УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ РЕЛЬСОВ
DEVICE FOR RAIL FIXATION

Область техники
[0001] Настоящее изобретение относится к устройствам для крепления железнодорожных рельсов или рельсов для рельсовых путей, и в частности к устройствам для крепления рельсов, подвергающихся очень большим нагрузкам, например рельсов для мостовых кранов или портальных кранов.
[0002] Настоящее изобретение относится также к компонентам, составляющим указанное устройство для крепления, и, в широкой трактовке, к любой системе, включающей указанное устройство, в особенности такой, которая включает по крайней мере указанное устройство и рельс.
[0003] Настоящее изобретение относится также к способу изготовления такого устройства.
Предшествующий уровень техники
[0004] Хорошо известны различные устройства для крепления рельсов, например, для железной дороги или подкрановых путей. Предпочтительно они используются парами, причем устройства каждой пары располагаются друг напротив друга с обеих сторон подошвы указанных рельсов, прикрепляя их к поверхности предпочтительно плоской опоры.
[0005] Современный уровень техники предусматривает два основных вида креплений: на болтах и сварные. В более конкретном рассмотрении настоящее изобретение относится к креплениям с использованием болтов, и в еще более конкретном рассмотрении - к, так называемым, упругим креплениям. Эти последние, часто называемые также «зажимные скобы», состоят по меньшей мере из двух элементов, так называемых «первичного элемента» и «вторичного элемента».
[0006] «Первичный элемент» обычно включает два компонента. Первый компонент опирается на опору и жестко зафиксирован на ней. Второй компонент обеспечивает фиксацию рельса, в частности подошвы или основания рельса, например, благодаря наличию перекрывающей боковой поверхности, которая входит в контакт с подошвой или основанием рельса.
[0007] «Вторичный элемент», которым здесь определяется тип крепления, представляет собой приспособление для скрепления первого и второго компонентов между собой. В общем случае приспособление для скрепления включает по меньшей мере один болт, головка которого проходит через отверстия, образованные в первом и во втором элементах, на который навинчивается гайка. Любые крепежные узлы с гайками и болтами, в частности такие узлы, включающие шайбы, относятся при таком общем подразделении к вторичным элементам.
[0008] В целях дальнейшего изложения необходимо отметить, что по боковой поверхности второго компонента первичного элемента, которая, перекрывая подошву или основание рельса, входит с ней в контакт, может проходить эластомерный валик. Наличие этого валика обеспечивает определенную гибкость в вертикальном направлении, что, в частности, позволяет поглощать напряжения, создаваемые при качении колес транспортных средств, перемещающихся по рельсам. Другими словами, благодаря зажимным скобам такого типа рельс не полностью ограничен в перемещениях, поскольку он, хотя и жестко зафиксирован в горизонтальном направлении; сохраняет в определенных пределах способность к вертикальному перемещению.
[0009] В определенных случаях первичный элемент может также состоять только из одного компонента, при этом болт (вторичный элемент) проходит через опору, на которую опирается эта деталь. С этой целью в опоре, которая чаще всего представляет собой металлическую балку, может быть просверлено отверстие.
[0010] Использование непрерывной резиновой полосы или подкладки, помещенной под опору рельса, вместе с резиновой подкладкой в зажимной скобе в рабочих условиях придает рельсу некоторую гибкость в вертикальном направлении и тем самым создает упругое крепление рельса.
[0011] Для получения необходимых качеств сборной конструкции, затяжка которой должна обеспечивать нужную степень фиксации рельса на опоре, требуется высокая точность при позиционировании приспособления для скрепления компонентов.
[0012] Преимущество описанных конструкций состоит в том, что их можно регулировать и их относительно легко разбирать.
[0013] Кроме того, это решение имеет особые преимущества в случае приложения значительных нагрузок и в случае очень высокого коэффициента использования, как это имеет место при непрерывной эксплуатации кранов.
[0014] Вместе с тем, при эксплуатации с портальными и мостовыми кранами такие крепления имеют ряд технических недостатков, что связано с возникновением специфических дополнительных нагрузок при таких применениях.
[0015] Дело в том, что современные портальные и мостовые краны тяжелее, выше и отличаются большей громоздкостью, чем прежние краны. Кроме того, они быстрее движутся и работают. Вместе с тем, число их колес и их диаметр не стали пропорционально большими, что привело к увеличению нагрузки на отдельное колесо в этих кранах.
[0016] Поэтому рельсы и, вместе с ними, системы их крепления подвержены новым механическим напряжениям, в особенности от вибрации, и должны быть способными им противостоять.
[0017] В частности, вибрация вызывает поворачивание рельса, что создает в крепежных приспособлениях механическое напряжение и биение, и даже может вести к изнашиванию и отвинчиванию деталей.
[0018] К этим механическим напряжениям добавляются напряжения, возникшие вследствие дефектов укладки (неплотное примыкание скобы к рельсу, недостаточная затяжка болта и др.), которые с течением времени также вызывают биение в крепежных приспособлениях и рельсах.
Цель изобретения
[0019] Настоящее изобретение имеет целью предложить решение, в котором часть вышеописанных недостатков или все эти недостатки будут преодолены.
[0020] В частности, настоящее изобретение имеет целью предложить устройство для крепления, включающее зажимную скобу нового типа и соответствующий крепежный узел с гайкой и болтом, которое может использоваться для рельсов портальных и/или мостовых кранов, эксплуатируемых под очень высокими нагрузками, в частности, с нагрузками, превышающими 100 тонн.
[0021] Другая цель изобретения состоит в том, чтобы предложить устройство для крепления таких рельсов (для железнодорожных или крановых путей, в общем случае - для рельсовых путей), которое может быть легко и просто собрано/разобрано, обеспечивая при этом максимум безопасности.
[0022] Наконец, настоящее изобретение имеет целью предложить устройство для крепления, занимающее минимальный объем.
Сущность изобретения
[0023] Цели изобретения достигаются в устройстве для крепления рельсов, описанном в прилагаемой формуле изобретения.
[0024] Настоящее изобретение относится к (упругим) устройствам для крепления (или зажимным скобам), предназначенным для закрепления (жесткого крепления) железнодорожных рельсов (рельсов крановых и иных рельсовых путей) на опоре, включающим первичный элемент и вторичный элемент. Под вторичным элементом понимаются крепежные узлы с гайками и болтами. Вторичный элемент включает по меньшей мере одну гайку и один болт, который включает в себя стержень болта и головку болта. Первичный элемент включает по меньшей мере один компонент (предпочтительно два), имеющий верхнюю поверхность и нижнюю поверхность, причем через этот компонент проходит по меньшей мере одно поперечное отверстие, в которое может входить указанный болт.
[0025] Указанное отверстие образовано первой выемкой, так называемой «верхней выемкой», которая выполнена на верхней поверхности (у верхней поверхности) указанного компонента и предназначена для размещения в ней стержня указанного болта, и второй выемкой, так называемый «нижней выемкой», которая выполнена на нижней поверхности (у нижней поверхности) указанного компонента и предназначена для размещения в ней головки болта.
[0026] На краях верхней выемки имеется приспособление для наклона болта. Болт может наклоняться под определенным углом относительно плоскости верхней поверхности.
[0027] Предпочтительно, чтобы приспособление для наклона болта позволяло создавать, когда устройство прикреплено к рельсу, горизонтальную составляющую силы, воздействующую на болт в направлении рельса.
[0028] Наклон самого болта тем самым имеет следствием сдвиг (прижатие) первичного элемента к рельсу.
[0029] Предпочтительно, чтобы первичный элемент имел два, по крайней мере частично, накладывающихся компонента, один так называемый «нижний компонент» и второй так называемый «верхний компонент».
[0030] Каждый из этих двух компонентов, верхний и нижний, имеет верхнюю поверхность и нижнюю поверхность. Через верхний и нижний компоненты проходит по меньшей мере одно отверстие, в которое может входить указанный болт.
[0031] Отверстие образовано первой выемкой, которая выполнена в верхнем компоненте и форма которой приспособлена для размещения в ней стержня указанного болта, и второй выемкой, которая выполнена в нижнем компоненте и форма которой приспособлена для размещения в ней головки болта.
[0032] Предпочтительно, чтобы верхняя поверхность нижнего компонента имела первый скос, а нижняя поверхность верхнего компонента имела второй скос. Первый скос и второй скос имеют взаимно дополнительные углы уклона.
[0033] Термин «дополнительные» применительно к углам уклона (или «дополнительные скосы») обозначает, что уклон одного из этих скосов компенсируется уклоном другого из этих скосов.
[0034] Таким образом, идея настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить устройство для крепления, которое в смонтированном состоянии не только оказывает по существу вертикальное усилие на болт (перпендикулярно плоскости опоры), но и способствует созданию новой предпочтительно горизонтальной составляющей, которая наклоняет (отклоняет) болт в направлении рельса и тем самым сдвигает первичный элемент к рельсу.
[0035] Таким образом улучшается фиксация рельса на опоре.
[0036] Ось верхней выемки совпадаете осью нижней выемки (обе выемки расположены вдоль общей центральной оси).
[0037] Предпочтительно, чтобы приспособление для наклона болта имело форму, обеспечивающую наклон болта на угол в диапазоне от 1° до приблизительно 45°, предпочтительно от приблизительно 1° до приблизительно 30° и более предпочтительно от приблизительно 1° до приблизительно 15° или предпочтительно от приблизительно 5° до приблизительно 45°, более предпочтительно от 5° до 30° и наиболее предпочтительно от 5° до 15°.
[0038] Предпочтительно, чтобы угол уклона первого скоса составлял от 1° до 45°, предпочтительно от 1° до 30°, более предпочтительно от 1° до 15° или предпочтительно от 5° до 45°, более предпочтительно от 5° до 30° и наиболее предпочтительно от 5° до 15° по отношению к плоскости опоры.
[0039] Предпочтительно, чтобы угол уклона первого скоса и угол наклона болта, создаваемого приспособлением для наклона, имели одинаковую величину. В альтернативном варианте указанные углы могут иметь различные величины.
[0040] В одной из реализаций изобретения приспособление для наклона (отклоняющий элемент) является неотделимой частью верхней поверхности (верхнего) компонента.
[0041] В другой реализации приспособление для наклона (отклоняющий элемент) представляет собой один или более участков компонента, образующего первичный элемент.
[0042] Таким образом, приспособление для наклона болта может составлять единое целое с верхним компонентом. В альтернативном варианте приспособление для наклона болта может быть образовано из одной или более составных частей, отличных от (то есть отделимых от) верхнего компонента.
[0043] Отклоняющий элемент (приспособление для позиционирования) может иметь различную форму. Так, например, отклоняющий элемент может представлять собой выпуклость, расположенную на верхней поверхности (краях первой выемки) (верхнего) компонента.
[0044] Отклоняющий элемент может также представлять собой пружину на верхней поверхности (краях первой выемки) (верхнего) компонента.
[0045] Возможна также и другая форма приспособления для наклона, в частности, например, набор клиновидных прокладок или одна упругая прокладка.
[0046] Предпочтительно, чтобы вторая выемка включала упоры, форма которых позволяет блокировать положение головки болта в смонтированном устройстве.
[0047] Предпочтительно, чтобы указанные упоры были наклонены на угол скоса относительно горизонтальной плоскости или относительно основной плоскости нижнего компонента или опоры.
[0048] При этом предполагается, что в этом случае приспособление для наклона болта включает в себя указанные упоры, которые наклонены на угол скоса, параллельный наклону отклоняющего элемента.
[0049] Предпочтительно, чтобы на верхней поверхности верхнего компонента имелся участок, выступающий за пределы нижней поверхности указанного компонента и способный входить в контакт с подошвой рельса, когда устройство прикреплено к рельсу.
[0050] Предпочтительно, чтобы на указанном участке имелась упругая проставка, предпочтительно из эластомерного материала, форма которой позволяет входить в контакт с подошвой рельса, когда устройство прикреплено к рельсу. Специалисты с данной области могут найти описание подобного устройства в документе WO-A-01/66858, автором которого является настоящий заявитель.
[0051] Предпочтительно, чтобы в нижней (второй)выемке имелась область входа, через которую в выемку может вводиться болт в начальном положении, и область затяжки, соответствующая конечному положению болта, благодаря наличию которой осуществляется блокировка и затяжка указанного болта, когда он оказывается в этой области.
[0052] В одной из реализации перемещение болта по нижней выемке из области входа в область затяжки выполняется вращательным движением.
[0053] В другой реализации перемещение болта по нижней выемке из области входа в область затяжки выполняется поступательным движением.
[0054] В альтернативном варианте перемещение болта по нижней выемке из области входа в область затяжки выполняется вращательным и поступательным движением.
[0055] Настоящее изобретение относится также к (упругому) устройству для крепления (или зажимной скобе), предназначенному для закрепления рельса на опоре, включающему первичный элемент и вторичный элемент. Вторичный элемент при этом соответствует крепежному узлу с гайкой и болтом и включает по меньшей мере одну гайку и один болт, имеющий стержень болта и головку болта. Первичный элемент включает по меньшей мере один компонент, имеющий верхнюю поверхность и нижнюю поверхность, причем через этот компонент проходит по меньшей мере одно поперечное отверстие, в которое может входить указанный болт. Указанное отверстие образовано первой выемкой, так называемой «верхней выемкой», которая выполнена на верхней поверхности (у верхней поверхности) указанного компонента и предназначена для размещения в ней стержня указанного болта, и второй выемкой, так называемый «нижней выемкой», которая выполнена на нижней поверхности (у нижней поверхности) указанного компонента и предназначена для размещения в ней головки болта,
причем в нижней выемке имеется область входа, через которую в выемку может вводиться болт в начальном положении, и область затяжки, соответствующая конечному положению болта, благодаря наличию которой осуществляется блокировка и затяжка указанного болта, когда он оказывается в этой области.
[0056] Предпочтительно, чтобы в нижней выемке компонента имелись упоры, расположенные в области 21 затяжки и предназначенные для блокировки головки болта в смонтированном устройстве.
[0057] Перемещение болта по нижней выемке из области входа в область затяжки может выполняться либо вращательным движением, либо поступательным движением, либо вращательным и поступательным движением.
[0058] Предпочтительно, чтобы первичный элемент включал два, по крайней мере частично, накладывающихся компонента, один так называемый «нижний компонент», в котором выполнена нижняя выемка, и второй так называемый «верхний компонент», в котором выполнена верхняя выемка.
[0058] При этом предполагается, что, когда приспособление для наклона наклоняет болт к рельсу, в наибольшей степени сдвигается (в результате прижатия) к рельсу верхний компонент.
[0060] Согласно изобретению болт вторичного элемента может иметь шестигранную или прямоугольную головку.
[0061] Предпочтительно, чтобы прямоугольная головка болта имела прямоугольное основание определенной ширины и квадратное основание меньшей ширины, расположенное над указанным прямоугольным основанием, то есть между прямоугольным основанием и стержнем болта.
[0062] Особенно предпочтительно, чтобы устройство согласно изобретению имело по меньшей мере две верхних выемки и две нижних выемки.
[0063] Изобретение относится также к полускобам для (упругого) устройства, предназначенного для закрепления рельса на опоре, что соответствует нижнему компоненту или верхнему компоненту, раскрытым выше.
[0064] Согласно другому аспекту настоящего изобретения, предлагается болт для (упругого) устройства для крепления рельса на опоре, включающий стержень болта и прямоугольную головку болта. Прямоугольная головка болта имеет прямоугольное основание определенной ширины (длины) и квадратное основание меньшей ширины, расположенное над указанным прямоугольным основанием, то есть между прямоугольным основанием и стержнем болта.
[0065] Согласно еще одному аспекту, предлагается полускоба, являющаяся верхним компонентом или нижним компонентом первичного элемента, раскрытыми выше.
[0066] Изобретение относится также к применениям устройства и/или полускобы и/или болта, раскрытых выше в комплексах оборудования, включающих (рельсы и) портальные краны и/или мостовые краны.
[0067] Изобретение включает также сборную конструкцию, имеющую по меньшей мере одно устройство для крепления, упомянутое выше, и рельс и/или опору для указанного рельса, и/или подкладку.
[0068] Под подкладкой понимается непрерывная полоса, в общем случае резиновая, расположенная под опорой рельса.
[0069] Следует отметить, что в еще более общем случае приспособление для наклона, выполняющее функцию прижатия (верхнего компонента) первичного элемента к рельсу (упирая его в рельс), может быть также расположено на других элементах этой конструкции (не только исключительно на устройстве для крепления), в частности, например, на опоре рельса (например, в виде упругой прокладки или пружины, помещенной под опору).
Краткое описание чертежей
[0070] На Фиг.1 представлен вид в аксонометрии устройства для крепления согласно одной из реализаций изобретения, монтируемого и находящегося в процессе монтажа (покомпонентное изображение) на рельсе и его опоре, которое включает нижний компонент, верхний компонент и крепежные узлы с гайками и болтами.
[0071] Фиг.2 представляет собой вид сбоку устройства, установленного на рельсе.
[0072] Фиг.3, 4 и 5-7 представляют собой, соответственно, вид в изометрии, вид сверху и боковые виды этого устройства.
[0073] Фиг.8а и 8b представляют собой, соответственно, вид в аксонометрии и вид сбоку верхнего компонента этого устройства.
[0074] Фиг.9 представляет собой вид в аксонометрии нижнего компонента устройства, где выемки имеют форму, приспособленную для прохождения таких болтов с прямоугольной головкой, как болт, показанный на Фиг.10.
[0075] Фиг.11 и 12 представляют собой, соответственно, вид снизу и вид сверху этого же компонента.
[0076] Фиг.13а включает различные виды в аксонометрии этого же нижнего компонента под различными углами.
[0077] Фиг.13b и 13с представляют собой виды сбоку верхнего компонента устройства согласно изобретению, на которых более отчетливо изображен его клиновидный элемент.
[0078] Фиг.14 включает виды сверху и снизу в аксонометрии верхнего компонента устройства согласно настоящему изобретению.
[0079] Фиг.15 включает виды сверху и снизу в аксонометрии нижнего компонента согласно другой реализации устройства согласно настоящему изобретению, где выемки имеют форму, приспособленную для прохождения таких болтов с шестигранной головкой, как болт, показанный на Фиг.18.
[0080] Фиг.16 представляет собой вид сверху этого же компонента.
[0081] На Фиг.17 представлен детальный вид одной из выемок такого компонента.
Подробное описание изобретения
[0082] Реализации настоящего изобретения далее будут описаны подробно с обращением к прилагаемым чертежам, однако объем изобретения этим не ограничивается и определяется только формулой изобретения. Упомянутые чертежи носят схематический характер и не являются ограничительными. На чертежах размеры некоторых деталей могут быть непропорциональными, так как в иллюстративных целях они могли быть изображены без соблюдения масштаба. Размеры и соотношения размеров не обязательно соответствуют действительному осуществлению изобретения. Специалисты в данной области техники выявят многочисленные варианты и модификации настоящего изобретения, находящиеся в пределах его объема. Поэтому описание предпочтительных реализаций не должно рассматриваться как ограничивающее объем настоящего изобретения.
[0083] Кроме того, обозначения «первый», «второй» и подобные им в описании и в пунктах формулы используются для различения сходных элементов и не обязательно для описания последовательности действий или хронологического порядка. Следует понимать, что эти слова при определенных обстоятельствах могут быть взаимозаменимы и что реализации изобретения, описанные в настоящем документе, могут выполняться в иных последовательностях, отличных от последовательностей, которые определяются описанием или иллюстрациями в данном документе.
[0084] Помимо этого обозначения «верхний», «нижний», «левый», «правый», «над», «под» и подобные им в описании и в пунктах формулы используются описательно и не обязательно обозначают относительное местоположение. Эти слова при определенных обстоятельствах могут быть взаимозаменимы и реализации изобретения, описанные в настоящем документе, могут выполняться с иной ориентацией в пространстве, отличной от ориентации, которая определяется описанием или иллюстрациями в данном документе. Например, слова «левый» и «правый» по отношению к элементу указывают на расположение на противоположных сторонах этого элемента.
[0085] Следует отметить, что слово «включающий» не должно толковаться в смысле ограничения единицами, перечисленными далее; оно не исключает наличия других компонентов или этапов. Так, объем значения выражения «устройство, включающее приспособления А и В», не ограничивается устройствами, состоящими только из компонентов А и В. Это выражение означает лишь то, что в контексте настоящего изобретения А и В являются существенными компонентами устройства.
[0086] Там, где приводятся оценки в виде численных величин, обозначающие количественные ограничения или результаты измерений, следует принимать во внимание возможные колебания, вызываемые наличием примесей, особенностями методов измерений, человеческим фактором, статистическим разбросом и т.п.
[0087] Там, где указывается диапазон числовых величин, определяемый от нижнего предела и до верхнего предела, следует трактовать этот диапазон как включающий указанные нижний и верхний пределы, если не оговорено иное.
[0088] Прежде всего, рассмотрим Фиг.1 и 2, где показано, как, в общем случае, различные элементы (различные части) устройства для крепления согласно настоящему изобретению расположены относительно друг друга, относительно опоры 4, рельса 10 и, в частности, относительно подошвы 5 рельса.
[0089] Как показано на чертежах, устройство 100 для крепления рельса 10 на опоре 4 согласно изобретению включает по крайней мере один первичный элемент 101, предназначенный для ограничения подошвы или основания 5 рельса 10, и вторичный элемент 102, который позволяет закрепить первичный элемент 101 на опоре 4.
[0090] Согласно изобретению, первичный элемент 101 может состоять либо из одного компонента, либо из двух взаимно накладывающихся компонентов, а именно нижнего (первого) компонента 1 и верхнего (второго) компонента 2. В последнем случае вторичный элемент 102 выполняет также функцию жесткого взаимного соединения компонентов 1 и 2 первичного элемента 101.
[0091] На чертежах представлены примеры устройств, в которых первичный элемент 101 включает два компонента1 и 2, но при этом предполагается, что компоненты 1 и 2 могут образовывать единое целое.
[0092] Согласно первой реализации изобретения, устройство для крепления воспроизводит основные характеристики устройства для крепления, описанного в патенте ВЕ-843.657, но также имеет свои специфические технические характеристики.
[0093] Когда устройство для крепления установлено на рельсе, то есть находится в рабочем положении, верхний компонент 2 наложен на нижний компонент 1. Нижний (первый) компонент 1 опирается на опору 4 и жестко закреплен на ней болтовым соединением или сваркой. Верхний (второй) компонент 2 позволяет ограничить возможности смещения рельса 10, и, в частности, подошвы или основания 5 рельса 10 на различных уровнях. С одной стороны, второй компонент 2 своей боковой поверхностью 7 может входить в контакт с боковой поверхностью подошвы 5 рельса 10. С другой стороны, второй компонент 2 содержит участок 3, который в рабочем положении перекрывает подошву или основание 5 рельса 10 и входит с ним в контакт через эластичную проставку 6 (эластомерный валик), ограничивая вертикальные перемещения рельса 10 и придавая устройству некоторую упругость.
[0094] Верхняя поверхность 11 первого компонента 1 имеет уклон по первому скосу 12 под определенным углом, обозначаемым как «угол уклона», так что когда устройство 100 находится в рабочем положении, этот уклон (от вышерасположенных точек к низким) направлен к рельсу. Предпочтительно, чтобы этот угол уклона составлял от 1° до 45°, предпочтительно от 1° до 30°, более предпочтительно от 1° до 15° или предпочтительно от 5° до 45°, более предпочтительно от 5° до 30° и наиболее предпочтительно от 5° до 15° (по отношению к горизонтальной плоскости или к основной плоскости компонента 1, т.е. плоскости опоры 4).
[0095] Предполагается, что углы уклона плоскостей измеряют в плоскости, перпендикулярной продольному направлению рельса.
[0096] Нижняя поверхность 13 второго компонента 2 (т.е. фактически основание компонента 2) имеет определенный угол уклона по второму скосу 14, который соответствует углу уклона верхней поверхности 11 первого компонента 1, причем, когда устройство 100 находится в рабочем положении, уклон этой поверхности 13 оказывается направлен к рельсу, и между нижней поверхностью 13 второго компонента 2 и верхней поверхностью 11 первого компонента 1 устанавливается оптимальный контакт.
[0097] Предпочтительно, чтобы этот угол уклона составлял от 1° до 45°, предпочтительно от 1° до 30° или предпочтительно от 5° до 45°, более предпочтительно от 5° до 30° и наиболее предпочтительно от 5° до 15° (по отношению к той же плоскости, которая использовалась при измерении уклона по скосу 12).
[0098] Из сказанного ясно, что первый скос 12 и второй скос 14 являются дополнительными (компенсируют друг друга), и что первичный элемент 101 ориентирован по существу параллельно (по своей длине) к опоре 4 рельса 10, когда он находится в рабочем положении (т.е. когда он установлен на рельсе).
[0099]Благодаря этой взаимной дополнительности скосов 12 и 14, а также благодаря эластичной проставке 6 в устройстве для крепления согласно изобретению возникает направленное по существу вертикально усилие сопротивления, обеспечивающее относительную эффективность закрепления рельса 10 на опоре 4.
[0100] Как следствие, зажимная скоба упирается в рельс и биение между обоими компонентами уменьшается.
[0101] Кроме того, каждый из компонентов 1 и 2 первичного элемента 101 имеет по меньшей мере одну выемку (гнездо) 8' и, соответственно, 8, предназначенную для размещения в ней болта 9 крепежного узла, составляющего вторичный элемент 102 устройства для крепления 100, что обеспечивает жесткое крепление первого компонента 1 и второго компонента 2 первичного элемента 101.
[0102] В примерах реализации, иллюстрируемых на чертежах, каждый из компонентов 1 и 2, включает по два гнезда 8' и, соответственно, 8.
[0103] Форма выемки 8' в нижнем компоненте 1 приспособлена для размещения в ней головки болта 9, тогда как сквозь выемку 8 проходит стержень этого болта 9.
[0104] В устройстве согласно изобретению могут использоваться различные типы болтов 9. Так, например, может использоваться болт с шестигранной головкой или болт 9 с прямоугольной головкой.
[0105] Форма выемки 8' в нижнем компоненте 1 предпочтительно приспособлена для болтов одного типа. На Фиг.1, 9, 11, 12 и 13а представлен пример устройства для крепления, в котором выемка 8' приспособлена для болтов 9 с прямоугольной головкой, а на Фиг.15-17 представлен пример устройства для крепления, в котором выемка 8'' приспособлена для болтов 9 с шестигранной головкой, причем выемка 8' здесь конфигурирована в виде дуги.
[0106] Следует отметить, что реализации данного устройства с использованием болтов с шестигранной головкой могут быть частным решением проблемы громоздкости конструкции, которая была свойственна известным устройствам для крепления.
[0107] В то же время в реализациях устройства с использованием болтов с прямоугольной головкой, благодаря оптимальной поверхности контакта между головкой болта и выемкой 8', легче и надежнее выполняется затяжка болтов 9, а значит и весь процесс монтажа элементов устройства.
[0108] По высоте выемки 8' первого (нижнего) компонента 1 имеется один или более упоров 84, которые позволяют заблокировать головку болта 9 после того, как она будет сюда введена.
[0109] Фактически в нижней (второй) выемке 8'' имеется область 20 входа, через которую в выемку может вводиться болт 9 в начальном положении 20, и область 21 затяжки, соответствующая конечному положению 21 болта 9, благодаря наличию которой осуществляется блокировка и затяжка указанного болта 9, когда он оказывается в этой области.
[0110] Перемещение болта 9 в выемке 8' из области 20 входа (начальное положение 20) в область 21 затяжки (конечное положение 21) может выполняться различными путями: либо простым поступательным движением, либо вращательным движением, либо вращательным и поступательным движением.
[0111] В случае дугообразной конфигурации выемки 8' благодаря этому движению болта по выемке 8' и благодаря самой дугообразной форме выемки 8' болт 9 непроизвольно (автоматически) прижимается к нижней части выемки 8' (область затяжки и конечное положение 21).
[0112] Блокировка болта 9 в области 21 затяжки выемки 8' осуществляется за счет наличия упоров 84, упираясь в которые болт 9 будет здесь заблокирован.
[0113] Кроме того, можно предусмотреть для этой цели специальные болты с прямоугольной головкой, которые обеспечивают оптимальную поверхность контакта между головкой болта и выемкой 8', например такие, как болт, представленный на Фиг.10. Последний отличается тем, что его головка имеет квадратное основание 90, расположенное над прямоугольным основанием 91, т.е. между прямоугольным основанием 91 и собственно стержнем 92 болта 9 (такие болты 9 специальной конструкции усиливают блокирующий эффект упоров 84).
[0114] Особенно примечательно в этом устройстве, но также и во всех устройствах для крепления согласно изобретению, что выемка 8 второго компонента 2 первичного элемента 101 имеет на своей поверхности, т.е. на верхней поверхности 15 второго компонента 2, отклоняющий элемент 81 со скосом 82 на определенный угол, который ориентирован таким образом, что в рабочем положении наклон элемента 81 оказывается направленным от рельса 10. Скос 82 имеет такой уклон, который позволяет создать горизонтальную составляющую силы, воздействующую на болт в рабочем состоянии. Таким образом, в рабочем положении этот болт 9 и второй компонент 2 первичного элемента 101 упираются в рельс 10. Предпочтительно, чтобы этот угол уклона у скоса составлял от 1 до 45°, предпочтительно от 1 до 30°, более предпочтительно от 1 до 15° или предпочтительно от 5 до 30°, более предпочтительно от 5 до 15° (по отношению к горизонтальной плоскости или к основной плоскости компонента 1 или к плоскости опоры 4).
[0115] Наклон этого болта 9 под воздействием отклоняющего элемента 81 имеет следствием сдвиг (прижатие) первичного элемента 101, в частности верхнего компонента 2, к рельсу.
[0116] Под наклоном болта подразумевается наклон (отклонение) головки болта в направлении рельса и наклон (отклонение) стержня болта в направлении, противоположном рельсу.
[0117] Отклоняющий элемент выполняет функцию приспособления для наклона болта. Отклоняющий элемент задает болту (и гайке) такую ориентацию, что ось болта оказывается перпендикулярной плоскости скоса 82. В результате ось болта оказывается наклонена на угол, который предпочтительно составляет от 1 до 45°, предпочтительно от 1 до 30°, более предпочтительно от 1 до 15° или предпочтительно от 5 до 30°, более предпочтительно от 5 до 15° (по отношению к вертикальной плоскости или к перпендикуляру по отношению к основной плоскости компонента 1 или опоры 4). Предполагается, что угол наклона измеряют в плоскости, перпендикулярной продольному направлению рельса.
[0118] В тех реализациях, где компоненты 1 и 2 первичного элемента 101 имеют скосы 12 и 14, как, например, в реализациях, воспроизводящих существенные характеристики устройства, описанного в патенте ВЕ-843.657, скос 82 элемента 81 может быть выбран в соответствии со скосами 12 и 14.
[0119] В общем случае, в различных реализациях угол наклона элемента 81 (скос 82) может быть выбран как независимым образом, так и в зависимости от угла уклона скосов 12 и 14.
[0120] Отклоняющий элемент 81 может иметь в разных устройствах различную форму, при условии что этот отклоняющий элемент 81 имеет скос 82 и что достигается тот же механический эффект (создание горизонтальной составляющей у силы, воздействующей на болт 9 в рабочих условиях).
[0121] Отклоняющий элемент 81 может быть неотделимой частью компонента 2 (из того же материала) или же элементом, объединяемым с компонентом 2 в единое целое (из того же или из другого материала).
[0122] Так, отклоняющий элемент 81 может, например, иметь форму выпуклости, расположенной на краях выемки 8, как показано на чертежах.
[0123] Отклоняющий элемент 81 может также, например, иметь форму пружины, расположенной на краях выемки 8.
[0124] Кроме того, направление выемки 8 в компоненте 2 также может быть выбрано в зависимости от относительной ориентации поверхности 13 компонента 2 и поверхности 11 компонента 1 так, чтобы эта выемка вместе с отклоняющим элементом 81 способствовала отклонению болта в направлении рельса.
[0125] На чертежах показан пример ориентации выемки 8 в устройстве, аналогичном устройству, которое описано в патенте ВЕ-843.657.
[0126] На этих чертежах выемка 8 отличается наличием отверстия 80, главная ось которого смещена на несколько градусов от перпендикуляра к основе первого (нижнего) компонента 1, что также способствует боковому отклонению к рельсу 10 болта 9, с одной стороны, и второго компонента 2 первичного элемента 101, с другой стороны. Кроме того, выемка 8 расположена параллельно плоскости скоса 14.
[0127] Помимо выполнения блокирующей функции, упоры 84 в выемке 8 могут также выполнять функцию наклона (отклонения) болта 9 к рельсу 10, эффект которой будет накладываться на воздействие отклоняющего элемента 81 (за счет создания горизонтальной составляющей силы, воздействующей на болт 9 в рабочих условиях).
[0128] Для этой цели, например, упоры 84 могут иметь наклон, величина которого может выбираться в плоскости, параллельной плоскости скоса 82 отклоняющего элемента 81.
[0129] Как уже было указано, в одной из реализаций устройства согласно изобретению первый компонент 1 и второй компонент 2 первичного элемента 101 могут иметь более одной выемки 8, т.е. две, три выемки или, при необходимости, даже больше, чтобы повысить эффективность закрепления рельса 10 на опоре 4.
[0130] Необходимо отметить, что боковая поверхность второго компонента первичного элемента, которая, перекрывая подошву или основание рельса, входит с ней в контакт, может иметь эластомерный валик 6. Наличие этого валика обеспечивает определенную гибкость в вертикальном направлении, в частности, позволяющую поглощать напряжения, создаваемые при качении колес транспортных средств, перемещающихся по рельсам. Другими словами, благодаря таким зажимным скобам рельс не полностью ограничен в перемещениях, поскольку он, хотя и жестко зафиксирован в горизонтальном направлении, сохраняет до определенной степени способность к вертикальному перемещению.
[0131] Использование непрерывной резиновой полосы, называемой «подкладка», которую помещают под опору рельса, вместе с резиновой подкладкой в зажимной скобе в рабочих условиях придает рельсу некоторую гибкость в вертикальном направлении и тем самым создает упругое крепление рельса.