ОПОРНЫЙ ПРОФИЛЬ И РЕЛЬСОВАЯ СИСТЕМА
SUPPORT PROFILE AND RAIL SYSTEM

Настоящее изобретение относится к опорному профилю для рельса согласно ограничительной части п. 1 формулы изобретения и к рельсовой системе.
Типовые опорные профили для рельсов, в частности для рельсов с круглым поперечным сечением, известны, например, из DE 4318383 C1 или WO 2014/032 699 A1. Раскрытые в данных документах опорные профили по существу состоят из U-образного основного профиля с двумя боковыми стенками и соединяющего боковые стенки основания с опорным гнездом, в котором лежит рельс. В данном случае расстояние между двумя боковыми стенками больше диаметра или ширины рельса, так что для фиксации рельса в опорном профиле используются два зажимных профиля, которые вставляются в зазоры между рельсом и соответствующей боковой стенкой основного профиля.
Такие опорные профили довольно хорошо зарекомендовали себя на практике. Недостатком является относительно времязатратная установка, в частности обоих зажимных профилей справа и слева от подлежащего закреплению рельса, а также иногда возникающее выскакивание уже установленного первого зажимного профиля при установке второго зажимного профиля и выскакивание зажимных профилей при перемещении тяжелых грузов по рельсовой системе.
Настоящее изобретение направлено на создание опорного профиля и рельсовой системы, обеспечивающей возможность быстрой установки и фиксации рельса в таком опорном профиле и гарантирующей постоянную неподвижную посадку.
Данная проблема решена опорным профилем по п. 1 и рельсовой системой по п. 12 формулы изобретения.
Опорный профиль согласно изобретению имеет основной профиль с первой боковой стенкой, второй боковой стенкой и основанием, соединяющим первый конец первой боковой стенки с первым концом второй боковой стенки, и зажимной профиль.
Основание и боковые стенки образуют вмещающий паз для вмещения рельса.
Зажимной профиль вдавлен в рабочем положении, в котором рельс зажат в опорном профиле, в зазор между рельсом, вставленным в опорное гнездо основания, и второй боковой стенкой.
В области удаленного от основания второго конца первой боковой стенки выполнен зажимной палец, проходящий в направлении второй боковой стенки и выполненный с возможностью вдавливания рельса в опорное гнездо основания.
Зажимной профиль имеет базовую полку с двумя зажимными плечами, проходящими от одной стороны базовой полки, выполненной с возможностью вдавливания в зазор между рельсом, вставленным в опорное гнездо, и второй боковой стенкой.
Зажимные плечи зажимного профиля проходят во вдавленном в зазор рабочем положении в направлении опорного гнезда. При этом первое зажимное плечо по меньшей мере частично прилегает к рельсу. Часть второго зажимного плеча вдавлена в вырез, выполненный на второй боковой стенке.
Выполненный таким образом опорный профиль позволяет легко и быстро установить рельс в опорном профиле, поскольку для зажимания рельса в опорном профиле только зажимной профиль должен быть введен между одной из боковых стенок на рельсе.
Опорный профиль согласно изобретению также позволяет предотвратить выскакивание зажимного профиля, поскольку должен использоваться только зажимной профиль, который при приложении силы рельса к зажимному профилю прижимается ко второй боковой стенке, и благодаря усиленному фрикционному зацеплению между соседними поверхностями зажимного профиля и боковой стенкой действует дополнительная сила помимо распорной силы зажимного плеча. Благодаря этому рельс не может выйти наверх.
Благодаря формированию зажимного пальца на первой боковой стенке можно предварительно зафиксировать рельс в зажатом положении в опорном профиле.
Предпочтительные варианты осуществления изобретения являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения.
Согласно предпочтительному варианту осуществления одно из зажимных плеч выполнено упруго-эластичным, при этом другое из зажимных плеч выполнено формоустойчивым.
В альтернативном варианте осуществления оба зажимных плеча выполнены упруго-эластичными.
Благодаря выполнению зажимных плеч зажимного профиля упруго-эластичными обеспечена возможность усиленного фрикционного зацепления между опорным профилем и рельсом за счет нажимного усилия, оказываемого зажимным профилем на рельс, что также способствует фиксации рельса в его продольном направлении.
Кроме того, выполнение обоих зажимных плеч в виде упруго-эластичных зажимных плеч облегчает установку зажимного профиля в зазоре между рельсом и второй боковой стенкой.
Согласно предпочтительному варианту осуществления контактная поверхность второй боковой стенки и контактная поверхность базовой полки, обращенная в рабочем положении зажимного профиля ко второй боковой стенке, выполнены в виде плоских поверхностей, за счет чего облегчаются изготовление основного и зажимного профилей и установка зажимного профиля.
Согласно дополнительному предпочтительному варианту осуществления прижимная поверхность базовой полки зажимного профиля, обращенная в рабочем положении от второй боковой стенки к рельсу, выполнена согласованной с внешним контуром рельса. Благодаря этому обеспечивается заклинивание между рельсом и основным профилем опорного профиля.
Согласно дополнительному предпочтительному варианту осуществления часть боковой поверхности первого зажимного плеча, обращенной к рельсу, выполнена в виде выпуклой прижимной области, соприкасающейся с рельсом. В результате рельс также фиксируется в нижней области вблизи основания между первым зажимным плечом и зажимными пальцами первой боковой стенки, предпочтительно расположенными приблизительно по диагонали напротив данного плеча. Прижимная область первого зажимного плеча находится предпочтительно под воображаемой горизонтальной плоскостью, проходящей через среднюю точку рельса.
Выпуклая прижимная область, соприкасающаяся с рельсом, предпочтительно образована на свободном конце первого зажимного плеча, в частности в виде утолщения свободного конца первого зажимного плеча.
Согласно предпочтительному варианту осуществления, для зацепления зажимного профиля в зазоре между второй боковой стенкой основного профиля и рельсом часть второго зажимного плеча, которая может быть вдавлена в вырез, выполненный на второй боковой стенке, образована на свободном конце второго зажимного плеча, в частности в виде загиба в направлении внутренней поверхности боковой стенки, которая обращена к вмещающему пространству.
В частности, предпочтительно боковая поверхность второго зажимного плеча, обращенная ко второй боковой стенке, выполнена в соответствии с внутренней поверхностью второй боковой стенки.
За счет этого обеспечена неподвижная беззазорная посадка зажимного профиля и рельса в основном профиле опорного профиля.
Согласно дополнительному предпочтительному варианту осуществления на внешней поверхности боковых стенок, обращенной от вмещающего пространства, выполнены пазы, которые проходят вдоль продольной протяженности опорного профиля, и боковые края которых вблизи свободных концов боковых стенок выполнены выступающими вверх наружу из пазового основания.
Данные пазы обеспечивают возможность надежного зацепления опорного профиля в окружающем его полу, в частности в бетонном полу. Выполнение боковых краев с выступанием вверх от пазового основания наружу предотвращает включение воздуха при отливке опорного профиля в полу, что способствует повышенной прочности опорного профиля в полу.
Предпочтительные варианты осуществления описываются ниже со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
на фиг. 1 показан вид в аксонометрии варианта осуществления опорного профиля согласно изобретению со вставленным в него рельсом,
на фиг. 2 показан вид в поперечном разрезе опорного профиля с фиг. 1 со вставленным рельсом, зафиксированным посредством зажимного профиля, и
на фиг. 3-10 показаны виды в разрезе альтернативного варианта осуществления опорного профиля согласно изобретению и рельса для иллюстрации установки рельса в опорном профиле.
В приведенном ниже описании чертежей такие термины как «над», «под», «слева», «справа», «спереди», «сзади» и т.д. относятся исключительно к выбранному на чертежах иллюстративному изображению и положению опорного профиля, рельса, основного профиля, зажимного профиля, боковой стенки, базовой полки, зажимных плеч и т.п. Данные термины не являются ограничительными, т.е. они могут меняться в зависимости от различных рабочих положений или зеркально-симметричного конструктивного исполнения, или т.п.
На фиг. 1, 2 цифровое обозначение 1 относится в целом к варианту осуществления опорного профиля согласно изобретению. Опорный профиль 1 имеет приблизительно U-образный основной профиль 3 с первой боковой стенкой 6, второй боковой стенкой 7 и основанием 5, соединяющим первый конец первой боковой стенки 6 с первым концом второй боковой стенки 7. Длина каждого из опорных профилей в направлении продольной протяженности опорных профилей или удерживаемых в них рельсов 2 или стальных стержней предпочтительно составляет 3 метра. Однако также возможны другие производственные размеры.
Для укладки рельса 2, выполненного в данном случае в виде круглого рельса с округлым поперечным сечением, на основании 5 выполнено опорное гнездо 22 с частично округлой контактной поверхностью, ограниченной двумя выпуклостями 23, выступающими из основания 5 наверх.
Для зажатия рельса 2 во вмещающем пазе 9 опорного профиля 1, в области удаленного от основания 5 второго конца первой боковой стенки 6 образован зажимной палец 8, проходящий в направлении второй боковой стенки 7.
Как показано в качестве примера на фиг. 3, зажимной палец 8 имеет на своем конце, обращенном к рельсу 2, прижимную поверхность 15, согласованную с внешним контуром рельса 2. В показанном здесь варианте осуществления прижимная поверхность 15 выполнена согласованной с основным рельсом 2 и вогнутой с радиусом изгиба, согласованным с наружной поверхностью рельса 2.
Прижимная поверхность 15 прилегает в периферийной секции верхней половины рельса 2 в состоянии, когда рельс 2 вставлен в опорное гнездо 22 основания 5. Соответственно периферийная секция нижней половины рельса 2 покрыта опорным гнездом 22 основания 5.
Ориентация зажимного пальца 8 относительно опорного гнезда 22 основания 5 такова, что при вставлении рельса 2 в опорное гнездо 22, как показано на фиг. 3-6, рельс 2 должен быть вставлен против прижимной поверхности 15 зажимного пальца 8 в опорное гнездо 22 основания 5 путем легкого нажатия, при этом зажимной палец 8 и/или первая боковая стенка 6 незначительно упруго изгибается наружу, т.е. от центра вмещающего паза 9.
Для предварительной фиксации рельса 2 между зажимным пальцем 8 и опорным гнездом 22 основания 5 показанный на фиг. 6, используется как можно более малый угол α вмещения между прижимной поверхностью 15 зажимного пальца 8 и опорным гнездом 22 в области вершины выпуклости 23 рядом со второй боковой стенкой 7. В частности угол α вмещения меньше 30°.
В результате, когда рельс 2 вставлен в опорное гнездо 22, зажимной палец 8 всегда оказывает давление на рельс 2, с обеспечением, таким образом, повышенного фрикционного зацепления между рельсом 2 и прижимной поверхностью 15 зажимного пальца 8 и гнезда 22 основания 5. Кроме того, свобода перемещения рельса 2 от основания 5 наверх существенно ограничивается посредством взаимодействия зажимного пальца 8 с опорным гнездом 22.
В зазоре между рельсом 2 и второй боковой стенкой 7 зажимной профиль 4 зажат или вдавлен в установленном состоянии рельса 2 в опорном профиле 1.
Данный зажимной профиль 4 имеет базовую полку 11 с двумя зажимными плечами 12, 13, проходящими от одной стороны базовой полки 11.
Зажимные плечи 12, 13 зажимного профиля 4 проходят во вдавленном в зазор 10 рабочем положении в направлении основания 5. При этом первое зажимное плечо 12 по меньшей мере частично прилегает к рельсу 2. В данном случае часть второго зажимного плеча 13 вдавлена в вырез 14, выполненный на второй боковой стенке 7.
В рабочем положении базовая полка 11 зажимного профиля 4 закрывает зазор 10 между верхним свободным концом второй боковой стенки 7 и рельсом 2.
Зажимные плечи 12, 13 предпочтительно выполнены упруго-эластичными.
Одно из зажимных плеч 12, 13 также может быть выполнено формоустойчивым, что также обеспечивает возможность вставления зажимного профиля 4 в зазор 10, когда рельс 2 уже вставлен во вмещающий паз 9.
Опорный профиль 1 предпочтительно полностью или частично выполнен в виде алюминиевого профиля. Однако также возможно изготовление из другого материала или подходящего пластика или композиционного материала.
Как показано на фиг. 2-10, для обеспечения заклинивания между рельсом 2 и зажимным профилем 4 контактная поверхность 17 второй боковой стенки 7 и контактная поверхность 18 базовой полки 11, обращенная в рабочем положении зажимного профиля 4 ко второй боковой стенке 7, выполнены в виде плоской поверхности.
Кроме того, прижимная поверхность 16 базовой полки 11 зажимного профиля 4, обращенная в рабочем положении от второй боковой стенки 7 к рельсу 2, выполнена согласованной с внешним контуром рельса 2. При выполнении рельса 2 в виде круглого рельса прижимная поверхность 16 базовой полки 11 соответственно выполнена в виде вогнутой прижимной поверхности с радиусом изгиба, соответствующим наружной поверхности рельса 2.
Для создания второй прижимной точки первого зажимного плеча 12 на рельсе 2 часть обращенной к рельсу 2 боковой поверхности первого зажимного плеча 12 выполнена в виде выпуклой прижимной области, соприкасающейся с рельсом 2, в частности в виде прижимной поверхности или прижимного края.
Как показано на фиг. 2, 7-10, данная прижимная область предпочтительно образована на свободном конце 20 первого зажимного плеча 12. В данном случае между свободным концом 20 и прижимной поверхностью 16 базовой полки 11 выполнена полость.
Во вставленном состоянии рельса 2 в опорное гнездо 22 основания 5 прижимная область на свободном конце 20 первого зажимного плеча 12 прилегает к периферийной части нижней половины рельса 2, расположенной рядом с опорным гнездом 22 основания 5.
Для фиксации или зацепления зажимного профиля 4 в зазоре 10 часть второго зажимного плеча 13, которая может быть вдавлена в вырез 14, выполненный на второй боковой стенке 7, образована на свободном конце 21 второго зажимного плеча 13. В случае упомянутого выше выреза во второй боковой стенке 7, более удаленного от основания 5, также возможно выполнение соответствующего выступа на втором зажимном плече 13 между его свободным концом 21 и базовой полкой 11.
Как хорошо видно на фиг. 2, вырез 14 предпочтительно выполнен на внутренней поверхности второй боковой стенки 7, обращенной к вмещающему пространству 9, посредством носика 19, выступающего под наклоном во вмещающее пространство 9.
Согласно одному варианту осуществления внутренняя поверхность второй боковой стенки 7 проходит от выреза 14 прямо к основанию 5, как показано на фиг. 3-10. Данный вариант осуществления особенно подходит для рельсов 2 с меньшим поперечным сечением, предпочтительно в диапазоне от 20 до 30 мм.
В случае рельсов 2 с большим поперечным сечением, например, в диапазоне от 30 до 50 миллиметров или более, внутренняя поверхность второй боковой стенки 7 может быть выполнена ступенчатой, при этом вторая боковая стенка 7 выполнена ступенчатой по направлению к основанию 5, и ступенька выступает во вмещающее пространство 9, как показано в качестве примера на фиг 2.
Второе зажимное плечо 13 предпочтительно соответствует внутренней поверхности второй боковой стенки 7 вдоль своей продольной протяженности от базовой полки 11 к своему свободному концу 21. Соответственно, в показанном здесь варианте осуществления второе зажимное плечо 13 выполнено так, что оно проходит прямолинейно от базовой полки 11 в направлении своего свободного конца 21, при этом свободный конец 21 второго зажимного плеча 13 выполнен изогнутым под углом по направлению ко второй боковой стенке 7.
При установке рельсовой системы сначала, как показано на фиг. 3, 4, рельс 2 вставляют сверху во вмещающий паз 9, образованный боковыми стенками 6, 7 и основанием, и затем диагонально перемещают из положения вблизи второй боковой стенки в опорное гнездо 22 с приложением давления D против зажимного пальца 8, как показано на фиг. 5, 6.
Затем, как показано на фиг. 7, зажимной профиль 4 вдавливают в зазор 10 между верхним свободным концом второй боковой стенки 7 и рельсом 2.
Как показано на фиг. 8а, в данном случае зажимной профиль 4 может быть размещен на рельсе 2 свободным концом первого зажимного плеча 12 и прижимной поверхностью 16 базовой полки 11 и может быть прижат вдоль боковой поверхности рельса 2 в направлении основания 5 основного профиля 3.
Альтернативно, как показано на фиг. 8b, зажимной профиль 4 может быть вставлен или вдавлен в зазор 10 приблизительно вертикально вниз в направлении основания 5 основного профиля 3, при этом сначала свободный конец 20 первого зажимного плеча соприкасается с рельсом 2, причем зажимные плечи 12, 13 упруго прижимаются друг к другу при дальнейшем вдавливании внутрь в направлении основания 5, пока свободный конец второго зажимного плеча не пройдет мимо носика 19, выступающего во вмещающее пространство 9 на внутренней поверхности второй боковой стенки 7, которая обращена к вмещающему пространству 9, и не пройдет упруго в вырез 14, как показано на фиг. 9, 10.
Рельс 2 рельсовой системы с опорным профилем 1, такой как рельс, описанный выше, не может выйти наверх, поскольку при нагрузке он стремится переместиться вбок в направлении второй боковой стенки 7 или зажимного профиля 4 посредством зажимного пальца 8 первой боковой стенки 6 основного профиля 3.
Данному перемещению противодействует зажимной профиль 4, поскольку он опирается сбоку на вторую боковую стенку 7 основного профиля 3, и действующие силы трения прижимной поверхности 16, прижимной области и, в частности, контактной поверхности 18 зажимного профиля 4, а также зацепление в нижней области предотвращают извлечение зажимного профиля 4 и, таким образом, рельса 2.
Для фиксации основного профиля 3 опорного профиля 1 в полу складского помещения или т.п., на внешних поверхностях основного профиля 3 выполнено множество канавок 24 в области основания 5 и пазов 25, 26 в области боковых стенок 6, 7.
Пазы 25, 26 в боковых стенках 6, 7 предпочтительно имеют трапециевидное поперечное сечение. В частности, свободные концы боковых стенок 6, 7 вблизи боковых краев 27 выполнены выступающими вверх от вертикально ориентированного пазового основания 28, чтобы предотвратить возникновение включений воздуха, так называемых усадочных раковин, при заливке основного профиля 3 в полу, например, литом бетоне или растворе для заливки, благодаря чему повышается прочность всей системы.
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
1   опорный профиль
2   рельс
3   основной профиль
4   зажимной профиль
5   основание
6   первая боковая стенка
7   вторая боковая стенка
8   зажимной палец
9   вмещающий паз
10   зазор
11   базовая полка
12   первое зажимное плечо
13   второе зажимное плечо
14   вырез
15   прижимная поверхность
16   прижимная поверхность
17   контактная поверхность
18   контактная поверхность
19   носик
20   конец
21   конец
22   опорное гнездо
23   выпуклость
24   канавка
25   паз
26   паз
27   боковой край
28   пазовое основание
D   направление вдавливания
α   угол вмещения.