BG61577B1 - релсово скрепление - Google Patents

Abstract

1. Релсово скрепяване, включващо две клеми, монтирани върху траверса чрез крепежни елементи, като всяка клема има плоска средна част с отвор за съответния крепежен елемент, предна част, контактуваща със страничната и с горната страна на петата на релса, и задна част, взаимодействаща с опорна част втраверсата, като формата на задната част на клемата е съответна на формата на опорната част, а опорната част в траверсата има наклонена стена, която е по-висока от плоскостта за релсата, като между задната част на клемата и външната стена на опорната част е поставена еластична вложка, а под петата на релсата е разположена еластична подложка, характеризиращо се с това, че опорната част (12) представлява реборд, при което двете клеми са разположени с разместване по дължина на релсата (6), като задната част (11) на клемата (5) е клиновидна, а предната й част представлява Г-образен палец (14), като контактът на тази предна част на клемата (5) с горната страна на петата на релсата (6) е осъществен посредством еластичен долен надлъжно двойно прорязан зъб (15), при което средната част на клемата(5), в областта на отвора (30) за крепежния елемент (1), има долен надлъжен улей (16), а крепежниятелемент (1) има стебло (31), обхванато от еластичен пръстен (17), фиксиран върху повърхност за присъединяването му към траверсата (3), като еластичната подложка (7) на релсата (6) има П-образна форма,обхващаща напречно траверсата (3).

Description

Област на техниката

Изобретението се отнася до релсово скрепяване, приложимо в релсовия транспорт, поспециално за изграждане на релсови пътища и стрелки върху бетонова подрелсова основа.

Предшестващо състояние на техниката

Известно е релсово скрепяване, включващо клема, монтирана върху траверса чрез крепежен елемент, която клема има плоска средна част с отвор за крепежния елемент, предна част, контактуваща със страничната и с горната страна на петата на релса и взаимодействаща с опорна част, представляваща вдлъбнатина в траверсата и задна част, чиято форма на напречното сечение съответства на формата на опорната част - вдлъбнатината. Опорната част в траверсата има външна стена с наклон от 45° до 90°, която е по-висока от плоскостта за релсата. Между задната част на клемата и външната стена на опорната част е поставена еластична вложка, а под петата на релсата е разположена еластична подложка. Задната част на клемата е изпълнена с V-образно напречно сечение и краят на външната й стена е разположен по-високо от средната част на клемата. Ъгълът на наклон на задната част спрямо хоризонталата е от 45° до 90°. Крепежният елемент е фиксиран с еластичен дюбел в траверсата /1/.

Недостатъците на известното релсово скрепяване са свързани с необходимостта от специални стомани за производство на клемата, тъй като усилията се поемат от огънатата й и пружинираща част, което от своя страна води до необходимост от ремонти. То не може да бъде използвано при дървени траверси, нито за стрелки.

Известно е и релсово скрепяване, състоящо се от две анкерни болтови съединения, като главата на всеки анкерен болт е закотвена чрез бетонирана в траверсата закотвяща плоска плочка, и стоманена реброва подложка, върху която с два допълнителни болта и две клеми тип К, разположени една срещу друга, е закрепена релсата. Между релсата и стоманената реброва подложка има къса еластична подложка. Между стоманената реброва под ложка и траверсата има голяма гумена подложка. Във всяко гнездо за анкерен болт в траверсата с разположена втулка от изолационен материал с елипсовидно напречно сечение и с ексцентрично разположен в нея отвор за анкерния болт. В отвора за анкерния болт в стоманената реброва подложка е поставена чашкообразна втулка от изолационен материал. В отвора за анкерния болт в траверсата под елипсовидната втулка е бетонирана кофражна фиксаторна кутийка /2/.

Недостатък на известното релсово скрепяване е, че то е сложно поради наличието на множество болтови съединения, което понижава неговата надеждност. Тя се понижава допълнително и от честото изместване от леглото на късата гумена подложка, което води до директен контакт между релсата и металната реброва подложка и до счупване на последната. Изискват се допълнителни мерки за предпазване на болтовете от срязване от хоризонталните сили, появяващи се в кривите на железния път при преминаване на подвижния състав. Скрепяването е с ниска еластичност поради твърдите връзки в него, което води до повишена коравина на пътя, заклинване на релсите и ограничаване на възможността за тяхното свободно линейно разширение и свиване в зависимост от температурните колебания. Недостатък е и ниската ремонтопригодност поради затрудненото извличане на болтовете след продължителна експлоатация на железния път. Приложението му е ограничено само за изграждане на релсови пътища.

Задачата на изобретението е да се създаде релсово скрепяване с опростена конструкция, повишена надеждност, еластичност, ремонтопригодност и устойчивост на въздействието на хоризонталните центробежни сили, възникващи при движение на подвижния състав в криви на железния път, което е с разширена област на приложение, включително и за изграждане на железопътни стрелки.

Техническа същност на изобретението

Задачата се решава с релсово скрепяване, включващо две клеми, монтирани върху траверса чрез крепежни елементи. Всяка клема има плоска средна част с отвор за съответния крепежен елемент, предна част, контактуваща със страничната и с горната страна на петата на релса, и задна част, взаимодействаща с опорна част в траверсата, като формата на задната част на клемата е съответна на формата на опорната част. Опорната част в траверсата има наклонена стена, която е повисока от плоскостта за релсата, като между задната част на клемата и външната стена на опорната част е поставена еластична вложка, а под петата на релсата е разположена еластична подложка. Съгласно изобретението опорната част представлява реборд, а двете клеми са разположени с разместване по дължина на релсата. Задната част на клемата е клиновидна, а предната й част представлява Г-образен палец, като контактът на тази предна част на клемата с горната страна на петата на релсата е осъществен посредством еластичен долен надлъжно двойно прорязан зъб. При това средната част на клемата, в областта на отвора за крепежния елемент, има долен надлъжен улей, а крепежният елемент има стебло, обхванато от еластичен пръстен, фиксиран върху повърхността на присъединяването му към траверсата. Еластичната подложка на релсата е с П-образна форма, обхващаща напречно траверсата.

Когато траверсите са стоманобетонни, стеблото на крепежния елемент е разположено във втулка, монтирана в гнездо в траверсата, при което са възможни различни варианти на изпълнение на крепежните елементи.

Когато крепежният елемент е анкерен болт, втулката е еластична и еластичният пръстен е фиксиран в горното й чело, а анкерният болт има глава, чието вътрешно чело е със сферична повърхност. Анкерният болт е закотвен чрез бетонирана в траверсата, под еластичната втулка, кофражна фиксаторна кутийка с вътрешна закотвяща плочка с долна сферична повърхност, към която е притиснато вътрешното чело на анкерния болт.

При друг вариант на изпълнение втулката е метална, а крепежният елемент е болт, завинтен в нея, при което в горното чело на втулката, в гнездо е разположен плътно еластичният пръстен, а втулката има долно подпорно цилиндрично стъпало, над което през напречен отвор във втулката е бетониран арматурен фиксатор. Втулката има и горно подпорно цилиндрично стъпало с вътрешна резба в мястото на неговото разположение, съответна на резбата на болта, като отдолу втулката е затапена с еластична тапа.

Възможно е и втулката да представлява дюбел с гнездо в горното му чело, в което е разположен еластичният пръстен, като дюбелът е фиксиран с долния си край в уширена конична контрираща глава с два напречни клиновидни прореза, в които са заклинени вертикални клинове, както и с фланец. В дюбела е навит крепежният елемент, представляващ метален тирфон.

При друг вариант крепежният елемент представлява метален тирфон, завинтен непосредствено в траверсата от дърво, а ребордите са оформени върху метална профилна подложка, монтирана върху траверсата, чрез металния тирфон. В този случай еластичният пръстен е фиксиран върху отвор за металния тирфон, оформен в металната профилна подложка.

Предимство на релсовото скрепяване е, че то е с опростена конструкция и повишена надеждност, поради наличието на реборд и използването само на крепежните елементи без допълнителни скрепяващи средства. Налице е висока еластичност, при едновременно намаляване на риска от повреда на клемите, ремонтопригодност и устойчивост на въздействието на хоризонталните центробежни сили, възникващи при движение на подвижния състав в криви на железния път, дължащо се на формата на клемите и на използването на специални еластични вложки, при което е разширена и областта на приложение, включително и за изграждане на железопътни стрелки.

Друго предимство на изобретението е, че то осигурява намалени енергийни разходи и намалява износването на подвижния състав, тъй като съдържа еластични и опорни елементи със специална форма, които позволяват да се намали съпротивлението на железния път.

Друго предимство на изобретението е, че то позволява да се регулира стъпаловидно междурелсовото разстояние, когато това е необходимо, като се влагат клеми с различни размери в пределите на разрешения допуск, при което не се налага производството на специални траверси с различно разстояние между отворите за болтовите или тирфонните съединения.

Описание на приложените фигури

По-подробно изобретението е пояснено с едно примерно изпълнение на релсовото скре3 пяване, показано на приложените фигури, от които:

фигура 1 представлява разрез на релсовото скрепяване с крепежен елемент - анкерни болтове със закотвени глави в траверсата;

фигура 2 е разрез на релсовото скрепяване с метална втулка със сложен профил и болт;

фигура 3 е разрез на релсовото скрепяване с крепежни елементи - пластмасови дюбели и метални тирфони;

фигура 4 е разрез на релсовото скрепяване с дървена траверса.

Примери за изпълнение на изобретението

Релсовото скрепяване включва две клеми 5, монтирани върху траверса 3 чрез крепежни елементи 1. Всяка клема 5 има плоска средна част с отвор 30 за съответния крепежен елемент 1, предна част, контактуваща със страничната и с горната страна на петата на релса 6, и задна част 11, взаимодействаща с опорна част 12 в траверсата 3. Формата на задната част 11 на клемата 5 е съответна на формата на опорната част 12. Опорната част 12 в траверсата 3 има наклонена стена, която е по-висока от плоскостта за релсата 6, като между задната част 11 на клемата 5 и външната стена на опорната част 12 е поставена еластична вложка 13. Под петата на релсата 6 е разположена еластична подложка 7. Опорната част 12 представлява реборд, при което двете клеми са разположени с разместване по дължина на релсата 6, като задната част 11 на клемата 5 е клиновидна, а предната й част представлява Г-образен палец 14. Контактът на тази предна част на клемата 5 с горната страна на петата на релсата 6 е осъществен посредством еластичен долен надлъжно двойно прорязан зъб 15, при което средната част на клемата 5, в областта на отвора 30 за крепежния елемент 1, има долен надлъжен улей 16. Крепежният елемент 1 има стебло 31, обхванато от еластичен пръстен 17, фиксиран върху повърхността за присъединяването му към траверсата 3. Еластичната подложка 7 на релсата 6 има П-образна форма, обхващаща напречно траверсата 3.

Релсовото скрепяване на фиг.1 се състои от две анкерни болтови съединения 1, като главата 2 на всеки анкерен болт 1 е закотвена чрез бетонирана в траверсата 3 закотвяща плоч ка 4, и от две клеми 5 за закрепване на релсата 6. Еластичната подложка 7 под релсата 6 е с П-образна форма, обхващаща напречно траверсата 3. Във всяко гнездо за анкерен болт 1 в траверсата 3 е разположена еластична втулка 8, под която е бетонирана кофражна фиксаторна кутийка 9. Клемите 5 са разположени с разместване по дължина на релсата 6. Вътрешното чело 10 на главата 2 на всеки анкерен болт 1 е със сферична повърхност, допряна в подобна такава на закотвящата плочка 4. Всяка клема 5 е с клиновидна задна част 11, като между нейната странична повърхност и повърхността на бетоновия реборд 12 има еластична вложка 13. Предната част на клемата 5 представлява Г-образен палец 14 с еластичен долен надлъжно двойно прорязан зъб 15, притиснат към горната повърхност на петата на релсата 6, а също - с долен надлъжен улей 16. В горното чело на изолационната втулка 8 е разположен плътно еластичният пръстен 17.

Релсовото скрепяване на фиг.2 се състои от две болтови съединения 1 и от две клеми 5 за закрепване на релсата 6, като под релсата 6 има еластична подложка 7, при което във всяко гнездо за анкерен болт 1 в траверсата 3 е разположена метална втулка 8. Клемите 5 са разположени с разместване по дължина от двете страни на релсата 6, а еластичната подложка 7 е с П-образна форма и обхваща напречно траверсата 3. Всяка клема 5 е с конструкция като на фиг. 1. В горното чело на металната втулка 8 в гнездо 32 е разположен плътно еластичен пръстен 17. Втулката 8 има долно подпорно цилиндрично стъпало 18, над което през напречен отвор 19 е бетониран арматурен фиксатор 20, и горно подпорно цилиндрично стъпало 21 с вътрешна резба в мястото на неговото разположение 22, съвпадаща с резбата на анкерния болт 1, завинтен в нея. Отдолу втулката 8 е затапена с еластична тапа 23.

В релсовото скрепяване на фиг.З анкерният болт 1 е метален тирфон 24, а втулката 8 е оформена във вид на изолационен дюбел, разположен в гнездо в траверсата 3 и имащ в горното си чело гнездо 32, в което е разположен еластичният пръстен 17. В дюбела е навит метален тирфон 24. Дюбелът 8 е фиксиран с долния си край в уширена конична контрираща глава 25 с два напречни клиновидни прореза 26, в коиго са заклинени вертикални клинове 27 и която има фланец 28.

При варианта на изпълнение е дървена траверса, релсовото скрепяване е илюстрирано на фиг.4. Върху дървената траверса 3 е разположена метална профилна подложка 29, в която са оформени реборди 12, а тирфонът 24 е завинтен директно в дървената траверса 3 през отвор 33 в металната профилна подложка 29.

Приложение на изобретението

Действието на релсовото скрепяване е следното:

При преминаване на подвижния състав (непоказан на фигурите) върху релсовото скрепяване действат различни вертикални и хоризонтални сили. Задната част 11 на всяка клема 5 противодейства на хоризонталните сили, стремящи се да раздалечат релсите 6, като ги разпределя равномерно по стената на реборда 12 и така предотвратява срязването на болтовете 1 (фиг. 1, 2) или тирфоните 24 (фиг. 3, 4). Еластичната вложка 13 осигурява еластичност в хоризонтална посока и по този начин спомага за поемане на напреженията по хоризонтала. Г-образният палец 14 чрез еластичния долен надлъжно двойно прорязан зъб 15 осигурява демпферни възможности за релсите 6 и така намалява опасността от разрушаване на съединението. Надлъжният улей 16 в клемата 5 осигурява стабилното й притискане в работно положение, на което не влияе евентуалното издигане на горното чело на еластичния пръстен 17 над нивото на притискане между клемата 5 и траверсата 3, вследствие на стареене на материала, от който е направен пръстенът 17. П-образната еластична подложка 7 с формата си осигурява плътно обхващане на бетоновата подрелсова площадка на траверсата 3, поради което не се измества в процеса на експлоатация и така се предотвратява евентуално аварийно контактуване на релсата 6 с траверсата 3.

При варианта на използване на анкерен болт сферичната контактна повърхност, представляваща вътрешно чело 10 между главата на анкерния болт 1 и закотвящата плочка 4 (фиг.1), осигурява непрекъснат контакт, независимо от леките евентуални отклонения в положението на закотвящата плочка 4 при фик сирането й чрез кофражната фиксаторна кутийка 9 в бетона, като освен това осигурява ябълковидна връзка при евентуални отклонения на анкерния болт 1, вследствие на различните въздействия върху пътя. Това съхранява надеждността на съединението в целия набор от експлоатационни условия. Еластичната втулка 8 също поема част от хоризонталните усилия.

Във варианта на съединението на фиг.2 главите на болтовете са отгоре и завинтването се осигурява от резбата 22 в металната втулка 8. Нейното подпорно цилиндрично стъпало 21 осигурява противодействие срещу силите, възникващи при експлоатацията на пътя, които се стремят да я изтръгнат от траверсата 3. Допълнително този ефект се усилва от долното подпорно цилиндрично стъпало 18 и от арматурния фиксатор 20, който, при изработване на траверсата, се поставя заедно с металните втулки 8, нанизани върху него през отворите им 19, в кофражните форми, в които се излива бетоновата траверса 3 и по време на този процес ги придържа. Гумената тапа 23 предпазва отвора на втулката 8 от навлизане на бетонов разтвор по време на формоването на траверсата.

Във варианта на съединението на фиг.З втулката-пластмасов дюбел 8 позволява използването на тирфони 24 и с това опростява конструкцията при запазване на всички останали предимства. Дюбелът 8 се набива в специално гнездо в траверсата 3, а след завиването на тирфона 24 се разширява и така се увеличава притискането му към стените на гнездото.

Във варианта на съединението на фиг.4 с дървена траверса 3 наличието на металната подложка 29 с реборда 12 позволява да се запазят всички предимства на конструкцията, като тирфоните 24 се завинтват директно в дървената траверса 3 и по този начин се постига допълнително опростяване.

Разположенията на клемите 5 с разместване по дължина на релсата, съответно и на волтовите 1 или тирфонни 24 съединения, позволява допълнително да се усили ефектът на противодействие срещу появата на надлъжни пукнатини в траверсите 3 от динамичното въздействие на подвижния състав.

Claims (6)

1. Патентни претенции

   1. Релсово скрепяване, включващо две клеми, монтирани върху траверса чрез крепежни елементи, като всяка клема има плоска средна част с отвор за съответния крепежен елемент, предна част, контактуваща със страничната и с горната страна на петата на релса, и 5 задна част, взаимодействаща с опорна част в траверсата, като формата на задната част на клемата е съответна на формата на опорната част, а опорната част в траверсата има наклонена стена, която е по-висока от плоскостта за релсата, като между задната част на клемата и външната стена на опорната част е поставена еластична вложка, а под петата на релсата е разположена еластична подложка, характеризиращо се с това, че опорната част (12) представлява реборд, при което двете клеми са разположени с разместване по дължина на релсата (6), като задната част (11) на клемата (5) е клиновидна, а предната й част представлява Г-образен палец (14), като контактът на тази предна част на клемата (5) с горната страна на петата на релсата (6) е осъществен посредством еластичен долен надлъжно двойно прорязан зъб (15), при което средната част на клемата (5), в областта на отвора (30) за крепежния елемент (1), има долен надлъжен улей (16), а крепежният елемент (1) има стебло (31), обхванато от еластичен пръстен (17), фиксиран върху повърхност за присъединяването му към траверсата (3), като еластичната подложка (7) на релсата (6) има П-образна форма, обхващаща напречно траверсата (3).
2. 2. Релсово скрепяване съгласно претенция 1, характеризиращо се с това, че стеблото (31) на крепежния елемент (1) е разположено във втулка (8), монтирана в гнездо в траверсата (3).
3. 3. Релсово скрепяване съгласно претенция 2, характеризиращо се с това, че втулката (8) е еластична и еластичният пръстен (17) е фиксиран в горното й чело, а крепежният елемент (1) е анкерен болт, чиято глава (2) има вътрешно чело (10) със сферична повърхност и който анкерен болт е закотвен чрез бетонирана в траверсата (3), под еластичната втулка (8), кофражна фиксаторна кутийка (9) с въ7реши;! закотвяща плочка (4) с долна сферична повърхност, към която е притиснато вътрешното чело (10) на анкерния болт (1).
4. 4. Релсово скрепяване съгласно претенция 2, характеризиращо се с това, че втулката (8) е метална, а крепежният елемент е болт, завинтен в нея, при което в горното чело на втулката (8), в гнездо (32) е разположен плътно еластичният пръстен (17), а втулката (8) има долно подпорно цилиндрично стъпало (18), над което през напречен отвор (19) във втулката (8) е бетониран арматурен фиксатор (20), и горно подпорно цилиндрично стъпало (21) с вътрешна резба в мястото на неговото разположение (22), съответна на резбата на болта (1), като отдолу втулката (8) е затапена с еластична тапа (23).
5. 5. Релсово скрепяване съгласно претенция 2, характеризиращо се с това, че втулката (8) представлява дюбел с гнездо (32) в горното му чело, в което е разположен еластичният пръстен (17), като дюбелът е фиксиран с долния си край в уширена конична контрираща глава (25) с два напречни клиновидни прореза (26), в които са заклинени вертикални клинове (27), както и с фланец (28), а в дюбела е навит крепежният елемент (1), представляващ метален тирфон (24).
6. 6. Релсово скрепяване съгласно претенция 1, характеризиращо се с това, че крепежният елемент (1) представлява метален тирфон (24), завинтен непосредствено в траверсата (3) от дърво, а ребордите (12) са оформени върху метална профилна подложка (29), монтирана върху траверсата (3) чрез металния тирфон (24), като еластичният пръстен (17) е фиксиран върху отвор (33) за металния тирфон (24), оформен в металната профилна подложка (29).