Клема пружна проміжного рейкового скріплення

Реферат: Клема пружна проміжного рейкового скріплення виконана із прутка, вигнутого з утворенням середньої петлі, симетричної відносно поздовжньої осі клеми, двох бокових гілок, симетричних в плановій площині клеми відносно поздовжньої осі клеми і вигнутих в площинах, перпендикулярних плановій площині клеми. Кінцеві прямолінійні ділянки клеми, що вигнуті в сторону середньої петлі та розташовані паралельно і симетрично відносно поздовжньої осі клеми. Кінцеві ділянки клеми розташовані між боковими гілками клеми в плановій площині клеми, а бокові гілки клеми додатково вигнуті в напрямках, протилежних відносно поздовжньої осі клеми. UA 96153 U (12) UA 96153 U UA 96153 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до залізничного та промислового рейкового транспорту, зокрема до конструкцій верхньої будови рейкової колії, в яких скріплення рейок з шпалами здійснюється за допомогою пружних клем, що притискають підошви рейок до шпал, забезпечуючи скріплення рейок з шпалами рейкової колії. Головним елементом такого скріплення є пружна клема, яка виконана з можливістю з'єднання з анкером шпали та взаємодії з рейкою шляхом притискання підошви рейки до шпали пружним зусиллям деформованої клеми в її робочому положенні. Основними характеристиками пружної клеми є її пружно-деформаційні властивості - можливості деформування клеми в межах пружних деформацій до досягнення порогу текучості матеріалу, з якого виготовлена клема, з забезпеченням необхідних пружних зусиль, що притискують підошву рейки до шпали. Як аналоги корисної моделі, що заявляється, можна привести наступні рішення. Клема рейкового скріплення, що відома за патентом України на корисну модель № 63615, МПК Е01В 9/00, 9/30, дата подання заявки 13.05.2003. Клема рейкового скріплення має три петлі - зовнішню (середню) петлю, яка утворена прямолінійною ділянкою, що взаємодіє з підошвою рейки, та двома прямолінійними боковими гілками клеми, дві внутрішні петлі, які утворені прямолінійними боковими гілками та кінцевими прямолінійними ділянками клеми, що вигнуті в сторону зовнішньої (середньої) петлі та розташовані між боковими гілками в плановій площині клеми. Прямолінійна ділянка, бокові гілки та кінцеві ділянки виконані симетричними відносно подовжньої осі клеми в плановій площині. Ширина зовнішньої (середньої) петлі виконана в 1,18 рази більше довжини клеми в напрямку її поздовжньої осі. Загальними ознаками аналога та рішення, що заявляється, є: клема пружна проміжного рейкового скріплення, яка виконана із прутка, вигнутого з утворенням середньої петлі, симетричної відносно поздовжньої осі клеми, двох бокових гілок, симетричних в плановій площині клеми відносно поздовжньої осі клеми, та кінцевих прямолінійних ділянок клеми, що вигнуті в сторону середньої петлі та розташовані симетрично відносно поздовжньої осі клеми. Пружинна клема рейкового скріплення, що відома за патентом Російської Федерації на винахід № 2252287, МПК Е01В 9/48, дата подання заявки 11.04.2011. Пружинна клема виконана з прутка пружного матеріалу з утворенням В-подібної форми в плановій площині клеми, яка включає середню петлю з прямолінійною ділянкою, що взаємодіє з підошвою рейки, дві прямолінійні бокові гілки, дві кінцеві прямолінійні ділянки клеми, що вигнуті в сторону середньої петлі та розташовані між боковими гілками в плановій площині клеми. Середня петля, бокові гілки та кінцеві ділянки клеми розташовані симетрично відносно поздовжньої осі клеми в плановій її площині. При установці клеми кінцеві прямолінійні ділянки вставляють в відповідні пази головки анкера, а прямолінійну ділянку середньої петлі розташовують над підошвою рейки. Пружне зусилля деформованої клеми через вкладиш, що розміщений між головкою анкера та підошвою рейки, притискує підошву рейки до шпали. Аналогічне рішення клеми пружної проміжного рейкового скріплення також відомо за патентом України на корисну модель № 93703, МПК Е01В 9/48, дата подання заявки 10.10.2008. Загальними ознаками аналога та рішення, що заявляється є: клема пружна проміжного рейкового скріплення, яка виконана із прутка, вигнутого з утворенням середньої петлі, симетричної відносно поздовжньої осі клеми, двох бокових гілок, симетричних в плановій площині клеми відносно поздовжньої осі клеми, та кінцевих прямолінійних ділянок клеми, що вигнуті в сторону середньої петлі та розташовані між боковими гілками паралельно і симетрично відносно поздовжньої осі клеми. Характерним для зазначених аналогів є виконання бокових гілок клеми прямолінійними, що обмежує можливості підвищення пружно-деформаційних характеристик клеми та зменшення механічних напруг в місцях вигину прутка пружної клеми без збільшення подовжнього розміру клеми. Як прототип вибрана клема рейкового скріплення, що відома за патентом України на винахід № 49745, МПК Е01В 9/48, дата подання заявки 16.05.2002. Клема рейкового скріплення виготовлена із пруткової сталі вигнутого з утворенням середньої петлі, симетричної відносно поздовжньої осі клеми, двох бокових гілок, симетричних в плановій площині клеми відносно поздовжньої осі клеми та кінцевих прямолінійних ділянок клеми, що вигнуті в сторону середньої петлі та розташовані паралельно і симетрично відносно поздовжньої осі клеми під боковими гілками клеми в плановій площині клеми. Середня петля, бокові гілки та кінцеві ділянки з'єднані між собою відповідними згинами. Бокові гілки виконані вигнутими в площинах, перпендикулярних плановій площині клеми. Кінцеві прямолінійні ділянки клеми виконані з рівномірним поперечним перерізом по довжині. 1 UA 96153 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Клему використовують наступним чином. В робочому положенні носик середньої петлі клеми опирається на верхню поверхню ізолюючого вкладиша, нижня поверхня якого контактує з поверхнею підошви рейки. Таким чином, в робочому положенні клеми пружне зусилля клеми через ізолюючий вкладиш притискує підошву рейки до шпали рейкової колії, забезпечуючи скріплення рейки з шпалою. Слід відмітити, що аналогічне рішення клеми пружної проміжного рейкового скріплення також відомо за патентом України на корисну модель № 41102, МПК Е01В 9/48, дата подання заявки 13.10.2008. Загальними ознаками прототипу та рішення, що заявляється, є: клема пружна проміжного рейкового скріплення, яка виконана із прутка, вигнутого з утворенням середньої петлі, симетричної відносно поздовжньої осі клеми, двох бокових гілок, симетричних в плановій площині клеми відносно поздовжньої осі клеми і вигнутих в площинах, перпендикулярних плановій площині клеми, та кінцевих прямолінійних ділянок клеми, що вигнуті в сторону середньої петлі та розташовані паралельно і симетрично відносно поздовжньої осі клеми. Виконання бокових гілок клеми вигнутими тільки в площинах, перпендикулярних плановій площині клеми, лише частково вирішує проблему підвищення пружно-деформаційних характеристик клеми та зменшення механічних напруг в місцях вигину прутка пружної клеми. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення клеми пружної проміжного рейкового скріплення, в якій за рахунок особливостей форми бокових гілок клеми забезпечується підвищення пружно-деформаційних характеристик клеми та зменшення механічних напруг в місцях вигину прутка пружної клеми без збільшення подовжнього розміру клеми. Поставлена задача вирішується тим, що в клемі пружній проміжного рейкового скріплення, яка виконана із прутка, вигнутого з утворенням середньої петлі, симетричної відносно поздовжньої осі клеми, двох бокових гілок, симетричних в плановій площині клеми відносно поздовжньої осі клеми і вигнутих в площинах, перпендикулярних плановій площині клеми, та кінцевих прямолінійних ділянок клеми, що вигнуті в сторону середньої петлі та розташовані паралельно і симетрично відносно поздовжньої осі клеми, згідно з корисною моделлю, кінцеві ділянки клеми розташовані між боковими гілками клеми в плановій площині клеми, а бокові гілки клеми додатково вигнуті в напрямках, протилежних відносно поздовжньої осі клеми. Зазначені ознаки є суттєвими ознаками корисної моделі. Доцільно середню петлю клеми виконати з прямолінійною ділянкою, симетричною відносно поздовжньої осі клеми. Таке виконання дозволяє зменшити контактні напруги в місці спирання середньої петлі клеми в ізолюючий вкладиш в робочому положенні клеми. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак, що заявляються, та технічним результатом полягає у такому. Так, відмітні ознаки корисної моделі (кінцеві ділянки клеми розташовані між боковими гілками клеми в плановій площині клеми, а бокові гілки клеми додатково вигнуті в напрямках, протилежних відносно поздовжньої осі клеми) в сукупності з суттєвими ознаками, загальними з прототипом, забезпечують підвищення пружно-деформаційних характеристик клеми та зменшення механічних напруг в місцях вигину прутка пружної клеми без збільшення подовжнього розміру клеми. Виконання бокових гілок клеми з просторово вигнутою формою (кожна із бокових гілки клеми вигнута в плановій площині клеми та в площині, перпендикулярній плановій площині) збільшує довжину бокових гілок по їх подовжній осі, що підвищує пружно-деформаційні характеристики клеми (підвищує можливості деформування клеми в межах пружних деформацій до досягнення порогу текучості матеріалу, з якого виготовлений пруток клеми) та зменшення механічних напруг в місцях вигину прутка пружної клеми (підвищення пружнодеформаційних характеристик клеми бокових гілок клеми зменшує механічні напруги в місцях вигину прутка клеми). При цьому подовжній розмір клеми не збільшується. Нижче приводиться опис клеми пружної проміжного рейкового скріплення, що заявляється, з посиланнями на креслення, на яких показано: Фіг. 1 - Клема пружна проміжного рейкового скріплення, вид в плановій площині клеми. Фіг. 2 - Клема пружна проміжного рейкового скріплення, вид А на фіг. 1. Фіг. 3 - Клема пружна проміжного рейкового скріплення, розріз Б-Б на фіг 1. Фіг. 4 - Клема пружна проміжного рейкового скріплення, зображення в аксонометрії. Фіг. 5 - Клема пружна проміжного рейкового скріплення, рейкове скріплення з пружною клемою. Клема пружна проміжного рейкового скріплення виконана із прутка, вигнутого з утворенням середньої петлі 1, двох бокових гілок 2 та кінцевих прямолінійних ділянок 3 клеми. 2 UA 96153 U 5 10 15 20 25 30 Середня петля 1 виконана симетричною відносно подовжньої осі 4 клеми з прямолінійною ділянкою 5, симетричною відносно поздовжньої осі клеми 4. Бокові гілки 2 в плановій площині 6 клеми розташовані симетрично відносно поздовжньої осі клеми 4 та виконані вигнутими в площинах 7, перпендикулярних плановій площині клеми 6 та в напрямках, протилежних відносно подовжньої осі 4 клеми. Кінцеві прямолінійні ділянки 3 клеми розташовані між боковими гілками 2 клеми в її плановій площині 6 паралельно та симетрично відносно подовжньої осі 4 клеми. Поперечний переріз кінцевих прямолінійних ділянок 3 виконаний рівномірним по їх довжині. Середня петля 1 з'єднана з боковими гілками вигинами 8, 9. Бокові гілки 2 з'єднані з кінцевими прямолінійними ділянками 3 вигинами 10, 11. Клему використовують наступним чином. Кінці 3 клеми 1 вставляють в відповідні направляючі пази головки 12 анкера, що закріплений в тілі шпали 13. За допомогою важільного монтажного пристрою клему переміщують в напрямку рейки рейкової колії. Прямолінійні кінцеві ділянки 3 клеми 1 вільно переміщуються в направляючих пазах головки 12 анкера, а середня петля 1 клеми переміщується по поверхні головки 12 анкера в напрямку ізолюючого вкладиша 14, що встановлений між головкою 12 анкера та підошвою 15 рейки рейкової колії. Рівномірний поперечний переріз кінцевих прямолінійних ділянок 3 клеми забезпечує їх вільне переміщення в направляючих пазах головки 12 анкера в задане нефіксоване положення клеми відносно головки 12 анкера. При цьому середня петля 1 клеми вигинається в межах пружної деформації в протилежному відносно кінцевих ділянок 3 клеми напрямку. В робочому положенні прямолінійні кінцеві ділянки 3 клеми розміщені в направляючих пазах головки 12 анкера, а прямолінійна ділянка 5 середньої петлі 1 клеми опирається на верхню поверхню ізолюючого вкладиша 14, нижня поверхня якого контактує з поверхнею підошви 15 рейки. Таким чином, в робочому положенні клеми пружне зусилля клеми через ізолюючий вкладиш 14 притискує підошву 15 рейки до шпали 13 рейкової колії, забезпечуючи скріплення рейки з шпалою. Виконання бокових гілок 2 клеми з просторово вигнутою формою (кожна із бокових гілок 2 клеми вигнута в плановій площині клеми та в площині, перпендикулярній плановій площині) збільшує довжину бокових гілок 2 по їх подовжній осі, що підвищує пружно-деформаційні характеристики клеми (підвищує можливості деформування клеми в межах пружних деформацій до досягнення порогу текучості матеріалу, з якого виготовлений пруток клеми) та зменшення механічних напруг в місцях вигину прутка пружної клеми (підвищення пружнодеформаційних характеристик клеми бокових гілок клеми зменшує механічні напруги в місцях вигину прутка клеми). При цьому подовжній розмір клеми не збільшується. 35 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 1. Клема пружна проміжного рейкового скріплення, яка виконана із прутка, вигнутого з утворенням середньої петлі, симетричної відносно поздовжньої осі клеми, двох бокових гілок, симетричних в плановій площині клеми відносно поздовжньої осі клеми і вигнутих в площинах, перпендикулярних плановій площині клеми, та кінцевих прямолінійних ділянок клеми, що вигнуті в сторону середньої петлі та розташовані паралельно і симетрично відносно поздовжньої осі клеми, яка відрізняється тим, що кінцеві ділянки клеми розташовані між боковими гілками клеми в плановій площині клеми, а бокові гілки клеми додатково вигнуті в напрямках, протилежних відносно поздовжньої осі клеми. 2. Клема за п. 1, яка відрізняється тим, що середня петля виконана з прямолінійною ділянкою, симетричною відносно поздовжньої осі клеми. 3 UA 96153 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 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 4