RU2238360C2

RU2238360C2 - Intermediate rail fastening

Info

Publication number: RU2238360C2
Application number: RU2002134151A
Authority: RU
Inventors: А.В. Андреев (RU); А.В. Андреев
Priority date: 2002-12-19
Filing date: 2002-12-19
Publication date: 2004-10-20

Abstract

FIELD: railway transport; permanent way.

SUBSTANCE: invention is designed for fastening rails on reinforced concrete ties. Proposed intermediate rail fastening contains flexible clamp installed by two ends in anchor secured in rail support. Clamp is made in form of torsion spring with one or several turns with elongated sections. One end of clamp, being extension of one of elongated sections and projecting beyond the limits of anchor, is essentially lever made to thrust against rail foot at preset force. Elongated sections of clamp are straight-line. Ends of clamp are installed in anchor at different height in relatively perpendicular planes. Invention provides adjustment of position of rails, even at lining of track, with provision of required pressing of rails, preventing tearoff and creeping of rails.

EFFECT: provision of simple and cheap intermediate rail fastening.

5 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к верхнему строению железнодорожного пути и предназначено для крепления рельсов к железобетонным шпалам.The invention relates to the upper structure of a railway track and is intended for fastening rails to reinforced concrete sleepers.

Известно промежуточное рельсовое скрепление, содержащее упругую клемму, установленную с помощью двух концов в анкере, закрепленном в подрельсовой опоре, причем концы клеммы соединены с анкером через регулятор напряжения клеммы, который представляет собой правильный шестигранник с осями для взаимодействия с кронштейнами анкера и с вырезами с боковых сторон двух смежных граней, между которыми образован выступ для установки между концами клеммы (а.с. СССР №1401095 “Промежуточное рельсовое скрепление”, Е 01 В 9/00, приоритет от 30.05.1986, публикация 07.06.1988).An intermediate rail fastening is known, comprising an elastic terminal mounted with two ends in an anchor fixed in a rail support, the ends of the terminal being connected to the anchor via a terminal voltage regulator, which is a regular hexagon with axes for interacting with the anchor brackets and with cutouts from the side sides of two adjacent faces, between which a protrusion is formed for installation between the ends of the terminal (AS USSR No. 1401095 “Intermediate rail fastening”, E 01 B 9/00, priority dated 05/30/1986, publication 06.07.1988).

Промежуточные рельсовые скрепления, выполняя роль связующих элементов между рельсами и основанием, должны обеспечивать проведение регулировки положения рельсов по высоте при выправке пути с обеспечением необходимого прижатия рельсов, исключающего отрыв и угон рельсов, что особенно важно в зимний период. Для этих целей в данном рельсовом скреплении используется регулятор напряжения клеммы, который также как и анкер, в котором крепится регулятор, имеет достаточно сложную конструкцию, а значит, и высокую стоимость. Кроме того, при эксплуатации необходимо вручную правильно подбирать рабочую ступень регулятора для обеспечения необходимой величины натяжения клеммы.Intermediate rail fasteners, performing the role of connecting elements between the rails and the base, should provide for the adjustment of the position of the rails in height when straightening the track with the necessary pressing of the rails, excluding the separation and theft of the rails, which is especially important in winter. For these purposes, in this rail fastening, a terminal voltage regulator is used, which, like the anchor in which the regulator is mounted, has a rather complicated structure, and therefore a high cost. In addition, during operation, it is necessary to manually select the correct operating stage of the regulator to ensure the required terminal tension.

Таким образом, основными недостатками данного известного рельсового скрепления являются дороговизна, сложность конструкции и эксплуатации.Thus, the main disadvantages of this known rail fastening are the high cost, the complexity of the design and operation.

Известно промежуточное рельсовое скрепление, описанное в патенте РФ №2189415 “Анкер рельсового скрепления”, Е 01 В 9/02, 9/18, 9/30, заявленном 06.04.2000, опубликованном 20.09.2002.An intermediate rail fastening is known, described in RF patent No. 2189415 “Rail fastening anchor”, E 01 B 9/02, 9/18, 9/30, announced on 04/06/2000, published on 09/20/2002.

Данное рельсовое скрепление содержит упругую клемму, установленную в анкере, закрепленном в подрельсовой опоре, причем в верхней части анкера выполнена полость, верхняя поверхность которой ограничена наклонной, а стенка в центральной части, обращенной к рельсу, имеет выступ, нижняя поверхность которого является продолжением наклонной поверхности полости анкера. Наклонная поверхность полости в стенке анкера выполнена с возможностью размещения между ней и центральной ветвью клеммы сменных П-образных вставок, что позволяет регулировать уровень рельса при выправке положения рельсов путем установки под подошву рельса регулировочных прокладок требуемой толщины, а под клемму - П-образных вставок.This rail fastening comprises an elastic terminal mounted in an anchor fixed in a rail support, and a cavity is made in the upper part of the anchor, the upper surface of which is bounded by an inclined one, and the wall in the central part facing the rail has a protrusion, the lower surface of which is a continuation of the inclined surface cavity anchor. The inclined surface of the cavity in the wall of the anchor is made with the possibility of placing removable U-shaped inserts between it and the central branch of the terminal, which allows you to adjust the level of the rail when straightening the position of the rails by installing shims under the sole of the rail of the required thickness, and U-shaped inserts under the terminal.

Недостатками данного рельсового скрепления являются:The disadvantages of this rail fastening are:

- сложность конструкции анкера, а следовательно, и высокая стоимость всего рельсового скрепления,- the complexity of the design of the anchor, and therefore the high cost of the entire rail fastening,

- дополнительные расходы, связанные с необходимостью изготовления наборов П-образных вставок разной толщины,- additional costs associated with the need to manufacture sets of U-shaped inserts of different thicknesses,

- сложность эксплуатации, так как при выправке положения рельсов необходимо не только установить под подошву рельса регулировочные прокладки требуемой толщины, но также подобрать и установить П-образные вставки, что связано с определенными трудностями, особенно в зимнее время.- the complexity of operation, since when straightening the position of the rails, it is necessary not only to install shims of the required thickness under the sole of the rail, but also to select and install U-shaped inserts, which is associated with certain difficulties, especially in winter.

Известно промежуточное рельсовое скрепление, описанное в патенте Украины №26425 “Устройство для крепления железнодорожного рельса на подрельсовой опоре”, Е 01 В 9/30, заявленном 06.10.1988, опубликованном 30.08.1999 и выбранном в качестве прототипа.Known intermediate rail fastening described in the patent of Ukraine No. 26425 “Device for mounting a rail rail on a rail support”, E 01 B 9/30, announced 06.10.1988, published 30.08.1999 and selected as a prototype.

Промежуточное рельсовое скрепление содержит упругую клемму, установленную с помощью двух концов в анкере, закрепленном в подрельсовой опоре, при этом в анкере выполнено средство ограничения перемещения одного из концов клеммы и удержания соседнего с ним участка клеммы от поднятия при подъеме рельса.The intermediate rail fastening comprises an elastic terminal mounted by means of two ends in the anchor fixed in the rail support, while in the anchor a means is made for restricting the movement of one of the terminal ends and holding the adjacent terminal portion from being raised when the rail is raised.

- невозможность осуществления регулировки положения рельсов по высоте до 20 мм включительно при выправке рельсов путем установки под подошву рельса регулировочных прокладок требуемой толщины. Это связано с тем, что при перемещении рельса вверх/вниз, анкер благодаря своим конструктивным особенностям ограничивает ход клеммы до 10 мм, а предпочтительным является ход до 4 мм;- the impossibility of adjusting the position of the rails in height up to 20 mm inclusive when straightening the rails by installing shims under the sole of the rail of the required thickness. This is due to the fact that when moving the rail up / down, the anchor, due to its design features, limits the stroke of the terminal to 10 mm, and the stroke to 4 mm is preferable;

- высокая стоимость упругой клеммы, связанная со сложностью изготовления ее заранее заданной формы, имеющей шесть участков, расположенных под различными углами друг к другу. Однако упругие свойства такой сложной клеммы обеспечивают надежную ее работу при вертикальном ходе рельса до 4 мм, а при большем ходе упругая деформация клеммы переходит в пластическую, что делает клемму неработоспособной, то есть в этом случае клемма не обеспечивает необходимое прижатие рельсов, исключающее отрыв и угон рельсов.- the high cost of the elastic terminal, associated with the complexity of manufacturing its predetermined shape, having six sections located at different angles to each other. However, the elastic properties of such a complex terminal ensure its reliable operation with a vertical rail stroke of up to 4 mm, and with a larger course, the elastic deformation of the terminal changes to plastic, which makes the terminal inoperative, that is, in this case, the terminal does not provide the necessary pressing of the rails, eliminating tearing and stealing rails.

Технической задачей данного изобретения является разработка простого и дешевого промежуточного рельсового скрепления, обеспечивающего регулировку положения рельсов по высоте до 20 мм и более, в том числе и при выправке пути, с обеспечением необходимого прижатия рельсов, исключающего отрыв и угон рельсов.The technical task of this invention is to develop a simple and cheap intermediate rail fastening, providing adjustment of the position of the rails in height up to 20 mm or more, including when straightening the track, providing the necessary pressure of the rails, eliminating the separation and theft of the rails.

Для решения данной задачи в заявляемом промежуточном рельсовом скреплении, содержащем упругую клемму, установленную с помощью двух концов в анкере, закрепленном в подрельсовой опоре, согласно изобретению клемма выполнена в виде пружины кручения с одним или несколькими витками, имеющими протяженные участки, причем один из концов клеммы, являющийся продолжением одного из протяженных участков и выступающий за пределы анкера, представляет собой рычаг, выполненный с возможностью упора на подошву рельса с заранее заданным усилием.To solve this problem, in the inventive intermediate rail fastening containing an elastic terminal mounted using two ends in an anchor mounted in a rail support, according to the invention, the terminal is made in the form of a torsion spring with one or more turns having extended sections, one of the ends of the terminal , which is a continuation of one of the extended sections and protruding beyond the anchor, is a lever made with the possibility of emphasis on the rail sole with a predetermined force.

В промежуточном рельсовом скреплении протяженные участки могут быть выполнены прямолинейными.In the intermediate rail fastening, extended sections can be made rectilinear.

Концы клеммы могут быть установлены в анкере на разной высоте и во взаимно перпендикулярных плоскостях, причем другой конец клеммы может выступать за пределы анкера.The ends of the terminal can be mounted in the anchor at different heights and in mutually perpendicular planes, with the other end of the terminal extending beyond the anchor.

Выполнение упругой клеммы в виде пружины кручения с протяженными участками, являющимися, по сути, торсионами, значительно увеличивает упругие свойства клеммы, что позволяет ей работать без пластической деформации при вертикальном перемещении вместе с рельсом до 20 мм и более, например, при выправке пути путем установки под подошву рельса регулировочных прокладок, с обеспечением усилия прижатия рельсов от 1 до 3 т, исключающего отрыв и угон рельсов. Наличие у клеммы нескольких витков, каждый из которых содержит протяженные участки, позволяет уменьшить длину клеммы с сохранением принципа ее работы.The implementation of the elastic terminal in the form of a torsion spring with extended sections, which are, in fact, torsions, significantly increases the elastic properties of the terminal, which allows it to work without plastic deformation during vertical movement with the rail up to 20 mm or more, for example, when straightening the path by installing under the sole of the rail of the adjusting gaskets, providing a pressure force of the rails from 1 to 3 tons, eliminating the separation and theft of the rails. The presence of several turns at the terminal, each of which contains extended sections, allows to reduce the length of the terminal while maintaining the principle of its operation.

Рычаг, являющийся продолжением одного из протяженных участков и выступающий за пределы анкера, служит для прижатия подошвы рельса к подрельсовой опоре с усилием от 1 до 3 т, восприятия противодействующей силы со стороны подошвы рельса, передачи крутящего момента на протяженные участки клеммы и тем самым автоматически обеспечивая необходимую величину натяжения клеммы при перемещении рельса вверх/вниз. На рабочие свойства клеммы не влияет форма рычага, которая выбирается исходя из конкретных условий и места установки клеммы.The lever, which is a continuation of one of the extended sections and protruding beyond the anchor, serves to press the rail sole against the rail support with a force of 1 to 3 t, to perceive the opposing force from the rail sole, to transmit torque to the extended sections of the terminal and thereby automatically providing the required terminal tension when moving the rail up / down. The operating properties of the terminal are not affected by the shape of the lever, which is selected based on the specific conditions and location of the terminal.

Выполнение протяженных участков витков пружины кручения прямолинейными, также как и установка концов клеммы в анкере во взаимно перпендикулярных плоскостях, позволяет еще больше увеличить упругие свойства клеммы, позволяющие надежно работать при большом ходе рельса.The implementation of the extended sections of the torsion spring coils is straightforward, as well as the installation of the terminal ends in the anchor in mutually perpendicular planes, allows even more to increase the elastic properties of the terminal, allowing reliable operation with a large rail travel.

При использовании данного скрепления с металлической, пластмассовой или резиновой подкладкой, устанавливаемой между рельсом и подрельсовой опорой, второй конец клеммы, который может быть закреплен в анкере ниже первого конца и может выступать за пределы анкера, удерживает эту подкладку не только своим участком, расположенным до анкера, но и выступающей частью, обеспечивая прижатие подкладки к подрельсовой опоре, одновременно усиливая фиксацию клеммы от сползания с подошвы рельса, то есть увеличивая надежность всего скрепления в целом.When using this fastener with a metal, plastic or rubber lining installed between the rail and the rail support, the second end of the terminal, which can be fixed in the anchor below the first end and can protrude beyond the anchor, holds this lining not only with its section located before the anchor , but also the protruding part, ensuring that the lining is pressed against the rail support, while simultaneously strengthening the fixation of the terminal from slipping from the bottom of the rail, that is, increasing the reliability of the entire bond as a whole.

Простота конструкции клеммы напрямую связана с ее дешевизной.The simplicity of the terminal design is directly related to its cheapness.

При проведении поиска по источникам патентной и научно-технической информации не было обнаружено решений, содержащих совокупность предлагаемых признаков для решения поставленной задачи, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критериям “новизна” и “изобретательский уровень”.When conducting a search by sources of patent and scientific and technical information, no solutions were found containing the totality of the proposed features for solving the task, which allows us to conclude that the claimed technical solution meets the criteria of “novelty” and “inventive step”.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где схематично изображены: на фиг.1 - общий вид рельсового скрепления; на фиг.2 - упругая клемма с одним витком; на фиг.3 - вид сбоку рельсового скрепления в сборе; на фиг.4 - упругая клемма с двумя витками; на фиг.5 - анкер рельсового скрепления.The invention is illustrated by drawings, where are schematically shown: figure 1 - General view of rail fastening; figure 2 - elastic terminal with one turn; figure 3 is a side view of the rail fastener assembly; figure 4 - elastic terminal with two turns; figure 5 - anchor rail fastening.

Промежуточное рельсовое скрепление состоит и анкера 1, закрепленного в железобетонной шпале 2, и упругой клеммы 3. Конец 4 клеммы 3 установлен в отверстии 6 анкера 1, а конец 5 - в отверстии 7 анкера 1. Отверстия 6 и 7 расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях. Клемма 3 представляет собой пружину кручения с одним (фиг.2) или, например, с двумя (фиг.4) витками, каждый из которых имеет по два протяженных прямолинейных вертикальных участка 8. Конец 4 является продолжением одного из прямолинейных участков 8, выступает за пределы анкера 1 и представляет собой рычаг (далее - рычаг 4), который отклонен от вертикальной оси анкера на угол α=45° и опирается на подошву 9 рельса 10.The intermediate rail fastening consists of both anchor 1 fixed in reinforced concrete sleepers 2 and elastic terminal 3. The end 4 of terminal 3 is installed in hole 6 of anchor 1, and the end 5 is in hole 7 of anchor 1. Holes 6 and 7 are located in mutually perpendicular planes. Terminal 3 is a torsion spring with one (Fig. 2) or, for example, with two (Fig. 4) turns, each of which has two long straight vertical sections 8. End 4 is a continuation of one of the straight sections 8, stands for the limits of anchor 1 and is a lever (hereinafter referred to as lever 4), which is deviated from the vertical axis of the anchor by an angle α = 45 ° and rests on the sole 9 of the rail 10.

Клемма 3 выполнена из стального прутка диаметром 16 мм марки 60С2ХФА. Суммарная длина протяженных участков 8 клеммы 3 равна 600 мм, при этом длина каждого из участков 8 одновитковой клеммы 3 (фиг.2) равна по 300 мм, а двухвитковой (фиг.4) - соответственно по 150 мм. Рычаг 4 имеет плечо L=35 мм. Клемма 3 рассчитана на прижатие подошвы 9 с усилием в 1,1 т и рабочий ход клеммы - 21 мм.Terminal 3 is made of a steel bar with a diameter of 16 mm of grade 60С2ХФА. The total length of the extended sections 8 of terminal 3 is 600 mm, while the length of each of the sections 8 of the single-turn terminal 3 (Fig. 2) is 300 mm, and the two-turn (Fig. 4) is 150 mm, respectively. Lever 4 has a shoulder L = 35 mm. Terminal 3 is designed for pressing the sole 9 with a force of 1.1 tons and the working stroke of the terminal is 21 mm.

Нижняя часть анкера 1, выполненного из стали марки 45Х, имеет Т-образную ножку 11, надежно удерживающую анкер 1 в шпале 2.The lower part of the anchor 1, made of steel grade 45X, has a T-shaped leg 11, which securely holds the anchor 1 in the sleeper 2.

В качестве шпалы 2 может быть использована стандартная железобетонная шпала, выпускаемая промышленностью для широко используемых в настоящее время типовых скреплений КБ, содержащих подкладку 12 (Железнодорожный путь./Под ред. Т.Г. Яковлевой. - М.: Транспорт, 2001 г., стр. 33-36).As sleepers 2 can be used standard reinforced concrete sleepers, manufactured by the industry for the currently widely used standard fastenings KB, containing lining 12 (Railway track. / Ed. By T.G. Yakovleva. - M .: Transport, 2001, pg. 33-36).

Монтаж рельсового скрепления производится на месте сборки рельсошпальной решетки: на шпалу 2 устанавливают подкладку 12, в отверстие (не показано) шпалы 2 вставляют анкер 1 и, повернув его на 90°, фиксируют в шпале 2. Затем на шпалу 2 укладывают рельс 10. Затем рычаг 4 клеммы 3 пропускают через отверстие 6 анкера 1 и укладывают сверху на подошву 9 рельса 10, причем рычаг 4 имеет дугообразную форму, обеспечивающую обход вертикальных выступов 13 подкладки 12. После этого конец 5 клеммы 3 защелкивают в отверстие 7 и рельсовое скрепление считается готовым к работе. При этом конец 5 и его горизонтальный участок 14 опираются на подкладку 12, удерживая ее в заранее заданном положении.Rail fastening is installed at the rail-sleeper grid assembly site: a lining 12 is installed on the rail 2, the anchor 1 is inserted into the rail 2 (not shown) and, turning it 90 °, is fixed in the rail 2. Then, rail 10 is placed on the rail 2. Then the lever 4 of the terminal 3 is passed through the hole 6 of the anchor 1 and laid on top of the sole 9 of the rail 10, and the lever 4 has an arcuate shape, bypassing the vertical protrusions 13 of the lining 12. After that, the end 5 of the terminal 3 is latched into the hole 7 and the rail fastening is considered ready for ra OTE. At the same time, the end 5 and its horizontal section 14 are supported on the lining 12, holding it in a predetermined position.

При выправке пути под подошву рельса 10 устанавливают регулировочные прокладки (не показаны) требуемой толщины. Рельс 10 приподнимается, сила давления подошвы 9 на рычаг 4 увеличивается и передается через него на протяженные участки 8 клеммы 3, которые работают на кручение (угол закручивания участков 8 достигает 23°).When straightening the track under the sole of the rail 10, shims (not shown) of the required thickness are set. The rail 10 rises, the pressure force of the sole 9 on the lever 4 increases and is transmitted through it to the extended sections 8 of the terminal 3, which work on torsion (the angle of twisting of sections 8 reaches 23 °).

Использование предлагаемого простого и дешевого рельсового скрепления позволяет при выправке пути обеспечить регулировку положения рельсов по высоте до 20 мм, а при необходимости и больше, с обеспечением необходимого прижатия рельсов, исключающего отрыв и угон рельсов, упростить монтаж и эксплуатацию скрепления, что делает данное рельсовое скрепление весьма перспективным.Using the proposed simple and cheap rail fastening allows you to adjust the position of the rails in height up to 20 mm, and if necessary more, with the necessary pressing of the rails, eliminating the separation and hijacking of rails, to simplify the installation and operation of the fastening, which makes this rail fastening very promising.

Claims

1. An intermediate rail fastening comprising an elastic terminal mounted using two ends in an anchor fixed in an under-rail support, characterized in that the terminal is made in the form of a torsion spring with one or more turns having extended sections, one of the ends of the terminal being a continuation of one of the extended sections and protruding beyond the anchor, is a lever made with the possibility of emphasis on the bottom of the rail with a predetermined force.

2. The intermediate rail fastening according to claim 1, characterized in that the extended sections are made rectilinear.

3. The intermediate rail fastening according to claim 1, characterized in that the ends of the terminal are installed in the anchor at different heights.

4. The intermediate rail fastening according to claim 1, characterized in that the ends of the terminal are mounted in the anchor in mutually perpendicular planes.

5. The intermediate rail fastening according to claim 1, characterized in that the other end of the terminal extends beyond the anchor.