РЕЛЬСОВОЕ СКРЕПЛЕНИЕ
RAIL FASTENING

Изобретение относится к устройству верхнего строения железнодорожного пути, в частности к устройству крепления рельса к шпале.
Наиболее близким к заявленному является рельсовое скрепление для пути, содержащее болт с гайкой и пружинную клемму (см. DE3 827773 А1, 1990.02.22).
Недостатком известного рельсового скрепления является его низкая надежность, обусловленная тем, что в процессе эксплуатации ослабляется усилие затяжки болта и гайки.
Техническим результатом заявленного изобретения является повышение надежности крепления рельса.
В предлагаемом рельсовом скреплении, содержащем установленную на шпале и взаимодействующую с подошвой рельса пружинную клемму, на которой размещена скоба, взаимодействующая с головкой болта, установленного в отверстии скобы и между ветвями клеммы, и зафиксированную от поворота в отверстии шпалы гайку, в которую ввинчен указанный болт; резьба болта образована двумя выступами, выполненными на стержне болта, при этом в гайке со стороны первого торца, обращенного к пружинной клемме, выполнены, по меньшей мере, два паза, параллельных оси отверстия гайки и сообщенных с образующей резьбу гайки винтовой впадиной, для размещения и перемещения в указанных пазах и винтовой впадине выступов болта, а со стороны второго торца в гайке выполнена кольцевая проточка, с которой сообщены параллельные оси отверстия гайки и направленные к первому торцу, по меньшей мере, три пары пазов, первая пара из которых сообщена с винтовой впадиной с возможностью перемещения в пазах и размещения в кольцевой проточке выступов болта, а пазы второй пары выполнены с размером вдоль оси отверстия гайки, меньшим, чем размер пазов вдоль оси отверстия гайки указанной первой пары пазов, причем размер пазов вдоль оси отверстия гайки, по меньшей мере, третьей пары пазов имеет величину, меньшую, чем размер пазов вдоль оси отверстия гайки второй пары пазов, с возможностью ограниченного перемещения выступов болта вдоль оси гайки.
Оси симметрии выступов болта размещены в продольной диаметральной плоскости болта.
Диаметр проточки не меньше диаметра винтовой впадины гайки.
Размер кольцевой проточки вдоль оси отверстия гайки не меньше размера от торца болта со стороны выступов до дальней от указанного торца стенки выступа, расположенного дальше от указанного торца.
Выступы болта выполнены в направлении радиусов стержня болта.
Каждый выступ в сечении выполнен в виде квадрата, прямоугольника, круга или эллипса.
Выступы размещены на противоположных сторонах поверхности болта, ближе к его торцу, противоположному головке болта, и расположены со смещением относительно друг друга вдоль оси болта.
Величина смещения равна шагу винтовой линии гайки.
Величина разности размеров пазов вдоль оси отверстия гайки последующей и предыдущей пар пазов равна шагу винтовой линии гайки.
На фиг.1 изображено рельсовое скрепление, вид сбоку, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1, на фиг.3 - рельсовое скрепление в аксонометрии, на фиг.4 - болт, вид сбоку, на фиг.5 - болт в аксонометрии, на фиг.6 - гайка, на фиг.7 - разрез Б-Б на фиг.6, на фиг.8 - разрез В-В на фиг.6.
Рельсовое скрепление содержит установленную на шпале 1 и взаимодействующую с подошвой рельса 2 пружинную клемму 3, на которой размещена скоба 4, взаимодействующая с головкой болта 5. В шпале с нижней стороны выполнено отверстие, в котором размещена, зафиксированная от поворота гайка 6, в которую ввинчен болт 5. Фиксация гайки в отверстии может осуществляться различными способа, например профилированием отверстия в наружной поверхности гайки, установкой крепежных элементов, таких как штифты, винты и т.п. в гайке и шпале и другими средствами, известными из справочников по конструированию. Болт 5 проходит в отверстии скобы и между ветвями клеммы, а его резьба образована двумя выступами 7, выполненными на стержне болта. Оси симметрии выступов 7 болта размещены в продольной диаметральной плоскости болта в направлении радиусов стержня болта. Выступы размещены на противоположных сторонах поверхности болта ближе к его торцу, противоположному головке болта, и расположены со смещением относительно друг друга вдоль оси болта. Величина смещения равна шагу винтовой линии гайки. Каждый выступ в сечении выполнен в виде квадрата, прямоугольника, круга или эллипса. Резьба в гайке 6 образована винтовой впадиной 13, форма которой обеспечивает возможность перемещения в ней двух выступов 7 болта. В частности форма поперечного сечения впадины может быть конгруэнтна форме поперечного сечения выступа 7 болта. В гайке 6 со стороны первого торца, обращенного к пружинной клемме, выполнены, по меньшей мере, два паза 8, параллельных оси отверстия гайки и сообщенных с винтовой впадиной гайки. Со стороны второго торца в гайке выполнена кольцевая проточка 9, с которой сообщены параллельные оси отверстия гайки и направленные к первому торцу, по меньшей мере, три пары пазов. Диаметр проточки не меньше диаметра винтовой впадины гайки. Размер кольцевой проточки вдоль оси отверстия гайки не меньше размера от торца болта со стороны выступов до дальней от указанного торца стенки выступа, расположенного дальше от указанного торца. Первая 14 пара пазов сообщена с винтовой впадиной. Пазы второй 12 пары выполнены с размером вдоль оси отверстия гайки, меньшим, чем размер пазов вдоль оси отверстия гайки указанной первой 14 пары пазов. Размер пазов вдоль оси отверстия гайки третьей 11 пары пазов имеет величину, меньшую, чем размер пазов вдоль оси отверстия гайки второй 12 пары пазов, с возможностью ограниченного перемещения выступов болта вдоль оси гайки. При выполнении в гайке дополнительных 10 пар пазов их размер вдоль оси отверстия гайки должен иметь величину, меньшую, чем размер пазов вдоль оси отверстия гайки предыдущей пары пазов. Величина разности размеров пазов вдоль оси отверстия гайки последующей и предыдущей пар пазов может быть равна шагу винтовой линии гайки или рассчитывается от 0,05 до 0,1 диаметра кольцевой проточки. При этом кольцевая проточка цилиндрическая. Высоты пазов определяют величину осевого усилия прижатия клеммы к рельсу.
Крепление рельса осуществляют следующим образом. На шпалу 1 сверху устанавливают рельс 2, пружинную клемму 3 и скобу 4, а снизу в отверстии размещают гайку. Пружинную клемму устанавливают на подошву рельса к шпале и устанавливают в отверстиях скобы и шпалы и между ветвями клеммы болт, выступы которого размещают в пазах 8 гайки и перемещают в указанных пазах до винтовой впадины, далее перемещают по винтовой впадине до выхода выступов болта через первую пару 14 пазов гайки в кольцевую проточку 9 гайки, обеспечивая сжатие пружинной клеммы на заданную величину, большую, чем расчетное усилие поджатия рельса. Далее поворачивают болт до совмещения его выступов с одной из пар 10, 11 или 12 пазов гайки и перемещают болт в направлении оси гайки, а его выступы - по одной из пар пазов до упора выступов в торцы пазов, что обеспечивает снижение усилия поджатия клеммой подошвы рельса до расчетной величины. Для изменения величины этого усилия выступы болтов устанавливают в соответствующие пары 10, 11 или 12 пазов. Для изменения точности регулирования усилия может быть увеличено количество пар пазов 11 или 12. Размещение выступов в указанных парах пазов обеспечивает создание заданного усилия на подошву рельса, которое не ослабевает в процессе эксплуатации, поскольку пазы исключают возможность отвинчивания гайки, что повышает надежность крепления рельса.