оскільки здійснити таку перевірку не дуже просто. Цей факт свідчить про те, що така система також ненадійна. Як і в попередніх прикладах, операції монтажу і демонтажу здійснюються дуже повільно, оскільки кожен гвинт потрібно закрутити або викрутити, що призводить до тривалої затримки на кожній шпалі. 1 UA 98984 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Усі вищезгадані рішення не дають можливості здійснювати попередній монтаж в заводських умовах і транспортувати зібрану структуру до місця укладки, де залишиться додати лише рейки. Варіант виконання затискача, який забезпечує рівномірну передачу зусилля на рейку, а тим самим - і надійніше з'єднання - описано в матеріалах патенту US 5125573. Металева пластина трапецієвидної форми виконує роль затискача, ширший кінець якого лежить на колії, забезпечуючи таким чином рівномірний розподіл притискного зусилля. Після встановлення рейки, ця металева пластина встановлюється в своє кінцеве положення. Цей спосіб дає можливість здійснювати попередній монтаж. Операція демонтажу все ж залишається довготривалою, оскільки кожен гвинт потрібно викрутити окремо для того, щоб затискач можна було вийняти з його ложа, після чого можна знімати й саму рейку. Вищезгадані рішення по-різному спрямовані на вирішення проблеми, проте жоден з них не дає задовільного результату. Той факт, що операції монтажу і демонтажу є майже однаково довготривалими, являє собою істотний недолік. Кожен гвинт необхідно повністю викрутити для того, щоб цілком звільнити рейки з затискачів, які їх утримують. 4. Сутність винаходу Проблему, яка полягає в кріпленні залізничних рейок до шпал та в їх демонтажі, згідно з даним винаходом розв'язується за допомогою металевої притискної пластини-затискача трапецієвидної форми та пластикової з'єднувальної підкладки. Металева притискна пластиназатискач та пластикова з'єднувальна підкладка становлять вузол, який дає можливість здійснювати попередній монтаж цілого комплекту на заводі з наступним встановленням рейки вже на місці укладки. Форма цієї металевої притискної пластини-затискача дає можливість створювати постійний тиск вздовж всієї кромки, що забезпечує міцне і надійне з'єднання. Кромка, яка притискається до рейки, має таку форму, що дозволяє плавно ковзати вздовж основи рейки в процесі натягування і усуває можливість непотрібного опору і пошкодження. Інша сторона притискної пластини формується таким чином, щоб запобігати будь-якому зсуву після того, як пластина натягнута на рейку і монтаж завершено. Пластикова з'єднувальна підкладка має канавку на своєму зовнішньому краю, в яку вставляється вужчий зовнішній кінець притискної пластини. Цю канавку сформовано для створення міцного з'єднання з зовнішнім краєм притискної пластини, запобігаючи можливості вийняти притискну пластину. В з'єднувальній підкладці також міститься одна більша канавка, яка дає можливість деформації притискної пластини і дозволяє здійснювати її демонтаж. Забарвлений край з'єднувальної підкладки дає можливість дуже просто та швидко візуально перевірити і з'ясувати, чи всі притискні пластини встановлені належним чином на рейковій основі, в результаті чого не потрібно втрачати час на перевірку кожного гвинта і притискної пластини. 5. Короткий опис рисунків Фігура 1 З'єднувальний вузол в попередньо змонтованому стані Позиція 1.1 шпала Позиція 1.2 рейка Позиція 1.3 основа рейки Позиція 1.4 з'єднувальна підкладка Позиція 1.5 металева притискна пластина-затискач Позиція 1.6 шпальний гвинт Позиція Fa притискне зусилля Фігура 2 З'єднувальний вузол в повністю змонтованому стані Позиція 2.1 кромка металевої притискної пластини-затискача Позиція 2.2 забарвлена частина з'єднувальної підкладки Позиція Fb зусилля скріплення Позиція Fc зусилля, яке прикладається для демонтажу Фігура 3 Металева притискна пластина-затискач Позиція 3.1 поперечний переріз металевої притискної пластини-затискача Позиція 3.2 фіксуюча кромка Позиція 3.3 притискна пластина Позиція 3.4 лінія вигину Позиція 3.5 овальний отвір для шпального гвинта Фігура 4 з'єднувальна підкладка Позиція 4.1 поперечний переріз з'єднувальної підкладки Позиція 4.2 фіксуюча канавка Позиція 4.3 фіксуючий обмежувач Позиція 4.4 канавка - зазор для деформації металевої притискної пластини 2 UA 98984 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Позиція 4.5 отвір для шпального гвинта Позиція 4.6 опора для кромки металевої притискної пластини-затискача Позиція 4.7 похила частина з'єднувальної підкладки Позиція 4.8 поверхня контакту з'єднувальної підкладки та шпали 6. Детальний опис щонайменше одного зі варіантів здійснення даного винаходу Варіант здійснення надійного і швидкого кріплення рейок на дерев'яних або бетонних шпалах містить в собі два базових компоненти. Першим з них є металева притискна пластина (Фіг. 3), або затискач, яка створює необхідне зусилля на основу рейки (Фіг. 1, Поз. 1.3). Ця металева притискна пластина-затискач (Фіг. 3) має форму рівносторонньої трапеції, довша основа якої зігнута з певним радіусом кривизни (Фіг. 3, Поз. 2.1), що дає можливість їй плавно ковзати під дією прикладеного зусилля як вздовж з'єднувальної підкладки (Фіг. 1, Поз. 1.4), так і вздовж основи рейки (Фіг. 1 Поз. 1.3). Протилежна, коротша сторона металевої притискної пластини-затискача (Фіг. 3) зігнута в той же бік, що і довша сторона, але таким чином, що форма згину являє собою гострий кут, або кут 90° (Фіг. 3, Поз. 3.2). Така форма кромки сприяє тому, щоб в стані повного монтажу вона знаходилась всередині канавки, яка міститься на з'єднувальній підкладці (Фіг. 4, Поз 4.2). Поверхня прикладення зусилля (Фіг. 3, Поз. 3.3) утворюється після згинання коротшої сторони металевої притискної пластини-затискача (Фіг. 3, Поз. 3.1) і служить місцем, до якого має бути прикладене зусилля з метою зсунути і натягти цю металеву притискну пластинузатискач на основу рейки. Додаткова функція притискної пластини (Фіг. 3, Поз. 3.3) полягає в тому, щоб запобігти будь-якому зміщенню металевої притискної пластини-затискача після завершення операції натягування або монтажу. Це досягається за рахунок того, що поверхня прикладення зусилля (Фіг. 3, Поз. 3.3) входить в тісний контакт з внутрішнім краєм (Фіг. 4, Поз. 4.3) канавки (Фіг. 4, Поз. 4.2), виконаної на з'єднувальній підкладці (Фіг. 4). Вздовж центральної лінії на металевій притискній пластині-затискачі (Фіг. 3) міститься овальний отвір (Фіг. 3, Поз. 3.5), призначений для того, щоб крізь нього проходив гвинт (Фіг. 3, Поз. 3.4). Металева притискна пластина-затискач (Фіг. 3) зігнута по своїй лінії вигину під тупим кутом (Фіг. 3, Поз. 3.4), що приводить металеву притискну пластину-затискач в стан пружного переднапруження з метою прикладення необхідного зусилля притискання на рейкову основу (Фіг. 1, Поз. 1.3). Другим компонентом цього варіанту є пластикова з'єднувальна підкладка (Фіг. 4), в якій міститься круглий отвір (Фіг. 4, Поз. 4.5), через який має проходити шпальний гвинт (Фіг. 1, Поз. 1.6). В з'єднувальній підкладці (Фіг. 4) міститься канавка (Фіг. 4, Поз. 4.2), призначена для фіксації або замикання металевої притискної пластини (Фіг. 3) в її кінцевому положенні повного монтажу таким чином, щоб нижня кромка (Фіг. 3, Поз. 3.2) металевої притискної пластинизатискача (Фіг. 3) знаходилась в цій канавці в тісному контакті з нею. Форма і глибина фіксуючої канавки (Фіг. 4, Поз. 4.2) дають можливість здійснювати таку фіксацію. Форма фіксуючої канавки повністю відповідає формі нижньої кромки металевої притискної пластини-затискача (Фіг. 3, Поз. 3.2). Поверхня прикладання зусилля (Фіг. 3, Поз. 3.3) металевої притискної пластини-затискача, а також поверхня фіксуючого обмежувача (Фіг. 4, Поз. 4.3), тісно притискаючись одна до одної, забезпечують міцну фіксацію в кінцевому положенні повного монтажу і запобігають будь-якому зміщенню притискної пластини і можливому виходу фіксуючої кромки (Фіг. 3, Поз. 3.2) з фіксуючої канавки (Фіг. 4, Поз. 4.2). В з'єднувальній підкладці (Фіг. 4) також міститься більша канавка (Фіг. 4, Поз. 4.4), призначена для пластичної деформації 8 металевої притискної пластини-затискача, яка відбувається під час натискання на притискну пластину в процесі демонтажу. З'єднувальна підкладка (Фіг. 4) також містить площадку (Фіг. 4, Поз. 4.6), на якій лежить кромка металевої притискної пластини-затискача (Фіг. 3, Поз. 3.4) в стані попереднього монтажу. Висота цієї площадки (Фіг. 4, Поз. 4.6) на з'єднувальній підкладці відповідає висоті самої основи рейки (Фіг. 1, Поз. 1.3), з якою вони знаходяться в тісному контакті, тобто, ці дві точки знаходяться на одному рівні. Після площадки (Фіг. 4, Поз. 4.6) розташована похила поверхня з'єднувальної підкладки (Фіг. 4, Поз. 4.7), кут нахилу якої відповідає куту (Фіг. 3, Поз. 3.4), під яким зігнута металева притискна пластина-затискач. Частина верхньої поверхні підкладки зафарбована яскравим кольором (Фіг. 2 і Фіг. 4, Поз. 2.2), в стані попереднього монтажу ця забарвлена частина закрита притискною пластиною (Фіг. 1, Поз. 1.5). Після виконання натягування притискної пластини в кінцеве положення повного монтажу (Фіг. 2, Поз. 1.5) ця забарвлена частина стає відкритою, сигналізуючи про те, що притискна пластина зайняла своє кінцеве положення. Таким чином, шляхом візуальної перевірки можна пересвідчитись в завершенні процесу монтажу пластини. 3 UA 98984 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 7. Промислове або інше застосування даного винаходу Технічне рішення за даним винаходом можна застосовувати в усіх випадках, які стосуються питань кріплення рейок на бетонні або дерев'яні шпали. Воно забезпечує високий ступінь автоматизації в процесі закріплення залізничних рейок на шпали та в процесі демонтажу їх зі шпал. Можна застосувати рухомий транспортний засіб чи встановлений на ньому пристрій, який би безперервно виконував операцію зсуву притискних пластин в їх кінцеве положення. Перевага цього рішення над вже існуючими полягає в тому, що воно дає можливість здійснювати попередній (неповний) монтаж, а отже, і весь процес (за виключенням встановлення рейок, яке здійснюється безпосередньо в місці укладки колії) безпосередньо на заводі. Таким чином, можна уникнути окремого транспортування шпал, з'єднувальних підкладок та затискачів. Це рішення можна застосовувати за будь-яких умов і в будь-яких місцях, де рейки закріплюють на шпалах і де бажаним є значне зниження затрат часу і коштів. 8. Рішення технічної проблеми, представлене в описі даного винаходу Рішення технічної проблеми за даним винаходом полягає в розробці металевої притискної пластини-затискача (Фіг. 3) та пластикової з'єднувальної підкладки (Фіг. 4) та їх застосуванні в з'єднувальному вузлі наступним чином. З'єднувальний вузол, який знаходиться в стані попереднього монтажу, як показано на Фіг. 1, складається з залізничної шпали (Фіг. 1, Поз. 1.1) та розташованої на ній з'єднувальної підкладки (Фіг. 1, Поз. 1.4 та Фіг. 4), а металева притискна пластина-затискач (Фіг. 1, Поз. 1.5 та Фіг. 3) розташована на з'єднувальній підкладці таким чином, що її ширша сторона (Фіг. 1 та Фіг. 3, Поз. 2.1) притиснута до площадки на з'єднувальній підкладці (Фіг. 1 та Фіг. 4, Поз. 4.6), а вся інша частина металевої притискної пластини-затискача розташована на верхній поверхні з'єднувальної підкладки (Фіг. 1, Поз. 1.4), в той час як зовнішня вужча сторона, разом з кромкою фіксації і замикання (Фіг. 3, Поз. 3.3) витягнена за край з'єднувальної підкладки (Фіг. 1, Поз. 1.4). З'єднувальна підкладка (Фіг. 1, Поз. 4.6 та Фіг. 4) в своїй нижній частині навпроти канавкизазору, призначеного для деформації металевої притискної пластини (Фіг. 4, Поз. 4.5) має відповідний виступ (Фіг. 4, Поз. 4.8), зроблений в тому ж напрямку, що й канавка; поверхня цього виступу виконана таким чином, щоб він щільно притискався у відповідну канавку, виконану у шпалі (Поз. 4.8, Фіг. 1 та Фіг. 2), з цією метою вони мають однакову поверхню контакту (Поз. 4.8, Фіг. 1 та Фіг. 2), результатом чого є уникнення будь-яких зміщень між з'єднувальною підкладкою (Поз. 1.4, Фіг. 1 та Фіг. 2) та шпалою (Поз. 4.8, Фіг. 1 та Фіг. 2). Сформований з'єднувальний вузол в складі з'єднувальної підкладки (Фіг. 1, Поз. 1.4) та металевої притискної пластини-затискача (Фіг. 1, Поз. 1.5) закріплюється на шпалі (Фіг. 3, Поз. 1.1) шляхом закручування шпального гвинта (Фіг. 1, Поз. 1.6) в залізничну шпалу (Фіг. 1, Поз. 1.1), причому вищезгаданий гвинт проходить крізь овальний отвір (Фіг. 3, Поз. 3.5), виконаний в металевій притискній пластині-затискачі (Фіг. 3) і далі - крізь круглий отвір, виконаний в з'єднувальній підкладці (Фіг. 4, Поз. 4.4). Закріплення шпального гвинта (Фіг. 1, Поз. 1.6) шляхом закручування його в шпалу, описане вище, можна здійснювати навіть на заводі, застосовуючи заздалегідь визначене зусилля, достатнє для того, щоб з'єднувальний вузол і в кінцевому повністю зібраному положенні (Фіг. 2) був міцним, і щоб металева притискна пластина-затискач (Фіг. 1, Поз. 1.5) отримала здатність прикладати достатнє зусилля до основи рейки (Фіг. 1, Поз. 1.3), таке, яке необхідне для того, щоб притиснути основу рейки (Фіг. 1, Поз. 1.3) до шпали, утримуючи рейку (Фіг. 2, Поз. 1.2) в потрібному положенні. В такому положенні притискна пластина (Фіг. 3, Поз. 1.5) закриває яскраво забарвлену верхню поверхню з'єднувальної підкладки (Фіг. 2, Поз. 1.4), роблячи її невидимою. Зібраний вузол готовий для транспортування до місця, де рейки мають бути встановлені на шпали. Після того, як рейка (Фіг. 1, Поз. 1.2) встановлена на місці в визначене положення на шпалах (Фіг. 1, Поз. 1.1), можна почати остаточне закріплення рейки до шпал шляхом зміщення металевої притискної пластини-затискача (Фіг. 1, Поз. 1.5) вздовж з'єднувальної підкладки (Фіг. 1, Поз. 1.4) за рахунок прикладення зусилля Fa (Фіг. 1, Поз. Fa) перпендикулярно до поверхні притискної пластини (Фіг. 3, Поз. 3.3), яка в той же час є перпендикулярною до рейки. Можливість вільного пересування металевої притискної пластини-затискача (Фіг. 1, Поз. 1.5) в напрямку сили Fa (Фіг. 1, Поз. Fa) обумовлена овальним отвором (Фіг. 3, Поз. 3.5), який має розміри, достатні для того, щоб тіло гвинта (Фіг. 1, Поз. 1.6) могло вільно пересуватись в цьому отворі, але недостатні для проходження головки гвинта. Прикладенням зусилля Fa (Фіг. 1, Поз Fa) до певної ділянки поверхні на металевій притискній пластині-затискачі (Фіг. 3, Поз. 3.3) металеву притискну пластину-затискач зміщують в напрямку до основи рейки (Фіг. 1, Поз. 1.3) 4 UA 98984 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 на таку відстань, поки її верхня фіксуюча кромка, розташована на протилежній стороні притискної пластини, не увійде в фіксуючу канавку (Фіг. 4, Поз. 4.2), зроблену в з'єднувальній підкладці. Форма фіксуючої кромки на металевій притискній пластині-затискачі (Фіг. 3, Поз. 3.2) і глибина канавки в з'єднувальній підкладці (Фіг. 4, Поз. 4.2) вибрані такими, щоб вони повністю притискались своїми поверхнями одна до одної, не дозволяючи металевій притискній пластинізатискачу (Фіг. 3, Поз. 3.3) повернутись у попереднє положення. Сила Fb (Фіг. 2, Поз. Fb), з якою металева притискна пластина-затискач в стані повного монтажу (Фіг. 2, Поз. 1.5) діє своєю кромкою (Фіг. 2, Поз. 2.1) на основу рейки (Фіг. 2, Поз. 1.3), насправді є силою, створеною шпальним гвинтом (Фіг. 2, Поз. 1.6), закрученим в шпалу (Фіг. 2, Поз. 1.1), який тисне на металеву притискну пластину-затискач (Фіг. 1, Поз. 1.5), виготовлену з листового металу з пружними характеристиками таким чином, що вона в незібраному стані вже зігнута по лінії вигину (Фіг. 3, Поз. 3.4) під відповідним кутом у напрямі дії сили Fb. Процес фіксації рейки на шпалі завершується встановленням металевої притискної пластини-затискача (Фіг. 2, Поз. 1.5) в кінцеве положення, в якому її нижня гостра фіксуюча кромка (Фіг. 3, Поз. 3.2) входить у фіксуючу канавку, зроблену в з'єднувальній підкладці (Фіг. 4, Поз. 4.2). Після встановлення притискної пластини в кінцеве положення яскраво забарвлена частина поверхні з'єднувальної підкладки стає відкритою для зору, надаючи підтвердження тому, що металева притискна пластина-затискач зайняла своє кінцеве положення і що рейка (Фіг. 2, Поз. 1.2) прикріплена до шпали (Фіг. 2, Поз. 1.1) дією достатньо великої сили Fb. Закріплена таким чином рейка готова до залізничного руху, і немає потреби в виконанні жодної ручної роботи по закріпленню рейок на шпалах на цій ділянці колії. Зняття рейки (Фіг. 2, Поз. 1.2) зі шпали (Фіг. 2, Поз. 1.1) здійснюється шляхом прикладання зусилля Fc (Фіг. 2, Поз. Fc) перпендикулярно до поверхні металевої притискної пластинизатискача (Фіг. 2, Поз. 1.5), під дією якого відбувається згинальна деформація пластини, причому ділянка згину входить в канавку-зазор (Фіг. 4, Поз. 4.4), призначену для забезпечення можливості деформації металевої притискної пластини-затискача. Оскільки ширша сторона металевої притискної пластини-затискача (Фіг. 2, Поз. 1.5) закріплена шпальним гвинтом, то інша сторона притискної пластини, де розташована фіксуюча кромка (Фіг. 3, Поз. 3.2) виходить з канавки (Фіг. 4, Поз. 4.2) завдяки пластичній деформації під дією сили Fc, що дає можливість пересунути металеву притискну пластину-затискач в попереднє положення, в якому вона знаходилась в стані попереднього монтажу, приклавши до неї відповідне зусилля в напрямку, протилежному дії сили Fa. Таким чином, перемістившись під дією сили, протилежної за напрямом до сили Fa, в своє попереднє положення - положення стану попереднього монтажу - металева притискна пластина-затискач звільнює рейку. Такий демонтаж не залишає жодних відходів на колії, які потім потрібно було б збирати та транспортувати. Кріплення залізничних рейок до шпал пружними затискачами за даним винаходом включає в себе застосування відповідного пристрою, який може бути встановлено на рухомому транспортному засобі для обслуговування, і весь процес як закріплення рейок на шпалах, так і зняття їх зі шпал можна виконувати швидко, з високим ступенем автоматизації, зі зниженням вартості, зменшенням кількості робітників, та скороченням часу, який витрачається на операції монтажу та демонтажу. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 45 50 55 60 1. Кріплення рейок (1.2) до дерев'яних або бетонних залізничних шпал (1.1), встановлюване за допомогою пружних затискачів із застосуванням відповідних шпальних гвинтів (1.6), яке відрізняється тим, що має з'єднувальну підкладку (1.4), що містить круглий отвір (4.5), розроблений під відповідний стандартний шпальний гвинт (1.6), що має проходити крізь нього, та канавку в формі прямокутного трикутника (4.2) на своїй верхній поверхні, а також канавкузазор для деформації в формі рівностороннього трикутника (4.4), після якої на з'єднувальній підкладці розташована похила поверхня (4.7), кут нахилу якої відповідає куту (3.4), під яким зігнута металева притискна пластина-затискач, і продовженням якої є площадка, яка служить опорою для кромки металевої притискної пластини-затискача (4.6), в той же час на нижній стороні з'єднувальної підкладки (1.4) навпроти канавки-зазору для деформації металевої притискної пластини (4.5) і в тому ж напрямі, що й ця канавка, розташований відповідний виступ (4.8), поверхня якого виконана таким чином, що він щільно прилягає до відповідної канавки, виконаної в шпалі (4.8), та металеву притискну пластину-затискач (1.5) в формі рівносторонньої трапеції, ширша сторона якої, зігнута під певним радіусом (2.1), притиснута до поверхні з'єднувальної підкладки (4.6), в той час як решта металевої притискної пластини-затискача 5 UA 98984 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 лежить на верхній поверхні з'єднувальної підкладки (1.4), а її протилежна вужча сторона також зігнута в той же бік, що і довша сторона, але таким чином, що створена згинанням її кромка є гострою або під кутом 90° (3.2) і частина притискної пластини з кромкою для фіксації і замикання (3.3) виступає за край з'єднувальної підкладки (1.4), причому металева притискна пластина-затискач (1.5) містить овальний отвір (3.5), крізь який має проходити шпальний гвинт (3.4), крім того, металева притискна пластина-затискач зігнута в один бік по лінії вигину під тупим кутом (3.4), завдяки чому металева притискна пластина-затискач знаходиться в стані пружного переднапруження, що дозволяє створювати необхідне притискне зусилля на основу рейки (1.3). 2. Кріплення рейок за п.1, яке відрізняється тим, що зібраний вузол кріплення, до складу якого входить з'єднувальна підкладка (1.4) та металева притискна пластина-затискач (1.5), прикріплений до залізничної шпали (1.1) шляхом закручування шпального гвинта (1.6) в шпалу (1.1), причому гвинт проходить крізь овальний отвір (3.5), виконаний в металевій притискній пластині-затискачі, далі - крізь круглий отвір, виконаний в з'єднувальній підкладці (4.4), а сила закручування є попередньо встановленою і достатньою для того, щоб з'єднання в зібраному стані було міцним і щоб металева притискна пластина-затискач (1.5) створювала необхідне зусилля, яке б забезпечувало надійне притискання основи рейки (1.3) до шпали і утримувало б рейку (1.2) в потрібному положенні. 3. Кріплення рейок за одним з попередніх пунктів, яке відрізняється тим, що остаточне закріплення рейок до шпал досягається шляхом зсуву металевої притискної пластини-затискача (1.5) вздовж з'єднувальної підкладки (1.4), для чого перпендикулярно до натискної поверхні (3.3) і, в той же час, в напрямі, перпендикулярному до рейки, прикладено зусилля Fa, а безперешкодне переміщення металевої притискної пластини-затискача (1.5) обумовлене овальним отвором (3.5), розміри якого достатні для того, щоб тіло шпального гвинта (1.6) могло рухатись безперешкодно, але недостатні для проходження головки гвинта; таким чином під дією сили Fa, прикладеної до металевої притискної пластини-затискача (3.3), ця металева притискна пластина-затискач зсувається в напрямку до основи рейки (1.3) доти, поки її нижня гостра фіксуюча кромка, розташована на протилежній стороні, (3.2) не увійде в фіксуючу канавку, виконану в з'єднувальній підкладці (4.2), причому форма фіксуючої кромки металевої притискної пластини-затискача (3.2) і глибина канавки в з'єднувальній підкладці (4.2) вибрані так, що їх поверхні повністю притискаються одна до одної, не даючи можливості притискній пластинізатискачу (3.3) повернутись в попереднє положення. 4. Кріплення рейок за одним з попередніх пунктів, яке відрізняється тим, що сила Fb, з якою металева притискна пластина-затискач в своєму зібраному стані (1.5) діє своєю кромкою (2.1) на основу рейки (1.3), насправді є силою, отриманою в результаті дії, спричиненої шпальним гвинтом (1.6), закрученим з певною силою в шпалу (1.1), на металеву притискну пластинузатискач (1.5), виготовлену у вигляді пружини з листового металу з пружними характеристиками таким чином, що в незібраному стані вона попередньо зігнута по лінії вигину (3.4) під відповідним кутом в напрямку сили Fb. 5. Кріплення рейок за одним з пунктів 1, 2 та 3, яке відрізняється тим, що кінцеве кріплення рейки до шпали виконано шляхом зсуву металевої притискної пластини-затискача (1.5) в її кінцеве положення, в якому її нижня гостра фіксуюча кромка (3.3) входить в фіксуючу канавку, виконану в з'єднувальній підкладці (4.2), завершують процес, причому в такому положенні яскраво забарвлена частина поверхні (2.2) стає відкритою для огляду, даючи можливість пересвідчитись у тому, що металева притискна пластина-затискач встановлена в своє кінцеве положення, і що рейка (1.2) надійно прикріплена до шпали (1.1) дією сили Fb. 6 UA 98984 C2 7 UA 98984 C2 8 UA 98984 C2 9 UA 98984 C2 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 10

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Fastening of rails on sleepers by resilient clips

Автори англійською

Debeljak, Tomislav

Назва патенту російською

Крепление железнодорожных рельсов к шпалам с помощью упругих зажимов

Автори російською

Дебеляк Томислав

МПК / Мітки

МПК: E01B 9/30

Мітки: рейок, пружних, кріплення, залізничних, допомогою, шпал, затискачів

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/12-98984-kriplennya-zaliznichnikh-rejjok-do-shpal-za-dopomogoyu-pruzhnikh-zatiskachiv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Кріплення залізничних рейок до шпал за допомогою пружних затискачів</a>

Подібні патенти