Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_4320
.pdf
конические шпонки, имеющие внешнюю цилиндрическую поверхность или поверхность, состоящую из двух
пересекающихся цилиндрических или плоских поверхностей, которые прилегают к зажиму опоры, и
внутреннюю поверхность, предназначенную для плотного обхвата верхней и боковой частей фланца рельса,
при этом вся шпонка симметрична относительно центральной линии, которая делит пополам верхний угол
основания рельса, что позволяет использовать шпонку как для правшей, так и для левшей.
Результаты применения этих предложений вызывают ряд возражений, одно из которых заключается в том,
что ключи и стулья должны быть изготовлены с достаточной точностью, а в некоторых формах задняя часть
ключа должна быть прорезана, что приводит к ослаблению конструкции. Кроме того, губки стула могут, и на
практике это происходит, пружинить, так что если ключ имеет только горизонтальное движение, он может
свободно качаться вверх и вниз, создавая эффект рычага, который еще больше пружинит губки стула. Когда
ключ затягивается, проблема усугубляется, поскольку появляется больше места для действия рычага.
Если привод направлен под углом, на челюсть может действовать очень большая сила, поскольку ключ 45
должен удерживать направляющую от смещения, а также предотвращать ее подъем в кресле.
Согласно настоящему изобретению, поверхность шпонки, предназначенная для контакта с основанием
рельса, имеет такую форму, что она не прилегает плотно к основанию рельса, а имеет поверхность контакта с
верхней поверхностью фланца и отдельную поверхность контакта со стороной фланца, причем
промежуточная часть утоплена таким образом, что сам угол фланца не соприкасается со шпонкой.
- Благодаря такой конструкции достигается определенная свобода в размерах и форме ключа, и он одинаково
хорошо подходит как для правшей, так и для левшей. Кроме того, пружинный механизм, упомянутый в моей
заявке № 7182/1925, обеспечивается данной конструкцией, которая не ограничивается указанными шпонками,
но может использоваться во всех конических шпонках любой конструкции, как односторонних, так и
двухсторонних, а также как симметричных, так и несимметричных.
Изобретение также может быть применено к кодовым ключам и дистанционным элементам.
Датировано 17 марта 192,5 года.
ЙОХАН СТЕФАНУТС ДЕ 75 ВИЛЬЕРС ЙОН ВИЛЛИХ.
Per Boult, Wade & Tennant, - 111112, Llatton Garden, London, E.C. 1, - Chartered Patent Agents. o80 OOMItPLET
SPECIFICATION.
Улучшения, связанные с ключами от постоянных дорог.
Я, Йохан Стефанус де Вильтерс фон Вилличи, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Атлон
Роуд, 4, Парлвью, Йоханнесбург, Трансвааль, провинция Южно-Африканского Союза, настоящим заявляю о
характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и
установлены в следующем заявлении: 90
Данное изобретение относится к соединению рельсов с плоским основанием с опорами железнодорожных
или аналогичных путей, независимо от того, изготовлены ли эти опоры отдельно от шпал или являются их
неотъемлемой частью, как в случае стальных шпал с прессованными выступами, шпал с вертикальными
выступами и т. д.
Ранее было предложено использовать конический шпоночный ключ с одной канавкой, предназначенной для
плотного прилегания к верхней и боковой сторонам фланца рельса, причем вся конструкция симметрична
относительно центральной линии, которая делит пополам верхний угол основания рельса, что позволяет
использовать ключ как для правшей, так и для левшей. В некоторых случаях эти ключи изготавливались с
пересекающимися цилиндрическими поверхностями на задней стороне, которые выходили за центральную
линию, образуя канавку вдоль задней части ключа.
Настоящее изобретение представляет собой шпонку с одной канавкой для крепления рельса, ось симметрии
которой не совпадает с биссектором верхнего угла основания рельса (далее именуемым биссектором).
Обратная сторона ключа может состоять из плоскостей или участков изогнутых призматических поверхностей.
Также могут использоваться конические поверхности, но они не считаются соответствующими требованиям к
хорошему ключу.
Конструкция зажима стула должна соответствовать клавише, или наоборот.
Ниже показано, что ключ, изготовленный в соответствии с вышеизложенным, отличается от аналогичного
ключа, симметричного относительно биссектрисы, тем, что он имеет канавку для направляющей, которая
позволяет вращать ось симметрии, так что ключ может подстраиваться под слегка неточно изготовленную
губку или под губку после коррозии и износа в процессе эксплуатации. Кроме того, он отличается тем, что
имеет более короткие или более длинные крылья в зависимости от необходимости (крыльями считаются
части ключа, удаленные от оси симметрии с каждой стороны).
Целью изобретения является получение ключа улучшенной конструкции для любой заданной формы губок
или выступов на стуле, который может обладать большей прочностью в местах, необходимых для его
крепления, или увеличенной площадью контакта между задней частью ключа и губками, или может
использоваться для облегчения конструкции, или для регулировки ключа с учетом неточностей при
изготовлении, деформации и износа в процессе эксплуатации в определенной степени (подпружиненные
выступы), тем самым распределяя давление по губкам, — все в соответствии с требованиями.
Канавка для крепления рельса должна быть спроектирована таким образом, чтобы обеспечивать надежное
сцепление с рельсом. Считается, что наилучшая форма такова, что она не прилегает плотно к основанию
рельса, а имеет контактную поверхность на верхней поверхности фланца и отдельную контактную
поверхность со боковой стороной фланца, при этом промежуточная часть утоплена (или угол канавки
изменен), так что угол фланца не обязательно соприкасается со шпонкой.
Изобретение также может быть применено к короткому ключу с деформированными концами (известному как
дистанционная деталь или комбинированный ключ), так что короткий ключ входит в зажим стула, но при этом
предотвращается его скольжение (или вращение) деформированными концами за выступ с каждой стороны. В
одной губке стула используется распорная деталь, а в другой губке вставляется обычный ключ; губки
расположены дальше друг от друга для облегчения установки или извлечения направляющей.
Изобретение иллюстрируется прилагаемыми чертежами, на которых: на рисунках 1, 2 и 3 показаны различные
конструкции пазов для крепления ключа к направляющей.
На рисунке 4 представлена теория проектирования задних панелей ключей в соответствии с данной
спецификацией.
На рисунках с 5 по 10 включительно показаны поперечные сечения ключей, разработанных в соответствии с
данной спецификацией.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕЛЬСОВОГО ОПОРНОГО МЕХАНИЗМА GilOOVES.
Обращаясь к рисункам 1, 2 и 3, A — это фланец или основание направляющей, B — это основание стула, а C
— это зажим или выступ. DE 95 и EF обозначают, соответственно, верхнюю поверхность и боковую сторону
фланца рельса. PQ — это биссектриса (угла DEF), а RS — ось симметрии ключа.
Вблизи точки E поверхность рельсового фланца обычно закруглена между точками DE и EF небольшой
круговой дугой с центром в точке 0.
Если угол между PQ и RS меньше, то канавка для крепления рельса может быть выполнена, как показано на
рисунке 1. На рисунке 105 IRS проходит через режущий элемент ID)E в точке N. Затем проводится линия NJ
так, чтобы угол JNR был равен углу RND. Точки I и J определяются в соответствии с требуемой величиной
захвата (HN должно быть равно NJ), и таким образом получается канавка HNJ, закругленная в точке N. На
рисунке RS образует угол с основанием кресла, превышающий PQ 115, а часть канавки HIN соприкасается с
верхней поверхностью DE фланца рельса. Если угол RS с основанием стула меньше, чем PQ, то N будет
лежать на EF, и часть NJ 120 паза будет соприкасаться с EF, в то время как HN будет выступать под углом к
DE; условием, которое должно быть выполнено, является то, что угол TNR равен углу -IHNR. Любая из сторон
паза может быть установлена под большим углом, чем показано выше, для обеспечения возможности
регулировки ключа. Это показано пунктирными линиями на рисунке.
253,590 Если угол между PQ и RS превышает несколько градусов, и во всех случаях, касающихся
штампованных и прокатанных металлических шпал, целесообразнее проектировать канавки, как показано на
рис. 2 и 3. В этих конструкциях RS не проходит через 0, а лежит по ту же сторону от 0, вблизи этой точки, где S
находится относительно PQ. - В конструкции на рис. 2, определив угол между PQ и RS (показанный на рисунке
углом между PQ и RIS), а также длину захвата ME ключа на EF, направьте FE вверх, чтобы перерезать RS1 в
точке E2.
Проведите -LE2, сделав угол LIE2R,1 равным углу RE2F, и отложите LE, равный EgM. Соедините L1M,
пересекающий DE в точке L. Проведите LE, параллельную L,E, 2, пересекающую продолжение FE в точке E1.
Проведите RS параллельно IS, - через E1, пересекая DE в точке N и LM в точке T. Соедините MN и
продолжите эту линию до I, сделав MJ любой желаемой длины. Затем точка EL на линии DE приравнивается к
MJ, а центр 01 дуги, соединяющей LE, и. Выбирается ME, высота которого должна быть равна или превышать
0 над рельсовым основанием B. Канавка для ключа затем определяется как :It GHLEMJK, округленная до E1.
Из приведенной выше конструкции следует, что LIE2M — равнобедренный треугольник, следовательно, и
LEM — равнобедренный треугольник, а поскольку RS — биссектор угла LEM, то LE1 и E1M являются
зеркальными отражениями друг друга относительно RS. Также NJ является зеркальным отражением NH
относительно RS, поскольку LM перпендикулярно RS и TM=TL.
-0 На рис. 2 RS больше ориентирован вертикально, чем PQ. Если угол между основанием стула и RS меньше,
чем угол между основанием стула и PQ, то конструкция канавки выглядит следующим образом.
46 показано на рис. 3. Здесь определяются LE и наклон RS (обозначенный как RIS1). Затем угол M2E2PR
приравнивается к углу RIE2D.
Е,! Точка M1 приравнивается к LE2, и ML'0 соединяется, в результате чего получается точка M на EF.
Затем ME1 проводится параллельно MXE2, пересекая DE, полученное в точке E, а RS проводится
параллельно MIS1 через E1, пересекая EF в точке N. Соединение и продолжение NL дают точку H, LIE,
имеющей подходящую длину. MI на EF приравнивается к LH. Центр O( дуги, скругляющей дно канавки,
находится путем проведения линии, проходящей через 0 перпендикулярно DE и пересекающей RS в точке 00.
Можно также использовать любую дугу меньшего радиуса, чем заданная этим построением, или провести
касательную перпендикулярно RS к малой круговой дуге с центром 0, или найти зеркальное изображение 02
точки 0 относительно RS и провести дугу с центром 02, радиус которой равен радиусу дуги с центром 0. Эти
две дуги могут быть соединены касательной, упомянутой при скруглении дна канавки. На рисунке показан
контур дна канавки, полученной этим последним методом. Это также применимо к конструкции, показанной на
рис. 2.
Для обеспечения возможности регулировки ключа паз на фиг. 2 или 3 может быть углублён в большую
область, чем это предусмотрено в вышеуказанных конструкциях.
Эта особенность обозначена пунктирными линиями и маркирована буквой ZZ на рис. 2. При желании все углы
канавки можно закруглить.
ДИЗАЙН ОБОРОТЫ КЛЮЧА.
Обращаясь к рис. 4, примем 1-2 за контур челюсти кресла, при 85 — за заданное поперечное сечение, а 3-4 —
за зеркальное изображение этого контура относительно оси симметрии RS ключа.
1
-2
(и, следовательно, 3---4) может быть прямым или иметь какую-либо изогнутую форму. Проведите
90-градусные касательные UV и UV1 к кривым 1-2 и 3-4 соответственно в точке U, где контур челюсти и ее
зеркальное изображение пересекают линию RS. Если 1-2 и 3-4 — прямые V5 и UY, совпадающие с кривыми
1-2 и 3-4 соответственно.
Правило, которому следует следовать при проектировании задней части ключа, заключается в том, что она
должна находиться внутри как губки стула, так и его зеркального отражения относительно линии RS. 100
Следовательно, задняя часть ключа должна следовать линии 2173, и ключ при вращении будет соприкасаться
с частью 2U губки. Когда ключ поворачивается с одного конца на другой и вставляется в противоположную
руку, контакт 105 снова будет находиться вдоль 2U стула, но часть 317 ключа теперь будет ниже RS и будет
контактировать, как описано. Следует отметить, что контакт с челюстью происходит от 2 до U (т.е. ниже 110
U), если угол -RIUV меньше прямого угла.
Если угол RTUV (рассматриваемый как меньший прямого угла) не слишком отличается от прямого угла,
принимая во внимание радиус челюсти 11,5, то его можно сделать прямым, сделав RS более горизонтальным
(так, чтобы RS проходил через центр дуги 1-2, если контур челюсти имеет круглую форму). Если RS
повернется на 120 градусов больше, чем на это значение, контакт будет установлен над IT, а не под ним.
Если угол RtFV таким образом сделать прямым углом с круглой или другой симметричной губкой
относительно RS, повернутым на 125 градусов, то ключ в рассматриваемом поперечном сечении будет
соприкасаться с губкой l по всей ее задней поверхности. Снова рассмотрим рис. 4. Возьмем 3-4 253,590 в
качестве контура челюсти, когда 1-2 становится ее зеркальным отражением относительно RS. Ключ для такой
челюсти в рассматриваемом поперечном сечении должен снова располагаться спиной вдоль линии 2U3, но
будет соприкасаться выше U. В этом случае угол между RS и касательной к кривой челюсти в точке ее
пересечения с RS, теперь представленной RUV1, больше прямого угла, соответствующего случаю,
отмеченному выше (RS повернут за пределы точки, где liUY является прямым углом).
В рассматриваемом состоянии (RtUVI больше прямого угла) челюсть может быть короткой, простираясь,
скажем, только до точки, обозначенной цифрой 5 (челюсть имеет параметры 4-U5-6). Зеркальные
изображения чисел 5 и 6 относительно RS обозначены номерами 5 и 6 соответственно. В этом случае задняя
сторона ключа будет повторять контур 4-6,5,-U-5-6-1, то есть на задней стороне ключа будут две выемки. Для
ключа в положениях 5-6 и 5,-6 необходим некоторый зазор, что уменьшает захват ключа 2,5 на губках с
положения 6 в сторону положения 4.
Пока что рассуждения не зависят от PQ, биссектрисы.
Пусть U — точка, в которой биссектриса PQ пересекает контур 3-U-4.
Преимущество повернутой оси, как показано на рисунке, становится очевидным, если учесть, что если ось
симметрии ключа расположена на биссектрисе, то пазы на задней стороне ключа будут простираться от 5 до
5, плюс зазор (последняя точка является зеркальным отражением точки 5 относительно PQ). То есть, захват
ключа у основания губок уменьшается примерно вдвое по сравнению с расстоянием fU. В некоторых
конструкциях при работе с существующей губкой расстояние 6,--4 может быть довольно малым (6,1 — это
точка, где зеркальное изображение губки пересекает ее контур), а основная рукоятка ключа с осью симметрии
PQ расположена выше lU,. Если шпонка не может самостоятельно регулироваться вращением вокруг канавки
для захвата рельса, компенсируя подъем выступа, то основной захват становится неэффективным, как только
в процессе эксплуатации начинается коррозия контактирующей поверхности, или как только выступ
поднимается в процессе эксплуатации (несмотря на вращение шпонки), и шпонка начинает опираться лишь
на небольшую площадь, меньшую, чем 6,--4.
Если под крыльями ключа имеются глубокие канавки, становится очевидной его слабость, и, кроме того, если
ключ не может самостоятельно регулироваться, происходит зацепление губок ai0 (вблизи срезанных кромок
металла с пробитыми выступами) из-за вертикального перемещения направляющей под действием нагрузок.
Считается, что это окажет более сильное воздействие на выступ, чем полный контакт ключа и выступа. Для
получения регулируемого ключа очевидно, что необходимо предусмотреть возможность вращения с помощью
соответствующего паза, а крыло ключа должно иметь зазор над основанием кресла (если только ключ не
относится к типу, для более надежной фиксации которого необходим контакт с основанием кресла).
В этой связи следует отметить, что, несмотря на регулируемость описанного ключа, он, вместе с пружинными
выступами, в конечном итоге повернется и коснется основания кресла, если не будет обеспечен
значительный зазор над основанием кресла, что приведет к тому, что ключ будет располагаться высоко на
выступе.
Из рисунка также видно, что глубина канавок на задней стороне ключа уменьшается за счет поворота оси
симметрии вверх при проектировании, и этот поворот может продолжаться, если это практически
осуществимо и желательно, до тех пор, пока канавки на задней стороне не будут устранены (в этом случае
угол MRUV будет прямым или меньше, как описано выше).
96.
Чтобы уменьшить вес ключей.
Поперечные сечения ключей показаны на рисунках 5 и 8. Чтобы сделать ключ легче, его можно изготовить с
соответствующими 95 канавками, обозначенными пунктиром и цифрами 10 и 11, как показано на рисунке 5,
или с одной канавкой, обозначенной цифрой 14 на рисунке 8, на обратной стороне ключа. Крылья ключа (т.е.
части, расположенные ближе к задней части ключа и удаленные от оси симметрии) также могут быть
соответствующим образом гофрированы между 10 и 12 (а также между 11 и 13), как показано на рисунке 5,
или между 12 и 14 (а также между 13 и 14), как показано на рисунке 8. Канавки 105 также могут быть
проложены под крыльями ключа, как показано на рисунках 12 и 13. Пунктирные линии, обозначающие области
с 10 по 14 включительно, относятся к поперечному сечению на задней стороне 110 ключей. Далее по длине
клавиш их можно изменять по мере необходимости, так что канавки, амплитуда и шаг гофрирования могут
сужаться или изменяться в зависимости от требований. 115 Если на задней стороне ключей имеются канавки,
как показано на рисунках 5 и 8 под номерами 10, 11 и 14, то ключи будут обладать небольшим пружинящим
эффектом в зависимости от толщины выступов, размера ключа (120) и материала, из которого он изготовлен.
Если, например, они изготовлены из пружинной стали и тонкие, может быть целесообразно сделать выступ 15
на задней стороне ключа, изображенного на рисунке 8, чтобы установить предел 125 + 0 величины
деформации ключа в случае, если это возможно.
На рисунках с 5 по 10 включительно показаны поперечные сечения различных ключей, разработанных в
соответствии с данной спецификацией. На всех рисунках поперечное сечение обратной стороны ключа
показано сплошными линиями, среднее сечение (если оно показано) — пунктирными и штриховыми линиями,
а узкий конец — штриховыми линиями. Концы самих выступов или зажимов не показаны, но считаются
выступающими по всей длине ключа. Фактически, в таких конструкциях использовалась лишь часть выступа (в
направлении длины ключа).
На рисунках 5, 6, 7 и 9 оси симметрии ключей tS повернуты ближе к вертикали, чем биссектриса PQ. На
рисунках 8 и 10 ключ IS повернут к горизонтали относительно биссектрисы PQ.
На рисунке 7 показан ключ, полностью соприкасающийся с законом.
На рисунке 8 показана конструкция, аналогичная рисунку 7, но ось симметрии повернута в противоположную
сторону, чтобы сделать клавишу легче.
2
,5 На рисунках 9 и 10 показаны ключи с пазами на обратной стороне.
— Теперь рассмотрим общее соотношение ключей с повернутой осью симметрии и ключей, ось симметрии
которых расположена на биссектрисе PQ.
Анализ рисунков с 4 по 10 позволяет сделать следующие выводы: (1) Если ключ необходимо спроектировать
для данной губки и с данным приводом относительно кресла, то для одной и той же губки получаются разные
конструкции в зависимости от того, поворачивается ли RS в одном или другом направлении относительно PQ.
Если RS сделать более вертикальным, то контактная поверхность будет располагаться ниже точки I U на
рисунке 4, в то время как поворот в сторону горизонтали облегчает ключ.
Существует практическое ограничение на вращение, составляющее от 8 до 12 градусов в каждую сторону от
биссектрисы PQ.
(2) Невозможно разработать новые типы ключей путем вращения оси симметрии. Единственное отличие
заключается в том, что паз для крепления рельса не является плотно прилегающим. Другие отличия
заключаются в более узких или широких лезвиях и более длинных или коротких канавках (если таковые
имеются) на задней части ключа. Это становится ясно, если сделать трассировку ключа на рис. 10 с помощью
губок и оси RS, а также повернуть трассировку так, чтобы ось RS оказалась на ней.
: согласовать с PQ bn - чертеж и канавку для крепления рельса на трассе, находящуюся в контакте с рельсом
на чертеже.
Сразу видно, что ключ можно использовать в этом положении в зажиме также в этом новом положении
относительно ложа стула и направляющей. Конус также поворачивается. То же самое относится и к повороту
в промежуточное положение между RS и PQ на чертеже.
На рисунке 8 показан тот же результат, и, кроме того, его можно закрепить в зажиме на рисунке 7, радиус
которого совпадает с радиусом на рисунке 8.
В схемах, представленных на рисунках 5, 6, 7 и 9, этот момент, возможно, придется проиллюстрировать
другим способом. Поскольку чертежи, как и прежде, обработаны и снабжены RS-образным контуром на
PQ-образце, ключ подойдет: повернутую губку, но в некоторых случаях крылья могут оказаться слишком
длинными. В таком случае, соответствующим образом укоротите крылья на чертеже, когда конструкция может
быть принята за 80 градусов, как это было сделано для оси PQ с измененной губкой. — Измененные шпонки,
конечно же, по-прежнему будут входить в губки, показанные на рисунках 5, 7 и 9, что подтверждает
правильность решения.
Изготовленные таким образом ключи для одной губки и ввинчиваемые в другую, значительно повернутую,
могут оказаться не самой подходящей конструкцией для измененной губки, но это вопрос степени поворота.
Суть в том, что ключ с подходящей канавкой может быть вставлен и подойдет к другому зажиму, или к зажиму,
который неточно расположен относительно основания стула (высокого или низкого), при этом радиус остается
неизменным. Ключ входит в зацепление под углом 95 градусов при повороте на большую или меньшую
величину. Таким образом, устанавливается также возможность регулировки ключа! допуская отклонение оси
симметрии от PQ, которое 100 соответствует данной спецификации, в обоих направлениях, если крылья не
соприкасаются с основанием стула, а пазы на задней части клавиши (если таковые имеются) имеют
достаточный зазор для обеспечения поворота клавиши вокруг 1(5) вниз.
Клавиши, показанные на рисунках 5, 6, 9 и 10, вращаются вокруг оси во время работы, однако эта
особенность сама по себе не заявлена в данном описании, а заявлена в пункте 10 моего описания № 253 592.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я изобрел,
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_253591.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=253591&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB253591A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявления: 17 марта 1925 года. № 7784/25, Полностью левый; октябрь. 9, 1925.
Полный текст принят: 17 июня 1926 г., ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
253,591 Улучшения, касающиеся ключей для железнодорожных путей и аналогичных целей.
Я, Йохан Стефанус де Вильерс фон Вильих, подданный Великобритании, дипломированный
инженер-строитель, проживающий по адресу: 34, Атлон Роуд, Парквью, Йоханнесбург, Трансвааль, провинция
Южно-Африканского Союза, настоящим заявляю, что данное изобретение имеет следующую природу: Данное
изобретение относится к ключам для железнодорожных или аналогичных путей, которые могут
использоваться как для правшей, так и для левшей.
Известно, что для указанной цели предназначен шпоночный элемент, поперечное сечение которого
симметрично относительно оси, проходящей через основание рельса, или, другими словами, шпоночный
элемент симметричен в том смысле, что часть шпоночного элемента над рельсом является зеркальным
отражением части под рельсом.
Согласно данному изобретению, ось симметрии вообще не проходит через основание направляющей, в
результате чего получается шпонка, в которой форма поверхности, прилегающей к зажиму стула, аналогична
форме поверхности 25, прилегающей к направляющей и основанию стула или шпалы.
Клавиша может опираться на основание стула, а может и не опираться, и при необходимости ее можно
облегчить и сделать гофрированной любым подходящим способом.
Может случиться так, что зажим для ключа, предназначенный для левшей, будет отличаться от зажима для
ключа, предназначенного для правшей, в этом случае ключ, строго говоря, не будет симметричен
относительно оси симметрии, но все же сохранит свою общую форму.
Дата: 17 марта 1925 года.
ЙОХАН СТЕФАНУС ДЕ ВИЛЬЕРС 40 ФОН ВИЛЛИСИТИ, Пер Боулт, Уэйд и Теннант, 1111112, Хиаттон
Гарден, Лондон, EC 1, дипломированные патентные поверенные.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Улучшения, связанные с железнодорожными путями или имеющие к ним отношение, а также аналогичные
цели.
Я, Йохан Стефанус де Вильерс фон Вильих, проживающий по адресу: Атлон Роуд, 34, Парквью,
Йоханнесбург, Трансвааль, провинция Южно-Африканский Союз, подданный Великобритании, настоящим
заявляю о природе данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и
установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к ключам для рельсовых путей или аналогичных путей с плоскими рельсами,
которые могут использоваться как для правой, так и для левой стороны.
[Цена 1 -] Были предложены существенно полые шпонки, которые захватывали основание направляющей,
вертикальный фланец направляющей и стул 60, при этом плоскость симметрии шпонки проходила через
основание направляющей и составляла менее прямого угла с горизонталью со стороны стула.
Согласно данному изобретению, ключ 65 захватывает только основание направляющей и стул, и его
плоскость симметрии вообще не проходит через основание направляющей, и образует угол с горизонталью со
стороны направляющей, меньший прямого угла, в результате чего получается ключ, в котором форма
поверхности, прилегающей к зажиму стула, аналогична форме поверхности, прилегающей к направляющей и
основанию стула или шпалы.
Упомянутое кресло может быть как отдельным элементом от шпалы, так и встроенным в нее, как, например, в
шпалах с прессованными выступами.
Плоскость симметрии не обязательно параллельна длине рельса, но может изменяться по желанию для
обеспечения наиболее эффективной конструкции.
Изобретение проиллюстрировано на прилагаемых чертежах, на которых показаны поперечные сечения ключа
на малом, среднем и большом концах в каждом случае, за исключением рисунков IX и X. Эти последние
рисунки представляют собой изометрические виды ключей, разработанных в соответствии с данной
спецификацией. На рисунках I–VIII контур малого конца определительного ключа показан пунктирными
линиями, а поперечные сечения среднего и большого концов — пунктирными и сплошными линиями
соответственно.
Для наглядности выступ или упор изображен так, как если бы он простирался по всей длине ключа.
Фактически будет использована лишь часть этой длины.
31:) Рис. На рисунке I показана конструкция, в которой привод ключа D осуществляется в горизонтальном
направлении (обозначено стрелкой), а плоскость симметрии PP1 параллельна длине направляющей. Видно,
что шейка H, образованная симметрично расположенными канавками 0- и 0', имеет постоянную толщину по
всей длине ключа. Однако глубина канавок варьируется от минимальной на узком конце ключа до
максимальной на широком конце. Плоскость симметрии выбирается таким образом, чтобы ключ опирался на
выступ от точки G до основания губки или выступа B около точки X, посередине, где ключ также начинает
соприкасаться с основанием стула.
(Полный контакт клавиши с выступом, а также с основанием стула C посередине ее длины является
необязательным и может быть изменен по желанию.) ) От середины длины до большого конца шпонки она
соприкасается с основанием стула, но это влечет за собой уменьшение опоры на выступ или губку от его
основания в сторону K1, причем эта опора еще больше уменьшается 56, если шпонка сконструирована таким
образом, чтобы соприкасаться с основанием стула только от середины до большого конца вблизи N и немного
зазоревать с ним в сторону основания направляющей A.
Это показано на рис. I.
Возможно, желательно иметь большую площадь контакта шпонки с выступом, чем в данной конструкции, и
одновременно спроектировать шпонку таким образом, чтобы она соприкасалась с основанием стула у
основания выступа по всей своей длине, что может считаться желательной особенностью для этого типа
шпонок в некоторых конструкциях (например, для стальных шпал с выступами). Это достигается путем
проектирования ключа по существу так же, как на рис. II, где показан ключ 70 для той же губки, что и на рис. I.
На рис. II. Плоскость симметрии ключа проходит в каждом сечении через N, N и N2 последовательно, центр
кругового контура (сравнительно малого радиуса) ключа у основания выступа (который соприкасается с
основанием стула и выступом), идущий от малого к большому концу N, N и N2 принимаются за
последовательные точки на линии в ключе, которая лежит в горизонтальной плоскости и слегка наклонена к
длине направляющей. При проектировании этой клавиши плоскость симметрии может рассматриваться как
вращающаяся вокруг этой линии в качестве оси до тех пор, пока она не будет расположена таким образом,
чтобы толщина шейки H клавиши достигала подходящего минимума на малом конце (как в этой конструкции),
после чего толщина шейки H увеличивается от малого к большому концу клавиши или в соответствии с
другими требованиями. Теперь плоскость считается неподвижной, и поперечное сечение меньшего конца
ключа проектируется относительно этой плоскости. След 95-й плоскости симметрии на плоскости поперечного
сечения на малом конце ключа — это PP, проходящая через N, и поэтому малый конец спроектирован
относительно PP как оси симметрии.
Аналогично, 10)) QQ1, параллельная PP1 и проходящая через N, является осью симметрии ключа
посередине, а RR, параллельная PP и проходящая через N, является осью симметрии ключа на большом
конце. Таким образом, поперечное сечение ключа 1,05 на середине длины спроектировано относительно оси
симметрии QQ,, тогда как поперечное сечение ключа на большом конце спроектировано относительно оси
симметрии 1,10 RIW. Для равноудаленных поперечных сечений NN,=NNz и, следовательно, пропорционально
для рассматриваемых промежуточных поперечных сечений.
В случае шпонки, выполненной по рисунку II, обычно обнаруживается, что канавка G для удержания
направляющей имеет наибольшую глубину на меньшем конце и наименьшую глубину на большем конце
шпонки для рассматриваемого горизонтального привода. Очевидно, что если выбрать плоскость, наклон
которой к длине направляющей промежуточный между показанными на рисунках I и II, то глубину канавки G
можно изменять по желанию по всей длине ключа или сделать практически равномерной по всей длине
ключа.
Конструкция, обеспечивающая равномерную глубину канавки по всей длине ключа, показана на рисунке ITT.
На этом рисунке плоскость симметрии снова 1301 a 253,591 проходит через N1, центр кругового контура
(малого радиуса) ключа у основания выступа в средней части. Это (прохождение плоскости симметрии 6
через N, т.е. полный контакт шпонки с выступом, а также с основанием рельса посередине длины шпонки)
является необязательным, как показано на рисунке I. После определения длины стороны J канавки, на 1h)
отмечается точка T на вертикальном крае основания рельса A. С центром N1 и радиусом NIT затем
высекается дуга, пересекающая контур задней части ключа посередине в точке S1. Для того чтобы
выполнялись условия, обеспечивающие симметричный ключ T5, S1 и T должны быть зеркальными
отражениями друг друга относительно оси, проходящей через N. Это условие выполняется, если прямая SIT
делится пополам в точке U, а ось проведена через точки N1 и IU. Эта ось обозначена буквой QQ и может
также рассматриваться как биссектор угла TNIS1, если...
TN1 и NS1 соединены.
Линия, полученная с помощью TS1, также пересекает контур задней части ключа на большом конце в точке S
и контур задней части ключа на малом конце в точке S. Разделите ST пополам в точке U и S2T в точке V2.
Затем проведите линии PP1 и RR1 через -U и U2 соответственно и параллельно QQ1. Таким образом, PP —
это ось симметрии поперечного сечения ключа на его малом конце, а RR — это ось симметрии поперечного
сечения ключа на большом конце, относительно которой проектируются поперечные сечения ключа.
В вышеизложенном предполагается, что SSI = S1S2 = 2U, = 2UU2. Это не совсем геометрически корректно, но
во всех случаях окажется верным с достаточно высокой степенью точности. Если требуется геометрически
правильная конструкция, SSM может быть приравнено к S1S2, когда S перестает совпадать с контуром ключа
(или выступа) на малом конце, а канавка не является точно однородной. Для получения 5S1 =S151 2UUIJ =
21JIU2 могут быть использованы и другие аналогичные методы.
При проектировании этого типа шпонки зеркальные изображения (а) основания рельса, (б) ложа стула или
шпалы в шпоночном пазу 5d5 и (а) самого выступа (рассматриваемого как проходящий продольно по всей
длине шпонки) с одной стороны плоскости симметрии шпонки изображаются с другой стороны этой плоскости.
Одна половина ключа спроектирована таким образом, чтобы она не задевала ни паз для ключа, ни
зеркальные изображения каких-либо элементов (a), (b) или (c), спроецированных, как показано выше. Вторая
половина ключа затем проектируется путем рисования6,5 зеркального изображения уже спроектированной
половины на другой стороне плоскости симметрии и с учетом этой плоскости.
На рисунках IV и VI показано, что в зависимости от наклона плоскости симметрии относительно основания
рельса, а также от длины рельса, шпонку, возможно, придется срезать, чтобы она не соприкасалась
полностью с выступом (у его основания) ни на большом, ни на малом конце. Также следует отметить, что
маленькие круги с центрами N, N1, I и N не обязательно должны иметь одинаковый радиус и не обязательно
должны соприкасаться как с основанием стула, так и с контуром выступа (изготовленного при необходимости).
Они могут контактировать только с одним из них, в зависимости от требований.
На рисунке VI точка S совпадает с контуром обратной стороны ключицы посередине. Буквы S и S не
совпадают с контуром задней части ключа на малых и больших концах ключа (8-4) соответственно. Длина SS2
принимается равной длине конусности ключа вдоль линии TS, и эта длина затем откладывается на графике,
при этом S,, обозначается серединой. Таким образом, глубина канавок G 90 и G не является абсолютно
одинаковой, но разница незаметна.
Различие в конструкциях IV и V обусловлено изменением угла, который плоскость симметрии ключа образует
с плоскостью основания направляющей (95°), что приводит к (незначительному) изменению его наклона
относительно длины направляющей.
Обе планки предназначены для обеспечения максимальной длины контакта вдоль 100-сантиметровой
поверхности сиденья кресла и с контуром выступа.
На рисунке VII показана схема расположения прямых выступов или зажимов. На рис. VIII. Показана
конструкция, подходящая для стульев из чугуна. Привод 105 обозначен стрелкой, а буквы имеют то же
значение, что и на предыдущих рисунках. Если на этом рисунке (VIII) основание кресла не утоплено, а
продолжается прямо, как показано пунктирной линией 110 и обозначено цифрой 1, то привод изменится после
того, как ключ коснется цифры 1 (при условии, что основание направляющей A свернуто тонко и узко или
подверглось коррозии). Этого можно считать достаточно для практических целей, особенно если нет опасения
поломки стула через основание.
Если ложе кресла не утоплено, то конструкция ключа может предусматривать его расположение выше корня
челюсти. 120 Это влечет за собой уменьшение площади опорной поверхности вблизи основания губки,
особенно на большом конце, что не имеет большого значения. Сторона паза, обхватывающая вертикальную
сторону основания рельса 125, при необходимости может быть также спроектирована таким образом, чтобы
немного отходить от рельса.
Снова обратимся к рисункам I-VIII, и увидим, что ключ может соприкасаться с выступом только в точках KL и
KiL1, или же он может также соприкасаться с точками E и Es (в зависимости от того, каким образом ключ
вставляется в выступы, как показано на рисунке, или в зависимости от того, в какие выступы он вставлен).
Если контакт осуществляется только в точках EL и kILI, то, возможно, лучше спроектировать стороны F и F
канавок таким образом, чтобы они были немного дальше от рельса, за исключением основания канавок, так
чтобы рельс был зацеплен у дна канавок, как показано на рис. VII. Это позволяет избежать возможных
изгибающих напряжений, если у ключа очень тонкая шейка на узком конце, и не изменяет существенно форму
канавки. Форма канавок может быть изменена и другими способами по желанию.
При желании ключ можно облегчить, исключив из его конструкции металлические детали; например, как
показано пунктирными линиями L и L на рис. II. Клавиша также может быть ребристой по всей своей длине в
точках L и L, или же металл, оставшийся между L и L после облегчения клавиши, может быть гофрированным
по всей длине.
Соседние файлы в папке патенты