Патент на изобретение №2228979

(54) АНКЕР РЕЛЬСОВОГО СКРЕПЛЕНИЯ

(57) Реферат:

Изобретение относится к транспортным конструкциям, а именно к строительству железнодорожного пути. Анкер рельсового скрепления содержит хвостовик, заделываемый в шпалу, стенку, ограничивающую боковое перемещение рельса, зацеп для крепления пружинной клеммы, прижимающей рельс к шпале, и опору на шпалу. Анкер выполнен из уголка, одна полка которого является стенкой, а вторая опорой, причем хвостовик выполнен из средней части второй полки, надрезанной у края и отогнутой в направлении удаления от первой полки. Кромка второй полки надрезана с образованием уширения на концевой части хвостовика. На оставшихся после надрезки крайних частях второй полки выдавлены выступы для фиксирования упругой клеммы. Стенка выполнена с двумя ребрами жесткости, образованными из металла, вытесненного из внутренней части первой полки. Техническим результатом является обеспечение снижения материальных и энергетических затрат за счет выполнения анкера из простой исходной заготовки холодной штамповкой вместо литья. 5 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к строительству железных дорог и может быть использовано при оснащении скреплениями бесстыкового пути.

Известен анкер рельсового скрепления [1], содержащий хвостовик, заделываемый в шпалу, стенку и зацеп для крепления пружинной клеммы, прижимающей рельс к шпале. Эти признаки совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения. Анкер служит только для крепления клеммы и не воспринимает боковых нагрузок от рельса.

Недостатком анкера этого скрепления является отсутствие возможности передачи через него боковых нагрузок от рельса на шпалу.

Известен анкер рельсового скрепления [2], содержащий хвостовик, заделываемый в шпалу, стенку, ограничивающую боковое перемещение рельса, и зацеп для крепления пружинной клеммы, прижимающей рельс к шпале. Эти признаки совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения. Анкер имеет два хвостовика, соединенных между собою.

Недостатком анкера этого скрепления являются большие материальные и энергетические затраты на его изготовление. Сложная конструкция анкера позволяет выполнить его только литьем, которое в несколько раз дороже, чем холодная штамповка и ухудшает экологию.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является анкер рельсового скрепления [3], содержащий хвостовик, заделываемый в шпалу, стенку, ограничивающую боковое перемещение рельса, зацеп для крепления пружинной клеммы, прижимающей рельс к шпале, и опору на шпалу. Эти признаки совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения. Зацеп для крепления пружинной клеммы выполнен по бокам анкера в виде двух пазов с наклонными поверхностями.

Недостатком анкера этого скрепления являются большие материальные и энергетические затраты на его изготовление. Сложная конструкция анкера с пазами и выступами не позволяет выполнить его из простой заготовки путем холодной штамповки. Такой анкер можно изготовить только точным литьем, которое в несколько раз дороже, чем холодная штамповка и ухудшает экологию.

В основу изобретения поставлена задача в анкере рельсового скрепления путем новой формы его выполнения из простой исходной заготовки холодной штамповкой вместо литья обеспечить снижение материальных и энергетических затрат.

Для решения задачи анкер рельсового скрепления, содержащий хвостовик, заделываемый в шпалу, стенку, ограничивающую боковое перемещение рельса, зацеп для крепления пружинной клеммы, прижимающей рельс к шпале, и опору на шпалу, в отличие от прототипа выполнен из уголка, одна полка которого является стенкой, а вторая опорой, причем хвостовик выполнен из средней части второй полки, надрезанной у края и отогнутой в направлении удаления от первой полки. Кромка второй полки надрезана с образованием уширения на концевой части хвостовика. На оставшихся после надрезки крайних частях второй полки выдавлены выступы для фиксирования упругой клеммы. Стенка выполнена с двумя ребрами жесткости, образованными из металла, вытесненного из внутренней части первой полки. Толщина полки уголка составляет 0,14-0,3 высоты стенки анкера. Хвостовые части анкеров выполнены скрученными.

Вышеизложенные признаки заявляемого изобретения обеспечивают получение технического результата, заключающегося в снижении материальных и энергетических затрат при изготовлении анкера за счет выполнения анкера из простой исходной заготовки холодной штамповкой вместо литья.

Выполнение анкера из уголка, одна полка которого является стенкой, а вторая опорой, дает возможность упростить технологию изготовления анкера благодаря использованию освоенного промышленностью стандартного проката, разрезаемого на мерные заготовки.

Выполнение хвостовика из средней части второй полки, которая надрезана у края и отогнута в направлении удаления от первой полки, позволяет снизить расходы применением надрезки и гибки полки за один ход пресса без нагрева заготовки.

Надрезка второй полки с образованием уширения на концевой части хвостовика дает возможность из плоской полки уголка сделать утолщение с помощью недорогой операции холодной штамповки.

Выдавливание выступов для фиксирования упругой клеммы на оставшихся после надрезки крайних частях второй полки позволяет упростить технологию изготовления выступов.

Выполнение стенки с двумя ребрами жесткости, образованными из металла, вытесненного из внутренней части первой полки, дает возможность с минимальными затратами за один ход пресса надрезать металл и отогнуть его в разные стороны.

Выполнение толщины полки уголка, равной 0,14-0,3 высоты стенки анкера, позволяет обеспечить оптимальное соотношение прочности анкера и расхода металла на него.

Если толщина полки уголка будет меньше 0,14 высоты стенки анкера, то прочность анкера окажется недостаточной, а если больше 0,3 высоты стенки, то нерационально увеличится расход металла.

Выполнение хвостовых частей анкеров скрученными дает возможность без увеличения габаритных размеров хвостовика увеличить сопротивление выдергиванию его из шпалы.

На предложенном анкере может закрепляться клемма с загнутыми внутри параллельными концами, выполненная в виде большой петли, охватывающей стенку анкера и частично опирающейся на вкладыш над подошвой рельса.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:

на фиг.1 – общий вид анкера в рельсовом скреплении;

на фиг.2 – вид сверху на фиг.1;

на фиг.3 – вариант анкера с ребрами жесткости у стенки в рельсовом скреплении с клеммой, выполненной в виде большой петли, охватывающей стенку анкера;

на фиг.4 – общий вид анкера с отверстием, вырубленным в стенке;

на фиг.5 – вид слева на фиг.4;

на фиг.6 – вид сверху на фиг.4;

на фиг.7 – общий вид анкера с ребрами жесткости у стенки;

на фиг.8 – вид слева на фиг.7;

на фиг.9 – вид сверху на фиг.7.

Анкер 1 рельсового скрепления содержит хвостовик 2, заделываемый в шпалу 3, стенку 4, ограничивающую боковое перемещение рельса 5, зацеп 6 для крепления пружинной клеммы 7, прижимающей рельс 5 к шпале 3, и опору 8 на шпалу 3. Анкер выполнен из уголка 9, одна полка 10 которого является стенкой 4, а вторая полка 11 является опорой 8. Хвостовик 2 выполнен из средней части второй полки 11. Эта полка надрезана у края 12 и отогнута в направлении удаления от первой полки 10. Край 12 второй полки надрезан с образованием уширения 13 на концевой части хвостовика 2. Причем надрезка края 12 второй полки 11 может осуществляться на части ее ширины или по всей ширине, как у второго варианта анкера 14. Во втором случае хвостовик 2 имеет большее уширение 13 для предотвращения выдергивания его из шпалы 3. Однако расход материала увеличивается, так как полка должна иметь большую длину.

На оставшихся после надрезки крайних частях второй полки 11 выдавлены выступы 15 для фиксирования упругой клеммы 7 в рабочем положении. Стенка 4 анкера 1 может быть выполнена с вырубленным отверстием для клеммы или с двумя ребрами жесткости 16, образованными из металла, вытесненного из внутренней части первой полки 10 анкера 14.

Ребра жесткости 16 анкера должны касаться опоры 8 своими нижними поверхностями 17 таким образом, чтобы передавать на нее усилие нагружения стенки 4 подошвой рельса 5. Возможна сварка поверхностей 16 с опорой 8. Внутренние, обращенные навстречу друг другу поверхности 18 ребер жесткости 16 могут служить направляющими для концевых участков клеммы 19 в случае выполнения ее в виде большой петли 20, охватывающей анкер 14.

При выборе типа уголка оптимальным является отношение толщины его полки к высоте стенки анкера, равное 0,2.

После заделки анкеров 1 хвостовиками 2 в бетонную шпалу 3 с заданным расстоянием между их стенками 4 и с касанием опор 8 поверхности бетона в пространство между вертикальными поверхностями анкеров 1 укладывается резиновая изолирующая прокладка 21. На прокладку 21 устанавливается рельс 3, между краями подошвы которого и стенками 4 анкера 1 прокладываются изолирующие вкладыши 22, передающие боковые усилия со стороны рельса 5 на стенки 4. Сверху на анкеры 1 укладываются прутковые пружинные клеммы 7 так, чтобы участки 23 клеммы расположились сверху вкладыша 22. Затем с помощью рычажного инструмента клеммы 7 надвигаются на рельс 5. Их средние участки 24 входят в зацеп 6, а участки 25 упираются в выступы 15. Рельс 5 надежно прижимается к шпале 3.

В процессе работы скрепления анкер 1 воспринимает боковые горизонтальные усилия со стороны подошвы рельса 5 и вертикальные усилия от нагруженной пружинной клеммы 7. Изготовленный из прокатанного уголка анкер имеет высокую прочность и пластичность, не имеет пористости, которая возможна у литья. Анкер, изготовленный из уголка с толщиной стенки 10 мм и замурованный в шпалу, выдерживает боковую нагрузку от рельса свыше 50 кН. Стоимость предложенного анкера, изготовленного холодной штамповкой из уголка, при серийном производстве приблизительно в два раза меньшая, чем стоимость анкера, изготовленного литьем.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР 643575, кл. Е 01 В 9/30, опубл. БИ 3, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР 1401095, кл. Е 01 В 9/00, опубл. БИ 21, 1988.

3. Патент России 2125626, кл. Е 01 В 9/30 (прототип).

Формула изобретения

1. Анкер рельсового скрепления, содержащий хвостовик, заделываемый в шпалу, стенку, ограничивающую боковое перемещение рельса, зацеп для крепления пружинной клеммы, прижимающей рельс к шпале, и опору на шпалу, отличающийся тем, что он выполнен из уголка, одна полка которого является стенкой, а вторая опорой, причем хвостовик выполнен из средней части второй полки, надрезанной у края и отогнутой в направлении удаления от первой полки.

2. Анкер по п.1, отличающийся тем, что кромка второй полки надрезана с образованием уширения на концевой части хвостовика.

3. Анкер по п.1, отличающийся тем, что на оставшихся после надрезки крайних частях второй полки выдавлены выступы для фиксирования упругой клеммы.

4. Анкер по п.1, отличающийся тем, что стенка выполнена с двумя ребрами жесткости, образованными из металла, вытесненного из внутренней части первой полки.

5. Анкер по п.1, отличающийся тем, что толщина полки уголка составляет 0,14-0,3 высоты стенки анкера.

6. Анкер по п.1, отличающийся тем, что хвостовые части анкеров выполнены скрученными.

РИСУНКИ