Оградительная конструкция для железнодорожной линии

Классификация по МПК: E01B

Патентная информация
Патент на изобретение №: 
2517595
Дата публикации: 
Пятница, Май 10, 2013
Начало действия патента: 
Понедельник, Март 29, 2010

Изобретение относится к оградительной конструкции и может быть использовано на железнодорожной линии для обеспечения безопасности рабочего персонала при проведении работ. Оградительная конструкция для ограждения железнодорожной линии состоит из ограждения. Ограждение поддерживается опорами. Опоры, в свою очередь, опираются на балластную подушку. Эти опоры выполнены с возможностью присоединения к действующему рельсу железнодорожной линии. Соединение осуществлено посредством магнитной силы. На свободных концах опоры снабжены постоянными магнитами. Магниты имеют такую форму, что могут быть введены в зацепление с шейкой рельса. Благодаря значительной длине опор возможно приложить значительный крутящий момент к магнитам, в результате чего магниты скользят вдоль шейки и могут быть отделены от них. Магнит может состоять из множества магнитов, уложенных друг на друга. Магнит предпочтительно выполнен с возможностью незначительного смещения относительно опоры, чтобы обеспечить компенсацию для неровной поверхности. В результате осуществляется простота и ускорение процесса присоединения-удаления конструкции от железнодорожного рельса, а также универсальность при использовании на железнодорожных путях с различными видами подшпальной подушки. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 6 ил.

Настоящее изобретение относится к оградительной конструкции согласно преамбуле пункта 1 формулы изобретения.

Конструкция этого типа в целом известна в данном уровне техники. Примеры, которые могут быть упомянуты, включают в себя FR 2904836, NL 1030956 и GB 2333795. Все эти конструкции выполнены с возможностью присоединения опоры к все еще действующему рельсу железнодорожного пути, вследствие того, что, когда работа ведется на двухпутных или многопутных линиях, на одном железнодорожном пути в общем будут вестись работы, в то время как другой железнодорожный путь будет использоваться. Следовательно, железнодорожные служащие должны быть защищены. Единственными неподвижными точками на таком железнодорожном пути являются рельсы и шпалы. Следовательно, вышеописанный предшествующий уровень техники предлагает конструкцию, которая зацепляется с подошвой рельса или центральными секциями рельса, поскольку головка рельса должна оставаться свободной для любых проходящих поездов.

NL 1030956 раскрывает крепежную конструкцию для ограждения или подобного, которая использует зажимы. Эти зажимы зацепляются с подошвой рельса и снабжены с этой целью углублением. Один из зажимов состоит из двух зажимных корпусов, которые разнесены и между которыми расположен магнит, который упирается в подошву, таким образом фиксируя зажимы.

WO 2007/035085 раскрывает полностью механическую зажимную систему, которая зажата между головкой, корпусом и подошвой рельса.

Это означает, что присоединение такого ограждения сложная задача, которая занимает значительное количество времени. Присоединение и удаление ограждения крайне опасный период, поскольку в это время железнодорожные служащие не защищены, и/или железнодорожное сообщение должно быть полностью прекращено.

Задачей настоящего изобретения является обеспечение усовершенствованной оградительной конструкции, которая может быть быстро и просто присоединена и удалена. Кроме того, задачей настоящего изобретения является обеспечение оградительной конструкции, которая может использоваться при всевозможных обстоятельствах, то есть как с конструкциями, использующими шпалы на гравийной подушке, так и другими типами конструкций (например, теми, где шпалы (частично) отлиты заодно с или прикреплены к бетонной подушке).

Эта задача достигается вышеописанной оградительной конструкцией признаками по пункту 1 формулы изобретения.

Согласно настоящему изобретению магнитная сила используется для прикрепления ограждения к соответствующему рельсу. В настоящее время постоянные магниты, которые имеются на рынке, настолько сильны, что магнитная сила может выдерживать нагрузки, которые прикладываются к ограждению. Эти нагрузки главным образом являются ветровыми нагрузками, вызванными либо порывами, либо проходящими поездами. Такие нагрузки действуют в направлении перпендикулярно шейке рельса, то есть в направлении по существу параллельно продольному направлению опор для ограждения. К удивлению оказалось, что даже рельсы с малым сечением имеют достаточную (магнитную) индукцию, чтобы обеспечить надежное прикрепление.

Магнитное соединение между рельсом и опорой происходит вблизи шейки. Сечение по шейке или центру рельса имеет относительно большую поверхность зацепления для, например, постоянного магнита.

Согласно настоящему изобретению растягивающее усилие на опоре, то есть усилие в направлении перемещения опоры от рельса, (предпочтительно по существу полностью) поглощается магнитом. Это отличается от конструкций предшествующего уровня техники, в которых такое растягивающее усилие поглощается крюками, расположенными на противоположной стороне рельса.

Это означает, что удаление магнита и, таким образом, опоры рельса невозможно простым его притягиванием, то есть прикладыванием растягивающего усилия к опоре в направлении перпендикулярно продольной протяженности шейки. Однако возможно просто освободить соединение между опорой и рельсом путем наклона конца опоры вверх от рельса. Такое наклонное перемещение вызовет перемещение магнита вдоль шейки и, следовательно, вдоль подошвы рельса и затем вызовет освобождение соединения между рельсом и постоянным магнитом скользящим движением. Этот тип разъединения скользящим движением может быть достигнут относительно просто. Кроме того, опора имеет достаточную длину, так чтобы прикладывание усилия вблизи ее свободного конца приводило к прикладыванию значительного крутящего момента к рельсу.

Согласно предпочтительному варианту выполнения изобретения магнит состоит из множества магнитных секций, расположенных друг над другом или рядом друг с другом. Они могут прилегать друг к другу непосредственно, но также возможно обеспечить отдельные слои между ними, такие как пластиковый материал, заполненный магнитным материалом.

Предпочтительно, полярность этих магнитных секций чередуется, то есть на виде в направлении шейки рельса создана последовательность север/юг/север/юг/север/юг или наоборот. В результате этого протяженность магнитного поля в рельсе ограничена, так что передача другого электромагнитного сигнала в или вблизи рельса нарушается как можно меньше.

Согласно дополнительному предпочтительному варианту выполнения магнит может быть немного смещен относительно опоры. Это смещение относительно мало, но делает возможной компенсацию различий по высоте, возникающих из неточностей, таких как, например, различия по высоте вследствие присутствия гравийной подушки. Согласно дополнительному варианту выполнения, с конструкцией, которая оборудована множеством магнитных секций, эти магнитные секции также могут быть смещены друг относительно друга. Предпочтительно это достигается посредством вилочной части, в которой размещен упомянутый магнит или магнитные секции.

Согласно дополнительному предпочтительному варианту выполнения опоры шарнирно соединены друг с другом посредством стоек. Трубы, в свою очередь, прикреплены к этим стойкам, таким образом образуя ограждение. Эти стойки могут быть сложены с опорами, создавая компактную конструкцию, которая легко может быть убрана и транспортирована.

Согласно конкретному варианту выполнения настоящего изобретения головная часть, содержащая магнит (магнитные секции), является единственной частью опоры, которая контактирует с рельсом. Согласно конкретному варианту выполнения настоящего изобретения опора сконструирована так, что она может опираться на шпалу. Путем опирания опоры таким образом, в случае ряда опор может быть обеспечено, что они всегда расположены на одном уровне, в результате чего ограждение может быть точно отрегулировано. Это предотвращает вызывание любыми неровностями в гравийной подушке неровного расположения ограждения.

Изобретение также относится к способу удаления оградительной конструкции для ограждения железнодорожной линии, которая содержит ограждение, которое расположено вертикально в положении использования и снабжены опорами, которые расположены горизонтально в положении использования, причем опоры могут быть присоединены одним концом к рельсу, причем упомянутый конец упомянутых опор содержит головную часть с постоянным магнитом, свободная контактная поверхность которого контактирует с шейкой рельса, в котором опора поднимается на конце вблизи ограждения, магнит толкается вниз вдоль шейки рельса и отделяется от упомянутой шейки.

Кроме того, изобретение относится к железной дороге, снабженной оградительной конструкцией, содержащей железнодорожный путь, сооруженный на подушке и состоящий из шпал и разнесенных рельс, в котором каждый рельс содержит головку, шейку и подошву, в котором оградительная конструкция содержит ограждение, которое расположено вертикально в положении использования и снабжено опорами, которые расположены приблизительно горизонтально в положении использования, причем опоры могут быть присоединены одним концом к одному упомянутому рельсу, причем упомянутый конец упомянутой опоры содержит постоянный магнит, свободная контактная поверхность которого контактирует с шейкой упомянутого рельса.

Изобретение будет описано более подробно ниже со ссылкой на пример варианта выполнения, изображенный на чертежах, на которых:

Фиг.1 показывает железнодорожную линию, снабженную оградительной конструкцией согласно изобретению;

Фиг.2 показывает неполное сечение на виде сбоку части оградительной конструкции;

Фиг.3 показывает вид сверху части с фиг.2;

Фиг.4 показывает вид сбоку комбинации опоры и стойки в разложенном положении;

Фиг.5 показывает комбинацию с фиг.4 в сложенном положении; и

Фиг.6 показывает вид сверху варианта описанной выше опоры.

Фиг.1 показывает железнодорожную линию, состоящую из железнодорожного пути 1, на котором работа не проводится. Этот железнодорожный путь 1 содержит подушку 2 с двумя разнесенными рельсами 3, расположенными на ней, которые соединены друг с другом посредством шпал 4. Ссылочная позиция 5 обозначает зону, расположенную рядом с железнодорожным путем 1. Это может быть дорога или другая гражданская структура, но в общем будет дополнительным железнодорожным путем, с ремонтом, который необходимо выполнить на упомянутом железнодорожном пути 5 (не показан). Рельс 3 состоит из головки 24, шейки 25 и подошвы 26.

Если железнодорожный путь 1 остается используемым, безопасность рабочих должна быть обеспечена при любых обстоятельствах. Для этого ограждение 9, состоящее из продольных труб 7, присоединенных к стойкам 6, обеспечено для образования ограждения 9. Стойки 6 соединены с опорами 10 посредством шарниров 22 и 23, которые будут описаны ниже со ссылкой на фиг.4 и 5. Опоры 10 прикреплены к шейке 25 рельса 3 посредством постоянных магнитов, как можно видеть на фиг.2. Фиг.2 показывает, как конец 11 опоры 10 снабжен вилочной частью 12 вблизи рельса 3. Стержень 28 этой вилочной части шарнирно соединен с опорой 10 посредством шарнира 13, который содержит шарнирный палец 14. При правильной установке центральная ось этого шарнирного пальца продолжается по существу параллельно продольной оси рельса 3. К стержню 28 примыкает головка 18, которая имеет углубление для размещения в нем множества магнитов 15. На виде в установленном положении узел, который образован таким образом, составляет по меньшей мере 5 см и более конкретно приблизительно 7 см в высоту и по меньшей мере 10 см и более конкретно приблизительно 20 см в длину. Вследствие большой контактной поверхности возможно обеспечить достаточно большую "силу сцепления" с рельсом, используя относительно недорогие магниты. Головка 18 выполнена из электроизоляционного материала, для того чтобы обеспечить полную электрическую изоляцию рельса и защитных ограждений. Это делает возможным предотвращение возможных заземляющих контуров. Сигнальные токи проходят через рельс, которые могут быть нарушены заземляющими контурами. Магниты 15 в любом случае отделены промежуточными дисками 16, которые, например, могут состоять из пластикового материала, заполненного металлом. В этом случае возможно наличие одинаковой полярности передних поверхностей 20 всех магнитов. Однако также возможно их поочередное расположение север/юг. Магниты и предпочтительно также части 16 снабжены отверстием 19, которое больше отверстия штифта 17, который расположен в головке 18. Как изображено, этот штифт продолжается по существу вертикально. В результате чего различные магнитные секции 15 могут оставаться в контакте с шейкой 25 рельса 3, даже если конструкция 12 немного наклонится.

Как можно видеть на чертежах, свободная поверхность 20 магнитов 15 выполнена так, что она как можно лучше соответствует форме шейки 25.

Фиг.3 показывает дополнительные детали способа прикрепления конструкции 12 к опоре 10.

Фиг.4 схематично показывает опору 10, которая соединена со стойкой 6 посредством шарнира 22, соединительного элемента 21 и шарнира 23. Эти шарниры 22 и 23 образуют складную конструкцию, как видно на фиг.5. Возможно присоединить трубы 7 (фиг.1), которые могут быть соединены друг с другом любым возможным образом, к опоре 10 любым способом, который может быть представлен в данном уровне техники. Таким образом, для этой цели может использоваться фиксирующая конструкция 29, которая фиксируется автоматически и требует отдельной операции, для того чтобы расфиксировать ее.

Ясно, что конструкция, изображенная выше, может быть установлена очень просто, поскольку свободный конец 11 опор может быть легко помещен вплотную к шейке 25 соответствующего рельса, что незамедлительно приводит к соединению. Следовательно, когда множество опор 10 было установлено, ограждение может быть незамедлительно прикреплено к ним, таким образом обеспечивая "небезопасный" период относительно ограниченным.

Для того чтобы удалить конструкцию, сначала должно быть удалено ограждение 9. В зависимости от конструкции, которая была использована для прикрепления продольных труб 7 к стойкам 6, любая операция предшествующего уровня техники может быть использована для этой цели. После этого необходимо удалить отдельные опоры рельса 3. Это может быть выполнено просто путем подъема конца опор 10 вблизи стойки 6. Согласно конкретному варианту выполнения возможно даже разложить стойку 6 в направлении, противоположном направлению, изображенному на фиг.5, так чтобы она была более или полностью расположена на одной прямой с опорой 10, приводя к более длинному рычагу.

В любом случае, используя этот рычаг, возможно приложить значительный крутящий момент к концу 11 опоры 10. В результате этого вилочная конструкция, как изображено на фиг.2, наклонится влево, и магниты 15 будут скользить вдоль шейки 25 в направлении подошвы 26. Поскольку подошва 26 не имеет форму, которая соответствует форме передних поверхностей 20 магнитов 15, магниты постепенно отсоединятся при перемещении к подошве, как и в случае со скольжением. Этому дополнительно способствует то, что верхняя сторона головки 18 касается нижней стороны головки 24, когда опора 10 перемещается вверх в направлении стрелки 30.

Таким образом, один человек может очень быстро удалить каждую из опор, в то же время сохраняя значительное расстояние до соответствующего рельса даже во время удаления, так чтобы в этот момент не возникла небезопасная ситуация. Это отличается от предшествующего уровня техники, в котором используются винтовые соединения, и эти винтовые соединения необходимо прикреплять и/или освобождать в месте расположения рельса.

Фиг.6 показывает вариант описанной выше конструкции на виде сверху. В этом случае все части, которые аналогичны частям в предыдущих вариантах выполнения, обозначены теми же ссылочными позициями.

В этом варианте выполнения, как можно видеть, опора обозначена ссылочной позицией 40 и имеет S-образный изгиб 41. В результате этого эта часть опоры, снабженная головной частью, которая зацепляется с рельсом, может быть установлена смещенной относительно шпалы, в то время как остальная часть опоры 40 опирается на шпалу 4. Опирание ее на шпалу обеспечивает то, что ряд опор 40 всегда расположен на одной высоте, поскольку шпалы, на виде в продольном направлении, будут расположены горизонтально точно на одном уровне. В результате этого возможно обеспечить соответствующее расположение ограждения без необходимости дополнительных регулировочных операций.

На основании вышеприведенного специалисты в данной области техники будут способны представить многочисленные варианты, которые могут относиться как к варианту выполнения ограждения, так и варианту выполнения магнита и их расположения относительно рельса. На основании вышеприведенного такие конструкции очевидны и считаются лежащими в пределах объема прилагаемой формулы изобретения.

Формула изобретения

1. Оградительная конструкция (8) для ограждения железнодорожной линии, содержащая ограждение (9), расположенное вертикально в положении использования и снабженное опорами (10), которые расположены горизонтально в положении использования, причем опоры выполнены с возможностью присоединения одним концом (11) к рельсу (3), при этом конец (11) содержит постоянный магнит со свободной поверхностью (20) для контакта с рельсом, отличающаяся тем, что конец (11) содержит головную часть, имеющую магнит (15), причем головная часть выполнена с возможностью контакта с шейкой (25) рельса (3), причем контактная поверхность упомянутой части (18) содержит свободную поверхность магнита (15), причем магнит (15) предназначен для поглощения растягивающих усилий, приложенных в направлении перпендикулярно контактной поверхности.

2. Оградительная конструкция по п.1, в которой магнит (15) шарнирно (13) присоединен к опоре.

3. Оградительная конструкция по п.1 или 2, в которой магнит содержит множество магнитных секций (15), расположенных друг над другом в положении использования.

4. Оградительная конструкция по п.3, в которой магнитные секции выполнены с возможностью смещения относительно опоры.

5. Оградительная конструкция по п.4, в которой магнитные секции выполнены с возможностью смещения друг относительно друга в продольном направлении (27) опоры.

6. Оградительная конструкция по п.3, в которой металлонаполненные пластиковые части (16) расположены между магнитными секциями.

7. Оградительная конструкция по п.3, в которой одна из магнитных секций (15) снабжена отверстием (19), через который продолжается штифт (17), имеющий диаметр по существу меньше диаметра упомянутого отверстия, для обеспечения смещения магнитной секции.

8. Оградительная конструкция по п.3, в которой передняя поверхность (20) магнитных секций соответствует форме шейки рельса (3).

9. Оградительная конструкция по п. 1, в которой магнит размещен в вилочной части (12), причем стержень (28) упомянутой части шарнирно присоединен к опоре (10).

10. Оградительная конструкция по п. 1, в которой опора (10) прикреплена к ограждению посредством запираемого шарнира (22, 23).

11. Оградительная конструкция (8) по п. 1, в которой контактная поверхность составляет по меньшей мере 5 см в высоту и 10 см в длину.

12. Оградительная конструкция по п. 1, в которой опора (10) выполнена опираемой на железнодорожную шпалу (4).

13. Способ удаления оградительной конструкции для ограждения железнодорожной линии, причем оградительная конструкция содержит ограждение, которое расположено вертикально в положении использования и снабжено опорами (10), которые расположены горизонтально в положении использования, при этом упомянутые опоры выполнены с возможностью присоединения одним концом к рельсу, причем упомянутый конец опор содержит головную часть с постоянным магнитом, свободная контактная поверхность которого контактирует с шейкой рельса, в котором опору (10) поднимают на конце вблизи ограждения, магнит (15) толкается вниз вдоль шейки рельса и отделяется от упомянутой шейки.

14. Железная дорога (11), снабженная оградительной конструкцией, содержащей железнодорожный путь (1), сооруженный на подушке (2) и состоящий из шпал (4) и разнесенных рельс, в котором каждый рельс (3) содержит головку (24), шейку (25) и подошву (26), в которой оградительная конструкция содержит ограждение, которое расположено вертикально в положении использования и снабжена опорами (10), которые расположены горизонтально в положении использования, причем опоры выполнены с возможностью присоединения одним концом к одному из рельсов (3), причем упомянутый конец опоры содержит постоянный магнит, свободная контактная поверхность которого контактирует с шейкой рельса.