KR20020019475A - 조정가능한 철도 레일 체결 조립체 및 그 이용 방법 - Google Patents

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칼 리차드 크랜시요크
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Abstract

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

Description

조정가능한 철도 레일 체결 조립체 및 그 이용 방법{ADJUSTABLE RAILWAY RAIL FASTENING ASSEMBLY AND METHODS FOR USE THEREWITH}
철도의 안전하고 부드러운 작동을 위해 레일의 수평한 활주면(level running surface)이 항상 유지되는 것이 매우 바람직하다. 자갈이 깔린 트랙에 침목이 레일의 수평을 회복하기 위하여 설치될 수 있다. 그러나, 이것은 자갈이 깔리지 않은 트랙상에서는 가능하지 않으므로, 많은 경우 설치되어지는 표면에 대한 레일 기부의 높이를 조정하는 가능성이 요구된다. 이에 대한 요구는 기본적으로 3개의 근거로부터 나온다. 이는 첫째 적은 정확도를 허용하며 이에 따른 베이스 슬랩의 저렴한 시공, 체결을 통한 레일 헤드 수평의 마지막 조정이며, 두번째 슬랩 또는 슬랩 아래의 지반의 함몰을 허용하며, 세번째로, 손상된 레일의 헤드를 정합하기 위해 새로운 레일의 헤드를 아래로 그라인드할 필요없이 손상 또는 결함의 경우 손상된 레일의 길이로 새로운 레일의 섹션의 삽입을 허용하는 것이다. 임의의 경우 레일이 고정되는 베이스 플레이트는 레일 높이 조정의 가능성을 위해 거의 완전히 제공되며, 심(shim)은 레일의 높이를 조정하기 위해 베이스 플레이트 아래 배치된다.이것은 고가의 옵션(option)이며, 슬랩 궤도상의 베이스 플레이트에 대한 요구를 피할 수 있는 방법을 찾는 것이 바람직하다.
정확한 높이로 지지되는 것 뿐만 아니라, 레일의 이동 또는 버클링을 방지하기 위하여 레일은 하방으로 클램핑되어야 한다. 레일을 하방으로 고정하기 위해 이용되는 모든 스프링 클립은 스프링 클립이 반작용할 수 있는 소정의 종류의 고정부재가 요구된다. 소정의 경우, 이에는 너트 및 볼트가 제공되며, 다른 경우 쇼울더(shoulder)로서 통상적으로 지칭되는 근소한 고정 지오메트리(geometry)의 성분이 제공된다. 두 개의 체결 방법중 어떤 것이 적용되든지 간에, 레일이 최하의 명목적인 위치로부터 상승되는 경우, 이것은 레일 기부아래의 요구된 두께의 심을 배치함으로써 달성된다(비용을 절감하기 위해 조정이 요구되지 않는 경우 심이 요구되지 않도록 최하 위치는 보통 명목적인 위치이다).
나사 체결이 사용되는 장소에서, 더 적거나 더 많은 정도로 이용되는 너트 또는 스크류를 조임으로써 주어진 클램핑력을 유지하면서, 고정된 베이스에 대해 체결 높이가 소정의 정도로 조정될 수 있다. 그러나, 이러한 경우에서 가능한 조정 범위는 피로 파손없이 볼트 또는 스크류로 적용될 수 있는 허용가능한 모멘트에 의해 엄격하게 제한될 수 있다. 이러한 모멘트는 트랙에 발생되며 레일 기부를 통하여 패스너(fastener)로 적용되는 가로 방향력의 성분으로부터 초래되며, 레일이 기부위로 더 높이 상승되거나 모멘트 아암이 증가될 때 증가된다. 더욱이, 나사 를 구비한 체결 시스템은 이러한 체결 시스템이 많은 철도에서 선호되지 않는 많은 단점을 가지고 있다. 이러한 단점중에서 너트 또는 나사 스파이크가 해체되는 경향, 클램핑 로드의 손실 초래 및 역으로 나사가 부식되어 유지하기가 어려운 경향이 있다. 이러한 이유때문에, 자체 인장 스프링 클립이 매우 널리 이용된다.
이 같은 자체 인장 스프링 클립이 이용되는 곳에서, 클립[토우(toe)]의 하나 이상의 부분이 레일상에서 항상 지탱하며 두 개 이상의 부분이 쇼울더 또는 침목에서 지탱하게 된다. 클립이 레일에 적용되는 클램핑 로드가 조립체의 이러한 두 개의 부분의 상대적인 높이에 차례로 의존하는, 변형되는 정도에 의존하므로, 클램핑력이 레일의 높이가 조정될 때 변화될 것이다. 클램핑력에서의 소정의 작은 변화가 보통 수용가능한 반면, 클립 변형이 너무 작은 경우 그때 레일 클램핑력이 매우 작아지는 경우, 클립 변형이 너무 큰 경우 그때 클립은 오버-스트레스(over-stress) 상태일 수 있다. 또한, 두 개의 부분의 상대적인 높이가 변경될 때, 클립의 방위가 변경된다. 이것은 성능의 저하를 초래할 수 있으며, 이는 클립이 고정된 방위에서 최상으로 작동되도록 설계되었기 때문이다. 예를 들면, 레일 기부의 상부가 더 이상 동일한 평면에 놓이지 못할 때 클립 토우상의 평평한 베어링 표면이 동일한 표면에 놓이도록 설계된 위치에서, 클립의 엣지가 레일 기부 또는 인슐레이터(insulator)로 절단될 수 있다.
가능하지만 전혀 실용적이지 못한 하나의 해결책은 상이한 지오메트리의 클립의 전체 범위를 전개(developing)시키는 것이다. 다양한 성분의 유지, 전개, 제조, 공급, 조립 및 제어에서의 어려움이 매우 명백하다.
US 4470543[그레이(Gray)]은 회전가능한 코어를 포함하는 높이 조정을 제공하는 수단을 가지는데, 이 수단은 스프링 레일 클립의 중앙 레그를 수용하기 위한편심 구멍을 가지며, 스프링 레일 클립의 중앙 레그는 확장된 쇼울더의 중앙에 있는 원형 구멍으로 끼워진다. 쇼울더내의 코어의 회전은 레일 기초부에 대해 센터 레그의 높이를 조정한다. 그러나, 이것은 조정을 제공하는 특히 효율적인 수단이 아니며, 이는 쇼울더 및 코어가 적당한 조정 범위에 대해 조차 매우 커야하기 때문이다. 더욱이, 그레이 시스템은 클립 힐 시트(clip heel seat)하에 놓여야 하는 다수의 상이한 두께의 심을 요구함에도 불구하고 일정한 클립 방위를 유지한다.
본 발명은 조정가능한 철도 레일 체결 조립체 및 그 이용 방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명을 구체화하는 고정 장치를 결합하는 철도 레일 체결 조립체를 보여주며,
도 2a 내지 도 2d는 본 발명을 구체화하는 고정 장치의 각각의 도면으로서, 도 2a 및 도 2b는 각각 설치된 레일 체결 클립을 구비한 사시도 및 설치된 레일 체결 클립이 없는 사시도이고, 도 2c 및 도 2d는 각각 설치된 레일 체결 클립을 구비한 사시도 및 설치된 레일 체결 클립이 없는 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 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 단면도이며,
도 10a 내지 도 10c는 본 발명을 구체화하는 고정 장치가 트랙 게이지(track guage)를 변화시키기 위하여 이용될 수 있는 방법을 보여주는 개략적인 다이아그램이다.
본 발명의 제 1 양태에 따라, 철도 레일 체결 조립체에 있는 스프링 레일 클립을 유지하기 위한 고정장치가 제공되는데, 이 장치는 상기 장치가 사용될 때 레일 기초부에 고정되는 고정스템부와, 그리고 스프링 레일 클립을 유지하기 위해 상기 고정 스템부와 결합가능한 클립 유지 헤드부를 포함하며, 레일 기초부에 대한 레일 클립의 높이는 상기 장치의 고정 스템부에 대한 상기 장치의 클립 유지 헤드부의 위치에 의하여 결정되는 장치로서, 상기 고정 스템부에 대한 상기 클립 유지 헤드부의 위치의 조정은 클립 유지 헤드부의 병진 운동에 의하여 초래된다.
이 같은 고정 장치는 그레이 장치의 단점을 피하면서 더욱 용이한 높이 조정을 허용한다.
본 발명의 제 2 및 제 3 양태에 따라, 이 같은 고정 장치에 이용하기 위한 고정 스템부 및 클립 유지 헤드부를 제공한다.
고정 스템부에 대한 클립 유지 헤드부의 의도되지 않은 수직 변위를 피하기 위해, 본 장치는 결합될 때 고정 스템부와 클립 유지 헤드부 사이의 상대적인 수직이동을 나타내는 수단을 포함하는 것이 바람직하다.
이 같은 수단은 고정 스템부 및 클립 유지 헤드부의 상호 접촉면에 제공될 수 있으며 톱니부(serations)와 같은 인터로킹 부재(interlocking elements)를 포함하는 것이 바람직하다.
톱니부의 크기는 장치가 이용중일 때 레일상의 스프링 레일 클립의 클램핑력에서의 변화가 고정 스템부에 대한 상기 클립 유지 헤드부의 위치에서의 각각의 단계 변화로 가능한 작은 것이 보장되도록 선택되는 것이 바람직하다. 기초부에 대한 레일의 높이는 매우 작은 단계에서 조정될 수 있으며, 이러한 높이는 기초부 아래 배치된 심의 두께에 의하여 결정된다. 톱니부의 크기를 작게 하는 이유는 클립 유지 헤드부의 높이에서의 단계 변화를 초래하는 토우 로드에서의 변화를 제한하기 위한 것이다. 예를 들면, 명목적인 토우 로드를 발생시키는 클립의 명목적인 변형이 12.5mm이고 톱니부의 피치가 3mm인 경우, 설치된 클립의 변형, 및 이에 따라 레일에 적용되는 토우 로드는 ±1.5mm 또는 ±10%이상으로 변화되지 않는다.
톱니부와 같은 인터로킹 부재대신, 마찰 저항이 증가되는 부품이 수직 이동을 방지하기 위하여 제공될 수 있다.
두 개의 부품의 갑작스런 분리를 피하기 위해, 본 장치는 상기 고정 스템부와 클립 유지 헤드부를 함께 압력을 가하기 위해 이용중일 때 상기 클립 유지 헤드부와 상기 고정 스템부의 각각 상호 대향 부분 사이에 배치된 웨지 수단(wedge means)을 포함하는 것이 바람직하다. 바람직한 일 실시예에서, 웨지 수단의 원치않는 측방향 이동(즉, 레일의 종축선에 평행한 방향으로의 이동)을 방지하기 위하여, 고정 스템부와 상기 클립 유지부의 상기 상호-대향된 부분중 하나 이상에는 상기 웨지에 제공된 수단과 결합하기 수단이 공급된다.
이 같은 수단은 인터로킹 부재를 가지는 각각의 영역을 포함할 수 있으며, 이는 수직 톱니부가 바람직하다. 클립 유지 헤드부의 하나의 상호 대향된 부분에 제공되는 톱니형 영역은 웨지 수단에 제공된 톱니형 영역보다 짧을 수 있다.
적절한 경우, 클립 유지 헤드부는 예를 들면 팬드롤 패스트클립TM레일 고정 클립(평면상에서 M형이 적절한-EP-B-061852 참조) 또는 팬드롤 세이프록TM레일 고정 클립(US 4313563 참조)와 같은 다수의 상이한 클립 타입중 소정의 하나를 유지하도록 구성될 수 있다. 클립 유지 헤드부가 M형 레일 클립을 유지하도록 형성될 때, 클립 유지 헤드부는 클립이 이용중일 때 이 같은 M형 레일 클립의 레그를 수용 및 유지하기 위한 한 쌍의 이격된 클립 유지벽을 포함하는 것이 바람직하며, 클립이 이용중일 때 상기 고정 스템부는 상기 클립 유지벽들 사이에 배치된다. 각각의 설계에 따라, 스프링 레일 클립의 하나의 타입에 적절한 클립 유지 헤드부는 상이한 종류의 스프링 레일 클립을 유지하기에 적절하도록 구성되는 또 다른 클립 유지 헤드부로 대체될 수 있다.
본 발명의 제 4 양태에 따라, 본 발명의 제 1 양태를 구체화하는 고정 장치를 이용하여 레일 체결 조립체를 변경하는 방법으로서, 레일 체결 조립체의 하나 이상의 고정 장치의 클립 유지 헤드부는 첫번째로 언급된 클립 유지 헤드부의 스프링 레일 클립과 상이한 종류의 스프링 레일 클립을 유지하기 위해 적절하도록 구성되는 또 다른 클립 유지 헤드부에 의하여 대체될 수 있는 방법이 제공된다.
상기 장치에는 이송 및/또는 설치동안 고정 스템부 및 클립 유지 헤드부를 서로 로킹하기 위한 수단이 제공될 수 있어, 장치의 핸들링을 용이하게 한다. 더욱이, 클립 유지 헤드부가 예비 조립 위치(이 위치에서 클립은 레일상에 지탱되지 않는다.)에 있는 클립을 유지할 수 있도록 설계되며, 조립체의 설치는 더 용이해진다.
고정 장치의 클립 유지 헤드부는 고정 장치가 이용중일 때 철도로부터 클립 유지 헤드부를 절연시키기기 위한 측면 포스트 인슐레이터를 운반하는 것이 바람직하다.
본 발명의 5번째 양태에 따라, 본 발명을 구체화하는 고정 장치를 이용하는 방법이 제공되고, 이 장치는 측면 포스트 인슐레이터를 운반하는 방법으로서, 상기 측면 포스트 인슐레이터는 전체 두께를 가지는 또 다른 측면 포스트 인슐레이터에 의하여 대체되며, 일 부분에서 또 다른 측면 포스트 인슐레이터는 고정 장치의 클립 유지 헤드부와 철도 레일 사이에 놓이며, 또 다른 측면 포스트 인슐레이터의 일부분은 첫번째로 언급된 측면 포스트 인슐레이터의 일부분과 상이하여, 측방향 레일 위치 조정이 이루어질 수 있다.
따라서, 측면 포스트 인슐레이터는 전체 두께를 가지는 또 다른 측면 포스트 인슐레이터에 의하여 대체될 수 있으며, 고정 장치의 상기 클립 유지 헤드부와 철도 레일 사이에 놓이는 일부분에서, 첫번째로 언급된 측면 포스트 인슐레이터의 일부분과 다르다. 따라서, 작은 측방향 조정이 변화하는 두께의 측면 포스트 인슐레이터에 의하여 제공될 수 있으며, 변화되는 레일 기부의 클립 토우 접촉의 위치를 허용한다.
본 발명의 6번째 양태에 따라, 본 발명을 구체화하는 고정 장치를 이용하는 레일 체결 조립체에 있는 측방향 레일 위치를 조정하는 방법으로서, 레일 체결 조립체에 있는 하나 이상의 고정 장치의 클립 유지 헤드부가 전체 두께를 가지는 또 다른 클립 유지 헤드부로 대체되며, 상기 장치의 고정 스템부와 레일 기부 사이에 놓이는 일 부분은 첫번째로 언급된 클립 유지 헤드부의 일 부분과 상이하다.
따라서, 측방향 레일 위치 조정을 더 용이하게 하기 위하여, 상기 클립 유지 헤드부는 전체 두께를 가지는 또 다른 클립 유지 헤드부로 대체될 수 있으며, 상기 장치의 고정 스템부와 레일 기부 사이에 놓이는 일 부분은 첫번째로 언급된 클립 유지 헤드부의 일 부분과 상이하다. 따라서, 더 큰 측방향 조정이 상이한 지오메트리의 선택적인 쇼울더 헤드를 부가적으로 공급함으로써 제공되어, 상기 스템의 톱니형 전면을 지탱하는 톱니형 후면과 측면 포스트 인슐레이터를 지지하는 전면 사이의 크기가 변한다. 정확한 결합에서 이용되는 쇼울더의 3가지 크기는 레일 기부에 대해 클립 토우 접촉 포인트에서의 변화없이 3개의 단계에서 측방향 레일 위치 조정을 허용한다.
상기 클립 유지 헤드부는 예를 들면 볼트에 의하여 상기 고정 스템부에 체결될 수 있다.
예를 들면 첨부된 도면을 참조할 수 있다.
본 발명을 구체화하는 레일 체결 조립체에서, 탄성 패드에 놓이는 레일은 한 쌍의 체결부재에 의하여 고정되는데, 이 체결부재 각각은 M형 스프링 레일 클립, 기부로 고정되는 강성 조정 쇼울더및 강성 고정 스템부 또는 M형 스프링 레일 클립을 유지하는 클립 유지 헤드부로 이루어진다. 조립체의 각각의 체결부재는 클립 및 고정 장치로부터 레일을 분리하는 두 개의 전기 인슐레이터 부분(측면 포스트 및 토우)이 제공된다. 고정 장치는 스템에 쇼울더를 유지하는 로킹부를 가진다. 로킹 부분이 해체되거나 제거된 후, 조정 쇼울더(클립 유지 헤드)는 고정 스템부에 대해 수직으로 상승 및 하강 이동할 수 있다. 조정 쇼울더가 정확한 수직 위치에 있을 때 로킹 부분이 재적용된다. 조정 쇼울더부는 스템과 인터로킹되고, 결합될 때 스프링 클립에 의하여 적용되는 비균형적인 힘에 의하여 발생된 모멘트에 의하여 제 위치에 고정된다. 로킹부는 이러한 모멘트의 작용하에서 스템에 대한 조정 쇼울더의 회전을 방지한다. 트랙에서, 통행에 의하여 인가된 로드하에서, 조정 쇼울더에 인가된 측방향 로드 성분은 스템부로 조정 쇼울더를 통하여 전달되며, 회전에 저항하도록 작용하는 모멘트가 인가된다. 톱니형 전면이 높은 마찰을 증진시키기 위해 두 개의 인터로킹 평면에 제공된다. 톱니부는 쇼울더 위치에서의 각각의단계 변화와 함께 클램핑력에서의 변화가 가능한 작도록 하기 위해 가능한 작다. 수직 조정 단계에서의 크기는 원래 작으며, 패드하에 배치된 심의 두께에 의하여 영향을 받는다.
도 1에는 콘크리트 레일 기초부(2)에 의하여 지지된 플랜지 기부형 철도 레일(1), 및 각각의 스프링 레일 클립(3) 및 고정 장치(또는 쇼울더)(4)를 포함하는 한 쌍의 레일 파스너를 포함하는 철도 레일 체결 조립체가 도시된다. 각각의 고정 장치(4)는 인접한 레일로부터 고정 장치를 절연시키기 위해 측면 포스트 인슐레이터(5)를 지지한다. 하부에 배치되는 레일 기초부(2)와 레일의 기부 사이에 위치된 레일 패드(6)가 레일(1)에 쿠션 작용을 한다.
고정 장치(4)는 지금부터 도 2a 및 도 2b를 참고로 하여 더욱 상세하게 설명되는데, 도 2a 및 도 2b는 고정 장치가 이용중일 때 상기 레일에 가장 근접되는 있는 측면(정면)으로부터의 고정 장치(4)의 사시도를 보여주는데, 상기 도 2a 및 도 2b는 각각 고정 장치에 스프링 레일 클립(3)이 설치된 경우 및 스프링 레일 클립(3)이 설치되지 않은 경우이며, 도 2c 및 도 2d는 고장 장치(4)가 이용중일 때 레일로부터 가장 먼 측면(후방면)으로부터의 고정 장치(4)의 대응하는 사시도이다. 고정 장치(4)는 고정 스템부(40), 측면 포스트 인슐레이터(5)가 위치된 클립 유지 헤드부(41), 및 테이퍼형 웨지(43)를 포함한다.
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 더욱 상세하게 고정 스템부(40)를 보여준다. 고정 스템부(40)는 고장 스템부(40)를 콘크리트 기초부에 고정시키기 위해 이용중일 때 콘크리트 기초부(2)의 레벨위로 연장되는 상부(400), 및 이용중일 때 콘크리트 기초부(2)내로 연장되는 바닥부(401)를 가진다. 바닥부(401)는 상부(400) 바로 아래 위치된 테이퍼형부(402)와, 그리고 테이퍼형부(402) 아래, 콘크리트 기초부(2)로부터 고정 스템부(40)의 제거를 방지하도록, 증가된 직경의 부분(404a)과 콘크리트 기초부(2)내로의 삽입을 도우며 일단 콘트리트가 세팅되면 추출을 방지하도록 형성된 자유 단부(404b)를 가지는 부분(404)에서 종결되는 레그(403)를 가진다. 상부(400)는 상부(400)에 강도를 부가하기 위해 제공되고 바닥부(401)에 인접한 베이스 부재(406)에 의하여 바닥 엣지에 연결되고 강화(횡방향 바아)부(407)에 의하여 상부 엣지에 연결되는 한 쌍의 이격된 상방 스트랜드(405)를 포함한다. 상방 스트랜드(405)는 베이스 부재(400)의 단부로부터 시작된다. 개구(408)가 상방 스트랜드(405)들의 정면 사이에 형성된다.
상부(400)의 일면에는 톱니형 영역(409a 및 409b)이 형성되는데, 이는 베이스 부재(406)의 부분을 넘어 상방 스트랜드(405)의 표면(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 스트랜드(405)의 정면 사이의 베이스 부재(406)로 인해 상방 스트랜드(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, 클립 유지 헤드부(41)는 두 개의 이격된 클립 유지 벽(410)을 가지며, 이는 서로에 대해 평행하게 연장되고 각각의 레일 클립 결합부(411)와 서로 대향된다. 클립 유지 벽(410)은 벽(410)의 바닥 코너 사이로 연장되는 기다란 부재(412)에 의하여 서로 연결된다. 이 같은 벽(410)의 각각의 코너에서 각각의 슬롯(410a)이 형성된다. 기다란 부재(412)는 다른 클립 유지벽보다 인접한 하나의 클립 유지벽(410)이 더 두꺼워지도록 두께가 테이퍼진다. 테이퍼진 기다란 부재(412)의 내측면을 따른 거의 중간에는 톱니형 영역(412a)이 있다. 클립 유지 헤드부(40)는 또한 거의 부드러운 외측면을 가지는 벽(414)을 포함하는 정면부(413)를 포함한다. 벽(414)은 측면 포스트 인슐레이터(5)를 유지하는 기능을 하는 부분(414a 및 414b)을 가진다. 두 개의 이격 벽(415a, 415b)이 벽(414)위로 연장되는데, 두 개의 이격 벽은 강화 리브(417)에 의하여 상부 단부에서 서로 연결된다. 벽(415a, 415b) 및 벽(414)의 각각의 측면에 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. 벽(415a 및 415b) 사이에 선반(418)이 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, 클립 결합부(411) 사이의 간격은 클립 유지 헤드부(41)가 고정 스템부(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 스템부(40)와클립 유지 헤드부(41)를 인터로킹함으로써 달성될 수 있어, 클립 유지 헤드부(41)는 콘크리트 기초부(2)에 대해 바람직한 높이에 있으며, 레일 패드(6)아래의 심에 놓인다.
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 웨지(50)가 제공된다. 사용중 테이퍼형 웨지(50)는 클립 유지 헤드부(41)의 강화 리브(417)의 상부와 고정 스템부(40)의 강화부(407)의 하부 사이의 갭으로 끼워진다. 강화 리브(417)는 이러한 실시예에서의 웨지(50)와 강화부(407) 아래로 연장되어 웨지가 제위치에 로킹되는 것을 허용한다.
도 7a 내지 도 7c에 도시된 바와 같이, 부분(40 및 41)은 테이퍼형 웨지(43)에 의하여 접촉될 수 있으며, 부분(40 및 41)이 소정의 형상일 때 부분은 클립 유지 헤드부(41)의 기다란 부재(412)와 고정 스템부(40)의 후방 사이의 갭으로 삽입될 수 있다. 웨지(43)에는 고정 스템부(40)에 대향되는 기다란 부재(412)의 정면에 형성되는 유사하지만 짧은 톱니형 영역과 맞물리는 수직 톱니부를 가지는 톱니형 영역(431)이 거의 중간에 형성된다. 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 웨지(43)는 클립 유지 벽(410)에 있는 슬롯(410a)으로 삽입된다. 두 개의 부재(40 및 41)의 크기의 허용오차때문에, 두 개의 부재 사이의 갭이 변화될 수 있어, 웨지(43)의 위치는 갭이 주어진 크기로 특별한 조립상에 존재하든지 간에 시작하기 위하여 측방향으로 변화된다. 톱니부의 인터로킹에 부가하여, 웨지가 고정장치(4)내로 삽입될 때 웨지(43)는 레일 클립(3)에 의하여 제위치에 유지된다. 웨지(43) 및 기다란 부재(412)의 톱니부의 다양한 패턴이 가능하다. 웨지는 주철 또는 플라스틱으로 제조될 수 있다.
웨지(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 스템부(40A)와 클립 유지 헤드부(41A)가 볼트(60)에 의하여 서로 결합될 수 있는데, 볼트는 클립 유지 헤드부(41A)에 있는 큰 크기의 구멍을 통과하여 측방향 로드가 클립 유지 헤드부를 통하여 볼트(60)가 아닌 고정 스템부(40A)로 전달되도록 한다. 볼트(60)는 수직방향으로 고정 스템부(40A)에 대해 클립 유지 헤드부(41A)의 이동을 방지하며, 톱니부(409a 409b)를 대체하고 또한 측방향으로 웨지(43)를 대체하는 두 개의 기능을 한다.
도면에 도시된 클립 유지 헤드부(41)는 유럽 특허 제 0619852에 공개된 종류의 M형 레일 클립을 수용하도록 의도된다. 이 같은 클립은 고정 스템부(40)의 상방 스트랜드(405)와 클립 유지 헤드부(41)의 클립 유지벽(410)과 클립 결합부(411)의 하부면에 의하여 형성된 통로(440)(도 9에 도시됨)내로 M형 클립의 외측 엣지를 삽입함으로써 고정 장치(4)에 설치된다. 부분(411)의 하부면은 클립이 장치로 삽입될 때 M형 클립의 외측 레그가 하방으로 변형되도록 형성되며, 돌출부[리지(ledge)](418a)에 의하여 안내되는, 클립의 내측 U형 레일 베어링부가 클립이 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 스템부(40)와 클립 유지 헤드부(41)는 웨지(43)에 의하여 서로 로킹될 수 있다.
전술된 바와 같이, 큰 측방향 레일 조정은 선택적이고 상이한 지오메트리의 클립 유지 헤드부(41)를 부가적으로 공급함으로써 제공될 수 있어, 벽(415a, 425b)의 톱니형 면과 정면(414) 사이의 거리(d)(도 4d 참조)가 하나로부터 다음으로 변화된다. 이것은 두 개의 고정 장치(4)를 포함하는 각각의 레일 체결 조립체를 포함하는 작각의 배열체를 보여주는 도 10a 내지 도 10c에 도시되는데, 하나의 고정장치는 거리(d)가 표준 크기(a)인 클립 유지 헤드부(41)를 가지며 다른 고정 장치는 거리(d)가 더 큰 크기(a')인 더 큰 클립 유지 헤드부(41')를 가지는데, 여기서 a' = a + x이다. 각각의 클립 유지 헤드부(41, 41')는 하부에 놓이는 레일 기초부에 고정되는 고정 스템부(40)와 협력한다. 표준 레일 분리 또는 게이지(G)를 달성하기 위하여, 도 10a에 도시된 바와 같이, 더 큰 클립 유지 헤드부(41')는 레일(1)의 (다른) 측면의 "필드(field)"에 배치된다. 도 10b에서 게이지는 레일 체결 조립체들중 하나(좌측상의)의 클립 유지 헤드부(41, 41')에 걸쳐 교환함으로써 G + x로 증가되어 지금 두 개의 클립 유지 헤드부(41')중 더 큰 것이 이제 좌측 레일(1)의 "게이지" (내) 측면에 있다. 도 10c에서, 게이지는 다른(우측) 레일 체결 조립체의 클립 유지 헤드부(41, 41')에 걸쳐 부가적으로 교체함으로써 G + 2x로 더 증가되어 지금 상기 두 개의 클립 유지 헤드부(41')중 더 큰 것이 우측 레일(1)의 "게이지" 측면상에 있다.
베이스 슬랩의 형성에서의 더 넓은 허용오차를 허용하고 및/또는 베이스 슬랩에서의 조정 또는 이동을 따르는 조정하고 및/또는 상이한 기부 폭의 또 다른 하나의 레일 섹션의 교환을 따르는 조정을 위하여 동일한 수단에 의하여 조립체의 가능하고 더욱 중요한 측방향 조정이 또한 수행될 수 있다.

Claims (27)

  1. 철도 레일 조립체에 있는 스프링 레일 클립을 유지하기 위한 고정 장치로서,
    상기 장치가 이용중일 때 레일 기초부에 고정되는 고정 스템부와, 그리고
    상기 스프링 레일 클립을 유지하기 위해 상기 고정 스템부와 결합가능한 클립 유지 헤드부를 포함하며, 상기 레일 기초부에 대한 상기 레일 클립의 높이는 상기 고정 스템부에 대한 상기 장치의 클립 유지 헤드부의 위치에 의하여 결정되는 장치로서,
    상기 고정 스템부에 대한 상기 클립 유지 헤드부의 위치의 조정은 상기 클립 유지 헤드부의 병진 운동에 의하여 초래되는 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 결합될 때 상기 클립 유지 헤드부와 상기 고정 스템부 사이의 상대적인 수직 운동을 금지하기 위한 수직 운동 금지 수단을 더 포함하는 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 수직 운동 금지 수단이 상기 클립 유지 헤드부와 상기 고정 스템의 상호 접촉면에 제공되는 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 수직 운동 금지 수단은 인터로킹 부재를 포함하는 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 인터로킹 부재는 톱니부를 포함하는 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 톱니부의 크기는 상기 장치가 이용중일 때 상기 레일상의 상기 스프링 레일 클립의 클램핑력의 변화가 상기 고정 스템부에 대한 상기 클립 유지 헤드부의 위치에서의 각각의 단계가 변화될 때 가능한 작은 것을 보장하도록 선택되는 장치.
  7. 제 3 항에 있어서, 상기 수직 운동 금지 수단은 증가된 마찰 저항을 가지는 부분을 포함하는 장치.
  8. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고정 스템부와 상기 클립 유지 헤드부가 서로 죄어지도록 상기 장치가 이용중일 때 상기 클립 유지 헤드부와 상기 고정 스템부의 각각의 상호 대향 부분들 사이에 위치되는 웨지 수단을 더 포함하는 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 고정 스템부와 상기 클립 유지부의 상호 대향 부분들 중 하나 이상에는 상기 웨지 수단에 제공되는 제 2 측방향 운동 금지 수단과 협력하기 위한 제 1 측방향 이동 금지 수단이 제공되어, 상기 장치의 나머지에 대한 상기 웨지 수단의 측방향 이동을 금지하는 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 측방향 이동 금지 수단은 인터로킹 부재를 가지는 각각의 영역을 포함하는 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 인터로킹 부재를 가지는 상기 영역은 수직 톱니부를 가지는 톱니형 영역을 포함하는 장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 하나의 상호 대향 부분에 제공된 상기 톱니형 영역의 길이는 상기 웨지 수단에 제공되는 톱니형 부분보다 짧은 장치.
  13. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 클립 유지 헤드부는 평면상으로 거의 M형인 레일 클립을 유지하도록 형성되는 장치.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 클립 유지 헤드부는 상기 클립이 이용중일 때 M형 레일 클립의 레그를 수용 및 유지하기 위한 한 쌍의 이격된 클립 유지벽을 포함하며, 상기 고정 스템부는 상기 장치가 이용중일 때 상기 클립 유지벽들 사이에 위치되는 장치.
  15. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서, 수송 및/또는 설치하는 동안 상기 고정 스템부와 상기 클립 유지 헤드부를 서로 로킹하기 위한 로킹 수단을 더 포함하는장치.
  16. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 클립 유지 헤드부는, 상기 장치의 고정 스템부와 상기 레일 기부 사이에 일부분이 놓이고 상기 클립 유지 헤드부와 상이한 전체 두께를 가지는 또 다른 클립 유지 헤드부로 대체되어 측방향 위치 조정을 용이하게 하는 장치.
  17. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 클립 유지 헤드부는 상기 고정 스템부에 체결되는 장치.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 클립 유지 헤드부와 고정 스템부는 서로 볼트결합되는 장치.
  19. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 클립 유지 헤드부는, 상기 클립 유지 헤드부에 의하여 유지될 수 있는 스프링 레일 클립과 다른 종류를 유지하기에 적절하도록 형성된 또 다른 클립 유지 헤드부로 대체되는 장치.
  20. 상기 고정 장치가 이용중일 때 철도 레일로부터 상기 클립 유지 헤드부를 절연시키기 위하여, 전술한 항중 어느 한 항에서 청구된 고정 장치와 상기 고정 장치의 클립 유지 헤드부에 의하여 지지되는 측면 포스트 인슐레이터를 포함하는 조합체.
  21. 제 1 항 내지 제 19 항중 어느 한 항에서 청구된 고정 장치에서 이용하기 위한 클립 유지 헤드부.
  22. 제 1 항 내지 제 19 항중 어느 한 항에서 청구된 고정 장치에서 이용하기 위한 고정 스템부.
  23. 제 20 항에서 청구된 조합체를 이용하는 방법으로서,
    상기 측면 포스트 인슐레이터는, 일부분이 상기 고정 장치의 클립 유지 헤드부와 철도 레일 사이에 놓이고 상기 측면 포스트 인슐레이터와 상이한 전체 두께를 가지는 또 다른 측면 포스트 인슐레이터로 대체되어, 측방향 레일 위치 조정이 달성되는 방법.
  24. 제 16 항에서 청구된 고정 장치를 이용하여 레일 체결 조립체에 있는 측방향 레일 위치를 조정하는 방법으로서,
    상기 레일 체결 조립체에 있는 하나 이상의 고정 장치의 상기 클립 유지 헤드부는, 일부분이 상기 장치의 레일 기부와 상기 고정 스템부 사이에 놓이고 상기 클립 유지 헤드부와 상이한 전체 두께를 가지는 또 다른 클립 유지 헤드부로 대체되는 방법.
  25. 제 19 항에서 청구된 고정 장치를 이용하여 레일 체결 조립체를 변경하는 방법으로서,
    상기 레일 체결 조립체에 있는 하나 이상의 상기 고정 장치의 클립 유지 헤드부는 상기 클립 유지 헤드부의 스프링 레일 클립과 다른 종류를 유지하기에 적절하도록 형성되는 또 다른 클립 유지 헤드부에 의하여 대체되는 방법.
  26. 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에서 실질적으로 설명된 고정 장치.
  27. 첨부된 도면 10a 내지 10b를 참조하여 본 명세서에서 실질적으로 설명된 레일 체결 조립체에 있는 측방향 레일 위치를 조정하는 방법.
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