Рельсовое стыковое электроизолирующее соединение
RAIL BUTT ELECTRICAL INSULATION CONNECTION

Изобретение относится к верхнему строению железнодорожного пути, а более конкретно к конструкции крепления любых композитных изолирующих накладок  в изолирующих композитных стыках для рельсов типов  75, 65, 50, 43.
Крепление композитных изолирующих накладок любых типов к концам рельсов в зоне изолирующих стыков  производится при помощи болтовых соединений. Для фиксации  болтов от проворачивания при затяжке и распределения нагрузки на композитный материал используются стопорные пластины из металла.
Из уровня техники известно рельсовое стыковое электроизолирующее соединение, см. патент SU-A-№997613, 1986. Данное устройство содержит межрельсовую прокладку, выполненную из электроизоляционного материала и расположенную между торцами стыкуемых рельсов, стыковые накладки, расположенные по обе стороны стыкуемых рельсов и выполненные в виде элемента удлиненной формы из металлического профиля с двумя группами поперечных сквозных отверстий для размещения в каждой группе сквозных отверстий крепежных элементов, обеспечивающих стяжку между собой стыковых накладок через шейку соответствующего рельса, при этом элемент из металлического профиля выполнен с диэлектрическим покрытием (см. патент SU-A-№997613, 1986).
Недостаток данного устройства заключается в том, что он не обеспечивает высокой эксплуатационной надежности вследствие того, что величина и неоднородность магнитного поля, обусловленная намагниченностью стыкуемых рельсов, достаточно велики вблизи торцевой поверхности междурельсовой прокладки.
Одним из наиболее близких технических решений является патент РФ №2295603 от 20.03.2007 - рельсовое стыковое электроизолирующее соединение. Данное соединение содержит стыковые накладки с двумя стопорными пластинами, расположенные по обе стороны стыкуемых рельсов и выполненные в виде элементов удлиненной формы с поперечными сквозными отверстиями для размещения в них крепежных элементов, обеспечивающих стяжку между собой стыковых накладок с двумя стопорными пластинами через шейку соответствующего рельса. При  этом металлический элемент удлиненной формы выполнен в продольном направлении со ступенькой и с диэлектрическим покрытием на поверхности его первого участка, имеющего большую длину, но меньшую площадь поперечного сечения, при этом, по крайней мере, в местах контакта каждой стыковой накладки со стыкуемыми рельсами диэлектрическое покрытие выполнено заподлицо с боковой поверхностью имеющего большую площадь поперечного сечения второго участка металлического элемента удлиненной формы, а по обе стороны каждого рельса стыка расположены соответственно имеющий диэлектрическое покрытие первый участок металлического элемента удлиненной формы одной стыковой накладки и второй участок металлического элемента удлиненной формы другой стыковой накладки.
Недостатком данного устройства является достаточно высокая напряженность магнитного поля в зоне всего изолирующего композитного стыка рельсов, ввиду использования  диэлектрических покрытий, целостность которых сложно контролировать.
Технический результат предлагаемого устройства - уменьшение напряженности магнитного поля в зоне всего изолирующего композитного стыка рельсов.
Технический результат достигается тем, что рельсовое стыковое электроизолирующее соединение содержит композитные изолирующие накладки с двумя стопорными пластинами, расположенные по обе стороны стыкуемых рельсов и выполненные в виде элементов удлиненной формы из композитного материала с поперечными сквозными отверстиями для размещения в них крепежных элементов, обеспечивающих стяжку между собой композитных изолирующих накладок со стопорными пластинами через шейку соответствующего рельса. При этом одна из стопорных пластин с каждой стороны стыкуемых рельсов, в месте стыка рельсов, содержит выступ с магнитошунтирующим вкладышем, который выполнен внахлест на соседнюю плоскую стопорную пластину.
Предпочтительно чтобы магнитошунтирующий вкладыш был выполнен внахлёст на соседнюю плоскую стопорную пластину в пределах от 5 до 50 мм.
Конструкция устройства приведена на фиг. 1, 2, где:
- на фиг. 1 показан общий вид предлагаемого устройства;
- на фиг. 2 показан вид сверху предлагаемого устройства с указанием всех основных элементов.
На фигурах обозначены:
1. первый стыкуемый рельс;
2. второй стыкуемый рельс;
3. стопорная пластина с выступом;
4. плоская стопорная пластина;
5. первая композитная изолирующая накладка (правая);
6. вторая композитная изолирующая накладка (левая);
7. магнитошунтирующий вкладыш;
8. крепежные элементы;
9. межрельсовая прокладка.
На фиг.2 изображено рельсовое стыковое электроизолирующее соединение. Данное соединение содержит первый стыкуемый рельс 1 и второй стыкуемый рельс 2, которые соединены друг с другом посредством композитных изолирующих накладок прилегающих к опорным поверхностям рельса 1, 2 и металлических стопорных пластин, зафиксированных крепежными элементами. Каждая композитная изолирующая накладка - первая (правая) композитная изолирующая   накладка 5 и вторая (левая) композитная изолирующая   накладка 6 прижимается двумя стопорными пластинами - плоской стопорной пластиной 4 и стопорной пластиной с выступом 3, которая своей выступающей частью частично прижимает плоскую стопорную пластину 4 и фиксируется крепежными элементами 8. При этом выступающая часть стопорной пластины 3 снабжена магнитошунтирующим вкладышем 7, который полностью перекрывает часть плоской стопорной пластины 4, которую он прижимает к композитной изолирующей накладке и рельсу. Выступающая часть стопорной пластины 3, как правило, лежит в пределах 10-55 мм, а магнитошунтирующий вкладыш - 5-50 мм.
Первая (правая) изолирующая накладка 5 и/или вторая (левая) изолирующая накладка 6 выполнены из электроизоляционного композитного материала.
Магнитошунтирующий вкладыш 7 полностью опоясывает конечную часть, обращенную к центру изолирующего стыка стопорной пластины 3 и представляет собой изолирующий элемент, выполненный из магнитошунтирующего магнитодиэлектрического композитного материала типа связующее + порошок железный распыленный (ПЖР).
Крепежные элементы 8 представляют собой болты с гайками и обеспечивают стяжку первой композитной изолирующей накладки 4 и второй композитной изолирующей накладки 5, соответствующих им стопорных пластин 3, 4 между собой через шейку, соответствующего рельса 1, 2.
Также соединение содержит межрельсовую прокладку 9, выполненную из электроизоляционного, предпочтительно композитного, материала. Межрельсовая прокладка 9 расположена между торцами стыкуемых рельсов 1 и 2.
Новизна изобретения заключается в том, что новые стопорные металлические пластины  спроектированы и изготовлены таким образом, что за счет конструкции стопорных пластин и магнитошунтирующего вкладыша расположенного в месте пересечения этих пластин с нахлестом  5-50 мм, дополнительно к основному назначению значительно до (40%-100%) снижают напряженность магнитного поля в зоне всего изолирующего композитного стыка до уровня препятствующего «налипанию» металлической стружки, а следовательно повышают вероятность безотказной работы сигнальной системы управления движением железнодорожного транспорта.