CN109311638A - 轨道固定装置 - Google Patents

Abstract

一种轨道固定装置，包括：一夹具(10)，具有一基座(11)及用于接合一轨道凸缘(F)的一突出部(12)；所述基座(11)包括一圆孔(14)，其中一圆形凸轮(13)可旋转地安装在所述圆孔(14)中，所述凸轮(13)具有用于接收一地锚(25)的一偏心孔(24)，所述凸轮孔(24)从所述凸轮(13)的所述旋转中心径向偏移以限定一凸轮凸角(15)；所述凸轮包括一倾斜的圆周肩部(18)以接合所述基座孔(14)中的一互补肩部(21)，使得所述凸轮(13)在所述施加的所述轨道载荷下的任何旋转都使所述凸轮(13)沿着所述基座孔(14)轴向地移动，从而紧固所述锚(25)在所述凸轮(13)上的所述接合，并且防止所述夹具(10)移动；所述凸轮(13)的所述旋转角度可以受到限制，使得它只能在负载下沿着所述固定方向转动。

Description

轨道固定装置

技术领域

本发明涉及一种用于将一轨道固定到所述地面或其他支撑结构的装置。

背景技术

火车及其他装置诸如起重机在钢轨上运行，所述钢轨通过沿着所述轨道的所述长度间隔设置的多个轨道固定装置(rail fastening device)固定到所述地面或其他支撑结构。一典型轨道的所述基部包括一对相对定向的纵向凸缘，并且所述固定装置夹紧这些凸缘以将所述轨道保持在原位。一种已知的固定装置包括一夹具(clip)，所述夹具在一端具有一基座(base)及一凸起的突出部(raised nose)，所述突出部接合在所述轨道凸缘上。一地锚螺栓(ground anchor)穿过所述基座中的一沟槽(slot)。在使用过程中，所述夹具相对于所述轨道滑动并且所述螺栓被紧固以将所述夹具保持在原位。

在一些应用中，施加到轨道的所述横向力可以基本上足以允许所述夹具相对于所述螺栓移动，结果可能造成所述轨道移动并且导致一出轨(derailment)的所述风险。在所述地面易于下沉的数个区域，这也可能是一个问题。为了克服这个问题，已经提出了能够承受远大于由用于将所述轨道保持在原位的所述螺栓所提供的一横向力的夹具。US1470090及GB1471868各自公开了一种这样的可调节式轨道夹具，所述可调节式轨道夹具包括一夹具，所述夹具具有一基部及一突出部，所述突出部接合在所述轨道凸缘上。所述基座包括一大圆孔(circular aperture)，其中一圆形凸轮(circular cam)可旋转地固定设置在一圆周凸缘上。一地锚螺栓延伸穿过所述凸轮中的一偏心孔，所述偏心孔径向偏离所述凸轮的所述旋转中心。所述凸轮在其上表面上设有一个结构，所述结构可以用一扳手(spanner)或扳钳(wrench)接合以转动所述凸轮。在使用过程中，所述夹具抵靠所述轨道滑动并且所述凸轮转动：这导致所述凸轮相对于所述夹具的所述基部绕着一个轴线旋转，并且所述凸轮相对于所述地锚螺栓绕着一第二轴线旋转。所述第二轴线从所述第一轴线径向偏移，并且当所述凸轮从所述凸轮的所述凸角离所述轨道最远的一位置转动至多180°到所述凸轮的所述凸角最靠近所述轨道的一位置时，使得所述夹具横向抵靠所述轨道。一旦就定位置，可以紧固所述地锚螺栓以使所述凸轮紧靠所述基座孔中的所述凸缘紧固，以便防止所述凸轮的旋转运动并将所述夹具保持在所述轨道原本的位置上。

这种设置的问题在于，所述轨道施加到所述夹具上的所述力可以引起所述凸轮的旋转，特别是在所述凸轮及所述夹具主体之间的所述摩擦阻力被所述环境中的油或油脂减少的情况下：这个问题在当所述凸轮的所述凸角位于离轨道最远的位置及最靠近轨道的位置之间时，特别明显。

发明内容

我们现在设计了一种改良US1470090及GB1471868中公开的轨道固定装置。

根据本发明，从一第一方面来看，提供了一种轨道固定装置，包括：一夹具，具有一基座及用于接合一轨道的一突出部，所述基座包括一圆孔，其中一圆形凸轮可旋转地安装在所述圆孔中，所述凸轮具有用于接收一地锚的一偏心孔(eccentric aperture)，所述凸轮孔从所述凸轮的所述旋转中心径向地偏移以限定一凸轮凸角(cam lobe)，其中所述凸轮与所述基座孔固定设置，使得所述凸轮的旋转导致所述所述凸轮在所述基座孔的轴线上移动。

所述凸轮设置在所述基座孔中，使得所述凸轮与所述基座孔配合，以使所述凸轮在所述凸轮旋转时沿着所述基座孔轴向地移动。在使用过程中，所述装置以与US1470090及GB1471868中公开的方式完全相同的方式操作。然而，当将所述夹具紧固在所述轨道上时，所述凸轮沿一个方向转动，使其在所述基座孔内向下移动。一旦所述夹具就定位，就可以紧固所述地锚以使所述凸轮旋转地锁定在适当位置并且使所述夹具就地保持在所述轨道上。由所述轨道施加到所述夹具上的任何力导致所述凸轮在一个方向上的旋转，所述方向使得所述凸轮在所述基座孔内向上移动抵靠所述地锚，从而紧固所述锚在所述凸轮上的接合并且防止所述夹具的移动。

可以理解的是，所述地锚可以是从所述地面或其他表面通过所述凸轮向上延伸的一螺纹轴及以螺纹安装在所述轴上的一螺母(nut)，所述螺母用于紧靠所述凸轮的所述上表面。或者，所述地锚可以是向下延伸穿过所述凸轮进入所述地面或其他表面的一螺栓(bolt)，所述螺栓在其上部具有一头部，用于紧靠所述凸轮的所述上表面。

优选地，所述凸轮包括一斜面(ramp)或周向延伸的肩部(shoulder)，所述肩部位于围绕所述基部孔延伸的一斜面或肩部上，所述斜面或数个肩部具有数个螺旋形延伸的互补接合表面。或者，所述凸轮可以与所述孔以螺纹接合。

为了防止所述凸轮从所述基座的所述下侧延伸出来并且可能通过与地面或其他表面邻接而抬起所述夹具，优选地限制所述凸轮在所述基座孔内的轴向移动角度，这样可以防止所述凸轮的所述下端面伸出所述基座孔。

优选地，所述凸轮的所述旋转角度被限制，优选地大约为180°及/或优选地被限制到所述凸轮的所述凸角基本上指向所述头部的一点。以这种方式，施加到所述夹具的任何力只能使所述凸轮在所述紧固方向上相对于所述地锚旋转。这也有助于避免所述凸轮插设不正确的人为错误问题。

此外，根据本发明，从一第二方面来看，提供了一种轨道固定装置，包括：一夹具，具有一基座及用于接合一轨道的一突出部，所述基座包括一圆孔，其中一圆形凸轮可旋转地安装在所述圆孔中，所述凸轮具有用于接收一地锚的一偏心孔，所述凸轮孔从所述凸轮的所述旋转中心径向偏移以限定一凸轮凸角，其中所述凸轮的所述旋转角度相对于所述基座而受到限制。

优选地，所述凸轮的所述旋转角度被限制在大致180°及/或优选地限制到所述凸轮的所述凸角基本上指向所述头部的一点。以这种方式，施加到所述夹具的任何力只能在一个方向上旋转所述凸轮，并且优选地，这被配置为在所述地锚及所述凸轮之间作用的所述力的增加以抵抗所述夹具移动的方向。

根据本发明的所述第二方面的所述轨道固定装置的所述改良可以应用于US1470090及GB1471868中公开的所述轨道紧固装置。这种装置包括通过沿所述顺时针方向转动一螺母或螺栓来紧固的地锚，因此所述凸轮的所述旋转角度优选地被限制到一扇形区域(sector)，在使用过程中，当所述夹具的所述突出部朝向所述地锚移位时，所述凸轮只能在所述顺时针方向(clockwise direction)上移动。以这种方式，所述凸轮及所述地锚之间的所述摩擦力用于使所述地锚在所述紧固方向上转动以抵抗所述夹具的移动。

图示说明

现在将仅通过一示例并且参考所述附图来描述本发明的一实施例，其中：

图1是根据本发明的一轨道固定装置处于一缩回位置时的一等距视图；

图2是图1的所述轨道固定装置处于一伸出位置时的一等距视图；

图3是图1的所述轨道固定装置的一分解等距视图；

图4是图1的所述轨道固定装置的一凸轮的一侧视图；以及

图5是图1的所述轨道固定装置在使用时的一侧视图。

具体实施方式

参照所述附图，示出了一轨道固定装置，包括：一金属夹具10，所述金属夹具10具有一基部11及一凸起的突出部12，所述凸起的突出部12在其下侧设置有一弹性构件112，所述弹性构件112接合一轨道的所述凸缘F。所述轨道固定装置还包括一圆形金属凸轮13，所述凸轮13可旋转地设置在形成于所述基座11的所述中心的一圆形孔14中。

所述凸轮包括面向相反轴向的一上端表面15及一下端表面16以及径向面向外的一圆周侧表面17。所述侧表面17包括在其上端处围绕其周边的一径向延伸的肩部18。所述肩部18的所述下侧限定一螺旋延伸表面19，所述表面19沿所述凸轮13从一位置P1轴向延伸到一位置P2，所述位置P2周向地分开大约350°。

所述基座11中的所述孔14包括一径向向内的一圆周侧表面，并且在其下端围绕其周边设有一径向延伸的肩部20。所述肩部20的所述上侧限定一互补的螺旋延伸表面21，所述螺旋延伸表面21在所述孔14的轴向及周向上延伸。

所述凸轮的所述肩部18包括一对径向延伸的止动表面22A、22B，它们彼此周向偏移大约180°并且围绕所述凸轮13的所述圆周彼此面对。所述基座11中所述的孔14包括：一止动件23径向向内延伸并且设置在所述凸轮13的相应旋转位置中，邻接所述止动表面22A、22B。

所述凸轮13包括：一轴向延伸的偏心孔24，用于接收一地锚螺栓25。所述凸轮孔24径向偏离所述凸轮的所述旋转中心以限定一凸轮凸角26。一六角形结构27围绕所述凸轮孔24在所述凸轮13的所述上表面15延伸。

在使用过程中，所述地锚25设置在所述地面或其他支撑表面中，并且本发明的所述轨道固定装置安装在所述直立式地锚25上，使得所述轨道固定装置延伸穿过所述凸轮孔24。最初，所述凸轮13的所述旋转位置使得所述凸轮13的所述凸角26指向远离所述夹具10的所述突出部12，如图1所示。在这个位置，所述突出部12与所述轨道的所述凸缘F的距离最远，因此所述夹具10相对宽松。然后将一螺母28及垫圈松散地装配到所述直立式地锚25的所述上端。此时，所述凸轮13处于其在轴向上最高的位置。然后一扳钳或扳手与六边形构造27接合并用于使所述凸轮13沿所述顺时针方向(当从上方观察所述凸轮13时)从图1所示的所述位置朝向图2所示的所述位置转动。当所述凸轮13借助于所述凸轮13及基座11上的所述互补螺旋接合表面19、21转动时，所述凸轮13朝向所述地面轴向地移位。所述凸轮13的所述旋转运动使得所述夹具10借助于所述偏心凸轮孔24滑向所述轨道凸缘F。即使通过向所述凸轮13施加一相对适度的转动力，也可以实现所述夹具10相对于所述轨道凸缘F的一非常高的锁定力。

一旦所述夹具10处于抵靠所述轨道凸缘F的所述期望位置，所述地锚螺栓的所述螺母28就可以紧靠所述凸轮13的所述上表面15以将所述凸轮13旋转地锁定就位，并且将所述夹具10保持在相对于所述轨道凸缘F的原来位置上。

通过所述止动表面22A、22B与所述止动件23的所述相互作用，所述凸轮13的所述旋转角度被限制在图1的所述位置之间大致180°(其中所述凸轮13的所述凸角26直接指向远离所述突出部12)及图2的所述位置(其中所述凸轮13的所述凸角26直接指向所述突出部12)。以这种方式，通过所述轨道的移动施加到所述夹具10的任何力只能使所述凸轮13沿着所述逆时针方向旋转，并且因此轴向向上抵靠所述地锚25的所述螺母28。这使得所述螺母的所述接合变紧，并且防止所述夹具10移动。

根据本发明的一轨道固定装置的结构是简单的，但是能够抵抗可能由所述轨道施加的非常大的力。

Claims (11)

1.一种轨道固定装置，包括：一夹具，具有一基座及用于接合一轨道的一突出部，所述基座包括一圆孔，其中一圆形凸轮可旋转地安装在所述圆孔中，所述凸轮具有用于接收一地锚的一偏心孔，所述凸轮孔从所述凸轮的所述旋转中心径向地偏移以限定一凸轮凸角，其中所述凸轮与所述基座孔固定设置，使得所述凸轮的旋转使所述凸轮在所述基座孔的轴线上移动。

2.如权利要求1所述的轨道固定装置，其特征在于：所述凸轮以这样的方式设置在所述基座孔中，使得所述凸轮与所述基座孔配合，以致所述凸轮在旋转时，沿着所述基座孔轴向移动。

3.如权利要求1或2所述的轨道固定装置，其特征在于：所述凸轮的旋转角度受到限制。

4.如权利要求3所述的轨道固定装置，其特征在于：所述凸轮的所述旋转角度被限制在180°或更小的角度。

5.如权利要求3或4所述的轨道固定装置，其特征在于：所述凸轮的所述旋转角度被限制到所述凸轮的所述凸角基本上指向所述头部的一点。

6.如前述权利要求任一项所述的轨道固定装置，其特征在于：当所述夹具的所述突出部朝向所述地锚移位时，所述凸轮仅沿着一个方向旋转，使得所述凸轮轴向地朝向所述地锚的一头部或螺栓移动。

7.一种轨道固定装置，包括：一夹具，具有一基座及用于接合一轨道的一突出部，所述基座包括一圆孔，其中一圆形凸轮可旋转地安装在所述圆孔中，所述凸轮具有用于接收一地锚的一偏心孔，所述凸轮孔从所述凸轮的所述旋转中心径向偏移以限定一凸轮凸角，其中所述凸轮的所述旋转角度相对于所述基座而受到限制。

8.如权利要求7所述的轨道固定装置，其特征在于：所述凸轮的所述旋转角度被限制在180°或更小的角度。

9.如权利要求7所述的轨道固定装置，其特征在于：所述凸轮的所述旋转角度被限制到所述凸轮的所述凸角基本上指向所述头部的一点。

10.如权利要求7至9任一项所述的轨道固定装置，其特征在于：当所述夹具的所述突出部朝向所述地锚移位时，所述凸轮仅沿着一个方向旋转。

11.如前述权利要求10所述的轨道固定装置，其特征在于：所述方向是一顺时针方向。