CN102947508A - 一种具有弹性紧固件的轨道附接系统 - Google Patents

Abstract

一种轨道附接系统，包括侧向限位件（19）、弹性紧固件（17）和锚定装置，并且轨道附接系统的特征在于，弹性紧固件包括U形的中心环形部（42）；并且在于，侧向限位件包括升高的引导块（39），引导块用以在装配时引导中心环形部，以使得紧固件沿垂直于轨道的方向移动。

Description

一种具有弹性紧固件的轨道附接系统

技术领域

本发明涉及一种具有弹性紧固件（例如弹簧夹）的轨道紧固件系统，其中，所述弹簧夹压靠所述轨道的凸缘，并通过拧紧例如轨道螺钉或螺柱之类的锚定装置而保持张力。本发明更具体涉及一种改进方案，其能够设计成迅速地安置多个夹（上述夹是沿轨道以规则间隔设置的）并通过自动方式来安置这些夹。

背景技术

轨道紧固件系统通常由以下元件组成：

衬垫，其通常由弹性体或塑性材料制成，并被放置在轨道下；

侧向限位件，其由塑性材料制成，并沿轨道的凸缘之一设置于轨道旁；

弹簧夹，其通常由钢丝制成；以及

锚定装置，其用于使所述弹簧夹压靠所述凸缘，所述锚定装置穿过侧向限位件并被紧固到路轨支撑件，路轨支撑件典型地为混凝土轨枕。

锚定装置可由包括榫钉部和轨道螺钉的组件、或由包括螺杆和螺母的组件构成。

更精确地，轨道在指定点，通过以上限定的两个紧固件系统（这两个紧固件系统彼此面对设置在轨道的两侧上）被横向设定就位。

弹簧夹可占据两个不同位置，即备用位置和安装位置；备用位置远离弹簧夹被安装的抵靠轨道的位置，而在安装位置，弹簧夹被安装以支撑所述轨道凸缘。

备用位置是系统在被运送到现场之前在工厂中进行组装的位置。此时弹簧夹相对于侧向限位件位于后侧。应当清楚的是，在下文中，术语“后”或“前”分别指的是远离或靠近轨道的位置。因此，当弹簧夹被弹性地紧固而压靠轨道凸缘时，处于前侧的位置。

通过略微拧松锚定装置而使弹簧夹从后侧的位置移动到前侧的位置，以使得弹簧夹从其原始的工厂夹紧状态释放，然后垂直于轨道方向即向前移动弹簧夹。然后锚定装置的轨道螺钉或螺母被再次拧紧。

概括而言，以上限定类型的轨道紧固件系统是公知的，例如像专利DE3918091中所描述的。

然而，这种系统不适合自动化布置。在从后侧的位置向前侧的位置平移运动期间，弹簧夹能够绕锚定装置的轴线自由地转动，因此当弹簧夹处于不正确的角度位置时，弹簧夹可被再次张紧，这样能够损害紧固质量并阻止了进行任何的自动化布置。

WO2009/101457公开了一种轨道紧固件系统，其设有侧向引导块，这些侧向引导块位于侧向限位件的后部。因此，引导块作用在弹簧夹的中心环形部的外侧。由于这些侧向引导块的定位，不可能在没有损坏塑性材料制成的基部的风险的条件下，将弹簧夹完全推送到位。

在弹簧夹的行程的最后，弹簧夹实际上不再受到引导，而且弹簧夹其落入U形缺口内。不良引导带来损害弹簧夹的最终定位的风险。

还存在滞留水以及异物（小石块）聚集在缺口的风险。

滞留水增大了金属元素氧化的风险。异物的存在则干扰了轨道的适当重新定位，即在轨道已被布置之后、并且在压载物已被加载之后的一段时间执行焊接期间，异物会使得这些轨道端对端地朝向彼此端部移动。因此难以实现自动化。具体地，缺口中的异物无法被移除，而意外落入缺口中的中心环形部可安置在异物上，并占据难以辨认的不良位置。

最后，该公知系统是不可逆的，因为一旦弹簧夹的中心环形部接合在缺口中，当执行焊接时，不可能容易且自动地移除弹簧夹的中心环形部。因此，需要对每个弹簧夹手动操作，由此降低安装速度。

发明内容

本发明能够克服所有那些缺陷。

为此，本发明首先提供一种轨道紧固件系统，其用于相对于所述轨道侧向地安装并被紧固到路轨支撑件，该系统包括：构成基部的侧向限位件，其具有用于接触轨道支脚的边缘的推力边缘；金属丝弹簧夹；以及锚定装置，其与所述弹簧夹配合并适合穿过所述侧向限位件中的孔而被固定到所述路轨支撑件，以在其一部分安置在轨道凸缘时向所述弹簧夹施力，该系统的特征在于，弹簧夹具有中心环形部，中心环形部基本上呈U形并与所述锚定装置配合；所述侧向限位件具有中心部，该中心部从侧向限位件的推力边缘以平板形式延伸，在中心部的中间包括有用于引导所述中心环形部的突起的引导块，该引导块垂直于所述侧向限位件的推力边缘；而且在于，引导块的宽度对应于所述中心环形部的间隔，使得所述弹簧夹在从远离所述轨道的备用位置移动到所述弹簧夹压靠所述轨道凸缘的安装位置时，通过被所述引导块的侧壁引导，而被限制为仅沿垂直于所述推力边缘的方向移动。

在大多数情况下，其上安装轨道的路轨支撑件是由混凝土制成的，典型地，路轨被布置在一组有规则地分隔开的混凝土轨枕上。在这种情况下，所述支撑件具有适合于接纳轨道的平底凹槽。凹槽的宽度可稍大于轨道支脚的宽度。在这种情况下（并且有利地），所述侧向限位件包括向下突出的边际肋，适合边际肋被插置在轨道凸缘边缘与平底凹槽的对应边缘之间。这样有利于侧向限位件的良好定位，并因此有利于确保引导块的大体方向正确地垂直于轨道的纵向。

有利地，所述侧向限位件包括从其底表面突出的后肋，而且所述路轨支撑件包括平行于轨道的位置延伸的槽或类似的凹部，以使所述侧向限位件沿垂直于轨道方向的方向进行准确定位。当系统处于其备用位置时，限位件的准确定位是有利的，这是因为当在工厂中将系统安装在轨枕上时，是没有轨道的。

根据一个可能方案，锚定装置接合在引导块中形成的孔。

在这种条件下，所述引导块的顶表面可有利地构成用于限制所述锚定装置的张紧力的邻接面（abutment，支承面）。这样还简化了技术工人的工作，因为这样就足以充分地拧紧锚定装置，直到锚定装置的头部的底侧台肩压靠所述引导块的顶面，所述锚定装置的头部还成型为压靠构成U形环的两个平行分支部，并借助其上的竖直位置来确定张紧力。任选地，锚定装置的头部可装配有更针对性地压靠弹簧夹的环形部的垫圈。

有利地，侧向限位件的顶面包括在所述引导块的两侧上的朝向后部定位的两个斜坡，使以得所述弹簧夹能够按照略微向上的路径更容易地朝向凸缘前进，直到弹簧夹接触凸缘。

有利地，所述侧向限位件包括定位凸块；定位凸块被向后设置，用于将弹簧夹定位在备用位置。

最后，为了提供良好的引导并更容易自动安装，引导块的高度（在弹簧夹所在处测量到的相对于弹簧夹的压靠表面的高度）优选不小于构成弹簧夹的金属丝的直径，且优选大于该直径，如下所述。

当锚定装置由轨道螺钉和榫钉部组成时，上述锚定装置的头部是轨道螺钉的头部。当锚定装置由双头螺柱和螺母组成时，所述锚定装置的头部由螺母自身构成。

附图说明

参考以下对于根据本发明的原理的紧固件系统的目前优选实施例的描述并且参考附图（这些描述仅仅是作为示例给出的），能够更好地理解本发明，且本发明的其他优点变得更加清楚，附图中：

图1示出由钢丝制成并适合用于本发明的情况的弹簧夹；

图2是由塑性材料制成并根据本发明的侧向限位件的立体图；

图3是锚定装置的轨道螺纹形成件的视图；

图4示出用来挡住轨道螺钉并向弹簧夹施力的组装垫圈；

图5是安装在混凝土轨枕上并被两个相对的紧固件系统保持在位置的轨道的长度的立体图，一个紧固件系统示出在备用位置，而另一示出在抵靠轨道凸缘的安装位置；以及

图6是图5的截面VI-VI的剖视图，为了展现夹可用的弯曲间隙而未示出图2的斜坡。

具体实施方式

参照多个附图，能够看到轨道紧固件系统11，其用于侧向地安装在轨道13旁并被紧固到路轨支撑件15，路轨支撑件在本示例中由混凝土轨枕（或枕木）组成。紧固件系统包括钢丝弹簧夹17（图1）、构成基部的侧向限位件19（图2）、锚定装置21；锚定装置21主要由轨道螺钉组成，并与垫圈23相关联，上述轨道螺钉被拧入位于轨枕中的榫钉部（图中未示）内，上述垫圈被插置于轨道螺钉的头部25与弹簧夹17的侧向限位件19之间。

锚定装置21适合用于穿过所述侧向限位件中的圆形横截面孔27，而固定到轨道支撑件15。在图5右侧示出的安装位置中，当弹簧夹17的一部分安置在轨道凸缘31上时，拧紧锚定装置引起力被施加到弹簧夹17。在本说明书中，轨道的“支脚”33这一术语被用来表示轨道的的底部，其安置在轨枕上；因此支脚主要由两个凸缘31组成，凸缘在轨道的中心部的两侧上延伸。所述的每个紧固件系统与一个这样的凸缘31配合。

构成基部的侧向限位件19由硬塑性材料制成，并包括有推力边缘35，推力边缘用于与轨道的凸缘31的边缘接触。从这个前侧的推力边缘，侧向限位件的中心部以平板形式延伸，中心部的中间包括有突起块，该突起块在本说明书中被称为“引导块”39。引导块具有恒定宽度，并垂直于所述推力边缘延伸。因此，在推力边缘35与凸缘31的边缘接触的情况下，引导块39垂直于轨道13。此外，如图1所示，钢丝夹17具有两个侧向分支部41和一个向后延伸的中心环形部42，这两个侧向分支部用于与轨道凸缘31接触，该中心环形部则与平行分支部45基本上构成U形。如以下所述，锚定装置21与中心环形部42配合，以便将力施加到弹簧夹17。

此外，根据一重要特性，引导块39的宽度对应于中心环形部42的两个平行分支部45的间隔，由此随着弹簧夹构件从远离轨道的（后侧的）备用位置移动到安装位置（在安装位置处两个侧向分支部41压靠上述轨道凸缘），所述弹簧夹构件在被所述引导块的侧壁49引导的条件下，被限制为仅沿垂直于所述推力边缘35（即垂直于轨道）的方向移动。孔27竖直地延伸穿过引导块39。有利地，引导块的平面形顶表面51构成用于限制锚定装置的夹紧力的邻接面。当轨道螺钉的头部与垫圈23（例如图4所示的垫圈）相连时，垫圈既压靠引导块的顶表面51又接触中心环形部的两个平行分支部45。

引导块39的后部是圆的，以便匹配中心环形部的形状，并且在钢丝夹从后部位置向前移动时用以清楚地确定钢丝夹的位置。

此外，侧向限位件朝向其顶表面的后部具有两个斜坡55a、55b，上述斜坡位于引导块的两侧上。这两个斜坡具有圆形底部，并接纳中心环形部的两个分支部45。这样，当安装按照稍微升起的路径进行时，弹簧夹能够更容易地朝向凸缘移动，以便与所述凸缘接触。

此外，这些斜坡在它们的端部“开口”，由此防止砾石或类似物体累积。

除了推力边缘35之外，朝向推力边缘的后部而且在推力边缘的端部，限定有定位凸块57，这些定位凸块用于将弹簧夹定位在备用位置。这些凸块（相对于边缘35处在后侧）通过弯曲部（这些弯曲部与弹簧夹的分支部的形状匹配）来连接到侧向限位件。

在所示示例中，路轨支撑件15属于包括适合用于接纳轨道13的平底凹槽60的类型的路轨支撑件。有利地，此槽比轨道的支脚33稍宽，而且每个塑性材料的侧向限位件19包括有至少一个向下突出的边际肋62；边际肋从推力边缘延伸，并且适合被插置在轨道凸缘的边缘与所述平底凹槽60的对应边缘之间。这样更容易沿轨道定位侧向限位件19。此外，路轨支撑件还有利地包括平行于轨道的位置延伸的槽65或类似的凹部；而且侧向限位件包括从其底表面突出并适合与所述槽接合的后肋67，由此后肋也有助于侧向限位件的适当定位，且因此有助于引导块39的适当定位，使得引导块垂直于轨道的方向。当然，混凝土轨枕具有两个这种槽65，槽65位于所述平底凹槽60的两侧。轨道13安置在凹槽60的底部，并经由弹性体或塑性材料的衬垫69压靠所述轨枕。

此外，为了确保弹簧夹的引导和运动尽可能地准确，引导块的高度h优选大于或等于构成金属夹的金属丝的直径。如上所述，最优选的是高度h稍大于该金属夹的金属丝的直径，以使得在轨道螺钉被完全拧紧后，夹与侧向限位件19之间保持一定量的间隙J（图6），因此夹的分支部56能够在弯曲和扭转的条件下工作。因此，在火车经过时，分支部41能够伴随轨道的竖直运动而弹性变形。

在所示示例中，垫圈23被置于轨道螺钉的头部25之下；而且在安装之后，垫圈23既与引导块的顶表面51接触又与弹簧夹的中心环形部的分支部45接触。衬垫传统上由塑性材料制成，并因此绝缘。此外，垫圈23也可由塑性材料制成，由此更易于使轨道电性绝缘。

在图5中，左侧的紧固件系统被示出处在备用位置，而右侧的紧固件系统被示出处在安装位置。由以上描述能够清楚地看出进行安装的方式。轨道螺钉最开始被略微拧松，以便释放弹簧夹17（弹簧夹略微夹靠由塑性材料制成的侧向限位件）。一旦弹簧夹被释放，足以将弹簧夹推向轨道凸缘，使得弹簧夹经由其侧向分支部41（侧向分支部在中心环形部42的两侧上延伸）与轨道凸缘接触。此后，轨道螺钉被再次完全拧紧，使得垫圈23既与引导块的顶表面接触又与中心环形部的平行分支部接触，由此确定对轨道凸缘的夹紧力的大小。

如图6所示，当弹簧夹17安装在前面位置，并借助轨道螺钉夹紧时，弹簧夹仅经由其后表面压靠侧向限位件19，并且弹簧夹的前部被力压靠在轨道凸缘31上。通过这种方式，当轨道因为火车通过而下移时，弹簧夹能够扭转。

Claims (9)

1.一种轨道紧固件系统，其用于相对于所述轨道（13）侧向地安装并被紧固到路轨支撑件（15），所述系统包括：构成基部的侧向限位件（19），其具有用于接触轨道支脚的边缘的推力边缘（35）；金属丝弹簧夹（17）；以及锚定装置（21、23），其与所述弹簧夹配合并适合穿过所述侧向限位件中的孔（27）而被固定到所述路轨支撑件，以在其一部分安置在轨道凸缘上时向所述弹簧夹施加力；所述系统的特征在于，所述弹簧夹具有中心环形部（42），所述中心环形部基本上呈U形并与所述锚定装置配合；所述侧向限位件具有中心部，所述中心部从所述侧向限位件的推力边缘（35）以平板形式延伸，在所述中心部的中间包括有用于引导所述中心环形部的突起的引导块，所述引导块垂直于所述侧向限位件的所述推力边缘；而且在于，所述引导块的宽度对应于所述中心环形部的间隔，使得所述弹簧夹在从远离所述轨道的备用位置移动到所述弹簧夹压靠所述轨道凸缘（31）的安装位置时，通过被所述引导块的侧壁引导，而被限制为仅沿垂直于所述推力边缘的方向移动。

2.根据权利要求1所述的紧固件系统，其特征在于，所述路轨支撑件属于包括适合接纳轨道（13）的平底凹槽（60）的类型的路轨支撑件，并且所述侧向限位件（19）包括有向下突出的边际肋（62），所述边际肋适合被插置在所述轨道凸缘的边缘与所述平底凹槽的对应边缘之间。

3.根据权利要求1或2所述的紧固件系统，其特征在于，所述侧向限位件包括从其底表面突出的后肋（67）；而且在于，所述路轨支撑件包括平行于所述轨道的位置延伸的槽（65）或类似的凹部，以使所述侧向限位件沿与所述轨道的方向垂直的方向进行准确定位。

4.根据任一前述权利要求所述的紧固件系统，其特征在于，所述锚定装置（21）接合在所述引导块（39）中形成的孔（27）。

5.根据权利要求4所述的紧固件系统，其特征在于，所述引导块（39）的顶表面（51）构成用于限制所述锚定装置的张紧力的邻接面。

6.根据任一前述权利要求所述的紧固件系统，其特征在于，所述侧向限位件（19）的顶表面包括在所述引导块（39）的两侧上的朝向后部定位的两个斜坡（55a、55b）。

7.根据任一前述权利要求所述的紧固件系统，其特征在于，所述侧向限位件（19）包括定位凸块（57）；所述定位凸块被向后设置，用于将所述弹簧夹（17）定位在所述备用位置。

8.根据任一前述权利要求所述的紧固件系统，其特征在于，所述引导块的高度（h）不小于所述金属丝的直径，并优选大于所述直径。

9.根据任一前述权利要求所述的紧固件系统，其特征在于，垫圈（23）被置于所述锚定装置的头部（25）与所述中心环形部（42）之间。

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