WO2016154688A2 - Resilient cushioning rail fastening with horizontal elasticity in the transverse direction for small-radius curves - Google Patents
Resilient cushioning rail fastening with horizontal elasticity in the transverse direction for small-radius curves Download PDFInfo
- Publication number
- WO2016154688A2 WO2016154688A2 PCT/BG2016/000013 BG2016000013W WO2016154688A2 WO 2016154688 A2 WO2016154688 A2 WO 2016154688A2 BG 2016000013 W BG2016000013 W BG 2016000013W WO 2016154688 A2 WO2016154688 A2 WO 2016154688A2
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- rail
- transverse direction
- lining
- horizontal elasticity
- fastening
- Prior art date
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
- E01B9/00—Fastening rails on sleepers, or the like
- E01B9/38—Indirect fastening of rails by using tie-plates or chairs; Fastening of rails on the tie-plates or in the chairs
- E01B9/44—Fastening the rail on the tie-plate
- E01B9/46—Fastening the rail on the tie-plate by clamps
- E01B9/48—Fastening the rail on the tie-plate by clamps by resilient steel clips
Definitions
- the invention relates to the construction of rail fastening, for curves of small radii and in particular with a radius of 300 m or less.
- Known lining fastening type KS from the German description DE 3526653A 1 which consists of a rail fixed to the sleeper with a flange lining of rolled steel.
- the rail is fastened on two sides by the flanges of the lining on which the rail is mounted, elastic clamping terminals for fixing the rail sole, each of which is mounted on the lining by means of a bolt with washer and nut.
- the ribbed lining is fixed to the sleepers using four screws.
- the aim of the invention is the creation of an elastic rail fastening for curves of small radii with increased reliability and durability, by providing elastic movement of the rail sole in the horizontal transverse direction under load.
- the invention is expressed in the creation of an elastic lining rail fastening for curves of small radii with horizontal elasticity in the transverse direction, when the rail is exposed to horizontal transverse force arising from the passage of the wheel of the rolling stock.
- An equal in magnitude and opposite in direction direction reaction force appears on the lateral surface of the sole.
- the elastic fastening elements are deformed, and the rail sole moves in the horizontal transverse direction, which reduces the clearance (a).
- This reaction determines the elasticity property of the bond in the horizontal transverse direction, according to the essence of the invention.
- the proposed solution extends the life of wooden sleepers, as there is no contact with steel screws that are screwed into plastic dowels built into the sleepers and the presence of two cones of the flange lining, bearing the action of horizontal load forces.
- this rail mounting system can be pre-mounted in the workshop or at a sleeper factory. This ensures the accuracy of the location of the nodes on the sleepers, the use of mechanization, reduces the cost of labor and time for installation and dismantling on the way, as the sleepers are supplied with fasteners that are in pre-installation condition, requiring a minimum of manipulation after laying the rails.
- One of the main advantages of this bond is its low maintenance or even non-maintenance. This means that after mounting the bond does not need any regular maintenance.
- FIG. 1 Bonding with coil springs - longitudinal section
- An elastic intermediate fastening with horizontal elasticity in the transverse direction, for curves of small radii the subject of this invention comprises a rail (1) mounted on a wooden rail (2) through a cast iron lining (3), a gasket made of elastic material (4), two elastic terminals (7), two screws (5) screwed into dowels (6), which are built into the sleepers (2).
- a rail (1) mounted on a wooden rail (2) through a cast iron lining (3), a gasket made of elastic material (4), two elastic terminals (7), two screws (5) screwed into dowels (6), which are built into the sleepers (2).
- recesses are made for accommodating coil / cup / shaped springs (9) designed to displace the rail sole to the position of contact with the inner flange (11).
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Railway Tracks (AREA)
Abstract
A resilient cushioning rail fastening consists of a cast iron baseplate (3) on a wooden sleeper (2). The baseplate has through openings which pass through supporting cones on the underside thereof, said supporting cones being fitted into dimensionally corresponding recesses in the sleeper (2). Steel screws (5) pass through the openings, are screwed into plastic dowels (6) incorporated into the sleeper (2), and clamp the rail (1) via two resilient clips (7). The iron baseplate (3) has two flanges (10) and (11). The outer flange (10) is provided with recesses, into which are inserted helical/disc/shaped springs (9) that press the foot of the rail (1) against flange (11). A strictly defined gap (a) is formed. When rolling stock enters a curve, transverse horizontal forces, overcoming the force of the springs (9), displace the foot (1) until the latter rests against the rigid support (10).
Description
Упругое подкладочное рельсовое скрепление с горизонтальной эластичностью в поперечном направлении для кривых малых радиусов Elastic lining rail fastening with horizontal lateral elasticity for small radius curves
Область Region
Изобретение относится к конструкции рельсового скрепления, для кривых малых радиусов и в частности радиусом 300 м. и менее. The invention relates to the construction of rail fastening, for curves of small radii and in particular with a radius of 300 m or less.
Предшествующее состояние Prior condition
Известно подкладочное скрепление типа KS из немецкого описания DE 3526653А 1 , которое состоит из рельса закрепленного к шпале ребордчатой подкладкой из прокатной стали. Крепление рельса осуществляестя с двух сторон ребордами подкладки, на которой установлен рельс, упругие прижимные клеммы для фиксации подошвы рельса, каждая из которых смонтирована на подкладке посредством закладного болта с шайбой и гайкой. Ребордчатая подкладка закреплена к шпале с помощью четырех шурупов. При таком конструктивном решении подошва рельса жестко ограничена ребордами подкладки и боковые динамические нагрузки передаются скреплением на шпалу и земляное полотно. Known lining fastening type KS from the German description DE 3526653A 1, which consists of a rail fixed to the sleeper with a flange lining of rolled steel. The rail is fastened on two sides by the flanges of the lining on which the rail is mounted, elastic clamping terminals for fixing the rail sole, each of which is mounted on the lining by means of a bolt with washer and nut. The ribbed lining is fixed to the sleepers using four screws. With this design solution, the rail sole is rigidly limited by the lining flanges and the lateral dynamic loads are transmitted by fastening to the railroad tie and subgrade.
Исследования и результаты эксплуатационных испытаний рельсовых скреплений показывают, что одна из причин нестабильности в кривых является их недостаточная эластичность в горизонтальном поперечном направлении. Studies and the results of operational tests of rail fasteners show that one of the reasons for the instability in the curves is their lack of elasticity in the horizontal transverse direction.
Сущность Essence
Целью изобретения является создание упругого рельсового скрепления для кривых малых радиусов с повышенной надежностью и долговечностью, путем обеспечения упругого перемещения подошвы рельса в горизонтальном поперечном направлении при нагрузке. The aim of the invention is the creation of an elastic rail fastening for curves of small radii with increased reliability and durability, by providing elastic movement of the rail sole in the horizontal transverse direction under load.
Сущность изобретения выражается в создании упругого подкладочного рельсового скрепления для кривых малых радиусов, обладающего горизонтальной эластичностью в поперечном направлении, при воздействии на рельс горизонтальной поперечной силы, возникающей при прохождении колеса подвижного состава. На боковую поверхность подошвы появляется равная по величине и противоположная по направлению сила реакции. В результате происходит деформация упругих элементов скрепления, а подошва рельса перемещается в горизонтальном поперечном направлении, что приводит к уменьшению зазора (а). Данная реакция определяет свойство эластичности скрепления в горизонтальном поперечном направлении, согласно сущности изобретения. Через упругие
элементы скрепления, воздействие кинетической энергии горизонтальной силы, возникшей при перемещении подошвы рельса рассредоточивается и таким образом уменьшается воздействие горизонтальной поперечной нагрузки на скрепление, шпалы и земляное полотно. The invention is expressed in the creation of an elastic lining rail fastening for curves of small radii with horizontal elasticity in the transverse direction, when the rail is exposed to horizontal transverse force arising from the passage of the wheel of the rolling stock. An equal in magnitude and opposite in direction direction reaction force appears on the lateral surface of the sole. As a result, the elastic fastening elements are deformed, and the rail sole moves in the horizontal transverse direction, which reduces the clearance (a). This reaction determines the elasticity property of the bond in the horizontal transverse direction, according to the essence of the invention. Through elastic fastening elements, the effect of the kinetic energy of the horizontal force arising from the movement of the rail sole is dispersed and thus the effect of horizontal lateral load on the fastening, sleepers and subgrade is reduced.
Преимущества изобретения выражаются в том, что упругие элементы, встроенные в ребордчатую подкладку, обеспечивают эластичность рельса в горизонтальном поперечном направлении. The advantages of the invention are expressed in that the elastic elements integrated in the flange lining provide elasticity of the rail in the horizontal transverse direction.
Предложенное решение продлевает срок эксплуатации деревянной шпалы, так как нет соприкосновения со стальными шурупами, которые вкручены в пластмассовые дюбели, встроенные в шпалу и наличием двух конусов ребордчатой подкладки, несущих действие горизонтальных сил нагрузки. Также, данная система крепления рельсов может быть предварительно смонтирована в цеховых условиях или на шпальном заводе. Это гарантирует точность расположения узлов на шпалах, использование механизации, позволяет снизить затраты труда и времени на монтаж и демонтаж в пути, так как поставляются шпалы со скреплениями, находящимися в предмонтажном состоянии, требующем после укладки рельсов минимума манипуляций. Одним из основных преимуществ данного скрепления является его малообслуживаемость или даже необслуживаемость. Это означает, что после монтажа скрепление не нуждается в каком-либо штатном обслуживании. The proposed solution extends the life of wooden sleepers, as there is no contact with steel screws that are screwed into plastic dowels built into the sleepers and the presence of two cones of the flange lining, bearing the action of horizontal load forces. Also, this rail mounting system can be pre-mounted in the workshop or at a sleeper factory. This ensures the accuracy of the location of the nodes on the sleepers, the use of mechanization, reduces the cost of labor and time for installation and dismantling on the way, as the sleepers are supplied with fasteners that are in pre-installation condition, requiring a minimum of manipulation after laying the rails. One of the main advantages of this bond is its low maintenance or even non-maintenance. This means that after mounting the bond does not need any regular maintenance.
Для пояснения чертежей и примерного выполнения использованы следующие обозначения, однозначные для всех приложенных рисунков: To explain the drawings and exemplary implementation, the following notation is used, unique to all the attached drawings:
1. Рельс 1. Rail
2. Деревянная шпала 2. Wooden sleepers
3. Литая чугунная подкладка 3. Cast iron lining
4. Прокладка из эластичного материала 4. Padding made of elastic material
5. Шуруп 5. Screw
6. Дюбель 6. Dowel
7. Упругая клемма 7. Resilient terminal
8. Опорный конус 8. Support cone
9. Пружина 9. Spring
10. Внешняя реборда 10. Outer flange
11. Внутренняя реборда 11. Inner flange
Описание рисунков Description of drawings
Варианты рельсового скрепления, являющегося предметом изобретения, показаны на следующих рисунках.
Рис. 1. Скрепление с винтовыми пружинами - продольный разрез, Variants of rail fastening, which is the subject of the invention, are shown in the following figures. Fig. 1. Bonding with coil springs - longitudinal section,
Рис. 2. Скрепление с винтовыми пружинами - вид сверху, Рис. 3. Скрепление с тарельчатыми пружинами - продольный разрез, Fig. 2. Fastening with coil springs - top view, Fig. 3. Bonding with Belleville springs - longitudinal section,
Рис. 4. Скрепление с тарельчатыми пружинами - вид сверху, Рис. 5. Скрепление с фасонными пружинами - вид сверху, Рис. 6. Скрепление с фасонными пружинами - продольный разрез, Fig. 4. Bonding with Belleville springs - top view, Fig. 5. Bonding with shaped springs - top view, Fig. 6. Bonding with shaped springs - longitudinal section,
Рис. 7. Фасонная пружина - вид сверху и с торца Fig. 7. Shaped spring - top and end view
Для илюстрации изобретения представлен вариант скрепления, которым изобретение не ограничивается. To illustrate the invention, a fastening option is provided to which the invention is not limited.
Упругое промежуточное скрепление с горизонтальной этластичнотью в поперечном направлении, для кривых малых радиусов, предмет данного изобретения, содержит рельс (1 ), закрепленный на деревянной шпале (2) через чугунную подкладку (3), прокладку из эластичного материала (4), двух упругих клемм (7), двух шурупов (5) вкрученных в дюбели (6), которые встроены в шпалу (2). На внешней реборде чугунной подкладки (10) выполнены углубления для размещения винтовых/тарельчатых/фасонных пружин (9) предназначенных для смещения подошвы рельса до положении соприкосновения с внутренней ребордой (11 ). An elastic intermediate fastening with horizontal elasticity in the transverse direction, for curves of small radii, the subject of this invention comprises a rail (1) mounted on a wooden rail (2) through a cast iron lining (3), a gasket made of elastic material (4), two elastic terminals (7), two screws (5) screwed into dowels (6), which are built into the sleepers (2). On the outer flange of the cast iron lining (10), recesses are made for accommodating coil / cup / shaped springs (9) designed to displace the rail sole to the position of contact with the inner flange (11).
При этом между ребордой (10) и подошвой рельса (1 ) образуется определенной величины зазор «а». Во время движения состава подошва рельса (1 ) преодолевая сопротивление пружин (9) перемещается на расстоянии величины зазора «а». Пружины (9), под воздействием поперечных сил принимают на себя часть нагрузки на рельс и таким образом предотвращают удары на подкладку и шпалу. In this case, between the flange (10) and the sole of the rail (1), a certain amount of clearance “a” is formed. While the composition is moving, the sole of the rail (1), overcoming the resistance of the springs (9), moves at a distance of the gap “a”. The springs (9), under the influence of transverse forces, take up part of the load on the rail and thus prevent impacts on the lining and the sleeper.
з
s
Claims
1. Подкладочное скрепление обладающее горизонтальную эластичность в поперечном направлении состоит из двух шурупов (5) вкрученных в дюбели (6), замоноличенные в шпалу (2), две упругие клеммы (7), прокладка из эластичного материала (4), чугунная подкладка (3) у которой со стороны рельса (1 ) есть две опоры, а со стороны шпалы (2) два выступа в виде усеченных конусов с центрально оформленными сквозными отверстиями, подошва рельса (1 ) лежит на прокладку (4), которая расположена на чугунную подкладку (3) через упругие клеммы, (7), шурупы (5) вкручены в деревянную шпалу (2) через сквозные отверстия конусов составляют рельсовое скрепление с горизонтальной эластичностью в поперечном направлении, которое характеризуется наличием на чугунной подкладке (3) с внешней стороны рельса двух углублений в которые размещены два упругих элемента (9) в напряженном состоянии, один конец которых упирается в кромку подошвы рельса (1 ) а второй конец - в противолежащую стенку углубления, тогда как с другой стороны подошва (1 ) упирается во внутренюю реборду (11 ) вследствии чего образуется зазор (а) между кромки подошвы (1 ) и внешней реборды (10) чугунной подкладки (3). 1. Lining fastening having horizontal elasticity in the transverse direction consists of two screws (5) screwed into dowels (6), monolithic in the sleepers (2), two elastic terminals (7), a gasket made of elastic material (4), a cast iron lining (3 ) which has two supports on the side of the rail (1), and two protrusions in the form of truncated cones with centrally formed through holes on the side of the rail (2), the sole of the rail (1) lies on the gasket (4), which is located on the cast-iron lining ( 3) through the elastic terminals, (7), the screws (5) are screwed into the wooden the sleepers (2) through the through holes of the cones comprise a rail fastening with horizontal elasticity in the transverse direction, which is characterized by the presence on the cast iron lining (3) of the outer side of the rail of two recesses in which two elastic elements (9) are placed in tension, one end of which abuts to the edge of the rail sole (1) and the second end to the opposite wall of the recess, while on the other side, the sole (1) abuts against the inner flange (11) resulting in a gap (a) between the edge of the sole (1) the outer flange (10) is a cast iron lining (3).
2. Подкладочное скрепление обладающее горизонтальную эластичность в поперечном направлении, согласно формулы 1 , характеризуется тем, что горизонтальная эластичность обеспечена наличием винтовой пружины. 2. Lining fastening with horizontal elasticity in the transverse direction, according to formula 1, characterized in that the horizontal elasticity is provided by the presence of a helical spring.
3. Подкладочное скрепление обладающее горизонтальную эластичность в поперечном направлении, согласно формулы 1 , характеризуется тем, что горизонтальная эластичность обеспечена наличием тарельчатой пружины. 3. Lining fastening having horizontal elasticity in the transverse direction, according to formula 1, characterized in that the horizontal elasticity is provided by the presence of a Belleville spring.
4. Подкладочное скрепление обладающее горизонтальную эластичность в поперечном направлении, согласно формулы 1 , характеризуется тем, что горизонтальная эластичность обеспечена наличием фасонной пружины.
4. Lining fastening with horizontal elasticity in the transverse direction, according to formula 1, characterized in that the horizontal elasticity is provided by the presence of shaped spring.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BG112570A BG67084B1 (en) | 2015-03-30 | 2016-05-05 | Elastic rail pad fastening with horizontal elasticity |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BG111968 | 2015-03-30 | ||
| BG111968A BG111968A (en) | 2015-03-30 | 2015-03-30 | Elastic padding rail fastening with horizontal elasticity in the transverse direction for railroad tracks in curves with small radiuses |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2016154688A2 true WO2016154688A2 (en) | 2016-10-06 |
| WO2016154688A3 WO2016154688A3 (en) | 2016-12-15 |
Family
ID=57003692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/BG2016/000013 WO2016154688A2 (en) | 2015-03-30 | 2016-05-05 | Resilient cushioning rail fastening with horizontal elasticity in the transverse direction for small-radius curves |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| BG (2) | BG111968A (en) |
| WO (1) | WO2016154688A2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107090749A (en) * | 2017-04-20 | 2017-08-25 | 太仓中博铁路紧固件有限公司 | Lock-up type damping steel rail fastener |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1049603A1 (en) * | 1982-03-03 | 1983-10-23 | Проектно-Технологическо-Конструкторское Бюро Главного Управления Пути Мпс Ссср | Rail joint |
| SU1379393A1 (en) * | 1986-09-15 | 1988-03-07 | П.П. Веретюк | Rail joint |
| DE19608823C1 (en) * | 1996-03-07 | 1997-05-22 | Krupp Ag Hoesch Krupp | Laterally adjustable sprung rail fixture |
| DE102008028093A1 (en) * | 2008-06-13 | 2009-12-17 | Wirthwein Ag | Base and attachment for rails on a wooden sill |
-
2015
- 2015-03-30 BG BG111968A patent/BG111968A/en unknown
-
2016
- 2016-05-05 WO PCT/BG2016/000013 patent/WO2016154688A2/en active Application Filing
- 2016-05-05 BG BG112570A patent/BG67084B1/en unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107090749A (en) * | 2017-04-20 | 2017-08-25 | 太仓中博铁路紧固件有限公司 | Lock-up type damping steel rail fastener |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BG67084B1 (en) | 2020-06-15 |
| BG111968A (en) | 2016-10-31 |
| BG112570A (en) | 2018-02-28 |
| WO2016154688A3 (en) | 2016-12-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EA014168B1 (en) | System for fixing a rail | |
| US8602317B2 (en) | Support for a system for fastening a rail and a system for fastening a rail | |
| KR102393149B1 (en) | Rail fastening system | |
| RU2468134C2 (en) | Point of rail support and rail joint on wooden sleeper | |
| CN111501427B (en) | Roller device for switch tongue of switch | |
| KR20110044196A (en) | Laterally adjustable rail fastening system | |
| WO2016094965A1 (en) | Rail support system, components and method for control of noise and vibration from ballastless monorail or super narrow gauge railway track systems | |
| JP2010255363A (en) | Sleeper fastening structure of magnetic levitation system | |
| EA038080B1 (en) | Rail fastening arrangement and shim for such a rail fastening arrangement | |
| CA2834013C (en) | Rail support assembly with improved shoulder | |
| KR101530965B1 (en) | Rail fastening system with casing for shearing load guidance | |
| CN112012052B (en) | Rail fixing system | |
| WO2016154688A2 (en) | Resilient cushioning rail fastening with horizontal elasticity in the transverse direction for small-radius curves | |
| TR201807492T4 (en) | Rail fixing point and base plate. | |
| US20170306567A1 (en) | Rail-mounting assembly | |
| US3428253A (en) | Rail attachment | |
| US6325301B1 (en) | Track support system | |
| KR20060103664A (en) | Swallow.1 | |
| CN205188729U (en) | But quick detachable double -deck damping fastener system of roll adjustment | |
| WO2014015395A1 (en) | Rail fastening system for wooden ties | |
| RU110383U1 (en) | ANTI-THEFT INTERMEDIATE BONDING | |
| RU2805596C1 (en) | Intermediate rail fastening | |
| KR200410829Y1 (en) | Rail fastening device | |
| RU212975U1 (en) | Rail fastening unit | |
| RU111542U1 (en) | ANTI-THEFT INTERMEDIATE BONDING ON WOODEN BEDROOM |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 16771108 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A2 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 16771108 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A2 |