EA022378B1

EA022378B1 - Распорный вкладыш для путевого костыля

Info

Publication number: EA022378B1
Application number: EA201001468A
Authority: EA
Inventors: Кристиан Шнидер
Original assignee: Серса Груп Аг ( Швайц )
Priority date: 2010-09-06
Filing date: 2010-10-12
Publication date: 2015-12-30
Also published as: US20130168461A1; CA2809226A1; WO2012032011A1; EP2426257A1; EA201001468A1

Abstract

Распорный вкладыш (4) для путевого костыля, причем распорный вкладыш выполнен гнутым из пруткового материала и содержит две соединенные друг с другом первой дугой (43) и проходящие параллельно или примерно параллельно друг другу первую и вторую ветви (40, 41), а также третью ветвь (42), соединенную второй дугой (44) со второй ветвью (41), причем вторая дуга (44) расположена на конце второй ветви (41), противоположном первой дуге (43), при этом первая ветвь (40) и вторая ветвь (41) лежат в общей первой плоскости (Е1), а третья ветвь (42) лежит во второй плоскости (Е2), которая расположена, по существу, перпендикулярно первой плоскости (Е1), причем первая ветвь (40) имеет свободный конец (46), который образует в точности прямолинейное или приблизительно прямолинейное продолжение первой ветви (40), а третья ветвь (42) имеет свободный конец (45), который образует в точности прямолинейное или приблизительно прямолинейное продолжение третьей ветви (42). Вторая плоскость (Е2) проходит через вторую ветвь (41), при этом первая дуга (43) лежит в первой плоскости, а вторая дуга (44) лежит во второй плоскости.

Description

Изобретение относится к распорному вкладышу для путевых костылей в соответствии с ограничительной частью п. 1 формулы изобретения.

Уровень техники

Вследствие нагрузки на железнодорожные рельсовые пути расшатываются шпальные (путевые) шурупы и путевые костыли. В результате изменяются ширина колеи и высота рельсов. При восстановлении рельсовых путей вновь восстанавливается жесткая посадка шурупов путем того, что старые шпальные шурупы удаляют, а отверстие рассверливают и очищают. Затем в это отверстие вводят распорный вкладыш. Далее отверстие заполняют заливочной массой и затем завинчивают новый шпальный шуруп, причем распорный вкладыш обеспечивает прочное удержание нового шпального шурупа. Для корректировки высоты пути обычно перед заливкой отверстия на шпалу обычно укладывают подкладку, предпочтительно подкладку из луполена.

Этот способ и использование распорного вкладыша применяются уже много лет. Способ известен под названием восстановление шпал Траверсан-методом (Тгауегкаи-УегТайгеи). Способ и относящийся к нему распорный вкладыш описаны также в патентном документе СН 514734.

Для шпальных шурупов с тупыми шурупами в патентном документе СН 514734 предложено использовать распорный вкладыш, изображенный на фиг. 5 указанного документа, имеющий форму винтовой пружины. Для остроконечных шурупов используется распорный вкладыш по фиг. 3 указанного документа. Этот распорный вкладыш содержит три ветви с расположенными параллельно осями, полученные путем гибки из цельного элемента из пруткового материала. Верхний свободный конец распорного вкладыша в его установленном состоянии отогнут, по существу, горизонтально. Этот отгиб или защелка должна захватываться шурупом и служить в качестве дополнительной направляющей шурупа.

В некоторых странах вместо шпальных шурупов используются преимущественно путевые костыли. Однако оба описанных в патентном документе СН 514734 распорных вкладыша имеют тот недостаток, что при использовании их в комбинации с путевым костылем сопротивление вытягиванию слишком мало. Под сопротивлением вытягиванию имеется в виду величина сопротивления силе, с которой путевой костыль должен вытягиваться из шпалы. Кроме того, было установлено, что ввод путевого костыля в оснащенное таким распорным вкладышем отверстие связан с проблемами в том, что распорный вкладыш часто вызывает отклонение костыля от центральной оси отверстия.

Далее, из патентного документа ЕР 1449961 известен распорный вкладыш, преимущества которого проявляются в комбинации с имеющими тупые концы шурупами. Однако техническое решение по этому патентному документу обладает теми же недостатками, и его использование для путевого костыля оказалось связанным с трудностями.

Раскрытие изобретения

Задачей изобретения является повышение тяговой прочности конструкции устройства и обеспечение возможности его использования для путевых костылей, в частности, с острым концом.

В соответствии с изобретением решение поставленной задачи достигается в распорном вкладыше по пункту 1 формулы изобретения.

В соответствии с изобретением распорный вкладыш для путевого костыля выполнен гнутым из пруткового материала и содержит две соединенные друг с другом первой дугой и проходящие параллельно или примерно параллельно друг другу первую и вторую ветви, а также третью ветвь, соединенную второй дугой со второй ветвью, причем вторая дуга расположена на конце второй ветви, противоположном первой дуге, при этом первая ветвь и вторая ветвь лежат в общей первой плоскости, а третья ветвь лежит во второй плоскости, которая расположена, по существу, перпендикулярно первой плоскости, причем первая ветвь имеет свободный конец, который образует в точности прямолинейное или приблизительно прямолинейное продолжение первой ветви, а третья ветвь имеет свободный конец, который образует в точности прямолинейное или приблизительно прямолинейное продолжение третьей ветви. Вкладыш характеризуется тем, что вторая плоскость проходит через вторую ветвь, при этом первая дуга лежит в первой плоскости, а вторая дуга лежит во второй плоскости.

За счет этого может быть создан распорный вкладыш, в котором все три ветви прилегают к наружной поверхности отверстия в шпале, причем поперечное сечение отверстия с введенным в него распорным вкладышем уменьшается минимальным образом, что обеспечивает возможность простой забивки путевого костыля.

Предпочтительно вторая плоскость проходит через вторую ветвь, благодаря чему распорный вкладыш может быть выполнен еще более компактным.

Предпочтительно первая ветвь имеет свободный конец, который образует, по меньшей мере, приблизительно прямолинейное продолжение первой ветви. Особенно предпочтительно свободный конец образует в точности прямолинейное продолжение.

Предпочтительно третья ветвь имеет свободный конец, который образует, по меньшей мере, приблизительно, а предпочтительно в точности, прямолинейное продолжение третьей ветви.

Предпочтительно первая ветвь и/или третья ветвь на своем свободном конце (концах) имеет зацепляющийся участок, который проходит под углом, предпочтительно перпендикулярно соответствующей

- 1 022378 ветви.

Предпочтительно распорный вкладыш изготовлен в виде цельного элемента из пруткового материала и изготовлен из специальной стали.

Предпочтительно первая дуга лежит в первой плоскости, а вторая дуга лежит во второй плоскости.

Предпочтительно первая и вторая ветви проходят, по меньшей мере, примерно параллельно друг другу, и/или при этом первая ветвь и вторая ветвь имеют, по меньшей мере, примерно одинаковую длину.

Предпочтительно третья ветвь проходит под острым углом или, по меньшей мере, примерно параллельно второй ветви.

Предпочтительно первая дуга и вторая дуга имеют одинаковый радиус кривизны. При этом первая и вторая дуги могут быть выполнены в виде полуокружностей или в виде четвертей окружности, причем в этом случае две образующие четверти окружности дуги соединены прямой ветвью. В последнем примере выполнения может идти речь о перемычке.

Другие примеры выполнения изложены в зависимых пунктах.

Краткое описание чертежей

Далее со ссылками на прилагаемые чертежи будут подробно описаны примеры осуществления изобретения, приводимые исключительно в целях объяснения и не налагающие каких-либо ограничений. На чертежах фиг. 1 изображает в поперечном разрезе железнодорожную шпалу с распорными вкладышами по изобретению, фиг. 2 изображает на виде сбоку путевой костыль для использования в комбинации с распорными вкладышами по фиг. 1, фиг. 3 изображает путевой костыль по фиг. 2 на виде спереди, фиг. 4 изображает путевой костыль по фиг. 2 на виде снизу, фиг. 5 изображает распорный вкладыш на виде сбоку справа, фиг. 6 изображает распорный вкладыш по фиг. 5 на виде спереди, фиг. 7 изображает распорный вкладыш по фиг. 5 на виде сбоку слева, фиг. 8 изображает распорный вкладыш по фиг. 5 на виде сверху, фиг. 9 изображает распорный вкладыш в перспективе.

Осуществление изобретения

На фиг. 1 показан в поперечном разрезе путевой участок железнодорожной шпалы. На шпале 1 на ребристой плите 5 укреплен железнодорожный рельс 2 с помощью путевых костылей 7. Путевые костыли 7 проходят через отверстия 50 в ребристой плите и входят в отверстия 3, выполненные в шпале, причем путевые костыли 7 зафиксированы в отверстиях 3. При восстановлении жесткой посадки костылей для фиксации путевых костылей 7 в каждое из отверстий 3 вводят распорный вкладыш 4 и в качестве дополнительной, необязательной операции, герметично заливают его заливочной массой 6. При этом путевые костыли 7 зажимают рельс 2 на шпале 1 и соответственно на ребристой плите 5.

На фиг. 2-4 показан пример выполнения путевого костыля 7 для использования в конструкции железнодорожных путей по фиг. 1. Путевой костыль 7 содержит головной участок 70, примыкающий к нему стержневой участок 71 и участок 72 острия костыля, примыкающий к стержневому участку 71. Участок 72 острия костыля заканчивается острием 73 костыля. Стержневой участок 71 и участок 72 острия костыля проходят по направлению от головного участка 70 вдоль центральной оси М. Головной участок 70 входит в контакт с рельсом 2 и прижимает его к ребристой плите 5. Стержневой участок 71 проходит сквозь приемное отверстие 50 в ребристой плите 5 и входит в отверстие 3 в шпале.

Предпочтительно стержневой участок 71 имеет квадратное или прямоугольное поперечное сечение. Альтернативно стержневой участок 71 может иметь также круглое поперечное сечение.

При этом участок 72 острия костыля выполнен таким образом, что его поперечное сечение непрерывно сужается по мере удаления от стержневого участка 71. Предпочтительно степень сужения участка 72 острия костыля постоянна от стержневого участка 71 до острия 73 костыля.

Острие 73 костыля может быть выполнено во множестве различных форм. В данном примере выполнения оно имеет выпуклую кромку.

В типовом случае такой путевой костыль 7 имеет диаметр от 14 до 19 мм, в частности 16 мм, и длину от 130 до 180 мм, в частности 165 мм.

На фиг. 5-9 показан распорный вкладыш 4 в соответствии с изобретением. Он выполнен гнутым из цельного элемента из пруткового материала, предпочтительно из специальной стали, которая может использоваться также в качестве арматурной стали.

Распорный вкладыш 4 содержит три ветви 40, 41, 42, которые выполнены слегка пружинящими по отношению друг к другу. Первая и вторая ветви 40, 41 проходят, по меньшей мере, примерно, а здесь в точности, параллельно друг другу. Первая и вторая ветви 40, 41 соединены друг с другом первой дугой 43. Первая вервь 40 и вторая ветвь 41 лежат в первой общей плоскости Е1. Это означает, что, например, центральные оси, вдоль которых проходят ветви 40, 41, являются частью этой первой плоскости Е1 и определяют эту первую плоскость Е1. На фиг. 6 эта первая плоскость Е1 проходит в плоскости чертежа,

- 2 022378 а на фиг. 5 она обозначена линией Е1. Первая дуга 43 выполнена изогнутой в первой плоскости Е1 двух ветвей 40, 41, как это лучше всего видно на фиг. 9.

На противоположном конце от первой дуги 43 ко второй ветви 41 примыкает вторая дуга 44, за которой следует третья ветвь 42. При этом третья ветвь 42 лежит во второй плоскости Е2, перпендикулярной первой плоскости Е1. Предпочтительно вторая плоскость Е2 расположена таким образом, что она проходит через вторую ветвь 41, так что третья ветвь 42 прилегает ко второй ветви 41. Вторая плоскость Е2 показана соответствующим образом на фиг. 5.

Вследствие такой конструкции распорный вкладыш 4 по изобретению может использоваться для путевых костылей, поскольку он вводится в отверстие 3 таким образом, что все три ветви 40, 41, 42 находятся в контакте со стенкой отверстия 3 и ни одна из них не уменьшает поперечное сечение отверстия больше, чем это необходимо. В результате путевой костыль может быть хорошо забит без необходимости слишком большой деформации распорного вкладыша, как это получалось при исполнениях распорного вкладыша в известных решениях уровня техники. Кроме того, путевой костыль не отклоняется от своей оси в процессе забивки. При забивке путевого костыля ветви вдавливаются в боковую стенку отверстия. В результате путевой костыль 7 и распорный вкладыш 4 зажимаются в отверстии совместно.

Первая ветвь 40 имеет первый свободный конец 46, который образует, по меньшей мере, примерно, а предпочтительно в точности, прямолинейное продолжение этой ветви 40.

Третья ветвь 42 имеет второй свободный конец 45, который образует, по меньшей мере, примерно, а предпочтительно в точности, прямолинейное продолжение этой ветви 42. Предпочтительно к третьей ветви 42 примыкает зацепляющий участок 47, который отходит от третьей ветви 42 под углом, предпочтительно перпендикулярно и предпочтительно проходит во второй плоскости Е2. При забивке путевого костыля зацепляющий участок 47 вдавливается в древесину шпалы, что дополнительно увеличивает сопротивление вытягиванию.

В качестве необязательного дополнения первая ветвь 40 может содержать непоказанный здесь зацепляющий участок, выполненный аналогично зацепляющему участку 47.

Предпочтительно вторая ветвь 41 выполнена длиннее первой ветви 40, как это видно на фиг. 9. Предпочтительно третья ветвь 42 выполнена короче двух других ветвей 40, 41. Однако предпочтительно она проходит, по меньшей мере, на две трети длины распорного вкладыша.

Предпочтительно все три ветви 40, 41, 42 проходят параллельно друг другу. Альтернативно третья ветвь 42 может проходить под острым углом ко второй ветви 41, как это лучше всего видно на фиг. 5. Оба примера выполнения имеют преимущества, так как в обоих случаях получается очень компактная конструкция.

Предпочтительно первая дуга 43 и вторая дуга 44 имеют одинаковый радиус кривизны, что дает преимущество в аспекте компактности конструкции. Благодаря конструкции первой дуги 43 и второй дуги 44 распорный вкладыш может быть выполнен очень компактным. Это позволяет вводить распорный вкладыш в отверстия 3 относительно малого диаметра, обычно выполняемые для путевых костылей.

В типовом случае первая ветвь 40 имеет длину от свободного конца 46 до первой дуги 43, составляющую от 75 до 105 мм. Особенно предпочтителен диапазон длин от 78 до 98 мм, в частности длина в 93 мм.

В типовом случае вторая ветвь 41 имеет длину от первой дуги 43 до второй дуги 44, составляющую от 90 до 120 мм. Особенно предпочтителен диапазон длин от 95 до 110 мм, в частности длина в 100 мм.

В типовом случае третья ветвь 42 имеет длину от свободного конца 45 до второй дуги 44, составляющую от 65 до 100 мм. Особенно предпочтителен диапазон длин от 83 до 93 мм, в частности длина в 88 мм.

Предпочтительно обе дуги 43, 44 имеют радиус от 6 до 12 мм, особенно предпочтительно от 8 до 10 мм, в частности 9 мм.

Перечень обозначений на чертежах шпала железнодорожный рельс отверстие распорный вкладыш первая ветвь вторая ветвь третья ветвь первая дуга вторая дуга свободный конец свободный конец зацепляющий участок ребристая плита приемное отверстие заливочная масса

- 3 022378 путевой костыль головной участок стержневой участок участок острия костыля острие костыля М центральная ось

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Распорный вкладыш (4) для путевого костыля, причем распорный вкладыш выполнен гнутым из пруткового материала и содержит две соединенные друг с другом первой дугой (43) и проходящие параллельно или примерно параллельно друг другу первую и вторую ветви (40, 41), а также третью ветвь (42), соединенную второй дугой (44) со второй ветвью (41), причем вторая дуга (44) расположена на конце второй ветви (41), противоположном первой дуге (43), при этом первая ветвь (40) и вторая ветвь (41) лежат в общей первой плоскости (Е1), а третья ветвь (42) лежит во второй плоскости (Е2), которая расположена, по существу, перпендикулярно первой плоскости (Е1), причем первая ветвь (40) имеет свободный конец (46), который образует в точности прямолинейное или приблизительно прямолинейное продолжение первой ветви (40), а третья ветвь (42) имеет свободный конец (45), который образует в точности прямолинейное или приблизительно прямолинейное продолжение третьей ветви (42), отличающийся тем, что вторая плоскость (Е2) проходит через вторую ветвь (41), при этом первая дуга (43) лежит в первой плоскости, а вторая дуга (44) лежит во второй плоскости.
2. Распорный вкладыш по п.1, отличающийся тем, что свободный конец (46) первой ветви (40) образует в точности прямолинейное продолжение первой ветви (40).
3. Распорный вкладыш по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что указанный свободный конец (45) третьей ветви (42) образует в точности прямолинейное продолжение третьей ветви (42) .
4. Распорный вкладыш по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что первая ветвь (40) и/или третья ветвь (42) на своих свободных концах (46, 45) имеют зацепляющий участок (47), который проходит под углом предпочтительно перпендикулярно к соответствующей ветви (40, 42).
5. Распорный вкладыш по п.4, отличающийся тем, что расположенный на первой ветви (40) зацепляющий участок (47) лежит в первой плоскости (Е1) и/или расположенный на третьей ветви (42) зацепляющий участок (47) лежит во второй плоскости (Е2).
6. Распорный вкладыш по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что изготовлен в виде цельного элемента.
7. Распорный вкладыш по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что первая ветвь (40) и вторая ветвь (41) имеют одинаковую или примерно одинаковую длину.
8. Распорный вкладыш по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что третья ветвь (42) проходит под острым углом, либо параллельно или примерно параллельно относительно второй ветви (41).
9. Распорный вкладыш по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что третья ветвь (42) выполнена короче, чем первая и/или вторая ветви (40, 41).
10. Распорный вкладыш по п.9, отличающийся тем, что третья ветвь (42) проходит, по меньшей мере, на две трети длины распорного вкладыша.
11. Распорный вкладыш по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что вторая ветвь (41) выполнена длиннее первой ветви (40).
12. Распорный вкладыш по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что первая дуга (43) и вторая дуга (44) имеют одинаковый радиус кривизны.