УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕПЛО- И ВЕТРОИЗОЛЯЦИИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ РЕЛЬСОВ Российский патент 2018 года по МПК E01B19/00 

Настоящее изобретение касается устройства для тепло- и ветроизоляции железнодорожных рельсов, а также способа его монтажа на железнодорожном рельсе, и железнодорожного рельса, имеющего смонтированное на нем предлагаемое изобретением устройство.

Чтобы поддерживать работоспособность железнодорожных рельсов, в частности элементов железнодорожных путей, таких как стрелки и пересечения, для надежного железнодорожного движения, в частности зимой, необходимо предотвращать замерзание железнодорожных рельсов, или, соответственно, элементов железнодорожных путей, а также проникновение снега и льда, например, вследствие ветра, в подвижные части элементов железнодорожных путей.

Подобного рода технологии собственно известны из уровня техники, например, применение теплоизоляций, или, соответственно, тепловых изоляций, а также ветроизоляций, или, соответственно, ветрозащит, во избежание тепловых потерь на железнодорожных рельсах при их обогреве зимой.

Из DE 10 2011 100 079 A1 известна теплоизоляция, имеющая по меньшей мере один внутренний изолирующий элемент и по меньшей мере один наружный изолирующий элемент. При этом внутренние изолирующие элементы и наружные изолирующие элементы выполнены в такой форме, что они, могут монтироваться на железнодорожном рельсе, располагаясь параллельно друг другу, так что в смонтированном состоянии внутренние изолирующие элементы вдоль железнодорожного рельса сплошь покрывают шейку рельса и одну отдельную область головки рельса. Кроме того, наружные изолирующие элементы вдоль железнодорожного рельса покрывают по меньшей мере одну отдельную область отвернутой от рельса наружной стороны соответствующих внутренних изолирующих элементов по меньшей мере в области между шпалами и подошву рельса только в области между шпалами. Наружные изолирующие элементы выполнены для крепления к подошве рельса в области между шпалами и для удерживания соответствующих внутренних изолирующих элементов на железнодорожном рельсе.

В решении DE 10 2011 100 079 A1 внутренние изолирующие элементы покрывают только одну отдельную область головки рельса. Кроме того, наружные изолирующие элементы в области шпал выполнены не сплошными, и поэтому не покрывают подошву рельса в области шпал. Из-за этого на головке рельса и в области шпал также на подошве рельса могут возникать тепловые потери, которые при ветре становятся доминирующими и приводят к сильному уменьшению подогрева на рельсе в целом.

Кроме того, из WO 2005/130384 A1 известна ветро- и снегозащита из щеточных полос, которая распространяется вдоль наружной стороны железнодорожного рельса. Щеточные полосы образуют сплошную завесу. Недостатком этого решения является, что на железнодорожных рельсах возникают тепловые потери вследствие теплового излучения и конвекции. Недостатком является также, что щеточные полосы при периодических ремонтных работах на железнодорожном рельсе, например, на рельсах стрелки, и при работах по подбивке шпал щебеночного основания должны демонтироваться и затем снова монтироваться с большой затратой рабочего времени.

Исходя из вышеназванного уровня техники, в основе настоящего изобретения лежит задача, предоставить эффективную и легко монтируемую тепло- и ветроизоляцию для железнодорожных рельсов, посредством которой могут уменьшаться тепловые потери, возникающие на обогреваемых рельсах, и которая одновременно является удобной для периодического ремонта и надежной в эксплуатации.

Эта задача в первом аспекте настоящего изобретения решается с помощью устройства (1) для тепло- и ветроизоляции железнодорожных рельсов (3), которое включает в себя:

по меньшей мере одну теплоизоляцию (5) для монтажа на железнодорожном рельсе (3), которая имеет расположенные параллельно друг другу по меньшей мере один изолирующий элемент (501) шейки рельса и по меньшей мере один изолирующий элемент (503) подошвы рельса, причем эта теплоизоляция (5) вдоль железнодорожного рельса (3) по меньшей мере частично покрывает подошву (301) рельса и шейку (303) рельса,

по меньшей мере одну ветроизоляцию (7), установленную на наружной стороне теплоизоляции (5) посредством по меньшей мере одного крепежного устройства (9), которая имеет по меньшей мере два вертикально ориентированных ветроотражательных элемента (701, 703), закрепленных на основании (705) и распространяющихся вертикально в противоположных направлениях, при этом вертикально верхний ветроотражательный элемент (701) выдается над высотой головки (305) рельса, а вертикально нижний ветроотражательный элемент (703) выдается ниже уровня подошвы (301) рельса,

при этом крепежное устройство (9) имеет крепежную скобу (901) для фиксации теплоизоляции (5) и ветроизоляции (7) на железнодорожном рельсе (3) и держатель (903) ветроизоляции (7), и

при этом с помощью крепежного устройства (9) ветроизоляция (7) удалена на горизонтальное расстояние (A) от теплоизоляции (5) и ориентирована параллельно железнодорожному рельсу (3).

Задача в первом аспекте настоящего изобретения альтернативно решается с помощью устройства (1) для тепло- и ветроизоляции железнодорожных рельсов (3), которое включает в себя:

по меньшей мере одну теплоизоляцию (5) для монтажа на железнодорожном рельсе (3), которая имеет расположенные параллельно друг другу по меньшей мере один изолирующий элемент (501) шейки рельса и по меньшей мере один изолирующий элемент (503) подошвы рельса, причем эта теплоизоляция (5) вдоль железнодорожного рельса (3) по меньшей мере частично покрывает подошву (301) рельса и шейку (303) рельса,

по меньшей мере одну ветроизоляцию (7), установленную на наружной стороне теплоизоляции (5) посредством по меньшей мере одного крепежного устройства (9), которая имеет по меньшей мере два по существу вертикально ориентированных ветроотражательных элемента (701, 703), закрепленных на основании (705) и распространяющихся вертикально в противоположных направлениях, при этом вертикально верхний ветроотражательный элемент (701) выдается над высотой головки (305) рельса, а вертикально нижний ветроотражательный элемент (703) выдается ниже уровня подошвы (301) рельса,

при этом крепежное устройство (9) имеет крепежную скобу (901) для фиксации теплоизоляции (5) и ветроизоляции (7) на железнодорожном рельсе (3) и держатель (903) ветроизоляции (7), и

при этом с помощью крепежного устройства (9) ветроизоляция (7) удалена на по существу горизонтальное расстояние (A) от теплоизоляции (5) и ориентирована параллельно железнодорожному рельсу (3).

Во втором аспекте настоящего изобретения эта задача решается с помощью способа монтажа предлагаемого изобретением устройства (1) на железнодорожном рельсе (3), который включает в себя шаги:

a) соединение изолирующего элемента (503) подошвы рельса с ветроизоляцией (7) посредством крепежного устройства (9);

b) расположение по меньшей мере одного изолирующего элемента (501) шейки рельса на шейке (303) железнодорожного рельса (3);

c) расположение указанного по меньшей мере одного изолирующего элемента (503) подошвы рельса на железнодорожном рельсе (3), так чтобы изолирующий элемент (503) подошвы рельса по меньшей мере частично охватывал подошву (301) железнодорожного рельса (3) и, кроме того, по меньшей мере частично прилегал к изолирующему элементу (501) шейки рельса, при этом по меньшей мере одна ветроизоляция (7), соединенная посредством держателя (903) с крепежным устройством (9), с помощью шарнирного механизма (905) и/или с помощью разъединенного винтового соединения (908) отодвинута от железнодорожного рельса (3) и находится в сдвинутом вверх, не арретированном состоянии;

d) расположение по меньшей мере одной крепежной скобы (901), так чтобы она одним концом охватывала изолирующий элемент (503) подошвы рельса на подошве (301) рельса, а другим концом прижимала изолирующий элемент (503) подошвы рельса к изолирующему элементу (501) шейки рельса;

e) смещение ветроизоляции (7) в горизонтальном направлении к железнодорожному рельсу (3) и одновременно откидывание ветроизоляции (7) вертикально вниз, так чтобы по меньшей мере один вертикально нижний ветроотражательный элемент (703) с напряжением изгиба опирался на по меньшей мере одну шпалу (307), на которой закреплен железнодорожный рельс (3), и/или на щебеночное основание, в котором лежат шпалы (307);

f) арретирование шарнирного механизма (905) и/или винтового соединения (908), так чтобы ветроизоляция (7) была с геометрическим и/или с силовым замыканием соединена с теплоизоляцией (5) и через крепежное устройство (9) передавала упругое напряжение в направлении железнодорожного рельса (3) на теплоизоляцию (5).

Во втором аспекте настоящего изобретения задача альтернативно решается с помощью способа монтажа предлагаемого изобретением устройства (1) на железнодорожном рельсе (3), который включает в себя шаги:

a) соединение изолирующего элемента (503) подошвы рельса с ветроизоляцией (7) посредством крепежного устройства (9);

b) расположение по меньшей мере одного изолирующего элемента (501) шейки рельса на шейке (303) железнодорожного рельса (3);

c) расположение указанного по меньшей мере одного изолирующего элемента (503) подошвы рельса на железнодорожном рельсе (3), так чтобы изолирующий элемент (503) подошвы рельса по меньшей мере частично охватывал подошву (301) железнодорожного рельса (3) и, кроме того, по меньшей мере частично прилегал к изолирующему элементу (501) шейки рельса, при этом по меньшей мере одна ветроизоляция (7), соединенная посредством держателя (903) с крепежным устройством (9), с помощью шарнирного механизма (905) и/или с помощью разъединенного винтового соединения (908) отодвинута от железнодорожного рельса (3) и находится в сдвинутом вверх, не арретированном состоянии;

d) расположение по меньшей мере одной крепежной скобы (901), так чтобы она одним концом охватывала изолирующий элемент (503) подошвы рельса на подошве (301) рельса, а другим концом прижимала изолирующий элемент (503) подошвы рельса к изолирующему элементу (501) шейки рельса;

e) смещение ветроизоляции (7) в горизонтальном направлении к железнодорожному рельсу (3) и по существу одновременно откидывание ветроизоляции (7) вертикально вниз, так чтобы по меньшей мере один вертикально нижний ветроотражательный элемент (703) с напряжением изгиба опирался на по меньшей мере одну шпалу (307), на которой закреплен железнодорожный рельс (3), и/или на щебеночное основание, в котором лежат шпалы (307);

f) арретирование шарнирного механизма (905) или винтового соединения (908), так чтобы ветроизоляция (7) была соединена с геометрическим и/или с силовым замыканием с теплоизоляцией (5) и через крепежное устройство (9) передавала упругое напряжение в направлении железнодорожного рельса (3) на теплоизоляцию (5).

В третьем аспекте настоящего изобретения эта задача решается с помощью способа монтажа предлагаемого изобретением устройства (1) на железнодорожном рельсе (3), который включает в себя шаги:

g) расположение по меньшей мере одного теплообменника (11) на шейке (303) железнодорожного рельса (3);

h) расположение по меньшей мере одного изолирующего элемента (501) шейки рельса на шейке (303) железнодорожного рельса (3);

i) расположение указанного по меньшей мере одного изолирующего элемента (503) подошвы рельса на железнодорожном рельсе (3), так чтобы изолирующий элемент (503) подошвы рельса по меньшей мере частично охватывал подошву (301) железнодорожного рельса (3), и, кроме того, по меньшей мере частично прилегал к изолирующему элементу (501) шейки рельса;

j) расположение по меньшей мере одной крепежной скобы (901), так чтобы она одним концом охватывала изолирующий элемент (503) подошвы рельса на подошве (301) рельса, а другим концом прижимала изолирующий элемент (503) подошвы рельса к изолирующему элементу (501) шейки рельса;

k) крепление указанного по меньшей мере одного теплообменника (11) на железнодорожном рельсе (3) с помощью зажима (10) для крепления;

l) соединение ветроизоляции (7) посредством крепежного устройства (9) с зажимом (10) для крепления теплообменника (11), при этом по меньшей мере одна ветроизоляция (7), соединенная посредством держателя (903) с крепежным устройством (9), с помощью шарнирного механизма (905) и/или с помощью разъединенного винтового соединения (908) отодвинута от железнодорожного рельса (3) и находится в сдвинутом вверх, не арретированном состоянии;

m) смещение ветроизоляции (7) в горизонтальном направлении к железнодорожному рельсу (3) и одновременно откидывание ветроизоляции (7) вертикально вниз, так чтобы по меньшей мере один вертикально нижний ветроотражательный элемент (703) с напряжением изгиба опирался на по меньшей мере одну шпалу (307), на которой закреплен железнодорожный рельс (3), и/или на щебеночное основание, в котором лежат шпалы (307);

n) арретирование шарнирного механизма (905) и/или винтового соединения (908), так чтобы ветроизоляция (7) была соединена с геометрическим и/или с силовым замыканием с теплоизоляцией (5) и через крепежное устройство (9) передавала упругое напряжение в направлении железнодорожного рельса на теплоизоляцию (5).

В третьем аспекте настоящего изобретения задача альтернативно решается с помощью способа монтажа предлагаемого изобретением устройства (1) на железнодорожном рельсе (3), который включает в себя шаги:

g) расположение по меньшей мере одного теплообменника (11) на шейке (303) железнодорожного рельса (3);

h) расположение по меньшей мере одного изолирующего элемента (501) шейки рельса на шейке (303) железнодорожного рельса (3);

i) расположение по меньшей мере одного изолирующего элемента (503) подошвы рельса на железнодорожном рельсе (3), так чтобы изолирующий элемент (503) подошвы рельса по меньшей мере частично охватывал подошву (301) железнодорожного рельса (3), и, кроме того, по меньшей мере частично прилегал к изолирующему элементу (501) шейки рельса;

j) расположение по меньшей мере одной крепежной скобы (901), так чтобы она одним концом охватывала изолирующий элемент (503) подошвы рельса на подошве (301) рельса, а другим концом прижимала изолирующий элемент (503) подошвы рельса к изолирующему элементу (501) шейки рельса;

k) крепление указанного по меньшей мере одного теплообменника (11) на железнодорожном рельсе (3) с помощью зажима (10) для крепления;

l) соединение ветроизоляции (7) посредством крепежного устройства (9) с зажимом (10) для крепления теплообменника (11), при этом по меньшей мере одна ветроизоляция (7), соединенная посредством держателя (903) с крепежным устройством (9), с помощью шарнирного механизма (905) и/или с помощью разъединенного винтового соединения (908) отодвинута от железнодорожного рельса (3) и находится в сдвинутом вверх, не арретированном состоянии;

m) смещение ветроизоляции (7) в горизонтальном направлении к железнодорожному рельсу (3) и по существу одновременно откидывание ветроизоляции (7) вертикально вниз, так чтобы по меньшей мере один вертикально нижний ветроотражательный элемент (703) с напряжением изгиба опирался на по меньшей мере одну шпалу (307), на которой закреплен железнодорожный рельс (3), и/или на щебеночное основание, в котором лежат шпалы (307);

n) арретирование шарнирного механизма (905) или винтового соединения (908), так чтобы ветроизоляция (7) была соединена с геометрическим и/или с силовым замыканием с теплоизоляцией (5) и через крепежное устройство (9) передавала упругое напряжение в направлении железнодорожного рельса на теплоизоляцию (5).

Ниже настоящее изобретение описывается детально.

Когда в связи с предлагаемым изобретением устройством (1) описываются признаки способа, то они относятся, в частности, к предлагаемому изобретением способу, который определяется ниже. Если в описании предлагаемых изобретением способов указываются конкретные признаки, то они относятся, в частности, к предлагаемому изобретением устройству (1), которое описывается ниже.

Изобретение касается, в первую очередь, устройства (1) для тепло- и ветроизоляции железнодорожных рельсов (3). Устройство (1) включает в себя по меньшей мере одну теплоизоляцию (5) для монтажа на железнодорожном рельсе (3), которая имеет расположенные параллельно друг другу по меньшей мере один изолирующий элемент (501) шейки рельса и по меньшей мере один изолирующий элемент (503) подошвы рельса, причем эта теплоизоляция (5) вдоль железнодорожного рельса (3) по меньшей мере частично покрывает подошву (301) рельса и шейку (303) рельса. Устройство (1) включает в себя также ветроизоляцию (7), установленную на наружной стороне теплоизоляции (5) посредством по меньшей мере одного крепежного устройства (9), которая имеет по меньшей мере два вертикально ориентированных ветроотражательных элемента (701, 703), закрепленных на основании (705) и распространяющихся вертикально в противоположных направлениях, при этом вертикально верхний ветроотражательный элемент (701) выдается над высотой головки (305) рельса, а вертикально нижний ветроотражательный элемент (703) выдается ниже уровня подошвы (301) рельса.

Крепежное устройство (9) имеет крепежную скобу (901) для фиксации теплоизоляции (5) и ветроизоляции (7) на железнодорожном рельсе (3) и держатель (903) ветроизоляции (7). С помощью крепежного устройства (9) ветроизоляция (7) удалена на горизонтальное расстояние (A) от теплоизоляции (5) и ориентирована параллельно железнодорожному рельсу (3).

Фиксация ветроизоляции (7) на железнодорожном рельсе (3) осуществляется опосредованным образом путем фиксации теплоизоляции (5) посредством крепежной скобы (901). Так как, как более детально описывается ниже, каждый из изолирующих элементов (503) подошвы рельса включает в себя по меньшей мере один держатель (903) ветроизоляции (7), который был интегрирован уже при изготовлении изолирующего элемента (503) подошвы рельса, с фиксацией изолирующего элемента (503) подошвы рельса с помощью крепежной скобы (901) на железнодорожном рельсе (3) фиксируется также держатель (903) с ветроизоляцией (7).

Предлагаемое изобретением устройство (1) имеет то преимущество, что оно дает очень эффективную тепло- и ветрозащиту для головки (305) рельса и для подошвы (301) рельса, прежде всего, также в области шпал (307) и шпальных ящиков (309). Благодаря этому заметно уменьшаются тепловые потери вследствие теплового излучения и конвекции на железнодорожном рельсе (3), в частности на обогреваемом железнодорожном рельсе (3), которые возникают при наличии традиционной теплоизоляции, которая, хотя и имеет теплоизолирующие устройства в виде изолирующих элементов, но не имеет ветроизоляции (7).

Обусловленные ветром движения воздуха на головке (305) рельса, в частности на не покрытой теплоизоляцией (5) отдельной области, уменьшаются с помощью верхних ветроотражательных элементов (701). Кроме того, обусловленные ветром движения воздуха на подошве (301) рельса, в частности в области между шпалами (307), уменьшаются с помощью нижних ветроотражательных элементов (703). Таким образом, могут также заметно уменьшаться обусловленные движениями воздуха тепловые потери на подошве (301) рельса и на головке (305) рельса.

Под термином «изолирующий элемент» в настоящем изобретении понимается элемент, который изготовлен из теплоизолирующего материала, обладающего высокой устойчивостью, в частности из полипропилена или полиуретана. Термин «теплоизоляция» включает в себя при этом по существу все изолирующие элементы, которые служат для теплоизоляции. Теплоизоляция (5) действенна, в частности, тогда, когда железнодорожный рельс (3) или, соответственно, элемент железнодорожного пути является обогреваемым.

Наряду со своим свойством как теплоизоляции, предлагаемые изобретением изолирующие элементы (501, 503) могут также служить для звукоизоляции транспортного шума при движении поездов.

Под термином «ветроизоляция» объединяются по существу все элементы, которые служат для того, чтобы защищать железнодорожный рельс (3) от ветра. Наряду с предотвращением проникновения льда и снега зимой и связанного с этим замерзания подвижных частей элемента железнодорожного пути, предлагаемая изобретением ветроизоляция (7) действенна также для предотвращения проникновения листьев, сучков, песка и других, приносимых вместе с ветром, материалов, которые могут приводить к ухудшению функционирования железнодорожного рельса (3), в частности к блокированию исполнительных механизмов элементов железнодорожного пути.

Взаимодействие теплоизоляции (5) с ветроизоляцией (7) в предлагаемом изобретением устройстве (1) вследствие уменьшения теплового излучения и конвекции, в частности на обогреваемых железнодорожных рельсах (3), способствует оптимальному использованию энергии при любой погоде. На обогреваемых железнодорожных рельсах при скоростях ветра от 0,1 м/с до 6 м/с (прибл. 21 км/ч) наступает ухудшение подогрева прибл. до 20% по сравнению с безветрием. При более высоких скоростях ветра дальнейшего существенного ухудшения не наступает. С помощью изобретения это ухудшение подогрева вследствие ветра уменьшается прибл. до 80% по сравнению с безветрием.

Выражение «вертикально ориентированный» в смысле настоящего изобретения означает, что верхний ветроотражательный элемент (701) проходит от подошвы (301) рельса в направлении головки (305) рельса и вследствие локальных условий может быть наклонен относительно идеальной вертикали. Нижний ветроотражательный элемент (703) проходит, в отличие от этого, от головки (305) рельса в направлении подошвы (301) рельса и может быть при этом тоже отклонен от идеальной вертикали, или, соответственно, быть изогнут вследствие опирания на шпалу (307).

Формулировка «ориентированный параллельно железнодорожному рельсу (3)» в смысле настоящего изобретения означает, что ветроизоляция (7), рассматриваемая как одно целое, проходит по длине нескольких шпальных ящиков 9309) параллельно железнодорожному рельсу (3), в то время как отдельно взятые единичные ветроотражательные элементы (701, 703) ветроизоляции (7) могут отклоняться от точной параллели, напр., чтобы одним концом перекрываться с концом следующего ветроотражательного элемента (701, 703).

Горизонтальное расстояние (A), на которое ветроизоляция (7) удалена параллельно железнодорожному рельсу (3), составляет от 10 см до 50 см, в частности от 15 см до 30 см. При соблюдении этого расстояния (A) смонтированные на железнодорожном рельсе (3) части, например, средства (311) крепления для железнодорожного рельса (3), а также щебеночное основание, в котором лежат шпалы (307), остаются по существу видимыми и свободно доступными. Поэтому вдоль железнодорожного рельса (3) могут выполняться визуальный контроль, работы по подбивке шпал щебеночного основания и периодические ремонтные работы на железнодорожном рельсе, например, подтягивание соответствующих средств (311) крепления на шпалах (307), без необходимости демонтажа предлагаемого изобретением устройства (1) и повторного монтажа после этих работ.

Шарнирный механизм (905) выполнен так, что ветроизоляция (7) в откинутом вверх состоянии отодвинута от железнодорожного рельса (3) и предварительно размещается в конечном положении, и остается в этом состоянии во время монтажа или, соответственно, демонтажа устройства (1). При необходимости ветроизоляция (7) может полностью отсоединяться от теплоизоляции.

Благодаря этому возможно погружение бойков шпалоподбивочной машины в щебеночное основание с целью его уплотнения именно в той названной отдельной области между шпалами (307), в которой ветроотражательные элементы (701, 703) находятся на постоянном расстоянии (A) от железнодорожного рельса (3).

В одном из усовершенствований предлагаемого изобретением устройства (1) держатель (903) ветроизоляции (7) соединен с геометрическим и с силовым замыканием с изолирующим элементом (501) шейки рельса и/или изолирующим элементом (503) подошвы рельса и/или зажимом (10) для крепления теплообменника (11). Тем самым обеспечивается, что ветроизоляция (7) надежно удерживается на своем месте даже при движении поездов.

Кроме того, предпочтительно, чтобы держатель (903) ветроизоляции (7) имел по меньшей мере один шарнирный механизм (905), который соединен с основанием (705) ветроотражательных элементов (701, 703) с помощью по меньшей мере одной скобы (909), так что ветроизоляция (7) в арретированном состоянии соединена с геометрическим и с силовым замыканием с держателем (903), а в не арретированном состоянии размещена с возможностью откидывания вертикально вверх и отодвигания от теплоизоляции (5). Благодаря этому нижний край нижних ветроотражательных элементов (703) может незакрепленно опираться на щебень или, соответственно, шпалу, так что отсутствует напряжение, и может осуществляться простой монтаж или, соответственно, демонтаж устройства (1).

Держатель (903) ветроизоляции (7) в другом варианте осуществления изобретения может быть соединен с основанием (705) ветроотражательных элементов (701, 703) и по меньшей мере одной скобой (909) с помощью по меньшей мере одного винтового соединения (908), так чтобы ветроизоляция (7) при ослабленном винтовом соединении (908) была размещена с возможностью откидывания вертикально вверх и отодвигания от теплоизоляции (5), и/или была вставной, с возможностью насаживания и снятия при разъединенном винтовом соединении (908). Этот механизм служит для простого и без напряжений монтажа или, соответственно, демонтажа устройства (1). Благодаря откидыванию вверх не создается напряжения, в то время как отодвигание от железнодорожного рельса (3) создает больше места для монтажных работ. Благодаря отсоединению ветроизоляции (7) от держателя (903) обеспечивается простой периодический ремонт.

Предлагаемый изобретением шарнирный механизм (905) и предлагаемое изобретением винтовое соединение (908) в одном из специальных вариантов осуществления могут быть также скомбинированы.

По одному из усовершенствований изобретения скобы (909) варьируемым в продольном направлении образом соединены с основанием (705) ветроизоляции (7), так что ветроизоляция (7) расположена симметрично и/или асимметрично относительно межцентрового расстояния (L3) двух соседних шпал (307). Это вариант осуществления повышает вариабельность предлагаемого изобретением устройства (1).

Кроме того, оказалось предпочтительно, если ветроизоляция (7) в арретированном состоянии вертикально нижним ветроотражательным элементом (703) закреплена на по меньшей мере одной шпале (307), на которой закреплен железнодорожный рельс (3), и/или опирается на щебеночное основание (309), в котором лежат шпалы (307). При откидывании вниз и смещении ветроизоляции (7) в направлении железнодорожного рельса (3) нижний ветроотражательный элемент (703) опирается на щебеночное основание или, соответственно, шпалу (307) и прогибается, так что напряжение изгиба нижнего ветроотражательного элемента (703) создает упругое напряжение, которое дополнительно прижимает теплоизоляцию (5) к железнодорожному рельсу (3). Это служит для дополнительного повышения надежности крепления к железнодорожному рельсу (3), так как на участках скорого движения при движении со скоростями прибл. 300 км/ч возникают высокие динамические силы, которые в противном случае могут приводить к отсоединению теплоизолирующих элементов, закрепленных только с помощью зажимов.

Чтобы сделать возможной модульную конструкцию предлагаемого изобретением устройства (1), предпочтительно, если изолирующий элемент (501) шейки рельса имеет по меньшей мере длину (L5), которая соответствует наибольшему межцентровому расстоянию (L3) двух соседних шпал (307) элемента железнодорожного пути, на которых закреплен железнодорожный рельс (3). Длина (L3) изолирующего элемента (501) шейки рельса составляет от 30 см до 100 см, в частности от 50 см до 70 см.

Под «межцентровым расстоянием» понимается расстояние от середины одной шпалы (307) до середины соседней шпалы (307). На свободном участке это межцентровое расстояние, как правило, по существу одинаково. В области элементов железнодорожного пути межцентровые расстояния могут быть различными, например, по конструктивно обусловленным причинам.

Для выравнивания таких различий необходимой длины (L3) двух соседних шпал (307) предлагаемое изобретением устройство (1) имеет модульную конструкцию. Изолирующий элемент (501) шейки рельса устроен так, что он может просто, на месте, без укорачиваний монтироваться на шейке (303) железнодорожных рельсов (3), при этом все изолирующие элементы (501) шейки рельса располагаются в ряд между шейкой рельса (303) и средством (311) крепления железнодорожных рельсов (3) и своими концами с геометрическим замыканием соединяются друг с другом.

Чтобы сделать возможной еще лучшую модульную конструкцию предлагаемого изобретением устройства (1), также предпочтительно, если изолирующий элемент (503) подошвы рельса имеет наибольшую возможную длину (L4), которая соответствует наименьшему расстоянию (L1) в свету между двумя соседними шпалами (307) элемента железнодорожного пути, на которых закреплен железнодорожный рельс (3). Эта длина (L4) изолирующего элемента (503) подошвы рельса составляет от 15 см до 80 см, в частности от 30 см до 45 см.

Кроме того, предпочтительно, если изолирующий элемент (503) подошвы рельса и изолирующий элемент (501) шейки рельса на своих соответствующих соприкасающихся поверхностях перпендикулярно продольному направлению железнодорожного рельса (3) имеют по меньшей мере один зеркально расположенный выступ или, соответственно, углубление, которые в смонтированном состоянии вставляются друг в друга и/или выполнены в виде растра, так что с их помощью изолирующие элементы (503) подошвы и изолирующие элементы (501) шейки железнодорожного рельса (3) соединены с геометрическим замыканием. Тем самым предотвращается проскальзывание как друг относительно друга, так и/или относительно железнодорожного рельса (3).

В другом варианте осуществления ветроизоляция (7) имеет по меньшей мере длину (L2), которая соответствует наибольшему межцентровому расстоянию (L3) двух соседних шпал (307) элемента железнодорожного пути, на которых закреплен железнодорожный рельс (3). Длина (L2) ветроизоляции (7) составляет от 30 см до 100 см, в частности от 45 см до 70 и конкретно около 60 см.

Для модульной конструкции устройства (1) служит также вариант осуществления ветроизоляции (7) из отдельных элементов. Благодаря тому, что длина (L2) ветроизоляции (7) соответствует по меньшей мере наибольшему межцентровому расстоянию (L3) двух соседних шпал (307) элемента железнодорожного пути, достигается полное покрытие головки (305) рельса, без возникновения промежутков между отдельными элементами ветроизоляции (7). В одном из особых вариантов осуществления ветроизоляция (7) может без индивидуальных укорачиваний адаптироваться к условиям на месте. Это возможно на месте простым образом без особых инструментов, при этом соседние ветроотражательные элементы (701, 703) соответственно перекрываются своими концами.

Для обеспечения хорошей модульности и простого монтажа в одном из предпочтительных вариантов осуществления предлагаемого изобретением устройства (1) ветроотражательные элементы (701, 703) по своей длине (L2) параллельно железнодорожному рельсу (3) повернуты на угол (α) и/или на по меньшей мере одном конце на угол (β) относительно идеальной параллели. Угол (α) составляет предпочтительно от 1° до 15°, в частности от 3° до 8°. Угол (β) составляет предпочтительно от 30° до 85°, в частности от 40° до 80°.

В другом варианте осуществления предлагаемого изобретением устройства (1) ветроотражательные элементы (701, 703) по своей длине (L2) смонтированы параллельно железнодорожному рельсу (3) и поочередно со сдвигом на варьируемое расстояние (A) от железнодорожного рельса (3).

Длина (L2) ветроизоляции (7) может быть в этом случае больше межцентрового расстояния (L3) двух соседних шпал (307), например, потому что на одном элементе железнодорожного пути имеются несколько различных межцентровых расстояний (L3), или потому что длина (L2) ветроизоляции (7) была намеренно выбрана больше межцентрового расстояния (L3). Когда ветроотражательные элементы (701, 703) в смонтированном состоянии поворачиваются относительно идеальной параллели или смонтированы параллельно железнодорожному рельсу (3) на поочередно различном расстоянии (A), они могут перекрываться в своих концевых областях и так образовывать оптимальную ветрозащиту, без необходимости индивидуальной адаптации каждого из них. При этом ветроотражательные элементы (701, 703) могут быть либо как одно целое повернуты на угол (α), т.е. на одном конце расстояние (A) до железнодорожного рельса (3) несколько больше, чем на другом конце, так что ветроотражательные элементы (701, 703) не лежат на идеальной параллели к железнодорожному рельсу (3). Ветроотражательные элементы (701, 703) в этой альтернативе в целом имеют по существу прямолинейную конструкцию. Или ветроотражательные элементы (701, 703) могут только в своей концевой области быть повернуты каждый на угол (β), или, соответственно, продольно изогнуты, так чтобы наибольшая часть ветроотражательных элементов (701, 703) располагалась по существу прямолинейно на идеальной параллели к железнодорожному рельсу (3), в то время как только концевые области были продольно изогнуты. Тогда эти продольно изогнутые концевые области могут перекрываться, так что образуется оптимальная ветрозащита.

Ветроотражательные элементы (701, 703) выполнены предпочтительно в виде щеток и/или ламелей. Как щетки, так и ламели не являются жесткими элементами, а дают необходимую гибкость, чтобы ветроотражательные элементы (701, 703), в частности нижние ветроотражательные элементы (703), могли оптимально прилегать к земляному полотну. С другой стороны, как щетки, так и ламели при изгибе создают напряжение, которое используется в качестве упругого напряжения для прилегания ветроизоляции (5) к железнодорожному рельсу (3).

При этом щетки/ламели верхних ветроотражательных элементов (701), у которых эти щетки/ламели проходят от подошвы (301) рельса к головке (305) рельса, обеспечивают очень хорошую ветрозащиту для головки (305) рельса, в частности для не покрытой соответствующей теплоизоляцией (5) отдельной области головки (305) рельса в области шпал (307). Кроме того, щетки/ламели нижних ветроотражательных элементов (703), которые проходят от головки (305) рельса к подошве (301) рельса, могут гибко располагаться вокруг выдающихся из щебеночного основания наружных сторон шпал (307) и опираться на само щебеночное основание, и благодаря этому обеспечивать очень хорошую ветрозащиту для подошвы (301) рельса, в частности для подошвы (301) рельса, не покрытой соответствующей теплоизоляцией (5) в области шпал (307). В шпальных ящиках (309) щетки/ламели прилегают к неровному щебеночному основанию и здесь тоже дают оптимальную ветрозащиту.

В другом варианте осуществления предлагаемого изобретением устройства (1) ветроотражательные элементы (701, 703) выполнены одинаково, т.е. в симметричной форме. В этом варианте осуществления предлагаемых изобретением ветроотражательных элементов (701, 703) заметно снижается трудоемкость реализации устройства (1), так как должен изготавливаться по существу только один вид ветроотражательного элемента (701, 703), который универсально применим в рамках предлагаемого изобретением устройства (1).

Для щеток или, соответственно, ламелей ветроотражательных элементов (701, 703) находят применение износостойкие материалы, которые, с одной стороны, являются погодостойкими и механически прочными, а с другой стороны, обладают необходимой гибкостью для прилегания к шпалам (307) и щебеночному основанию. Предпочтительными материалами являются полимерные материалы или, соответственно, полимерные материалы с металлическим сердечником.

В другом варианте осуществления предлагаемое изобретением устройство (1) комбинируется с узлом темперирования для элементов железнодорожного пути. Такие узлы темперирования состоят из теплообменника (11), имеющего прямой и обратный трубопровод для жидких или газообразных теплоносителей, и крепятся на железнодорожном рельсе (3) посредством зажима (10) для крепления. Держатель (903) предлагаемого изобретением устройства (1) с геометрическим и с силовым замыканием соединяется с зажимной головкой (1001) зажима (10) для крепления теплообменника (11). Альтернативно держатель (903) конструктивно интегрирован в зажимную головку (1001) зажима (10) для крепления, так что держатель (903) и зажимная головка (1001) зажима (10) для крепления состоят из одной части.

В другом аспекте настоящее изобретение касается способа монтажа предлагаемого изобретением устройства (1) на железнодорожном рельсе (3). Способ включает в себя шаги:

a) соединение изолирующего элемента (503) подошвы рельса с указанной ветроизоляцией (7) посредством крепежного устройства (9);

b) расположение по меньшей мере одного изолирующего элемента (501) шейки рельса на по меньшей мере одной части шейки (303) железнодорожного рельса (3);

c) расположение по меньшей мере одного изолирующего элемента (503) подошвы рельса на железнодорожном рельсе (3), так чтобы изолирующий элемент (503) подошвы рельса по меньшей мере частично охватывал подошву (301) железнодорожного рельса (3) и, кроме того, по меньшей мере частично прилегал к изолирующему элементу (501) шейки рельса, при этом по меньшей мере одна ветроизоляция (7), соединенная посредством держателя (903) с крепежным устройством (9), с помощью шарнирного механизма (905) и/или с помощью разъединенного винтового соединения (908) отодвинута от железнодорожного рельса (3) и находится в сдвинутом вверх, не арретированном состоянии;

d) расположение по меньшей мере одной крепежной скобы (901), так чтобы она одним концом охватывала изолирующий элемент (503) подошвы рельса на подошве (301) рельса, а другим концом прижимала изолирующий элемент (503) подошвы рельса к изолирующему элементу (501) шейки рельса;

e) смещение ветроизоляции (7) в горизонтальном направлении к железнодорожному рельсу (3) и одновременно откидывание ветроизоляции (7) вертикально вниз, так чтобы по меньшей мере один вертикально нижний ветроотражательный элемент (703) с напряжением изгиба опирался на по меньшей мере одну шпалу (307), на которой закреплен железнодорожный рельс (3), и/или на щебеночное основание, в котором лежат шпалы (307);

f) арретирование шарнирного механизма (905) и/или винтового соединения (908), так чтобы ветроизоляция (7) была соединена с геометрическим и/или с силовым замыканием с теплоизоляцией (5) и через крепежное устройство (9) передавала упругое напряжение в направлении железнодорожного рельса (3) на теплоизоляцию (5).

В другом аспекте настоящее изобретение касается способа монтажа предлагаемого изобретением устройства (1) на железнодорожном рельсе (3), имеющем узел темперирования. Способ включает в себя шаги:

g) расположение по меньшей мере одного теплообменника (11) на шейке (303) железнодорожного рельса (3);

h) расположение по меньшей мере одного изолирующего элемента (501) шейки рельса на по меньшей мере одной части шейки (303) железнодорожного рельса (3);

i) расположение указанного по меньшей мере одного изолирующего элемента (503) подошвы рельса на железнодорожном рельсе (3), так чтобы изолирующий элемент (503) подошвы рельса по меньшей мере частично охватывал подошву (301) железнодорожного рельса (3), и, кроме того, по меньшей мере частично прилегал к изолирующему элементу (501) шейки рельса;

j) расположение по меньшей мере одной крепежной скобы (901), так чтобы она одним концом охватывала изолирующий элемент (503) подошвы рельса на подошве (301) рельса, а другим концом прижимала изолирующий элемент (503) подошвы рельса к изолирующему элементу (501) шейки рельса;

k) крепление указанного по меньшей мере одного теплообменника (11) на железнодорожном рельсе (3) с помощью зажима (10) для крепления;

l) соединение ветроизоляции (7) посредством крепежного устройства (9) с зажимом (10) для крепления теплообменника (11), при этом по меньшей мере одна ветроизоляция (7), соединенная посредством держателя (903) с крепежным устройством (9), с помощью шарнирного механизма (905) и/или с помощью разъединенного винтового соединения (908) отодвинута от железнодорожного рельса (3) и находится в сдвинутом вверх, не арретированном состоянии;

m) смещение ветроизоляции (7) в горизонтальном направлении к железнодорожному рельсу (3) и одновременно откидывание ветроизоляции (7) вертикально вниз, так чтобы по меньшей мере один вертикально нижний ветроотражательный элемент (703) с напряжением изгиба опирался на по меньшей мере одну шпалу (307), на которой закреплен железнодорожный рельс (3), и/или на щебеночное основание, в котором лежат шпалы (307);

n) арретирование шарнирного механизма (905) и/или винтового соединения (908), так чтобы ветроизоляция (7) была соединена с геометрическим и/или с силовым замыканием с теплоизоляцией (5) и через крепежное устройство (9) передавала упругое напряжение в направлении железнодорожного рельса на теплоизоляцию (5).

С помощью альтернативного, или, соответственно, дополняющегося предлагаемого изобретением способа предпочтительным образом можно монтировать предлагаемое изобретением устройство (1) на железнодорожном рельсе (3), так чтобы предоставлялась очень эффективная ветрозащита для головки (305) рельса и для подошвы (301) рельса, прежде всего также в области шпал (307). Благодаря этому заметно уменьшаются тепловые потери вследствие теплового излучения на железнодорожном рельсе (3).

Кроме того, в шаге e) нижний ветроотражательный элемент (703) укладывается на шпалу (307) или, соответственно, щебеночное основание и прогибается, так что он находится под напряжением изгиба и, со своей стороны, создает упругое напряжение, которое дополнительно прижимает теплоизоляцию (5) к железнодорожному рельсу (3). Это служит для дополнительного повышения надежности крепления к железнодорожному рельсу (3), так как на участках скорого движения при движении со скоростями прибл. 300 км/ч возникают высокие динамические силы, которые в противном случае могут приводить к отсоединению теплоизолирующих элементов, закрепленных только с помощью зажимов.

Формулировка «одновременное откидывание ветроизоляции (7)», которая используется в настоящем изобретении, означает, что откидывание ветроизоляции (7) осуществляется почти одновременно со смещением ветроизоляции (7), т.е. только с незначительным сдвигом во времени в несколько секунд. Точно одновременное смещение и откидывание ветроизоляции (7) не является обязательно необходимым.

В другом аспекте настоящее изобретение касается замены ветроизоляции (7) при смонтированной теплоизоляции (5) для периодических ремонтных работ, при этом ветроизоляция (7) в не арретированном состоянии на крепежном устройстве (9) обладает возможностью снятия и насаживания.

Предлагаемое изобретением устройство (1) для ветро- и теплоизоляции может монтироваться блочно, т.е. модульно на каждом железнодорожном рельсе (3), в частности на элементах железнодорожного пути, универсально и без работ по адаптации, и поэтому очень просто и с экономией времени.

Другой аспект изобретения касается железнодорожного рельса (3), имеющего смонтированное на нем предлагаемое изобретением устройство (1) для тепло- и ветроизоляции.

Другие цели, признаки, преимущества и возможности применения содержатся в последующем описании примеров осуществления, не ограничивающих изобретение, с помощью фигур. При этом все описанные и/или графически изображенные признаки самостоятельно или в любой комбинации образуют предмет изобретения, также независимо от их формулировки в пунктах формулы изобретения или обратной ссылки на них.

Показано:

фиг.1: схематичный вид поперечного сечения железнодорожного рельса (3) со смонтированной на нем теплоизоляцией 5 устройства 1 по одному из вариантов осуществления изобретения;

фиг.2: схематичный вид поперечного сечения железнодорожного рельса (3) со смонтированным на нем устройством 1 по одному из вариантов осуществления изобретения;

фиг.3: схематичный вид поперечного сечения устройства 1, показанного на фиг.2, с ветроизоляцией 7 в не арретированном состоянии;

фиг.4a: схематичный вид продольного сечения железнодорожного рельса 3, показанного на фиг.1, со смонтированным на нем устройством 1 по одному из вариантов осуществления изобретения;

фиг.4b: схематичные частичные виды B и C устройства 1, показанного на фиг.1;

фиг.5: схематичный вид поперечного сечения железнодорожного рельса 3 со смонтированной на нем теплоизоляцией 5 устройства 1 по другому варианту осуществления изобретения; и

фиг.6: схематичный вид поперечного сечения железнодорожного рельса 3, имеющего узел темперирования посредством теплообменника 11 со смонтированным на нем устройством 1 по другому варианту осуществления изобретения.

На фиг.1 показан схематичный вид поперечного сечения железнодорожного рельса (3) со смонтированной на нем теплоизоляцией 5 предлагаемого изобретением устройства 1 по одному из вариантов осуществления изобретения. Плоскость сечения проходит перпендикулярно к железнодорожному рельсу 3 и лежит вдоль железнодорожного рельса 3 в области межу шпалами 307 шпального ящика 309.

Устройство 1 включает в себя изолирующий элемент 501 шейки рельса и изолирующий элемент 503 подошвы рельса. Изолирующие элементы 501 шейки рельса и изолирующие элементы 503 подошвы рельса выполнены в такой форме, что они могут монтироваться на железнодорожном рельсе 3, располагаясь параллельно друг другу. При этом изолирующие элементы 501 шейки рельса могут быть выполнены в такой форме, что они в смонтированном состоянии сплошь покрывают шейку 303 рельса и по меньшей мере одну отдельную область головки 305 рельса вдоль железнодорожного рельса 3, как это, например, изображено на фиг.3. Альтернативно изолирующие элементы 501 шейки рельса и изолирующий элемент 503 подошвы рельса могут быть выполнены в такой форме, что они полностью оставляют свободной головку 305 рельса и покрывают только часть шейки 303 рельса, как изображено на фиг.1.

Кроме того, изолирующие элементы 503 подошвы рельса по форме соответственно короче расстояния между двумя следующими друг за другом шпалами 307, и выполнены так, что они в смонтированном состоянии покрывают одну отдельную область обращенной от железнодорожного рельса 3 наружной стороны соответствующих изолирующих элементов 501 шейки рельса и подошву 301 рельса вдоль железнодорожного рельса 3 в одной отдельной области между шпалами 307. Кроме того, изолирующие элементы 503 подошвы рельса выполнены для крепления с геометрическим замыканием к подошве 301 рельса вдоль железнодорожного рельса 3 в одной отдельной области между шпалами 307 и для удерживания соответствующих изолирующих элементов 501 шейки рельса на железнодорожном рельсе 3. Каждый изолирующий элемент 503 подошвы рельса фиксируется на железнодорожном рельсе 3 посредством по меньшей мере одной адаптированной к его наружному профилю крепежной скобы 901.

Каждый из изолирующих элементов 503 подошвы рельса включает в себя по меньшей мере один держатель 903, который был интегрирован уже при изготовлении изолирующего элемента 503 подошвы рельса. При этом держатели 903 интегрированы в соответствующие изолирующие элементы 503 подошвы рельса так, что в смонтированном состоянии изолирующих элементов 503 подошвы рельса на железнодорожном рельсе 3 держатели 903 расположены каждый на обращенной от железнодорожного рельса 3 наружной стороне соответствующего изолирующего элемента 503 подошвы рельса.

На фиг.2 схематично показано все устройство 1 в смонтированном на железнодорожном рельсе 3 состоянии. Ветроизоляция 7 своим основанием 705 закреплена на держателе 903. Это может реализовываться посредством шарнирного механизма 905 и/или винтового соединения 908.

На каждом основании 705 закреплены два противоположно направленных ветроотражательных элемента 701, 703. При этом ветроотражательные элементы 701, 703 с геометрическим замыканием закреплены на соответствующем основании 705 таким образом, что они в смонтированном состоянии соответствующего изолирующего элемента 503 подошвы рельса распространяются каждый на расстоянии A от этого изолирующего элемента 503 подошвы рельса. При этом ветроотражательные элементы 701 направлены в первом направлении, распространяющемся от подошвы 301 рельса, и выдаются над головкой 305 рельса. Кроме того, ветроотражательные элементы 703 направлены во втором направлении, распространяющемся от головки 305 рельса к подошве 301 рельса, и выдаются до шпальных ящиков 309 и вместе с тем в щебеночное основание.

На фиг.3 показано по существу устройство 1, изображенное на фиг.2, однако с тем различием, что ветроизоляция 7 для монтажа устройства 1 в не арретированном состоянии откинута вверх и отодвинута от железнодорожного рельса 3. В этом состоянии ветроизоляция 7 может предварительно размещаться с целью легкого монтажа устройства 1 на железнодорожном рельсе 3. Ветроизоляция 7 предпочтительно откинута вверх на угол от 10° до 45°, в частности от 10° до 30°. Альтернативно ветроизоляция 7 во время монтажа устройства 1 может незакрепленно опираться на шпалы 307 или полностью отсоединяться от теплоизоляции 5.

На фиг.4a показан схематичный вид сверху изображенного на фиг.1 железнодорожного рельса 3 со смонтированным на нем устройством 1 по одному из вариантов осуществления изобретения. Изображены четыре шпалы с различным межцентровым расстоянием L3 двух соседних шпал 307. В специальном варианте осуществления, который изображен на фиг.4a, каждая ветроизоляция 7 закреплена с помощью двух держателей 903 на теплоизоляции 5, а также каждое различное перекрытие ветроизоляции 7 вследствие различных межцентровых расстояний L3 двух соседних шпал 307 при единых длинах L5 изолирующих элементов 501 шейки рельса и единой длине L4 изолирующих элементов 503 подошвы рельса.

Из фиг.4a явствует, что устройство 1 включает в себя по одной теплоизоляции 5 и одной ветроизоляции 7 для нескольких следующих друг за другом или всех шпальных ящиков 309 железнодорожного рельса 3. На фиг.4a различимы три следующих друг за другом шпальных ящика 309, два других шпальных ящиков 309 изображены только частично. Шпальные ящики 309 распространяются каждый между двумя следующими друг за другом шпалами 307. На фиг.4a у каждой из изображенных шпал 307 различимы также принадлежащие каждой из них средства 311 крепления 4a рельсов. Из фиг.4a явствует также, что на обращенной от железнодорожного рельса 3 наружной стороне изолирующих элементов 503 подошвы рельса интегрированы по два держателя 903, на которых расположены противоположно направленные в продольном направлении ветроотражательные элементы 701, 703.

На фиг.4b в деталях изображены маркированные на фиг.4a отдельные области B и C. Отдельная область B отличается двумя соседними ветроизоляциями 7, которые почти не перекрываются, а по существу без шва стыкуются друг с другом. Отдельная область C отличается заметным перекрытием двух соседних ветроизоляций 7, в данном варианте осуществления, например, 75 мм.

На фиг.5 аналогично фиг.2 показан другой вариант осуществления устройства 1 в смонтированном на железнодорожном рельсе 3 состоянии. Для выполнения работ по подбивке шпал железнодорожные рельсы 3 приподнимаются. Это может осуществляться с помощью движущегося подъемного устройства, которое посредством роликов захватывает снизу головку 305 рельса и приподнимает железнодорожные рельсы 3. Для этого теплоизоляция 5 может быть выполнена так, чтобы покрывалась только часть шейки 303 рельса, а верхняя часть шейки 303 рельса, включая головку 305 рельса, оставалась неизолированной. На фиг.5, кроме того, изображены ветроизоляции 7, зафиксированные параллельно и на поочередно изменяющихся различных расстояниях A от железнодорожного рельса 3. Для этого на каждом крепежном устройстве 9 имеются два фиксатора, и ветроотражательные элементы 701, 703 перекрываются своими концами в продольном направлении железнодорожного рельса 3.

На фиг.6 схематично показан другой вариант осуществления предлагаемого изобретением устройства 1 со смонтированным на железнодорожном рельсе 3 теплообменником 11, имеющим прямой и обратный трубопровод для жидких и газообразных теплоносителей. Крепление теплообменника 11 осуществляется с помощью зажима 10 для крепления к подошве 301 железнодорожных рельсов 3. Зажим 10 для крепления состоит из зажимной скобы 1002 и зажимной головки 1001, которые фиксируются на подошве рельса посредством стяжного винта 1004. Посредством нажимного элемента 1005 и упругого элемента 1003 осуществляется фиксация с помощью зажима 10 для крепления теплообменника 11 на железнодорожном рельсе 3. Зажимная головка 1001 зажима 10 для крепления имеет держатель 903 для фиксации ветроизоляции 7, так что в смонтированном состоянии теплообменников 11 на железнодорожном рельсе 3 держатели 903 расположены каждый на обращенной от железнодорожного рельса 3 наружной стороне теплообменника 11, и на них может фиксироваться ветроизоляция 7. Зажимная головка 1001 может быть конструктивно выполнена так, чтобы держатель 903 являлся интегрированной составной частью зажимной головки 1001 зажима 10 для крепления теплообменника 11.

СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

1 Устройство для тепло- и ветроизоляции

3 Железнодорожный рельс

301 Подошва рельса

303 Шейка рельса

305 Головка рельса

307 Шпала

309 Шпальный ящик

311 Средство крепления

5 Теплоизоляция

501 Изолирующий элемент шейки рельса

503 Изолирующий элемент подошвы рельса

7 Ветроизоляция

701 Верхний ветроотражательный элемент

703 Нижний ветроотражательный элемент

705 Основание

9 Крепежное устройство

901 Крепежная скоба

903 Держатель

905 Шарнирный механизм

908 Винтовое соединение

909 Скоба

10 Зажим для крепления

1001 Зажимная головка

1002 Зажимная скоба

1003 Упругий элемент

1004 Стяжной винт

1005 Нажимной элемент

11 Теплообменник

A Расстояние от ветроизоляции 7 до рельса 3

L1 Расстояние в свету между двумя шпалами 307

L2 Длина ветроизоляции

L3 Межцентровое расстояние двух шпал 307

L4 Длина изолирующего элемента 503 подошвы рельса

L5 Длина изолирующего элемента 501 шейки рельса

Группа изобретений относится к железнодорожному пути, в частности к устройствам для тепло- и ветроизоляции железнодорожных рельсов. Устройство (1) для тепло- и ветроизоляции железнодорожных рельсов (3) включает в себя теплоизоляцию (5), которая имеет расположенные параллельно друг другу изолирующие элементы (501) шейки рельса и изолирующий элемент (503) подошвы рельса, и ветроизоляцию (7), установленную на наружной стороне теплоизоляции (5) посредством крепежного устройства. Теплоизоляция (5) вдоль железнодорожного рельса (3) частично покрывает подошву (301) рельса и шейку (303) рельса. Ветроизоляция (7) имеет вертикально ориентированные ветроотражательные элементы (701, 703), закрепленные на основании (705) и распространяющиеся вертикально в противоположных направлениях. Крепежное устройство (9) имеет крепежную скобу (901) для фиксации теплоизоляции (5) и ветроизоляции (7) на железнодорожном рельсе (3) и держатель (903) ветроизоляции (7). Достигается повышение эффективности тепло- и ветроизоляции для железнодорожных рельсов. 4 н. и 21 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Устройство (1) для тепло- и ветроизоляции железнодорожных рельсов (3), включающее в себя по меньшей мере одну теплоизоляцию (5) для монтажа на железнодорожном рельсе (3), которая имеет расположенные параллельно друг другу по меньшей мере один изолирующий элемент (501) шейки рельса и по меньшей мере один изолирующий элемент (503) подошвы рельса, причем эта теплоизоляция (5) вдоль железнодорожного рельса (3) по меньшей мере частично покрывает подошву (301) рельса и шейку (303) рельса, и по меньшей мере одну ветроизоляцию (7), установленную на наружной стороне теплоизоляции (5) посредством по меньшей мере одного крепежного устройства (9), которая имеет по меньшей мере два вертикально ориентированных ветроотражательных элемента (701, 703), закрепленных на основании (705) и распространяющихся вертикально в противоположных направлениях, при этом вертикально верхний ветроотражательный элемент (701) выдается над высотой головки (305) рельса, а вертикально нижний ветроотражательный элемент (703) выдается ниже уровня подошвы (301) рельса, при этом крепежное устройство (9) имеет крепежную скобу (901) для фиксации теплоизоляции (5) и ветроизоляции (7) на железнодорожном рельсе (3) и держатель (903) ветроизоляции (7), и при этом с помощью крепежного устройства (9) ветроизоляция (7) удалена на горизонтальное расстояние (A) от теплоизоляции (5) и ориентирована параллельно железнодорожному рельсу (3).

2. Устройство (1) по п.1, при этом держатель (903) ветроизоляции (7) с геометрическим и с силовым замыканием соединен с изолирующим элементом (501) шейки рельса, и/или изолирующим элементом (503) подошвы рельса, и/или зажимом (10) для крепления теплообменника (11).

3. Устройство (1) по п.1 или 2, при этом держатель (903) ветроизоляции (7) имеет по меньшей мере один шарнирный механизм (905), который соединен с основанием (705) ветроотражательных элементов (701, 703) с помощью по меньшей мере одной скобы (909), так что ветроизоляция (7) в блокированном состоянии соединена с геометрическим и с силовым замыканием с держателем (903), а в не блокированном состоянии размещена с возможностью откидывания вертикально вверх и отодвигания от теплоизоляции (5).

4. Устройство (1) по п.1 или 2, при этом держатель (903) ветроизоляции (7) соединен с основанием (705) и по меньшей мере одной скобой (909) с помощью по меньшей мере одного винтового соединения (908), так что ветроизоляция (7) при ослабленном винтовом соединении (908) размещена с возможностью откидывания вертикально вверх и отодвигания от теплоизоляции (5) и/или является вставной с возможностью насаживания и снятия при разъединенном винтовом соединении (908).

5. Устройство (1) по п.1 или 2, при этом скобы (909) варьируемым в продольном направлении образом соединены с основанием (705) ветроизоляции (7), так что ветроизоляция (7) расположена симметрично или асимметрично относительно межцентрового расстояния (L3) двух соседних шпал (307).

6. Устройство (1) по п.3, при этом скобы (909) варьируемым в продольном направлении образом соединены с основанием (705) ветроизоляции (7), так что ветроизоляция (7) расположена симметрично или асимметрично относительно межцентрового расстояния (L3) двух соседних шпал (307).

7. Устройство (1) по п.4, при этом скобы (909) варьируемым в продольном направлении образом соединены с основанием (705) ветроизоляции (7), так что ветроизоляция (7) расположена симметрично или асимметрично относительно межцентрового расстояния (L3) двух соседних шпал (307).

8. Устройство (1) по п.1 или 2, при этом ветроизоляция (7) в блокированном состоянии вертикально нижним ветроотражательным элементом (703) закреплена на по меньшей мере одной шпале (307), на которой закреплен железнодорожный рельс (3), и/или опирается на щебеночное основание (309), в котором лежат шпалы (307).

9. Устройство (1) по п.3, при этом ветроизоляция (7) в блокированном состоянии вертикально нижним ветроотражательным элементом (703) закреплена на по меньшей мере одной шпале (307), на которой закреплен железнодорожный рельс (3), и/или опирается на щебеночное основание (309), в котором лежат шпалы (307).

10. Устройство (1) по п.4, при этом ветроизоляция (7) в блокированном состоянии вертикально нижним ветроотражательным элементом (703) закреплена на по меньшей мере одной шпале (307), на которой закреплен железнодорожный рельс (3), и/или опирается на щебеночное основание (309), в котором лежат шпалы (307).

11. Устройство (1) по п.1 или 2, при этом изолирующий элемент (501) шейки рельса имеет по меньшей мере длину (L5), которая соответствует наибольшему межцентровому расстоянию (L3) двух соседних шпал (307) элемента железнодорожного пути, на которых закреплен железнодорожный рельс (3).

12. Устройство (1) по п.3, при этом изолирующий элемент (501) шейки рельса имеет по меньшей мере длину (L5), которая соответствует наибольшему межцентровому расстоянию (L3) двух соседних шпал (307) элемента железнодорожного пути, на которых закреплен железнодорожный рельс (3).

13. Устройство (1) по п.4, при этом изолирующий элемент (501) шейки рельса имеет по меньшей мере длину (L5), которая соответствует наибольшему межцентровому расстоянию (L3) двух соседних шпал (307) элемента железнодорожного пути, на которых закреплен железнодорожный рельс (3).

14. Устройство (1) по п.1 или 2, при этом изолирующий элемент (503) подошвы рельса имеет наибольшую возможную длину (L4), которая соответствует наименьшему расстоянию (L1) в свету между двумя соседними шпалами (307) элемента железнодорожного пути, на которых закреплен железнодорожный рельс (3).

15. Устройство (1) по п.3, при этом изолирующий элемент (503) подошвы рельса имеет наибольшую возможную длину (L4), которая соответствует наименьшему расстоянию (L1) в свету между двумя соседними шпалами (307) элемента железнодорожного пути, на которых закреплен железнодорожный рельс (3).

16. Устройство (1) по п.4, при этом изолирующий элемент (503) подошвы рельса имеет наибольшую возможную длину (L4), которая соответствует наименьшему расстоянию (L1) в свету между двумя соседними шпалами (307) элемента железнодорожного пути, на которых закреплен железнодорожный рельс (3).

17. Устройство (1) по п.1 или 2, при этом изолирующий элемент (503) подошвы рельса и изолирующий элемент (501) шейки рельса на своих соответствующих соприкасающихся поверхностях перпендикулярно продольному направлению железнодорожного рельса (3) имеют по меньшей мере один зеркально расположенный выступ, соответственно, углубление, которые в смонтированном состоянии вставляются друг в друга и/или выполнены в виде растра, так что с их помощью изолирующие элементы (503) подошвы и изолирующие элементы (501) шейки железнодорожного рельса (3) соединены с геометрическим замыканием, и тем самым предотвращается проскальзывание как друг относительно друга, так и/или относительно железнодорожного рельса (3).

18. Устройство (1) по п.3, при этом изолирующий элемент (503) подошвы рельса и изолирующий элемент (501) шейки рельса на своих соответствующих соприкасающихся поверхностях перпендикулярно продольному направлению железнодорожного рельса (3) имеют по меньшей мере один зеркально расположенный выступ, соответственно, углубление, которые в смонтированном состоянии вставляются друг в друга и/или выполнены в виде растра, так что с их помощью изолирующие элементы (503) подошвы и изолирующие элементы (501) шейки железнодорожного рельса (3) соединены с геометрическим замыканием, и тем самым предотвращается проскальзывание как друг относительно друга, так и/или относительно железнодорожного рельса (3).

19. Устройство (1) по п.1 или 2, при этом ветроизоляция (7) имеет по меньшей мере длину (L2), которая соответствует наибольшему межцентровому расстоянию (L3) двух соседних шпал (307) элемента железнодорожного пути, на которых закреплен железнодорожный рельс (3).

20. Устройство (1) по п.1 или 2, при этом ветроотражательные элементы (701, 703) по своей длине (L2) параллельно железнодорожному рельсу (3) повернуты на угол (α) и/или на по меньшей мере одном конце на угол (β) относительно идеальной параллели.

21. Устройство (1) по п.1 или 2, при этом ветроотражательные элементы (701, 703) по своей длине (L2) расположены параллельно железнодорожному рельсу (3) и поочередно на различном расстоянии (A) от железнодорожного рельса (3).

22. Устройство (1) по п.1 или 2, при этом ветроотражательные элементы (701, 703) выполнены в виде щеток и/или ламелей.

23. Способ монтажа устройства (1) по одному из пп.1-22 на железнодорожном рельсе (3), включающий в себя шаги:

a) соединение изолирующего элемента (503) подошвы рельса с ветроизоляцией (7) посредством крепежного устройства (9);

b) расположение по меньшей мере одного изолирующего элемента (501) шейки рельса на по меньшей мере одной части шейки (303) железнодорожного рельса (3);

c) расположение указанного по меньшей мере одного изолирующего элемента (503) подошвы рельса на железнодорожном рельсе (3), так чтобы изолирующий элемент (503) подошвы рельса по меньшей мере частично охватывал подошву (301) железнодорожного рельса (3) и, кроме того, по меньшей мере частично прилегал к изолирующему элементу (501) шейки рельса, при этом по меньшей мере одна ветроизоляция (7), соединенная посредством держателя (903) с крепежным устройством (9), с помощью шарнирного механизма (905) и/или с помощью разъединенного винтового соединения (908) отодвинута от железнодорожного рельса (3) и находится в сдвинутом вверх, не блокированном состоянии;

d) расположение по меньшей мере одной крепежной скобы (901), так чтобы она одним концом охватывала изолирующий элемент (503) подошвы рельса на подошве (301) рельса, а другим концом прижимала изолирующий элемент (503) подошвы рельса к изолирующему элементу (501) шейки рельса;

e) смещение ветроизоляции (7) в горизонтальном направлении к железнодорожному рельсу (3) и одновременно откидывание ветроизоляции (7) вертикально вниз, так чтобы по меньшей мере один вертикально нижний ветроотражательный элемент (703) опирался на по меньшей мере одну шпалу (307), на которой закреплен железнодорожный рельс (3), и/или на щебеночное основание, в котором лежат шпалы (307);

f) блокирование шарнирного механизма (905) и/или винтового соединения (908), так чтобы ветроизоляция (7) была соединена с геометрическим и/или с силовым замыканием с теплоизоляцией (5) и через крепежное устройство (9) передавала упругое напряжение в направлении железнодорожного рельса (3) на теплоизоляцию (5).

24. Способ монтажа устройства (1) по одному из пп.1-22 на железнодорожном рельсе (3), имеющем по меньшей мере один узел темперирования, включающий в себя шаги:

g) расположение по меньшей мере одного теплообменника (11) на шейке (303) железнодорожного рельса (3);

h) расположение по меньшей мере одного изолирующего элемента (501) шейки рельса на по меньшей мере одной части шейки (303) железнодорожного рельса (3);

i) расположение по меньшей мере одного изолирующего элемента (503) подошвы рельса на железнодорожном рельсе (3), так чтобы изолирующий элемент (503) подошвы рельса по меньшей мере частично охватывал подошву (301) железнодорожного рельса (3) и, кроме того, по меньшей мере частично прилегал к изолирующему элементу (501) шейки рельса;

j) расположение по меньшей мере одной крепежной скобы (901), так чтобы она одним концом охватывала изолирующий элемент (503) подошвы рельса на подошве (301) рельса, а другим концом прижимала изолирующий элемент (503) подошвы рельса к изолирующему элементу (501) шейки рельса;

k) крепление указанного по меньшей мере одного теплообменника (11) на железнодорожном рельсе (3) с помощью зажима (10) для крепления;

l) соединение ветроизоляции (7) посредством крепежного устройства (9) с зажимом (10) для крепления теплообменника (11), при этом по меньшей мере одна ветроизоляция (7), соединенная посредством держателя (903) с крепежным устройством (9), с помощью шарнирного механизма (905) и/или с помощью разъединенного винтового соединения (908) отодвинута от железнодорожного рельса (3) и находится в сдвинутом вверх, не блокированном состоянии;

m) смещение ветроизоляции (7) в горизонтальном направлении к железнодорожному рельсу (3) и одновременно откидывание ветроизоляции (7) вертикально вниз, так чтобы по меньшей мере один вертикально нижний ветроотражательный элемент (703) с напряжением изгиба опирался на по меньшей мере одну шпалу (307), на которой закреплен железнодорожный рельс (3), и/или на щебеночное основание, в котором лежат шпалы (307);

n) блокирование шарнирного механизма (905) и/или винтового соединения (908), так чтобы ветроизоляция (7) была соединена с геометрическим и/или с силовым замыканием с теплоизоляцией (5) и через крепежное устройство (9) передавала упругое напряжение в направлении железнодорожного рельса на теплоизоляцию (5).

25. Железнодорожный рельс (3), имеющий смонтированное на нем устройство (1) по одному из пп.1-22.