KR100715581B1 - 조정가능한 철도 레일 체결 조립체 및 그 이용 방법 - Google Patents

Abstract

철도 레일 체결 조립체에 스프링 레일 집게(3)을 유지하기 위한 고정 장치(4)로서, 상기 장치(4)가 이용중일 때 레일 기초부(2)에 고정되는 고정 자루부(40)와, 그리고 상기 스프링 레일 집게(3)을 유지하기 위해 상기 고정 자루부(40)와 결합가능한 집게 유지 머리부(41)를 포함하며, 상기 레일 기초부(2)에 대한 상기 레일 집게(3)의 높이는 상기 고정 자루부(40)에 대한 상기 장치의 집게 유지 머리부(41)의 위치에 의하여 결정된다. 상기 고정 자루부(40)에 대한 상기 집게 유지 머리부(41)의 위치의 조정은 상기 집게 유지 머리부(41)의 이동에 의하여 초래된다. 고정 장치(4)를 이용하여 레일 체결 조립체에서의 레일의 측방향 위치를 조정하는 방법으로서, 레일 체결 조립체의 하나 이상의 고정 장치(4)의 집게 유지 머리부(41)는 일부분이 장치(4)의 고정 자루부(40)와 레일 기부 사이에 놓이고 상기 집게 유지 머리부와 상이한 전체 두께를 가지는 또 다른 집게 유지 머리부(41')로 대체된다.

Description

조정가능한 철도 레일 체결 조립체 및 그 이용 방법{ADJUSTABLE RAILWAY RAIL FASTENING ASSEMBLY AND METHODS FOR USE THEREWITH}

본 발명은 조정가능한 철도 레일 체결 조립체 및 그 이용 방법에 관한 것이다.

철도의 안전하고 부드러운 작동을 위해 레일의 수평한 활주면(level running surface)이 항상 유지되는 것이 매우 바람직하다. 자갈이 깔린 선로에 침목이 레일의 수평을 회복하기 위하여 설치될 수 있다. 그러나, 이것은 자갈이 깔리지 않은 선로 상에서는 가능하지 않으므로, 많은 경우 설치되는 표면에 대한 레일 기부의 높이를 조정하는 가능성이 요구된다. 이에 대한 요구는 기본적으로 3개의 근거로부터 나온다. 이는 첫째, 낮은 정밀도를 허용하여 이에 따른 기초 슬래브의 저렴한 시공, 체결을 통한 레일 헤드 수평의 최종 조정을 하는 것이고, 두번째, 슬래브 또는 슬래브 아래의 지반을 함몰시키는 것이고, 세번째로, 마모된 레일의 헤드를 정합하기 위해 새로운 레일의 헤드를 그라인드할 필요없이 파손 또는 결함의 경우 새로운 레일의 부분이 마모된 레일의 길이로 삽입되는 것이다. 임의의 경우 레일이 고정되는 기초판은 레일 높이 조정 가능성을 위해 거의 완전하게 제공되며, 끼움쇠(shim)는 레일의 높이를 조정하기 위해 기초판 아래 배치된다. 이것은 고가의 조치이며, 슬래브 궤도상의 기초판에 대한 요구를 피할 수 있는 방법을 찾는 것이 바람직하다.

정확한 높이로 지지되는 것 뿐만 아니라, 레일의 이동 또는 좌굴(buckling)을 방지하기 위하여 레일은 하방으로 조여져야 한다. 레일을 하방으로 고정하기 위해 이용되는 모든 스프링 집게(clip)는 스프링 집게가 반작용할 수 있는 소정의 종류의 고정부재가 요구된다. 소정의 경우, 이에는 너트 및 볼트가 제공되며, 다른 경우 어깨형상부(shoulder)로서 통상적으로 지칭되는 근소하게 고정된 기하학적 구조(geometry)의 부품이 제공된다. 두 개의 체결 방법 중 어떤 것이 적용되든지 간에, 레일이 최하의 아주 낮은 위치로부터 상승되는 경우, 이것은 레일 기부 아래에 요구된 두께의 끼움쇠를 배치함으로써 달성된다(비용을 절감하기 위해 조정이 요구되지 않는 경우 끼움쇠가 요구되지 않도록 최하 위치는 통상적인 아주 낮은 위치이다).

나사 체결이 사용되는 장소에서, 더 적거나 더 많이 이용되는 너트 또는 스크류를 조임으로써 주어진 조임력을 유지하면서, 고정된 기초부에 대한 체결 높이가 소정의 정도로 조정될 수 있다. 그러나, 이와 같이 조정되는 경우, 가능한 조정 범위는 피로 파괴 없이 볼트 또는 스크류로 인가될 수 있는 허용가능한 모멘트에 의해 엄격하게 제한될 수 있다. 이러한 허용가능한 모멘트는 가로 방향력 성분에 의해 발생되며, 상기 가로 방향력은 선로에서 발생되며 레일 기부를 통하여 걸쇠(fastener)로 인가되며, 레일이 바닥 위로 높이 상승되거나 모멘트 아암(moment arm)이 증가될 때 상기 허용가능한 모멘트가 증가한다. 더욱이, 나사를 구비한 체결 시스템은 이러한 체결 시스템이 많은 철도에서 선호되지 않는 많은 단점을 가지고 있다. 이러한 단점 중에서 너트 또는 나사 스파이크가 해체되는 경향, 조임 로드의 손실 초래 및 역으로 나사가 부식되어 유지하기가 어려운 경향이 있다. 이러한 이유때문에, 자체 인장 스프링 집게가 매우 널리 이용되고 있다.

이 같은 자체 인장 스프링 집게가 이용되는 곳에서, 집게의 하나 이상의 부분(단부(toe))이 항상 레일상에서 지탱되며 두 개 이상의 부분이 어깨형상부 또는 침목에서 지탱된다. 집게가 레일에 인가하는 조임 로드는 레일이 변형되는 정도에 의존하고 다음으로 조립체의 이러한 두 개의 부분의 상대적인 높이에 의존하기 때문에, 조임력이 레일의 높이가 조정될 때 변화될 것이다. 보통 조임력에서의 소정의 작은 변화가 수용가능하며, 집게 변형이 너무 작아지는 경우 레일 조임력이 매우 작아지고, 반면 집게 변형이 너무 커지는 경우 집게가 과부하(over-stress) 상태가 될 수 있다. 또한, 두 개의 부분의 상대적인 높이가 변경될 때, 집게의 위치가 변경된다. 이것은 성능의 저하를 초래할 수 있으며, 이는 집게가 고정된 위치에서 최상으로 작동되도록 설계되었기 때문이다. 예를 들면, 레일 기부의 상부가 더 이상 동일한 평면에 놓이지 못할 때 집게 단부 상의 평평한 베어링 표면이 동일한 표면에 놓이도록 설계된 위치에서, 집게의 엣지가 레일 기부 또는 절연체(insulator)내로 절단될 수 있다.

가능하지만 전혀 실용적이지 못한 하나의 해결책은 상이한 기하학적 구조의 집게의 전체 범위를 발전시키는 것이다. 다양한 성분의 유지, 전개, 제조, 공급, 조립 및 제어에서의 어려움이 매우 명백하다.

US 4470543[그레이(Gray)]은 회전가능한 코어를 포함하여 높이 조정을 제공하는 수단을 가지는데, 이 수단은 스프링 레일 집게의 중앙 지지부(leg)를 수용하기 위한 편심 구멍을 가지며, 스프링 레일 집게의 중앙 지지부는 확장된 어깨형상부의 중앙에 있는 원형 구멍으로 끼워진다. 어깨형상부 내의 코어의 회전은 레일 기초부에 대해 센터 지지부의 높이를 조정한다. 그러나, 이것은 조정을 제공하는 특히 효율적인 수단이 아니며, 이는 어깨형상부 및 코어가 적당한 조정 범위에 대해 조차 매우 커야하기 때문이다. 더욱이, US 4470543의 시스템은 집게 후방부(clip heel seat) 아래 놓여야 하는 다수의 상이한 두께의 끼움쇠를 요구함에도 불구하고 일정한 집게 방위를 유지한다.

본 발명의 제 1 양태에 따라, 철도 레일 체결 조립체에 스프링 레일 집게를 유지하기 위한 고정장치가 제공되는데, 고정 장치는 사용될 때 레일 기초부에 고정되는 고정 자루부와, 그리고 스프링 레일 집게를 유지하기 위해 고정 자루부와 결합가능한 집게 유지 머리부를 포함하며, 레일 기초부에 대한 레일 집게의 높이는 고정 장치의 고정 자루부에 대한 고정 장치의 집게 유지 머리부의 위치에 의하여 결정되는 장치로서, 고정 자루부에 대한 집게 유지 머리부의 위치는 집게 유지 머리부의 이동에 의하여 조정된다.

이 같은 고정 장치는 US 4470543의 장치의 단점을 피하면서 더욱 용이한 높이 조정을 허용한다.

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고정 자루부에 대한 집게 유지 머리부의 의도되지 않은 수직 변위를 피하기 위해, 본 장치는 결합될 때 고정 자루부와 집게 유지 머리부 사이의 상대적인 수직 이동을 나타내는 수단을 포함하는 것이 바람직하다.

이 같은 수단은 고정 자루부 및 집게 유지 머리부의 상호 접촉면에 제공될 수 있으며 톱니부(serations)와 같은 연결 부재(interlocking elements)를 포함하는 것이 바람직하다.

톱니부의 크기는 장치가 이용중일 때 레일상의 스프링 레일 집게의 조임력에서의 변화가 고정 자루부에 대한 상기 집게 유지 머리부의 위치에서의 각각의 단계 변화에 따라 가능한 작게 보장되도록 선택되는 것이 바람직하다. 기초부에 대한 레일의 높이는 매우 작은 단계에서 조정될 수 있으며, 이러한 높이는 기초부 아래 배치된 끼움쇠의 두께에 의하여 결정된다. 톱니부의 크기를 작게 하는 이유는 집게 유지 머리부의 높이에서의 단계 변화를 초래하는 단부 부하(toe load)의 변화를 제한하기 위한 것이다. 예를 들면, 명목적인 단부 부하를 발생시키는 집게의 명목적인 변형이 12.5mm이고 톱니부의 피치가 3mm인 경우, 설치된 집게의 변형, 및 이에 따라 레일에 적용되는 단부 부하는 ±1.5mm 또는 ±10%이상으로 변화되지 않는다.

연결 부재 대신, 톱니부와 같은, 마찰 저항이 증가되는 부품이 수직 이동을 방지하기 위하여 제공될 수 있다.

두 개의 부품의 갑작스런 분리를 피하기 위해, 본 장치는 고정 자루부와 집게 유지 머리부에 함께 압력을 가하기 위해 고정 자루부와 집게 유지 머리부가 이용중일 때 상기 집게 유지 머리부와 상기 고정 자루부의 각각 상호 대향 부분 사이에 배치되는 쐐기 수단(wedge means)을 포함하는 것이 바람직하다. 바람직한 일 실시예에서, 쐐기 수단의 원치않는 측방향 이동(즉, 레일의 종축선에 평행한 방향으로의 이동)을 방지하기 위하여, 고정 자루부와 상기 집게 유지부의 상기 상호 대향된 부분 중 하나 이상의 상호 대향된 부분에는 상기 쐐기 수단에 제공되는 수단과 결합하기 위한 수단이 제공된다.

이 같은 수단은 연결 부재를 가지는 각각의 영역을 포함할 수 있으며, 이는 수직 톱니부가 바람직하다. 집게 유지 머리부의 하나의 상호 대향된 부분에 제공되는 톱니형 영역은 쐐기 수단에 제공된 톱니형 영역보다 짧을 수 있다.

적절한 경우, 집게 유지 머리부는 예를 들면 팬드롤 패스트클립(PANDROL FASTCLIP)^TM 레일 고정 집게(평면상에서 M형이 적절한-EP-B-0619852 참조) 또는 팬드롤 세이프록(PANDROL SAFELOK)^TM 레일 고정 집게(US 4313563 참조)와 같은 다수의 상이한 집게 타입 중 소정의 하나의 집게를 유지하도록 구성될 수 있다. 집게 유지 머리부가 M형 레일 집게를 유지하도록 형성될 때, 집게 유지 머리부는 집게가 이용중일 때 이 같은 M형 레일 집게의 지지부를 수용 및 유지하기 위한 한 쌍의 이격된 집게 유지벽을 포함하는 것이 바람직하며, 집게가 이용 중일 때 상기 고정 자루부는 상기 집게 유지벽들 사이에 배치된다. 각각의 설계에 따라, 스프링 레일 집게의 하나의 타입에 적절한 집게 유지 머리부는 상이한 종류의 스프링 레일 집게를 유지하기에 적절하도록 구성되는 또 다른 집게 유지 머리부로 대체될 수 있다.

본 발명의 제 2 양태에 따라, 본 발명의 제 1 양태를 구체화하는 고정 장치를 이용하여 레일 체결 조립체를 변경하는 방법으로서, 레일 체결 조립체의 하나 이상의 고정 장치의 집게 유지 머리부는 첫번째로 언급된 집게 유지 머리부의 스프링 레일 집게와 상이한 종류의 스프링 레일 집게를 유지하기 위해 적절하도록 구성되는 또 다른 집게 유지 머리부에 의하여 대체될 수 있는 방법이 제공된다.

상기 고정 장치에는 고정 자루부 및 집게 유지 머리부의 이송 및/또는 설치 동안 고정 자루부 및 집게 유지 머리부를 서로 결합하기 위한 수단이 제공될 수 있어, 장치의 핸들링을 용이하게 한다. 더욱이, 집게 유지 머리부가 예비 조립 위치(이 위치에서 집게는 레일상에 지탱되지 않는다.)에 있는 집게를 유지할 수 있도록 설계되며, 조립체의 설치는 더 용이해진다.

고정 장치의 집게 유지 머리부는 고정 장치가 이용중일 때 철도로부터 집게 유지 머리부를 절연시키기기 위한 측면 지주형 절연체를 운반하는 것이 바람직하다.

본 발명의 3번째 양태에 따라, 본 발명을 구체화하는 고정 장치를 이용하는 방법이 제공되고, 이 장치는 측면 지주형 절연체를 운반하는 방법으로서, 상기 측면 지주형 절연체는 고정 장치의 집게 유지 머리부와 철도 레일 사이에 높이는 부분에서, 첫번째로 언급된 측면 지주형 절연체의 전체 두께와 상이한 전체 두께를 가지는 또 다른 측면 지주형 절연체로 대체됨으로써, 레일의 측방향 위치 조정이 이루어질 수 있다.

따라서, 측면 지주형 절연체는 전체 두께를 가지는 또 다른 측면 지주형 절연체에 의하여 대체될 수 있으며, 고정 장치의 상기 집게 유지 머리부와 철도 레일 사이에 놓이는 일부분에서, 첫번째로 언급된 측면 지주형 절연체의 일부분과 다르다. 따라서, 작은 측방향 조정이 변화하는 두께의 측면 지주형 절연체에 의하여 제공될 수 있으며, 변화되는 레일 기부의 집게 단부 접촉 위치를 허용한다.

본 발명의 4번째 양태에 따라, 본 발명을 구체화하는 고정 장치를 이용하는 레일 체결 조립체에서 레일의 측방향 위치를 조정하는 방법으로서, 레일 체결 조립체에 있는 하나 이상의 고정 장치의 집게 유지 머리부가 고정 장치의 고정 자루부와 레일 기부 사이에 놓이는 부분에서, 첫번째로 언급된 집게 유지 머리부의 전체 두께와 상이한 전체 두께를 가지는 또 다른 집게 유지 머리부로 대체된다.

따라서, 레일의 측방향 위치 조정을 더 용이하게 하기 위하여, 상기 집게 유지 머리부는 고정 장치의 고정 자루부와 레일 기부 사이에 놓이는 부분에서 첫번째로 언급된 집게 유지 머리부의 전체 두께와 상이한 전체 두께를 가지는 또 다른 집게 유지 머리부로 대체될 수 있다. 따라서, 더 큰 측방향 조정이 상이한 기하학적 구조의 선택적인 어깨형상부 헤드를 부가적으로 공급함으로써 제공되어, 상기 자루부의 톱니형 전면을 지탱하는 톱니형 후면과 측면 지주형 절연체를 지지하는 전면 사이의 크기가 변한다. 정확한 결합에서 이용되는 어깨형상부의 3가지 크기는 레일 기부에 대해 집게 단부 접촉 포인트에서의 변화없이 3개의 단계에서 레일의 측방향 위치 조정을 허용한다.

상기 집게 유지 머리부는 예를 들면 볼트에 의하여 상기 고정 자루부에 체결될 수 있다.

예를 들면 첨부된 도면을 참조할 수 있다.

도 1은 본 발명을 포함하는 고정 장치를 결합하는 철도 레일 체결 조립체를 보여주며,

도 2a 내지 도 2d는 본 발명을 포함하는 고정 장치의 각각의 도면으로서, 도 2a 및 도 2b는 각각 레일 체결 집게가 설치되는 사시도 및 레일 체결 집게가 설치되지 않는 사시도이고, 도 2c 및 도 2d는 각각 레일 체결 집게가 설치되는 사시도 및 레일 체결 집게가 설치되지 않는 사시도이며,

도 3a 내지 도 3c는 각각 도 2a 내지 도 2d의 고정 장치의 부분의 전면, 측면 및 평면도이며,

도 4a 내지 도 4c는 각각 도 2a 내지 도 2d의 고정 장치의 또 다른 부분의 전면, 측면 및 평면도이며, 도 4d는 도 3a 내지 도 3c 및 도 4a 내지 도 4c에 도시된 부분의 결합 상태를 나타낸 평면도이며,

도 5a 및 도 5b는 각각 본 발명의 선택적인 실시예의 사시도 및 단면도로서, 도 5b는 레일의 축선에 수직한 수평면에 있는 조립체의 중앙 라인을 통한 단면도이며,

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예의 사시도이며,

도 7a 내지 도 7c는 각각 도 2a 내지 도 2d의 고정 장치의 다른 부분의 전면, 측면 및 평면도이며,

도 8a 및 도 8b는 각각 도 2a 내지 도 2d의 고정 장치의 평면 및 측면도이며,

도 9는 레일 축선에 평행한 수직면을 통하여 얻은 도 2d의 고정 장치의 단면 도이며,

도 10a 내지 도 10c는 본 발명을 포함하는 고정 장치가 궤간(track gauge)을 변화시키기 위하여 이용될 수 있는 방법을 보여주는 개략적인 다이아그램이다.

본 발명을 포함하는 레일 체결 조립체에서, 탄성 패드에 놓이는 레일은 한 쌍의 체결부재에 의하여 고정되는데, 이 체결부재 각각은 M형 스프링 레일 집게, 기부로 고정되는 강성 조정 어깨형상부 및 강성 고정 자루부 또는 M형 스프링 레일 집게를 유지하는 집게 유지 머리부로 이루어진다. 조립체의 각각의 체결부재는 집게 및 고정 장치로부터 레일을 분리하는 두 개의 전기 절연체 부분(측면 지주 및 단부)이 제공된다. 고정 장치는 자루부에 어깨형상부를 유지하는 결합 부분을 가진다. 결합 부분이 해체되거나 제거된 후, 조정 어깨형상부(집게 유지 헤드)는 고정 자루부에 대해 수직으로 상승 및 하강 이동할 수 있다. 조정 어깨형상부가 정확한 수직 위치에 있을 때 결합 부분이 재적용된다. 조정 어깨형상부는 자루부와 연결되고, 결합될 때 스프링 집게에 의하여 적용되는 비균형적인 힘에 의하여 발생된 모멘트에 의하여 제 위치에 고정된다. 결합 부분은 이러한 모멘트의 작용하에서 자루부에 대한 조정 어깨형상부의 회전을 방지한다. 선로에서, 교통에 의하여 인가되는 부하 하에서, 조정가능한 어깨형상부에 인가되는 측방향 로드 성분이 조정가능한 어깨형상부를 통하여 자루부로 전달되어 회전을 방지하도록 작용하는 모멘트가 인가된다. 톱니형 전면이 높은 마찰을 증진시키기 위해 두 개의 연결면에 제공된다. 톱니부는 어깨형상부 위치에서의 각각의 단계 변화와 함께 조임력에서의 변화가 가능한 작도록 하기 위해 가능한 작다. 수직 조정 단계에서의 크기는 매우 작으며, 패드하에 배치된 끼움쇠의 두께에 의하여 영향을 받는다.

도 1에는 콘크리트 레일 기초부(2)에 의하여 지지된 플랜지 기부형 철도 레일(1), 및 각각의 스프링 레일 집게(3) 및 고정 장치(또는 어깨형상부)(4)를 포함하는 한 쌍의 레일 걸쇠를 포함하는 철도 레일 체결 조립체가 도시된다. 각각의 고정 장치(4)는 인접한 레일로부터 고정 장치를 절연시키기 위해 측면 지주형 절연체(5)를 지지한다. 하부에 배치되는 레일 기초부(2)와 레일의 기부 사이에 위치된 레일 패드(6)가 레일(1)에 쿠션 작용을 한다. 각각의 스프링 레일 집게(3)는 레일로부터 집게를 전기적으로 절연하기 위해 단부 절연체(7)를 지지한다.

고정 장치(4)는 지금부터 도 2a 및 도 2b를 참고로 하여 더욱 상세하게 설명되는데, 도 2a 및 도 2b는 고정 장치가 이용 중일 때 상기 레일에 가장 근접되어 있는 측면(정면)으로부터의 고정 장치(4)의 사시도를 보여주는데, 상기 도 2a 및 도 2b는 각각 고정 장치에 스프링 레일 집게(3)가 설치된 경우 및 스프링 레일 집게(3)가 설치되지 않은 경우이며, 도 2c 및 도 2d는 고정 장치(4)가 이용중일 때 레일로부터 가장 먼 측면(후방면)으로부터의 고정 장치(4)의 대응하는 사시도이다. 고정 장치(4)는 고정 자루부(40), 측면 지주형 절연체(5)가 위치된 집게 유지 머리부(41), 및 테이퍼형 쐐기 수단(결합 수단; 43)을 포함한다.

도 3a, 도 3b 및 도 3c는 더욱 상세하게 고정 자루부(40)를 보여준다. 고정 자루부(40)는 고정 자루부(40)를 콘크리트 기초부에 고정시키기 위해 이용 중일 때 콘크리트 기초부(2)의 레벨 위로 연장되는 상부(400), 및 이용 중일 때 콘크리트 기초부(2)내로 연장되는 바닥부(401)를 가진다. 바닥부(401)는 상부(400) 바로 아래 위치되는 테이퍼형부(402), 및 상기 테이퍼형부(402) 아래에 형성되는 지지부(403)를 가지며, 상기 지지부(403) 아래에는, 콘크리트 기초부(2)로부터 고정 자루부(40)의 제거를 방지하기 위해 직경이 증가되는 부분(404a), 및 콘크리트 기초부(2) 내로의 삽입을 도우며 일단 콘트리트가 세팅되면 추출을 방지하도록 형성되는 자유 단부(404b)를 가지는 부분(404)이 형성된다. 상부(400)는 상부(400)에 강도를 부가하기 위해 제공되고 바닥부(401)에 인접한 기초 부재(집게 유지 머리부(41)와 고정 자루부(40)의 상호 접촉면들 중 하나의 접촉면; 406)에 의하여 바닥 엣지에 연결되고 강화(횡방향 바아)부(407)에 의하여 상부 엣지에 연결되는 한 쌍의 이격된 상방 직립부(405)를 포함한다. 상방 직립부(405)는 기초 부재(400)의 단부로부터 시작된다. 개구(408)가 상방 직립부(405)들의 정면 사이에 형성된다.

상부(400)의 일면에는 수직 운동 금지 수단, 예를 들면, 톱니형 영역(409a 및 409b)이 형성되는데, 이는 기초 부재(406)의 부분을 넘어 상방 직립부(405)의 표면(집게 유지 머리부(41)와 고정 자루부(40)의 상호 접촉면들 중 하나의 접촉면; 405a)을 따라 각각 연장된다. 예를 들면, 개구(408) 아래로 톱니형 영역(409a 및 409b) 사이의 거의 중간에서 연장되는 다른 톱니형 영역(409c)(도시안됨)이 있을 수 있다. 톱니형 영역(409a 및 409b) 사이의 개구(408)의 크기는 상방 직립부(405)의 정면 사이의 기초 부재(406)로 인해 상방 직립부(405)의 후방에서의 개구(408a)의 크기보다 작을 수 있다. 벽(406a)에는 벽을 따라 중간에 넓은 노치(406b)가 형성된다.

도 4a, 도 4b, 도 4c 및 도 4d를 참조하면, 집게 유지 머리부(41)는 두 개의 이격된 집게 유지 벽(410)을 가지며, 이는 서로에 대해 평행하게 연장되고 각각의 레일 집게 결합부(411)와 서로 대향된다. 집게 유지 벽(410)은 벽(410)의 바닥 코너 사이로 연장되는 기다란 부재(고정 자루부(40)와 집게 유지부(41)의 상호 대향 부분들 중 하나의 상호 대향 부분; 412)에 의하여 서로 연결된다. 이 같은 벽(410)의 각각의 코너에서 각각의 슬롯(410a)이 형성된다. 기다란 부재(412)는 다른 집게 유지벽보다 인접한 하나의 집게 유지벽(410)이 더 두꺼워지도록 두께가 테이퍼진다. 테이퍼진 기다란 부재(412)의 내측면을 따라 거의 중간에는 톱니형 영역(제1측방향 운동 금지 수단; 412a)이 있다. 집게 유지 머리부(40)는 또한 거의 부드러운 외측면을 가지는 벽(집게 유지 머리부(41)와 고정 자루부(40)의 상호 접촉면들 중 하나의 접촉면; 414)을 포함하는 정면부(413)를 포함한다. 벽(414)은 측면 지주형 절연체(5)를 유지하는 기능을 하는 부분(414a 및 414b)을 가진다. 두 개의 이격 벽(각각, 집게 유지 머리부(41)와 고정 자루부(40)의 상호 접촉면들 중 하나의 접촉면; 415a, 415b)이 벽(414)위로 연장되는데, 두 개의 이격 벽은 강화 리브(417)에 의하여 상단부에서 서로 연결된다. 두 개의 이격 벽(415a, 415b) 및 거의 부드러운 외측면을 가지는 벽(414)의 각각의 측면에 수직 운동 금지 수단, 예를 들면, 톱니형 영역(416a 및 416b)이 형성된다. 예를 들면 톱니형 영역(416a 및 416b) 사이의 거의 중간에 다른 톱니형 영역(416c)(도시안됨)이 제공될 수 있다. 두 개의 이격 벽(415a 및 415b) 사이에서 선반(418)이 거의 부드러운 외측면을 가지는 벽(414)의 상부로부터 연장된다. 선반(418)은 선반(418)의 평면에서 선반을 따라 중간에 돌출되는 돌출부(418a)를 가진다. 벽(415a, 415b)의 상부 사이에, 강화 리브(417)와 선반(418)이 관통구멍(419)을 형성한다.

도 4d에 도시된 바와 같이, 집게 결합부(411) 사이의 간격은 집게 유지 머리부(41)가 고정 자루부(40)의 상부(400)상에 배치되는 것이 허용되도록 충분하다. 이 같은 구성에서, 톱니형 영역[409a, 409b, (409c)]은 각각 소정의 바람직한 수직 위치를 따라 톱니형 영역[416a, 416b, (416c)]과 결합되어 배치될 수 있다. 따라서, 조립체의 높이 조정은 톱니형 영역(409a, 409b)을 이용하여 고정 자루부(40)와 집게 유지 머리부(41)를 상호연결함으로써 달성될 수 있어, 집게 유지 머리부(41)는 콘크리트 기초부(2)에 대해 바람직한 높이에 있으며, 레일 패드(6)아래 끼움쇠를 배치한다.

톱니형 영역(409a, 409b) 대신(또는 가능하게는 부가하여), 다른 수단이 두 개의 부재(40, 41)의 소정의 높이 셋팅을 유지하도록 이용될 수 있다. 예를 들면, 도 5a 및 도 5b에 도시된 선택적인 실시예에서, 톱니형 영역(409a, 409b)이 생략되고 테이퍼형 쐐기(50)가 제공된다. 사용중 테이퍼형 쐐기(50)는 집게 유지 머리부(41)의 강화 리브(417)의 상부와 고정 자루부(40)의 강화부(407)의 하부 사이의 갭으로 끼워진다. 강화 리브(417)는 이러한 실시예에서의 쐐기(50)와 강화부(407) 아래로 연장되어 쐐기가 제위치에 결합되는 것을 허용한다.

도 7a 내지 도 7c에 도시된 바와 같이, 부분(40 및 41)은 테이퍼형 쐐기 수단(43)에 의하여 접촉될 수 있으며, 부분(40 및 41)이 소정의 형상일 때 부분은 집게 유지 머리부(41)의 기다란 부재(412)와 고정 자루부(40)의 후방 사이의 갭으로 삽입될 수 있다. 쐐기 수단(43)에는 고정 자루부(40)에 대향되는 기다란 부재(412)의 정면에 형성되는 유사하지만 짧은 톱니형 영역과 맞물리는 수직 톱니부를 가지는 톱니형 영역(제2측방향 운동 금지 수단; 431)이 거의 중간에 형성된다. 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 쐐기 수단(43)은 집게 유지 벽(410)에 있는 슬롯(410a)으로 삽입된다. 두 개의 부재(40 및 41)의 크기의 허용오차 때문에, 두 개의 부재 사이의 갭이 변화될 수 있어, 특정 조립체 상에 어떠한 크기의 갭이 제공되더라도, 이 갭을 보충하기 위하여 쐐기 수단(43)의 위치가 측방향으로 변화된다. 톱니부의 연결에 부가하여, 쐐기 수단이 고정 장치(4)내로 삽입될 때 쐐기 수단(43)은 레일 집게(3)에 의하여 제위치에 유지된다. 쐐기 수단(43) 및 기다란 부재(412)의 톱니부의 다양한 패턴이 가능하다. 쐐기는 주철 또는 플라스틱으로 제조될 수 있다.

쐐기 수단(43) 대신(또는 가능하게는 부가하여), 다른 수단이 두 개의 부재(40 및 41)의 갑작스런 해제를 방지하기 위하여 이용될 수 있다. 예를 들면, 선택적인 실시예가 도시된 도 6에 도시된 바와 같이, 고정 자루부(40A)와 집게 유지 머리부(41A)가 볼트(60)에 의하여 서로 결합될 수 있는데, 볼트는 집게 유지 머리부(41A)에 있는 큰 크기의 구멍을 통과하여 측방향 로드가 집게 유지 머리부를 통하여 볼트(60)가 아닌 고정 자루부(40A)로 전달되도록 한다. 볼트(60)는 수직방향으로 고정 자루부(40A)에 대해 집게 유지 머리부(41A)의 이동을 방지하며, 톱니부(409a 409b)를 대체하고 또한 측방향으로 쐐기 수단(43)을 대체하는 두 개의 기능을 한다.

도면에 도시된 집게 유지 머리부(41)는 유럽 특허 제 0619852호에 공개된 종류의 M형 레일 집게를 수용하도록 의도된다. 이 같은 집게는 고정 자루부(40)의 상방 직립부(405)와 집게 유지 머리부(41)의 집게 유지벽(410)과 집게 결합부(411)의 하부면에 의하여 형성된 통로(440)(도 9에 도시됨)내로 M형 집게의 외측 엣지를 삽입함으로써 고정 장치(4)에 설치된다. 부분(411)의 하부면은 집게가 장치로 삽입될 때 M형 집게의 외측 지지부가 하방으로 변형되도록 형성되며, 돌출부[리지(ledge)](418a)에 의하여 안내되는, 집게의 내측 U형 레일 베어링부가 집게가 레일(1)을 지지할 때까지 개구(408a), 개구(408) 및 관통구멍(419)을 통과한다.

이용되어지는 장소로의 고정 장치(4)의 이송 및 후속적인 설치 동안, 고정 자루부(40)와 집게 유지 머리부(41)는 쐐기 수단(43)에 의하여 서로 결합될 수 있다.

전술된 바와 같이, 큰 레일의 측방향 위치 조정이 상이한 기하학적 구조의 선택적인 집게 유지 머리부(41)를 부가적으로 공급함으로써 제공될 수 있어, 벽(415a, 415b)의 톱니형 면과 정면(414) 사이의 거리(d)가 레일 마다 변화된다. 이것은 두 개의 고정 장치(4)를 포함하는 각각의 레일 체결 조립체를 포함하는 각각의 배열체를 보여주는 도 10a 내지 도 10c에 도시되는데, 하나의 고정장치는 거리(d)가 표준 크기(a)인 집게 유지 머리부(41)를 가지며 다른 고정 장치는 거리(d)가 더 큰 크기(a')인 더 큰 집게 유지 머리부(41')를 가지는데, 여기서 a' = a + x이다. 각각의 집게 유지 머리부(41, 41')는 하부에 놓이는 레일 기초부에 고정되는 고정 자루부(40)와 협력한다. 정척 레일 분리 또는 궤간(G)을 달성하기 위하여, 도 10a에 도시된 바와 같이, 더 큰 집게 유지 머리부(41')는 레일(1)의 "외측부"에 배치된다. 도 10b에서, 두 개의 집게 유지 머리부 중 더 큰 집게 유지 머리부(41')가 이제 좌측 레일(1)의 "궤간" (내) 측면에 위치하도록, 레일 체결 조립체들 중 하나(좌측상의)의 레일 체결 조립체의 집게 유지 머리부(41, 41')를 교환하여, 궤간이 G + x로 증가된다. 도 10c에서, 상기 두 개의 집게 유지 머리부 중 더 큰 집게 유지 머리부(41')가 우측 레일(1)의 "궤간" 측에 있도록, 다른(우측) 레일 체결 조립체의 집게 유지 머리부(41, 41')를 교환하여, 궤간이 G + 2x로 더 증가된다.

기초 슬래브의 형성에서의 더 넓은 허용오차를 허용하고 및/또는 기초 슬래브에서의 조정 또는 이동을 따르는 조정을 하고 및/또는 상이한 기부 폭의 또 다른 하나의 레일 부분의 교환을 따르는 조정을 위하여 동일한 수단에 의하여 조립체의 가능하고 더욱 중요한 측방향 조정이 또한 수행될 수 있다.

Claims (27)

1. 철도 레일 체결 조립체에 스프링 레일 집게(3)을 유지하기 위한 고정 장치(4)로서,

   상기 장치(4)가 이용 중일 때 레일 기초부(2)에 고정되는 고정 자루부(40)와, 그리고

   상기 스프링 레일 집게(3)을 유지하기 위해 상기 고정 자루부(40)와 결합가능한 집게 유지 머리부(41)를 포함하며,

   상기 레일 기초부(2)에 대한 상기 레일 집게(3)의 높이는 상기 고정 자루부(40)에 대한 상기 고정 장치(4)의 집게 유지 머리부(41)의 위치에 의하여 결정되며,

   상기 고정 자루부(40)에 대한 상기 집게 유지 머리부(41)의 위치가 상기 집게 유지 머리부(41)의 이동에 의하여 조정되는,

   철도 레일 체결 조립체에 스프링 레일 집게를 유지하기 위한 고정 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 집게 유지 머리부(41)와 상기 고정 자루부(40)가 결합될 때 상기 집게 유지 머리부(41)와 상기 고정 자루부(40) 사이의 상대적인 수직 운동을 금지하기 위한 수직 운동 금지 수단(409a, 409b, 416a, 416b)을 더 포함하는,

   철도 레일 체결 조립체에 스프링 레일 집게를 유지하기 위한 고정 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 수직 운동 금지 수단(409a, 409b, 416a, 416b)이 상기 집게 유지 머리부(41)와 상기 고정 자루부(40)의 상호 접촉면(405a, 406, 414, 415a, 415b)에 제공되는,

   철도 레일 체결 조립체에 스프링 레일 집게를 유지하기 위한 고정 장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 수직 운동 금지 수단(409a, 409b, 416a, 416b)은 연결 부재를 포함하는,

   철도 레일 체결 조립체에 스프링 레일 집게를 유지하기 위한 고정 장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 연결 부재는 톱니부를 포함하는,

   철도 레일 체결 조립체에 스프링 레일 집게를 유지하기 위한 고정 장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 고정 장치(4)가 이용중일 때, 상기 고정 자루부(40)에 대한 상기 집게 유지 머리부(41) 위치의 각각의 단계 변화에 의해, 상기 레일(1)상의 상기 스프링 레일 집게(3)의 조임력의 변화가 최소가 되도록 상기 톱니부의 크기가 선택되는,

   철도 레일 체결 조립체에 스프링 레일 집게를 유지하기 위한 고정 장치.
7. 제 3 항에 있어서,

   상기 수직 운동 금지 수단(409a, 409b, 416a, 416b)은 마찰 저항이 증가되는 부품을 포함하는,

   철도 레일 체결 조립체에 스프링 레일 집게를 유지하기 위한 고정 장치.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 고정 자루부(40)와 상기 집게 유지 머리부(41)가 서로 죄어지도록 하기 위해, 상기 장치가 이용중일 때 상기 집게 유지 머리부(41)와 상기 고정 자루부(40)의 각각의 상호 대향 부분들 사이에 위치되는, 결합 수단(43)을 더 포함하는,

   철도 레일 체결 조립체에 스프링 레일 집게를 유지하기 위한 고정 장치.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 고정 자루부(40)와 상기 집게 유지부(41)의 상호 대향 부분들 중 하나의 상호 대향 부분(412) 또는 그 이상의 상호 대향 부분에는 상기 결합 수단(43)에 제공되는 제 2 측방향 운동 금지 수단(431)과 협력하기 위한 제 1 측방향 이동 금지 수단(412a)이 제공되어, 상기 고정 장치(4)의 나머지에 대한 상기 결합 수단(43)의 측방향 이동을 금지하는,

   철도 레일 체결 조립체에 스프링 레일 집게를 유지하기 위한 고정 장치.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 제 1 및 제 2 측방향 이동 금지 수단(412a, 431)은 연결 부재를 가지는 각각의 영역을 포함하는,

    철도 레일 체결 조립체에 스프링 레일 집게를 유지하기 위한 고정 장치.
11. 제 10 항에 있어서,

    연결 부재를 가지는 상기 영역은 수직 톱니부를 가지는 톱니형 영역을 포함하는,

    철도 레일 체결 조립체에 스프링 레일 집게를 유지하기 위한 고정 장치.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 하나의 상호 대향 부분(412)에 제공되는 상기 톱니형 영역의 길이는 상기 결합 수단(43)에 제공되는 톱니형 영역의 길이 보다 짧은,

    철도 레일 체결 조립체에 스프링 레일 집게를 유지하기 위한 고정 장치.
13. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 집게 유지 머리부(41)는 레일 집게(3)를 유지하도록 형성되며, 상기 레일 집게(3)는 평면상으로 M형인,

    철도 레일 체결 조립체에 스프링 레일 집게를 유지하기 위한 고정 장치.
14. 제 13 항에 있어서,

    상기 집게 유지 머리부(41)는, 상기 집게(3)가 이용중일 때, 상기 M형 레일 집게(3)의 지지부를 수용 및 유지하기 위한 한 쌍의 이격된 집게 유지벽(410)을 포함하며, 상기 고정 자루부(40)는, 상기 고정 장치(4)가 이용중일 때, 상기 집게 유지벽들(410) 사이에 위치되는,

    철도 레일 체결 조립체에 스프링 레일 집게를 유지하기 위한 고정 장치.
15. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 고정 자루부(40)와 상기 집게 유지 머리부(41)의 수송 및/또는 설치 동안 상기 고정 자루부(40)와 상기 집게 유지 머리부(41)를 결합하기 위한 결합 수단(43)을 더 포함하는,

    철도 레일 체결 조립체에 스프링 레일 집게를 유지하기 위한 고정 장치.
16. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 집게 유지 머리부(41A)는 상기 고정 자루부(40A)에 체결되는,

    철도 레일 체결 조립체에 스프링 레일 집게를 유지하기 위한 고정 장치.
17. 제 16 항에 있어서,

    상기 집게 유지 머리부(41A)와 고정 자루부(40A)는 서로 볼트결합되는,

    철도 레일 체결 조립체에 스프링 레일 집게를 유지하기 위한 고정 장치.
18. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에서 청구된 고정 장치(4)와, 그리고 상기 고정 장치(4)의 집게 유지 머리부(41)에 의하여 지지되고 상기 고정 장치(4)가 이용중일 때 철도 레일(1)로부터 상기 집게 유지 머리부(41)를 절연시키기 위한 측면 지주형 절연체(5)를 포함하는,

    조합체.
19. 제 18 항에서 청구된 조합체를 이용하는 방법으로서,

    상기 측면 지주형 절연체(5)가, 상기 고정 장치(4)의 집게 유지 머리부(41)와 철도 레일(1) 사이에 놓이는 부분에서, 상기 측면 지주형 절연체(5)의 전체 두께와 상이한 전체 두께를 가지는 또 다른 측면 지주형 절연체(5)로 대체되어, 레일의 측방향 위치가 조정되는,

    조합체를 이용하는 방법.
20. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 청구된 고정 장치(4)를 이용하여 레일 체결 조립체에서 레일의 측방향 위치를 조정하는 방법으로서,

    상기 레일 체결 조립체에 있는 하나 이상의 고정 장치(4)의 상기 집게 유지 머리부(41)는, 상기 고정 장치(4)의 레일 기부와 상기 고정 자루부(40) 사이에 놓이는 부분에서, 상기 집게 유지 머리부의 전체 두께와 상이한 전체 두께를 가지는 또 다른 집게 유지 머리부(41)로 대체되는,

    레일 체결 조립체에서 레일의 측방향 위치를 조정하는 방법.
21. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 청구된 고정 장치(4)를 이용하여 레일 체결 조립체를 변경하는 방법으로서,

    상기 레일 체결 조립체에 있는 하나 이상의 상기 고정 장치(4)의 집게 유지 머리부(41)는, 상기 집게 유지 머리부(41)의 종류와 상이한 종류의 스프링 레일 집게(3)를 유지하기에 적절하도록 형성되는 또 다른 집게 유지 머리부(41)로 대체되는,

    레일 체결 조립체를 변경하는 방법.
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