KR101725426B1 - 철도 레일 패드 - Google Patents

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KR101725426B1
KR101725426B1 KR1020127007353A KR20127007353A KR101725426B1 KR 101725426 B1 KR101725426 B1 KR 101725426B1 KR 1020127007353 A KR1020127007353 A KR 1020127007353A KR 20127007353 A KR20127007353 A KR 20127007353A KR 101725426 B1 KR101725426 B1 KR 101725426B1
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스티븐 존 콕스
로버트 존 해밀턴
크리스토퍼 가드너
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팬드롤 리미티드
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Abstract

완충 및/또는 전기적 절연으로서 레일 체결 어셈블리 내의 철도 레일 아래에서 사용되는 철도 레일 패드(1)는, 제1 주면(2), 제2 주면(3) 및 사이드 부재들(4A, 4B)을 포함하되, 상기 제1 주면(2)은 상기 패드(1)가 사용될 때 철도 레일의 발이 놓이는 레일 시트 부(20)를 포함하고, 상기 사이드 부재들(4A, 4B)은, 상기 레일 시트 부(20)의 두 개의 마주보는 에지들 상에서 상기 패드(1)의 제1 주면(2)에 장착되어 상기 패드(1)의 제1 주면(2)으로부터 연장된다. 상기 패드(1)가 사용될 때 상기 철도 레일의 마주보는 측면들 상에 각각 위치되도록 상기 사이드 부재들(4A, 4B)의 각각의 대면하는 벽면들 사이에 상기 패드(1)의 레일 시트 부(20)가 놓이도록 상기 사이드 부재들(4A, 4B)이 배열된다. 상기 패드(1)가 사용될 때 상기 철도 레일의 마주보는 측면들 상에 각각 위치됨으로써 상기 사이드 부재들(4A, 4B)의 각각의 대면하는 벽면들 사이에 상기 패드(1)의 레일 시트 부(20)가 놓이도록 상기 사이드 부재들(4A, 4B)이 배열된다. 상기 패드(1)가 하중을 받지 않고, 상기 패드(1)의 제1 주면(2)이 맨 위에 있는 채로 그리고 상기 패드(1)의 일부가 상기 패드의 레일 시트 부 아래에 놓인 채로 표면 상에서 안착되도록 배치될 때, 상기 사이드 부재(4A, 4B)의 각각의 대면하는 벽면(41A, 41B) 그리고 상기 패드(1)가 안착된 상기 레일 시트 부(20) 아래의 상기 표면의 일부 사이의 경사각(α1, α2)은 90도보다 더 크다. 상기 패드(1)가 하중을 받지 않을 때, 상기 제1 주면(2)은, 상기 패드(1)가 사용될 때 상기 레일의 길이방향 축에 대해 수직인 수직 평면에서, 실질적으로 볼록하다.

Description

철도 레일 패드{RAILWAY RAIL PAD}
본 발명은 철도 레일 패드에 관한 것이다.
철도 레일 패드들은, 완충 및/또는 전기적 절연을 제공하기 위하여 철도 레일 아래의 철도 레일 체결 어셈블리에 사용된다. 종래의 레일 패드들은, 패드가 사용될 때 철도 레일의 발이 놓여지는, 실질적으로 직사각형인 레일 시트 부들을 포함하며, 상기 레일 시트 부들은 탄성 물질로 이루어져 하나의 측면 또는 양 측면들 상에 돌출부들(예를 들어, 스터드들 또는 리브들) 또는 함몰부들을 갖는다. 몇몇의 종래의 패드들은, 레일 시트 부의 네 개의 코너들로부터 연장되어 레일 시트 부의 마주보는 측면들 상의 리세스들을 정의하는 부분들("이어(ear)들")을 갖고, 상기 리세스들은 각각의 철도 레일 클립 고정 장치들을 결합시킬 수 있는 형태로 만들어져 패드의 크리프를 방지한다.
첨부된 도면들 중의 도 1은 이미 제안된, WO2007/096616에 개시된 레일 패드(100)를 도시하는데, 상기 레일 패드(100)는, 마주보는 에지들을 따라 레일 시트 부(200)와 일체형으로 형성되어 오직 각 에지의 중앙부만을 따라 연장되는 업스탠드들(400)을 구비하고, 상기 업스탠드들(400)은, 레일 클립 고정 장치들로부터 레일 발을 전기적으로 절연시키기 위한, 절연 부재들을 형성한다. 이러한 종래 패드는 레일 상으로 측면 구동되는 레일 클립과 함께, 예를 들어 WO93/12294 또는 WO2007/096616과 함께 사용하기 위한 것이다. 레일 클립들의 토우(toe)들 상에 제공된 토우 절연체들과 함께, 이러한 레일 패드는, 레일 고정 어셈블리들 내의 “사이드 포스트” 절연체들로 불리는, 추가적인 헐거워진 부품들의 사용을 대체한다.
철도 트랙이 놓여질 때, 레일 토대에 고정된 레일 클립 고정 장치들 사이에 철도 레일이 삽입되거나 나사결합되는데, 레일 패드들은 고정 장치들 사이에서 레일 토대 상에 그 이전에 배치된다. WO2077/096616에 개시된 바와 같이, 만일 레일 패드들이 업스탠드들을 갖는다면, 레일 발이 업스탠드들 사이에 꽉 끼워맞춰지기(close fit)때문에, 업스탠드들은 레일이 나사결합되는 것을 더 어렵게 만들 수 있다.
레일들이 더 쉽게 나사결합되게 하는 철도 레일 패드를 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제1 양태의 실시예에 따라, 완충 및/또는 전기적 절연으로서 레일 체결 어셈블리 내의 철도 레일 아래에서 사용되는 철도 레일 패드가 제공되는데, 상기 패드는 제1 주면, 제2 주면 및 사이드 부재들을 포함하되, 상기 제1 주면은, 상기 패드가 사용될 때 철도 레일의 발이 놓이는 레일 시트 부를 포함하고, 상기 사이드 부재들은, 상기 레일 시트 부의 두 개의 마주보는 측면들 상에서 상기 패드의 제1 주면에 장착되어 상기 패드의 제1 주면으로부터 연장되고, 상기 패드가 사용될 때 상기 철도 레일의 각각의 마주보는 측면들 상에 위치됨으로써 상기 사이드 부재들의 각각의 대면하는(inwardly facing) 벽면들 사이에 상기 패드의 레일 시트 부가 놓이도록 상기 사이드 부재들이 배열되는, 철도 레일 패드에 있어서; 상기 패드가 하중을 받지 않고, 상기 패드의 제1 주면이 맨 위에 있는 채로 그리고 상기 패드의 일부가 상기 패드의 레일 시트 부 아래에 놓인 채로 표면 상에서 안착되도록 상기 패드가 배치될 때, 각각의 사이드 부재의 대면하는 벽면들 그리고 상기 패드가 안착된 상기 레일 시트 부 아래의 상기 표면의 일부 사이의 경사각은 90도보다 더 크다.
대안적으로 본 발명의 제1 양태의 일 실시예에 따라, 완충 및/또는 전기적 절연으로서 레일 체결 어셈블리 내의 철도 레일 아래에서 사용되는 철도 레일 패드가 제공되는데, 상기 패드는 레일 시트 부 및 사이드 부재들을 포함하되, 상기 레일 시트 부에는 상기 패드가 사용될 때 철도 레일의 발이 놓이고, 상기 사이드 부재들은, 상기 레일 시트 부의 두 개의 마주보는 측면들 상에서 상기 패드의 제1 주면에 장착되어 상기 패드의 제1 주면으로부터 연장되고, 상기 패드가 사용될 때 상기 철도 레일의 마주보는 측면들 상에 위치됨으로써 상기 사이드 부재들의 각각의 대면하는 벽면들 사이에 상기 패드의 레일 시트 부가 놓이도록 상기 사이드 부재들이 배열되는, 철도 레일 패드에 있어서; 상기 패드가 하중을 받지 않고, 만일 상기 패드의 제1 주면이 맨 위에 있는 채로 그리고 상기 패드의 레일 시트 부 아래에 놓인 상기 표면의 일부를 이용하여 표면 상에서 안착되도록 상기 패드가 배치되는 것으로 보일 때, 각각의 사이드 부재의 대면하는 벽면들 그리고 상기 레일 시트 부 아래의 상기 표면의 일부 사이의 경사각은 90도보다 더 크다.
대안적으로 본 발명의 제1 양태의 일 실시예에 따라, 완충 및/또는 전기적 절연으로서 레일 체결 어셈블리 내의 철도 레일 아래에서 사용되는 철도 레일 패드가 제공되는데, 상기 패드는 레일 시트 부 및 사이드 부재들을 포함하되, 상기 레일 시트 부에는 상기 패드가 사용될 때 철도 레일의 발이 놓이고, 상기 사이드 부재들은, 상기 레일 시트 부의 두 개의 마주보는 측면들 상에서 상기 패드의 제1 주면에 장착되어 상기 패드의 제1 주면으로부터 연장되고, 상기 패드가 사용될 때 상기 철도 레일의 마주보는 측면들 상에 각각 위치됨으로써 상기 사이드 부재들의 각각의 대면하는 벽면들 사이에 상기 패드의 레일 시트 부가 놓이도록 상기 사이드 부재들이 배열되는, 철도 레일 패드에 있어서; 상기 패드가 하중을 받지 않을 때, 상기 패드가 상기 각각의 사이드 부재의 대면하는 벽면들 그리고 상기 레일 시트 부의 상기 마주보는 측면들 상에 각각 위치되는 상기 패드의 제2 주면의 두 개의 일부들 사이에서 연장되는 가상의 평면 사이의 경사각은 90도보다 더 크다.
대안적으로 본 발명의 제1 양태의 일 실시예에 따라, 완충 및/또는 전기적 절연으로서 레일 체결 어셈블리 내의 철도 레일 아래에서 사용되는 철도 레일 패드가 제공되는데, 상기 패드는 제1 주 측면 및 제2 주 측면을 포함하되, 상기 제2 주 측면은 상기 제1 주 측면의 반대 편에 있고, 상기 제2 주 측면은 철도 레일 아래에서 상기 패드가 사용될 때 레일 토대에 접하도록 구성되고; 상기 제1 주 측면은 상기 패드의 레일 시트 부의 제1 측면 그리고 두 개의 사이드 부재들을 포함하되, 상기 패드가 사용될 때 상기 제1 측면 상에 철도 레일의 발이 놓여지고, 상기 두 개의 사이드 부재들은, 상기 레일 시트 부가 상기 사이드 부재들 사이에 놓여지도록 위치되는데, 상기 레일 시트 부를 횡단하는 방향으로 상기 패드의 제2 주 측면으로부터 멀어지게 상기 패드의 제1 주 측면으로부터 연장되며, 상기 사이드 부재들은 상기 패드의 제1 주 측면에 인접한 각각의 근위 단부들 및 상기 패드의 제1 주 측면으로부터 이격된 원위 단부들을 포함하고; 그리고 상기 제2 주 측면은 상기 레일 시트 부의 제1 측면의 반대 편에 있는 상기 레일 시트 부의 제2 측면을 포함하고; 상기 패드가 하중을 받지 않을 때: 상기 레일 시트 부의 제1 측면은, 상기 패드가 사용될 때 상기 레일의 길이방향 축에 대해 수직인 수직 평면에서 실질적으로 볼록하고; 그리고 상기 레일 시트 부의 제2 측면은 상기 수직 평면에서 실질적으로 오목함으로써; 상기 사이드 부재들의 원위 단부들 사이의 거리는 상기 사이드 부재들의 근위 단부들 사이의 거리보다 더 크다.
본 발명을 구체화한 패드 내에서, 상기 패드가 하중을 받지 않을 때 상부에 상기 패드가 위치된 레일 토대의 표면에 대해 각각의 사이드 부재의 벽면들이 둔각으로 기울어져 있으므로, 상기 패드의 이러한 구성에서 상기 패드의 사이드 부재들의 맨 윗부분(top) 사이의 거리는 종래 기술에 비해 증가되고, 상기 패드가 사용되는 상기 레일 토대 상의 레일 클립 고정 장치들 사이에 상기 레일을 나사결합하는 것에 대하여 더 큰 타깃을 제공한다.
바람직한 일 실시예에서, 상기 패드가 하중을 받지 않을 때, 상기 제1 측면은, 상기 패드가 사용될 때 상기 레일의 길이방향 축에 대해 수직인 수직 평면에서, 실질적으로 볼록하다.
상기 바람직한 실시예에서 또는 바람직한 다른 실시예에서, 상기 패드가 하중을 받지 않을 때, 상기 제2 측면은, 상기 패드가 사용될 때 상기 레일의 길이방향 축에 대해 수직인 수직 평면에서, 실질적으로 오목하다.
바람직하게는, 상기 패드의 레일 시트 부 상에 철도 레일이 놓일 때, 각각의 사이드 부재의 대면하는 벽면 그리고 상기 레일 시트 부 아래의 표면의 일부 사이의 경사각은 실질적으로 90도와 동일하다.
바람직하게는, 상기 패드의 제2 측면을 향한 방향으로 상기 패드의 제1 측면의 레일 시트 부에 하중이 가해질 때, 상기 레일 시트 부 아래의 표면의 일부에 대하여 사이드 부재들의 대면하는 벽면들이 이루는 경사각이 90도보다 큰 각도로부터 실질적으로 90도와 동일한 각도로 변화하도록 상기 패드가 구성된다.
바람직하게는, 상기 레일 발 아래에서 상기 패드가 사용될 때, 레일의 상기 사이드 에지들에 상기 사이드 부재들의 벽면들이 접한다.
따라서, 상기 사이드 부재들 사이의 분리가, 레일이 나사결합될 때 나사결합에 대한 타깃의 증가를 위한 것인 반면에, 상기 레일이 상기 레일 시트 부 상으로 낮춰질 때 그리고 하중이 상기 패드에 가해질 때, 상기 패드가 채택하는 제2 구성에 있어서 벽 표면들은 수직하고 상기 레일 발에 매우 근접할 수 있다.
상기 패드가 하중을 받지 않을 때 상기 제1 측면이 실질적으로 볼록한 경우, 바람직하게는 상기 패드의 레일 시트 부 상에 철도 레일이 놓일 때 상기 제1 측면은 실질적으로 평평하다.
상기 패드가 하중을 받지 않을 때 상기 제2 측면이 실질적으로 오목한 경우, 바람직하게는 상기 패드의 레일 시트 부 상에 상기 철도 레일이 놓일 때 상기 제2 측면은 실질적으로 평평하다.
상기 사이드 부재들은 상기 패드의 나머지로부터 용이하게 탈착될 수 있다. 이러한 방식으로 상기 패드의 나머지 보다 더 빠르게 마모되는 사이드 부재들은, 상기 레일을 들어올려 패드를 통째로 교체시킬 필요 없이, 개별적으로 교체될 수 있다. 바람직하게는, 상기 사이드 부재들은 상기 패드의 다른 부분과 기계적으로 맞물린다. 대안적으로는 그리고 더 바람직하게는, 상기 레일 시트 부 그리고 상기 패드의 사이드 부재들은, 실질적으로 동일한 속도로 마모되어 대략적으로 동일한 시기에 교체 요구되는, 물질 또는 물질들로 형성된다. 나아가, 상기 레일 시트 부 및 상기 사이드 부재들 사이의 꼭 맞는 결합(close bond)은 상기 부분들 사이의 전기적 누설 경로의 위험 요인을 최소화시킨다.
바람직하게는, 상기 패드의 레일 시트 부 상에 상기 레일이 놓일 때, 사이드 부재의 벽면의 높이는, 철도 레일의 발의 사이드 에지의 높이와 실질적으로 동일하다.
상기 사이드 부재들은, 길이 방향이나 횡 방향 중 하나로, 상기 레일 상으로 또는 레일에서 벗어나게 레일 클립이 구동시키는 것을 방해하는 방식으로, 상기 레일 발의 에지 위로 돌출되지 않도록 구성될 수 있다.
상기 제1 측면으로부터 연장된 돌출부들 또는 상기 제1 측면 내에 형성된 함몰부들이 상기 레일 시트 부 위로 분포될 수 있다.
바람직하게는, 상기 사이드 부재들은 전기적으로 절연인 물질로 이루어지고, 상기 패드가 사용될 때 상기 레일의 양 측면 중의 하나 상에 위치된 레일 클립 고정 장치들로부터 상기 레일 발을 전기적으로 절연시키기 위한 절연 부재들을 형성하도록, 상기 사이드 부재들이 형태가 정해지고 배치된다.
바람직하게는, 상기 사이드 부재들은, 상기 패드의 레일 시트 부보다 더 큰 하중 수용력을 갖는 물질로 형성된다.
바람직하게는, 상기 사이드 부재들은, 상기 레일 발 아래에서 패드가 사용될 때 레일 발에 의해 가해지는 횡방향 하중들을 견디도록 형성된다.
바람직하게는, 상기 사이드 부재들의 각각의 원위 단부들은, 서로로부터 멀어지게 연장되도록 형태가 정해진다.
바람직하게는, 오직 상기 패드의 제1 측면의 에지의 중앙 부분만을 따라 각각의 사이드 부재가 연장된다.
본 발명의 제2 양태의 일 실시예에 따라, 철도 레일 체결 어셈블리가 제공되는데, 상기 레일 체결 어셈블리는 본 발명의 제1 양태에 따른 철도 레일 패드를 포함하고, 두 개의 레일 체결 클립들은 각각, 상기 클립의 토우부가 지니는 전기적 절연 부재를 구비한다.
이제, 예시적으로 첨부된 도면들이 참조될 것이다:
도 1(전술됨)은 종래의 철도 레일 패드를 도시한다;
도 2는 제1 구성에서 본 발명을 구체화한 철도 레일 패드의 단부도를 도시한다;
도 3은 제2 구성에서 도 2의 상기 레일 패드의 평면도를 도시한다;
도 4는 상기 제2 구성에서 도 2의 상기 레일 패드의, 도 3의 선(X-X)을 따라 취한 단면도를 도시한다;
도 5는 도 4의 동그라미 부분(A)의 상세도를 도시한다;
도 6은 상기 패드의 나머지에 연결되기 이전의 본 발명을 구체화한 패드의 부분의 사시도를 도시한다; 그리고
도 7a 내지 도 7d는 각각, 본 발명을 구체화한 레일 패드를 포함하는 레일 체결 어셈블리의, 평면도, 측면도, 단면도 및 사시도를 도시한다.
도 2는 패드(1) 상에 하중이 없는 제1 구성에서 본 발명을 구체화한 레일 패드(1)를 도시한다. 패드(1)는, 완충 및 전기적 절연 물질인, 폴리우레탄과 같은 물질로 형성된다. 패드(1)는 제1 주면(2) 및 제2 주면(3)을 포함하는데, 제1 주면(2)은 패드(1)가 사용될 때 맨 위에 있는 측면이다. 제1 주면(2)은, 패드(1)가 사용될 때 철도 레일의 발이 놓이는(도 7), 레일 시트 부(20)를 제공한다. 실질적으로 직사각형의 형태인 레일 시트 부(20) 위에, 스터드들(21)의 형태인 복수의 돌출부들이 분포된다. 본 실시예에서, 제2 주면(3) 상에는 어떠한 돌출부도 제공되지 않는다. 다른 실시예들에서(도시되지 않음), 돌출부들은 리브들 또는 다른 형성물들로 구성될 수 있거나, 또는 제1 주면 내에 형성된 함몰부들로 대체될 수 있거나, 및/또는 제2 주면 상에 돌출부들 또는 함몰부들이 추가적으로 또는 대안적으로 제공될 수 있다.
일반적으로, 패드의 두께는 돌출부들 사이에서는 대략 3.75mm이고, 돌출부들을 포함해서는 대략 7.5mm이지만, 이것이 필수적인 것은 아니다.
레일 시트 부(20)의 마주보는 측면들 상의 리세스들(6)을 정의하는 각각의 부분들("이어들")(5)이 레일 시트 부(20)의 네 개의 코너들로부터 옆쪽을 향해 연장되는데, 상기 리세스들(6)은 각각의 철도 레일 클립 고정 장치들을 결합시킬 수 있는 형태로 정해져(도 3 및 도 7에 도시), 패드(1)의 크리프를 방지한다.
이어들(5) 사이의 에지들의 각각의 중앙 부분들을 따라, 제1 주면(2)의 레일 시트 부(20)의 마주보는 에지들로부터 위쪽을 향해 연장되는, 각각의 사이드 부재들(4A, 4B)이 제공된다. 각각의 사이드 부재(4A, 4B)는, 한 측면 상에 내벽면(41A, 41B)을 - 내벽면들(41A, 41B)은 레일 시트 부(20)를 횡단하여 서로 마주봄 -, 다른 측면 상에 외벽면들(45A, 45B)을 갖는, 벽(40A, 40B)을 포함한다. 근위 단부(proximal end)들에서의 사이드 부재들(4A, 4B) 사이의 거리가 원위 단부들에서의 사이드 부재들(4A, 4B)의 부분들(42A, 42B) 사이의 거리보다 작도록, 벽들(40A, 40B)의 맨위 상의 각각의 사이드 부재(4A, 4B)의 원위 단부에서, 마주보는 사이드 부재(4A, 4B)로부터 멀어지게 사이드 부재(4A, 4B)의 일부들(42A, 42B)이 연장된다. 상기 특징들은 도 5에서 더 명확히 도시된다.
사이드 부재들(4A, 4B)은 전기적 절연 물질로 이루어져 있으며, 패드가 사용될 때 레일로부터 레일 클립 고정 장치들을 전기적으로 절연시키기 위한 절연 부재들을 형성할 수 있도록, 상기 사이드 부재들(4A, 4B)은 형태가 정해지고 배열된다. 사이드 부재들(4A, 4B)을 형성하는 물질은, 패드가 사용될 때 레일 발에 의해 가해지는 측면 하중들을 견디도록 구성되어, 이로써 바람직하게는 패드(1)의 레일 시트 부(20)를 형성하는 물질보다 더 내구성이 강하다. 하지만, 레일 시트 부(20) 및 사이드 부재들(4A, 4B)은 동일한 속도로 마모되도록 구성되는 것이 바람직하다. 본 예시에서, 벽들(40A, 40B)에서의 사이드 부재들(4A, 4B)의 두께는 돌출부들(21) 사이의 패드 물질의 두께보다 더 크지만, 반드시 그래야 하는 것은 아니며, 사이드 부재들 벽들(40A, 40B) 및 돌출부들(21) 사이의 패드 물질의 상대 두께는 통상적으로 단지 패드(1)가 이용되는 어셈블리의 면적만으로 결정된다. 돌출부들(21) 사이의 패드 물질이 대략 3.75mm의 두께인 본 예시에서, 벽들(40A, 40B)은 대략 5.5mm의 두께이다.
본 실시예에서, 패드가 제1 구성 상태에 있을 때, 제1 주면(2) 및 제2 주면(3)은 곡선을 이룬다. 특히, 제1 주면(2)은 볼록하고 제2 주면(3)은 오목하다. 이러한 제1 구성에서, 패드(1)의 제1 주면(2)이 맨 위에 있는 채로 패드(1)가 레일 토대 상에서 안착되도록 배치되는 경우, 레일 토대에 대하여 90도보다 큰 각도인, 즉 둔각인 각도(α1, α2)를 이루면서 내벽면들(41A, 41B)이 기울어진다. 본 실시예에서 제1 주면(2)의 곡률(R1)은, 제2 주면(3)의 곡률(R2)과 동일하거나, 또는 바람직하게는, 패드(1)가 그 폭에 걸쳐 동일한 두께를 갖도록, 약간 더 크다. 토대 위에서 레일 시트 부(20)의 최고점의 높이는, 바람직하게는 10mm 내지 30mm의 범위이다.
도 3 및 도 4는, 패드(1)가 하중 하에 있는 것으로 나타난, 제2 구성 상태에 있을 때의, 다시 말해서, (도 3 및 도 4에는 도시되지 않고 도 7에 도시된) 철도 레일의 발이 레일 시트 부(20) 상에 안착되었을 때의, 도 2의 패드(1)를 도시한다. 패드(1)가 제2 구성 상태에 있을 때, 패드(1)의 제1 주면(2) 및 제2 주면(3)은 실질적으로 평평하다. 제2 구성에서, 레일 토대에 대하여 90도와 실질적으로 동일한 각도인 각도(β1,, β2)를 이루면서 내벽면들(41A, 41B)이 기울어진다. 이 구성에서 바람직하게는, 내벽면들(41A, 41B) 사이의 거리(separation)는 패드(1)가 사용될 레일 발의 폭과 실질적으로 동일하므로, 레일이 패드(1)의 레일 시트 부(20) 상에 안착되었을 때, 레일 발의 에지들에 사이드 부재들(4A, 4B)의 내벽면들(41A, 41B)이 접한다(그러나 실제로는, 레일 발 폭에 약간의 허용 오차가 있으므로 약간의 여유가 있어야 할 것이고, 따라서 내벽면들(41A, 41B) 사이의 거리는 최대 레일 발 폭과 실질적으로 동일하도록 선택된다). 유사하게, 사이드 부재들(4A, 4B)의 외벽면들(45A, 45B) 사이의 패드(1)의 폭은 레일 클립 고정 장치들 사이의 틈과 실질적으로 동일하므로, 레일 클립 고정 장치들의 앞면들에 외벽면들(45A, 45B)이 접한다(다시 여유를 감안하여, 실제로는 상기 폭은 고정 장치들 사이의 최소 틈과 실질적으로 동일하다).
패드(1)의 레일 시트 부(20)와 사이드 부재들(4A, 4B)이 일체형으로 형성된다. 각각의 사이드 부재(4A, 4B)는, 사이드 부재(4A, 4B)의 근위 단부에 플랜지(43A, 43B)를 갖도록 형성될 수 있고, 상기 플랜지(43A, 43B)는 홀들(44A, 44B)에 의해 관통된다. 패드(1)의 제조 동안, 패드(1)의 레일 시트 부(20) 및 이어들(5)이 몰딩됨으로써, 레일 시트 부(20)의 에지를 따라 물질이 홀들(44A, 44B)을 채우고 패드(1)의 나머지에 사이드 부재들(4A, 4B)이 결합될 수 있게 물질이 냉각되도록, 패드 몰드 내에 사이드 부재들(4A, 4B)이 배치될 수 있다. 패드(1)의 두 부분들을 맞물리게 하는(interlock) 다른 방법들이, 예를 들어 초음파 변형이, 사용될 수 있다.
바람직하게는 본 발명을 구체화한 패드(1)는 레일 체결 어셈블리에 사용될 수 있고, 상기 레일 체결 어셈블리에서 레일 체결 클립들(7)은, 도 7에 도시된 바와 같이, 각각의 토우 절연체들(8)을 지니는, 레일 발 상에서 지지되는 토우부들(toe portions)(71)을 갖는다. 이러한 배열은 레일 체결 어셈블리 내의 부품들의 전체적인 개수를 줄여, 이로써 부품 조작 및 부품 배치를 감소시키고, 또한 이로써 레일 체결 어셈블리를 설치하는 데에 걸리는 시간을 감소시킨다.

Claims (23)

  1. 완충 및 전기적 절연 중의 한 가지 이상으로서 레일 체결 어셈블리 내의 철도 레일 아래에서 사용되는 철도 레일 패드(1)로서:
    패드(1)는 제1 주면(2), 제2 주면(3) 및 사이드 부재들(4A, 4B)을 포함하되,
    상기 제1 주면(2)은, 상기 패드(1)가 사용될 때 철도 레일의 발이 놓이는 레일 시트 부(20)를 포함하고,
    상기 사이드 부재들(4A, 4B)은, 상기 레일 시트 부(20)의 두 개의 마주보는 측면들 상에서 상기 패드(1)의 제1 주면(2)에 장착되어 상기 패드(1)의 제1 주면(2)으로부터 연장되고,
    상기 사이드 부재들(4A, 4B)은, 상기 패드(1)가 사용될 때, 상기 철도 레일의 각각의 마주보는 측면들 상에 위치되도록 배열되어, 상기 패드(1)의 레일 시트 부(20)가 상기 사이드 부재들(4A, 4B)의 각각의 대면하는(inwardly facing) 벽면들(41A, 41B) 사이에 놓여지는,
    철도 레일 패드(1)에 있어서;
    상기 패드(1)가 하중을 받지 않으며 표면 상에서 안착되되, 상기 패드(1)의 제1 주면(2)이 맨 위에 있고 상기 표면의 부분이 상기 패드(1)의 레일 시트 부(20) 아래에 놓이게 안착되도록 배치될 때, 상기 각각의 사이드 부재(4A, 4B)의 대면하는 벽면들(41A, 41B) 및 상기 패드(1)가 안착된, 상기 레일 시트 부(20) 아래의 상기 표면의 부분 사이의 경사각(α1, α2)은 90도보다 더 크고; 그리고
    상기 패드(1)가 하중을 받지 않을 때, 상기 제1 주면(2)은, 상기 패드(1)가 사용될 때 상기 레일의 길이방향 축에 대해 직교하는 수직 평면에서, 볼록한,
    철도 레일 패드.
  2. 완충 및 전기적 절연 중의 한 가지 이상으로서 레일 체결 어셈블리 내의 철도 레일 아래에서 사용되는 철도 레일 패드(1)로서:
    패드(1)는 레일 시트 부(20), 제1 주면(2)과 그 반대편의 제2 주면(3), 및 사이드 부재들(4A, 4B)을 포함하되,
    상기 레일 시트 부(20) 상에는 상기 패드(1)가 사용될 때 철도 레일의 발이 놓이고,
    상기 사이드 부재들(4A, 4B)은, 상기 레일 시트 부(20)의 두 개의 마주보는 측면들 상에서 상기 제1 주면(2)에 장착되어 상기 제1 주면(2)으로부터 연장되고,
    상기 사이드 부재들(4A, 4B)은, 상기 패드(1)가 사용될 때 상기 철도 레일의 각각의 마주보는 측면들 상에 위치되도록 배열되어, 상기 패드(1)의 레일 시트 부(20)가 상기 사이드 부재들(4A, 4B)의 각각의 대면하는 벽면들(41A, 41B) 사이에 놓여지는,
    철도 레일 패드(1)에 있어서;
    상기 패드(1)가 하중을 받지 않는 경우로서, 만일 상기 패드(1)가 표면 상에 안착되되, 상기 패드(1)의 제1 주면(2)이 맨 위에 있고 상기 표면의 부분이 상기 패드(1)의 레일 시트 부(20) 아래에 놓인 채로 안착되도록 배치되는 것으로 보일 때, 상기 사이드 부재(4A, 4B)의 각각의 대면하는 벽면들(41A, 41B) 및 상기 레일 시트 부(20) 아래의 상기 표면의 부분 사이의 경사각(α1, α2)은 90도보다 더 크고; 그리고
    상기 패드(1)가 하중 하에 있지 않을 때, 상기 제1 주면(2)은, 상기 패드(1)가 사용될 때 상기 레일의 길이방향 축에 대해 직교하는 수직 평면에서, 볼록한,
    철도 레일 패드.
  3. 완충 및 전기적 절연 중의 한 가지 이상으로서 레일 체결 어셈블리 내의 철도 레일 아래에서 사용되는 철도 레일 패드(1)로서:
    패드(1)는 레일 시트 부(20) 및 사이드 부재들(4A, 4B)을 포함하되,
    상기 레일 시트 부(20) 상에는 상기 패드(1)가 사용될 때 철도 레일의 발이 놓이고,
    상기 사이드 부재들(4A, 4B)은, 상기 레일 시트 부(20)의 두 개의 마주보는 측면들 상에서 상기 패드(1)의 제1 주면(2)에 장착되어 상기 패드(1)의 제1 주면(2)으로부터 연장되고,
    상기 사이드 부재들(4A, 4B)은, 상기 패드(1)가 사용될 때 상기 철도 레일의 각각의 마주보는 측면들 상에 위치되도록 배열되어, 상기 패드(1)의 레일 시트 부(20)가 상기 사이드 부재들(4A, 4B)의 각각의 대면하는 벽면들(41A, 41B) 사이에 놓여지는,
    철도 레일 패드(1)에 있어서;
    상기 패드(1)가 하중을 받지 않을 때, 상기 사이드 부재(4A, 4B)의 각각의 대면하는 벽면들(41A, 41B) 및 상기 레일 시트 부(20)의 상기 마주보는 측면들 상에 각각 위치되는 상기 패드(1)의 제2 주면(3)의 레일 시트 부(20)의 상기 마주보는 측면들 상에 각각 위치하는 두 개의 부분들 사이에서 연장되는 가상의 평면 사이의 경사각(α1, α2)은 90도보다 더 크도록, 상기 패드(1)가 구성되며; 그리고
    상기 패드(1)가 하중을 받지 않을 때, 상기 제1 주면(2)은, 상기 패드(1)가 사용될 때 상기 레일의 길이방향 축에 대해 직교하는 수직 평면에서, 볼록한,
    철도 레일 패드.
  4. 제1 항 내지 제3 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 패드(1)가 하중을 받지 않을 때, 상기 제2 주면(3)은, 상기 패드(1)가 사용될 때 상기 레일의 길이방향 축에 대해 직교하는 수직 평면에서, 오목한,
    철도 레일 패드.
  5. 제1 항 내지 제3 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 패드(1)의 레일 시트 부(20) 상에 철도 레일이 놓일 때, 상기 경사 각(α1, α2)은 90도와 동일한,
    철도 레일 패드.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 패드(1)의 레일 시트 부(20) 상에 철도 레일이 놓일 때, 상기 제1 주면(2)은 평평한,
    철도 레일 패드.
  7. 제1 항 내지 제3 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 패드(1)의 제2 주면(3)을 향한 방향으로 상기 패드(1)의 제1 주면(2)의 레일 시트 부(20)에 하중이 가해질 때, 상기 경사각(α1, α2)이 90도보다 큰 각도로부터 90도와 동일한 각도로 변화하도록 상기 패드(1)가 구성된,
    철도 레일 패드.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 패드(1)의 레일 시트 부(20) 상에 철도 레일이 놓일 때, 상기 제1 주면(2)은 평평한,
    철도 레일 패드.
  9. 제4 항에 있어서,
    상기 패드(1)의 레일 시트 부(20) 상에 철도 레일이 놓일 때, 상기 제2 주면(3)은 평평한,
    철도 레일 패드.
  10. 완충 및 전기적 절연 중의 한 가지 이상으로서 레일 체결 어셈블리 내의 철도 레일 아래에서 사용되는 철도 레일 패드(1)로서:
    패드(1)는 제1 주 측면(first major side) 및 제2 주 측면을 포함하되,
    상기 제2 주 측면은 상기 제1 주 측면의 반대 편에 있고, 상기 제2 주 측면은 철도 레일 아래에서 상기 패드(1)가 사용될 때 레일 토대(rail foundation)에 접하도록 구성되고;
    상기 제1 주 측면은 상기 패드(1)의 레일 시트 부(20)의 제1 면 그리고 두 개의 사이드 부재들(4A, 4B)을 포함하되,
    상기 패드(1)가 사용될 때 상기 제1 면 상에 철도 레일의 발이 놓여지고,
    상기 두 개의 사이드 부재들(4A, 4B)은, 상기 레일 시트 부(20)가 상기 사이드 부재들(4A, 4B) 사이에 놓여지도록 위치되는데, 상기 레일 시트 부(20)를 횡단하는 방향으로 상기 패드(1)의 제2 주 측면으로부터 멀어지도록 상기 패드(1)의 제1 주 측면으로부터 연장되며, 상기 사이드 부재들(4A, 4B)은 상기 패드(1)의 제1 주 측면에 인접한 각각의 근위 단부들 및 상기 패드(1)의 상기 제1 주 측면으로부터 이격된 각각의 원위 단부들을 포함하고; 그리고
    상기 제2 주 측면은 상기 레일 시트 부(20)의 제1 면의 반대 편에 있는 상기 레일 시트 부(20)의 제2 면을 포함하고,
    상기 패드(1)가 하중을 받지 않을 때:
    상기 레일 시트 부(20)의 제1 면은, 상기 패드(1)가 사용될 때 상기 레일의 길이방향 축에 대해 직교하는 수직 평면에서 볼록하고; 그리고
    상기 레일 시트 부(20)의 제2 면은 상기 수직 평면에서 오목함으로써;
    상기 사이드 부재들(4A, 4B)의 원위 단부들 사이의 거리는 상기 사이드 부재들(4A, 4B)의 근위 단부들 사이의 거리보다 더 큰,
    철도 레일 패드.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 패드(1)의 레일 시트 부(20) 상에 철도 레일이 놓일 때, 상기 제1 면은 평평한,
    철도 레일 패드.
  12. 제10 항 또는 제11 항에 있어서,
    상기 패드(1)의 레일 시트 부(20) 상에 상기 철도 레일이 놓일 때, 상기 제2 면은 평평한,
    철도 레일 패드.
  13. 제1 항, 제2 항, 제3 항 및 제10 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 레일 시트 부(20) 그리고 상기 패드(1)의 사이드 부재들(4A, 4B)은, 동일한 속도로 마모되는 물질 또는 물질들로 형성되는,
    철도 레일 패드.
  14. 제1 항, 제2 항, 제3 항 및 제10 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 사이드 부재들(4A, 4B)은, 상기 패드(1)의 다른 부분과 기계적으로 맞물리는,
    철도 레일 패드.
  15. 제1 항, 제2 항 및 제3 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 패드(1)의 레일 시트 부(20) 상에 상기 레일이 놓일 때, 상기 사이드 부재(4A, 4B)의 상기 벽면의 높이는, 철도 레일의 상기 발의 사이드 에지의 높이와 동일한,
    철도 레일 패드.
  16. 제1 항, 제2 항, 제3 항 및 제10 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 레일 시트 부(20) 위에, 상기 제1 주면(2) 또는 상기 제1 면으로부터 연장된 돌출부들(21) 또는 상기 제1 주면(2) 또는 상기 제1 면 내에 형성된 함몰부들이 분포되는,
    철도 레일 패드.
  17. 제1 항, 제2 항, 제3 항 및 제10 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 사이드 부재들(4A, 4B)은 전기적으로 절연인 물질로 이루어지고, 상기 패드(1)가 사용될 때 상기 레일의 양 측면들 상의 하나씩 위치되는 레일 클립 고정 장치들(rail clip anchoring devices)로부터 상기 레일 발을 전기적으로 절연시키기 위한 절연 부재들을 형성하도록, 상기 사이드 부재들(4A, 4B)이 형태가 정해지고 배치되는,
    철도 레일 패드.
  18. 제1 항, 제2 항, 제3 항 및 제10 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 사이드 부재들(4A, 4B)은, 상기 패드(1)의 레일 시트 부(20)보다 더 큰 하중 수용력을 갖는 물질로 이루어지는,
    철도 레일 패드.
  19. 제1 항, 제2 항, 제3 항 및 제10 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 사이드 부재들(4A, 4B)은, 상기 레일 발 아래에서 패드(1)가 사용될 때 레일 발에 의해 가해지는 측면 하중들을 견디도록 형성되는
    철도 레일 패드.
  20. 제1 항, 제2 항 및 제3 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 레일 발 아래에서 상기 패드(1)가 사용될 때, 레일 발의 각각의 사이드 에지에 상기 사이드 부재들(4A, 4B)의 벽면들(41A, 41B)이 접하는,
    철도 레일 패드.
  21. 제1 항, 제2 항, 제3 항 및 제10 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 사이드 부재들(4A, 4B)의 각각의 원위 단부들은, 서로로부터 멀어지게 연장되도록 형태가 정해지는,
    철도 레일 패드.
  22. 제1 항, 제2 항, 제3 항 및 제10 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    오직 상기 패드(1)의 제1 면(2)의 에지의 중앙 부분만을 따라 각각의 사이드 부재(4A, 4B)가 연장되는,
    철도 레일 패드.
  23. 철도 레일 체결 어셈블리에 있어서,
    상기 레일 체결 어셈블리는 제1 항, 제2 항, 제3 항 및 제10 항 중의 어느 한 항의 철도 레일 패드(1) 및 두 개의 레일 체결 클립들(7)을 포함하고,
    상기 두 개의 레일 체결 클립들(7)은 각각, 상기 레일 체결 클립(7)의 토우부(71)가 지니는 전기적 절연 부재(8)를 구비하는,
    철도 레일 체결 어셈블리.
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