CN103154372B - 轨道固定系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于将轨道(2)力配合地弹性地固定在轨道设备的枕木(3)上的轨道固定系统(1),其包括利用具有杆(12)的至少一个固定元件(4)可固定在枕木(3)处的至少一个角度导向板(5)和至少一个张紧夹(6),其中,角度导向板(5)构造成以便将张紧夹(6)保持在预装配位置(I)中和在最终装配位置(II)中,其中,在角度导向板(5)上或在其中并且/或者在待与角度导向板(5)相连接的构件(13)中布置有密封元件(17),其不仅在预装配位置(I)中而且在最终装配位置(II)中利用至少一个第一密封面(8)密封地贴靠在固定元件(4)的杆(12)处而利用至少一个第二密封面(9)贴靠在角度导向板(5)处和/或在待与角度导向板(5)相连接的构件(13)处。

Description

轨道固定系统
技术领域
本发明涉及一种用于将轨道力配合地弹性地固定在轨道设备的枕木上的轨道固定系统,其包括利用具有杆(Schaft)的至少一个固定元件可固定在枕木处的至少一个角度导向板(Winkelfuehrungsplatte)和至少一个张紧夹(Spannklemme),其中,角度导向板构造成以便将张紧夹保持在预装配位置中和在最终装配位置中。
背景技术
由文件DE 34 00 110 C2已知一种相似类型的轨道固定部,其中,公开了一种固定系统,在其中铁路轨道的张紧借助于部件螺栓、榫(Duebel)、角度导向板和张紧夹实现。使用张紧夹,其在装配的状态中布置在角度导向板(保持板)与螺栓(固定锚栓)之间。张紧夹在此具有两个边腿,其设计为扭转元件。扭转边腿具有两个彼此处于平行并排的弹簧杆截段(Federstabschnitt),其一体地通过形成张紧截段的且大致横向于其向外弯曲的回环(Schlaufe)处于连接中。
在此对这样的轨道固定系统处提出不同的任务:
首先值得希望的是,带有不同轨底宽度的不同轨道类型(例如型号U 50和型号UIC 60)可利用仅仅一个张紧夹类型被张紧到不同的混凝土枕木类型上。匹配在此可经由不同的角度导向板实现。
因此当装配可通过将张紧夹从预装配位置(利用螺栓以大约50 Nm的扭矩的张紧)移动到最终装配位置中实现时,对于轨道固定系统的简单的、成本有利的且可靠的装配是有利的。在此重要的是,张紧夹的简单的移动可借助于滑块实现而不用事先松开(以所提及的扭矩预紧的)螺栓。此外重要的是,在此不必抬起枕木,这会使装配明显变得困难。仅如此就使自动装配可能。
另一且在本发明中重要的方面是,轨道固定部达到高电阻值。其在两个轨道之间在混凝土枕木上在潮湿状态中来测量,也就是说该阻值在持续喷水期间来测量。轨道相对于枕木的电绝缘通常经由用于螺栓的塑料榫、由橡胶或者塑料构成的轨道中间层和塑料角度导向板实现。该类型的绝缘在干燥状态中完全足够。该绝缘在潮湿状态中(也就是说在下雨时)是不够的,因为水流到轨道固定系统的间隙和裂缝中。尤其涉及榫区域;流到榫中的水导致电阻的消除。在现有技术中由此来对应,在螺旋接合之前将油脂(例如Elaskon润滑油)引入榫中。在其在不规律的结构操作(Baubetrieb)中实现且此外油脂在一定时间之后硬化以后,绝缘效果仅受限地存在。
之前已知的轨道固定系统即鉴于这些任务领域还具有缺点。
发明内容
本发明目的在于如此改进开头所提及的类型的轨道固定系统,使得能够最佳地满足上面所说明的要求。相应地,该系统的简单的且自动的装配应是可能的,其能够与不同的轨道类型简单地匹配,其中,首先应保证,该系统特征在于高电阻。
该目的通过本发明的解决方案特征在于,在角度导向板上或在其中并且/或者在待与角度导向板相连接的构件中布置有密封元件,其不仅在预装配位置中而且在最终装配位置中利用至少一个第一密封面密封地贴靠在固定元件的杆处而利用至少一个第二密封面贴靠在角度导向板处和/或在待与角度导向板相连接的构件处。
固定元件在此优选地是螺栓,其拧入布置在枕木中的榫中。备选于该螺栓-榫组合,也可使用防松螺栓-螺母组合。
密封元件优选地构造为密封环,其优选由两个环形截段构成,环形截段在径向剖面中彼此在一角度下布置。这两个环形截段可在外分界面和/或内分界面处相应构造成锥状,其中,环形截段的径向厚度朝向密封环的轴向端部相应减小。
密封元件可布置在待与角度导向板相连接的以中间套筒的形式的构件中,其中,中间套筒具有带有内柱状面的空心柱状截段,其限制用于密封元件的容纳腔。此外,中间套筒可具有径向向内突出的截段,其形成用于密封元件的轴向贴靠区域。
连接的构件、密封元件和杆优选地彼此同心地来布置。
密封元件大多由弹性体材料或者橡胶材料构成且具有弹性的材料特性。
在角度导向板的下侧与枕木的上侧之间优选地布置有另外的密封元件。其可构造成平的或者布置在角度导向板的下侧处的槽形的凹部中。
角度导向板对于张紧夹的轨道支承截段可具有优选地构造成楔形的支承部(Auflage),轨道支承截段在预装配位置中置于其上。优选地构造成楔形的支承部的面向轨道的端部在此有利地可超过轨底(Schienenfuss)预设的高度、优选地超过在5 mm与15 mm之间的高度。因此在不平的情况中装配明显简化。
利用轨道固定系统的所提出的设计方案可实现,利用螺栓来预装配张紧夹,其中,螺栓以预设的预装配-扭矩来拧紧。通过张紧夹水平地且垂直于轨道的纵轴线的简单的移动将张紧夹移动到最终装配位置中,如果在张紧夹的轨道支承截段与轨底之间存在错位,那么这由于该设计也可以是没有问题的。
张紧夹的中间回环(Mittelschlaufe)相对长地来实施,因此张紧夹也相当长。为了能够施加必要的张紧力而线材横截面不被改变,对于两个张紧夹臂选择获得强化效果的几何结构。在张紧夹臂的前部(轨道支承截段)与张紧夹臂的后部(张紧截段)之间的角度接近直角,由此相应的臂几乎仅被要求弯曲、但是不要求扭转。因此能够传递更大的力。
张紧夹的中间回环的前部强烈地向下弯曲,因此在安装的状态中(也就是说在最终装配位置中)存在张紧夹的防倾保护(中间回环是防倾保护)。在所有的轨道变体和枕木变体中,与轨底的间距在此不大于大约2 mm。
中间回环和首要两个在张紧夹的中间区域中彼此平行伸延的截段具有两个扁平的面,其平面彼此摆动小的角度,这由于中间回环的彼此平行伸延的截段的长度和强烈弯曲的前部(回环截段)而产生。这些面例如可通过磨削程序来产生。
用于预装配在中间回环上的附加的扁平的面引起,在预装配状态中在螺栓头之下的垫片(Unterlegscheibe)平面平行地置于张紧夹上且因此在张紧夹从预装配位置推入最终装配位置中时不发生歪斜(Verkanten)。
角度导向板在张紧夹臂(也就是说轨道支承截段)对于预装配位置的支承点处优选地实施成楔形且在最终装配位置中相对于张紧夹臂在轨底上的最终位置加高至少10 mm。对此的根据如下:在铺设铁轨中,在第一平铺的碎石层上以大约0.65 m的间距相继铺设带有预装配的固定部的枕木。此后将轨道铺到枕木上,亦即刚好到预装配的轨道固定部所形成的轨道通道(Schienenkanal)中。在此轨底不总是完全处于相应的枕木上,因为由于碎石道床支承部(Schotterbettauflage)中的不平度枕木可处于略微不一样高。因此那么可在轨底下棱边与枕木支座之间产生直至10 mm宽的间隙或者轨底那么处于直至最大10 mm高。因此张紧夹不能被从预装配位置推入最终装配位置中,因为其撞到轨底。利用所提出的带有加高的楔形支承部的角度导向板可消除该效果。
此外在张紧夹从预装配位置移动到最终装配位置中时的力消耗由此被减少,即张紧夹的中间回环弹性地放置在预装配位置中,亦即经由所提及的中间套筒(高弹性的密封元件集成到其中)。带有密封环的该中间件就此而言满足双重功能,即张紧夹在预装配位置中的弹性的支承和在预装配位置中且也在最终装配位置中对水的密封。
上面所说明的设计方案在电绝缘方面允许明显的改善,根据本发明得出对水的改善的密封。榫和围绕榫的区域据此对水完全密封。因此以有利的方式即使在下雨时也保持高电阻。
该密封首先借助于中间件(中间套筒)和在中间回环的区域中的密封环实现。密封环由于其几何结构也已以有利的方式在预装配位置中密封。在张紧时(即在呈现(Annehmen)最终装配位置时)张紧夹的中间回环压到中间件上且使密封环弹性地变形。此外,另外的密封元件在下面集成到角度导向板中。例如实施为密封环的密封元件的内部直径在此大于榫冠(Dübelkrone)的外直径。
附图说明
在附图中示出本发明的实施例。其中:
图1在透视性的图示中显示带有轨道、枕木和轨道固定系统的轨道设备的一部分,其中,该系统的张紧夹处于预装配位置中;
图2在爆炸图中显示略微不同地实施的轨道固定系统的角度导向板,其中,尤其示出密封系统;
图3在透视图中显示连同带有密封元件的中间套筒的根据图2的轨道固定系统的角度导向板;
图4显示根据图2的轨道固定系统在预装配位置中的剖开的侧视图;
图5显示根据图2的轨道固定系统在最终装配位置中的剖开的侧视图;
图6a显示径向剖面而
图6b显示对以密封环的形式的密封元件的俯视图;
图7显示根据本发明的鉴于所使用的密封系统备选的实施形式的在预装配位置中的轨道固定系统的剖开的侧视图;以及
图8在透视图中显示从下面观察带有所设置的密封元件的根据图7的解决方案的角度导向板。
具体实施方式
在图1中可看见用于轨道设备的力配合地弹性的轨道固定系统1的基本结构。轨道2必须被固定在枕木3(或者轨道垫板)上。对此在枕木3处设置有凹口24。
为了支撑轨道2和轨底10在轨道2两侧设置有角度导向板5,其各利用固定元件4(以螺栓的形式存在)固定在枕木3处。轨底10的力配合地弹性的支撑经由张紧夹6实现,其由螺栓4一起张紧。在图1中示出预装配位置I,在其中螺栓4以大约50 Nm的拧紧扭矩(Anzugsdrehmoment)拧紧,也就是说还未真正拧紧。
在图2、3、4和5中可看见本发明的实施形式,其中,在图2中角度导向板5连同中间套筒和两个密封元件17、18分解地示出,而图3显示在组装状态中的这些构件。图4和图5显示通过轨道固定系统的剖示图,其中,图4显示预装配位置(张紧夹以实线示出);在该附图中还示出张紧夹的最终装配位置,其中,其在最终装配位置中以点划线示出。图5显示最终装配位置,其中,然而这里未示出张紧夹。
在轨道固定系统1的装配中张紧夹6被从根据图1的预装配位置I移动到方向R上(参见图1),其大致水平且垂直于轨道2的纵轴线L。因此张紧夹6从在图4中以实线绘出的位置到达在图4中以点划线绘出的最终装配位置II中。对于两个位置I和II在角度导向板5中设置有凹口21(用于预装配位置)和凹口22(用于最终装配位置),以便在这里将张紧夹6保持在限定的位置中。
参考图2至图5应注意以下:
角度导向板5具有导向截段25(参见图4和图5),其具有空心柱状的构形。该导向截段25构造成容纳以中间套筒或密封头的形式的构件13。角度导向板5此外具有排泄槽(Ablaufrinne)19和滴落棱边(Abtropfkante)20。
中间套筒具有提高的支承部11,其用于将张紧夹6在它的面向轨底10的端部上提高地定位在预装配位置中。由此可在装配过程期间平衡轨道的高度偏移。此外,中间套筒大致空心柱状地来实施,也就是说其具有空心柱状的截段16而在上部的轴向端部区域中具有径向向内突出的截段15。中间套筒的上侧14构造成以张紧力从上面来加载。在系统1的最终装配状态中从螺栓的头部7经由垫片23和张紧夹6的截段来传递力。
相应地,可在角度导向板5的导向截段25上伸缩式地竖直移动中间套筒。
空心柱状截段16的在径向上处于内部的表面形成容纳腔(密封元件17插入其中)的限制。密封元件17以未变形的状态在图6a中在径向剖面中而在图6b中在俯视图中示出。相应地,密封元件17是旋转对称的且具有两个环形截段17'和17'',它们相互一体地来实施。这两个环形截段17'和17''的延伸部可在径向剖面中利用记录在左边的轴线来限定,从而明显的是,这两个截段彼此以角度ß伸延。其当前是大约140°。
两个环形截段17'和17''设有锥状的外表面和内表面。可辨识出的是,上部的环形截段17'具有外周面,其与垂直于主体的旋转轴线的方向包围角度α,其在这里为大约40°。
此外,截段的各个过渡部通过半径R1、R2和R3倒圆。
密封元件7具有至少一个第一密封面8和至少一个第二密封面9,甚至存在两个第二密封面9。
在图4中可看出,已在预装配位置I中密封元件17以第一密封面8贴靠在螺栓4的杆12处而以两个第二密封面9贴靠在角度导向板5或(更准确地说)在导向截段25的上端处以及在中间套筒的内侧处。相应地,已在预装配位置I中建立杆12相对于螺栓4或角度导向板5的下部区域的密封。
如果张紧夹6在图4中被向左移动到最终装配位置II中(参见张紧夹6的点划线位置),产生可在图5中看见的状态。相应地,现在螺栓4以其螺栓头7和垫片23压到张紧夹6的回环截段上且其然后又压到中间套筒的上侧14上,使得中间套筒被向下压在导向截段25上。处于中间套筒中的密封元件17以所示出的方式被变形,使得密封面8和9固定地被按压到相应的接触区域处。因此保证绝对的密封性。
在图2至5中可进一步看出,角度导向板5在底部区域中经由另外的密封元件18朝向枕木3中的榫密封。这里密封元件18具有板式的结构。
在图7和8中描绘备选于此的解决方案,其中,改动此处主要涉及密封元件18。角度导向板5在其下侧处(参见图8)具有封闭地环绕的槽型凹部26,在其中放置有同样封闭地环绕的密封元件18。
借助于粘合剂固定密封元件18是可能的。另一可能性是通过注塑过程将密封元件18喷注到角度导向板5处。
在任何情况中由于封闭的环绕,密封元件18在最终装配之后且也已在其之前提供角度导向板5相对于它的下支承面的可靠的密封。如在图7中所示,在还未装配的状态中密封元件18略微从槽型的凹部26中突出;突出的区域在角度导向板5支承的情况下在待装配的衬垫上被压到一起,从而保证无缺陷的密封功能。
相应地保证,所阐述的密封设计不仅在预装配中而且在最终装配中提供可靠的密封效果。
相应地,本发明就此而言与简化的预装配解决方案相联系为所有轨道固定系统提供普遍的密封设计,其装备有张紧夹和角度导向板且其利用螺栓-榫组合或者也以其它方式固定到(混凝土)枕木上。
附图标记清单
1 轨道固定系统
2 轨道
3 枕木
4 固定元件(螺栓)
5 角度导向板
6 张紧夹
7 螺栓的头部
8 第一密封面
9 第二密封面
10 轨底
11 支承部
12 杆
13 构件
14 中间套筒的上侧
15 径向突出的截段
16 空心柱状的截段
17 密封元件
17' 环形截段
17'' 环形截段
18 密封元件/绝缘元件
19 排泄槽
20 滴落棱边
21 用于张紧夹的凹口
22 用于张紧夹的凹口
23 垫片
24 凹口
25 导向截段
26 槽形的凹部
I 预装配位置
II 最终装配位置
R 移动方向
L 轨道的纵轴线
R1 半径
R2 半径
R3 半径
α 角度
β 角度。

Claims (12)

1.一种用于将轨道(2)力配合地弹性地固定在轨道设备的枕木(3)上的轨道固定系统(1),其包括利用具有杆(12)的至少一个固定元件(4)能够固定在所述枕木(3)处的至少一个角度导向板(5)和至少一个张紧夹(6),其中,所述角度导向板(5)构造成以便将所述张紧夹(6)保持在预装配位置(I)中和在最终装配位置(II)中,其特征在于,在所述角度导向板(5)上或者在其中并且/或者在待与所述角度导向板(5)相连接的构件(13)中布置有密封元件(17),其不仅在所述预装配位置(I)中而且在所述最终装配位置(II)中利用至少一个第一密封面(8)密封地贴靠在所述固定元件(4)的杆(12)处而利用至少一个第二密封面(9)贴靠在所述角度导向板(5)处和/或在待与所述角度导向板(5)相连接的所述构件(13)处。
2.根据权利要求1所述的轨道固定系统,其特征在于,所述固定元件(4)是螺栓,其拧入布置在所述枕木(3)中的榫中。
3.根据权利要求1或2所述的轨道固定系统,其特征在于,所述密封元件(17)构造为密封环。
4.根据权利要求1或2所述的轨道固定系统,其特征在于,所述密封元件(17)构造为密封环,其由两个环形截段(17', 17'')构成,所述环形截段(17', 17'')在径向剖面中彼此以角度(ß)来布置。
5.根据权利要求4所述的轨道固定系统,其特征在于,两个所述环形截段(17', 17'')在外分界面和/或内分界面处相应构造成锥状,其中,所述环形截段(17', 17'')的径向厚度朝向所述密封环的轴向端部相应减小。
6.根据权利要求1至2中任一项所述的轨道固定系统,其特征在于,所述密封元件(17)布置在待与所述角度导向板(5)相连接的以中间套筒的形式的构件(13)中,其中,所述中间套筒具有带有内柱状面的空心柱状截段(16),其限制用于所述密封元件(17)的容纳腔。
7.根据权利要求6所述的轨道固定系统,其特征在于,所述中间套筒具有径向向内突出的截段(15),其形成用于所述密封元件(17)的轴向贴靠区域。
8.根据权利要求1至2中任一项所述的轨道固定系统,其特征在于,连接的所述构件(13)、所述密封元件(17)和所述杆(12)彼此同心地布置。
9.根据权利要求1至2中任一项所述的轨道固定系统,其特征在于,所述密封元件(17)由弹性体材料构成且具有弹性的材料特性。
10.根据权利要求1至2中任一项所述的轨道固定系统,其特征在于,所述密封元件(17)由橡胶材料构成且具有弹性的材料特性。
11.根据权利要求1至2中任一项所述的轨道固定系统,其特征在于,在所述角度导向板(5)的下侧与所述枕木(3)的上侧之间布置有另外的密封元件(18)。
12.根据权利要求11所述的轨道固定系统,其特征在于,所述另外的密封元件(18)构造成平的或者布置在所述角度导向板(5)的下侧处的槽形的凹部(27)中。
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