КЛЕММА РЕЛЬСОВОГО СКРЕПЛЕНИЯ

Полезная модель относится к конструкции верхнего строения железнодорожного пути, в частности к устройству для крепления рельса к железобетонному подрельсовому основанию.
Известна клемма железнодорожного рельсового крепления, выполненная из прутка упругого материала, изогнутого так, чтобы в плоскости иметь форму, примерно соответствующую форме буквы М, причем клемма имеет исходящую из одного конца прутка к другому, по существу, прямолинейную первую часть, изогнутую вторую часть, третью часть, изогнутую четвертую часть, пятую часть, изогнутую шестую часть и, по существу, прямолинейную седьмую часть, при этом первая и седьмая части образованы, соответственно, внешними ветвями буквы М, третья и пятая части образованы, соответственно, внутренними ветвями буквы М, вторая и шестая части соединяют внешние ветви с внутренними ветвями, а четвертая часть соединяет вместе внутренние ветви, причем продольная ось четвертой части лежит в плоскости, которая наклонена по отношению к плоскости, содержащей продольные оси первой и седьмой частей, но находится от нее на некотором расстоянии, свободные концы первой и седьмой части на своих верхней и нижней поверхностях имеют наклонные поверхности, причем длинна третьей и пятой части больше длинны первой и седьмой части (по патенту RU 2125626 С1, Е01В 9/30, опубл. 27.01. 99).
Недостатком данной конструкции клеммы является недостаточный запас прочности, а также отсутствие возможности создания необходимого усилия прижатия при изменении положения рельса под осевой нагрузкой при движении подвижного состава, за счет конструктивных особенностей.
Наиболее близким техническим решением является клемма анкерного рельсового скрепления, выполненная из прутка упругого материала, изогнутого так, чтобы в плоскости иметь форму, примерно соответствующую форме буквы М, причем клемма имеет исходящую из одного конца прутка к другому, по существу, прямолинейную первую часть, изогнутую вторую часть, третью часть, изогнутую четвертую часть, пятую часть, изогнутую шестую часть и, по существу, прямолинейную седьмую часть, при этом первая и седьмая части образованы соответственно внешними ветвями буквы М, третья и пятая части образованы соответственно внутренними ветвями буквы М, вторая и шестая части соединяют внешние ветви с внутренними ветвями, а четвертая часть соединяет вместе внутренние ветви, причем продольная ось четвертой части лежит в плоскости, которая наклонена по отношению к плоскости, содержащей продольные оси первой и седьмой частей, свободные концы первой и седьмой частей на своих верхней и нижней поверхностях имеют наклонные поверхности, причем длина третьей и пятой частей больше длины первой и седьмой частей, отличающаяся тем, что продольная ось четвертой части лежит в плоскости, которая наклонена под углом 11° по отношению к плоскости, содержащей продольные оси первой и седьмой частей, причем на верхних поверхностях свободных концов первой и седьмой частей выполнены защелки, образованные концевым закруглением и наклонной поверхностью, причем концевое закругление выполнено начинающимся на глубине, равной или больше 2 мм от верхних краев торцов клеммы, имеет длину 11 мм и радиус закругления 9,5 мм, конец концевого закругления переходит в начало наклонной поверхности, которая выполнена под углом 8° к продольным осям первой и седьмой частей клеммы и имеет длину 18 мм, причем защелки имеют угол наклона 5° вниз по отношению к третьей и пятой частям клеммы (по патенту RU 130317 U1, Е01В 9/30, опубл. 20.07.13).
Недостатком данной конструкции клеммы является низкая технологичность, связанная с трудоемкостью выполнения защелок предложенной конфигурации, что приводит к повышению брака при производстве, а также недостаточная усталостная прочность, связанная с конструктивными особенностями.
Технический результат предлагаемой полезной модели состоит в повышении технологичности изготовления за счет уменьшения брака при производстве путем изменения конфигурации защелок, а также повышение надежности и ресурса благодаря новой форме выполнения.
Указанный технический результат достигается тем, что клемма рельсового скрепления, выполненная из прутка рессорно-пружинной стали, изогнутого так, чтобы в плоскости иметь форму, примерно соответствующую форме буквы М, причем клемма имеет исходящую из одного конца прутка к другому, по существу, прямолинейную первую часть, изогнутую вторую часть, третью часть, изогнутую четвертую часть, пятую часть, изогнутую шестую часть и, по существу, прямолинейную седьмую часть, при этом первая и седьмая части образованы соответственно внешними ветвями буквы М, третья и пятая части образованы соответственно внутренними ветвями буквы М, вторая и шестая части соединяют внешние ветви с внутренними ветвями, а четвертая часть соединяет вместе внутренние ветви, причем продольная ось четвертой части лежит в плоскости, которая наклонена по отношению к плоскости, содержащей продольные оси первой и седьмой частей, свободные концы первой и седьмой частей на своих верхней и нижней поверхностях имеют наклонные поверхности, причем длина третьей и пятой частей больше длины первой и седьмой частей и отличается тем, что продольная ось четвертой части лежит в плоскости, которая наклонена под углом 9° по отношению к плоскости, содержащей продольные оси первой и седьмой частей, причем на верхних поверхностях свободных концов первой и седьмой частей выполнены защелки, образованные концевым закруглением и наклонной поверхностью, причем концевое закругление выполнено начинающимся на глубине, равной или больше 2,5 мм от верхних краев торцов клеммы, выполнено скруглением начинающимся с радиуса 1 мм с вертикальной стенкой клеммы и продолжающейся по всей длине не менее 9,7 мм радиусом закругления 8 мм, конец концевого закругления переходит в начало плоской поверхности, которая выполнена в виде площадки, расположенной относительно необработанной поверхности свободного конца клеммы в горизонтальной плоскости и имеет длину не менее 20 мм, причем защелки имеют угол наклона 5° вниз по отношению к третьей и пятой частям клеммы.
В частном случае выполнения клеммы продольные оси третьей и пятой частей лежат в плоскости, которая наклонена под углом 14° к плоскости, содержащей продольные оси первой и седьмой частей.
В частном случае выполнения клеммы на торцах в нижней части первой и седьмой частей клеммы выполнена фаска длиной минимум 5 мм под углом 20°.
Полезная модель поясняется чертежами, на которых показано:
фиг.1 – общий вид клеммы рельсового скрепления;
фиг.2 – вид сбоку;
фиг.3 – вид на защелку;
фиг.4 – вид спереди.
Клемма (см. фиг. 1) состоит из прутка рессорно-пружинной стали, изогнутого так, чтобы в плоскости иметь форму, примерно соответствующую форме буквы М, причем клемма имеет исходящую из одного конца прутка к другому, по существу, прямолинейную первую часть 1, изогнутую вторую часть 2, третью часть 3, изогнутую четвертую часть 4, пятую часть 5, изогнутую шестую часть 6 и, по существу, прямолинейную седьмую часть 7. При этом первая 1 и седьмая 7 части образованы соответственно внешними ветвями буквы М, третья 3 и пятая 5 части образованы соответственно внутренними ветвями буквы М, вторая 2 и шестая 6 части соединяют внешние ветви с внутренними ветвями, а четвертая часть 4 соединяет вместе внутренние ветви, причем продольная ось четвертой части лежит в плоскости, которая наклонена по отношению к плоскости, содержащей продольные оси первой 1 и седьмой 7 частей. Свободные концы первой 1 и седьмой 7 частей на своих верхней и нижней поверхностях имеют наклонные поверхности. Причем длина третьей 3 и пятой 5 частей больше длины первой 1 и седьмой 7 частей. Продольная ось четвертой части 4 лежит в плоскости, которая наклонена под углом 9° по отношению к плоскости, содержащей продольные оси первой 1 и седьмой 7 частей (см. фиг. 2), причем на верхних поверхностях свободных концов первой 1 и седьмой 7 частей выполнены защелки, образованные концевым закруглением и наклонной поверхностью, причем концевое закругление выполнено начинающимся на глубине, равной или больше 2,5 мм от верхних краев торцов клеммы, имеет длину не менее 9,7 мм и радиус закругления 8 мм, конец концевого закругления переходит в начало плоской поверхности, которая выполнена в виде площадки, относительно необработанной поверхности свободного конца клеммы и имеет длину не менее 20 мм (см. фиг. 3), причем защелки имеют угол наклона 5° вниз по отношению к третьей 3 и пятой 5 частям клеммы (см. фиг. 4).
Продольные оси третьей 3 и пятой 5 частей могут лежать в плоскости, которая наклонена под углом 14° к плоскости, содержащей продольные оси первой 1 и седьмой частей 7 (см. фиг. 2).
На торцах в нижней части первой 1 и седьмой 7 частей клеммы выполнена фаска длиной минимум 5 мм под углом 20° (см. фиг. 2).
Устройство работает следующим образом.
Клемма служит для закрепления рельса на шпале с анкером. При помещении ее в рабочее положение клемма механически задвигается в закрепленный в шпале анкер, зацепляя его свободными концами первой 1 и седьмой 7 частями, и касается рельса изогнутой четвертой частью 4, то есть прижимной частью, прижимая рельс к шпале. Монтаж и демонтаж клеммы в анкере может быть многократным. При закреплении рельса в процессе механической задвижки клеммы в анкер подвергается растяжению вторая 2 и шестая 6 часть клеммы. Возникающее сопротивление растяжению создает необходимое усилие прижатия рельса четвертой частью 4, расположенной над верхней частью подошвы рельса.
Выполнение четвертой части клеммы, а также третьей и пятой частей, под углами согласно предлагаемой полезной модели, позволяет при закреплении рельса в процессе механической задвижки клеммы в анкер подвергнуть растяжению вторую и шестую часть. Возникающее сопротивление растяжению создает достаточное усилие прижатия рельса четвертой частью, расположенной над верхней частью подошвы рельса, обеспечивая надежное крепление рельса. Выбор углов наклона обусловлен тем, что он позволяет снизить уровень внутренних напряжений во второй и шестой частях клеммы в процессе эксплуатации без потери в надежности крепления, что позволяет увеличить ресурс соединения Клемма-Анкер.
Выполнение защелки по размерам согласно предлагаемой полезной модели, позволяет увеличить ресурс расходных вставок штамповой оснастки, которые формуют данные защелки, и уменьшает брак при производстве клемм.
Выполнение фаски на торцах в нижней части первой и седьмой частей клеммы по размерам согласно предлагаемой полезной модели исключает расплющивание металла при формование  клеммы, тем самым снижает вероятность брака в формообразовании защелки.
Таким образом, предложенное техническое решение позволяет достигнуть заявленного технического результата.