УПЛОТНИТЕЛЬ АНКЕРА (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к деталям технологической оснастки, используемой для уплотнения и устранения зазоров при изготовлении анкерных железобетонных шпал, а также брусьев, плит и других подрельсовых оснований.
Известен уплотнитель анкера, имеющий внешнюю скошенную поверхность, центральную и две боковые перемычки и внутреннюю поверхность для схватывания основания головки анкера у которого внутренняя поверхность вдоль, по меньшей мере, двух длинных ее сторон выполнена с наклоном, образуя сужение с противоположной от перемычек стороны (RU 45961 U1, B28В 7/24, 28.01.2005).
Известен уплотнитель анкера, имеющий внутреннюю поверхность обеспечивающую посадку с натягом на соответствующую поверхность основания головки анкера, одну центральную перемычку и две боковые перемычки для опирания основания головки анкера и внешнюю поверхность для контактирования с гнездом шпальной формы, при этом контур внутренней поверхности выполнен симметричным только относительно одной короткой оси, внутренняя поверхность выполнена вертикальной, а на краю внутренней поверхности вдоль, по меньшей мере, двух длинных ее сторон выполнен буртик, образующий сужение с противоположной от перемычек стороны, либо на краю внутренней поверхности выполняют буртик по всему ее контуру (RU 102320 U1, В28В 7/24, 03.09.2010).
Недостатки уплотнителя согласно RU 45961 U1, B28В 7/24, 28.01.2005 состоят в том, что при изготовлении внутренней поверхности для схватывания основания головки анкера с наклоном при разных допусках изготовления как основания головок анкеров так и гнезда установочной плиты формы, в которые устанавливается анкер с надетыми уплотнителями, возможны случаи неполной установки анкера, когда пространство для уплотнения полностью заполнено уплотнителем, уплотнитель сжат и не возможно до конца вставить анкер в гнездо формы.
Для уплотнителя согласно RU 102320 U1, B28B 7/24, 03.09.2010 при выполнении буртика на двух длинных сторонах внутренней поверхности, как правило буртик на прямолинейной стороне изнашивается и срывается и при повторном использовании уплотнителя уже своей функции не выполняет.
Посадка с натягом в данных уплотнителях обеспечивается либо буртиком либо наклоном внутренней поверхности, а разница между посадочными габаритными размерами по внутренним поверхностям уплотнителя и соответствующими габаритными размерами по поверхностям основания головки анкера, не выходит за пределы допусков и как правило не превышает 1 мм. При термовлажностной обработке железобетонных шпал или изделий подрельсовых оснований уплотнитель изменяет свои геометрические размеры, а так же ухудшаются эластичные характеристики материала, поэтому при повторном использовании «смятого» и «растянутого» уплотнителя не обеспечивается его удержание на основании головки анкера, либо образуются зазоры, через которые происходит протечка цементного «молочка».
Техническим решением полезной модели является устранение выше указанных недостатков, обеспечение более надежной посадки с натягом при устранении протечек цементного «молочка» и увеличение количества циклов использования уплотнителя.
Сущность заявляемой полезной модели состоит в том, что уплотнитель анкера содержит внутреннюю поверхность обеспечивающую посадку с натягом на соответствующую поверхность основания головки анкера, одну центральную перемычку и две боковые перемычки для опирания основания головки анкера и внешнюю поверхность для контактирования с гнездом установочной плиты формооснастки, и контуром внутренней поверхности выполненным симметричным только относительно одной короткой оси, при этом для внутренней поверхности номинальный посадочный размер «А1» по длинной стороне уплотнителя выполнен меньше соответствующего номинального размера основания головки анкера на 1,5-4 мм, а для внешней поверхности номинальный посадочный размер «Б1» по длинной стороне уплотнителя выполнен меньше соответствующего номинального размера гнезда установочной плиты формооснастки на 1,5-4,5 мм.
Другим вариантом исполнения является уплотнитель, который содержит внутреннюю поверхность выполненную вертикальной и обеспечивающую посадку с натягом на соответствующую поверхность основания головки анкера, одну центральную перемычку и две боковые перемычки для опирания основания головки анкера и внешнюю поверхность для контактирования с гнездом установочной плиты формооснастки, и контуром внутренней поверхности выполненным симметричным только относительно одной короткой оси при этом на краю внутренней поверхности вдоль двух коротких сторон и одной длинной стороны «В1», соприкасающейся с наружной стороной основания головки анкера, а также на радиусах скругления выполнен буртик, образующий сужение с противоположной от перемычек стороны, а для внутренней поверхности номинальный посадочный размер «А1» по длинной стороне уплотнителя выполнен меньше соответствующего номинального размера основания головки анкера на 1,5-4 мм, а для внешней поверхности номинальный посадочный размер «Б1» по длинной стороне уплотнителя выполнен меньше соответствующего номинального размера гнезда установочной плиты формооснастки на 1,5-4,5 мм.
Для более плотного облегания в обоих вариантах исполнения уплотнителя анкера для внутренней поверхности номинальный посадочный размер «А2» по короткой стороне уплотнителя выполнен меньше соответствующего номинального размера основания головки анкера на 1-2,5 мм. А для внешней поверхности уплотнителя номинальный посадочный размер «Б2» по короткой стороне уплотнителя выполнен меньше соответствующего номинального размера гнезда установочной плиты формооснастки на 1-2,5 мм.
На фиг.1 представлен в трех проекциях уплотнитель анкера согласно 1-го варианта полезной модели.
На фиг.2 представлен в трех проекциях уплотнитель анкера и вид зоны буртика согласно 2-го варианта полезной модели.
На фиг.3 изображено устройство формооснастки для изготовления шпал с установленным анкером и уплотнителем.
На фиг.4 приведена зона основания головки анкера.
На фиг.5 приведена установочная плита с гнездами для установки анкера с надетым уплотнителем.
При изготовлении шпалы или другого подрельсового основания используют корытообразную формооснастку 1 в которую на установочных плитах 2 в гнездах 3 располагают анкера 4 рельсовых скреплений. Для обеспечения герметизации от протечек цементного молочка при проведении бетонирования используют уплотнители 5 анкеров. Скошенные боковые поверхности гнезд 3 для снижения вероятности повреждения эластичного уплотнителя 5 и обеспечения более плотной его посадки в гнезде 3, выполнены по периметру под углом α≈10-20° и сужают отверстия гнезд к низу.
Уплотнитель 5 анкера, входящий в комплект технологической оснастки, служит для герметизации анкера 4 и представляет собой изделие из резины, термоэластопласта или другого эластичного материала, а его конфигурация соответствует сопрягаемым с ним деталям.
Внешняя скошенная поверхность 6 уплотнителя 5 соответствует поверхности отверстия гнезда 3 установочной плиты 2 формооснастки 1, имеет, по периметру прямоугольную форму со скругленными по радиусу углами, и наклонена под углом α, соответствующим наклону боковых поверхностей гнезд 3 порядка α≈10-20°.
Внутренняя поверхность 7 соответствует конфигурации охватываемого ею основания головки анкера 4 и соответственно контур внутренней поверхности 7 выполнен симметричным только относительно одной короткой оси.
Для облегания основания головки анкера 4 и герметизации от протечки цементного раствора, с зауженной стороны уплотнитель 5 имеет центральную перемычку 8 и две боковые перемычки 9. Центральная перемычка 8 перекрывает участок поверхности основания головки анкера 4 между кронштейнами, а две боковые перемычки 9 перекрывают участки боковых выступов основания головки анкера 4. Номинальная толщина перемычек составляет 3-5 мм.
Внутреннюю поверхность 7 уплотнителя 5 анкера, соответствующую конфигурации контура охватываемого основания головки анкера 4, выполняют с меньшими габаритными размерами для обеспечения большего натяга и возможности повторного использования более 5 раз, несмотря на постепенное снижение эластичных свойств материала уплотнителя и изменения геометрических размеров, т.е. его смятия в процессе циклов установки анкера и термовлажностной обработке шпал или других подрельсовых оснований.
Поскольку при надевании с натягом на основание головки анкера 4 габаритные размеры эластичного уплотнителя 5 увеличиваются и по внешней поверхности 6, то ее также выполняют с уменьшенными габаритными размерами.
Применение более эластичного материала с достаточным относительным удлинением позволяет изготовить уплотнитель 5 с меньшими габаритными размерами либо вдоль длинной стороны, либо вдоль короткой стороны, либо сочетания уменьшения как короткой, так и длинной сторон.
Предпочтительнее использовать уменьшение габаритных размеров только по длинной стороне уплотнителя 5, поскольку вдоль короткой стороны уплотнитель усилен перемычками 8 и 9, а растягивание уплотнителя 5 в двух направлениях будет приводить к большему искажению его формы.
При изготовлении необходимо для внутренней поверхности 7 номинальный посадочный размер «А1» по длинной стороне уплотнителя 5 выполнять меньше соответствующего номинального размера «С1» основания головки анкера 4 на 1,5-4 мм. Для внешней поверхности номинальный посадочный размер «Б1» по длинной стороне уплотнителя 5 необходимо выполнять меньше соответствующего номинального размера «Е1» гнезда 3 установочной плиты 2 формооснастки на 1,5-4,5 мм.
Дополнительно возможно при изготовлении внутренней поверхности номинальный посадочный размер «А2», по короткой стороне уплотнителя 5, выполнять меньше соответствующего номинального размера «С2» основания головки анкера 4 на 1-2,5 мм. Для внешней поверхности номинальный посадочный размер «Б2» по короткой стороне уплотнителя 5 выполняют меньше соответствующего номинального размера «Е2» гнезда 3 установочной плиты 2 формооснастки на 1-2,5 мм.
Другой вариант выполнения уплотнителя 5 следующий. Поскольку внутреннюю поверхность 7 уплотнителя выполняют вертикальной то для повышения надежности удержания смазанного уплотнителя 5 анкера на основании головки анкера 4, на краю внутренней поверхности 7 вдоль двух коротких сторон и одной длинной стороны «В1», соприкасающейся с наружной стороной основания головки анкера 4, а также на радиусах округления выполняют буртик 10, образующий сужение с противоположной от перемычек 8 и 9 стороны. Для обеспечения большего натяга и возможности его повторного использования уплотнитель 5 выполняют с меньшими габаритными размерами, как это было описано выше, для уплотнителя 5 без буртика.
Установка в рабочее положение происходит следующим образом. Смазанный уплотнитель 5 анкера надевают на смазанную головку анкера 4, таким образом, чтобы центральная перемычка 8 уплотнителя располагалась между кронштейнами головки анкера 4, при этом боковые перемычки 9 уплотнителя 5 закрывают боковые выступы основания головки анкера 4, а внутренняя поверхность 7 уплотнителя 5 плотно охватывает основание головки анкера 4. Поскольку уплотнитель при надевании на основание головки анкера растягивают, то он более плотно облегает ее, при этом габаритные размеры внешней поверхности 6 увеличиваются, но не выходят за пределы соответствующих размеров гнезд 3.
Анкер 4 с надетыми уплотнителями располагают в окнах 3 формы 1. Прижимным устройством (пружинным или винтовым) прижимают анкер 4 к установочной плите 2, тем самым закрепляют анкер 4 от перемещений при операции виброуплотнения бетона и устраняют оставшиеся небольшие зазоры между внешней поверхностью 6 уплотнителя 5 и гнездами 3. Дополнительно перемычки 8, 9 уплотнителя прижимаются к перемычкам гнезд 3, тем самым анкер 4 надежно закреплен на установочной плите 2 формооснастки 1 и устранены вся зазоры, и соответственно протечки цементного молочка не будет. Дополнительный буртик 10 по контру внутренней поверхности 7 также обеспечит устранение мелких зазоров по основанию головки анкера.
Т.е. выполняя уплотнитель 5 согласно предложенных вариантов полезной модели исключаются случаи неполной установки анкера в гнездо 3 установочной плиты 2 формооснастки.
При следующих циклах повторного использования уплотнителя 5 при формовании железобетонных шпал или подрельсовых оснований так же обеспечивается удержание уплотнителя 5 на основании головки анкера, поскольку имеется запас на изменение габаритных размеров. При этом обеспечивается уплотнение от протечек цементного «молочка», даже при постепенном снижении эластичных свойств материала уплотнителя и постепенном изменении его геометрических размеров при смятии и растяжении. Количество повторных циклов использования уплотнителя увеличивается и составляет более 5 разовое использование.