АНКЕРНОЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО РЕЛЬСА
ANCHOR FIXTURE FOR RAILWAY RAIL

Область техники
Изобретение согласно преамбуле относится к анкерному приспособлению железнодорожного рельса, узлу крепления железнодорожного рельса, промежуточному элементу и способу изготовления основания.
Уровень техники
Крепление железнодорожного пути должно учитывать два важных параметра, связанных с креплением этого пути: возможность вертикальной регулировки и обеспечение вертикальной жесткости.
Вертикальная регулировка требуется для коррекции уровня рельсов, в частности, в случае применения на сплошном подрельсовом основании (то есть без балласта), где невозможно регулировать (то есть «подбивать») балласт.
Когда требуются умеренные уровни жесткости, обычно используют систему крепления с регулируемой плитой основания. При этом упругость обеспечивается только за счет подрельсовой подкладки, которая устанавливается между рельсом и плитой основания. Плита основания обеспечивает возможность регулировки, но существенно повышает стоимость системы и крепления рельса.
Из патентных документов GB 345865, AT 502150 A1, US 4382547 А известны различные крепления железнодорожных рельсов. Например, в документе GB 345865 описана скоба, удерживающая рельс, имеет элементы для вставки в плиту; в документе AT 502150 A1 описан анкер для плиты, содержащий ребро для взаимодействия с соответствующим обратным профилем шпалы; и в документе US 4382547 А описано рельсовое крепление с плитой основания, имеющей зубчатые края для взаимодействия с деревянной железнодорожной шпалой.
Таким образом, существует потребность в узле крепления рельса, который может обеспечить умеренную жесткость и возможность вертикальной регулировки без дорогостоящей или тяжелой плиты основания.
Задачей изобретения является создание приспособления без существующих недостатков.
Раскрытие изобретения
Поставленная задача решается в анкерном приспособлении для крепления железнодорожного рельса к основанию, содержащем на своей нижней поверхности выступ, выполненный с возможностью зацепления с соответствующим углублением в приемной части, связанной с основанием, при этом указанный выступ выполнен так, что его зацепление с углублением в приемной части позволяет выполнять по существу вертикальную регулировку анкерного приспособления относительно нижележащего основания при сохранении во время такой регулировки зацепления между указанными выступом и углублением.
Анкерное приспособление может быть выполнено с возможностью приема первого средства крепления, обеспечивающего в собранном положении закрепление этого приспособления на основании. Кроме того, анкерное приспособление может быть выполнено с возможностью приема второго средства крепления, обеспечивающего в собранном положении направленное вниз давление на рельс. Второе средство крепления может быть выполнено отдельно от первого средства крепления. В соответствии с этим, рельс может быть прижат опосредованно к нижележащему основанию, например, через первое средство крепления, анкерное приспособление и второе средство крепления.
В соответствии с этим изобретение предпочтительно определяет средство для крепления рельса, которое может иметь умеренную жесткость и возможность выполнения регулировки в различных положениях.
Выступ анкерного приспособления может быть выполнен так, что его взаимодействие с углублением в приемной части может ограничивать поперечное перемещение и/или поворот анкерного приспособления относительно основания.
Выступ анкерного приспособления может быть выполнен на нижней поверхности анкерного устройства и отходить от нижней поверхности, например, в направлении вниз в собранном положении.
Выступ анкерного приспособления может быть расположен дальше от железнодорожного рельса, чем первое средство крепления, которое в собранном положении прикрепляет анкерное приспособление к основанию. Как альтернатива, выступ анкерного приспособления может быть расположен ближе к железнодорожному рельсу, чем первое средство крепления, которое в собранном положении прикрепляет анкерное приспособление к основанию.
Выступ анкерного приспособления в собранном положении может быть расположен в области, находящейся на расстоянии от железнодорожного рельса. В качестве альтернативы, выступ анкерного приспособления может быть расположен в области, находящейся рядом с железнодорожным рельсом.
Второе средство крепления может содержать рельсовую крепежную скобу, а анкерное приспособление выполнено с возможностью приема этой скобы, обеспечивающей в собранном положении направленное вниз давление на рельс. Оказалось, что, когда анкерное приспособление сцеплено со скобой, выступ может быть выполнен на нижней поверхности в месте, расположенном в собранном положении на расстоянии от точки контакта рельсовой крепежной скобы с анкерным приспособлением. Анкерное приспособление железнодорожного рельса может быть выполнено в виде крепежной скобы железнодорожного рельса.
Анкерное приспособление может непосредственно сцепляться с основанием, например, может быть непосредственно прикреплено к нижележащему основанию. Анкерное приспособление может дополнительно иметь отверстие, выполненное с возможностью взаимодействия с первым средством крепления, например, болтом. Первое средство крепления может быть выполнено с возможностью крепления анкерного приспособления к основанию. Отверстие может быть выполнено в области анкерного приспособления, в собранном положении расположенной рядом с рельсом, например, ближе к рельсу, чем выступ. В качестве альтернативы, отверстие может быть выполнено в области анкерного приспособления, в собранном положении расположенной дальше от рельса.
Выступ анкерного устройства может иметь первую и вторую боковые поверхности, по меньшей мере одна из которых может быть по существу перпендикулярна нижней поверхности анкерного приспособления. Первая и/или вторая боковые поверхности могут быть расположены под углом к нижней поверхности анкерного приспособления, например, так, что первая и/или вторая боковая поверхности в собранном положении расположены вертикально.
Узел крепления железнодорожного рельса может содержать описанное выше анкерное приспособление.
Узел крепления железнодорожного рельса может содержать приемную часть, связанную с нижележащим основанием. Приемная часть может содержать углубление. Углубление может быть выполнено в основании. Приемная часть может представлять собой часть основания. Приемная часть может быть выполнена отдельно от основания. Приемная часть может находиться по существу на одном уровне с основанием. Например, верхняя поверхность приемной части может быть установлена по существу на одном уровне с верхней стороной основания.
Углубление в приемной части может иметь первую и вторую боковые поверхности, по меньшей мере одна из которых в собранном положении может быть по существу перпендикулярна нижней поверхности анкерного приспособления и/или локальной верхней поверхности приемной части. Первая и/или вторая боковая поверхность может быть установлена под углом относительно нижней поверхности анкерного приспособления и/или локальной верхней поверхности приемной части, например, так, что в собранном положении первая и/или вторая боковые поверхности расположены вертикально.
Узел крепления железнодорожного рельса может дополнительно содержать промежуточный элемент. Промежуточный элемент содержит приемную часть, так что углубление может быть выполнено в промежуточном элементе. Промежуточный элемент может быть выполнен с возможностью размещения между анкерным приспособлением и основанием. В качестве альтернативы, нижележащее основание может содержать приемную часть с выемкой.
Предпочтительно промежуточный элемент может образовывать формованную поверхность для выемки в нижележащем основании. Промежуточный элемент предпочтительно также может обеспечивать более упругую поверхность для сцепления с выступом анкерного приспособления.
Промежуточный элемент может содержать выступ. Выступ промежуточного элемента может быть выполнен с возможностью сцепления с дополнительным углублением, выполненным в основании. В качестве альтернативы, промежуточный элемент может не иметь выступа устанавливаться в дополнительное углубление, выполненное в основании.
Углубление может быть выполнено на первой поверхности промежуточного элемента. Выступ промежуточного элемента может быть выполнен на второй поверхности промежуточного элемента. Первая поверхность может быть противоположна второй поверхности. Углубление и выступ промежуточного элемента могут совпадать или не совпадать. Структура, образующая выступ промежуточного элемента, также может образовывать углубление.
Промежуточный элемент может дополнительно содержать одну или несколько приемных частей для средства крепления. Приемные части средства крепления могут быть выполнены с возможностью взаимодействия с первым средством крепления. Первое средство крепления может быть выполнено с возможностью крепления анкерного приспособления на нижележащем основании. Приемные части средства крепления могут быть выполнены или как единое целое или отдельно от остальной части промежуточного элемента.
Промежуточный элемент и нижележащее основание могут быть соединены между собой, например, путем заливки. Промежуточный элемент может быть выполнен так, чтобы он мог быть внедрен в заливаемое основание. Например, промежуточный элемент может содержать структуры для взаимодействия с основанием во время заливки.
Узел крепления железнодорожного рельса может дополнительно содержать одну или несколько регулировочных прокладок. Регулировочные прокладки могут быть выполнены с возможностью размещения между анкерным приспособлением и нижележащим основанием. Одна или несколько регулировочных прокладок могут иметь по существу плоские первую и/или вторую стороны.
Узел крепления железнодорожного рельса может дополнительно содержать одно или несколько средств крепления, одну или несколько рельсовых скоб, дополнительное анкерное приспособление для другой стороны рельса и/или одну или несколько плит основания.
Вторым объектом изобретения является узел крепления железнодорожного рельса, содержащий анкерное приспособление для крепления железнодорожного рельса на основании и промежуточный элемент, выполненный с возможностью размещения между анкерным приспособлением и нижележащим основанием, причем анкерное приспособление выполнено с возможностью установки первого средства крепления для крепления указанного приспособления на основании в собранном положении, и с возможностью установки второго средства крепления, прижимающего рельс вниз в собранном положении, причем второе средство крепления выполнено отдельно от первого средства крепления. При этом анкерное приспособление содержит на нижней поверхности выступ, выполненный с возможностью сцепления с соответствующим углублением в промежуточном элементе, причем указанный выступ выполнен так, что его сцепление с углублением в промежуточном элементе позволяет выполнять по существу вертикальную регулировку анкерного приспособления относительно нижележащего основания. Указанные выступ и углубление находятся в зацеплении во время такой регулировки, причем промежуточный элемент выполнен так, что его можно заливать в нижележащее основание.
Третьим объектом изобретения является промежуточный элемент, выполненный с возможностью размещения между упомянутым выше анкерным приспособлением и нижележащим основанием, причем промежуточный элемент содержит одну или несколько приемных частей с углублениями, выполненными с возможностью сцепления с выступами анкерного приспособления, что позволяет выполнить по существу вертикальную регулировку анкерных приспособлений относительно нижележащего основания так, что указанные выступы и выемки находятся в зацеплении во время такой регулировки.
Промежуточный элемент может содержать две приемные части, каждая из которых содержит углубление для сцепления с соответствующим анкерным приспособлением. Две приемные части могут быть расположены так, чтобы анкерные приспособления располагались с обеих сторон рельса.
Промежуточный элемент может дополнительно содержать одну или несколько приемных частей для средства крепления. Эти приемные части могут быть выполнены с возможностью взаимодействия с первым средством крепления. Первое средство крепления может быть выполнено с возможностью крепления анкерного приспособления на нижележащем основании. Промежуточный элемент может быть выполнен так, чтобы его можно было заливать в нижележащее основание.
Четвертым объектом изобретения является способ изготовления основания, включающий в себя этапы, на которых: устанавливают описанный выше промежуточный элемент; заливают смесь, такую как бетон или цемент, вокруг промежуточного элемента; и отверждают эту смесь для получения основания с прикрепленным к нему промежуточным элементом. Способ может содержать этап, на котором помещают упомянутый выше промежуточный элемент в форму и в этой форме получают основание, образованное вокруг промежуточного элемента.
Основание может представлять собой шпалу или плиту, например, такую, как используется для железнодорожных путей. Основание может быть выполнено из бетона, цемента или любого другого формовочного материала.
Кроме того, объекты изобретения включают в себя признаки, которые указаны в пунктах приложенной формулы.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1а и 1b показан узел крепления железнодорожного рельса в соответствии с изобретением, виды сбоку и сверху, соответственно;
на фиг. 2а, 2b и 2с показано анкерное приспособление с крепежной скобой железнодорожного рельса, в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения, вид сбоку и два вида в перспективе, соответственно;
на фиг. 2d и 2е показаны анкерные приспособления с крепежной скобой железнодорожного рельса, имеющие разную высоту выступа, виды в перспективе;
на фиг. 3а - промежуточный элемент, вид сбоку в разрезе;
на фиг. 3b и 3c - промежуточный элемент в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения, виды сверху и сбоку в разрезе, соответственно;
на фиг. 4а и 4b - регулировочная прокладка в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения, виды сверху и сбоку в разрезе, соответственно;
на фиг. 5 - анкерное приспособление с крепежной скобой железнодорожного рельса, в соответствии с дополнительным вариантом осуществления изобретения, вид сбоку;
на фиг. 6а и 6b - железнодорожное основание в соответствии с дополнительными вариантами осуществления изобретения, виды сбоку в разрезе;
на фиг. 7а и 7b - альтернативные регулируемые конструкции согласно изобретению, схематичные виды сбоку;
на фиг. 8 показано анкерное приспособление железнодорожного рельса в соответствии с дополнительным вариантом осуществления изобретения, вид сбоку.
Осуществление изобретения
Как показано на фиг. 1а и 1b, узел 10 крепления железнодорожного рельса в соответствии с изобретением содержит анкерное приспособление 12, например, упор, выполненный с возможностью установки на него крепежной скобы 14 (на фиг. 1b не показана). Анкерное приспособление 12 функционально соединено с нижележащим основанием 18 (показано частично), таким как железнодорожная шпала или плита. Соответствующие анкерные приспособления 12 располагаются с обеих сторон железнодорожного рельса 16 для удержания крепежных скоб 14, которые давят на подошву 17 рельса. Скоба 14 закрепляет железнодорожный рельс 16 на основании посредством сил, прикладываемых скобой к анкерному приспособлению 12 и к рельсу 16.
Скоба 14 может быть выполнена так, что она может отклоняться из нерабочей конфигурации в по меньшей мере одну рабочую конфигурацию, в которой пятка 15 скобы опирается на рельс. Скоба 14 может быть выполнена упругой, например, в виде стержня из упругого материала. Скоба 14 может быть такого типа, как показано на фиг. 1а, и ее вводят в зацепление с анкерным приспособлением 12 и рельсом 16 в по существу поперечном направлении относительно продольной оси рельса.
Узел 10 крепления железнодорожного рельса может дополнительно содержать подрельсовую подкладку 20. Подкладка 20 может представлять собой плиту из упругого материала для обеспечения амортизации подошвы 17 рельса относительно основания 18.
Узел 10 крепления железнодорожного рельса может дополнительно содержать один или несколько электроизоляционных износостойких наконечников, таких как изолятор 22 пятки и боковая изолирующая опора 24. Изолятор 22 может быть установлен на пятке 15 скобы 14 и в собранном положении может прижиматься к подошве 17 рельса. Изолятор 22 пятки электрически изолирует рельс от скобы и/или ограничивает износ между рельсом и скобой. Боковая изолирующая опора 24 может быть установлена между анкерным приспособлением 12 и подошвой 17 рельса и в собранном положении проходит вдоль ширины анкерного приспособления. Боковая изолирующая опора 24 может электрически изолировать рельс от анкерного приспособления и/или ограничить износ между ним и рельсом.
В частности, как показано на фиг. 1b, узел 10 крепления железнодорожного рельса может дополнительно содержать одно или несколько средств 26 крепления, таких как болты. Средство 26 крепления может быть выполнено с возможностью закрепления анкерного приспособления 12 на основании 18.
Как показано на фиг. 2а-2е, анкерное приспособление 12 содержит выступ 28 на своей нижней поверхности 30, например, обращенный в собранном положении к нижележащему основанию. Выступ 28 анкерного приспособления выполнен с возможностью взаимодействия с соответствующим углублением, которое будет описано далее со ссылкой на фиг. 3. Углубление выполнено в приемной части, связанной с основанием. Взаимодействие выступа 28 анкерного приспособления с углублением приемной части позволяет обеспечить по существу вертикальную регулировку анкерного приспособления 12 относительно основания 18.
Следует понимать, что рельс может быть расположен под углом к вертикали, например, из-за того, что противоположные рельсы расположены под углом друг к другу и/или из-за угла скоса. Таким образом, вертикальная регулировка анкерного приспособления также может содержать компонент поперечной регулировки, например, регулировка может быть выполнена в направлении, по существу параллельном средней линии соответствующего рельса. В качестве альтернативы, регулировка может быть выполнена в вертикальном направлении независимо от того, расположен ли рельс под углом или нет. В любом случае, указание на вертикальную регулировку анкерного приспособления может просто означать, что анкерное приспособление было отрегулировано в более высоком или в более низком положении.
Как показано на фиг. 2b, анкерное приспособление дополнительно имеет отверстие 32, выполненное с возможностью взаимодействия со средством 26 крепления. В собранном положении средство 26 крепления проходит через отверстие 32. Например, через отверстие 32 может проходить стержень болта. Отверстие 32 может иметь такие размеры, чтобы головка болта или промежуточная шайба примыкала к верхней поверхности 34 анкерного приспособления. Как указано выше, средство 26 крепления выполнено с возможностью крепления анкерного приспособления 12 на нижележащем основании 18.
Как показано на фиг. 2, анкерное приспособление имеет первую и вторую поверхности 35а и 35b для зацепления с соответствующими частями скобы 14. Первая и вторая поверхности 35а и 35b выполнены на соответствующих первой и второй боковых стенках 37а, 37b, которые отходят от верхней поверхности 34 анкерного приспособления. Первая и вторая поверхности 35а и 35b зацепления расположены так, что они обращены к верхней поверхности 34. Первая и вторая боковые стенки 37а, 37b расположены с обеих сторон отверстия 32.
Выступ 28 может быть выполнен в области анкерного приспособления 12, в собранном положении расположенной дальше от железнодорожного рельса 16. В частности, выступ 28 может быть выполнен на наиболее удаленном от железнодорожного рельса 16 конце анкерного приспособления 12. Выступ 28 может, по меньшей мере частично, образовывать заднюю сторону 27 анкерного приспособления. В отличие от этого, отверстие 32 может быть выполнено в области анкерного приспособления, в собранном положении расположенной рядом с рельсом 16, например, как показано на фиг. 1b. Выступ 28 может быть расположен на удалении от отверстия 32, например, от его кромки.
Выступ 28 может быть выполнен на нижней поверхности 30 анкерного приспособления 12 в точке, расположенной на расстоянии от точки контакта скобы 14 с анкерным приспособление в собранном положении. Как показано на фиг. 1а, указанная точка контакта может быть точкой 14а, в которой скоба 14 может прикладывать к анкерному приспособлению по существу направленную вверх силу, например, через первую и вторую поверхности 35а, 35b зацепления, или точкой 14b, к которой скоба 14 может прикладывать по существу направленную вниз силу к анкерному устройству, например, через верхнюю поверхность 34 анкерного устройства. В частности, выступ 28 может быть установлен позади (относительно рельса) точки 14b, в которой скоба 14 может прикладывать по существу направленную вниз силу к анкерному приспособлению.
Как показано на фиг. 2b и 2с, выступ 28 проходит по ширине, например по всей ширине, анкерного устройства 12. Выступ 28 может быть выполнен по существу продолговатым и проходить в направлении, по существу параллельном продольной оси рельса 16. Поперечное сечение выступа 28 (в горизонтальной плоскости в собранном положении) может иметь любую форму, такую как квадратная, прямоугольная или другая форма. Выступ 28 может быть выполнен за одно целое с анкерным приспособлением. Кроме выступа 28 нижняя поверхность 30 анкерного приспособления 12 может быть выполнена по существу плоской.
Следует понимать, что в собранном положении скоба 14 прикладывает к анкерному приспособлению направленную по существу вверх силу, например, через первую и вторую поверхности 35а, 35b зацепления. Кроме того, скоба 14 прикладывает направленную по существу вниз силу к анкерному приспособлению, например, через его верхнюю поверхность 34. Средство 26 крепления также прикладывает направленную по существу вниз силу к анкерному приспособлению 12. В результате действия этих сил анкерное приспособление может подвергаться воздействию крутящего момента. Компоновка упомянутого выше выступа, например, с перпендикулярными боковыми поверхностями, способствует сопротивлению действию такого крутящего момента. Кроме того, указанное выше расположение выступа обеспечивает поддержание контакта между выступом и выемкой в процессе вертикальной регулировки.
Хотя на фиг. 2 показано конкретное анкерное приспособление, которое взаимодействует с соответствующей скобой, предполагается, что изобретение может использоваться в любых других типах анкерных приспособлений, как со скобами, так и без них.
На фиг. 3a, 3b и 3c показан пример выполнения упомянутого выше углубления 36 в приемной части, взаимосвязанным с нижележащим основанием 18. Как показано на фиг. 3, промежуточный элемент 38 содержит приемную часть с углублением 36. В качестве альтернативы, углубление 36 может быть выполнено в самом основании, например, так, чтобы приемная часть представляла собой часть этого основания.
Узел 10 крепления железнодорожного рельса может дополнительно содержать промежуточный узел 40, содержащий промежуточный элемент 38. Промежуточный элемент 38 содержит приемную часть, и углубление 36 выполнено в промежуточном элементе. Промежуточный элемент 38 выполнен с возможностью размещения между анкерным приспособлением 12 и нижележащим основанием 18.
Углубление 36 выполнено на первой поверхности 44 промежуточного элемента 38, которая обращена вверх в собранном положении. Первая поверхность 44 промежуточного элемента 38 в собранном положении может располагаться по существу на одном уровне с верхней стороной нижележащего основания.
Как показано на фиг. 2 и 3, выступ 28 имеет первую боковую поверхность 29а и вторую боковую поверхность 29b. В собранном положении первая боковая поверхность 29а обращена к рельсу 16, а вторая боковая поверхность 29b - от рельса. Вторая боковая поверхность 29b образует, по меньшей мере частично, заднюю сторону 27 анкерного приспособления. Первая и/или вторая боковые поверхности 29а, 29b в собранном положении могут располагаться в плоскости, по существу параллельной продольной оси рельса 16. Первая и вторая боковые поверхности 29а, 29b могут быть по существу параллельны между собой и быть, по меньшей мере частично, по существу плоскими. Первая и/или вторая боковая поверхность 29а, 29b могут быть расположены по существу перпендикулярными нижней поверхности 30 анкерного приспособления. В соответствии с этим, одна из этих боковых поверхностей 29а, 29b может быть расположена перпендикулярно нижней поверхности 30, а другая - не перпендикулярно нижней поверхности 30.
Углубление в приемной части может иметь соответствующие первую и вторую боковые поверхности 37а, 37b. Первая и вторая боковые поверхности 37а, 37b могут быть ориентированы так же, как первая и вторая боковые поверхности 29а, 29b выступа. Например, первая боковая поверхность 37а углубления и/или вторая боковая поверхность 37b углубления в собранном положении могут быть по существу перпендикулярны первой поверхности 44 приемной части и/или нижней поверхности анкерного приспособления. Первая и вторая боковые поверхности 37а, 37b углубления могут быть по существу параллельны между собой. Однако одна из них может быть перпендикулярна нижней поверхности 30, а другая - не перпендикулярна нижней поверхности 30.
Взаимодействие между соответствующими боковыми поверхностями 37а, 37b углубления и боковыми поверхностями 29а, 29b выступа ограничивает поперечное смещение анкерного приспособления. Расстояния между первой и второй боковыми поверхностями 37а, 37b углубления и расстояние между первой и второй боковыми поверхностями 29а, 29b выступа выбраны так, чтобы между выступом и углублением в поперечном направлении устанавливалась плотная посадка. Однако расстояние между первой и второй боковыми поверхностями углубления может быть больше, чем промежуток между первой и второй боковыми поверхностями выступа, например, так, чтобы в поперечном направлении устанавливалась неплотная посадка.
Первая боковая поверхность 29а выступа и нижняя поверхность 30 анкерного приспособления могут пересекаться, например, под прямым углом, образуя вершину 30а по существу прямого угла. В качестве альтернативы, вершина угла между первой боковой поверхностью 29а выступа и нижней поверхностью 30 анкерного приспособления может быть скругленной. Аналогично, одна или несколько боковых поверхностей 37а, 37b выемки может пересекаться под прямыми углами с верхней поверхностью приемной части, образуя вершину 44а по существу прямого угла. В качестве альтернативы или в дополнение, вершина угла между одной или несколькими боковыми поверхностями выемки и верхней поверхностью 44 приемной части может быть скругленной.
Выступ 28 может дополнительно иметь первую торцевую поверхность 29с и вторую торцевую поверхность 29d, расположенные между первой и второй боковыми поверхностями 29а, 29b. В соответствии с этим углубление в приемной части может содержать соответствующие первую и вторую торцевые поверхности 37с, 37d, которые могут быть ориентированы так же, как и первая и вторая торцевые поверхности выступа.
Взаимодействие между соответствующими торцевыми поверхностями 37с, 37d выемки и торцевыми поверхностями 29с, 29d выступа ограничивают продольное перемещение анкерного приспособления, например, в направлении, параллельном продольной оси рельса. Расстояние между первой и второй торцевыми поверхностями 37с, 37d углубления и расстояние между первой и второй торцевыми поверхностями 29с. 29d выступа могут быть выбраны так, чтобы в продольном направлении между выступом и углублением устанавливалось плотное соединение. Однако расстояние между первой и второй торцевыми поверхностями углубления может быть больше, чем расстояние между первой и второй торцевыми поверхностями выступа, например, так, чтобы в продольном направлении устанавливалась неплотная посадка.
Как показано на фиг. 3, промежуточный элемент 38 на второй поверхности 46 промежуточного элемента содержит дополнительный выступ 42. Вторая поверхность 46 противоположна первой поверхности 44 и в собранном положении обращена к нижележащему основанию. Выступ 42 промежуточного элемента выполнен с возможностью сцепляется с дополнительной выемкой 48, выполненной в нижележащем основании 18.
Как показано, выемка 36 в промежуточном элементе и выступ 42 на промежуточном элементе могут совпадать так, что структура 50, образующая выступ на промежуточном элементе 42, также образует в нем и углубление 36.
В качестве альтернативной конфигурации (не показана), промежуточный элемент может не содержать выступа, и вся вторая поверхность 46 промежуточного элемента может устанавливаться в углублении, выполненном в нижележащем основании. Например, вся вторая поверхность 46 промежуточного элемента может по существу быть плоской, и промежуточный элемент может представлять собой плиту с углублениями на верхней поверхности. Следует понимать, что при такой компоновке толщина промежуточного элемента 38 может быть больше, чем глубина углубления 36 в первой поверхности 44 промежуточного элемента.
Независимо от того, имеется ли промежуточный элемент или нет, форма и размеры углублений 36, 48 соответствуют форме и размерам углубления 28 анкерного приспособления, так что выступ 28 устанавливается в углубления 36, 48. Например, углубления 36, 38 могут быть выполнены по существу продолговатыми, проходя в направлении, по существу параллельном продольной оси рельса 16.
Следует понимать, что взаимодействие выступа анкерного приспособления с выемкой приемной части обеспечивает возможность по существу вертикальной регулировки анкерного приспособления, и, следовательно, рельса относительно нижележащего основания. Также следует понимать, что по меньшей мере часть поперечной нагрузки между анкерным приспособлением и нижележащим основанием может быть передана между выступом и углублением в приемной части.
Глубина углубления 36 может быть больше или равна высоте выступа 28. Высота выступа 28 может быть больше максимальной предполагаемой степени вертикальной регулировки, т.е. так, чтобы выступ 28 и углубление 36 перекрывались при максимальной вертикальной регулировке. В частности, высоту выступа 28 можно выбрать таким образом, чтобы при достижении максимальной величины вертикальной регулировки выступ и углублением перекрывались, обеспечивая достаточное сопротивление любым боковым усилиям между анкерным приспособлением и основанием. Иными словами, высота выступа 28 может быть больше или равна сумме максимальной предполагаемой вертикальной регулировки и минимального вертикального перекрытия, требуемого между выступом и углублением.
Например, высота выступа 28 (например, от нижней поверхности) может составлять приблизительно 20 мм. Глубина углубления 36 также может составлять приблизительно 20 мм, хотя она может быть больше. Максимальная предполагаемая вертикальная регулировка может составлять приблизительно 10 мм. Минимальное вертикальное перекрытие между выступом и выемкой будет составлять приблизительно 10 мм. Первая и вторая боковые поверхности 29а, 29b выступа могут быть расположены на расстоянии друг от друга приблизительно 10 мм.
В частности, как показано на фиг. 2d и 2е, анкерные приспособления 12 и 12' могут быть выполнены с выступами разной высоты. Например, дополнительное анкерное приспособление 12' может иметь выступ 28', высота которого больше высоты выступа 28 анкерного приспособления 12. В остальном анкерные приспособления 12 и 12' имеют одинаковые размеры, так что они могут быть взаимозаменяемыми. Дополнительное анкерное приспособление 12' может использоваться в случаях, когда требуется большая степень вертикальной регулировки. Высота выступа 28' (например, от нижней поверхности) может составлять приблизительно 30 мм или может иметь любое другое требуемое значение. Могут быть выполнены анкерные приспособления с другими значениями высоты выступа, например, диапазон анкерных приспособлений с различными значениями высоты выступа.
Взаимодействие выступа 28 анкерного приспособления с углублениями 36, 48 в приемной части также ограничивает движение анкерного приспособления относительно основания, например, в горизонтальной плоскости. Например, взаимодействие выступа 28 с углублением 36 может ограничивать движение анкерного приспособления в направлении, перпендикулярном продольной оси рельса, и/или в направлении, параллельном продольной оси рельса. Взаимодействие выступа 28 с углублением 36 может ограничивать вращение анкерного приспособления относительно основания 18.
Как показано на фиг. 3а, промежуточный узел 40 может дополнительно содержать одну или несколько приемных частей 52 для средств крепления. Эти приемные части 52 могут взаимодействовать со средством 26 крепления, при закреплении анкерного приспособления 12 на основании 18. Приемные части 52 в собранном положении располагаются между средством 26 крепления и основанием 18. Приемные части 52 обеспечивают наличие поверхности для сцепления со средствами 26 крепления, например, внутренняя поверхность приемной части 52 может быть резьбовой для взаимодействия с резьбой болта.
Приемные части 52 для средств крепления могут быть по существу круглыми, например, чтобы принимать средство 26 крепления в форме болта. Приемные части 52 средства крепления отходят от второй поверхности 46 промежуточного элемента 38 и в собранном положении входят в основание 18.
Промежуточный элемент 38 может содержать одно или несколько отверстий 54, каждое из которых связано с соответствующей приемной частью 52, так что средство 26 крепления может проходить через отверстие 54 в промежуточном элементе 38 и входить в приемные части 52. В соответствии с этим, приемные части 52 открыты на конце, который соединен с промежуточным элементом 38. В отличие от этого, противоположный конец приемных частей 52 может быть закрытым.
Приемные части 52 для средств крепления могут быть выполнены за одно целое с промежуточным элементом 38 или могут представлять собой отдельные от промежуточного элемента 38 детали.
Приемные части 52 соединены с соответствующими отверстиями 54 в промежуточном элементе 38. Например, приемные части 52 могут быть закреплены на промежуточном элементе 38 с использованием посадки с натягом. В таком случае приемные части 52 должны иметь такие размеры и/или форму, чтобы обеспечивалась их посадка в отверстия 54 промежуточного элемента.
Приемные части 52 могут содержать упорный буртик 56, расположенный по кругу на их внешней поверхности. Упорный буртик 56 может содержать кольцо. Упорный буртик 56 примыкает ко второй поверхности 46 промежуточного элемента 38, например, для предотвращения выхода приемной части 52 за пределами первой поверхности 44 промежуточного элемента. В этом случае упорный буртик 56 расположен от конца приемных частей 52 на расстоянии, меньшем или по существу равным толщине промежуточного элемента 38.
Приемные части 52 могут дополнительно содержать один или несколько шлицов (не показаны), которые оказывают сопротивление их вращению. Такие шлицы могут входить в зацепление с основанием или с соответствующими шлицами, выполненными в отверстиях 54 промежуточного элемента 38. Приемные части 52 также могут содержать один или несколько дополнительных буртиков 56 для сцепления с основанием 18. Дополнительные буртики 56 также препятствуют в собранном положении перемещению приемных частей 52 (и, следовательно, средств 26 крепления) относительно основания, например, в вертикальном направлении.
Углубление 36 и отверстие 54 в промежуточном элементе 38 могут быть расположены на расстоянии, соответствующем расстоянию между выступом 28 и отверстием 32 в анкерном приспособлении 12. Иными словами, когда выступ 28 анкерного приспособления 12 расположен в углублении 36, отверстия 32 и 54 могут совпадать, так что средство 26 крепления может проходить через эти отверстия, обеспечивая крепление анкерного приспособления на основании 18.
Как показано на чертежах, промежуточный элемент 38 содержит два отверстия 54 и два углубления 36, при этом каждое отверстие 54 с углублением 36 соответствует одному анкерному приспособлению 12. Аналогично, промежуточный элемент 38 может содержать две приемные части 52 и, следовательно, два средства 26 крепления, например, по одному на каждое анкерное приспособление.
Углубления 36 в промежуточном элементе выполнены на противоположных концах промежуточного элемента, а каждое отверстие 54 расположено дальше от соответствующего конца промежуточного элемента. Промежуточный элемент 38 может быть выполнен симметричным относительно оси, по существу параллельной продольной оси рельса. Промежуточный элемент 38 также может быть выполнен симметричным относительно оси, по существу перпендикулярной продольной оси рельса.
Следует понимать, что промежуточный элемент 28 может поддерживать два анкерных приспособления 12, по одному с каждого конца промежуточного элемента. Как показано на фиг. 1а, рельс удерживается двумя анкерными приспособлениями 12. Между промежуточным элементом 38 и подошвой 17 рельса может быть помещена подрельсовая подкладка 20.
Промежуточный элемент 38 и/или приемные части 52 для средств крепления могут быть выполнены из пластика, такого как нейлон высокой вязкости или из любого другого соответствующего пластика, поэтому стоимость и вес этих компонентов могут быть минимальными. В отличие от этого, анкерное приспособление 12 выполнено из железа или чугуна.
Основание 18 может быть выполнено посредством установки промежуточного элемента 38, заливки смеси вокруг этого промежуточного элемента и отверждения смеси, образуя в результате основание с зафиксированным в нем промежуточным элементом. Например, основание может быть выполнено посредством помещения промежуточного узла 40 в форму (не показана) и заполнения формы соответствующим веществом, таким, как бетон или цементный раствор. Промежуточный узел 40 удерживается на месте относительно формы за приемные части 52. Например, в приемные части 52 могут быть вставлены болты для удержания промежуточного узла на месте относительно формы. Таким образом, промежуточный узел может быть внедрен в заливаемое основание, например, таким образом, что промежуточный узел и основание будут соединены между собой. Затем болты и форма могут быть удалены, а основание может быть установлено на место в требуемом местоположении.
В качестве альтернативы, основание 18 может быть выполнено в виде «перевернутой» конструкции, в которой промежуточный узел может быть подвешен в требуемом положении, например, соединен с анкерным приспособлением и рельсом, а смесь может быть налита на них для формирования основания и фиксации промежуточного элемента в требуемом положении. В любом случае промежуточный элемент 38 образует формующую поверхность для образования углубления 48 в основании.
Углубление с параллельными боковыми стенками трудно выполнить посредством отливки. Промежуточный элемент с углублением, который может быть внедрен в заливаемое основание, устраняет эту проблему. Углубление может быть выполнено в промежуточном элементе, который не требуется удалять из основания.
Как показано на фиг. 4, узел 10 крепления железнодорожного рельса может дополнительно содержать одну или больше регулировочных прокладок 58, приспособленных для размещения между анкерным приспособлением 12 и основанием 18 или промежуточным элементом 38. Регулировочная прокладка 58 проходит через оба отверстия 54 в промежуточном элементе. При этом пара анкерных 28 приспособлений с обеих сторон рельса может быть помещена на одну регулировочную прокладку 58. На регулировочную прокладку 58 также может быть установлена подрельсовая подкладка 20. Для регулировки высоты анкерных приспособлений 12 относительно основания 18 могут изменяться толщина регулировочной прокладки 58 и/или количество регулировочных прокладок.
Регулировочная прокладка 58 может надежно устанавливаться в собранное положение благодаря одному или нескольким отверстиям 60 в регулировочной прокладке, через которые может проходить средство 26 крепления.
Отверстия 60 в регулировочной прокладке могут быть расположены на расстоянии друг от друга, как и отверстия 54 в промежуточном элементе 38. Регулировочная прокладка 58 может иметь по существу такую же форму, что и промежуточный элемент 38. Регулировочная прокладка 58 может быть выполнена по существу плоской с обеих сторон.
Регулировочные прокладки могут быть выполнены из пластика, такого как нейлон высокой вязкости или из любого другого соответствующего пластика.
Согласно показанному на фиг. 5 в дополнительному варианту осуществления изобретения, выступ 128 анкерного приспособления выполнен в области анкерного приспособления 112, в собранном положении расположенной рядом с железнодорожным рельсом. В частности, выступ 128 может быть расположен на конце анкерного приспособления 112, который расположен наиболее близко к железнодорожному рельсу 16. В этом случае положение углубления в промежуточном элементе может быть выбрано так, что каждое отверстие в промежуточном элементе расположено на противоположных концах этого промежуточного элемента, а каждое углубление отнесено назад от соответствующих концов промежуточного элемента. Следует отметить, что описанные выше особенности выполнения промежуточного узла и анкерного приспособления в равной степени применимы и для промежуточного элемента и анкерного приспособления согласно этому дополнительному варианту осуществления изобретения.
Хотя это не показано на чертежах, следует понимать, что в указанном дополнительном варианте осуществления изобретения отверстие для установки средства крепления может быть выполнено в области анкерного приспособления 112, в собранном положении расположенного дальше от рельса 16.
На фиг. 6а и 6b показаны различные варианты выполнения основания 118, 218. Как показано на фиг. 6 и упомянуто выше, промежуточный элемент 38 может быть исключен, и выступ 28, 128 анкерного приспособления может непосредственно взаимодействовать с углублением 136, 236 в основании.
Конкретные примеры, показанные на фиг. 6, подходят для анкерного приспособления 112, показанного на фиг. 5, у которого выступ 128 выполнен на конце анкерного приспособления 112, расположенного наиболее близко к железнодорожному рельсу 16. Однако в равной степени применимы и альтернативные компоновки основания, которые могли бы непосредственно взаимодействовать с показанным на фиг. 2 анкерным приспособлением 12, в котором выступ 28 выполнен на конце анкерного приспособления 12, расположенном наиболее далеко от железнодорожного рельса 16.
Основание может иметь или одно углубление 136, как показано на фиг. 6а, или два углубления 236 с каждой стороны от продольной оси рельса, как показано на фиг. 6b. В случае выполнения основания 118 с одним углублением 136 (фиг. 6а) в этом углублении 136 может находиться рельсовая подкладка 20. Такая компоновка позволяет разместить рельсовую подкладку больших размеров, например, с меньшей жесткостью.
В любом случае для облегчения зацепления средства 26 крепления с основанием 118, 218 могут быть выполнены приемные части 152, 252 для средства крепления. Приемные части 152, 252 могут быть вмурованы в основания, аналогично тому, как описано выше.
Как показано на фиг. 7а и 7b, рельс может быть расположен под углом относительно вертикали, например, из-за наклона противоположных рельсов в направлении друг к другу. Как показано на фиг. 7а, углубление 336 и выступ 328 могут быть выполнены таким образом, что регулировка может выполняться в направлении, по существу параллельном средней линии 362 соответствующего рельса. Иными словами, первая и/или вторая боковые поверхности 329а, 329b выступа могут быть параллельны средней линии 362 рельса. Аналогично, соответствующие первая и/или вторая боковые поверхности 337а, 337b углубления могут быть расположены параллельно средней линии 362 рельса. В результате регулировка анкерного приспособления 312 может быть выполнена в направлении 364, параллельном средней линии 362 рельса.
В альтернативной компоновке, показанной на фиг. 7b, углубление 436 и выступ 428 выполнены таким образом, что регулировка может быть выполнена в вертикальном направлении, несмотря на расположение рельса под углом. В показанной на фиг. 7b компоновке, первая и/или вторая боковые поверхности 429а, 429b выступа вертикальны. Аналогично, соответствующая первая и/или вторая боковые поверхности 437а, 437b выемки также вертикальны. В результате регулировка анкерного приспособления 412 может быть выполнена в вертикальном направлении 464.
В показанной на фиг. 7b компоновке отверстие 432 в анкерном приспособлении 412 выполнено продолговатым, например, проходящим в направлении, перпендикулярном продольной оси рельса. Продолговатость отверстия 432 обеспечивает возможность поперечного перемещения анкерного приспособления 412 относительно средства крепления.
Представленные выше примеры относятся к анкерному устройству, в которое устанавливается крепежная скоба, которая, в свою очередь, прижимает вниз рельс. Однако в альтернативной компоновке, представленной на фиг. 8, скоба 14 не устанавливаться в анкерное приспособление 512. Вместо этого анкерное приспособление 512 входит в зацепление с плитой 566 основания, на которой установлена скоба. Плита 566 основания может содержать одну или несколько поверхностей (не показаны), которые входят в зацепление со скобой. Как в предыдущих примерах, анкерное приспособление 512 содержит выступ 528, который входит в зацепление с соответствующим углублением 536. Кроме того, анкерное приспособление 512 содержит упорный выступ 568 для сцепления с соответствующим участком 570 плиты основания, причем этот упорный выступ выполнен с возможностью прижатия и удержания на месте плиты основания. Соответствующее анкерное приспособление (не показано) может быть выполнено и на другой стороне плиты основания, так что плита основания удерживается с обеих сторон. Плита основания может быть упруго установлена на расположенной под ней подкладке 20.