Рельсовое скрепление

005514 Изобретение относится к области железнодорожного пути, а именно к верхнему его строению, к элементам скрепления, фиксирующим рельс к железобетонной подрельсовой основе, и может быть использовано для оснащения бесстыковой колеи на скоростных магистралях. Известно широко используемое за границей крепление рельсов фирмы Фосло-Верке Гмбх (Германия), смонтированное на бетонных шпалах, расположенное по обе стороны от рельса в зонах его фиксации, которое содержит подкладку и расположенный с каждой стороны рельса упругий натяжной зажим из сортовой стали S-образной формы в плане, участки внешних плеч которого направлены один к другому свободными концами, которые заканчиваются извне внутренних плеч, при этом средняя часть зажима выгнута вверх относительно двух боковых частей и размещена с зазором над подошвой рельса, а в положении предварительного монтажа - прилегает своей внутренней стороной к стержню шурупа. Подкладка выполнена из трех частей - центральной и двух сопредельных к ней боковых, каждая из которых закреплена на шпале указанным шурупом, при этом центральная размещена непосредственно под подошвой рельса, а каждая примыкающая представляет собой выгнутую в виде уголка пластину, вертикальная полка (ребро) которой расположена параллельно подошве рельса и прилегает к последней и центральной части подкладки, а горизонтальная полка выполнена на конце с вогнутым участком, который размещен в выемке шпалы, и с углублением для размещения зажима, причем вертикальная полка (ребро) выполнена с двумя направляющими желобами, расположенными перпендикулярно подошве рельса, и с параллельными подошве рельса выемками или пластмассовыми упорами, при этом в положении предварительного монтажа свободные концы зажима размещены в выемках или установлены в контакте с упорами, в смонтированном положении вертикальная полка обеспечивает прилегание концов зажима к подошве рельса, а внутренние плечи зажима введены в указанные желоба, при этом внутренние плечи зажима в зоне перехода во внешние участки выгнуты навстречу друг другу с возможностью охвата стержня рельсового шурупа (Патент России 1831542, кл. Е 01 В 9/48, 1993). Недостатком указанной конструкции узла крепления рельсов является недостаточная эксплуатационная надежность при повышенных осевых погрузках на рельс, ограниченное усилие прижатия рельса к подкладке одним шурупом. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату аналогом является рельсовое скрепление для колеи на железобетонной основе, размещенное в углублении шпалы по обе стороны от рельса в зонах его фиксации, которая содержит прокладку и две электроизолирующие боковые подкладки, закрепленные на шпале, вертикальная полка которых расположена параллельно подошве рельса и прилегает к ней, а горизонтальная - выполнена на конце с вогнутым участком и углублением для размещения пружинной клеммы, выполненной из прутка и смонтированной на подрельсовой основе с помощью путевых шурупов, в каждой подкладке выполнено по два отверстия, соосно отверстиям в шпале,для установки путевых шурупов, размещенных параллельно относительно продольной оси рельса, а пружинная клемма имеет две петли, образованные свободными концами, которые охватывают путевые шурупы, при этом петли размещены внутри дугообразной зоны внешней ветви и разнесены в наклонной плоскости по обе стороны от вертикальной плоскости симметрии клеммы, причем сопредельные внутренние ветви каждой петли в зоне перехода к опорным участкам, установленной в углублении подкладки, выгнуты навстречу одна одной, а внешняя ветвь выполнена с выпуклым по длине внешним профилем с прямолинейным центральным участком, который контактирует с подошвой рельса, каждая петля имеет внутренний прорез, ширина которого соизмерима с диаметром шурупа, а длина - больше его ширины,при этом направление предельных ветвей по длине прореза перпендикулярно продольной оси рельса, а расстояние между осью шурупа и образующей ветви, которая контактирует с подошвой рельса, меньше расстояния от образующей опорных участков противоположного плеча клеммы к оси шурупа. (Декларационный патент Украины 63402 А, кл.Е 01 В 9/48, 15.01.2004). Недостатками указанной конструкции рельсового скрепления являются довольно значительные материалоемкость и габаритные размеры в плане пружинной клеммы и боковой подкладки, сложная технология изготовления прорезов петель пружинных клемм с внутренними изгибами. В основу изобретения поставлена задача повышения эксплуатационной надежности, усовершенствование конструкции рельсового скрепления, в котором за счет более рациональной формы пружинной клеммы и упрощения технологии ее изготовления уменьшена материалоемкость и габаритные размеры в плане пружинной клеммы и боковой подкладки при обеспечении необходимых для скоростного движения упругих характеристик, надежности и долговечности скрепления. Поставленная задача решается тем, что рельсовое скрепление расположено в углублении железобетонной основы, например шпалы, симметрично рельсу, содержит прутковые пружинные клеммы, концы внутренних ветвей которых выгнуты навстречу друг другу в виде петель, расположенных внутри дугообразной зоны внешней ветви, подрельсовую электроизолирующую прокладку, упорные металлические и электроизолирующие элементы с отверстиями, расположенные с каждой стороны подошвы рельса,электроизолирующие дюбели, замоноличенные в основе соосно с отверстиями упорных элементов, путевые шурупы, размещенные параллельно продольной оси рельса, завинченные в указанные дюбели и прижимающие петли клемм к упорным элементам, при этом прямолинейные центральные участки внешних ветвей клемм контактируют с подошвой рельса, соответственно изобретению, каждая петля-1 005514 пружинной клеммы выполнена в форме фрагмента спирали, описанной вокруг овала, длина большой оси которого больше или равна двум диаметрам стержня шурупа, большая ось овала и образующие конечного участка каждой петли клеммы параллельны образующим прямолинейного центрального участка внешней ветви клеммы, а расстояние от центров отверстий в каждом упорном электроизолирующем элементе к его вертикальной полке соизмеримо или больше суммы диаметра прутка клеммы и половины диаметра стержня шурупа. Кроме того, предложенное рельсовое скрепление отличается тем, что для обеспечения беспрепятственной установки рельса или рельсовой плети в положении предварительного монтажа каждая клемма размещена вне габарита проекции подошвы рельса перпендикулярно или под углом к ней, прилегая внутренней поверхностью одной из петель к стержню шурупа. Предложенное рельсовое скрепление отличается также тем, что для обеспечения упругих свойств клеммы в условиях продолжительной эксплуатации на каждом упорном электроизолирующем элементе размещен компенсирующий упорный элемент в виде пластины с двумя отверстиями, выполненными соосно отверстиям в основе. Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан вид в плане на предложенное рельсовое скрепление: слева от оси рельса - скрепление в рабочем положении, справа от оси рельса - скрепление в положении предварительного монтажа; на фиг. 2 показаны: слева от оси рельса - сечение А-А фиг. 1, справа от оси рельса - вид сбоку фиг. 1. Рельсовое скрепление содержит железобетонную основу 1, например брус или шпалу, с углубленной в ней плоской поверхностью подрельсовой площадки 2 и параллельными рельсу 3 скошенными боковыми стенками 4. Рельс 3 установлен на подрельсовую электроизолирующую прокладку 5, поперечные перемещения рельса 3, ограниченные двумя упорными электроизолирующими элементами - боковыми подкладками 6, вертикальные полки 7 которых расположены параллельно подошве рельса 3, а одна из вертикальных полок 7 прилегает к ней. Противоположная стенка каждой боковой подкладки 6 выполнена на конце в вогнутым участком 8, по форме аналогичным верхней поверхности углубления основы 1. В каждой боковой подкладке 6 выполнены по два отверстия, соосные отверстиям в основе 1, расположенные параллельно продольный оси рельса 3. По оси отверстий в основе 1 замоноличены электроизолирующие дюбели 9, в которые завинчены путевые шурупы 10. Верхняя поверхность боковой подкладки 6 имеет углубление для размещения пружинной клеммы 11 и плоскую, с наклоном среднюю часть с отверстиями под шурупы 10. Пружинная клемма 11 имеет две петли 12, расположенные внутри дугообразной зоны внешней ветви 13. Прямолинейный центральный участок 14 внешней ветви 13 клеммы 11 в рабочем положении контактирует с подошвой рельса 3, а обе петли 12 плотно прижаты к верхней поверхности боковой подкладки 6. Каждая из петель 12 выполнена в форме фрагмента спирали, описанной вокруг овала, длина большой оси которого больше или равна двум диаметрам стержня 15 шурупа 10. Большая ось овала и образующие конечного участка 16 каждой петли 12 клеммы 11 параллельны образующим прямолинейного центрального участка 14 внешней ветви 13 клеммы 11. Расстояние до центров отверстий в каждой боковой подкладке 6 от ее вертикальной полки 7 соизмеримо или больше суммы диаметра прутка клеммы 11 и половины диаметра стержня 15 шурупа 10. Прижатие клеммы 11 в рабочем положении скрепления и в положении предварительного монтажа осуществляется шурупами 10 через упорный металлический элемент - планку 17. В положении предварительного монтажа каждая клемма 11 размещена вне габарита проекции подошвы рельса 3 перпендикулярно рельсу или под углом к нему. Внутренняя поверхность одной из петель 12 клеммы 11 прилегает к стержню 15 шурупа 10. На каждой боковой подкладке 6 размещен компенсирующий упорный элемент в виде пластины 18 с двумя отверстиями, выполненными соосно отверстиям в основе 1. Монтаж рельсовых скреплений осуществляется таким образом. В углублениях предварительно выставленных по шнуровым линиям, уровню и шагу железобетонных шпал 1 поочередно размещают по две боковые электроизолирующие подкладки 6 вертикальными полками 7 к середине подрельсовых площадок и подрельсовые электроизолирующие прокладки 5. Вогнутые участки 8 боковых подкладок 6 должны плотно прилегать к соответствующим поверхностям шпал 1. Потом раскладывают поверх боковых подкладок 6 компенсирующие пластины 18, пружинные клеммы 11 и упорные планки 17, причем клеммы 11 и планки 17 располагаются перпендикулярно или под углом к подошве рельса. Совмещают пары отверстий в боковых подкладках 6, пластинах 18 и соответствующие отверстия одной из петель 12 клемм 11 и планок 17 относительно отверстий в шпалах 1. Устанавливают и завинчивают по одному шурупу 10 в совмещенные отверстия деталей скреплений,фиксируя развернутые клеммы 11 с планками 17 в положении предварительного монтажа таким образом,чтобы клеммы 11 не выступали над подрельсовыми прокладками 5 за плоскости вертикальных полок 7 боковых подкладок 6 и была обеспечена возможность беспрепятственной установки рельсов. Устанавливают рельсы 3 (или рельсовые плети) на подрельсовые прокладки 5 на всех шпалах 1, где выполнен предварительный монтаж скреплений, устраняют зазоры между подошвой рельсов 3 и вертикальными полками 7 боковых подкладок 6 с внешней стороны колеи.-2 005514 После окончания предварительного монтажа ослабляют прижатие завинченных шурупов 10, разворачивают поочередно клеммы 11 с планками 17 в рабочее положение, обеспечивая контакт прямолинейных центральных участков 14 внешних ветвей 13 клемм 11 с подошвой рельсов 3 и совмещение остальных отверстий деталей скреплений с отверстиями в шпалах 1. Устанавливают в свободные отверстия и завинчивают остальные шурупы 10, довинчивают шурупы 10, установленные при предварительном монтаже, до контакта каждой из двух петель 12 клемм 11 с верхними поверхностями компенсирующих пластин 18 и вогнутых участков боковых подкладок 6. В процессе эксплуатации рельсовых скреплений частичное восстановление упругих характеристик пружинных клемм 11 достигается после демонтажа компенсирующих пластин 18. Предложенная конструкция обеспечивает повышение эксплуатационной надежности рельсовых скреплений, уменьшение материалоемкости и габаритных размеров деталей скреплений за счет более рациональной формы, упрощение технологии изготовления пружинных клемм. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Рельсовое скрепление, расположенное в углублении железобетонной основы симметрично рельсу, которое содержит прутковые пружинные клеммы, концы внутренних ветвей которых выгнуты навстречу одна другой в виде петель, расположенных внутри дугообразной зоны внешней ветви, подрельсовую электроизолирующую прокладку, упорные металлические и электроизолирующие элементы с отверстиями, расположенные с каждой стороны подошвы рельса, электроизолирующие дюбели, замоноличенные в основе соосно с отверстиями упорных элементов, путевые шурупы, размещенные параллельно продольной оси рельса, завинченные в указанные дюбеля и прижимающие петли клемм к упорным элементам, при этом прямолинейные центральные участки внешних ветвей клемм контактируют в рабочем положении с подошвой рельса, отличающееся тем, что каждая петля клеммы выполнена в форме фрагмента спирали, описанной вокруг овала, длина большой оси которого больше или равна двум диаметрам стержня шурупа, большая ось овала и образующие конечного участка каждой петли клеммы параллельны образующим прямолинейного центрального участка внешней ветви клеммы, а расстояние от центров отверстий в каждом упорном электроизолирующем элементе до его вертикальной полки соизмеримо или больше суммы диаметра прутка клеммы и половины диаметра стержня шурупа. 2. Рельсовое скрепление по п.1, отличающееся тем, что в положении предварительного монтажа каждая клемма размещена вне габарита проекции подошвы рельса перпендикулярно или под углом к ней, прилегая внутренней поверхностью одной из петель к стержню шурупа. 3. Рельсовое скрепление по пп.1 и 2, отличающееся тем, что на каждом упорном электроизолирующем элементе размещен компенсирующий упорный элемент в виде пластины с двумя отверстиями, выполненными соосно отверстиям в основе.