устройство для монтажа и/или демонтажа прутковой клеммы анкерного рельсового скрепления

Формула изобретения

Устройство для монтажа и/или демонтажа прутковой клеммы, состоящее из рычага-рукоятки, переходящей в упорную часть, выполненную в виде пластины, на конце, по крайней мере, одной из боковых сторон которой расположена установочная выемка, размеры которой соизмеримы с размерами поперечного сечения прутка клеммы, отличающееся тем, что для одновитковой клеммы с горизонтальным фиксирующим участком, по крайней мере, одна из боковых сторон упорной части является рабочей стороной, на которой для монтажа клеммы выполнен вогнутый дугообразный участок, начало которого расположено от центра установочной выемки на расстоянии, соизмеримом с расстоянием между осями ветвей клеммы, длина дуги вогнутого участка прямо пропорционально зависит от длины фиксирующего участка клеммы и его угла наклона к вертикальной поверхности анкера в состоянии предварительного монтажа, а радиус дуги вогнутого участка соизмерим с половиной расстояния между осями ветвей клеммы, для демонтажа клеммы на рабочей стороне выполнен выпуклый дугообразный участок, начало которого расположено от центра установочной выемки на расстоянии, соизмеримом с расстоянием между осями ветвей клеммы, длина дуги выпуклого участка - не меньше длины фиксирующего участка клеммы, а радиус дуги выпуклого участка соизмерим с расстоянием между осями ветвей клеммы, причем установочная выемка расположена на боковой стороне, противоположной рабочей стороне упорной части.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству железных дорог и может быть использовано при ремонте железнодорожного пути.

Известно устройство для монтажа и/или демонтажа прутковой клеммы анкерного рельсового скрепления, состоящее из рычага-рукоятки, переходящей в упорную часть, при этом упорная часть выполнена в виде вилки с двумя симметрично расположенными относительно рукоятки зубьями для взаимодействия с монтируемой прутковой многопетлевой клеммой, причем зубья соединены между собой перемычкой, являющейся опорой рычага на анкер. Перемычка устройства снабжена ступенькой, а в центральной части перемычки выполнен выступ для взаимодействия со средней частью прутковой клеммы. Для демонтажа клеммы устройство снабжено дополнительной опорой для взаимодействия с анкером (патент RU №2228986 «Устройство для монтажа анкерного рельсового скрепления», опубликованное 20.05.2004).

Недостатками данного устройства являются конструктивная и технологическая сложность и соответственно высокая стоимость. Кроме того, данное устройство невозможно использовать для монтажа и демонтажа прутковой одновитковой клеммы.

Известно устройство для монтажа и/или демонтажа прутковой клеммы анкерного рельсового скрепления, представленное в рекламном проспекте фирмы TRANSROAD GROUP и выбранное в качестве прототипа.

Данное устройство состоит из рычага-рукоятки, переходящей в упорную часть, выполненную в виде пластины, на конце, по крайней мере, одной из боковых сторон которой расположена установочная выемка, размеры которой соизмеримы с размерами поперечного сечения прутка клеммы, при этом устройство снабжено приспособлением для обхвата головки рельса, соединенное с помощью болтов с рукояткой устройства.

Недостатками данного устройства являются сложность и громоздкость конструкции, высокая стоимость устройства и невозможность его использования для монтажа и демонтажа прутковой одновитковой клеммы.

Технической задачей данного изобретения является разработка конструктивно простого, компактного и дешевого устройства для монтажа и/или демонтажа прутковой одновитковой клеммы анкерного рельсового скрепления.

Для решения данной задачи в заявляемом устройстве для монтажа и/или демонтажа прутковой клеммы, состоящего из рычага-рукоятки, переходящей в упорную часть, выполненную в виде пластины, на конце, по крайней мере, одной из боковых сторон которой расположена установочная выемка, размеры которой соизмеримы с размерами поперечного сечения прутка клеммы, согласно изобретению для одновитковой клеммы с горизонтальным фиксирующим участком, по крайней мере, одна из боковых сторон упорной части является рабочей стороной, на которой для монтажа клеммы выполнен вогнутый дугообразный участок, начало которого расположено от центра установочной выемки на расстоянии, соизмеримом с расстоянием между осями ветвей клеммы, длина дуги вогнутого участка прямо пропорционально зависит от длины фиксирующего участка клеммы и его угла наклона к вертикальной поверхности анкера в состоянии предварительного монтажа, а радиус дуги вогнутого участка соизмеримом с половиной расстояния между осями ветвей клеммы, для демонтажа клеммы на рабочей стороне выполнен выпуклый дугообразный участок, начало которого расположено от центра установочной выемки на расстоянии, соизмеримом с расстоянием между осями ветвей клеммы, длина дуги выпуклого участка - не меньше длины фиксирующего участка клеммы, а радиус дуги выпуклого участка соизмерим с расстоянием между осями ветвей клеммы, причем установочная выемка расположена на боковой стороне, противоположной рабочей стороне упорной части.

Для монтажа одновитковой клеммы ее фиксирующий участок, расположенный в состоянии предварительного монтажа под углом к вертикальной поверхности анкера, ориентируют горизонтально, что необходимо для его закрепления в анкере, при этом фиксирующий участок движется по выпуклой относительно горизонта дугообразной траектории. Для создания направленного движения фиксирующему участку клеммы, на рабочей стороне устройства для монтажа выполнен вогнутый дугообразный участок. Начальная рабочая точка этого участка, с которой начинается разворот фиксирующего участка в горизонтальное положение, определяется расстоянием между осями ветвей клеммы, то есть между точками контакта установочной выемки и рабочей стороной устройства. Длина дуги вогнутого дугообразного участка определяется по классической формуле и прямо пропорционально зависит от длины фиксирующего участка клеммы и его угла наклона к вертикальной поверхности анкера в состоянии предварительного монтажа. Радиус дуги вогнутого участка, соизмеримый с половиной расстояния между осями ветвей клеммы, определен опытным путем, как наиболее оптимальный.

Для демонтажа одновитковой клеммы ее фиксирующий участок, расположенный в состоянии окончательного монтажа в положении, близком к горизонтальному, выводят из зацепления с анкером, при этом фиксирующий участок движется по вогнутой относительно горизонта дугообразной траектории. Для создания направленного движения фиксирующего участка клеммы на рабочей стороне устройства для демонтажа выполнен выпуклый дугообразный участок. Начальная рабочая точка этого участка, с которой начинается выведение фиксирующего участка из анкера, определяется расстоянием между осями ветвей клеммы, то есть между точками контакта установочной выемки и рабочей стороной устройства. Длина дуги и радиус выпуклого дугообразного участка определены опытным путем как наиболее оптимальные и способные обеспечить вывод фиксирующего участка клеммы из зацепления с анкером без повреждений анкера и фиксирующего участка.

Для обеспечения надежной работы рычага-рукоятки при монтаже и демонтаже ему необходима опора на неподвижную ветвь клеммы, то есть на ветвь, противоположную ветви с фиксирующим участком. Именно для этого установочные выемки для монтажа и демонтажа расположены на боковой стороне, противоположной рабочей стороне упорной части.

Предлагаемое устройство может быть выполнено как:

- устройство для монтажа одновитковой клеммы и в этом случае упорная часть устройства будет иметь одну рабочую боковую сторону и одну установочную выемку;

- устройство для демонтажа одновитковой клеммы и в этом случае упорная часть устройства будет иметь одну рабочую боковую сторону и одну установочную выемку;

- комбинированное устройство для монтажа и демонтажа одновитковой клеммы и в этом случае упорная часть устройства будет иметь две рабочих боковых стороны и две установочных выемки.

Для изготовления заявляемого устройства, имеющего простую и компактную конструкцию, используется обычное штамповочное или металлорежущее оборудование, что позволяет говорить о его дешевизне.

При проведении поиска по источникам патентной и научно-технической литературы не обнаружено решений, содержащих совокупность предлагаемых признаков для решения поставленной задачи, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критериям патентоспособности «новизна» и «изобретательский уровень».

Заявляемое техническое решение иллюстрируется чертежами, где схематично изображено: на фиг.1 - одновитковая упругая клемма в плане; на фиг.2 - устройство для монтажа клеммы анкерного рельсового скрепления; на фиг.3 - устройство для демонтажа клеммы анкерного рельсового скрепления; на фиг.4 - комбинированное устройство для монтажа и демонтажа клеммы анкерного рельсового скрепления; на фиг.5 - положение устройства в анкерном скреплении перед монтажом клеммы (изометрия); на фиг.6 - положение устройства перед демонтажем клеммы (изометрия).

Устройство для монтажа (фиг.2) прутковой клеммы 1 с горизонтальным фиксирующим участком 2 и ветвями 3 и 4 состоит из рычага-рукоятки 5 (далее рукоятка 5), переходящей в упорную часть 6, выполненную в виде пластины, на конце одной из боковых сторон которой расположена установочная выемка 7, размеры которой соизмеримы с размерами поперечного сечения прутка клеммы 1. Другая боковая сторона упорной части 6 является рабочей стороной, на которой выполнен вогнутый дугообразный участок 8, начало А которого расположено от центра установочной выемки 7 на расстоянии L, соизмеримом с расстоянием между осями ветвей 3 и 4 клеммы 1. Длина дуги вогнутого участка 8 прямо пропорционально зависит от длины L₁ фиксирующего участка 2 клеммы 1 и угла наклона к вертикальной поверхности анкера 9 в состоянии предварительного монтажа (фиг.5). Радиус R дуги вогнутого участка 8 соизмеримом с половиной расстояния L между осями ветвей 3 и 4 клеммы 1.

Устройство для демонтажа (фиг.3) клеммы 1 состоит из рычага-рукоятки 5, переходящей в упорную часть 6, выполненную в виде пластины, на конце одной из боковых сторон которой расположена установочная выемка 7, размеры которой соизмеримы с размерами поперечного сечения прутка клеммы 1. Другая боковая сторона упорной части 6 является рабочей стороной, на которой выполнен выпуклый дугообразный участок 10, начало В которого расположено от центра установочной выемки 7 на расстоянии L, соизмеримом с расстоянием между осями ветвей 3 и 4 клеммы 1. Длина дуги выпуклого участка 10 - не меньше длины L₁ фиксирующего участка 2 клеммы 1, а радиус R₁ дуги выпуклого участка 10 соизмерим с расстоянием L между осями ветвей 3 и 4 клеммы 1.

В качестве упругой клеммы 1 использована одновитковая клемма, представляющая собой пружину кручения и описанная в патенте РФ №2238360 «Промежуточное рельсовое скрепление», с приоритетом от 19.12.2002. Клемма 1 выполнена из стального прутка диаметром 16 мм марки 60С2ХФА. Расстояние между осями ветвей 3 и 4 клеммы 1 равно 80 мм, а длина L₁ фиксирующего участка 2 клеммы 1 равна 57 мм.

Упорная часть 6 устройства выполнена в виде пластины из стали 20 по ГОСТ 1050-88. Длина пластины равна 170 мм, а толщина - 12 мм. Длина рычага-рукоятки 5 равна 1400 мм.

Полукруглые установочные выемки 7, центры которых расположены на расстоянии 20 мм от торца упорной части 6, имеют диаметр 17 мм.

Начало А вогнутого дугообразного участка 8 расположено от центра установочной выемки 7 на расстоянии L=80 мм. Длина дуги вогнутого участка 8, прямо пропорционально зависящая от длины L₁=57 мм фиксирующего участка 2 клеммы 1 и его угла =45° наклона к вертикальной поверхности анкера 9 в состоянии предварительного монтажа, равна 45 мм. Радиус R дуги вогнутого участка 8 равен половине расстояния L и составляет 40 мм.

Начало В выпуклого участка 10 расположено от центра установочной выемки 7 на расстоянии L=80 мм. Длина дуги выпуклого участка 10 равна L₁=57 мм, а радиус R₁ дуги выпуклого участка 10, который соизмерим с расстоянием L=80 мм между осями ветвей 3 и 4 клеммы 1, равен 75 мм.

При проведении ремонтных работ пути сначала производят демонтаж (фиг.6) подлежащей замене клеммы 1, закрепленной в анкере 9 неподвижной ветвью 3 и фиксирующим участком 2, который находится в горизонтальном положении. Рабочий подводит установочную выемку 7 под неподвижную ветвь 3 клеммы 1, создавая упор для рычага-ручки 5. Выпуклый участок 10 своей начальной точкой В контактирует с ветвью 4 клеммы 1. Рабочий движением рычага-ручки 5 вниз, надавливая на ветвь 4, постепенно отодвигает ветвь 4 от ветви 3, при этом фиксирующий участок 2 также постепенно выдвигается из отверстия в анкере, двигаясь при этом под действием приложенного усилия и упругих сил клеммы 1 по вогнутой траектории. Ветвь 4 скользит по выпуклому участку 10. Демонтаж клеммы 1 заканчивается, когда фиксирующий участок 2 полностью выйдет из анкера 9. После этого под действием упругих сил клеммы 1 расстояние L между ветвями 3 и 4 восстанавливается и контакт выпуклого участка 10 с ветвью 4 опять возвращается в точку В.

Перед окончательным монтажом клеммы 1 производят ее предварительный монтаж, а именно: ветвь 3 устанавливают в анкер 9, фиксирующий участок 2 ориентируют под углом =45° к вертикальной поверхности анкера 9 (фиг.5). После этого рабочий подводит установочную выемку 7 под неподвижную ветвь 3 клеммы 1, создавая упор для рычага-ручки 5. Вогнутый участок 8 своей начальной точкой А контактирует с ветвью 4 клеммы 1. Рабочий движением рычага-ручки 5 вниз, надавливая на ветвь 4, постепенно отодвигает ветвь 4 от ветви 3, при этом фиксирующий участок 2 под действием приложенного усилия и упругих сил клеммы 1 движется по вогнутой траектории, стремясь к горизонтальному положению. Ветвь 4 скользит по вогнутому участку 8. Монтаж клеммы 1 заканчивается, когда фиксирующий участок 2, приняв горизонтальное положение, полностью войдет в анкер 9. После этого под действием упругих сил клеммы 1 первоначальное расстояние L между ветвями 3 и 4 восстанавливается и контакт вогнутого участка 8 с ветвью 4 опять возвращается в точку А.

Усилие нажатия руки на рукоятку 5 при монтаже и демонтаже не превышает 20 кг.

Использование предлагаемого конструктивно простого и компактного устройства позволяет производить монтаж и демонтаж упругой клеммы анкерного рельсового скрепления в течение 5-10 секунд.