Костиль для кріплення залізничних рейок до дерев’яних шпал

Корисна модель відноситься до конструкцій верхньої будови залізничної коли, більш конкретно, до таких засобів кріплення залізничних рейок, як костилі. Відомий костиль для кріплення залізничних рейок до дерев'яних шпал, виконаний у вигляді чотиригранного стрижня з головкою на одному кінці і лезом на іншому кінці (Политехнический словарь, «Советская Энциклопедия», М. 1976, с.237). У цього костиля дві плоскі грані перпендикулярні лезу, дві плоскі грані паралельні лезу, а довжина леза дорівнює відстані між гранями, перпендикулярними лезу. Загальними ознаками аналога і технічного рішення, що заявляється, є костиль для кріплення залізничних рейок до дерев'яних шпал, виконаний у вигляді чотиригранного стрижня з головкою на одному кінці і лезом на іншому кінці. Для кріплення залізничної рейки костиль забивають у шпалу до упора його головки в підошву рейки. При цьому лезо розсікає поперек волокна шпали, а паралельні йому плоскі грані стискують розсічеш волокна, викликаючи їх пружну деформацію, що забезпечує обтиснення зазначених граней. Однак, деформування плоскими гранями, паралельними лезу, розсічених волокон, викликає появу сил, що віджимають від граней, перпендикулярних лезу, прилеглі до них волокна, підвищуючи цим імовірність утворення зазорів між зазначеними гранями і шпалою. Наявність зазорів сприяє розхитуванню костиля, а також його корозії і гниттю шпали при потраплянні в них вологи. Відомий, вибраний як прототип, костиль для кріплення залізничних рейок до дерев'яних шпал, виконаний у вигляді чотиригранного стрижня з головкою на одному кінці і лезом на іншому кінці (Авторське свідоцтво СРСР №76736, пріоритет від 09.03.48, МКВ Е01В9/06). У цього костиля дві грані перпендикулярні лезу, дві плоскі грані паралельні лезу, а довжина леза дорівнює відстані між гранями, перпендикулярними лезу. На цих гранях виконані подовжні виїмки с поперечним розрізом у вигляді хвоста ластівки, які служать для заповнення їх антисептиком, що захищає шпали від гниття. Загальними ознаками прототипу і технічного рішення, що заявляється, є костиль для кріплення залізничних рейок до дерев'яних шпал, виконаний у вигляді чотиригранного стрижня з головкою на одному кінці, лезом на іншому кінці і подовжніми виїмками на гранях. Для кріплення залізничної рейки костиль забивають у шпалу до упора головки в підошву рейки. При цьому лезо розсікає поперек волокна шпали, а паралельні йому плоскі грані стискають розсічені волокна, викликаючи їх пружну деформацію, що забезпечує обтиснення зазначених граней матеріалом шпали. Однак, деформування плоскими гранями, паралельними лезу, розсічених волокон викликає появу сил, які віджимають від граней, перпендикулярних лезу, прилеглі до них волокна, що підвищує імовірність утворення зазорів між зазначеними гранями костиля і шпалою. Наявність зазорів сприяє розхитуванню костиля, а також його корозії і гниттю шпали, для запобігання якого служить антисептик, що поміщається в згаданих виїмках. В основу корисної моделі, що заявляється, поставлена задача удосконалення костиля для кріплення залізничних рейок до дерев'яних шпал, у якого за рахунок конструктивних особливостей його виконання забезпечується зниження імовірності утворення зазорів між гранями костиля і шпалою. Поставлена задача вирішується тим, що у костиля для кріплення залізничних рейок до дерев'яних шпал, виконаного у вигляді чотиригранного стрижня з головкою на одному кінці, лезом на іншому кінці і подовжніми виїмками на гранях, відповідно до корисної моделі, що заявляється, подовжні виїмки розташовані на гранях, паралельних лезу, і виконані трикутними в поперечному перерізі, а лезо виконане з довжиною, меншою відстані між перпендикулярними йому гранями. Технічний результат, що виражається в зниженні імовірності утворення зазорів між гранями костиля і шпалою, забезпечується костилем, виконаним у виді чотиригранного стрижня з головкою на одному кінці, лезом на іншому кінці і подовжніми виїмками на гранях, у якого подовжні виїмки розташовані на гранях, паралельних лезу, і виконані трикутними в поперечному перерізі, а лезо виконане з довжиною, меншою відстані між перпендикулярними йому гранями. При забиванні костиля розсічені лезом волокна шпали деформуються поверхнями вимок, похилими до середини стрижня, що приводить до появи сил, які притискають до граней, перпендикулярних лезу, прилеглі волокна, і до зниження, за рахунок цього, імовірності появи зазорів між зазначеними гранями і шпалою. Завдяки тому що довжина леза менше відстані між перпендикулярними йому гранями, волокна між лезом і зазначеними гранями не розсікаються, а стискуються, пружно деформуючись. При відхиленнях костиля під дією бічних, спрямованих уздовж залізничної рейки, сил ці волокна, пружно розширюючись, слідують за костилем, чим запобігається утворення зазорів між гранями, перпендикулярними лезу, і шпалою. Таким чином, ознаки, що складають сутність корисної моделі, знаходяться в причинно-наслідковому зв'язку з технічним результатом, що досягається. Для більшого розуміння сутності корисної моделі нижче приводиться опис одного з варіантів її виконання з посиланнями на креслення, на яких представлені: Фіг.1 - вигляд костиля для кріплення залізничних рейок до дерев'яних шпал з боку грані, паралельної лезу. Фіг.2 - вигляд костиля для кріплення залізничних рейок до дерев'яних шпал з боку грані, перпендикулярної лезу. Фіг.3 - розріз А-А на Фіг.1. Фіг.4 - розріз В-В на Фіг.2. Костиль для кріплення залізничних рейок до дерев'яних шпал виконаний у вигляді чотиригранного стрижня 1 з головкою 2 на одному кінці і лезом 3 на іншому кінці. Грані 4 перпендикуляра! лезу 3, грані 5 паралельні лезу 3 і на них розташовані трикутні в поперечному розрізі, подовжні виїмки 6 з похилими до середини стрижня 1 поверхнями 7. Унаслідок наявності фасок 8 довжина леза 3 менше відстані між перпендикулярними йому гранями 4. Костиль для кріплення рейок до дерев'яних шпал працює таким чином. При забиванні костиля в шпалу лезо 3 розсікає поперек її волокна, які пружно деформуючись похилими поверхнями 7, тиснуть на них із силою Р, складова Р1 якої, спрямована перпендикулярно поверхні 7 , забезпечує обтиснення граней 5 розсіченими волокнами, а складова P2, спрямована уздовж поверхні 7 до середини стрижня, забезпечує обтиснення граней 4 прилеглими до них волокнами, зв'язаними поперечними зв'язками з розсіченими волокнами, що зменшує імовірність появи зазорів між гранями 4, перпендикулярними лезу 3, і шпалою. Тому що довжина леза 3 менше відстані між гранями 4, то волокна між лезом 3 і гранями 4 де розсікаються, а пружно стискуються фасками 8. При відхиленнях костиля під дією бічних, спрямованих уздовж залізничної рейки сил, ці волокна, пружно розширюючись, слідують за костилем, чим запобігається утворення зазорів між гранями 4, перпендикулярними: лезу 3, і шпалою.