CN105134734A - 哈芬槽道用压紧槽钉、支撑结构及安装方法 - Google Patents

Abstract

哈芬槽道用压紧槽钉、支撑结构和安装方法。压紧槽钉有槽型螺母和螺栓。螺母横向两端各一排矩形槽。螺杆与螺母啮合螺纹最下一圈咬死,螺杆上端外套有中心孔的卡板,弹簧装于螺杆外,在螺栓头和卡板中心孔间。在制造地预装为有预紧力的整体后运输。支撑结构有在哈芬槽道开口面上的水平搭板和支撑用竖向搭板的有安装孔的L形多孔搭板,安装后的压紧槽钉卡板上部分卡放在水平搭板上方,下部在哈芬槽道内,且与哈芬槽道齿插接。安装时只需手将压紧槽钉推入、下压、旋转、上弹拧紧等便完成安装,并能轴向调位。实现高效、方便、精确安装；检查、拆卸及更换方便。各件不随意移动，便于操作。整体性好，安全性高。用于铁路隧道和桥梁支撑固定接触网、通信信号及电力设备等。

Description

哈芬槽道用压紧槽钉、支撑结构及安装方法

(一)技术领域：本发明涉及预埋槽道上固定支撑件的支撑结构和安装技术。预埋槽道主要用于铁路隧道和桥梁,支撑件主要支撑固定接触网、通信信号及电力设备等。属隧道类(E21D)和建筑物的构造类(E04B)。

(二)背景技术：

中国的高速铁路隧道和桥梁众多，对预理槽道需求量巨大。近年隧道和桥梁使用的德国哈芬的哈芬槽道,以预埋方式浇入混凝土中，分布在隧道、桥梁等有混凝土结构的地方。见图1、见图2、见图3,哈芬槽道6总体是一条C形槽钢,在上平面开口处的两侧为两个不形槽道6.1,见图3,不形槽道6.1内侧面6.2上全为沿轴向X分布的齿6a。

现有铁路隧道和桥梁哈芬槽道上设有固定接触网、通信信号及电力设备等的固定组件8。见图7:固定组件8由上方的上螺栓8.1、下端压在哈芬槽道底部的下弹簧8.3和中间的异性带齿螺母8.2(相对标准件螺母而言为异性)三个零件组成。上螺栓8.1上端用于支撑固定接触网、通信信号及电力设备7等。安装时:安装人员先将下弹簧8.2和螺母8.3焊接在一起，压缩下弹簧放入哈芬槽道6中，下弹簧抵住哈芬槽道底部，螺母的齿8a和哈芬槽道的齿6a互相咬合。此结构存在如下问题:1)安装人员操作起来很困难。2)安装时,固定组件8不能沿哈芬槽道轴向X移动,因为在移动弹簧和螺母过程中，压缩的弹簧和哈芬槽道的底部互相摩擦，弹簧会歪斜，且无法扶正。

(三)发明内容：

本发明提供的哈芬槽道用压紧槽钉、支撑结构及安装方法,其目的是解决现有铁路隧道和桥梁预埋哈芬槽道上支撑固定接触网、通信信号及电力设备等的固定组件,安装非常麻烦,不仅难以操作,且无法调节。

其技术方案如下:

哈芬槽道用压紧槽钉，其特征是：

1)设如下槽型螺母1:竖向Z上端为细圆柱,下端为沿螺母横向Y1两端各有一组矩形槽的槽台座,每组矩形槽有5-7个沿螺母轴向X1排列的矩形槽1a；细圆柱、槽台座中心为穿通的内螺孔。2)设由螺栓头和螺栓螺杆组成的螺栓2,螺栓螺杆外螺纹与槽型螺母内螺孔啮合,并旋入内螺孔内,且螺栓螺杆最下一圈2c处破坏与螺母咬死。3)在螺栓头下,螺栓螺杆外,套有一块有中心孔的卡板4。4)在螺栓螺杆外周,螺栓头和卡板竖向间装有弹簧3。5)上述槽型螺母、螺栓、卡板、弹簧连接为整体压紧槽钉,且压紧槽钉钢材的硬度比哈芬槽道低。

按上述哈芬槽道用压紧槽钉连接的支撑结构,其特征是:设由水平搭板5.1和竖向搭板5.2组成的一块有安装孔5a的L形多孔搭板5,水平搭板放在哈芬槽道6两个不形槽道的开口面上,竖向搭板上支撑着被支撑件7；安装孔与哈芬槽道轴向中心线重合；安装孔形状为与槽型螺母槽台座形状相匹配的长条形；压紧槽钉卡板4上部分卡放在水平搭板上方,卡板下部分穿过安装孔伸入哈芬槽道内,且哈芬槽道不形槽道上的齿6a插入槽型螺母矩形槽1a内。

上述哈芬槽道用压紧槽钉连接的支撑结构的安装方法,其特征是:有如下步骤:

1)在制造地预装压紧槽钉:①将弹簧下端固定在卡板中心孔4.1槽内。②螺栓螺杆从上向下顺次穿过弹簧中心、卡板中心孔、旋入槽型螺母内螺孔,一直旋到底端。③将螺栓螺杆最下一圈处破坏与槽型螺母咬死；上述四件1、2、3、4为整体压紧槽钉,并整体运输。

2)安装支撑结构:①装搭板:将水平搭板扣在哈芬槽道有两不形槽道的开口面上；

②推入:将卡板下方的压紧槽钉通过安装孔推入哈芬槽道内,推入后卡板横向Y4方向沿安装孔横向Y5方向放置并卡放在水平搭板表面；哈芬槽道内槽型螺母轴向X1与安装孔横向Y5平行。③下压:下压螺栓头,弹簧压缩,螺栓和槽型螺母同时相对卡板和哈芬槽道Z向下移。④旋转:旋转螺栓头,将螺栓和槽型螺母同时绕Z轴旋转90°,此时槽型螺母横向Y1与安装孔横向Y5平行。⑤上弹并拧紧:手放开螺栓头,弹簧伸长上弹,帶动螺栓和槽型螺母整体相对卡板、哈芬槽道Z向上移,哈芬槽道齿插入上移的槽型螺母矩形槽内；同时旋扭螺栓头拧紧,槽型螺母继续上升,哈芬槽道齿完全插入矩形槽内。

上述支撑结构安装中第④步旋转和第⑤步上弹之间,可增设如下步骤:将压紧槽钉沿安装孔轴向X5位置移动调整；或者使多孔搭板相对哈芬槽道沿X向移位调整。其余特征的在具体实施方式中结合附图说明。

本发明有益效果:

1)槽型螺母槽台座横向Y两端各有对称的5-7个矩形槽，可以沿哈芬槽道X向移动与哈芬槽道任意位置的齿6a完全咬合(见图4)，压紧槽钉安装位置更加灵活。2)螺栓最后一圈螺纹处被破坏(见图3)，螺栓不会被轻易拧出，四个零件牢固连接在一起，在运输、安装以及使用过程中整体性好，安全性高。3)弹簧在安装过程中起到预紧作用,槽型螺母的矩形槽和哈芬槽道的齿对准咬合后(见图3),压紧槽钉的位置被弹簧的预紧力固定，不会自行随意移动，便于安装人员的操作。4)安装时间短，效率高。安装时,只需安装人员用手操作螺栓头:推入、下压、旋转90°、手放开、拧紧,便完成紧固结构的安装。5)实现精确安装:如果安装中某位置压紧槽钉还未固定,需要调整沿X向移位,只需在上述旋转和上弹间增加位移便可实现。如果压紧槽钉在某位置已固定,需要调整,此时只需手下压和旋松(齿槽脱开)、X向移位、拧紧(齿槽插紧),便调位完成。6)便于安装后的检查、拆卸及更换。若要拆卸及更换,先手下压和旋松(齿槽脱开),用扳手旋钮螺栓头,使咬死的丝扣破坏,螺栓旋转上行旋出,其它3件便可方便拆除。7)压紧槽钉采用硬度较低的钢材，安装和使用过程中不会损伤哈芬槽道，压紧槽钉的表面光滑、平整。采用镀锌处理，防腐蚀性能好。

(四)附图说明：

图1预装后压紧槽钉立体图。

图2支撑结构安装完哈芬槽道立体图。

图3为图2中A-A剖视图,即安装完哈芬槽道齿6a和槽型螺母矩形槽1a插接位置示意图(Z-Y剖面)。也是安装支撑结构第⑤步位置图2中A-A剖视图。

图4为图3中B-B剖视图,即安装完哈芬槽道齿6a和槽型螺母矩形槽1a插接时轴向位置示意图(Z-X剖面)。也是安装支撑结构第⑤步位置图2中B-B剖视图。

图5安装支撑结构第②步位置时,图2中K向视图,即<推入>后Z-Y面视图。

图6安装支撑结构第③步位置时,图2中K向视图,即<下压>后Z-Y面视图。

图7安装支撑结构第④步位置时,图2中A-A剖视图,即<转90°>后Z-Y面剖视图。

图8现有哈芬槽道上支撑接触网、通信信号等的固定组件8示意图。

(五)具体实施方式：

本实施例哈芬槽道用压紧槽钉包括如下特征:

1)见图1,槽型螺母1上端为细圆柱1.1、下端为槽台座1.2。槽台座沿横向Y1两端各有一排矩形槽。见图4,一排矩形槽为沿轴向X排列的6个矩形槽1a。且一排矩形槽可与哈芬槽道6沿X向的若干齿6a中任意一段6个齿插接配合。见图3,细圆柱1.1、槽台座1.2中心为穿通的内螺孔1b。

2)见图1、图3,螺栓2由螺栓头2.1和螺栓螺杆2.2组成。见图3,螺栓螺杆2.2的外螺纹2b与槽型螺母内螺孔1b啮合,螺栓螺杆旋入内螺孔内,且螺栓螺杆最下一圈2c处破坏与螺母咬死。

3)见图1、图3,在螺栓头2.1下,螺栓螺杆2.2外,套有一块有中心孔4.1的卡板4。

4)见图1、图3,在螺栓螺杆2.2外周,螺栓头和卡板竖向间装有弹簧3。即弹簧套在螺栓螺杆外周,下端固定于卡板4中心孔槽内固定凸块4.2上。

5)上述四件1-4连接装配为一整体压紧槽钉。且压紧槽钉钢材的硬度比哈芬槽道低。

上述哈芬槽道用压紧槽钉连接的支撑结构特征如下:

见图2,设由水平搭板5.1和竖向搭板5.2组成的一块有安装孔5a的L形多孔搭板5。水平搭板5.1放在哈芬槽道6两个不形槽道6.1的开口面上,竖向搭板5.2上支撑着接触网、通信信号及电力设备等被支撑件7。安装孔轴向中心线X5与哈芬槽道轴向中心线重合,使压紧槽钉安装在哈芬槽道横向Y中心位置,保证安装中槽形螺母矩形槽1a与哈芬槽道齿6a横向对准,实现插接。以便安装时方便推入。见图3,安装后的压紧槽钉,卡板4上部分卡放在多孔搭板的水平搭板5.1上方,卡板下部分穿过水平搭板安装孔5a伸入哈芬槽道内,且哈芬槽道不形槽道上的齿6a插入槽型螺母矩形槽1a内。卡板4上部有:螺栓头2.1、卡板及其内孔内的弹簧、螺栓螺杆上端等。卡板下部为:伸入安装孔及哈芬槽道内的螺栓螺杆2.2下端、槽型螺母1等。

上述哈芬槽道用压紧槽钉连接的支撑结构的安装方法,有如下步骤:

1)在制造地预装压紧槽钉:①见图1、图3,将弹簧3下端固定在卡板中心孔槽内的凸块4.2上。②螺栓螺杆2.2从上向下顺次穿过弹簧中心、卡板中心孔4.1、旋入槽型螺母1内螺孔2b,一直旋到底端。③见图3将螺栓螺杆2.2最下一圈2c处破坏与槽型螺母咬死。这样上述四件1、2、3、4预装为整体压紧槽钉(见图1),并整体运输。

2)安装支撑结构:

①装搭板:见图2,将水平搭板5.1扣在哈芬槽道有两个不形槽道6.1的开口面上。

②推入:见图1、图2,将卡板下方的压紧槽钉(包括槽型螺母1、螺栓螺杆2.2下端等)从安装孔5a推入哈芬槽道6内。见图5,推入后,卡板横向Y4方向沿安装孔横向Y5方向放置并卡放在水平搭板表面,哈芬槽道内槽型螺母轴向X1与安装孔横向Y5平行。

③下压:见图6,手下压螺栓头2.1,弹簧3压缩,螺栓和槽型螺母1同时相对卡板4和哈芬槽道6沿Z向下移。

④旋转:见图7,将螺栓2和槽型螺母1同时绕Z轴旋转90°,此时槽型螺母横向Y1与安装孔横向Y5平行,槽型螺母矩形槽1a正对哈芬槽道齿6a,但两者是脱离位置。

⑤上弹并拧紧:见图3,当安装人员手放开,不再压螺栓头2.1,弹簧伸长上弹,帶动螺栓2和槽型螺母1整体相对卡板、哈芬槽道Z向上移,哈芬槽道齿6a插入上移的槽型螺母矩形槽1a内。同时旋扭螺栓头拧紧,槽型螺母继续上升,哈芬槽道齿完全插入矩形槽内固位。

3)支撑结构调位:

见图2,如果安装中需要调整沿轴向X位置,只需在上述第④步旋转(图7齿槽脱开位置)和第⑤步上弹并拧紧之间(图2齿槽插入位置),增设如下步骤:将压紧槽钉沿安装孔轴向X5位置移动调整；或者使多孔搭板相对哈芬槽道沿轴向X向移位调整便可实现。

如果压紧槽钉在某位置已固定,需要调整X向位置,只需安装人员如下操作便可完成:

①下压和旋松(齿槽脱开):见图7,手下压螺栓头2.1,弹簧3压缩,或同时旋松,槽型螺母矩形槽1a与哈芬槽道齿6a脱开。②X向移位:见图2,将压紧槽钉相对安装孔轴向X5移位；或者将多孔搭板5相对哈芬槽道沿X向移位。③上弹拧紧:见图3,手放开,弹簧伸长上弹,带动螺栓2和槽型螺母1整体向上移,同时旋扭螺栓头拧紧,槽型螺母继续上升,哈芬槽道齿完全插入矩形槽内固位。调位完成。

Claims (4)

1.哈芬槽道用压紧槽钉，其特征是：

1)设如下槽型螺母(1):竖向Z上端为细圆柱(1.1),下端为沿螺母横向(Y₁)两端各有一组矩形槽的槽台座(1.2),每组矩形槽有5-7个沿螺母轴向(X₁)排列的矩形槽(1a)；细圆柱和槽台座中心为穿通的内螺孔；

2)设由螺栓头(2.1)和螺栓螺杆(2.2)组成的螺栓(2),螺栓螺杆外螺纹与槽型螺母内螺孔啮合,并旋入内螺孔内,且螺栓螺杆最下一圈处破坏与螺母咬死；

3)在螺栓头下,螺栓螺杆外,套有一块有中心孔的卡板(4)；

4)在螺栓螺杆外周,螺栓头和卡板竖向间装有弹簧(3)；

5)上述槽型螺母、螺栓、卡板、弹簧连接为整体压紧槽钉,且压紧槽钉钢材的硬度比哈芬槽道低。

2.按权利要求1所述哈芬槽道用压紧槽钉连接的支撑结构,其特征是:设由水平搭板(5.1)和竖向搭板(5.2)组成的一块有安装孔的L形多孔搭板(5),水平搭板放在哈芬槽道(6)两个丌形槽道的开口面上,竖向搭板上支撑着被支撑件(7)；安装孔与哈芬槽道轴向中心线重合；安装孔形状为与槽型螺母槽台座形状相匹配的长条形；压紧槽钉卡板上部分卡放在水平搭板上方,卡板下部分穿过安装孔伸入哈芬槽道内,且哈芬槽道丌形槽道上的齿(6a)插入槽型螺母矩形槽(1a)内。

3.用权利要求2所述哈芬槽道用压紧槽钉连接的支撑结构的安装方法,其特征是有如下步骤:

1)在制造地预装压紧槽钉:

①将弹簧(3)下端固定在卡板中心孔(4.1)槽内；②螺栓螺杆从上向下顺次穿过弹簧中心、卡板中心孔、旋入槽型螺母内螺孔(2b),一直旋到底端；③将螺栓螺杆最下一圈处破坏与槽型螺母咬死；上述四件(1、2、3、4)为整体压紧槽钉,并整体运输；

2)安装支撑结构:

①装搭板:将水平搭板(5.1)扣在哈芬槽道有两丌形槽道(6.1)的开口面上；

②推入:将卡板下方的压紧槽钉通过安装孔推入哈芬槽道内,推入后卡板横向(Y4)方向沿安装孔横向(Y₅)方向放置并卡放在水平搭板表面；哈芬槽道内槽型螺母轴向(X₁)与安装孔横向(Y₅)平行；

③下压:下压螺栓头,弹簧压缩,螺栓和槽型螺母同时相对卡板和哈芬槽道Z向下移；

④旋转:旋转螺栓头,将螺栓和槽型螺母同时绕Z轴旋转90°,此时槽型螺母横向(Y₁)与安装孔横向(Y₅)平行；

⑤上弹并拧紧:手放开螺栓头,弹簧伸长上弹,帶动螺栓和槽型螺母整体相对卡板、哈芬槽道Z向上移,哈芬槽道齿(6a)插入上移的槽型螺母矩形槽(1a)内；同时旋扭螺栓头拧紧,槽型螺母继续上升,哈芬槽道齿完全插入矩形槽内。

4.按权利要求3所述安装方法,其特征是:在所述支撑结构安装中第④步旋转和第⑤步上弹并拧紧之间,增设如下步骤:将压紧槽钉沿安装孔轴向(X₅)位置移动调整；或者使多孔搭板相对哈芬槽道沿X向移位调整。