RU2257438C1 - Intermediate rail fastening - Google Patents

Abstract

FIELD: railway transport; permanent way.

SUBSTANCE: invention relates to intermediate rail fastenings for attachment of rail to tie. Proposed intermediate rail fastening contains concrete embedded anchors with two legs pointed downwards and electrically insulating overrails and shock-absorbing underrails gaskets. Rail fastening is furnished with members adjusting width of gauge and provided with projecting fixing elements by means of which they are fastened to anchors, and alignment elements placed between electrically insulating overrail gaskets and anchors. Alignment elements are fitted on bolts between nuts and upper legs of clamps. One of contact surfaces of each alignment element is made convex. Anchor is embedded in concrete so that its upper part projects over surface of underrail flat. Surface of contacting of anchor with T-shaped head of bolt is made concave. Slot for driving T-shaped head of bolt is made in upper part of anchor. Contact surface of head with concave surface of anchor is made convex. Holes are made on one of legs of anchor for fixing elements of members adjusting width of gauge. Surface of contacting of upper leg of resilient rod clamp with convex surface of alignment member is made concave.

EFFECT: enlarged range of types of reinforced concrete underrail bases, reduced cost and labor losses at maintenance and repair of tracks.

2 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к устройствам для крепления рельса к шпале, и может быть использовано в качестве промежуточного рельсового скрепления железнодорожного пути.The invention relates to railway transport, in particular to devices for fastening the rail to the sleepers, and can be used as an intermediate rail fastening of the railway track.

Известны крепежные устройства в виде промежуточных рельсовых скреплений, при помощи которых прикрепление рельса к шпале осуществляется резьбовым соединением путем прижатия пружинной клеммой (RU 2128747 С1, E 01 B 9/38, 10.04.1999). Недостатками таких устройств являются наличие резьбовых соединений, которые при воздействии вибрационных и пульсирующих нагрузок ослабляются, процесс закрепления и раскрепления требует технологической остановки поступательного движения механизмов.Known fasteners in the form of intermediate rail fastenings, by which the rail is attached to the sleepers by threaded connection by pressing a spring clip (RU 2128747 C1, E 01 B 9/38, 04/10/1999). The disadvantages of such devices are the presence of threaded connections, which, when exposed to vibrational and pulsating loads, are weakened, the process of fastening and unfastening requires a technological stop of the translational movement of the mechanisms.

Известно также устройство для крепления рельса к шпале, состоящее из анкера, втулки, размещенной в теле шпалы, и металлической пластины, расположенной под нижней плоскостью шпалы, в которой прижатие рельса к шпале осуществляется прижимной клеммой через изолирующую шайбу с помощью анкера, фиксируемого на металлической пластине посредством выступа на нижней части aнкepa (US 4327865, Е 01 В 9/00, 1982). Недостатком такого крепления является низкая производительность процесса закрепления и раскрепления, невозможность регулирования положения рельса по высоте, невозможность создания постоянного прижимного усилия, так как в процессе работы пути под поездами соприкасающиеся детали прижимной клеммы и рельса изнашиваются.A device for attaching a rail to a railroad tie is also known, consisting of an anchor, a sleeve located in the railroad ties body, and a metal plate located under the lower plane of the railroad ties, in which the rail is pressed against the railroad tie by a clamping terminal through an insulating washer using an anchor fixed on a metal plate by a protrusion on the lower part of the anchor (US 4327865, E 01 B 9/00, 1982). The disadvantage of this fastening is the low productivity of the fastening and unfastening process, the inability to adjust the rail position in height, the inability to create a constant clamping force, since during operation of the track under the trains, the contacting parts of the clamping terminal and the rail wear out.

Наиболее близким к данному изобретению является известное промежуточное рельсовое скрепление, содержащее замоноличенный в бетон анкер, имеющий две направленные вниз ветви, упругую прутковую клемму, электроизолирующую нарельсовую и амортизирующую подрельсовые прокладки и клеммный Т-образный болт с гайкой (см. В.М.Ермаков “Перспективы внедрения упругих скреплений”, Путь и путевое хозяйство, №5, 2002, с.4, рис.3). Недостатки такого крепления состоят в полном отсутствии возможности регулирования положения рельса в поперечном и горизонтальном направлении и весьма ограниченной возможности в вертикальном направлении, чем исключается возможность выправки пути в указанных направлениях за счет узла скрепления, существенно снижены сферы применения этого крепления в крутых кривых рельсового пути, на стрелочных переводах, на участках пути с объемными подрельсовыми основаниями. Кроме того, закладные седловидные шайбы в скреплении, с помощью которых удерживаются закладные болты, размещены в отверстиях, чем ослабляется поперечное сечение подрельсового основания, что в тяжелых условиях эксплуатации может привести к разрушению бетона в подрельсовом основании.Closest to this invention is a known intermediate rail fastening comprising a concrete anchor, having two branches directed downward, an elastic bar terminal, electrical insulating rail and shock absorbing rail linings and a terminal T-shaped bolt with nut (see V.M. Ermakov “ Prospects for the introduction of elastic bonds ”, Path and track facilities, No. 5, 2002, p.4, Fig. 3). The disadvantages of this fastening are the complete lack of the ability to control the position of the rail in the transverse and horizontal direction and the very limited possibility in the vertical direction, which excludes the possibility of straightening the path in these directions due to the fastening unit, the scope of application of this fastening in steep curves of the rail track is significantly reduced by turnouts, on sections of the track with voluminous under-rail bases. In addition, embedded saddle washers in the bond, with which the embedded bolts are held, are placed in the holes, thereby weakening the cross-section of the rail base, which in severe operating conditions can lead to the destruction of concrete in the rail base.

Задачей данного изобретения является расширение разновидностей использования железобетонных подрельсовых оснований и сфер их применения, снижение материальных и трудовых затрат при текущем содержании и ремонтах пути, обеспечение возможности регулирования положения рельсовой нити в поперечном горизонтальном и вертикальном направлениях.The objective of the invention is to expand the use of reinforced concrete rail bases and their fields of application, reduce material and labor costs for the current maintenance and repair of the track, provide the ability to control the position of the rail yarn in the transverse horizontal and vertical directions.

Для этого промежуточное рельсовое скрепление, содержащее замоноличенные в бетон анкеры, имеющие по две направленные вниз ветви, упругие прутковые клеммы, имеющие верхнюю и нижнюю ветви, электроизолирующие нарельсовые и амортизирующие подрельсовые прокладки и клеммные Т-образные болты с гайкой, снабжено регулирующими ширину колеи элементами, имеющими выступающие фиксирующие элементы, посредством которых они прикреплены к анкерам, и размещенными между электроизолирующими нарельсовыми прокладками и анкерами, и центрирующими элементами, размещенными на болтах между гайками и верхними ветвями клемм, одна из поверхностей контактирования каждого из центрирующих элементов выполнена выпуклой, анкер замоноличен в бетон с выступанием его верхней части над поверхностью подрельсовой площадки, поверхность контактирования анкера с Т-образной головкой болта выполнена вогнутой, в верхней части анкера выполнен паз для заведения Т-образной головки болта, поверхность контактирования которого с вогнутой поверхностью анкера выполнена выпуклой, на одной из ветвей анкера выполнены отверстия под фиксирующие элементы регулирующих ширину колеи элементов, поверхность контактирования верхней ветви с выпуклой поверхностью центрирующего элемента выполнена вогнутой.For this, an intermediate rail fastening, containing anchors monolithic in concrete, having two branches directed downward, elastic bar terminals, having upper and lower branches, insulating rail and shock absorbing rail linings and terminal T-shaped bolts with a nut, is equipped with elements that control the gauge width, having protruding locking elements by means of which they are attached to the anchors, and placed between the insulating rail strips and anchors, and the centering elements and, placed on bolts between the nuts and the upper branches of the terminals, one of the contact surfaces of each of the centering elements is convex, the anchor is monolithic in concrete with the protrusion of its upper part above the surface of the rail platform, the contact surface of the anchor with the T-shaped head of the bolt is concave, in the upper part of the anchor has a groove for inserting a T-shaped head of the bolt, the contact surface of which with the concave surface of the anchor is convex, on one of the branches of the anchor tverstiya by retaining elements regulating gauge elements, the surface contacting the upper branch of the convex surface of the centering element is concave.

Кроме того, поверхности контактирования с прутковыми клеммами электроизолирующих нарельсовых прокладок выполнены вогнутыми и соответствующими диаметру прутковой клеммы, а поверхности контактирования электроизолирующих нарельсовых прокладок с подошвой рельса выполнены соответствующими поверхностям подошвы рельса.In addition, the contact surfaces with the bar terminals of the insulating rail gaskets are made concave and corresponding to the diameter of the bar terminal, and the contact surfaces of the electric insulating rail gaskets with the rail sole are made corresponding to the surfaces of the rail sole.

На фиг.1 представлено промежуточное рельсовое крепление (фрагмент) в номинальном (проектном) положении деталей узла скрепления; на фиг.2 - то же при регулировании ширины колеи рельсовой нити; на фиг.3 - то же при использовании дополнительной подкладки при регулировании по вертикали и горизонтали; на фиг.4 - то же при регулировании по вертикали; на фиг.5 - конструкция анкера; на фиг.6 - регулирующий ширину колеи элемент; на фиг.7 - упругая прутковая клемма; на фиг.8 - центрирующий элемент; на фиг.9 - электроизолирующая нарельсовая прокладка.Figure 1 shows the intermediate rail mount (fragment) in the nominal (design) position of the parts of the fastener; figure 2 is the same when adjusting the gauge of the rail thread; figure 3 is the same when using an additional lining when adjusting vertically and horizontally; figure 4 - the same when adjusting vertically; figure 5 - design of the anchor; figure 6 - adjusting the gauge element; Fig.7 - elastic rod terminal; on Fig - centering element; figure 9 - electrically insulating rail strip.

Промежуточное рельсовое скрепление является составной частью верхнего строения железнодорожного пути и предназначено для прикрепления рельса к железобетонному подрельсовому основанию. Узел скрепления содержит металлические анкеры 1, выступающие с обеих сторон подошвы рельса 3 из бетона подрельсового основания 2 в зоне подрельсовой площадки, подрельсовую электроизолирующую амортизирующую прокладку 4, электроизолирующие нарельсовые прокладки 5, на которые опираются упругие прутковые клеммы 6, регулирующие ширину колеи элементы 7, центрирующие элементы 8, болты 9 с гайками 10.An intermediate rail fastening is an integral part of the upper structure of the railway track and is intended for fastening the rail to a reinforced concrete rail base. The fastening unit contains metal anchors 1, protruding on both sides of the sole of the rail 3 from concrete of the rail base 2 in the area of the rail track, the rail rail insulating shock absorbing pad 4, the electrical insulating rail strips 5, on which the elastic bar terminals 6, the gauge 7, centering the gauge are supported elements 8, bolts 9 with nuts 10.

На фиг.1 представлен фрагмент анкерного промежуточного рельсового скрепления без использования дополнительной подкладки. Металлический пластинчатый анкер 1 состоит из двух ветвей и своей верхней частью выступает над поверхностью подрельсовой площадки. Общий вид выступающей из бетона части анкера приведен на фиг.5. В анкере 1 предусмотрена вертикальная прорезь 14 для размещения клеммного болта 9 с Т-образной головкой. В верхней части ветви анкера 1 выполнен паз 15 для заведения головки Т-образного болта 9. На вертикальной ветви анкера (со стороны рельса) выполнены два отверстия 16, в которые заводят выступающие фиксирующие элементы 17 - “шпонки” регулирующего ширину колеи элемента 7 (фиг.6). Упругая прутковая клемма 6 (фиг.7) состоит из верхней вогнутой ветви 18, через которую передается нагрузка на нижнюю ветвь 19 при затяжке гайки 10 клеммного Т-образного болта 9. Между гайкой 10 и верхней ветвью 18 клеммы 6 размещен центрирующий элемент 8, выпуклая нижняя часть 20 которого (фиг.8) контактирует с вогнутой частью верхней ветви 18 прутковой клеммы 6.Figure 1 presents a fragment of an anchor intermediate rail fastening without the use of an additional lining. The metal plate anchor 1 consists of two branches and protrudes above the surface of the rail platform with its upper part. A general view of the part of the anchor protruding from the concrete is shown in FIG. 5. An anchor 1 has a vertical slot 14 for accommodating a terminal bolt 9 with a T-shaped head. In the upper part of the branch of the anchor 1, a groove 15 is made for introducing the head of the T-bolt 9. On the vertical branch of the anchor (on the side of the rail), two holes 16 are made into which the protruding locking elements 17 are inserted - the “dowels” of the element 7 controlling the gauge (fig. .6). The elastic rod terminal 6 (Fig. 7) consists of an upper concave branch 18, through which the load is transferred to the lower branch 19 when tightening the nut 10 of the terminal T-shaped bolt 9. Between the nut 10 and the upper branch 18 of the terminal 6 there is a centering element 8, convex the lower part 20 of which (Fig. 8) is in contact with the concave part of the upper branch 18 of the bar terminal 6.

Контакт упругой прутковой клеммы 6 (см. фиг.7) с подошвой рельса осуществляется через нарельсовую электроизолирующую прокладку 5, которая в верхней части (фиг.9) имеет вогнутую, соответствующую диаметру прутка клеммы поверхность 21, а в нижней - поверхность 22, соответствующую очертанию наклонной и вертикальной поверхностей подошвы рельса. Подрельсовя прокладка 3 в зоне вертикальных стенок подошвы рельса имеет утоненную по сечению поверхность, входящую в контакт с анкерами. При необходимости поднять рельсовую нить на требуемую высоту под подошву рельса устанавливают дополнительные регулировочные прокладки 13 (фиг.3).The contact of the elastic rod terminal 6 (see Fig. 7) with the rail sole is made through a rail insulating gasket 5, which has a concave surface 21 corresponding to the diameter of the terminal in the upper part (Fig. 9) and a surface 22 corresponding to the outline in the lower part (fig. 9) inclined and vertical surfaces of the sole of the rail. The under-rail gasket 3 in the zone of vertical walls of the rail sole has a thinned cross-sectional surface that comes into contact with the anchors. If necessary, raise the rail thread to the required height under the sole of the rail install additional shims 13 (figure 3).

По сравнению с положением, приведенным на фиг.1, все съемные элементы меняют свое положение (см. фиг.3). Так, клеммный Т-образный болт 9 поворачивается в наружную от подошвы рельса 3 сторону, клемма 6 смещается влево, вместе с подошвой рельса 3 поднимается вверх нарельсовая прокладка 5 совместно с контактирующей с ней частью клеммы 6, осуществляя перемещение относительно центра поворота хвостовой ее части. При необходимости увеличения ширины колеи рельсовую нить смещают в сторону металлического анкера за счет ступенчатого уменьшения толщины регулирующего элемента 7 вплоть до полного его удаления, как показано на фиг.2 и 4.Compared with the position shown in figure 1, all removable elements change their position (see figure 3). So, the terminal T-shaped bolt 9 rotates to the side external from the sole of the rail 3, the terminal 6 is shifted to the left, along with the sole of the rail 3, the rail spacer 5 rises together with the part of the terminal 6 in contact with it, moving relative to the center of rotation of its tail part. If it is necessary to increase the gauge, the rail thread is shifted towards the metal anchor due to a stepwise decrease in the thickness of the control element 7 until it is completely removed, as shown in FIGS. 2 and 4.

Монтаж узла скрепления при сборке осуществляют с выполнением работ в следующей последовательности. На подрельсовое основание 2 раскладывают подрельсовые амортизирующие прокладки 4 и устанавливают рельс 3. Затем прикрепляют к анкерам 1 регулирующие ширину колеи элементы 7 путем заведения “шпонок” в боковые отверстия 16 в анкерах 1, устанавливают последовательно нарельсовые прокладки 5, упругие прутковые клеммы 6, а также заводят клеммные Т-образные болты 9 через устроенные в бетонном основании приямки 11, надевают на болты 9 центрирующие элементы 8 и наживляют гайки 10. Завершающей операцией является затяжка гаек 10 до нормируемой величины.The assembly of the fastener during assembly is carried out with the work in the following sequence. On the rail base 2, the rail shock absorbing pads 4 are laid out and the rail 3 is installed. Then the elements 7, which regulate the gauge width, are attached to the anchors 1 by inserting “dowels” in the side holes 16 in the anchors 1, rail strips 5, spring bar terminals 6 are installed sequentially, and insert terminal T-shaped bolts 9 through pits 11 arranged in the concrete base, put centering elements 8 on the bolts 9 and turn on the nuts 10. The final operation is to tighten the nuts 10 to a normalized value.

Демонтаж узла скрепления осуществляют с выполнением указанных выше работ в обратной последовательности.The dismantling of the bonding unit is carried out with the execution of the above work in the reverse order.

Таким образом, предлагаемое промежуточное рельсовое крепление позволяет при необходимости регулировать ширину и высоту рельсовой нити. При этом, как показано на фиг.1-4, во всех положениях рельсовой нити как в вертикальном, так и в поперечном горизонтальном направлениях отсутствует эксцентриситет передачи нагрузки на клеммный болт при затяжке гайки. Такое положение достигается за счет контакта по круговым поверхностям взаимодействующих элементов системы “клеммный болт 9 - металлический анкер 1 - верхняя ветвь 15 клеммы 6 - центрирующий элемент 8”.Thus, the proposed intermediate rail mount allows you to adjust the width and height of the rail thread if necessary. At the same time, as shown in figures 1-4, in all positions of the rail thread in both vertical and transverse horizontal directions there is no eccentricity of the load transfer to the terminal bolt when tightening the nut. This position is achieved due to the contact on the circular surfaces of the interacting elements of the system “terminal bolt 9 - metal anchor 1 - upper branch 15 of terminal 6 - centering element 8”.

Claims (2)

1. Промежуточное рельсовое скрепление, содержащее замоноличенные в бетон анкеры, имеющие по две направленные вниз ветви, упругие прутковые клеммы, имеющие верхнюю и нижнюю ветви, электроизолирующие нарельсовые и амортизирующие подрельсовые прокладки, клеммные Т-образные болты с гайками, отличающееся тем, что оно снабжено регулирующими ширину колеи элементами, имеющими выступающие фиксирующие элементы, посредством которых они прикреплены к анкерам, и размещенными между электроизолирующими нарельсовыми прокладками и анкерами, и центрирующими элементами, размещенными на болтах между гайками и верхними ветвями клемм, при этом одна из поверхностей контактирования каждого из центрирующих элементов выполнена выпуклой, анкер замоноличен в бетон с выступанием его верхней части над поверхностью подрельсовой площадки, поверхность контактирования анкера с Т-образной головкой болта выполнена вогнутой, в верхней части анкера выполнен паз для заведения Т-образной головки болта, поверхность контактирования которой с вогнутой поверхностью анкера выполнена выпуклой, на одной из ветвей анкера выполнены отверстия под фиксирующие элементы регулирующих ширину колеи элементов, поверхность контактирования верхней ветви упругой прутковой клеммы с выпуклой поверхностью центрирующего элемента выполнена вогнутой.1. An intermediate rail fastening, containing anchors monolithic in concrete, having two branches directed downward, elastic bar terminals having upper and lower branches, insulating rail and shock absorbing rail gaskets, terminal T-shaped bolts with nuts, characterized in that it is provided adjusting gauge elements having protruding locking elements by means of which they are attached to the anchors, and placed between electrically insulating rails and anchors, and the center with mounting elements placed on the bolts between the nuts and the upper branches of the terminals, while one of the contact surfaces of each of the centering elements is convex, the anchor is monolithic in concrete with the protrusion of its upper part above the surface of the rail platform, the contact surface of the anchor with the T-shaped head of the bolt is made concave, in the upper part of the anchor there is a groove for inserting a T-shaped bolt head, the contact surface of which with the concave surface of the anchor is convex, on one of the anchor branches have holes for fixing elements that control the gauge of the gauge elements, the contact surface of the upper branch of the elastic bar terminal with the convex surface of the centering element is made concave. 2. Промежуточное рельсовое скрепление по п.1, отличающееся тем, что поверхности контактирования электроизолирующих нарельсовых прокладок с прутковыми клеммами выполнены вогнутыми и соответствующими диаметру прутковой клеммы, а поверхности контактирования электроизолирующих нарельсовых прокладок с подошвой рельса выполнены соответствующими поверхностям подошвы рельса.2. The intermediate rail fastening according to claim 1, characterized in that the contact surfaces of the electrically insulating rail gaskets with bar terminals are made concave and correspond to the diameter of the bar terminal, and the contact surfaces of the electrically insulating rail gaskets with the rail sole are made corresponding to the surfaces of the rail sole.

Images