Клемма железнодорожного рельсового скрепления, крепежное приспособление для удержания клеммы, комбинация крепежного приспособления и клеммы, узел железнодорожного рельса, крепежного приспособления и клеммы - RU2125626C1
Код документа: RU2125626C1
Чертежи
Описание
Изобретение относится к клемме и узлу железнодорожного рельсового крепления. Известные рельсовые клеммы (GB, N 861473, N 1510224) могут быть установлены в крепежных приспособлениях вдоль рельса либо вручную при использовании кузнечного молота для забивания в крепежное приспособление, либо автоматически с помощью устройства для забивания клемм. Хотя автоматическая установка клемм является более производительной и менее трудоемкой, она может быть довольно сложным процессом, требующим точного позиционирования клеммы относительно крепежного приспособления.
Известна клемма (заявка DE N 3820243, 1990 г.), выполненная из прутка упругого материала, изогнутого с образованием в плане формы буквы "М", состоящая из 7 частей определенной конфигурации, и соответствующее данной клемме крепежное приспособление.
Изобретение направлено на облегчение процесса монтажных работ. Поставленная техническая задача решается следующим путем: в известной по указанной заявке клемме железнодорожного рельсового скрепления, выполненной из прутка упругого материала, изогнутого с образованием в плане формы буквы "М", имеющей исходную из одного конца прутка к другому прямолинейную первую часть, изогнутую вторую часть, третью часть, изогнутую четвертую часть, пятую часть, изогнутую шестую часть и прямолинейную седьмую часть. При этом первая и седьмая части образованы, соответственно, внешними ветвями буквы "М", третья и пятая части образованы, соответственно, внутренними ветвями, второй и шестой частями соединены между собой внешние ветви с внутренними, а четвертой частью соединены между собой внутренние ветви. В состоянии предварительного монтажа продольная ось четвертой части клеммы расположена в плоскости, которая наклонена по отношению к плоскости, в которой расположены продольные оси первой и седьмой частей. В состоянии окончательного монтажа клеммы упомянутая продольная ось ее четвертой части расположена в плоскости, параллельной плоскости, в которой расположены продольные оси первой и седьмой частей, и находящейся от нее на расстоянии.
Третья и пятая части выполнены сходящимися в направлении друг к другу концами, удаленными от четвертой части.
При нахождении клеммы в состоянии предварительного монтажа части продольных осей второй и шестой частей клеммы расположены с наклоном относительно плоскости, в которой расположены продольные оси первой и седьмой частей, на угол, не больше, чем 40o.
Поднимающаяся часть продольных осей второй и шестой частей клеммы наклонена к упомянутой плоскости на угол не больше, чем 35o.
При нахождении ее в состоянии предварительного монтажа, отношение максимального расстояния между продольной осью каждой внутренней ветви и плоскостью, в которой расположены продольные оси первой и седьмой частей клеммы, к диаметру прутка, образующего клемму, выполнено равным или меньшим 4. Указанное отношение может быть выполнено равным 2, 1,25.
Продольные оси первой и седьмой частей клеммы параллельны друг другу.
Продольные оси третьей и пятой частей клеммы расположены в плоскостях, которые перпендикулярны плоскости, в которой расположены оси первой и седьмой частей клеммы, кроме того третья и пятая части разнесены друг от друга четвертой частью, а вторая и шестая части изогнуты с возможностью примыкания друг к другу.
Четвертая часть расположена в плане выступающей за соответствующие свободные концы первой и седьмой частей.
Смежная свободному концу каждой внешней ветви клеммы ее верхняя поверхность наклонена относительно продольной оси внешней ветви клеммы вдоль и вниз в направлении ее свободного конца. При этом упомянутая поверхность наклонена под углом 30o.
Одна из внутренних или внешних ветвей клеммы снабжена средствами позиционирования ее, причем указанные средства образованы опорной поверхностью или выступом, причем опорная поверхность или одна поверхность выступа наклонены под острым углом в одном направлении относительно продольной оси ветви клеммы.
Позиционирующее средство выполнено на одной или каждой внешней ветви клеммы.
Опорные поверхности образованы сторонами выемки? наклоненными под острым углом в противоположных направлениях относительно продольной оси соответствующей ветви клеммы.
Выемка выполнена на верхней части соответствующей внешней ветви клеммы.
Указанная верхняя часть ее внешней ветви расположена вблизи свободного конца упомянутой ветви.
Упомянутые наклонные стороны выемки разнесены относительно друг друга и соединены вместе более отдаленной поверхностью выемки, параллельной продольной оси внешней ветви клеммы, образуя два крайних положения для размещения клеммы.
Крепежное приспособление для удержания клеммы содержит средства для обеспечения позиционирования клеммы и включают в себя базовый элемент и соединенную с ним пару удерживающих клемму элементов, простирающихся вверх, разнесенных друг относительно друга с образованием проема и выполненных с направляющими проходами.
Направляющие проходы сформированы на соответствующих наружных поверхностях удерживающих клемму элементов.
Каждый из направляющих проходов выполнен в виде паза, образованного в боковой стенке соответствующего удерживающего клемму элемента.
Каждый из удерживающих клемму элементов выполнен с выступающей внутрь частью, простирающейся над упомянутым проемом.
Свод каждого упомянутого направляющего прохода выполнен с наклонной вниз частью, простирающейся вдоль него в направлении от его проема.
Базовый элемент служит опорой клемме, когда она находится в положении перед сборкой внутри приспособления.
Боковые наружные поверхности удерживающих клемму элементов соединены между собой базовым элементом по части своих длин.
Базовым элементом соединены смежные концевые части удерживающих клемму элементов.
Комбинация крепежного приспособления и клеммы содержит клемму, изогнутую с образованием в плане формы буквы "М" и имеющую внутренние и внешние ветви со свободными концами, и крепежное приспособление для удержания клеммы, выполненное со средствами для обеспечения позиционирования клеммы. При этом средства содержат опорную поверхность или выступ. Клемма выполнена с взаимодействующей опорной поверхностью или выступом, и опорная поверхность или одна сторона выступа наклонена относительно продольной оси ветви.
Средствами в комбинации образованы направляющие проходы, свод одного или каждого из которых выполнен с направленным вниз выступом для контакта с выемкой, выполненной на соответствующей внешней ветви клеммы.
Выступ в комбинации расположен с возможностью удержания клеммы в положении опирания на смежный с ней рельс.
На своде направляющего прохода комбинации выполнен дополнительный направленный вниз выступ для контакта с выемкой на внешней ветви клеммы.
В комбинации дополнительный выступ расположен с возможностью удержания клеммы в положении без опоры на смежный рельс.
В комбинации выступы расположены на концах одного или каждого из направляющих проходов.
Узел железнодорожного рельса, крепежного приспособления и клеммы содержит железнодорожный рельс, крепежное приспособление для удержания клеммы, размещаемое смежно фланцу рельса, и клемму устанавливаемую в приспособлении. Замкнутая часть клеммы расположена с возможностью опирания на подошву рельса в положении окончательного монтажа.
В узле приспособление для удержания клеммы снабжено изолятором от рельса, размещенным между упомянутым устройством и рельсом и выполненным из электроизолирующего материала из двух пластиноподобных частей, примыкающих друг к другу под углом большим 0, и имеющим величину, при которой первая из частей размещена на части базового элемента приспособления для удержания клеммы. А вторая часть установлена в контакте с наружной поверхностью указанного приспособления, примыкающей к ней и смежной по отношению к подошве рельса, при этом упомянутый изолятор снабжен средством для его позиционирования относительно устройства для фиксации клеммы.
В узле приспособление для удержания клеммы выполнено с выступающей вверх частью для вхождения в паз, выполненный в изоляторе и составляющий часть упомянутого средства для его позиционирования.
В узле упомянутая часть средства для позиционирования изолятора включает в себя элемент, размещенный под частью клеммы.
Узел снабжен дополнительным изолятором клеммы от рельса, выполненным из электроизолирующего материала и размещенным на клемме с возможностью охвата на ней области, опирающейся на рельс. Дополнительный изолятор клеммы может включать в себя пластиноподобный элемент, образованный на его основной поверхности и имеющий форму желоба для приема клеммы.
Дополнительный изолятор клеммы может быть выполнен с нависающими под частью желоба упругими выступами с возможностью своего деформирования под давлением для обжатия изолятором клеммы или ее освобождения.
Дополнительный изолятор клеммы может быть выполнен с капсулой из изолирующего материала, в полости которой размещена опираемая на рельс часть клеммы.
На фиг. 1 показан узел железнодорожного рельсового скрепления, включающий в себя рельсовую клемму, крепежное приспособление и соответствующие изоляторы буртика и клеммы.
На фиг. 2A, 2B, 2C соответственно - вид сверху, вертикальный вид сбоку и вертикальный вид сзади клеммы, показанной на фиг. 1.
На фиг. 2D, 2E - увеличенные вид сверху и вертикальный вид сбоку части этой клеммы.
На фиг. 3A, 3B, 3C - вид сверху, вертикальный вид сбоку и вертикальный вид сзади варианта клеммы.
На фиг. 3D, 3E - увеличенные вертикальный вид сбоку и вид сверху части этой клеммы.
На фиг. 4A, 4B и 4C, соответственно, показаны вид сверху, вертикальный вид сбоку и вертикальный вид спереди крепежного приспособления, показанного на фиг. 1.
На фиг. 5A, 5B и 5C, соответственно, показаны вид сверху, вертикальный вид сбоку и вертикальный вид спереди альтернативной формы крепежного приспособления.
На фиг. 6A, 6B и 6C, соответственно, показаны вертикальный вид сбоку, вертикальный вид спереди и вид сверху другой альтернативной формы крепежного приспособления.
На фиг. 6D, 6E и 6F, соответственно, показаны вертикальный вид сбоку в частичном поперечном сечении, вертикальный вид спереди в частичном поперечном сечении и вид сверху узла, включающего в себя крепежное приспособление, показанное на фиг. 6A-6C в комбинации с клеммой, показанной на фиг. 3A-3E.
На фиг. 7A показан вид сверху изолятора, показанного на фиг. 1, на фиг. 7B показано поперечное сечение, сделанное по линии А - А на фиг. 7A, и на фиг. 7C показан увеличенный вид части, показанной на фиг. 7B.
На фиг. 8A и 8B, соответственно, показаны вид сверху и вертикальный вид спереди другого изолятора буртика.
На фиг.9A показан вид сверху другого изолятора, показанного на фиг.1, на фиг. 9B показано поперечное сечение, сделанное по линии A-A на фиг.9A, а на фиг.9C показан вертикальный вил изолятора спереди.
На фиг.10A показан вид сверху другого изолятора клеммы, на фиг.10B показано поперечное сечение, сделанное по линии A-A на фиг.10A, а на фиг.10C показан вертикальный вид изолятора спереди.
На фиг.11A и 11B, соответственно, показаны вид сверху и вертикальный вид сбоку другого изолятора клеммы.
На фиг.12A показан вид сверху другого изолятора клеммы, на фиг.12B показано поперечное сечение сделанное по линии A-A, на фиг.12A, а на фиг.12C показан вертикальный вид изолятора спереди.
На фиг.13A, 13B и 13C, соответственно, показаны перспективное изображение, вертикальный вид сбоку и вертикальный вид спереди другого изолятора клеммы, на фиг. 13C показано поперечное сечение, сделанное по линии A-A на фиг. 13B, а на фиг.13D показан увеличенный вырез части, показанной на фиг. 13A.
На фиг.14A, 14B и 14C показаны виды способа установки клеммы.
Узел содержит упругую клемму железнодорожного рельсового скрепления 1, имеющую опорную часть 14, которая опирается на фланец железнодорожного рельса 2, поддерживаемого на фундаменте рельса 3, причем фундамент рельса 3 от рельса 2 отделен упругой подушкой 4, расположенной между основанием рельса и фундаментом рельса 3. Рельсовая клемма 1 удерживается на месте с помощью крепежного приспособления или буртика 5, причем буртик 5 имеет пару проходов 53, в котором размещают соответствующие ветви 11, 17 клеммы. Опорная часть 14 клеммы 1 несет изолятор 6, покрывающий самую нижнюю поверхность опорной части 14 так, чтобы опорная часть 14 клеммы 1 опиралась на фланец рельса через изолятор 6, который вследствие этого изолирует клемму 1 от рельса 2. Для электрического изолирования буртика 5 от рельса 2 между рельсом 2 и буртиком 5 размещают изолятор боковой стойки 7. Клемма 1 имеет на виде сверху, по существу, форму буквы M. Ее выполняют путем изгибания прутка из упругого материала (например, стальной пруток диаметром 15 мм) так, чтобы иметь исходящий из одного конца A прутка к другому концу B прямолинейную первую часть 11, вторую часть 12, изогнутую на 180o, изогнутую третью часть 13, четвертую часть 14, которую изгибают на 180o, изогнутую пятую часть 15, шестую часть 16, которую изгибают на 180o, и прямолинейную седьмую часть 17. Первая и седьмая части 11 и 17 клеммы составляют внешние ветви формы буквы M, третья и пятая части 13 и 15 составляют внутренние ветви формы буквы M, вторая и шестая части 12 и 16, соответственно, соединяют внутренние ветви с внешним ветвями, а четвертая часть 14 клеммы соединяет вместе внутренние ветви. На виде сверху четвертая часть 14 клеммы выступает за концы A и B первой и седьмой частей 11 и 17.
Вторая и шестая части 12 и 16 клеммы 1 поднимаются из плоскости, содержащей первую и седьмую части 11 и 17 клеммы 1 так, чтобы возвышающаяся часть продольных осей этих частей 12 и 16 не была наклонена к этой плоскости на угол больший, чем угол, равный приблизительно 33o, хотя этот угол может быть до 40o.
Третья и пятая части 13 и 15 клеммы 1 изогнуты так, чтобы их продольные оси являлись перпендикулярными плоскости, содержащей первую и седьмую части 11 и 17 клеммы 1. Третья часть и пятая часть 13 и 15 варианта воплощения имеют первую, по существу, прямолинейную часть 13a, 15a и вторую, по существу, прямолинейную часть 13b и 15b, продольные оси частей которых наклонены друг к другу под углом 30o. Однако первая и вторая части 13a, 13b, 15a, 15b третьей и пятой частей 13 и 15 могут быть сами изогнуты так, чтобы третья и пятая части 13 и 15 изгибались в общем более равномерно.
Когда клемма опирается на рельс, как показано на фиг.1, плоскость, содержащая продольную ось четвертой части, по существу, параллельна плоскости, содержащей первую и седьмую части 11 и 17.
Для клеммы, показанной на фиг.2A-2C, отношение максимального расстояния между продольными осями третьей и пятой частей 13 и 15 и плоскостью, содержащей первую и седьмую части 11 и 17 к диаметру прутка, образующего клемму, составляет 1,25. Предпочтительное максимальное значение этого отношения составляет 2,0, но оно может составлять 4,0.
Внешние ветви клеммы, то есть первая и седьмая ее части 11 и 17, каждая снабжена защелкой на верхней поверхности смежной с соответствующими свободными концами A и B клеммы.
Каждая из защелок 18 имеет две верхние поверхности 18a, 18b, которые наклонены в соответствующих противоположных направлениях относительно продольных осей первой и седьмой частей 11 и 17 и другую верхнюю поверхность 18c, образующую пол защелки 18, которая соединяет вместе наклонные верхние поверхности 18a, 18b и сама является, по существу, параллельной продольным осям первой и седьмой частей 11 и 17. В этом варианте воплощения верхние наклонные поверхности 18a, 18b наклонены под углом 30o относительно продольных осей первой и седьмой частей 11 и 17. Пол 18c защелки служит для разнесения друг относительно друга верхних наклонных поверхностей 18a, 18b защелки, но в альтернативном варианте воплощения этот пол 18c может быть исключен так, чтобы между самыми нижними краями наклонных верхних поверхностей 18a, 18b защелки 18 не было промежутка.
Защелку 18 предпочтительно располагают на самой верхней поверхности первой и седьмой частей 11 и 17 клеммы так, что, когда клемма устанавливается в крепежное приспособление 5, усилия на внешних ветвях клеммы, вызванные вхождением в контакт крепежного приспособления 5 с защелками 18, имеют, по существу, одно направление, что и напряжение, действующее на вторую и шестую части 12 и 16 клеммы 1 вследствие отклонения внешних ветвей.
Каждый свободный конец A, B клеммы 1 на своих верхних и нижних поверхностях имеет наклонные поверхности, причем верхняя и нижняя наклонные поверхности 19a, 19b в этом варианте воплощения находятся под углом приблизительно 30o по отношению продольной оси клеммы.
Защелку 18 формируют непосредственно за наклонной частью 19a верхней поверхности. Наклонная поверхность 19a на верхней поверхности внешней ветви предназначена для облегчения вставления клеммы 1 в крепежное приспособление 5. Наклонная поверхность 19b на нижней поверхности внешней ветви предназначена для облегчения применения клеммы при удержании изолятора 7 на месте между крепежным приспособлением 5 и рельсом 2. Клемма, выполненная из прутка диаметром 15 мм, имеет обращенные внутрь поверхности внешних ветвей, находящиеся друг от друга на расстоянии 75 мм; расстояние между самой дальней от центра частью четвертой части 14 и линией, соединяющей самые дальние от центра части второй и шестой частей 12 и 16, составляет 120 мм; максимальная высота клеммы, то есть расстояние между самой верхней точкой третьей части 13 клеммы и самой нижней точкой первой и седьмой частей клеммы, составляет 34 мм; самая нижняя точка четвертой части 14 клеммы находится на 10 мм выше самой нижней части первой и седьмой частей 11 и 17; самая дальняя от центра часть четвертой части 14 простирается на 40 мм за свободные концы A и B внешних ветвей; вторые части 13b, 15b третьей и пятой частей 13 и 15 каждая имеет длину 42 мм; радиус кривизны второй и шестой частей равен 10, в то время, как радиус кривизны четвертой части равен 9; верхняя поверхность внешних ветвей имеет наклонные поверхности на расстоянии 8 мм от свободного конца ветви, причем нижняя поверхность внешних ветвей имеет наклонные поверхности на расстоянии 10 мм от конца ветви; каждая защелка имеет глубину 1,5 мм, имеет 9 мм в самой широкой части перпендикулярной продольной оси внешней ветви, имеет пол 18c длиной 8,5 мм, измеренной в направлении, параллельном продольной оси внешней ветви, и имеет общую длину 15 мм; при формировании защелки 18 и верхней наклонной поверхности 19a материал предпочтительно выбирают из конца свободной ветви так, чтобы она имела диаметр 14,5 мм при замере на ветви в точке, где верхняя наклонная поверхность 19a встречается с защелкой 18; угол альфа, показанный на фиг. 2C, составляет приблизительно 12o, но в других вариантах воплощения может составлять, например, 19o или до 25o.
Другая модификация клеммы представлены на фиг.3A-3E.
Третья и пятая части 13 и 15 имеют соответствующие первые части 13a и 15a, которые слегка изогнуты, вторые части 13b и 15b, остающиеся прямолинейными, так что общая высота клеммы меньше по сравнению с клеммой, показанной на фиг.2A-2E. Кроме того, свободные концы внешних ветвей 11, 17 клеммы 1 скруглены в их верхних частях 19a' и на их боковых частях 19c снята фаска с тем, чтобы упростить вставление клеммы в крепежное приспособление.
Клемма, показанная на фиг. 2A-2B, или клемма, показанная на фиг.3A-3E, может быть использована, как показано на фиг.1, с крепежным приспособлением, показанным на фиг. 4A-4C, хотя это крепежное приспособление может быть в некоторых отношениях модифицировано, например, как показано на фиг.5A-5C.
Крепежные приспособления 5 содержат базовый элемент 51, который простирается горизонтально при применении приспособления, и пару удерживающих клемму элементов 52, которые соединяются на одном его конце с каждым концом базового элемента 51 так, чтобы простираться, по существу, перпендикулярно к их вертикальным и горизонтальным поверхностям. Паз, сформированный в обращенной наружу стенке каждого удерживающего клемму элемента 52, обеспечивает проход 53 для приема внешних ветвей клеммы. Удерживающие клемму элементы 52 разнесены друг относительно друга с помощью базового элемента 51 с тем, чтобы ограничить между ними проем 54 для приема внутренних ветвей клеммы. Выступающие внутрь выступы 55, нависающие над проемом 54 из верхней части каждого удерживающего клемму элемента 52, служат для ограничения движения внутренних ветвей клеммы вверх, которое может иметь место вследствие наклона рельса при использовании клеммы. Каждый проход 53 имеет проем 56 на конце удерживающего клемму элемента 52, который дальше всего находится от базового элемента, но закрывается стенкой 57 на другом конце удерживающего клемму элемента 52 с тем, чтобы обеспечить средство, с помощью которого изолятор 7 может быть размещен на крепежном приспособлении 5. С этой же целью удаляется свод прохода смежной стенки 57.
Когда крепежное приспособление 5 находится в эксплуатации, пол прохода 53, по существу, является горизонтальным. Проход 53 имеет только одну боковую поверхность, образованную стенкой 52a удерживающего клемму элемента 52, сформированной так, чтобы размещаться между внешними и внутренними ветвями клеммы при эксплуатации, причем другая боковая сторона прохода является открытой. Свод прохода 53 образуют так, чтобы иметь наклонную часть 53, которая наклонена относительно горизонтали, когда приспособление находится в эксплуатации так, чтобы проход был выше в той части наклонной части свода прохода 53a, которая находится ближе к проему 56, чем в другом конце части 53a, причем свод прохода 53 формируют в каждом конце наклонной части 53a так, чтобы обуспечить выступы 53b и 53c для взаимодействия с защелкой 18, сформированной во внешней ветви каждой клеммы 1 для позиционирования клеммы 1 в конкретном месте относительно крепежного приспособления 5.
Первый выступ 53b, который образуют у проема 56 прохода 53, обращен к проему 53 первой поверхностью 53b', которая простирается в канале на довольно небольшое расстояние и наклонена к горизонтальному направлению так, чтобы высота прохода продолжала уменьшаться в направлении стенки 57. Кроме того, выступ 53b имеет вторую поверхность 53b'', которая простирается в канале на большое расстояние и наклонена к горизонтали, но в противоположном направлении, чем первая поверхность 53b', так, чтобы высота прохода увеличивалась. Второй выступ 53c, который образуют ближе всего к стенке 57, имеет первую поверхность 53c', образующую наклонную часть 53a, и вторую поверхность 53c'', которая наклонена в противоположном направлении к горизонтали на угол, который больше угла наклона части 53a, но меньше угла наклона второй поверхности 53b'' первого выступа 53b. Простирающиеся от каждой стенки 52a удерживающие клемму элементы 52 в области над проходами 53 являются частью 58 так, чтобы между проходом 53 и частью 58 образовывалось углубление 59, в которое может быть вставлен инструмент для установки клеммы или удаления клеммы из приспособления, или для подъема шпалы, к которой прикреплена пара крепежных приспособлений 5. Свод углубления 59 может иметь наклон, как показано, вдоль одного края. Как показано, стенка 52a каждого удерживающего клемму элемента 52 может быть округлена или наклонена вдоль одного края с тем, чтобы снизить количество материала, требуемого для изготовления крепежного приспособления 5.
Пол прохода 53 предпочтительно простирается за проем 56 с тем, чтобы обеспечить часть 53b, против которой может располагаться нижняя поверхность внешних ветвей клеммы, когда клемму собираются устанавливать в приспособление 5. Базовый элемент 51, который обеспечивает опору для четвертой части 14 клеммы 1, когда она не опирается на рельс, предназначен (при эксплуатации) для приема изолятора боковой стойки 7, причем в поверхности базового элемента 51 предусматривают уступ 51a, который ближе всего располагается от рельса 2, когда приспособление 5 используют для приема простирающейся горизонтально части изолятора 7. Однако необходимо отметить, что этот уступ 51a не потребуется, если крепежное приспособление должно быть использовано с обычным изолятором для электрического изолирования приспособления от рельса.
Дополнительные экономии материала, необходимые для изготовления приспособления 5, могут быть достигнуты благодаря исключению нависающих выступов 55, вследствие чего, как показано на фиг. 5A-5C, становится возможным уменьшить общую высоту крепежного приспособления 5. Части 58 также были исключены из приспособления, показанного на фиг.5A-5C, хотя верхняя часть этого приспособления 5 может быть модифицирована с тем, чтобы обеспечить углубление для приема инструментов для установки или подъема.
Крепежное приспособление, показанное на фиг.4A-4C, для клеммы, на фиг. 2A-2E, имеет общую высоту 60 мм, общую ширину - 101 мм. Удерживающие клемму элементы 52 ограничивают проем между ними, который имеет ширину 57 мм, причем стенки 52a имеют ширину 9 мм. Самая нижняя поверхность каждой нависающей части 55 составляет 46 мм над частью крепежного приспособления, которая будет на уровне с поверхностью фундамента рельса 3, когда приспособление находится в эксплуатации, причем расстояние между нависающими частями 55 составляет 32 мм. Часть 53d простирается за проем 56 прохода 53 на расстоянии 11 мм, причем длина прохода от внутренней стенки 57 до проема 56 составляет 77 мм. Стенка 57 имеет толщину 8 мм, измеренную в направлении, параллельном направлению длины прохода 53, и имеет высоту 21 мм. Толщина пола прохода 53 составляет 3 мм, а высота прохода у проема - 22 мм. Затем высота прохода уменьшается под углом примерно 13o до высоты 20 мм прежде, чем вновь увеличиваться под углом приблизительно 45o до высоты 24 мм. Наклонная часть 53a свода прохода наклонена под углом приблизительно 18o и в своей самой нижней точке отстоит от пола прохода на приблизительно 18,5 мм. Вторая поверхность 53c'' второго выступа 53c наклонена под углом 30o до высоты 24 мм, причем самая нижняя точка второго выступа 53c отстоит на 26 мм от внешней поверхности стенки 57. Самая нижняя точка первого выступа 53b отстоит от внешней поверхности стенки 57 на 68 мм. Углубление 59 над каналом 53 имеет верхнюю поверхность, которая наклонена под углом приблизительно 15o, начинаясь от высоты 44 мм над самой нижней точкой крепежного приспособления, и увеличиваясь до 51 мм, причем пол углубления возвышается над самой нижней точкой крепежного приспособления на 32 мм. Уступ 51a, образованный в базовом элементе 51, формируется на высоте 155 мм над самой нижней точкой крепежного приспособления и имеет глубину 8 мм.
Крепежные приспособления 5 крепят к бетонному фундаменту рельса с помощью стержня 50, предусмотренного с тем, чтобы выступать из базового элемента 51. Стержень 50, образующий неотъемлемую часть крепежного приспособления 5, внедряется в бетонную шпалу 3 в процессе производства шпалы 3 и обеспечивается лопастями 50a, противодействующими любой тенденции крепежного приспособления 5 поворачиваться в шпале 3.
Изолятор имеет первую пластину 71, которая при использовании изолятора размещается между крепежным приспособлением 5 и рельсом 2. Вторая пластина 72, выступающая перпендикулярно из центральной части верхнего края первой пластины 71, имеет такую форму, чтобы при использовании она могла быть размещена на уступе 51a крепежного приспособления 5 с тем, чтобы обеспечить неразрушаемую плоскую поверхность на базовом элементе 51. Первая пластина 71 ниже в своей центральной части, чем на концах, причем это обеспечивается на каждом конце первой пластины 71, выступающие вверх позиционирующие элементы изолятора 73 которой простираются перпендикулярно первой пластине 71. Эти позиционирующие элементы изолятора 73 разнесены со второй пластиной 72 с тем, чтобы обеспечить относительное углубление 74 для приема стенок 52a удерживающих клемму элементов 52 крепежного приспособления 5. Каждый из позиционирующих элементов 73 в нижней поверхности имеет паз 75, простирающийся параллельно первой пластине 71, для приема стенки 57 крепежного приспособления 5 при использовании изолятора, который предотвращает перемещение изолятора 7 в горизонтальном направлении, но позволяет удалять изолятор из крепежного приспособления 5, например, для замены вследствие износа, путем изъятия в вертикальном направлении. Позиционирующая опора 76, простирающаяся из нижней поверхности каждого позиционирующего элемента изолятора 73, удаленная от первой пластины 71, имеет наклонную верхнюю поверхность. Когда изолятор 7 размещается на крепежном приспособлении 5 и клемма 1 полностью установлена в этом приспособлении 5, нижняя наклонная поверхность 19b на свободном конце каждой внешней ветви клеммы покоится на верхней поверхности позиционирующей опоры 76 с тем, чтобы препятствовать подъему изолятора 7 в течение эксплуатации на нежелательную высоту. Стенка 77 соединяет одну сторону верхней поверхности позиционирующей опоры 76 с позиционирующим элементом изолятора 73. Изолятор 7 может иметь следующие размеры: первая пластина 71, длина 119 мм, высота в своей центральной части - 20 мм и высота в остальной части - 26 мм, причем толщина составляет 8 мм; вторая пластина 72 имеет длину 55 мм, ширину 15,5 мм и толщину 6 мм; позиционирующий элемент изолятора 73 имеет длину 21,5 мм, высоту 26 мм и ширину 19,5 мм; углубление 74 имеет ширину 10,5 мм; паз 75, имеет высоту 20 мм, ширину 8,5 мм и длину 13 мм, причем толщина материала, образующего две из трех вертикальных стенок паза составляет приблизительно 8 мм; и позиционирующая опора 76 имеет толщину 3,5 мм в самой тонкой точке, имеющую верхнюю поверхность, наклоненную под углом 16o к горизонтали, при этом позиционирующая опора имеет длину 15,5 мм, ширину 8,5 мм и нижнюю поверхность, которая на 2 мм возвышается над самой нижней точкой первой пластины 71. Каждый на опорных изоляторов 6, показанных на фиг.9A-9C, 10A-10C и 11A-11C, содержит корпус 60, сделанный из заготовки изолирующего материала, имеющего основную поверхность, которая является самой верхней, когда изолятор 6 установлен на клемме 1 при эксплуатации, которую формируют с желобом 61 такой формы, чтобы принимать четвертую часть 14 клеммы 1 и прилегающие части третьей и пятой частей 13 и 15 клеммы. Нижнюю сторону корпуса 60 округляют и придают такую форму, чтобы просто перемещать клемму, несущую опорный изолятор 6, на рельс и с рельса, а также, где возможно, уменьшить количество материала, необходимого для изготовления изолятора 6, причем толщина материала является наибольшей в тех частях, которые размещены под желобом 61. Упругие выступы 62, которые деформируются, когда клемма вставляется в них с усилием с тем, чтобы позволить клемме попасть в желоб, но действующие также для удержания изолятора 6 на клемме 1 при нормальной эксплуатации, нависают над желобом 61 в тех частях, которые принимают третью и пятую части 13 и 15 клеммы 1 при эксплуатации.
В опорном изоляторе 6, показанном на фиг.9A-9C, материал 63, ограниченный внутренней стенкой желоба 61, уменьшается по высоте по сравнению с материалом, образующим внешние границы желоба так, чтобы он образовывал сравнительно низкий выступ, который наклонен так, чтобы его высота над самой нижней точкой желоба 61 уменьшалась до нуля в части между третьей и пятой частями 13 и 15 клеммы 1. Для повышенной устойчивости опорного изолятора 6 на клемме корпус 60 формируют с выступом 64. Опорный изолятор, показанный на фиг. 10A-10C, отличается от опорного изолятора, показанного на фиг.9A-9C, главным образом тем, что часть 63a, ограниченная желобом 61 между частями, которые принимают третью и пятую части 13 и 15 клеммы 1, имеет верхнюю поверхность на том же уровне, что и самая верхняя точка материала, образуя внешнюю границу желоба 61, и вместо выступа 64 простирается за концы желоба 61 с тем, чтобы добавить устойчивости изолятору 6. Для экономии материала нижняя сторона части 63 образует углубление 65. В дополнение к нижней стороне корпуса 60 углы верхней основной поверхности также округляются приблизительно в соответствии с кривизной желоба 61 в этой области.
Опорный изолятор 6, показанный на фиг.11A и 11B, отличается от опорного изолятора, показанного на фиг.9A-9C, тем, что часть 63b, ограниченная частями желоба 61, которые принимают третью и пятую части 13 и 15 клеммы, имеет верхнюю поверхность, которая находится на том же уровне, что и материал, ограничивающий внешнюю стенку желоба 61, и простирается за основную часть корпуса 60 с тем, чтобы образовать удлиненный выступ 64a, причем верхняя поверхность выступа слегка скруглена, а нижняя поверхность выступа скруглена больше, и толщина выступа 64a уменьшается как в поперечном, так и в продольном направлении по мере удаления от основной части корпуса 60.
Модифицированная форма изолятора, показанного на фиг.10A-10C, приведена на фиг.12A-12C. Отличие между этими двумя изоляторами заключается в том, что изолятор, показанный на фиг.12A-12C, имеет менее скругленную нижнюю сторону, вследствие чего уменьшается количество материала, требуемого для изготовления изолятора. Кроме того, желоб 61 простирается дальше вокруг каждой стороны части 63a. Кроме того, свободные края 62a выступов 62 скругляют с тем, чтобы упростить пригонку клеммы.
Альтернативная форма изолятора, который может быть использован с клеммой, показанной на фиг.2A-2E или 3A-3E, теперь будет описан со ссылкой на фиг.13A-13E. Опорный изолятор 600 имеет корпус 601, сформированный из изолирующего материала, которому придана такая форма, чтобы обеспечить полость 602 для приема четвертой части 14 клеммы 1 там, чтобы четвертая часть 14 была полностью инкапсулирована. Изолятор 600 удерживается на четвертой части 14 клеммы 1 с помощью удлиненного выступа 603, который выступает из свода полости 602 и сцепляется с клеммой 1 для облегчения пригонки опорного изолятора 600 на четвертой части 14 клеммы. Боковые стороны опорного изолятора 600 предусмотрены с прорезями 604, взаимодействующими с отверстиями 605 на одном конце, которые простираются от отверстия 606 полости 602 приблизительно на две трети длины боковой поверхности изолятора 600, которые позволяют немного увеличиваться отверстию 606, когда изолятор пригоняют на четвертой части 14 клеммы 1. Полости 602 придают форму с тем, чтобы согласоваться с внешней периферией четвертой части 14 клеммы 1, причем отверстию 606 придают форму, по существу, подобную беговой дорожке стадиона. Толщина материала изолятора на части, которая будет самой верхней, когда он находится в эксплуатации, по существу, равномерна, но часть изолятора, которая будет самой нижней, когда он находится в эксплуатации, то есть которая будет опираться на рельс, постепенно увеличивается по мере удаления от конца изолятора смежного отверстию 606.
Вариант воплощения опорного изолятора 6, показанного на фиг.9A-9C для применения с клеммой 1, описанной со ссылкой на фиг.2A-2E, имеет: корпус 60, который имеет ширину 55 мм и длину 50 мм, исключая выступ 64, который имеет ширину 22 мм, толщину 3 мм и длину 20,5 мм, причем корпус 60 имеет общую высоту 22,5 мм в области частей 62 и общую высоту 19 мм в области вокруг желоба 61, при этом максимальная толщина материала составляет приблизительно 7,5 мм вокруг желоба 61 и нижняя сторона корпуса 60 наклонена относительно нижней стороны выступа 64 под углом бета, равным 12o; желоб 61, имеющий внешнюю периферию с радиусом кривизны 24 и внутренним радиусом кривизны 7,5; часть 63, которая имеет максимальную высоту 4 мм над самой нижней точкой желоба; и части 62, которые начинаются на расстоянии 28 мм назад от передней поверхности корпуса 60 и разнесены на 42,5 мм друг от друга.
Вариант воплощения опорного изолятора 6, показанный на фиг.10A-10C, для применения с клеммой 1, описанной с ссылкой на фиг.2A-2E, имеет подобные размеры в отношении соответствующих частей, что и описанный выше изолятор, но имеет часть 63a, которая имеет длину 55 мм и ширину 17 мм с пазом 65 длиной 49 мм и шириной 10 мм.
Вариант воплощения опорного изолятора 6, показанного на фиг.11A и 11B, для применения с клеммой 1, описанной со ссылкой на фиг.2A-2E, имеет: корпус 60, который имеет ширину 55 мм и длину 44 мм, часть 64a, простирающуюся за корпус 60 на расстояние 40 мм, причем общая высота изолятора составляет 19 мм спереди и 24 мм сзади, а нижняя сторона корпуса наклонена под углом бета, равным 12o; и часть 64a, которая имеет ширину 18 мм в своей самой широкой части и 14 мм - в самой узкой, верхнюю поверхность с радиусом кривизны 25 и нижнюю поверхность с радиусом кривизны 17, которая наклонена к части, примыкающей к корпусу 60 под углом гамма, равным 32o.
Предпочтительная форма изолятора 600, показанная на фиг.13A-13E, для применения с клеммой, описанной со ссылкой на фиг.2A-2C, имеет: отверстие 606 шириной 48 мм и высотой 16 мм, причем выше полости имеется материал толщиной 4 мм, а максимальная толщина материала ниже полости составляет 8 мм; стороны, образованные с прорезями шириной 2 мм и длиной 25 мм; полость 602 глубиной 40 мм, причем в конце полости толщина материала составляет 4 мм; и выступ 603, который формируют на расстоянии 10 мм от отверстия 606 полости 602.
На фиг. 14A показана клемма в начальном положении, когда ее собираются забивать в крепежное приспособление 5, при этом четвертая часть клеммы 1 лежит (не показанным опорным изолятором 6) на базовом элементе 51 крепежного приспособления 5, а внешние ветви клеммы 1 только входят в проходы 3 крепежного приспособления так, что нижняя поверхность внешних ветвей лежит на части 53d крепежного приспособления 5, верхняя поверхность 18a защелки 18, которая ближайшая к свободному концу внешней ветви, находится в контактировании со второй поверхностью 53b" выступа 53b, а верхняя наклонная поверхность 19a внешней ветви находится в частичном контакте с наклонной частью 53a свода прохода 53. В этом положении клемму только частично отклоняют, например, только на 2 мм от общего отклонения 12 мм.
Когда клемму забивают в промежуточное положение, как показано на фиг. 14B, в котором верхняя поверхность защелки 18b приводится в контактирование с первой поверхностью 53b' выступа 53b, внешние ветви отклоняются еще немного вниз, поднимая вторую и шестую части 12 и 16 клеммы 1. В этом положении четвертая часть клеммы лежит над частью изолятора боковой стойки 7, вследствие чего предотвращается перемещение изолятора вверх. Если изолятору придана такая форма, что он удерживается подушкой рельса 4, то в этом случае клемма также служит для удержания подушки рельса через изолятор. Таким образом, предусматривается, чтобы клемма, изолятор и предпочтительно также подушка могли быть установлены на шпалу, оборудованную крепежным приспособлением 5 на заводе-изготовителе шпал прежде, чем она поступит на место установки.
На 14C показана клемма, как она выглядит, когда ее забивают из промежуточного положения, показанного на фиг.14B, в конечное положение, где четвертая часть 14 (обычно несущая опорный изолятор 6) клеммы 1 опирается на рельс 2. Когда клемму забивают в горизонтальном направлении, наклонный свод прохода в контакте с верхней наклонной поверхностью 19a внешней ветви заставляет внешнюю ветвь перемещаться вниз вследствие отклонения клеммы. В конечном положении клеммы защелка 18 в клемме 1 зацепляется вторым выступом 53c крепежного приспособления 5 и свободные концы внешних ветвей ложатся поверх позиционирующей опоры 76 изолятора боковой стойки 7 так, чтобы дополнительно ограничить перемещение изолятора 7 вверх. Когда клемму полностью отклоняют в это положение, четвертая часть клеммы лежит в плоскости, которая, по существу, параллельна плоскости, содержащей первую и седьмую части клеммы, а вторая и шестая части 12 и 16 клеммы находятся в своей самой высокой точке.
Когда клемма находится в своем начальном положении, изолятор свободен перемещаться вверх, следовательно, если требуется смещение изолятора 7, это может быть достигнуто выбиванием клеммы 1 назад в начальное положение без необходимости удаления клеммы 1 полностью из крепежного приспособления 5.
Когда вторая и шестая части 12 и 16 клеммы находятся в начальном положении клеммы близко к поверхности шпалы, может быть исключена потенциальная проблема захвата опоры рельса, которая может иметь место, когда рельс поднимают из его обычного начального положения вместе с задним концом крепежного приспособления на подушке рельса. Такая форма клеммы, в которой внешние ветви отклоняют вниз по отношению к внутренним ветвям, позволяет также уменьшить общую высоту буртика, вследствие этого делая его легче и дешевле. Желательно, чтобы, когда клемму 1 устанавливают в крепежном приспособлении, между нижней поверхностью опорного изолятора 6 и базовым элементом 51 крепежного приспособления 5 имелся зазор 5 мм с тем, чтобы гарантировать то, что, если высота рельса уменьшается вследствие износа подушки рельса под ним, базовый элемент 51 крепежного приспособления 5 не будет в достаточной степени препятствовать клемме опираться на рельс.
Реферат
Изобретение относится к обустройству железнодорожного пути. Клемма выполнена из прутка упругого материала, изогнутого с образованием в плане буквы "М", и состоит из семи ветвей, имеющих определенную конфигурацию. Крепежное приспособление для указанной клеммы содержит средства для облегчения позиционирования клеммы и включает в себя базовый элемент. Пару удерживающих клемму элементов, простирающихся вверх, разнесенных друг относительно друга с образованием проема и проходов. Средства содержат опорную поверхность или выступ. Клемма взаимодействует с опорной поверхностью. Одна сторона выступа наклонена относительно продольной оси. Крепежное приспособление располагается смежно фланцу рельса. Замкнутая часть клеммы расположена с возможностью опирания на подошву рельса в положении окончательного монтажа. Направлено изобретение на облегчение процесса монтажа. 4 с. и 38 з.п. ф-лы, 14 ил.
