CN101160434B

CN101160434B - 轨道支承装置

Info

Publication number: CN101160434B
Application number: CN2006800114487A
Authority: CN
Inventors: H-J·勒费尔森德; U·文洛茨
Original assignee: KOELNER VERKEHRS BETR E AG
Current assignee: KOELNER VERKEHRS BETR E AG
Priority date: 2005-04-02
Filing date: 2006-03-31
Publication date: 2011-11-16
Anticipated expiration: 2026-03-31
Also published as: ATE468436T1; EP1866481A2; WO2006106089A3; CN101160434A; US7717352B2; DE502006006981D1; WO2006106089A2; US20080191049A1; EP1866481B1

Abstract

本发明涉及一种用于轨道(3)的轨道支承装置，该轨道具有一在两侧上设置上部支承面(3”)的、下部的轨道脚(3’)，该轨道支承装置具有一通过固定装置与支撑架(2)相连接的肋板(1)及一些弹性的、固定在肋板(1)上的压紧元件(4)，这些压紧元件(4)支撑在支承面(3”)上以固定轨道。已公开的轨道支承装置具有缺陷，即压紧元件(4)是被旋紧的并且弹性是被预先给定的。这是费事的，而本发明则通过以下设计避免了这一缺陷：由另外一些平行连接的弹性元件(11)穿过垫板，在肋板(1)上设置若干带有下部压力面的下滑孔(5)，压紧元件(4)可被横向于轨道(3)的纵向地这样推动穿过下滑孔(5)，使得它们弹性地支撑在支承面(3”)上。

Description

轨道支承装置

技术领域

本发明涉及一种用于轨道的轨道支承装置，该轨道具有一个两侧设有上部支承面的、下部的轨道脚，该轨道支承装置具有一个通过固定装置与支撑架相连接的肋板并且具有用于固定轨道的压紧元件。

背景技术

本发明类型的轨道为所有形式的轨道，尤其是铁路或有轨电车轨道系统的轨道或转辙器，但也可以通过本发明中的支承装置结构来对其他物流或运输系统(例如仓储或采矿领域)中的轨道进行固定。出于这个原因，本申请文件中所提及的轨道应被理解为与轨道相连接的运输系统中的任意轨道。所用的轨道具有两侧都设有上部支承面的、下部的轨道脚。轨道支承装置设有所谓的肋板，该肋板通过固定装置与支撑架连接，轨道支承装置还设有固定在肋板上的压紧元件，这些压紧元件弹性地支撑在所述支承面上以固定轨道。

Clouth橡胶制品股份公司在其宣传册《有轨交通领域中的环保问题》中公开了这种轨道支承装置。所公开的轨道支承装置既被用于碎石道碴的上部结构，也被用于所谓的“无碴轨道系统”。在两种情况下，都必须对由不可避免的车轮和轨道的不平整而引起的振动加以平衡，以便一方面提高行驶舒适度，另一方面使滚动噪音最小化。

为此，已公开的轨道支承装置在其下方具有垫板。这些垫板由弹性材料制成并且能够弹性地对行驶过的火车所引起的负荷进行阻尼。在垫板的下方设置有支撑架，它既可以由一个可将轨道支承装置的其他部分拧装到上面的铁板构成，也可以由一个混凝土灌浇的支承元件构成。该轨道支承装置例如可以是“无碴轨道系统”或轨枕的一部分。

此外，为了避免振动，在轨道的下方，轨道脚和肋板之间还设置有一个弹性的中间衬垫，它通常由人造橡胶制成。

已公开的轨道支承装置通过两个或多个压紧元件与轨道相连接。通常情况下，轨道具有“双T”支架的形状，其中上部的导轨面被构造得较厚，底部的轨道脚则较薄但相应较宽。侧向突出的轨道脚的上侧被用作压紧元件的支承面，这些压紧元件多数为弧形线丝的形状，其一侧被拧装到肋板上并且其侧向突出的区域通过螺钉力压到支承面上，从而使轨道得以固定。轨道脚的每一侧上的支架可对轨道另外加以固定，这一点尤其在高速或转弯时是合乎目的的。

尽管已公开的轨道支承装置可以将轨道可靠固定，但却具有两个缺陷，其一是中间衬垫和垫板的弹性恰恰在有轨电车领域常常显得不够。因此在现代低架车辆的有轨车辆生产中，常常要求轨道的弹入可达到4mm，在轨道支承领域中也应如此，以便避免由于支承弹性不够而导致运行不平稳。

此外，已公开的轨道支承装置的安装、尤其是其拆卸所耗费的成本相当高。压紧元件的螺钉连接必须通过大的方扳手来上紧或是松开，尤其是在经过防滑盐、雨水或金属轨道磨损的长年影响之后，该松开会非常困难。暴力松开时所带来的力影响常常也会对轨道支承装置造成严重损坏，以至必须将其彻底更换。为此，还必须对轨道在一个较大的范围内进行松动，以便将整个轨道支承装置取出。

发明内容

因此，本发明的第一任务是，提供一种弹性的轨道支承装置，它可以在可靠固定的同时使轨道能够具有一个规定的弯曲；本发明的另一个任务是，提供出一种易于安装、成本低廉的轨道支承装置。

根据本发明，第一任务通过如下方式解决：轨道支承装置具有至少一个设置在肋板和支承面之间的弹性垫板，它可将肋板在无负载状态下压向至少的上部支座，在弹性垫板压缩的情况下，肋板可被朝着支撑架的方向压低，并且在支撑架和肋板之间设置有至少一个附加的弹性元件，该弹性元件与弹性垫板的弹性作用并联。

本发明的其他任务通过以下方式解决：肋板具有一些带下部压力面的下滑孔，压紧元件可横向于轨道纵向方向被推动穿过下滑孔，使得它们弹性地支撑在上部的支承面上。

本发明的轨道支承装置具有的主要特征是：两个不同的弹性机构彼此并联。其中一个是设置在肋板和支撑架之间的弹性垫板，它使支承装置产生了一个基本的弹性，但在公开的系统中它也承受全部支承负荷，因此它们不能被任意弹性地构成。

根据本发明，除弹性垫板以外，还设置有至少一个附加的弹性元件。该弹性元件可被设置在弹性垫板旁或者也透穿该弹性垫板。在此以第二种方案为优选，原因是这样可以使支承装置具有特别紧凑的结构，以便能够进一步实现任意的弹性特征曲线。

根据本发明，为了解决其他任务，可以使压紧元件被简单地推动穿过下滑孔，该方案既可以结合第一种任务的解决方案来应用，也可以单独应用。此时在轨道侧，压紧元件的端部与支承面相接触，支承面通常朝压紧元件的推入方向倾斜，例如略微抬升地构成。压紧元件由此稍稍弯曲并且由此牢固夹紧在下滑孔中。摩擦力防止了压紧元件的滑回。

下滑孔最好被构造为位于肋板的一部分上的穿通开口，目前一般采用的是基本上平整的肋板。但这一点将来也可能有所改变，因此本发明并不局限于此。在使用扁平肋板的情况下，通过轴承座形式的焊接结构来制出穿通开口非常容易，该焊接结构基本上由一个焊接到肋板上侧的桥构成。桥与肋板之间所保留的空隙便形成了穿通开口。

如不选择上述构型，也可以使用用于肋板的铸模或复杂的焊接结构，例如它可以具有U形区域，其中，轨道可插入到该朝上开口的U形结构中并且在两个腿中具有穿通开口。

尤其是通过在轨道脚和肋板之间使用弹性的中间衬垫，可在安装时将轨道压入到轨道支承装置中并且由此使弹性的中间衬垫预张紧。因此本发明部分的主要特征是，压紧元件在产生弹性预张紧的情况下在下方被推入并且支撑在支承面上。

在从属权利要求及以下结合附图对优选设计方案所作的说明中，给出了本发明的其他特征与优点。

附图说明

图纸内容为：

图1：本发明轨道支承装置的一个透视图，

图2：图1中支承装置的侧视图(局部为剖面)，

图3：图1和图2所示支承装置的螺钉连接的放大视图，

图4：螺钉连接的上部的替代构型，

图5：螺钉连接的上部的另一替代构型。

具体实施方式

图1和图2(图2中未示出压紧元件4)中示出了具有一个肋板1和一个支撑架2的轨道支承装置。该支承装置用于固定和放置轨道3，该轨道具有一个轨道脚3’并且在两侧具有上支承面3”，该支承面在此由轨道脚3’的上侧构成。

肋板1在轨道脚3’的两侧分别设置有一个轴承座形式的顶盖(Aufsatz)8，在此它被设计为焊接上去的桥形结构；当然也可以通过其他方式来制出这种几何形状，唯一关键的是：存在一个能够将推入的压紧元件4朝下固定住的下滑孔(Unterschiebdurchlass)5。

压紧元件4被推入到轴承座形式的顶盖8的一个方形空槽内并且它的前部的、与轨道邻近的弹性弯曲段4’以一定的弯曲应力支撑在轨道脚上。压紧元件4的相反侧被构造为压力区4”，该压力区支撑在作为支座的肋板1上。

在轨道3和肋板1之间设置有一个中间衬垫9，它缓冲了火车通过时的弯曲负荷的一部分，并使压紧元件4的弹性推入变得容易。在肋板1的下方设置有弹性垫板7，它被构造为带有两个相互重叠放置的、由橡胶材料制成的多层衬垫。

从轨道支承装置的右侧边缘延伸到左侧边缘的肋板1通过螺钉与支撑架2——在此处被构造为可以拧装上去的板——相连接。螺钉穿过垫板7，为了优化垫板7的弹性特性，所选用的橡胶要比普通的橡胶更软，与此同时，在肋板1和支撑架2之间设置有由螺钉连接12的螺纹销导向的螺旋弹簧11。于是，这两个平行连接的弹性系统便给予肋板1和支撑架2之间的连接一个总弹性常数。通过这种方式，可以实现例如为4mm的弹入。

为了取下轨道支承装置，压紧元件4具有置放棱6，可以将专用杠杆形式的拆卸工具10放置到所述置放棱上，以便从侧向将压紧元件4从下滑孔5中抽取出来。

与通常的形式一样，肋板1通过四个螺钉连接12与支撑架2相连接，这些螺钉连接结构分别被设置在大多为矩形的肋板1的边角上。螺钉的头部形成了肋板1相对于支撑架2运动时的支座，也就是说，肋板2可以在螺钉头部的底面与弹性垫板7的表面之间在尽可能大的压缩时运动。当然也可以采用其他的行程限制。

可以使用盘形弹簧、盘形弹簧组、或弹性块作为附加的弹性元件11，其中，弹性块可以具有实心的块或设置多个开口——或是作为单侧敞开的或是作为封闭的空腔构成。弹性块可以由橡胶或人造橡胶制成并且具有金属的加固结构或导向结构。这样的弹性元件11可被设置在任意位置，数量随意，其中，弹性的中间垫板7优选具有空槽，弹性块可以置入所述空槽中。

但是，在此示出优选构型具有附加的、螺旋弹簧形式的弹性元件11，这些弹性元件的加装方式成本低廉，它们与大多构成弹性垫板7的橡胶层组成了有利的结合。所有的螺旋弹簧或其中的几个可以与螺钉连接12的螺钉同心地设置，也就是说，螺旋弹簧围绕所述螺钉并且因此抗折地被导向，不必为此再另外进行固定。

从图3中尤其可以清晰地看出，螺钉连接12的螺纹可以被一个透穿弹性垫板7的套筒13保护，当然，该套筒的长度只能这样长，使得不限制所需的可运动性。例如套筒13可具有一个法兰形式地朝外伸出的上部凸缘13’，该凸缘接触在肋板1的上侧上。套筒13用朝下与凸缘13’相连接的下部管状段13”穿过肋板1并且伸入到弹性垫板7中。与此同时，螺旋弹簧最上端的一圈支撑在肋板1的下侧上，将肋板1夹紧在该螺旋弹簧与法兰形式的上部凸缘13’之间。

在上部的支座即螺钉头部与肋板1之间可以设置另外的压力弹簧14，尤其是围绕所述螺钉的螺旋弹簧，如图4所示。

原则上，火车通过、尤其是火车制动时和由此引起的重心偏移会导致弹性垫板7被向内压，从而使螺钉头部从肋板1上抬起，此时在螺钉旁可能形成一个水或污垢侵入的缝隙。尤其是在紧急制动的情况下，有轨车辆会自动洒沙以增大摩擦。恰恰在这时沙子便有可能进入到这个缝隙当中，久而久之，就填满了弹性垫板7内部的空间，从而导致弹性作用先是受到限制，继而甚至可能被消除。

为了避免上述现象，当然可以考虑采取维护和冲洗措施，但这样会耗费大成本，因此最好应从一开始便杜绝异物的侵入。为此，轨道支承装置可如图4中所示地在螺钉连接12的区域中具有另外的用于导走液体、异物和/或防滑沙的弹性衬垫，尤其是一个橡胶层，从支座观察，该弹性衬垫具有凸出的表面(15)，因此颗粒和液体能够滑下，并从孔眼中被排出。该另外的弹性衬垫可在下侧上与肋板紧密粘接在一起。当然，该用于异物的分离体也可以由非弹性的材料制成，其中，作为垫圈的橡胶板可以承担密封的作用。

另外一种防污方案在图5中示出，此处的螺钉连接12由一个套筒状的外壳构成，弹簧11设置在该外壳中，因此形成了一个封闭的弹性系统，污垢不能侵入到该弹性系统中。为了使弹性作用不会因为套筒状的外壳而被消除，该外壁的中部区域被设计为手风琴风箱折叠式，但此仅为方案之一种，也可以采用其他类型的长度补偿方式，活塞式的重叠推拉方案也是可行的。

套筒状外壳的下端具有外螺纹，通过该外螺纹可以将该下端旋入到支撑架2中。在相反端上设置有一个普通的螺钉头，该螺钉头在此被焊接到肋板上。通过中间区域中的长度补偿(在此仅简示出)，尽管与肋板1以及下部的支撑架2同时相连接，套筒状的外壳却仍旧可以保持可运动性。

在所有的构型中，为了避免螺钉的松动，优选使用自动锁紧的螺纹杆。除螺钉连接(12)区域内的弹性元件以外，还可以设置其他一些弹性元件，例如这些弹性元件可以与螺钉连接(12)相隔较大间距地设置。由于该间距及通过肋板1的覆盖，这些弹性元件可很大程度上受到防污保护。

图1所示的本发明构型中，设置了一个下滑孔5，压紧元件4可以通过该下滑孔被压到轨道3的轨道脚3’上。下滑孔5在此处为一个穿通开口，也就是肋板1的一个竖直壁上的开口，它可以是肋板本身的一部分，也可以如图所示地作为设置在肋板1上的轴承座形式顶盖8的一部分。

穿通开口优选具有矩形、椭圆形或圆形横截面。最简单的是，将压紧元件4的至少一部分段设计为弯曲或直的扁钢，这样便可以选择如图所示的矩形穿通开口的造型，该造型极易制造，同时还可以为压紧元件4提供尽可能大的支承面。

压紧元件4被设置在轨道3的两侧，理论上以下方案也是可行的：轨道3被单侧地固定在设置于肋板1上的夹持棱下方，铺设时轨道3会被推到夹持棱下面。这时仅需要通过压紧元件4进行单侧锁紧。在这种情况下，夹持棱同样会将一个机械压力传导到轨道脚3’上，这一点例如可通过一个朝后部止挡的方向逐渐变细的造型来实现，这样，轨道脚3’在被推到夹持棱下面时会被朝下压。

如将压紧元件4设置在一侧，可以在那里分别设置多个压紧元件4，或仅设置一个压紧元件4。为了使压紧元件4不会相互减荷并且从而导致其中一个压紧元件4的夹紧力被取消，优选在每一侧仅设置一个压紧元件4。

压紧元件4例如可以在其背对轨道3的一侧设置一个间接或直接支撑在肋板1上的压力区4”，它可以产生压紧元件4所需的压力，同时作为工具锤的置放位。压力区4”也可以具有一个便于放置拆卸工具10的置放棱6，以便由此施加杠杆作用。

用于避免意外滑出和避免破坏的压紧元件4的复位力优选通过夹紧力以及与此相关联的摩擦力来实现。作为替代方案或作为辅助方案，也可以设置一个锁紧装置，它既可以是卡口式、也可以是形锁合的锁紧装置，例如开口销或螺钉。

轨道支承装置可以被构造为可自由安装的支承装置，其中，支撑架可以由一个可与轨枕连接的支承钢板构成。于是，该支承装置被安装在钢枕或坚固的地基上。作为替代方案，支撑架也可以已经被置入混凝土中，在“无碴轨道系统(Feste-Fahrbahn)”中常采用此种方式。

参考表号表

1肋板

2支撑架

3轨道

3’轨道脚

3”轨道的上部支承面

4压紧元件

4’压紧元件的弹性弯曲段

4”压紧元件的压力区

5下滑孔

6置放棱

7垫板

8轨道脚的轴承座状顶盖

9中间层

10拆卸工具

11附加的弹性元件

12螺钉连接

13套筒

13’套筒的法兰状凸缘

13”套筒下部的管状段

14另外的压力弹簧

15使颗粒滑落的凸起表面

Claims

1.用于轨道(3)的轨道支承装置，该轨道具有一在两侧上设置上部支承面(3”)的、下部的轨道脚(3’)，该轨道支承装置具有一个通过固定装置与一个支撑架(2)相连接的肋板(1)及具有用于固定轨道(3)的压紧元件(4)，其特征为：轨道支承装置具有至少一个设置在肋板(1)和支撑架(2)之间的弹性垫板(7)，该垫板将肋板(1)在无负载状态下压向至少一个上部支座，其中，在弹性垫板(7)压缩的情况下，肋板(1)可被朝着支撑架(2)的方向压下，并且在支撑架(2)和肋板(1)之间设置有至少一个附加的弹性元件(11)，它与弹性垫板(7)的弹性作用并联，该附加的弹性元件(11)穿过该弹性垫板(7)。

2.根据权利要求1的轨道支承装置，其特征为：肋板(1)通过至少两个螺钉连接(12)与支撑架(2)相连接，这些螺钉连接由旋入到肋板(1)中的螺钉构成，这些螺钉的螺钉头构成所述支座。

3.根据权利要求1的轨道支承装置，其特征为：所述附加的弹性元件(11)由一盘形弹簧、一盘形弹簧组、或一弹性的弹性块构成。

4.根据权利要求1的轨道支承装置，其特征为：所述附加的弹性元件(11)由一螺旋弹簧构成。

5.根据权利要求4的轨道支承装置，其特征为：肋板(1)通过至少两个螺钉连接(12)与支撑架(2)相连接，这些螺钉连接由旋入到肋板(1)中的螺钉构成，这些螺钉的螺钉头构成所述支座，所述螺旋弹簧与所述螺钉连接(12)的螺钉同心地设置。

6.根据权利要求5的轨道支承装置，其特征为：所述螺钉连接(12)由一个穿过弹性垫板(7)的套筒(13)和穿过该套筒(13)的螺钉构成，其中，套筒用下部的管状段(13”)插入到螺旋弹簧中并且具有一个上部的、法兰状的凸缘(13’)，该凸缘支撑在该螺旋弹簧的最上部的簧圈上。

7.根据权利要求1的轨道支承装置，其特征为：在上部支座和肋板(1)之间设置有一另外的压力弹簧(14)。

8.根据权利要求7的轨道支承装置，其特征为：该轨道支承装置具有一个附加的衬垫，用于导走液体、异物和/或防滑制动沙，该衬垫具有一个从所述支座看去呈凸起状的表面(15)，衬垫这样环绕螺钉连接(12)地设置，使得其表面沿径向倾斜下落。

9.根据权利要求1的轨道支承装置，其特征为：肋板(1)通过至少两个螺钉连接(12)与支撑架(2)相连接，这些螺钉连接由旋入到肋板(1)中的螺钉构成，这些螺钉的螺钉头构成所述支座，所述螺钉连接(12)至少部分地被设置在套筒状外壳内部。

10.根据权利要求9的轨道支承装置，其特征为：该套筒为封闭的套筒，它通过外螺纹拧装到支撑架(2)上并且与肋板(1)相连接，其中，套筒状外壳在肋板(1)和支撑架(2)之间具有一个长度可以压缩的壁区域，所述弹性元件(11)被设置在该套筒状外壳中。

11.根据权利要求1的轨道支承装置，其特征为：所述螺钉连接(12)的螺钉为自动锁紧式螺纹杆。

12.根据权利要求1的轨道支承装置，其特征为：所述附加的弹性元件(11)中的至少几个由设置在螺钉连接(12)旁并且与该螺钉连接保持间距的弹簧构成。

13.根据权利要求3的轨道支承装置，其特征为：所述附加的弹性元件(11)由一实心的或设置有单侧敞开的或封闭的空腔的橡胶块构成。

14.根据权利要求13的轨道支承装置，其特征为：所述附加的弹性元件(11)由人造橡胶块构成。

15.根据权利要求7的轨道支承装置，其特征为：所述压力弹簧是一围绕所述螺钉的螺旋弹簧。

16.根据权利要求8的轨道支承装置，其特征为：所述附加的衬垫是弹性的衬垫。

17.根据权利要求1的、具有一些弹性的并且固定在肋板(1)上的压紧元件(4)的轨道支承装置，这些压紧元件支撑在支承面(3”)上以固定轨道，其特征为：肋板(1)具有带下部压力面的下滑孔(5)，压紧元件(4)可被横向于轨道(3)的纵向地这样推动穿过下滑孔(5)，使得它们弹性地支撑在上部的支承面(3”)上，其中，下滑孔(5)由肋板(1)区域中的穿通开口构成。

18.根据权利要求17的轨道支承装置，其特征为：肋板(1)基本上被构造为平板，其中，肋板(1)的具有穿通开口的区域由轴承座形式的顶盖(8)构成，并且穿通开口具有矩形、椭圆形或圆形的横截面。

19.根据权利要求18的轨道支承装置，其特征为：肋板具有用于在横向上支撑轨道脚的侧向支座，其中，这些侧向支座由轴承座形式的顶盖(8)构成。

20.根据权利要求17的轨道支承装置，其特征为：这些压紧元件(4)由弹性的型材段构成，该型材段在轨道侧具有一支撑在支承面(3”)上的、横截面大致为矩形的弯曲弹性段(4’)并且在相反侧具有支撑在肋板上的压力区(4”)，其中，该弯曲弹性段(4’)由直线式的、或在横向上朝轨道弯曲的矩形型材构成，其中，压力区(4”)具有用于放置拆卸工具的置放棱(6)。

21.根据权利要求17的轨道支承装置，其特征为：压紧元件(4)和肋板(1)被这样构造，即，压紧元件(4)可抵抗复位力地被推动穿过下滑孔(5)，其中，在装配好的状态下，压紧元件(4)和肋板(1)通过卡嵌连接彼此连接，其中，在压紧元件(4)推入下滑孔(5)时，卡鼻弹性地嵌入到一个卡槽中。