Узел шпального блока для систем рельсового пути

Авторы патента:

E01B3/28 - из бетона, естественного или искусственного камня (изготовление B28)

E01B1/00 - Балластный слой; прочие средства для поддерживания рельсов и шпал; отвод воды из балластного слоя (отвод воды с помощью кюветов или отводных каналов, дренаж E01F 5/00)

Владельцы патента RU 2666992:

СОННВИЛЬ АГ (CH)

Узел (1) состоит из шпального блока (2) и шпального башмака (3), который частично окружает шпальный блок (2). Шпальный блок (2) имеет верхнюю часть (4) и нижнюю часть (6) с поверхностями боковых стенок (7) и нижней поверхностью (8). Верхняя часть (4) является более длинной и большой, чем нижняя часть (6), так что образуется уступ (10) между ними. Уступ (10) образует контактную поверхность, участки которой ориентированы параллельно нижней поверхности (8). На верхнем краю шпального башмака (3) расположена окружная уплотнительная кромка (14), свободный конец которой проходит вверх и наружу и лежит на нижней стороне контактной поверхности, образованной уступом (10). Снижается износ уплотнительной кромки, узел (1) шпального блока имеет больший срок службы. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к узлу шпального блока для систем рельсового пути, состоящего из шпального блока и шпального башмака, который частично окружает шпальный блок, при этом шпальный блок имеет верхнюю часть и нижнюю часть с поверхностями боковых стенок и нижней поверхностью, и при этом верхняя часть является более длинной и больше, чем нижняя часть, так что образует уступ между верхней частью и нижней частью.

Узлы шпального блока применяются в так называемых сплошных подрельсовых основаниях, которые все в большей степени предпочтительны, чем так называемые балластированные пути, поскольку они позволяют улучшить характеристики пути в отношении достижимых скоростей и снизить эксплуатационные затраты. Такие узлы шпального блока обычно содержат блок, выполненный из бетона, башмак, обычно выполненный из формованной резины, который принимает блок, и упругую эластомерную прокладку, которая расположена между нижней частью блока и нижней частью башмака. На верхней стороне блока расположена крепежная система для рельса. Башмак заключен в оболочку из бетона.

В патенте DE10196374B4 объясняется, что в таких узлах шпального блока отношение динамической жесткости к статической жесткости увеличивается при вертикальном перемещении блока, и вследствие этого деформации эластомерной прокладки при динамических нагрузках препятствует взаимодействие между блоком и стенкой башмака, и что данное взаимодействие представляет собой явление, известное как клиновой эффект. Упомянутый патент затем описывает решение для устранения клинового эффекта без уменьшения поперечного сопротивления пути, и для уменьшения отношения динамической жесткости к статической жесткости. Очевидно, что жесткость и демпфирующие свойства узлов шпального блока подвергаются негативному воздействию, когда вода, пыль, грязь, цементное молочко или тому подобное попадает в пространство между блоком и башмаком, в особенности, когда проникающая вода замерзает. Поэтому уже были предложены меры, направленные на герметизацию пространства между блоком и башмаком.

Со ссылкой на патенты EP1017906B1 и DE4335516A1 показан шпальный блок, имеющий частично окружающий его шпальный башмак, в котором упругая уплотнительная кромка, лежащая на, по существу, вертикально ориентированной внешней стенке шпального блока, расположена на верхнем краю шпального башмака. Данные расположения имеют недостатки, которые связаны с тем, что во время вертикальных перемещений шпального блока уплотнительная кромка трется о внешнюю стенку шпального блока и вследствие этого подвергается такому износу, что герметизирующий эффект со временем снижается. Со ссылкой на патент EP0915202A1 описан шпальный блок и узел шпального башмака, в котором последний имеет окружное уплотняющее устройство на своем верхнем краю, которое герметично сцеплено со специальной окружной канавкой в шпальном блоке. Данная канавка усложняет изготовление шпального блока. Наконец, патентная заявка FR2840330A1 описывает шпальный блок и шпальный башмак в сборе, в которой последний имеет относительно сложное уплотняющее устройство на своем верхнем краю, которое выполняется с помощью сыпучего уплотняющего материала.

На фоне данного предшествующего уровня техники задачей изобретения является создание узла шпального блока упомянутого в предисловии типа, в котором уплотняющее устройство имеет простую конструкцию и тем не менее подвергается незначительному износу при эксплуатации.

Согласно изобретению данная задача достигается тем, что на верхнем краю шпального башмака расположена проходящая вверх и наружу окружная уплотнительная кромка, которая лежит на уступе.

В частности, данное изобретательское решение предлагает преимущество, заключающееся в том, что во время вертикальных перемещений шпального блока в шпальном башмаке уплотнительная кромка деформируется, по существу, вертикально в диапазоне упругой деформации, а не трется о внешнюю стенку шпального блока как в известных узлах шпального блока. Таким образом, уплотнительная кромка подвергается пониженному износу, так что уплотняющий эффект сохраняется на более длительный период и узлы шпального блока имеют больший срок службы.

Согласно одному варианту осуществления изобретения уступ образует контактную поверхность, участки которой ориентированы, по меньшей мере, приблизительно параллельно нижней поверхности. Данная контактная поверхность сжимает уплотнительную кромку вертикально, когда шпальный блок вдавливается в шпальный башмак.

Согласно дополнительному варианту осуществления область стыковки между боковыми стенками нижней части и уступом выполнена закругленной. Уплотнительная кромка предпочтительно располагается в данном закругленном участке так, что в результате получается относительно большая область контакта между уплотнительной кромкой и шпальным блоком.

Согласно дополнительному варианту осуществления на шпальном башмаке в области основания уплотнительной кромки обеспечен окружной направленный наружу выступ. С одной стороны, данный выступ служит в качестве указателя уровня бетона, в котором узлы шпального блока должны быть заключены в оболочку, и с другой стороны, выступ образует прочное основание для уплотнительной кромки.

Наконец, согласно дополнительному варианту осуществления, как нижняя часть шпального блока, так и шпальный башмак уменьшаются по длине и ширине от верха к низу. Это позволяет заменять заключенные в оболочку узлы шпального блока без вскрытия окружающего бетона.

Примерный вариант осуществления изобретения будет описан более подробно далее в данном документе посредством примеров со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг.1 - вид частичного разреза длинной стороны узла шпального блока.

Фиг.2 - вид частичного разреза короткой стороны того же узла шпального блока.

Фиг.3 - деталь на фиг. 1 или 2, соответственно, в увеличенном масштабе.

Фиг.1 и 2 показывают частичный разрез на видах сбоку варианта осуществления узла 1 шпального блока согласно изобретению, показывающий длинную и короткую стороны узла 1 шпального блока, соответственно, который имеет, по существу, прямоугольный вид сверху. Кроме уплотнительной кромки 14, которая будет описана ниже, узел 1 шпального блока соответствует блоку, описанному в документе DE10196374B4, и состоит из шпального блока 2, выполненного из бетона, и шпального башмака 3, который окружает последний на части своей высоты и выполнен из эластомерного материала, предпочтительно из резины. Шпальный блок 2 имеет верхнюю часть 4 с несущей поверхностью 5 для средства крепления рельса (не показано). Шпальный блок 2 дополнительно содержит нижнюю часть 6, которая является более короткой и узкой, чем верхняя часть 4, так что между верхней частью 4 и нижней частью образован уступ 10. Поверхности боковых стенок 7 нижней части 6 немного наклонены так, что длина и ширина нижней части 6 уменьшаются в направлении дна. Это позволяет заменять узел 1 шпального блока без необходимости вскрытия окружающего бетона. Ссылочная позиция 8 обозначает нижнюю поверхность шпального блока 2. Вышеупомянутый уступ 10 образует окружную контактную поверхность, внешняя часть которой ориентирована, по меньшей мере, приблизительно параллельно нижней поверхности 8, и функция которой будет объяснена ниже. Стык 9 между поверхностями боковых стенок 7 и уступом 10 выполнен предпочтительно закругленным, как показано.

Шпальный башмак 3 имеет четыре боковые стенки 11 и дно 12, и между нижней поверхностью 8 шпального блока 2 и дном 12 шпального башмака 3, расположена упругая вкладка 15, которая при эксплуатации под нагрузкой, позволяет вертикальное перемещение шпального блока 2 в шпальном башмаке 3. На внешних стенках 11 шпального башмака 3 расположен горизонтально проходящий выступ 13, который служит ориентиром уровня бетона, который должен быть виден, когда узел 1 шпального блока заключается в оболочку, и показан на фиг.1 и 2 линией 16.

Как видно особенно отчетливо на увеличенном подробном виде на фиг.3, окружная уплотнительная кромка 14 расположена на верхнем крае шпального башмака 3, свободный конец которого проходит наружу и лежит на нижней стороне контакной поверхности, образованной уступом 10. При эксплуатации, когда шпальный блок 2 перемещается вертикально и вкладка 15 сжимается, уплотнительная кромка 14 упруго изгибается контактной поверхностью, в то же время всегда оставаясь в контакте с контактной поверхностью и тем самым надежно уплотняя пространство между шпальным башмаком 3 и шпальным блоком 2. Упругое изгибающее перемещение создает относительно небольшое трение между уплотнительной кромкой 14 и шпальным блоком 2 так, что узлы шпального блока согласно изобретению имеют более долгий срок службы, чем известные узлы шпального блока, несмотря на их более простую конструкцию.

Список ссылочных позиций

1 узел шпального блока

2 шпальный блок

3 шпальный башмак

4 верхняя часть

5 несущая поверхность

6 нижняя часть

7 поверхности боковых стенок нижней части

8 нижняя поверхность нижней части

9 стык

10 уступ

11 боковая стенка шпального башмака

12 дно шпального башмака

13 выступ

14 уплотнительная кромка

15 вставка

16 линия (уровень бетона)

1. Узел (1) шпального блока для систем рельсового пути, состоящий из шпального блока (2) и шпального башмака (3), который частично окружает шпальный блок (2), при этом шпальный блок (2) имеет верхнюю часть (4) и нижнюю часть (6) с поверхностями боковых стенок (7) и нижней поверхностью (8), при этом верхняя часть (4) является более длинной и большой, чем нижняя часть (6), так что образуется уступ (10) между верхней частью (4) и нижней частью (6), причем уступ (10) образует контактную поверхность, участки которой ориентированы, по меньшей мере, приблизительно параллельно нижней поверхности (8), отличающийся тем, что на верхнем краю шпального башмака (3) расположена окружная уплотнительная кромка (14), свободный конец которой проходит вверх и наружу и лежит на нижней стороне контактной поверхности, образованной уступом (10).

2. Узел (1) шпального блока по п.1, отличающийся тем, что область стыковки (9) между боковыми стенками (7) нижней части (6) и уступом (10) выполнена закругленной.

3. Узел (1) шпального блока по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что на шпальном башмаке в области основания уплотнительной кромки выполнен окружной направленный наружу выступ (13).

4. Узел (1) шпального блока по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что как нижняя часть (6) шпального блока (2), так и шпальный башмак (3) уменьшаются по длине и ширине от верха к низу.

5. Узел (1) шпального блока по п.3, отличающийся тем, что как нижняя часть (6) шпального блока (2), так и шпальный башмак (3) уменьшаются по длине и ширине от верха к низу.

Изобретение относится к верхнему строению железнодорожного пути и предназначено для обеспечения высокоскоростного движения поездов. Аэродинамическая шпала для высокоскоростного железнодорожного пути содержит центральный участок, по обеим сторонам которого расположены два опорных участка.

Способ нанесения идентификационных данных (маркировки) при помощи закладной полимерной детали // 2614427

Изобретение относится к области производства железобетонных шпал и брусьев стрелочных переводов. Для нанесения идентификационных данных на железобетонную шпалу или брус стрелочного перевода маркировочные надписи наносят на полимерную закладную деталь методом горячего штампования.

Жесткое верхнее строение пути // 2588189

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, а именно к верхнему строению пути. Жесткое верхнее строение (1) пути содержит рельсошпальную решетку, содержащую бетонные шпалы (2) и рельсы (3) и расположенную на несущем слое (5).

Шпала из бетона для железных дорог // 2550782

Изобретение относится к верхнему строению пути, а именно к шпалам из бетона, естественного или искусственного камня с арматурой или усилением. Шпала содержит брус из бетона и размещённую внутри него арматуру.

Шпала из бетона для железных дорог (варианты) // 2540035

Изобретение относится к верхнему строению пути, а именно к шпалам из бетона, естественного или искусственного камня с арматурой или усилением. Арматура выполнена из кусков полимерной ленты с волнообразной поверхностью, плотностью 0,85÷0,99 т/м3, с размером кусков 30÷80 мм, которые вносятся в бетон перед заполнением бетоном формы, располагаются в бетоне хаотично, при этом расход полимерной ленты на один кубический метр бетона составляет 0,005÷0,01 м3.

Железобетонная шпала // 2504611

Изобретение относится к верхнему строению железнодорожного пути и предназначено для обеспечения скоростного движения пассажирских и грузовых поездов. Железобетонная шпала выполнена в виде армированного бруса с переменным подлине поперечным сечением.

Железнодорожная шпала // 2487207

Изобретение относится к шпалам для пути без применения балластного слоя или в туннеле/виадуке, где опорой для шпал служит подошва/плита. .

Бетонная шпала-демпфер // 2486305

Изобретение относится к конструкции верхнего строения пути и предназначено для восприятия нагрузки от подвижного состава. .

Шпала на основе пространственного ячеистого каркаса // 2434982

Изобретение относится к конструкциям верхнего строения рельсовых путей, в частности к армированным шпалам. .

Железобетонная шпала // 2433218

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано в железнодорожном пути. .

Способ укрепления балластной призмы // 2666501

Изобретение относится к транспортному и общему строительству и предназначено для укрепления поверхности балластного слоя, например железнодорожного пути, трамвайного пути и др.

Водосборно-водоотводная система железнодорожного пути // 2653217

Изобретение относится к конструкции железнодорожного пути, а конкретно к водосборно-водоотводным сооружениям для сбора и отвода воды от основной площадки земляного полотна железных дорог.

Рельсовый путь прямолинейной высокоскоростной железной дороги // 2640334

Изобретение относится к железнодорожному полотну, в частности к рельсовому пути прямолинейной высокоскоростной железной дороги. Рельсовый путь прямолинейной высокоскоростной железной дороги содержит рельсы с накладками для их соединения встык, которые установлены с зазором для компенсации деформации рельсов при изменении температуры в летнее и зимнее время года.

Способ изготовления и устройство модуля безбалластного железнодорожного пути // 2630362

Группа изобретений относится к железнодорожному транспорту, а именно к модулю безбалластного железнодорожного пути и к способу изготовления такого модуля. Модуль безбалластного железнодорожного пути содержит железобетонные подрельсовые балки, между которыми установлены поперечины.

Пассивно поглощающая динамические вибрации плита для рельсового пути // 2624147

Изобретение относится к верхнему строению железнодорожного пути, а именно к подрельсовым основаниям. Пассивно поглощающая динамические вибрации плита для рельсового пути содержит основную часть плиты.

Способ получения балластного слоя // 2604899

Изобретение относится к верхнему строению железнодорожного пути и может быть использовано при его строительстве. Для получения балластного слоя для прокладывания железнодорожного пути, дорожного строительства, строительства дамб и укрепления берегов распределяют щебёночный балласт, чтобы сформировать балластный слой.

Способ формирования балластных призм // 2604749

Изобретение относится к строительным или ремонтным работам на железнодорожном пути. Для формирования усиленных полимером разгрузочных зон в балластной призме вводят в указанные зоны жидкие отверждаемые полимеры или реакционноспособные полимерные смеси из смесительного устройства.

Рельсовый путь прямолинейной высокоскоростной железной дороги // 2592178

Изобретение относится к строению железнодорожного пути и предназначено для движения высокоскоростных поездов. В головке каждого рельса или в плети, сваренной встык, выполнены консольные балки.

Устройство для повышения поперечной устойчивости рельсошпальной решетки в балласте // 2585121

Изобретение относится к верхнему строению пути, а именно к средствам укрепления рельсошпальной решетки в балласте. Устройство для повышения поперечной устойчивости рельсошпальной решетки в балласте содержит балластную призму и удерживающую конструкцию в виде анкера.

Полиуретановый балластный слой, способ получения такого слоя и его применение // 2573676

Изобретение относится к полиуретану, особенно имеющему отношение к полиуретановому балластному слою, способу получения такого слоя и железнодорожному пути или балластной подушке железнодорожного пути, содержащим этот полиуретановый балластный слой.