устройство для крепления рельса к шпале и.г.мухина

Формула изобретения

Устройство для крепления рельса к шпале, включающее в себя расположенные по обе стороны от рельса прикрепители в виде костылей, состоящих из сопряженных по высоте головки, поджатой своей нижней поверхностью к верхней грани подошвы рельса, прямого стержня, пропущенного сквозь вертикально расположенное в теле отверстие, и концевой части, образованной двумя симметрично расходящимися в стороны от оси стержня и ориентированными в поперечной вертикальной плоскости заостренными ветвями, установленными в контакте с упором, расположенным в шпале в зоне пересечения их внутренних поверхностей, отличающееся тем, что ветви концевой части каждого костыля внедрены в тело шпалы, причем их наружные и внутренние стороны выполнены с зигзагообразной насечкой, а упор выполнен в виде установленного на дне отверстия шпалы кольца с синусоидальным профилем, обращенным выпуклостью вверх, и с зигзагообразной насечкой на своей наружной поверхности, ответной насечке на ветвях, и находящегося в зацеплении с их внутренними сторонами.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к конструкции рельсового пути, в частности к устройствам для крепления рельса к деревянным шпалам.

Устройство для крепления рельса к шпале (костыль) по ас. N 953058,кл.E 01B 9/021 (аналог) обеспечивается костылем, в поперечном отверстии которого установлен стопорный элемент в виде штифта.

Устройство для крепления рельса к шпале по патенту США N 201865, кл. 238-363, 1935 (аналог), в котором в каждом костыле образовано долевое отверстие с боковыми в средней его части окнами и установленным анкерным гвоздем, два пера которого выходят в окна костыля и установленными концевыми частями в деревянной шпале.

Устройство для крепления рельса к шпале по патенту США N 1408391,кл.E 01 В 9/06, 1921 (прототип), в котором крепление обеспечивается костылями с разведенными в стороны ветвями, взаимодействующими с упором, расположенным в шпале.

Недостатками указанных устройств для крепления рельса к шпале является недостаточная прочность крепления в целом, срок службы шпалы и недостаточная стабильность положения шпал относительно рельса.

Цель изобретения повышение прочности крепления рельса к шпале и срока ее службы, стабильного относительно друг друга положения элементов крепления, находящегося в предварительно напряженном состоянии в процессе эксплуатации.

Указанная цель достигается тем, что ветви концевой части каждого костыля внедрены в тело шпалы, причем их наружные и внутренние стороны выполнены с зигзагообразной насечкой, а упор выполнен в виде установленного на дне шпалы кольца с синусоидальным профилем,обращенным выпуклостью вверх,и с зигзагообразной засечкой на своей наружной повехности, ответной насечке на ветвях, и находящегося в зацеплении с их внутренними сторонами.

На фиг. 1 изображен поперечный разрез устройства по костылям;на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 узел I на фиг.1; на фиг. 4 разрез по А-А на (фиг. 3); на фиг. 5 дно цилиндрического отверстия в шпале, разрез; на фиг. 6 разрез по Б-Б на фиг. 5; на фиг. 7 и 8 костыль в двух проекциях; на фиг. 9,10 и 11 кольцо синусоидального профиля в трех проекциях; на фиг. 12 вид II на фиг. 7.

Устройство для крепления рельса к шпале (деревянной) содержит костыли 1, шпалу 2, рельс 3, подкладка 4 и кольцо 5.

Долевые ветви 6 каждого костыля 1 образованы в его нижней концевой части с зигзагообразной острой насечкой 7 в сторону головки костыля параллельными сторонами каждой ветви 6 перпендикулярно клиновидному выступу 8 костыля.

В шпале 2 на дне образованы боковые клиновые диаметрально расположенные углубления 9 каждого цилиндрического отверстия, образованного через отверстия подкладки, установлено синусоидального профиля кольцо 5 с зигзагообразной насечкой 7 в сторону основания кольца внешними сторонами. Внешние зигзагообразные стороны ветвей 6 костыля 1 взаимодействуют с деревянной шпалой 2, а внутренние с зигзагообразными сторонами кольца 5 и головка костыля (клиновидный выступ 8) с подошвой рельса 3.

Кольцо 5 выполнено из стального листа эллипсной шайбой с прямоугольным центральным отверстием и изогнутой по синусоиде.

В дне цилиндрического отверстия путем вдавливания специальной формы иструментом образованы клиновые диаметрально расположенные углубления 9.

При установке кольца 5 на дно цилиндрического отверстия первоначально изображенный на фиг. 3 синусоидальней профиль изменится по высоте, при этом произойдет боковое заглубление в древесине шпалы концов кольца 5.Кольцо 5 устанавливается в цилиндрическом отверстии шпалы специальным несложным инструментом.

Устройство для крепления рельса к деревянной шпале работает следующим образом. В начале проследим последовательность постановки костыля в шпалу. Костыли 1 при постановке в деревянную шпалу 2 концевыми частями долевых ветвей вначале касаются кольца 5, прогнутого по синусоидальному профилю, изогнутые концы кольца 5 отклоняют концевые части ветвей в сторону друг от друга с последующим внедрением их в древесину шпалы, при этом зигзагообразные поверхности ветвей 6, скользя по соответствующим зигзагообразным поверхностям кольца, прощелкиваются, когда острие выступа зигзагообразной поверхности ветвей "срывается" после контактирования с соответствующих острых выступов кольца. Внедрение ветвей 6 в древесины шпалы будет продолжаться до момента контактирования головки костыля криволинейого выступа 8 подошвы рельса с определенным усилием для обеспечения предварительно напряженного состояния устройства крепления. Положение ветвей 6 в шпале 1 изображено на фиг. 3.

При прохождении подвижного состава по рельсовому пути с описываемым устройством для крепления рельса к шпале амплитуды поперечных перемещений рельса относительно шпалы будут незначительными, не превышающие упругих деформаций древесины на толщину от изогнутых ветвей костыля до подкладки в условиях предварительно напряженного состояния описываемого устройства.

Предварительно напряженное состояние устройства для крепления должно быть в пределах упругих деформаций материала костыля, т.е. после снятия имитирующей подвижной состав нагрузки, после постановки костылей его ветви в пределах упругих деформаций незначительно разогнутся. Внешние зигзагообразные выступы 7 ветвей надежно сцепляются с древесиной, а внутренние с соответствующими выступами 10 кольца 5. Это особенно важно при влажной древесине шпалы.

Предлагаемое устройство для крепления, находящееся в состоянии предварительного напряжения, повышает срок службы шпалы и обеспечивает более надежное без перемещения рельса относительно шпалы положение, т.е. обходится без противоугонов. 2 4 6 8