КРЕПЕЖНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЗЛА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО РЕЛЬСОВОГО СКРЕПЛЕНИЯ
FASTENING APPARATUS FOR A RAILWAY RAIL FASTENING ASSEMBLY

Область техники
Изобретение относится к крепежным устройствам для клемм рельсового скрепления.
Уровень техники
В документах WO93/12294, WO93/12295 и WO93/12296 авторы этого изобретения раскрыли систему железнодорожного рельсового скрепления, в которой клемму перемещают в боковом направлении на рельс, и клемма может удерживаться в крепежном устройстве (анкерном приспособлении) в положении «предварительной сборки» или в «предварительно установленном положении», в котором носок клеммы не давит на рельс. Этим позволяет предварительно нагрузить железнодорожные шпалы на предприятии клеммами, которые удерживаются в предварительно собранном состоянии так, чтобы, при доставке шпалы на место, клеммы можно было просто переместить в требуемое положение после укладки рельсов на место. Кроме того, когда требуется впоследствии выполнять техническое обслуживание рельса, клемму можно было бы сдвинуть с рельса назад в положение предварительной сборки так, чтобы полное удаление клеммы из опоры не было бы обязательным. Такие клеммы иногда называют «включаемыми/выключаемыми» клеммами.
Крепежные устройства для удерживания «включаемых/выключаемых» клемм обычно изготавливают литьем. Элементы на отливке взаимодействуют с сопрягаемыми элементами клеммы для её удерживания в каждом из описанных выше положений. Способ, согласно которому изготавливают чугунные опоры, обычно автоматизирован в высокой степени, но действительно точно является механизированной версией последующего простого ручного процесса. Сначала изготавливают модель, которая является, по существу, повторно используемой моделью готовой детали. Модель вдавливают в ящик, изготовленный из двух половин, каждая из которых заполнена до краев формовочной землей. Две половины отделены и модель извлекают так, что в формовочной земле остается зеркальное вдавленное отображение, половина которого находится в одном ящике, а другая - в другом ящике. Две половины ящика затем снова соединяют вместе и в полость заливают расплавленный чугун. После отверждения отливки ящик снова разделяют и извлекают готовую деталь. Формовочную землю затем удаляют из ящика, ящик очищают и заполняют формовочной землей для выполнения следующего формовочного цикла. На готовой детали обычно остается линия разъема вокруг соединения (линия разделения) между двумя половинами ящика, и литниковый ход, куда заливали расплавленный металл. Если эти элементы находятся в важных областях готовой детали, то они должны быть зачищены (удалены).
Согласно некоторым способам литья форма детали может приводить к тому, что скорее, вместо простого плоского разделения между двумя половинами ящика, может потребоваться ступенчатое соединение. Хотя вполне возможно, что эта более сложная линия соединения может быть неблагоприятной в изготовлении.
В документе WO2014/118512 авторы этого изобретения раскрыли узел 10 железнодорожного рельсового крепления, содержащий крепежное устройство 12, показанное на фиг. 1a и 1b в этой заявке. Крепежное устройство 12 содержит выступ 28 на нижней поверхности 30 для обеспечения вертикального регулирования относительно нижележащего основания 18. Крепежное устройство 12 содержит отверстие 32 для размещения крепежа для прикрепления крепежного устройства 12 к нижележащему основанию 18. Крепежное устройство 12 также содержит верхние стенки 35a, 35b для контакта с клеммой и нижние стенки 36a, 36b для контакта с клеммой, которые вместе образуют проход с каждой стороны крепежного устройства 12 для направления ножек 14a клеммы 14. Однако такое крепежное устройство сложно отливать из-за сложности его конструкции. В частности, модель крепежного устройства 12 невозможно извлечь из литьевой формы без по меньшей мере частичного вдавливания стенок полости. В результате этого требуется значительная механическая обработка крепежного устройства 12 после литья, что ведет к увеличению стоимости изготовления.
Раскрытие изобретения
Согласно первому аспекту изобретения крепежное устройство для клеммы, удерживающей железнодорожный рельс и имеющей первую и вторую ножки и и расположенную между ними часть, опирающуюся на рельс, при этом крепежное устройство включает в себя:
- базовый элемент;
- отверстие в базовом элементе, выполненное с возможностью размещения крепежного компонента для прикрепления крепежного устройства к нижележащему основанию; и
- первую и вторую стороны для удерживания клеммы, отходящие от базового элемента, при этом первая сторона расположена на расстоянии от второй стороны, ограничивая пространство между ними для размещения опирающейся на рельс части клеммы;
причем каждая из первой и второй сторон для удерживания клеммы имеет верхнюю и нижнюю стенки для контакта с клеммой, определяющие проход для размещения одной из первой и второй ножек клеммы, при этом каждая из первой и второй ножек клеммы контактирует с верхней и нижней стенками для контакта с клеммой, соответствующей первой и второй сторон для удерживания клеммы при перемещении клеммы в первом направлении из исходного расклиненного положения в сопряженное положение, в котором опирающаяся на рельс часть клеммы давит на рельс; и
верхняя и нижняя стенки для контакта с клеммой расположены на расстоянии в первом направлении так, что они не перекрывают друг друга.
Крепежное устройство, согласно изобретению, благоприятным образом может быть отлито без использования вкладышей. В противоположность общепринятому мнению, было установлено, что можно изготавливать верхнюю и нижнюю стенки для контакта с клеммой, которые бы не перекрывали друг друга. Ранее считалось, что требуются относительно длинные контактные стенки из-за скорости, с которой энергия накапливается в клемме при ее перемещении через проход, определенный верхней и нижней стенками для контакта с клеммой. Однако было установлено, что это не так и что можно использовать более короткие стенки для контакта.
Клемму можно расположить в исходном расклиненном состоянии вручную. Затем можно использовать инструмент для перемещения клеммы в промежуточно установленное положение, в котором клемма удерживается в захваченном состоянии перед установкой на железнодорожный рельс. Затем можно использовать тот или другой инструмент для перемещения клеммы в сопряженное положение при установке на железнодорожный рельс.
Базовый элемент может содержать верхнюю поверхность и нижнюю поверхность. Нижняя поверхность может быть выполнена так, чтобы она была обращена к нижележащему основанию при установке крепежного устройства. Верхняя и нижняя стенки для контакта с клеммой могут не перекрывать друг друга в направлении, по существу, перпендикулярном нижней поверхности базового элемента. Другими словами, верхняя контактная стенка может не выступать над нижней стенкой для контакта с клеммой, например, когда нижняя поверхность крепежного устройства расположена, по существу, горизонтально. Крепежное устройство можно благоприятным образом формовать сверху вниз, например, используя разделительную линию, по существу, параллельную нижней поверхности базового элемента. Линия разделения может отклоняться и следовать вдоль верхних стенок для контакта.
Каждая их нижних стенок для контакта с клеммой определяет верхнюю поверхность, расположенную непрерывно с верхней поверхностью базового элемента.
Первая и вторая стороны для удерживания клеммы выполнены так, что исходная верхняя точка контакта на верхней стенке для контакта с клеммой, в которой клемма сначала контактирует с верхней стенкой для контакта в исходном расклиненном положении, расположена спереди в первом направлении от зацепленной точки контакта на нижней стенке для контакта с клеммой, в которой клемма контактирует с нижней стенкой для контакта с клеммой, в сопряженном положении.
Каждая из нижних стенок для контакта с клеммой имеет наклонную поверхность, определяющую исходную нижнюю точку контакта с клеммой на нижней стенке для контакта с клеммой, в которой клемма сначала контактирует с нижней стенкой для контакта с клеммой в исходном расклиненном положении. Наклонная поверхность может быть выполнена в самом дальнем конце нижней стенки для контакта с клеммой, от верхней стенки для контакта с клеммой. Исходная нижняя точка контакта с клеммой расположена в самом ближнем конце наклонной поверхности, например, ближнем к верхней стенке для контакта с клеммой.
Наклонная поверхность содержит по существу плоскую часть. Каждая наклонная поверхность образована соответствующей выемкой в конце нижней стенки для контакта с клеммой. Выемки расположены на расстоянии друг от друга в боковом направлении по ширине крепежного устройства.
Крепежное устройство может дополнительно содержать обращенный вниз выступ, выполненный на нижней поверхности базового элемента. Выступ крепежного устройства может быть выполнен для взаимодействия со скольжением с соответствующим углублением, связанным с нижележащим основанием для обеспечения регулирования крепежного устройства в вертикальном направлении относительно нижележащего основания. Наклонные поверхности выполнены над обращенным вниз выступом. Посредством такого варианта выполнения может быть уменьшен расход материала, созданием желобков в этом месте.
Конец нижней стенки для контакта с клеммой, самый ближний к верхней стенке для контакта с клеммой, имеет концевую поверхность, наклоненную относительно нижней поверхности базового элемента не под прямым углом, например, таким, при котором конец нижней стенки для контакта с клеммой скошен. Конц верхней стенки для контакта с клеммой, самый ближний к нижней стенке для контакта с клеммой, имеет концевую поверхность, наклоненную относительно нижней поверхности базового элемента не под прямым углом. Концевая поверхность нижней стенки для контакта с клеммой и концевая поверхность верхней стенки для контакта с клеммой расположены по существу в линию, например с концевыми поверхностями, наклоненными под одинаковым углом относительно нижней поверхности базового элемента.
Верхняя стенка для контакта с клеммой сужается на конуса у конца, самом ближнем к нижней стенке для контакта с клеммой, так, что верхняя стенка для контакта с клеммой определяет первую нижнюю поверхность, наклоненную относительно нижней поверхности базового элемента под первым углом. Первый угол первой нижней поверхности может, по существу, соответствует углу скоса на конце первой и второй ножек клеммы, когда эта клемма находится в исходном расклиненном положении.
Средняя область верхней стенки для контакта с клеммой сужается на конус так, что верхняя стенка для контакта с клеммой определяет вторую нижнюю поверхность, наклоненную относительно нижней поверхности базового элемента под вторым углом. Первый угол больше второго угла.
Крепежное устройство выполнено так, что клемму можно перемещать по существу линейно между исходным расклиненным положением и сопряженным положением.
Отверстие в базовом элементе может быть замкнутым, например, отверстие может быть круглым. Отверстие может быть выполнено с возможностью введения штифта, например, проходящего в нижележащее основание. В противоположность этому, отверстие в базовом элементе может быть незамкнутым. Отверстие может быть выполнено с возможностью введения фиксатора. Фиксатор может быть выполнен для прикрепления крепежного устройства к нижележащему основанию.
Крепежное устройство может быть выполнено в форме опоры, располагаемой с одной стороны железнодорожного рельса. Пара таких опор может быть выполнена с каждой стороны рельса. В качестве альтернативы крепежное устройство может быть выполнено в форме базовой плиты, проходящей под рельсом, с первой и второй сторонами для удерживания клеммы с каждой стороны рельса. Соответственно, крепежное устройство может содержать первый набор из первой и второй сторон для удерживания клеммы на первом конце базового элемента и второй набор из первой и второй сторон для удерживания клеммы на втором конце базового элемента. Пространство для введения железнодорожного рельса может быть выполнено между первым и вторым наборами из первой и второй сторон для удерживания клемм.
Каждая из первой и второй сторон для удерживания клеммы имеет боковую стенку, проходящую между верхней и нижней стенками для контакта с клеммой. Боковые стенки первой и второй сторон для удерживания клеммы расположены в боковом направлении внутри относительно соответствующих первой и второй ножек , когда она находится в установленном положении. В качестве альтернативы боковые стенки первой и второй сторон для удерживания клеммы расположены в боковом направлении снаружи относительно соответствующих первой и второй ножек , когда она находится в установленном положении.
Крепежное устройство может дополнительно содержать по меньшей мере один удерживающий элемент, приспособленный для удерживания клеммы в захваченном состоянии, когда клемма находится в промежуточно установленном положении между исходным расклиненным положением и сопряженным положением, например, для предотвращения перемещения назад прижимной скобы в исходное расклиненное положение.
Удерживающий элемент имеет упорную поверхность, сопрягаемую с соответствующей упорной поверхностью, связанной с клеммой. Сопряжение упорных поверхностей может препятствовать перемещение клеммы из промежуточно установленного положения. Упорная поверхность, связанная с клеммой, может быть выполнена на изоляторе носка для клеммы.
Удерживающий элемент может быть, конечно, расположен между первой и второй сторонами для удерживания клеммы. В качестве альтернативы пара удерживающих элементов может быть выполнена между первой и второй сторонами для удерживания клеммы. В этом случае удерживающие элементы могут быть расположены на расстоянии друг от друга. Этим может быть обеспечена возможность доступа к крепежному компоненту для прикрепления крепежного устройства к нижележащему основанию. Каждая из первой и второй сторон для удерживания клеммы имеет удерживающий элемент, связанный с ней. Удерживающие элементы могут быть присоединены или могут составлять часть соответствующей первой и второй сторон для удерживания клеммы.
Узел железнодорожного рельсового скрепления содержит упомянутое выше крепежное устройство. Узел может содержать клемму для крепления железнодорожного рельса. Клемма для крепления железнодорожного рельса может иметь, например, М-образную форму на виде сверху и в установленном состоянии.
Узел может содержать боковой опорный изолятор, например, между крепежным устройством и железнодорожным рельсом. Клемма для крепления железнодорожного рельса, например, опирающаяся на рельс часть, может выступать над боковым опорным изолятором в исходном расклиненном положении. Клемма может также выступать над боковым опорным изолятором, когда клемма находится в промежуточно установленном положении. Узел может содержать изолятор носка на опирающейся на рельс части клеммы для крепления железнодорожного рельса. Изолятор носка и/или клемма для крепления железнодорожного рельса могут выступать над боковым опорным изолятором в исходном расклиненном положении клеммы.
Далее изобретение поясняется приложенными чертежами.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1a показан предложенный ранее узел рельсового скрепления, содержащий крепежное устройство, вид сбоку;
на фиг. 1b – крепежное устройство ранее предложенного узла рельсового скрепления, вид в перспективе;
на фиг. 2a и 2b – крепежное устройство согласно первому варианту осуществления изобретения, виды в перспективе;
на фиг. 3a, 3b и 3c – крепежное устройство согласно первому варианту осуществления изобретения, при этом клемма для крепления рельса показана: в исходном расклиненном положении, промежуточном установленном положении и сопряженном положении, соответственно, виды сбоку;
на фиг. 4a, 4b и 4c – крепежное устройство согласно первому варианту осуществления изобретения, при этом клемма для крепления рельса показана: в исходном расклиненном положении, промежуточно установленном положении и сопряженном положении, соответственно, виды в разрезе;
на фиг. 5a, 5b и 5c – крепежное устройство согласно первому варианту осуществления изобретения и связанная с ним клемма изображены сплошными линиями, а ранее предложенное крепежное устройство и связанная с ним клемма изображены пунктирными линиями, при этом клемма для крепления рельса показана: в исходном расклиненном положении, промежуточно установленном положении и сопряженном положении, соответственно, виды сбоку;
на фиг. 6 - крепежное устройство согласно первому варианту осуществления изобретения и линия разделения литьевой формы, вид сбоку;
на фиг. 7 - крепежное устройство согласно второму варианту осуществления изобретения, вид в перспективе;
на фиг. 8 - крепежное устройство согласно третьему варианту осуществления изобретения, вид в перспективе;
на фиг. 9 - крепежное устройство согласно четвертому варианту осуществления изобретения, когда оно установлено как часть узла крепления железнодорожного рельса, вид в перспективе; и
на фиг. 10 - крепежное устройство согласно четвертому варианту осуществления изобретения, вид в перспективе.
Осуществление изобретения
Крепежное устройство 120 (фиг. 2a, 2b), например, опора, согласно первому варианту осуществления изобретения может представлять собой часть узла 10 железнодорожного рельсового скрепления (как показано на фиг. 1a). Другими словами, крепежное устройство 120 может заменять крепежное устройство 12, изображенное на фиг. 1a. Как таковое, крепежное устройство 120 выполнено с возможностью введения клеммы 14 для крепления железнодорожного рельса и может быть присоединено к нижележащему основанию 18, например, железнодорожной шпале или плите. Соответствующие крепежные устройства 120 имеют с каждой стороны железнодорожного рельса 16 удерживающие клеммы 14, которые давят на подошву 17 рельса. С помощью клеммы 14 прикрепляют железнодорожный рельс 16 к нижележащему основанию посредством сил, оказываемых клеммой на крепежное устройство 12 и рельс 16.
Клемма 14 имеет первую и вторую ножки 14a и носок 15, опирающийся на рельс, расположенный между ножками. Клемма 14 может иметь М-образную форму, например, на виде сверху и на виде в установленном положении. Клемма 14 может быть выполнена так, чтобы её можно было изогнуть, изменив нерабочую конфигурацию, и придать по меньшей мере одну рабочую конфигурацию, при которой носок 15 клеммы давит на рельс. Клемма 14 может быть упругой и может быть изготовлена из прутка из упругого материала. Клемма 14, показанная на фиг. 1a, может быть такого типа, который вводят в сопряжение с крепежным устройством 120 и рельсом 16, по существу, в боковом направлении относительно продольной оси рельса. Например, клемма 14 может быть клеммой типа «Пандрол Фастклип» (RTM).
Узел 10 железнодорожного рельсового скрепления может дополнительно содержать подрельсовую прокладку 20. Прокладка 20 может содержать пластину из упругого материала для обеспечения демпфирования между подошвой 17 рельса и нижележащим основанием 18.
Узел 10 железнодорожного рельсового скрепления может дополнительно содержать один или несколько электроизоляционных износостойких отрезков, например, изоляторов носка и бокового опорного изолятора 24. Изолятор носка 22 может удерживаться на носке 15 клеммы 14 и может давить на подошву 17 рельса в установленной конфигурации. С помощью изолятора 22 носка можно электрически изолировать рельс от клеммы и/или ограничивать износ рельса и клеммы. Боковой опорный изолятор 24 может быть расположен между крепежным устройством 120 и подошвой 17 рельса в установленной конфигурации, а боковой опорный изолятор 24 может проходить вдоль ширины крепежного устройства. С помощью бокового опорного изолятора 24 можно электрически изолировать рельс от крепежного устройства и/или ограничивать износ рельса и крепежного устройства.
Узел 10 железнодорожного рельсового скрепления может дополнительно содержать одно или несколько крепежных средств 26, например, болтов (фиг. 4a-4c). Крепежные средства 26 могут быть выполнены для прикрепления крепежного устройства 120 к нижележащему основанию 18.
Крепежное устройство 120 (фиг. 2a, 2b) содержит базовый элемент 121. Базовый элемент 121 может содержать нижнюю поверхность 130 и верхнюю поверхность 134. Нижняя поверхность 130 может быть выполнена так, чтобы она была обращена к нижележащему основанию 18 в установленном положении крепежного устройства 120. Верхняя поверхность 134 может быть выполнена с возможностью размещения клеммы 14, как это описано более подробно ниже.
Крепежное устройство 120 может содержать выступ 128, выполненный на нижней поверхности 130 базового элемента, например, обращенный к нижележащему основанию 18, в установленной конфигурации. Выступ 128 крепежного устройства выполнен для соединения с соответствующим углублением, выполненным в приемной части, связанной с нижележащим основанием. Соединение выступа 128 крепежного устройства с углублением приемной части обеспечивает возможность регулирования, по существу, в вертикальном направлении крепежного устройства 120 относительно нижележащего основания 18.
Следует учитывать, что рельс 16 может быть наклонен относительно вертикального направления, например, из-за того, что противоположные рельсы наклонены друг к другу и/или из-за возвышения наружного рельса на повороте. В результате, при ссылках на регулирование, по существу, в вертикальном направлении крепежного устройства могут быть также включены компоненты для бокового регулирования, например, регулирование может быть выполнено, по существу, в направлении, параллельном средней линии соответствующего рельса. В качестве альтернативы регулирование может быть выполнено в вертикальном направлении независимо от того, расположен ли рельс под углом или нет. В любом случае ссылки на регулирование в вертикальном направлении крепежного устройства могут просто означать, что крепежное устройство было отрегулировано в более высокое или низкое положение.
Как показано на фиг. 2a, 2b, крепежное устройство 120 дополнительно содержит отверстие 132, проходящее через базовый элемент 121 от верхней поверхности 134 к нижней поверхности 130. Отверстие 132 выполнено для взаимодействия с крепежными средствами 26. Крепежное средство 26 проходит через отверстие 132 в установленном положении. Например, стержень штифта или болта может быть пропущен через отверстие 132. Отверстие 132 может иметь такой размер, чтобы головка болта, гайка или промежуточная шайба опирались на верхнюю поверхность 134 крепежного устройства. Как упомянуто выше, крепежное средство 26 выполнено для прикрепления крепежного устройства 120 к нижележащему основанию 18.
Выступ 128 может быть выполнен в области крепежного устройства 120, расположенной на расстоянии от железнодорожного рельса 16, в установленном положении. В частности, выступ 128 может быть выполнен в самом дальнем конце крепежного устройства 120 относительно железнодорожного рельса 16. Например, выступ 128 может образовывать, по меньшей мере частично, заднюю поверхность 127 крепежного устройства. В противоположность этому, отверстие 132 может быть выполнено в области крепежного устройства, соседней с рельсом 16, в установленном положении. Выступ 128 может быть отдален от отверстия 132, например, от края отверстия.
Как показано на фиг. 2a, 2b, выступ 128 может проходить по ширине, например, по всей ширине, крепежного устройства 120. Выступ 128 может быть, по существу, продолговатым и может проходить в направлении, по существу, параллельном продольной оси рельса 16. Поперечное сечение выступа 128 (по существу, в горизонтальной плоскости в установленном положении) может, однако, иметь любую другую форму, например, форму квадрата, прямоугольника или любую другую форму. Выступ 128 может быть выполнен за одно целое с крепежным устройством. За исключением выступа 128, нижняя поверхность 130 базового элемента 121 может быть, по существу, плоской.
Как показано на фиг. 2a, 2b, крепежное устройство 120 содержит первую и вторую стороны 133a, 133b для удерживания клеммы с каждой стороны базового элемента 121. Первая сторона 133a для удерживания клеммы расположена на расстоянии от второй стороны 133b для удерживания клеммы так, чтобы было определено пространство для размещения носка 15 клеммы 14. Первая и вторая стороны 133a, 133b для удерживания клеммы (каждая) содержат верхнюю стенку 135a, 135b для контакта с клеммой и нижнюю стенку 136a, 136b для контакта с клеммой, которые вместе образуют проход с каждой стороны крепежного устройства 120 для направления ножек 14a клеммы 14.
Нижние стенки 136a, 136b для контакта с клеммой могут образовывать часть базового элемента 121. Соответственно, нижние стенки 136a, 136b для контакта с клеммой могут (каждая) определять верхнюю поверхность, непрерывную с верхней поверхностью 134. Верхние стенки 135a, 135b для контакта с клеммой выполнены на соответствующих первой и второй боковых стенках 137a, 137b, проходящих от верхней поверхности 134 базового элемента 121. Первая и вторая боковые стенки 137a, 137b выполнены с каждой стороны отверстия 132 и в боковом направлении расположены внутри между ножками 14a и носком клеммы, при установленной клемме.
Крепежное устройство 120 (фиг. 2a, 2b) может дополнительно содержать первый и второй удерживающие элементы 140a, 140b, которые способствуют удерживанию клеммы 14 в промежуточно установленном положении перед сопряжением с рельсом 16. Первый и второй удерживающие элементы 140a, 140b могут быть присоединены или могут образовывать часть соответствующей первой и второй сторон 133a, 133b для удерживания клеммы. В частности, первый и второй удерживающие элементы 140a, 140b могут быть выполнены внутри на соответствующих первой и второй сторонах 133a, 133b для удерживания клеммы. Первый и второй удерживающие элементы 140a, 140b могут (каждый) содержать упорную поверхность 146a, 146b, обращенную к рельсу 16 и сопрягающуюся с соответствующей упорной поверхностью, связанной с клеммой 14. Сопряжение соответствующих упорных поверхностей может препятствовать перемещению клеммы 14 в направлении от рельса. Кроме того, первый и второй удерживающие элементы 140a, 140b могут иметь скругленный профиль для отклонения клеммы 14 удерживающими элементами при перемещении клеммы в промежуточно установленное положение. Несмотря на то, что показана пара отделенных друг от друга удерживающих элементов, также возможно другое количество удерживающих элементов, например, один удерживающий элемент.
На фиг. 3 и 4 показано постепенное перемещение клеммы 14 при её продвижении из исходного расклиненного положения (фиг. 3a и 4a) в промежуточно установленное положение (фиг. 3b и 4b) и окончательно - в полностью сопряженное положение (фиг. 3c и 4c). Клемма 14 может быть расположена в исходном расклиненном положении вручную. Затем можно использовать инструмент для перемещения клеммы 14 в промежуточно установленное положение, в котором клемма удерживается в состоянии перед установкой на железнодорожный рельс 16. Этот же (или другой) инструмент можно затем использовать для перемещения клеммы 14 в сопряженное положение, в котором носок 15 клеммы давит на рельс 16.
Как показано на фиг. 3a-3c и 4a-4c, каждую из первой и второй ножек 14a клеммы 14 вводят в контакт с верхними стенками 135a, 135b для контакта с клеммой и нижними стенками 136a, 136b для контакта с клеммой соответствующей первой и второй сторонами 133a, 133b для удерживания клеммы по мере перемещения клеммы 14 в первом направлении (например, к рельсу 16) из исходного расклиненного положения (как показано на фиг. 3a и 4a) в сопряженное положение (как показано на фиг. 3c и 4c).
Однако, в противоположность ранее предложенному крепежному устройству 12, верхние стенки 135a, 135b для контакта с клеммой расположены на расстоянии друг от друга в первом направлении от нижних стенок 136a, 136b для контакта с клеммой так, чтобы они не перекрывали друг друга. Другими словами, верхние стенки 135a, 135b для контакта с клеммой могут не нависать над нижними стенками 136a, 136b для контакта с клеммой, например, когда нижняя поверхность 130 является, по существу, горизонтальной.
Точка, в которой клемма 14 (в частности, ближний конец ножек 14a) контактирует с нижними стенками 136a, 136b для контакта с клеммой, меняет свое положение по мере перемещения клеммы из исходного расклиненного положения к сопряженному положению. Например, клемма 14 может сначала контактировать с нижней стенкой 135a, 135b для контакта с клеммой в исходном расклиненном положении в исходной нижней точке LCPi контакта с клеммой. В сопряженном положении клемма 14 может затем контактировать с нижней стенкой 135a, 135b для контакта с клеммой в нижней точке LCPe контакта с клеммой в сопряженном положении, которая ближе к рельсу 16, чем исходная нижняя точка LCPi контакта с клеммой.
Аналогичным образом, точка, в которой клемма 14 (в частности, дальний конец ножек 14a) контактирует с верхней стенкой 135a, 135b для контакта с клеммой, меняет свое положение по мере перемещения клеммы из исходного расклиненного положения в сопряженное положение. Например, клемма 14 может сначала контактировать с верхней стенкой 135a, 135b для контакта с клеммой в исходном расклиненном положении в исходной верхней точке UCPi контакта с клеммой. В сопряженном положении клемма 14 может затем контактировать с верхней стенкой 135a, 135b для контакта с клеммой в сопряженном положении в верхней точке UCPe контакта с клеммой, которая ближе к рельсу 16, чем исходная верхняя точка UCPi контакта с клеммой.
Исходная верхняя точка UCPi контакта с клеммой расположена ближе к краю рельса на крепежном устройстве 120, чем в сопряженном положении нижняя точка LCPe контакта с клеммой. Благодаря разделению этих точек контакта обеспечивается возможность отдаления верхней стенки 135a, 135b для контакта с клеммой от нижней стенки 136a, 136b для контакта с клеммой в первом направлении.
Нижние стенки 136a, 136b для контакта с клеммой могут (каждая) содержать наклонную поверхность 138a, 138b на первом конце 136a’, 136b’ нижней стенки для контакта с клеммой, самом дальнем от рельса 16, т.е. в начале прохода, посредством которого направляют ножки 14a клеммы. Исходная нижняя точка LCPi контакта с клеммой может быть выполнена на конце или около конца наклонных поверхностей 138a, 138b. Например, исходная нижняя точка LCPi контакта с клеммой может быть выполнена на концах наклонных поверхностей 138a, 138b, самых ближних к рельсу 16, в установленном положении.
Наклонные поверхности 138a, 138b могут иметь по существу плоскую часть 139a, 139b, выполненную между задней поверхностью 127 базового элемента 121 и верхней поверхностью 134. Наклонные поверхности 138a, 138b могут быть изогнутыми на концах плоской части 139a, 139b для перехода от нижних стенок 136a, 136b покоя для контакта с клеммой к задней поверхности 127.
Наклонные поверхности 138a, 138b могут быть образованы посредством уменьшения толщины базового элемента 121 в области наклонных поверхностей. Например, каждая наклонная поверхность 138a, 138b может быть образована с выемкой в конце нижних стенок 136a, 136b для контакта с клеммой. Выемки могут быть расположены на расстоянии друг от друга в боковом направлении по ширине крепежного устройства 120. В качестве альтернативы наклонные поверхности 138a, 138b могут быть образованы из одной наклонной поверхности, проходящей по всей ширине крепежного устройства 120. В любом случае наклонные поверхности 138a, 138b могут быть образованы выше обращенного вниз выступа 128. В таком варианте выполнения может быть уменьшен расход материала, вызванного созданием наклонных поверхностей 138a, 138b в этом месте.
С помощью наклонных поверхностей 138a, 138b можно опускать пяточный конец 14b клеммы 14 в исходном расклиненном положении. Этим может, в свою очередь, обеспечить возможность контакта дальних концов ножек 14a клеммы с верхними стенками 135a, 135b для контакта с клеммой, таким образом, обеспечивая возможность перемещения клеммы в крепежное устройство 120.
Второй конец 136a’’, 136b’’ нижних стенок 136a, 136b для контакта с клеммой, самый ближний к рельсу 16, может иметь концевую поверхность 141a, расположенную под углом относительно нижней поверхности 130 базового элемента 121 с непрямым углом, например таким образом, чтобы второй конец 136a’’, 136b’’ нижней стенки для контакта с клеммой был подрезан.
Первый конец 135a’, 135b’ верхней стенки 135a, 135b для контакта с клеммой, самый отдаленный от рельса 16, имеет концевую поверхность 142a, 142b, расположенную под углом относительно нижней поверхности 130 базового элемента 121. Концевая поверхность 142a, 142b может быть перпендикулярна или неперпендикулярна к нижней поверхности 130. В любом случае концевые поверхности 142a, 142b верхней стенки 135a, 135b для контакта с клеммой могут пересекаться с линией, проходящей от концевых поверхностей 141a нижних стенок 136a, 136b для контакта с клеммой. В частности, концевые поверхности 142a, 142b верхней стенки 135a, 135b для контакта с клеммой могут быть расположены в линию с концевыми поверхностями 141a нижних стенок 136a, 136b для контакта с клеммой, например, с концевыми поверхностями 141a, 142a, 142b, расположенными под одинаковым углом относительно нижней поверхности 130 базового элемента.
Кроме того, верхние стенки 135a, 135b для контакта с клеммой могут сужаться на конус у первого конца 135a’, 135b’ так, чтобы верхние стенки для контакта с клеммой определяли первую нижнюю поверхность 143a, которая может быть наклонена относительно нижней поверхности 130 базового элемента 121 с первым углом (относительно нижней поверхности 130 базового элемента). Как показано на фиг. 3a, первая нижняя поверхность 143a может содержать исходную верхнюю точку UCPi контакта с клеммой, в которой клемма 14 сначала контактирует с верхними стенками 135a, 135b для контакта с клеммой, когда находится в исходном расклиненном положении. Наличие угла у первой нижней поверхности 143a может способствовать отклонению ножек 14a клеммы при перемещении клеммы к промежуточно установленному положению (фиг. 3b).
Дальние концы ножек 14a клеммы могут быть скошены и, как показано на фиг. 3a, первый угол первой нижней поверхности 143a может, по существу, соответствовать углу наклона (относительно нижней поверхности 130 базового элемента), когда клемма 14 находится в исходном расклиненном положении. Соразмерность углов наклона клеммы и первой нижней поверхности 143a может способствовать уменьшению точечной нагрузки на верхние стенки 135a, 135b для контакта с клеммой и может способствовать перемещению клеммы 14 в промежуточно установленному положению.
Кроме того, средняя область верхней стенки 135a, 135b для контакта с клеммой может сужаться на конус так, чтобы верхние стенки для контакта с клеммой определяли вторую нижнюю поверхность 144a, которая может быть наклонена относительно нижней поверхности 130 базового элемента 121 под вторым углом. Отдаленные концы ножек 14a клеммы могут проходить вдоль второй нижней поверхности 144a при перемещении клеммы из промежуточно установленного положения (фиг. 3b) в сопряженное положение (фиг. 3c). Первый угол первой нижней поверхности 143a может быть больше второго угла второй нижней поверхности 144a. Соответственно, первая нижняя поверхность 143a представляет более наклоненную поверхность для клеммы 14, чем вторая нижняя поверхность 144a.
На фиг. 4a-4c показана клемма 14, проходящая поверх второго удерживающего элемента 140b, при перемещении клеммы из исходного расклиненного положения (фиг. 4a) в промежуточно установленное положение (фиг. 4b). С помощью изогнутого профиля второго удерживающего элемента 140b можно обеспечивать проход клеммы 14 поверх второго удерживающего элемента. Впоследствии, благодаря взаимодействию между упорной поверхностью 146b второго удерживающего элемента 140b и упорной поверхностью 22a, связанной с клеммой 14, может быть ограничен отход назад клеммы 14 из промежуточно установленного положения к исходному расклиненному положению. (Упорные поверхности не показаны на фиг. 4b, по меньшей мере частично, из-за того, что на фиг. 4 показан разрез по средней линии крепежного устройства 120, где упорные поверхности могут быть сопряжены в плоскостях, отличных от изображенной плоскости разреза.) Несмотря на то, что это не показано, подобные взаимодействия могут иметь место в отношении первого удерживающего элемента 140a.
Упорная поверхность 22a, связанная с клеммой 14, может быть выполнена на изоляторе 22 носка клеммы, в частности, на нижней стороне изолятора 22 носка. Упорная поверхность 22a может проходить вдоль существенной части ширины изолятора 22 носка так, что каждый из первого и второго удерживающих элементов 140a, 140b может быть сопряжен с упорной поверхностью 22a. В качестве альтернативы упорная поверхность 22a может быть разделена на две отдельные части, по одной для каждого из первого и второго удерживающих элементов 140a, 140b.
С помощью первого и второго удерживающих элементов 140a, 140b можно благоприятным образом способствовать предотвращению непреднамернного выхода клеммы 14 из промежуточно установленного положения. Так как крепежное устройство 120 согласно изобретению содержит более короткие верхние стенки 135a, 135b для контакта с клеммой, то скорость, с которой энергия накапливается (или рассеивается) в клемме, больше на единицу расстояния перемещения клеммы. Поэтому может иметь место большая тенденция к выскакиванию клеммы из промежуточно установленного положения, и с помощью удерживающих элементов, согласно изобретению, способствуют предотвращению этого явления.
Постепенное продвижение клеммы 14 (фиг. 5a-5c) в крепежном устройстве 120 согласно изобретению (показано сплошными линиями) сравнивается с тем же явлением в ранее предложенном крепежном устройстве 12 (показано пунктирными линиями). Очевидно, что положение клеммы 14 относительно крепежных устройств 12, 120 в наибольшей степени отличается в исходном расклиненном положении (как показано на фиг. 5a). В противоположность этому, положение клеммы 14 в сопряженном положении крепежного устройства 120, согласно изобретению (как показано на фиг. 5c), является по существу идентичным тому, которое имело место в ранее предложенном крепежном устройстве 12. Это является преднамеренным фактом, так как ту же самую клемму 14 используют для совместимости, дублирования нагрузок и характеристик ранее предложенного крепежного устройства 12.
Благодаря конфигурации крепежного устройства 120, согласно изобретению, обеспечивается возможность перемещения клеммы 14, по существу, в линейном направлении из исходного расклиненного положения в сопряженное положение. В противоположность этому, клемма 14 в ранее предложенном крепежном устройстве 12 подвергается в некоторой степени повороту при её перемещении из исходного расклиненного положения в промежуточно установленное положение.
Клемму 14 для крепежного устройства 120, согласно изобретению (фиг. 5a), располагают ближе к рельсу 16 в исходном расклиненном положении, чем в ранее предложенном крепежном устройстве (например, из-за того, что исходная верхняя точка UCPi контакта с клеммой находится ближе к рельсу 16). В результате этого при использовании крепежного устройства 120 согласно изобретению, носок 15 клеммы может нависать над боковым опорным изолятором 24 в исходном расклиненном положении (тогда как этого может не быть в случае использования ранее предложенного крепежного устройства 12). При наличии изолятора носка, возможно, что именно изолятор носка или изолятор носка вместе с носком 15 клеммы нависают над боковым опорным изолятором 24 в исходном расклиненном положении.
Кроме того, при использовании крепежного устройства 120 согласно первому варианту выполнения, точка на клемме 14, которая контактирует с нижними стенками 136a, 136b для контакта с клеммой в исходном расклиненном положении, более отодвинута дополнительно назад от дальнего конца ножки 14a клеммы, чем в случае использования ранее предложенного крепежного устройства 12.
Крепежное устройство 120 (фиг. 6) может быть отформовано сверху вниз, например, с использованием разделительной линии SL, по существу, параллельной нижней поверхности 130 базового элемента 121. Линия разделения SL может отклоняться от базового элемента 121, чтобы она следовала вдоль верхних стенок 135a, 135b для контакта с клеммой. Присутствие отверстия 132 и выступа 128 осложняет процесс формования крепежного устройства 120 с разделительной линией в вертикальном направлении, однако, благодаря наличию ненависающих верхней и нижней стенок 135a, 135b, 136a, 136b для контакта с клеммой обеспечивается возможность формования крепежного устройства 120 с, по существу, горизонтальной разделительной линией SL, благодаря чему также обеспечивается возможность формования отверстия 132 и выступа 128.
Крепежное устройство 120 благоприятным образом сужается во всех направлениях от линии разделения SL, благодаря чему обеспечивается возможность извлечения модели крепежного устройства 120 из формы без вдавливания стенок полости.
Авторами этого крепежного устройства 120 установлено, что возможно размещение на расстоянии исходной верхней точки UCPi контакта с клеммой и сопряженной нижней точки LCPe контакта с клеммой в первом направлении, а также возможно перемещение клеммы 14 из исходного расклиненного положения в сопряженное положение. При наличии размещенных на расстоянии исходной верхней и сопряженной нижней точек UCPi, LCPe контакта клеммы имеется также возможность размещения на расстоянии верхней и нижней стенок для контакта с клеммой, благодаря чему, в свою очередь, обеспечивается возможность большей готовности к формованию крепежного устройства 120.
Крепежное устройство 220 (фиг. 7) согласно второму варианту осуществления изобретения может содержать первую и вторую боковые стенки 237a, 237b, выполненные в боковом направлении снаружи от соответствующих ножек 14a клеммы. Остальные особенности крепежного устройства 220 могут быть теми же самыми, которые описаны выше в отношении крепежного устройства 120. Например, верхние стенки 235a, 235b для контакта с клеммой выполнены на соответствующих первой и второй боковых стенках 237a, 237b, которые отходят вверх от поверхности 234 базового элемента 221 с каждой стороны отверстия 232. Базовый элемент 221 может содержать первое и второе отверстия 245a, 245b, выполненные под верхними стенками 235a, 235b для контакта с клеммой так, чтобы верхние стенки 235a, 235b для контакта с клеммой не нависали над базовым элементом 221. Соответственно, как и в случае крепежного устройства 120, крепежное устройство 220 может быть более приспособленным для формования благодаря смещенным верхней и нижней стенкам 235a, 235b, 236a, 236b для контакта с клеммой.
Отверстия 132, 232 в описанных выше базовых элементах 121, 221 могут быть замкнутыми, например, полностью ограниченными. Однако, как показано на фиг. 8, крепежное устройство 320, согласно третьему варианту осуществления изобретения, может содержать отверстие 332 в базовом элементе 321, которое не замкнуто или не ограничено полностью. Например, вместо введения штифта или болта, в отверстие 332 можно вводить фиксатор (не изображен). Фиксатор может быть выполнен для прикрепления крепежного устройства 320 к нижележащему основанию 18.
Дополнительно или в качестве альтернативы крепежное устройство 320 может содержать первый набор из первой и второй сторон 333a’, 333b’ для удерживания клеммы около первого конца базового элемента 321; и второй набор из первой и второй сторон 333a’’, 333b’’ для удерживания клеммы около второго конца базового элемента 321. В первый набор из первой и второй сторон 333a’, 333b’ для удерживания клеммы можно вводить первую клемму 14 для давления на первую сторону рельса 16. Во второй набор из первой и второй сторон 333a’’, 333b’’ для удерживания клеммы можно вводить вторую клемму 14 для давления на вторую сторону рельса 16. Соответственно, крепежное устройство 320 (в частности, базовый элемент 321) может проходить под рельсом 16, и пространство для размещения железнодорожного рельса может быть определено между первым набором из первой и второй сторон 333a’, 333b’ для удерживания клеммы и вторым набором из первой и второй сторон 333a’’, 333b’’ для удерживания клеммы. Крепежное устройство 320 может, таким образом, быть выполнено в виде базовой плиты. Остальные особенности крепежного устройства 320 могут быть теми же самыми, которые описаны выше в отношении крепежного устройства 120 или крепежного устройства 220, в частности, крепежное устройство 320 может быть более готовым к формованию благодаря смещенным верхней и нижней стенкам для контакта с клеммой.
На фиг. 9 и 10 показано крепежное устройство 420, например, базовая плита согласно четвертому варианту осуществления изобретения. Как и в случае крепежного устройства 320 согласно третьему варианту выполнения, крепежное устройство 420 согласно четвертому варианту выполнения содержит первый набор из первой и второй сторон 433a’, 433b’ для удерживания клеммы на первом конце базового элемента 421 и второй набор из первой и второй сторон 433a’’, 433b’’ для удерживания клеммы на втором конце базового элемента 421. В первый набор из первой и второй сторон 433a’, 433b’ для удерживания клеммы может быть введена первая клемма 14 для опоры на первую сторону рельса 16. Во второй набор из первой и второй сторон 433a’’, 433b’’ для удерживания клеммы может быть введена вторая клемма 14 для опоры на вторую сторону рельса 16. Соответственно, крепежное устройство 420 (в частности, базовый элемент 421) может проходить под рельсом 16, и пространство для размещения железнодорожного рельса может быть определено между первым набором из первой и второй сторон 433a’, 433b’ и вторым набором из первой и второй сторон 433a’’, 433b’’ для удерживания клеммы.
Что касается других крепежных устройств, то крепежное устройство 420, согласно четвертому варианту осуществления изобретения, содержит отверстие 432 в базовом элементе 421 для размещения крепежных средств 26. Однако, в противоположность другим крепежным устройствам, отверстие 432 может отсутствовать между первой и второй сторонами для удерживания клеммы, но вместо этого может присутствовать с одной стороны из обеих (первой и второй) сторон для удерживания клеммы.
Пара отверстий 432 может быть выполнена, по одному отверстию с каждой стороны рельса. Отверстия 432, выполненные с каждой стороны рельса, могут располагаться на противоположных сторонах базового элемента 421, например, так, чтобы отверстия 432 не были обращены друг к другу. Аналогичным образом первый и второй наборы из первой и второй сторон для удерживания клеммы могут быть выполнены на противоположных сторонах базового элемента 421, например, так, чтобы первый и второй наборы из первой и второй сторон для удерживания клеммы не были обращены друг к другу.
Отверстия 432 могут быть замкнутыми, например, полностью ограниченными. В отверстия 432 можно вводить крепежные средства 26 в виде штифта или болта. Однако, также возможно, чтобы отверстия 432 были не замкнутыми или полностью ограниченными. Например, вместо введения штифта или болта, в отверстие 432 можно ввести фиксатор (не изображен). Фиксатор может быть выполнен для прикрепления крепежного устройства 420 к нижележащему основанию 18.
В противоположность вариантам выполнения, описанным выше, крепежное устройство 420 может содержать один удерживающий элемент 440’ между первым набором из первой и второй сторон 433a’, 433b’ для удерживания клеммы и один удерживающий элемент 440’’ - между вторым набором из первой и второй сторон 433a’’, 433b’’ для удерживания клеммы. Удерживающие элементы 440’, 440’’ могут быть, конечно, расположены между соответствующими первой и второй сторонами для удерживания клеммы. Однако также предусмотрено, чтобы пара удерживающих элементов могла быть выполнена между первой и второй сторонами для удерживания клеммы способом, подобным описанному выше для других вариантов осуществления. Кроме того, удерживающие элементы 440’, 440’’ четвертого варианта выполнения можно было сопрягать с упорной поверхностью 22a, связанной с клеммой 14 таким же образом, как описано выше.
Остальные особенности крепежного устройства 420 могут быть теми же самыми, которые описаны выше в отношении крепежных устройств 120, 220 или 320, в частности, крепежное устройство 420 может быть более готовым к формованию благодаря смещенным верхней и нижней стенкам для контакта с клеммой.