Рельсовое изолирующее стыковое соединение

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, в частности верхнего строения железнодорожного пути, и может быть использовано в конструкции электрически изолирующих рельсовых стыковых соединений с накладками из композитного материала. Рельсовое изолирующее стыковое соединение содержит торцевую изоляцию и расположенные по обе стороны рельсов стыковые накладки из композитного материала. Торцевая изоляция выполнена из двух одинаковых деталей, каждая из которых состоит из плоской зоны, находящейся в стыковом зазоре и соответствующей профилю поперечного сечения рельса, и фигурной части, полностью охватывающей подошву одного из стыкуемых рельсов, а также с одной из его сторон перо, нижнюю опорную поверхность и шейку до начала радиуса сопряжения с верхней опорной поверхностью. Причем стыковые накладки из композитного материала имеют зону уменьшенного поперечного сечения, соответствующую фигурной части торцевой изоляции. Техническим результатом изобретения является получение эффективной и повсеместной (по отношению к стыку) электрической изоляции стыкового соединения, а также защита от замыкания рельсовой цепи посторонними металлическими предметами и электропроводящими частицами в зоне стыкового зазора. 4 ил.

 

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, в частности верхнего строения железнодорожного пути, и может быть использовано в конструкции электрически изолирующих рельсовых стыковых соединений с накладками из композитного материала.

Известно принятое за прототип рельсовое изолирующее стыковое соединение по патенту РФ №32127, содержащее торцевую изоляцию и расположенные по обе стороны рельсов стыковые накладки из композитного материала, при этом прокладка из электроизолирующего материала выступает за нерабочие участки поперечного контура рельсов за исключением мест контакта с соединительными накладками из электроизолирующего материала.

Существенными признаками прототипа, совпадающими с признаками предлагаемого технического решения, являются следующие - рельсовое изолирующее стыковое соединение содержит торцевую изоляцию и расположенные по обе стороны рельсов стыковые накладки из композитного материала, при этом торцевая изоляция выступает за поперечное сечение стыкуемых рельсов в районе подошвы, пера, части нижней опорной поверхности рельса и одной из боковых поверхностей головки.

Данное стыковое соединение обеспечивает электрическую изоляцию рельсового стыкового соединения и повышает его защищенность от замыкания, однако зона перекрытия данной торцевой изоляцией стыкового зазора между рельсами мала (особенно в области подошвы рельса) - всего несколько миллиметров. В результате чего более крупные электропроводящие частицы (стружка, осколки и т.п.), а также мелкие частицы, выстраиваясь по линиям магнитной индукции существующего из-за намагниченности рельсов в стыковом зазоре магнитного поля и образовывая электропроводящие мостики между торцами рельсов, могут привести к замыканию изолирующего стыка. Кроме того, электропроводящие частицы могут скапливаться под стыковыми накладками в районе шейки рельсов, где нет выступающей за пределы поперечного сечения стыкуемых рельсов торцевой изоляции. Замыкание изолирующего стыка посторонними металлическими предметами и другими электропроводящими частицами приводит к нарушению работы автоматической сигнализации блок-участка и к остановке движения поездов.

Предлагаемым изобретением решается техническая задача получения эффективной и повсеместной (по отношению к стыку) электрической изоляции стыкового соединения, а также защиты от замыкания рельсовой цепи посторонними металлическими предметами и электропроводящими частицами в зоне стыкового зазора.

Для достижения указанного технического результата рельсовое изолирующее стыковое соединение содержит торцевую изоляцию и расположенные по обе стороны рельсов стыковые накладки из композитного материала, при этом торцевая изоляция выполнена из двух одинаковых деталей, каждая из которых состоит из плоской зоны, находящейся в стыковом зазоре и соответствующей профилю поперечного сечения рельса, и фигурной части, полностью охватывающей подошву одного из стыкуемых рельсов, а также с одной из его сторон перо, нижнюю опорную поверхность и шейку до начала радиуса сопряжения с верхней опорной поверхностью, причем стыковые накладки из композитного материала имеют зону уменьшенного поперечного сечения, соответствующую фигурной части торцевой изоляции.

Отличительными признаками предлагаемого рельсового изолирующего стыкового соединения от известного являются следующие - торцевая изоляция выполнена из двух одинаковых деталей, каждая из которых состоит из плоской зоны, находящейся в стыковом зазоре и соответствующей профилю поперечного сечения рельса, и фигурной части, полностью охватывающей подошву одного из стыкуемых рельсов, а также с одной из его сторон перо, нижнюю опорную поверхность и шейку до начала радиуса сопряжения с верхней опорной поверхностью, причем стыковые накладки из композитного материала имеют зону уменьшенного поперечного сечения, соответствующую фигурной части торцевой изоляции.

Благодаря наличию данных отличительных признаков в совокупности с известными достигается следующий технический результат - существенно повышается электрическая изоляция рельсового стыкового соединения - полностью предотвращается возможность замыкания изолирующего стыка во всех местах наиболее вероятного скопления посторонних металлических предметов и электропроводящих частиц.

В результате поиска по источникам патентной и научно-технической информации совокупность признаков, характеризующая предлагаемое рельсовое изолирующее стыковое соединение, не была обнаружена. Таким образом, предлагаемое изобретение соответствуют критерию охраноспособности "новое".

На основании сравнительного анализа предложенного технического решения с известным уровнем техники по источникам научно-технической и патентной литературы можно утверждать, что между совокупностью признаков, в том числе и отличительных, и выполняемых ими функций и достигаемых целей существует неочевидная причинно-следственная связь. На основании вышеизложенного можно сделать вывод о том, что техническое решение в предложенном устройстве не следует явным образом из уровня техники и, следовательно, соответствует критерию охраноспособности "изобретательский уровень".

Предложенное изобретение может найти применение в конструкции верхнего строения железнодорожного пути для обеспечения электрической изоляции рельсовых стыков и может быть использовано как при монтаже нового пути, так и при ремонте старого, а следовательно, данное решение соответствует критерию "промышленно применимо".

Предлагаемое техническое решение поясняется чертежами фиг.1-4.

На фиг.1 изображен общий вид изолирующего стыкового соединения.

На фиг.2 изображен разрез соединения в области одной из деталей торцевой изоляции.

На фиг.3 изображен комплект из двух деталей торцевой изоляции (их взаимное положение в области стыка).

На фиг.4 изображена стыковая накладки из композитного материала, имеющая зону уменьшенного поперечного сечения, соответствующую фигурной части торцевой изоляции.

Изображенное на фиг.1-4 рельсовое изолирующее стыковое соединение содержит торцевую изоляцию 1 и расположенные по обе стороны рельсов 2 стыковые накладки 3 из композитного материала, которые смонтированы посредством комплекта крепежа 4. При этом торцевая изоляция 1 состоит из двух одинаковых деталей 5, каждая из которых состоит из плоской зоны 6, находящейся в стыковом зазоре и соответствующей профилю поперечного сечения рельса 2, и фигурной части, полностью охватывающей подошву 7 одного из стыкуемых рельсов 2, а также с одной из сторон рельса 2 перо 8, нижнюю опорную поверхность 9 и шейку 10 до начала радиуса сопряжения с верхней опорной поверхностью 11. Для предотвращения истирания фигурных частей деталей 5 торцевой изоляции 1 стыковые накладки 3 из композитного материала имеют зону уменьшенного поперечного сечения 12, соответствующую фигурной части детали 5 торцевой изоляции 1. При этом как смонтированные детали 5 торцевой изоляции 1, так и соответствующие зоны 12 стыковых накладок 3 несимметричны относительно плоскости стыкового зазора.

Предлагаемое рельсовое изолирующее соединение собирается следующим образом. После установки рельсов 2 с необходимым стыковым зазором, равным двойной толщине плоской зоны 6 детали 5, с двух сторон в зазор устанавливаются детали 5 торцевой изоляции 1, изготовленной из диэлектрического материала. При этом по периметру плоскости стыка, кроме области головки и верхней опорной поверхности рельса, торцевая изоляция 1 выходит за пределы профиля поперечного сечения стыкуемых рельсов 2 и охватывает остальные части рельсов - подошву 7, перо 8, нижнюю опорную поверхность 9 и шейку 10 на ширину фигурной части детали 5 (как показала практика достаточно около 40 мм). После установки деталей 5 торцевой изоляции 1 посредством комплекта крепежа 4 монтируются соответствующие деталям 5 стыковые накладки 3 из композитного материала, имеющие зону 12 уменьшенного поперечного сечения, благодаря которой отсутствует разрушающее силовое воздействие накладок 3 на фигурные части деталей 5 торцевой изоляции 1. В результате зона изоляции по перу 8, нижней опорной поверхности 9 и шейке 10 составляет ширину фигурной части плюс двойная толщина плоской зоны 6, а по подошве 7 двойную ширину фигурной части плюс двойную толщину плоской зоны 6 детали 5, что обеспечивает полную защиту от посторонних металлических предметов и электропроводящих частиц наиболее вероятных размеров.

Рельсовое изолирующее стыковое соединение, содержащее торцевую изоляцию и расположенные по обе стороны рельсов стыковые накладки из композитного материала, при этом торцевая изоляция выполнена из двух одинаковых деталей, каждая из которых состоит из плоской зоны, находящейся в стыковом зазоре и соответствующей профилю поперечного сечения рельса, и фигурной части, полностью охватывающей подошву одного из стыкуемых рельсов, а также с одной из его сторон перо, нижнюю опорную поверхность и шейку до начала радиуса сопряжения с верхней опорной поверхностью, причем стыковые накладки из композитного материала имеют зону уменьшенного поперечного сечения, соответствующую фигурной части торцевой изоляции.