СИСТЕМА КРЕПЛЕНИЯ РЕЛЬСА
RAIL FASTENING SYSTEM

Изобретение относится к системе крепления рельса для закрепления рельса на нижнем строении пути, предпочтительно для безбалластного пути, которая имеет подкладочную плиту с по меньшей мере одним отверстием и по меньшей мере один дюбель, который введен в это отверстие. Кроме того, изобретение относится к способу изготовления системы крепления рельса.
Для закрепления железнодорожного рельса на нижнем строении пути для безбалластного пути используются подкладочные плиты, которые могут быть выполнены, например, в виде монтажной плиты, стандартного блочного каркаса или наклонной плиты.
Так DE 20 2015 103 972 U1 описывает монтажную плиту, которая снабжена дюбелями для фиксации в бетонном основании и для монтажа средств крепления рельса. Монтажная плита имеет на нижней стороне опорную поверхность для присоединения к несущей структуре. Для предварительного монтажа дюбеля (аналогично нескольких дюбелей) на монтажной плите головка дюбеля вводится со стороны опорной поверхности в соответствующее отверстие монтажной плиты и там удерживается при помощи подпружиненного удерживающего средства. Предварительно смонтированная таким образом система крепления рельса погружается с виброуплотнением в еще жидкое бетонное основание. После того, как бетон затвердел, через монтажную плиту водится зажимной винт в дюбель.
Согласно вышеизложенному уровню техники дюбели вставляются в подкладочную плиту и стопорятся снизу. Бетон создает при заливке выталкивающую силу, которая действует на подкладочную плиту снизу и выталкивает ее вверх. Одновременно дюбели удерживаются бетоном, так как они благодаря своей длине находятся глубоко в бетоне. По этой причине существует та опасность, что дюбель отсоединяется от подкладочной плиты, и бетон непреднамеренно затекает между подкладочной плитой и дюбелем. Исправление этого после отверждения бетона требует много времени и больших расходов. Дальнейшая проблема заключается в том, что дюбель после заливки монтажной плиты не может легко заменяться, например в случае повреждения. Это влечет за собой то, что перед возможным удалением дюбеля сначала должна выламываться подкладочная плита из бетона. Однако ввиду того, что дюбель застопорен снизу в подкладочной плите и глубоко залит в бетоне, демонтаж может приводить к серьезному разрушению бетонного тела.
Задача изобретения заключается в том, чтобы предоставить систему крепления рельса для закрепления рельса на нижнем строении пути, которая имеет улучшенную надежность и/или срок службы и/или ремонтопригодность.
Задача решается с помощью системы крепления рельса с признаками пункта 1 формулы изобретения, а также с помощью способа с признаками пункта 13 формулы изобретения. Предпочтительные усовершенствования следуют из зависимых пунктов формулы изобретения, из последующего представления изобретения, а также из описания предпочтительных примеров осуществления.
Система крепления рельса согласно изобретению служит для разъемного закрепления рельса на нижнем строении пути. Нижним строением пути является предпочтительно бетонное основание для безбалластного (монолитного) пути, однако им может быть также железнодорожная шпала или другое подходящее нижнее строение пути. Система крепления рельса имеет подкладочную плиту, предпочтительно из пластика, и по меньшей мере один дюбель. Подкладочной плитой является предпочтительно монтажная плита для присоединения компонентов для закрепления рельса. Подкладочная плита имеет по меньшей мере одно отверстие, которое полностью пронизывает подкладочную плиту в направлении толщины. Другими словами отверстие является сквозным отверстием. Под направлением толщины подразумевается при этом - при рассмотрении в смонтированном состоянии подкладочной плиты - вертикальное направление, то есть направление силы тяжести. Дюбель введен в отверстие, удерживается в нем при помощи удерживающего контура и в направлении толщины по меньшей мере на одной стороне выступает за подкладочную плиту.
Так как отверстие является сквозным отверстием в направлении толщины подкладочной плиты, дюбель может позже, например после заливки под давлением или заливки бетоном или введения в бетонное основание, вывинчиваться сверху из подкладочной плиты. Вследствие этого улучшается надежность и ремонтопригодность системы крепления рельса. В частности, не требуется частичное или полное разрушение бетонного основания. Дюбель при введении в отверстие подкладочной плиты не деформируется, не ослабляется конструктивно или не повреждается, то же самое относится к подкладочной плите, вследствие чего повышается срок службы системы крепления рельса. Кроме того, дюбель может, ввиду того, что отверстие доступно с обеих сторон, вводиться в отверстие сверху и в направлении силы тяжести надежно удерживаться удерживающим контуром, вследствие чего снижается опасность, что дюбель отсоединится при заливке бетона, даже если на подкладочную плиту и дюбель действую различные выталкивающие силы.
Предпочтительно подкладочная плита имеет монтажную поверхность для присоединения одного или нескольких компонентов для закрепления рельса и противоположную монтажной поверхности в направлении толщины опорную поверхность, причем отверстие проходит сквозь монтажную поверхность и опорную поверхность, соответственно, открывается на них, и дюбель выступает на стороне опорной поверхности за подкладочную плиту. Монтажная поверхность предпочтительно профилирована, то есть она имеет возвышения и углубления. Так она может иметь горизонтальный или наклонный участок прилегания рельса, к которому в смонтированном состоянии, при необходимости через демпфирующий и/или пружинящий промежуточный слой, прилегает рельс. Альтернативно или дополнительно монтажная поверхность может иметь один или несколько приемных элементов, которые выполнены, например, в виде углублений и приспособлены для приема угловых направляющих плит. Эти плиты могут в свою очередь вместе с зажимными клеммами, которые являются изогнутыми стальными пружинами, служить для упругой фиксации с силовым замыканием рельса. С этой целью зажимные клеммы привинчены предпочтительно в каждом случае через угловую направляющую плиту зажимным винтом таким образом, что стопорный участок зажимной клеммы пружинно эластично оказывает давление на подошву рельса.
Предпочтительно дюбель введен со стороны монтажной поверхности в отверстие подкладочной плиты, вследствие чего система крепления рельса может наиболее экономящем время и экономичным образом обслуживаться, например, может заменяться дюбель.
Предпочтительно опорная поверхность имеет ребристую структуру, вследствие чего подкладочная плита сцепляется с бетоном и особенно надежно закрепляется (анкеруется).
Предпочтительно для реализации удерживающего контура отверстие имеет внутреннюю резьбу, и/или дюбель имеет наружную резьбу, приспособленные таким образом, что дюбель может ввинчиваться и вывинчиваться со стороны монтажной поверхности в отверстие и из него. Таким образом, не только достигается надежная фиксация дюбеля в отверстии, но и дюбель и подкладочная плита предварительно монтируются, без того чтобы возникала деформация, повреждение или иное конструктивное ослабление. Вследствие этого можно дополнительно улучшать надежность системы крепления рельса. Кроме того, дюбель можно впоследствии вывинчивать простым образом при помощи инструмента, без того чтобы возникало повреждение нижнего строения пути. Следует отметить, что в частных вариантах осуществления можно отказаться от одной из обеих вышеуказанных резьб, если ввинчивание и вывинчивание дюбеля по-прежнему возможно.
Предпочтительно наружная резьба имеет два участка различных параметров резьбы - таких как форма профиля, зазор между профилями, диаметр стержня, номинальный диаметр и т.д. -, для того чтобы принимать во внимание различные требования при удержании в отверстии и фиксации в бетонном основании или другом нижнем строении пути.
Предпочтительно для реализации удерживающего контура дюбель имеет альтернативно или дополнительно к резьбовой структуре головку дюбеля, диаметр которой превышает наименьший диаметр отверстия. Так дюбель может без проблем вводиться в отверстие сверху и одновременно наиболее надежно защищаться от непреднамеренного отсоединения при введении в бетонное основание или заливке бетоном.
Предпочтительно подкладочная плита находится в направлении толщины на глубине от 8 до 15 мм в бетонном основании, и/или дюбель доходит до глубины 120 мм или глубже в бетонном основании, вследствие чего достигается надежное крепление рельса при одновременной ремонтопригодности системы крепления рельса.
Предпочтительно подкладочная плита имеет несколько, наиболее предпочтительно два, отверстия, которые полностью проходят сквозь подкладочную плиту в направлении толщины, и система крепления рельса имеет несколько, наиболее предпочтительно два, дюбеля, которые введены соответственно в отверстия, удерживаются в них в каждом случае при помощи удерживающего контура и в направлении толщины выступают за подкладочную плиту. Это улучшает с одной стороны закрепление подкладочной плиты в бетонном основании, а с другой стороны могут несколько дюбелей использоваться синергетическим образом для закрепления рельса и/или присоединения других компонентов. Так в случае двух дюбелей рельс может закрепляться с обеих сторон на подкладочной плите, например посредством зажатия двух зажимных клемм, при необходимости с промежуточными угловыми направляющими плитами.
Соответствующий изобретению способ служит для изготовления системы крепления рельса согласно вышеизложенному описанию. Дюбель (аналогично несколько дюбелей) вводится при этом в соответствующее отверстие таким образом, что он удерживается в нем при помощи удерживающего контура и в направлении толщины подкладочный плиты по меньшей мере на одной стороне выступает за подкладочную плиту. Способ реализует предварительный монтаж системы крепления рельса.
Признаки, технические эффекты, преимущества, а также примеры осуществления, которые были описаны в отношении системы крепления рельса, справедливы аналогичным образом для способа ее изготовления.
Так согласно наиболее предпочтительному варианту осуществления дюбель вводится сверху, то есть со стороны монтажной поверхности, в отверстие, так что он выступает вниз, то есть на стороне опорной поверхности, за подкладочную плиту. Далее предварительный монтаж выполняется предпочтительно таким образом, что дюбель и/или подкладочная плита не деформируются, в частности не ослабляются, при введении дюбеля в отверстие. Если деформация подкладочной плиты исключена согласно наиболее предпочтительному варианту осуществления, то это включает в себя то, что также части подкладочной плиты, например удерживающий контур, не деформируются.
Дальнейшие преимущества и признаки данного изобретения станут очевидными из последующего описания предпочтительных примеров осуществления. Описанные там признаки могут реализовываться по отдельности или в комбинации с одним или несколькими из изложенных выше признаков, если эти признаки не противоречат друг другу. Последующее описание предпочтительных примеров осуществления имеет место при этом со ссылкой на приложенные чертежи.
Показано:
фиг.1 - изображение в перспективе в частично разобранном виде, которое показывает систему крепления рельса, закрепляемый при помощи нее рельс, а также бетонное основание;
фиг.2 - схематичный поперечный разрез подкладочной плиты системы крепления рельса с фиг.1; и
фиг.3 - схематичный вид сверху подкладочной плиты системы крепления рельса с фиг.1.
Далее предпочтительные примеры осуществления описываются на основе фигур. При этом одинаковые, аналогичные или одинаково действующие элементы снабжены на фигурах идентичными ссылочными позициями, и от повторного описания этих элементов частично отказываются, для того чтобы предотвращать избыточность описания.
Фиг.1 показывает систему 1 крепления рельса, которая имеет подкладочную плиту 10, а также два соединенных с ней дюбеля 20.
Подкладочная плита 10 является в данном примере осуществления монтажной плитой с профилированной монтажной поверхностью 11 для закрепления рельса 2. С этой целью монтажная поверхность 11 имеет наклонный участок 12 прилегания рельса, к которому в закрепленном состоянии, при необходимости через демпфирующий и/или пружинящий промежуточный слой 3, прилегает рельс 2. Монтажная поверхность 11 имеет далее приемные элементы 13, которые приспособлены для приема угловых направляющих плит 4. Эти плиты 4 служат в свою очередь вместе с зажимными клеммами 5, которые являются изогнутыми стальными пружинами, для упругой фиксации с силовым замыканием рельса 2. С этой целью зажимные клеммы 5 привинчиваются в каждом случае через угловую направляющую плиту 4 зажимным винтом 6 таким образом, что стопорный участок зажимной клеммы 5 пружинно эластично оказывает давление на подошву 2a рельса 2.
Хотя в данном примере осуществления подкладочная плита 10 является монтажной плитой вышеописанного типа, подкладочная плита 10 может быть также выполнена другим образом. Так подкладочная плита 10 может быть, например, стандартным блочным каркасом. Подкладочная плита 10 служит для присоединения компонентов - например, рельса 2, промежуточного слоя 3, угловой направляющей плиты 4, зажимной клеммы 5 и/или зажимных винтов 6 - к бетонному основанию 7, которое в данном примере осуществления служит в качестве нижнего строения пути. Наряду с профилированием (возвышениями и углублениями) монтажной поверхности 11 подкладочная плита 10 имеет на стороне бетонного основания 7, то есть на нижней стороне, опорную поверхность 14, которая имеет предпочтительно ребристую структуру, вследствие чего подкладочная плита 10 сцепляется с бетоном.
Подкладочная плита 10 изготовлена предпочтительно из пластика, однако она может быть также изготовлена из другого материала, например из металла или металлического сплава.
Подкладочная плита 10 имеет одно или несколько, в данном примере осуществления два, отверстия 15 для приема дюбелей 20. Отверстия 15 выполнены в виде сквозных отверстий, то есть они полностью проходят сквозь подкладочную плиту 10 в вертикальном направлении, вследствие чего дюбели 20 могут вводиться в соответствующие отверстия 15 сверху (при рассмотрении в смонтированном состоянии). Дюбели 20 зафиксированы в своих отверстиях 15 вдоль направления силы тяжести (при рассмотрении в смонтированном состоянии) при помощи удерживающей структуры, то есть они не могут легко, в частности без разрушения, вытягиваться вниз из отверстий 15. С этой целью дюбель 20 может иметь головку 21 дюбеля, структура которой отличается от тела 22 дюбеля 20, в частности головка 21 дюбеля может иметь увеличенный по сравнению с телом (стрежнем) 22 дюбеля диаметр. Диаметр головки 21 дюбеля может быть в частности больше, чем наименьший диаметр отверстия 15.
Предпочтительно дюбель 20 ввинчивается в соответствующее отверстие 15. В этом случае дюбель 20 имеет наружную резьбу 23. Наружная резьба 23 в свою очередь может иметь резьбовой участок 23a головки и резьбовой участок 23b тела, параметры резьбы которых - например, форма профиля, зазор между профилями, диаметр стержня, номинальный диаметр и т.д. - различаются. В случае ввинчиваемого дюбеля 20 отверстия 15 предпочтительно имеют соответствующие внутренние резьбы 16. Внутренняя резьба 16 и наружная резьба 23, в частности резьбовой участок 23a головки, адаптированы друг к другу, так что обеспечено надежное и прочное свинчивание. Резьбовая пара рассчитана таким образом, что обеспечено надежное уплотнение против поднимающегося бетона.
Внутренние резьбы 16 отверстий 15 схематично показаны на виде в поперечном разрезе подкладочной плиты 10 согласно фиг.2. Вид сверху подкладочной плиты 10 системы 1 крепления рельса изображен на фиг.3.
Система 1 крепления рельса из подкладочной плиты 10 и дюбеля(ей) 20 предпочтительно предварительно или частично предварительно монтируется, то есть дюбели 20 вводятся в подкладочную плиту 10, прежде чем система крепления рельса закрепляется в бетонном основании 7 или заливается бетоном. Следует отметить, что один или несколько из вышеописанных компонентов - например, угловая направляющая плита(ы) 4 и зажимная клемма(ы) 5 - могут рассматриваться как часть системы 1 крепления рельса.
После предварительного монтажа системы 1 крепления рельса, согласно данному варианту осуществления подкладочная плита 10 с предварительно смонтированными дюбелями 20 заливается для окончательного монтажа в жидкий бетон бетонного основания 7 или заливается бетоном под давлением. После отверждения подкладочная плита находится, например, на глубине от 8 до 15 мм в бетоне. Дюбели 20 проходят глубже в бетон, например до глубины 120 мм или больше.
Так как дюбели 20 введены в отверстия 15 сверху и надежно зафиксированы в направлении силы тяжести, дюбели 20 не могут отсоединяться при заливке бетона, даже если на подкладочную плиту 10 и дюбели 20 действуют различные выталкивающие силы. Дюбель 20 при введении в отверстие 15 не деформируется, не ослабляется конструктивно или не повреждается, то же самое относится к подкладочной плите 10, вследствие чего повышается срок службы системы 1 крепления рельса. В частности отсутствует деформация удерживающей структуры. Кроме того, дюбели 20 могут впоследствии, например в связи с износом или повреждением, извлекаться, предпочтительно вывинчиваться, сверху из подкладочной плиты 10. Частичное или полное разрушение бетонного основания 7 не требуется.
Если это применимо, все отдельные признаки, которые изображены на примерах осуществления, могут комбинироваться друг с другом и/или заменяться, не выходя за объем изобретения.
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ
1 система крепления рельса
2 рельс
2a подошва рельса
3 промежуточный слой
4 угловая направляющая плита
5 зажимная клемма
6 зажимной винт
7 бетонное основание
10 подкладочная плита
11 монтажная поверхность
12 участок прилегания рельса
13 приемный элемент
14 опорная поверхность
15 отверстие
16 внутренняя резьба
20 дюбель
21 головка дюбеля
22 тело (стержень) дюбеля
23 наружная резьба
23a резьбовой участок головки
23b резьбовой участок тела