CN1032023C - 利用弹性张力夹将钢轨固定在混凝土轨枕上的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明是关于一种钢轨固定装置,它借助于W形的钢制张力夹和带角导板将钢轨固定在混凝土轨枕上。本发明改进了所谓HM钢轨固定装置中张力夹和带角导板的形状,从而简化了固定钢轨的动作,省去了以前所必需的张力夹的转动。这是由于在带角导板的肋上带有容纳预装配的张力夹的自由端,张力夹的外段从内段扩张,自由端在中部之外,内段环绕轨枕螺钉,在装配后位置轨枕螺钉的头部压在内段之上。

Description

本发明涉及一种可预装配在混凝土轨枕上的钢轨固定装置。一种这样类型的钢轨固定装置已由DE—A一3400110公开。
相对于以前所应用的方法,即需要转动成倾斜张力夹的方法,此处所描述的将张力夹从预装配位置推入装配位置的方式具有这样的优点,即可以直接机械化地实现这种推入操作。当然在已知的钢轨固定装置中,不仅张力夹而且带角导板的结构都非常复杂,需要一个特殊的锚栓头。张力夹的制造费用很高,因为它有大量的弯曲半径。锚栓头上须装有一个向下指的杆,该秆必须与带角导板中的一个槽精确相配。
按照申请人以前的一项建议,还可以有一种类似的钢轨固定装置,用结构部件固定钢轨,尽管是装在木质轨枕上,如在DE—U—8505959中所实现的那样。这种用于固定钢轨的结构部件有一个可装配在轨枕上的、具有钢轨轨座导向肋的垫板,在导向肋区域中设有用于每个钩形螺钉的锚固孔口,用于一个作用在钢轨轨座上的张力夹,该张力夹同样可以占据一个预先的装配位置,从该位置张力夹可以不经转动地推入到与钢轨轨座垂直的最终装配位置上。但是由这种结构部件达到的预装配状态很不稳定,只要有轻微的冲击就可能使张力夹从预装配位置上脱落下来。
因此本发明的目的是,对开头所述的钢轨固定装置进行改进,使得不仅张力夹而且带角导板都具有简单的结构形式,同时保证在水平预装配位置和装置位置能防转动地保持张力夹以及通过简单的工具实现简单的水平推移。
根据本发明提供了一种可在混凝土轨枕上预装配的钢轨固定装置,所述固定装置设置在钢轨的两侧并且分别在两侧上包括一个由钢杆制成的弹性张力夹和一个带角导板,该板的一侧靠在轨座上,其远离钢轨的一侧则以其倾斜表面靠在一个混凝土轨枕上一凹槽的相应支承表面上,并且其中带角导板及张力夹借助于固定在混凝土轨枕上的轨枕螺钉被保持在它们的预装配位置,并且在沿朝向钢轨的方向位移后,张力夹被迫以其自由端压在轨枕的上侧而处于装配后位置,内段环绕轨枕螺钉的轴,同时与带角导板远离钢轨一侧上的导槽啮合,并且其中在装配位置轨枕螺钉的头部压在这些内段上,其特征在于随着内段和在内段之外端面相对之张力夹自由端之间的距离增大,ω形张力夹的至少部分外段朝轨座扩张,并且张力夹以这样一种方式成型,即中部位于距轨座上方一小距离处,并在预装配位置以其内侧靠在轨枕螺钉的轴上,并且张力夹的尺寸以这样一种方式设计,即在预装配位置它们的自由端与凹槽啮合成靠在带角导板的塑性挡块上,并且带角导板的一纵向肋用以与轨座相靠。
在将钢轨铺设在轨道上之后,新型张力夹的特殊形状,以及相配的带角导板就可以进行简单的预装配和简单的从预装配位置过渡到装配位置。只需要将张力夹从其预装配位置推入最终装配位置,然后拧紧螺钉,此时远离钢轨轨座的张力夹支承弧滑入带角导扳的槽中,而自由端从带角导板的肋上的相应凹槽内滑到轨座上。
下面参照附图,更详细地描述本发明,其中:
圈1是带本发明钢轨固定装置的钢轨的横剖视图,其中左侧示出了在轨道外侧的装配位置,而右侧则示出了在轨道内侧的预装配位置。
图2是图1所示钢轨固定装置的平面视图,即图2的左侧为装配位置,右侧为预装配位置。
图3是本发明钢轨固定装置的张力夹的平面视图。
图4是朝钢轨所见的图3所示张力夹的侧视图。
图5是沿图4中V-V线的剖面图。
图6是张力夹的透视图。
图7是用于新型钢轨固定装置的带角导板的平面视图。
图8是沿图7中VIII-VIII线的剖面图。
图9是沿图7中IX-IX线的剖面图。
图10是用于新型钢轨固定装置的带角导板的透视图。
图11是张力夹第二实施例的平面视图,它是图3的改变。
图12是朝钢轨所见的图11所示张力夹的侧视图。
图13是沿图12XIII-XIII线的剖面图。
图14是用于图11所示张力夹的带角导板的平面视图,它是图7的改变。
图15是沿图14中XV-XV线的剖面图。
图16是沿图14中XVI-XVI线的剖面图。
图17是用于新型钢轨固定装置的另一带角导板的透视图。
图18是用于新型钢轨固定装置的第三带角导板的透视图。
图1和图2示出了本发明的钢轨固定装置,其中左手侧的一半为装配位置,而右手侧的一半为预装配位置,图1是通过混凝土轨枕4中心的纵剖面图,图2是平面视图,其中省略了混凝土轨枕并且除去了钢轨1超出张力夹6,6′之外的部分。图中左手侧示出了轨道的外侧,而右手则示出了轨道的内侧;这样,钢轨1在轨道的外侧被固定,在轨道的内侧处于预装配的状态。为了区别装配零件的不同位置,所有处于预装配位置的零件都带有“,”,而处于装配位置的零件只用数字表示。
从图1可见,钢轨1(这里例举的是已知的UIC60钢轨轮廓)通过一中间层2位于混凝土轨枕之上并在两个带角导板之间,其中钢轨轴线以已知的方式向轨道的内侧倾斜,倾斜率由各铁路当局决定。例如1∶40。每个带角导板3都有一个纵向肋3a。纵向肋3a靠在轨座的两侧上。带角导板3位于混凝土轨枕4的相配凹槽内,该槽在轨枕的整个长度上或其一部分上延伸。
在装配位置,张力夹的自由端6a压在左手侧的轨座1a上,张力夹6的中部6e以已知的方式以一较小的间隔(a)位于轨座1a之上。轨枕螺钉5的头部5b靠在张力夹内段6d处的斜面9上,中间可选择地插有垫圈7。使用一转矩扳手将轨枕螺钉6拧入以已知方式固定在轨枕4内的塑性榫钉8,直到产生所需的张力及间隔a,转矩扳手与轨枕螺钉5的方形头部5c啮合。在装配位置,张力夹6的后支承弧6c支承在带角导板3的导槽33内。
在图1和图2的右手侧,所示的预装配位置为断面图及平面图。由于张力夹6的内段6d为长形,所以就有可能只须将张力夹从预装配位置移动到装配位置6,而无须转动它,其中自由端6a′滑出凹槽3b(预装配所处位置)到带角导板3的肋上,然后从与轨座相邻的肋3a的上边缘上的倾斜表面3g滑动到轨座上。最后自由端6a′被移动到轨座1a的略微升高的区域直到后支承弧6c′到达带角导板3的导槽3e底部的位置6c。当采用图11到图13所示的改型张力夹10以及图14到图16所示的带角导板12时,可以用同样的方法将各零件从预装配位置移动到装配位置。如果采用图18所示的改型带角导板,当将张力夹从预装配位置移动到装配位置时,将张力夹保持在预装配位置的塑性挡块14i和14k可被折断或撕去。图18所示的位于钢轨侧面用作张力夹的挡块的这些凸起可带有预制的折断线,以便使其能在正确的位置折断或撕去。
在该位置,使用一个转矩扳手用上述方法拧紧轨枕螺钉5′,这样即可获得图1和图2所示的装配位置5。
如果采用以前的HM装置,当将SKL-1张力夹从预装配位置移动时必须先将它转动180°,而新张力夹6的特殊形状就有可能如上所述的那样简化了零件的移动。在图3到图6中可特别明了地看到张力夹6的形状。例如,从平面视图3中可见张力夹6的自由端6a在沿U形延伸的中部6e和6d的凸出部之外,这与已知的张力夹不同。尽管如此,为了保证新张力夹仍然具有已知Omega张力夹(如DE-PS12 61 151公开的SKL-1张力夹)自由端6a的理想软弹性,如图3所示外段6b略微倾斜并从内段6d沿朝向轨座的方向扩张,所以在自由端6a处张力夹的弹性钢料有足够的长度。
图3到图6所示的张力夹以上述方式与图7到图10所示的相配的带角导板3配合。除了用于张力夹6的内段6d的内导槽3c为已知之外(DE-PS32 43 895中公开),带角导板3带有特殊的外凹槽3b,用于处于预装配位置的张力夹6′的自由端6a。在该位置,如图2中右手侧所示,自由端6a′位于这些特殊凹槽3b之内,凹槽3b的形状与自由端6a′的形状相应,而后支承弧则位于带角导板3之外并位于混凝土轨枕4的表面上。只要简单地朝钢轨的方向并垂直于钢轨1的轴线移动张力夹,即可完成从预装配位置到装配位置的转换,其中后支承弧6c′滑入带角导板的导槽3c底部,而自由端6a′则到达轨座的位置6a,并以上述方式被固定在该位置。正如已经描述过的,图18所示实施例的带角导板14上的挡块14i和14k被折断或撕去。
图11,12和13示出了略有改变的各种张力夹10,它们也适用于以简单的方式实现本发明的位置转变。而无需在混凝土轨枕上转动张力夹。当比较图11的张力夹10和图3的张力夹6时,即当比较张力夹的平面视图时可以看出,张力夹的U形中部区域(它由中部10e和两个内段10d构成)相对于前述实施例有了改变,所以该区域不是U形的,而是两个内段10d1在过渡到后支承弧10c的区域相互接近(即在段10d2),直到它们之间的间隔为B。该间隔B小于平行的内段10d1区域处的间隔A,轨枕螺钉5的轴5a即位于该区域。这就保证了处于预装配位置的张力夹10′即使当轨枕螺钉5未拧紧时也不会从混凝土轨枕上脱落。此外,在从预装配位置10′转变到装配位置10期间,该形状保证了张力夹10不会离开用于轨枕螺钉5的收缩区域,这样它的后支承弧10c就会牢靠地位于所用带角导板的导槽(3e,12e,13e或14e)内。展平部分11与内段部分10d1和10d2的形状相应,并作为带垫圈7的轨枕螺钉的螺钉头5d的支承。张力夹10精确地位于预装配位置,即它牢靠地位于带角导板12,13或14的容纳槽12b或容纳槽13b,或挡块14i附近的凹槽内。
从图11可进一步看出,由于张力夹的形状在10d2处有一最小间隔B,所以后支承弧10c相互十分接近,因此这些支承弧的支承点在带角导板3的导槽3e内相互离得较近。张力夹在外段区域也略有不同。即接近外段的自由端10a的部分及接近外段10d2的后支承弧的部分,正如图11所示。
另一方面,该形状也有可能改变带角导板,如图14到图16所示。后支承弧10c离的近意味着与带角导板3不同的带角导板12可以在其导槽12e之处大为缩短,因而可以节约材料,而不会影响带角导板12的作用和强度,即可靠性。此外,也可切去与槽相对之处12h的材料,如图16所示。总体来说,与基本尺寸相同的带角导板3相比,带角导板12这一实施例可节约大约30%的材料。
如果比较图12和图4,可以发现除了已经描述过的张力夹10的内、外段10b和10d的形状有不同之外,中部10e与中部6e也不同,中部10e的最前部(即最靠近钢轨1的部分)略高于中部弧的其余部分。这也可从中心剖面图13中明显看出。实际上这种改变与上述带角导板缩短的改变没有关系。它可以按相同的方式应用于图3到图6所示的实施例中,当轨座较为陡峭地升高(某些国外铁路当局的惯例)时,如1∶4的比例(相当于与这里例举的UIC-60仅4%的坡度比较为14%的坡度)。这种形状特别有利。即使在轨座1a的坡度较大的情况下,图12,13所示的中部弧10e的曲率也能保证张力夹的中部在装配后离轨座有一小间隔。
此外,从图17可见,在带角导板13的肋13a上,有一个连续的容纳张力夹自由端的槽。
参考标号表
1     钢轨
1a    轨座
1b    通过钢轨的中心轴
2     轨座板
3     带角导板
3a    3上的肋
3b    肋3a上的用于6a的凹槽
3c    在3a上的用于6d的导槽
3d    在4上的带角导板3的倾斜支承面
3e    用于6c的导槽
3f    用于轨枕螺钉5的孔
3g    肋3a的倾斜表面
4     混凝土轨枕
5     轨枕螺钉
5a    5的轴
5b    轨枕螺钉的头部
5c    轨枕螺钉的方形头部
6     张力夹
6a    6的自由端
6b    6的外段
6c    后支承弧
6d    内段
6e    6的中部(弧形)
7     垫圈
8     榫钉
9     在张力夹内段6d上的斜面,用于螺
  钉5的头部5b
10    图11,12,13所示的张力夹
10a   10的自由端
10b1 临近自由端的10的外段部分
10b2 临近后支承弧10c的10的外段部分
10c   后支承弧
10d1 平行的内段部分
10d2 收缩的内段部分
10e   10的中部
11    在内段10d1和10d2上的斜面
A     内段10d1之间的间隔
B     内段10d2之间的间隔(最接近之外)
a     6e和1a之间的间隔
12    带角导板(图14-16的改变)
12a   3上的肋
12b   肋3a上的用于6a的凹槽
12c   3a上的用于6d的导槽
12d   4上的带角导板3的倾斜支承面
12e   用于6c的导槽
12f   用于轨枕螺钉5的孔
12g   肋3a的倾斜面
12h   与导槽12e相对的带角导板平面
13    图17所示的带角导板
13a   13上的肋
13b   13a上的用于6a或10a的纵向槽
13e   用于6c,10c的导槽
14    图18所示的带角导板14a    14上的肋14d    倾斜支承表面14e    用于6c,10c的导槽14i    在预装配位于用于6a,10a的挡块14k    14d上的挡块。

Claims (8)

1.一种可在混凝土轨枕(4)上预装配的钢轨固定装置,所述固定装置设置在钢轨(1)的两侧并且分别在两侧上包括一个由钢杆制成的弹性张力夹(6;10)和一个带角导板(3;12;14),该板(3;12;14)的一侧靠在轨座(1a)上,其远离钢轨(1)的一侧则以其倾斜表面(3d;12d;14d)靠在一个混凝土轨枕(4)上一凹槽的相应支承表面上,并且其中带角导板(3;12;14)及张力夹(6;10)借助于固定在混凝土轨枕(4)上的轨枕螺钉(5)被保持在它们的预装配位置,并且在沿朝向钢轨(1)的方向位移后,张力夹(6;10)被迫以其自由端(6a;10a)压在轨枕(1a)的上侧而处于装配后位置,内段(6d)环绕轨枕螺钉的轴(5a),同时与带角导板(3;12;14)远离钢轨(1)一侧上的导槽(3e;12e;14e)啮合,并且其中在装配位置轨枕螺钉的头部压在这些内段上,其特征在于随着内段(6d;10d1)和在内段(6d;10d1)之外端面相对之张力夹(6;10)自由端(6a;10a)之间的距离增大,ω形张力夹(6;10)的至少部分外段(6b;10b)朝轨座(1a)扩张,并且张力夹(6;10)以这样一种方式成型,即中部(6e,10e)位于距轨座(1a)上方一小距离(a)处,并在预装配位置以其内侧靠在轨枕螺钉(5)的轴(5a)上,并且张力夹(6;10)的尺寸以这样一种方式设计,即在预装配位置它们的自由端(6a′,10a′)与凹槽(3b;12b)啮合或靠在带角导板的塑性挡块(14i和/或14k)上,并且带角导板(3;12;14)的一纵向肋(3a;12a;14a)用以与轨座(1a)相靠。
2.如权利要求1所述的钢轨固定装置,其特征在于带角导板(3;12;14)的纵向肋(3a;12a;14a)带有两个导槽(3c;12c;14c),在装配后位置张力夹(6;10)的内段(6d;10d1)与所述导槽啮合。
3.如权利要求1所述的钢轨固定装置,其特征在于一个带角导板(13)带有一个肋(13a),它包括单独一个用以容纳张力夹(6,10)之自由端(6a,10a)的连续槽(13b)。
4.如权利要求1和2所述的钢轨固定装置,其特征在于张力夹(10)的内段(10d1)在过渡到外弧形区(10c)之前并在环绕轨枕螺钉(5)的同时在内段部分(10d2)的区域相互接近至一距离(B),该距离小于轨枕螺钉(5)的轴(5a)的直径。
5.如权利要求1所述的钢轨固定装置,其特征在于带角导板(12)的倾斜支承表面(12d)及导槽(12e)的长度比该板(12)的纵向肋(12a)短。
6.如权利要求1所述的钢轨固定装置,其特征在于带角导板(14)的塑性挡块(14i)设置在平行于轨座(1a)延伸之一纵向肋(3a;12a;14a)上两端部区域的上侧。
7.如权利要求1所述的钢轨固定装置,其特征在于带角导板(14)的塑性挡块(14k)被成型为在带角导板(14)之倾斜表面(14d)的延伸部分上的凸起,在带角导板固定状态下该凸起延伸超出混凝土轨枕,以将张力夹(6,10)的后支承弧(6c,12c)的区域固定在预装配位置。
8.如权利要求1所述的钢轨固定装置,其特征在于张力夹(10)的中部(103)相对于连接内段(10d)的平面在其顶点处向上地弯曲。
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