УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ РЕЛЬСОВ Российский патент 2013 года по МПК E01B9/10 

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.

Данное изобретение относится к устройству (100) для крепления рельса (10) на опоре (4), включающему первичный элемент (101) и вторичный элемент (102). Причем вторичный элемент (102) соответствует крепежному узлу с гайкой и болтом и включает по меньшей мере одну гайку и один болт (9), имеющий стержень болта (92) и головку болта. Первичный элемент (101) включает по меньшей мере один компонент (1, 2) имеющий верхнюю поверхность и нижнюю поверхность, причем через всю толщину указанного компонента проходит по меньшей мере одно отверстие (80), через которое может проходить указанный болт (9). Указанное отверстие (80) образовано первой выемкой (8), выполненной в верхнем компоненте и форма которой приспособлена для размещения в ней стержня указанного болта, и второй выемкой (8), выполненной в нижнем компоненте и форма которой приспособлена для размещения в ней головки болта. Согласно изобретению верхняя поверхность нижнего компонента имеет первый скос (12), и нижняя поверхность верхнего компонента имеет второй скос (14), причем первый скос и второй скос имеют взаимно дополнительные углы уклона. Согласно изобретению верхний компонент содержит отклоняющий элемент (81) для наклона болта, расположенный на краях первой выемки. В результате повышается надежность крепления рельса, уменьшается износ деталей, предотвращается отвинчивание крепежа. 5 н. и 19 з.п. ф-лы, 21 ил.

1. Устройство (100) для крепления рельса (10) на опоре (4), включающее первичный элемент (101) и вторичный элемент (102), отличающееся тем, что
- вторичный элемент (102) соответствует крепежному узлу с гайкой и болтом и включает по меньшей мере одну гайку и один болт (9), имеющий стержень болта (92) и головку болта,
- первичный элемент (101) включает нижний компонент (1) и верхний компонент (2), которые, по крайней мере частично, накладываются друг на друга, причем каждый из указанных компонентов имеет верхнюю поверхность и нижнюю поверхность, причем через верхний и нижний компоненты проходит по меньшей мере одно отверстие (80) для вхождения указанного болта (9),
- указанное отверстие образовано первой выемкой (8), выполненной в верхнем компоненте и форма которой приспособлена для размещения в ней стержня указанного болта, и второй выемкой (8'), выполненной в нижнем компоненте и форма которой приспособлена для размещения в ней головки болта, причем:
- верхняя поверхность нижнего компонента имеет первый скос (12), и нижняя поверхность верхнего компонента имеет второй скос (14), причем первый скос и второй скос имеют взаимно дополнительные углы уклона, и
- верхний компонент содержит отклоняющий элемент (81) для наклона болта, расположенный на краях первой выемки.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что отклоняющий элемент для наклона болта имеет такую форму, которая позволяет создавать, когда устройство прикреплено к рельсу, горизонтальную составляющую силы, воздействующую на болт в направлении рельса.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что отклоняющий элемент для наклона болта имеет форму, обеспечивающую наклон болта на угол в диапазоне от 1° до 45°, предпочтительно от 1° до 30°, более предпочтительно от 1° до 15° или от 5° до 45°, предпочтительно от 5° до 30°, более предпочтительно от 5° до 15° по отношению к перпендикуляру к плоскости опоры.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что угол уклона первого скоса составляет от 1° до 45°, предпочтительно от 1° до 30° и 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.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что угол уклона первого скоса и угол наклона болта за счет отклоняющего элемента выбраны независимо друг от друга.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что угол уклона первого скоса и угол наклона болта за счет отклоняющего элемента выбраны взаимозависимыми.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что отклоняющий элемент является неотделимой частью верхнего компонента (2).

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что отклоняющий элемент представляет собой одну или несколько деталей, отличных от верхнего компонента (2).

9. Устройство по п.7, отличающееся тем, что отклоняющий элемент представляет собой выпуклость, расположенную на краях первой выемки.

10. Устройство по п.8, отличающееся тем, что отклоняющий элемент представляет собой пружину, расположенную на первой выемке.

11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вторая выемка (8') содержит упоры (84), форма которых позволяет блокировать головку болта (9) в смонтированном устройстве.

12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что указанные упоры имеют такую форму, которая позволяет им взаимодействовать с отклоняющим элементом, чтобы отклонять болт на тот же угол.

13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что как отклоняющий элемент, так и упоры содержат по одной плоскости со скосами, причем, когда устройство находится в рабочем состоянии, эти плоскости со скосами параллельны друг другу.

14. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вторая выемка (8') содержит область (20) входа, форма которой приспособлена для введения в нее болта (9), когда болт находится в начальном положении (20), и область (21) затяжки, форма которой приспособлена для блокировки и затяжки указанного болта (9), когда болт находится в конечном положении.

15. Устройство по п.14, отличающееся тем, что область входа и область затяжки имеют такую форму, что перемещение болта из начального положения в конечное положение происходит при придании болту вращательного движения.

16. Устройство по п.14, отличающееся тем, что область входа и область затяжки имеют такую форму, что перемещение болта из начального положения в конечное положение происходит при придании болту поступательного движения.

17. Устройство по п.14, отличающееся тем, что область входа и область затяжки имеют такую форму, что перемещение болта из начального положения в конечное положение происходит при придании болту вращательного и поступательного движения.

18. Устройство по п.1, отличающееся тем, что болт (9) имеет шестигранную головку.

19. Устройство по п.1, отличающееся тем, что болт (9) имеет прямоугольную головку.

20. Устройство по п.19, отличающееся тем, что прямоугольная головка содержит прямоугольное основание (91) и квадратное основание (90), сторона которого меньше длины прямоугольного основания, и квадратное основание расположено между прямоугольным основанием (91) и стержнем (92) болта (9).

21. Полускоба для устройства для крепления рельса (10) на опоре (4), соответствующая верхнему компоненту (2), выполненным по любому из пп.1-20.

22. Полускоба для устройства для крепления рельса (10) на опоре (4), соответствующая нижнему компоненту (1), выполненным по любому из пп.1-20, причем по высоте выемки (8') нижнего компонента (1) имеется один или более упоров (84), имеющих наклон, выполняющих функцию наклона/отклонения болта (9) к рельсу (10).

23. Использование устройства и/или полускобы, выполненных по любому из пп.1-22, в комплексах оборудования, включающих портальные краны и/или мостовые краны.

24. Сборная конструкция, включающая по меньшей мере одно устройство, предусматриваемое любым из пп.1-22, и рельс.