CN109312545A - 用于将至少一个传感器固定在铁轨上的方法和固定装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将至少一个传感器(10)固定到铁轨(5)上的固定装置(1)和方法，其中，固定装置(1)包括至少一个夹紧支架(2)、至少两个对置的并且与夹紧支架(2)相连的夹紧区域(3)和至少一个与夹紧支架(2)相连的夹紧装置(4)，在所述夹紧区域(3)之间布置至少一个传感器(10)和铁轨(5)的至少一部分并且能被施加固定至少一个传感器(10)的夹紧力(F)，通过所述夹紧装置(4)能施加夹紧力(F)。

Description

用于将至少一个传感器固定在铁轨上的方法和固定装置

在铁路系统中，诸如轴计数器的传感器通常固定到铁轨上。为此，在轨道的轨道腹板上钻出固定孔，然后可以将传感器拧入该固定孔中。但是，所有铁路运营商都不允许对轨道钻孔。对于这种情况，例如，可以使用固定装置，将该固定装置固定在铁轨的轨道根部，然后将传感器拧到该固定装置上。这种固定装置例如在EP1 960 603 Bl中被描述。但是，不同铁轨的轨道根部宽度并不总是相同的，因此或者需要不同的固定装置或者它们必须提供针对轨道根部宽度的调节可能性。结果，产品数量很大或固定装置结构复杂。

因此，本发明所要解决的技术问题是提供一种固定装置和一种用于将至少一个传感器固定到铁轨的方法，该固定装置在结构上简单并且仍适用于不同的轨道根部宽度。

所述技术问题通过一种固定装置实现，该固定装置用于将至少一个传感器固定到铁轨上，固定装置具有至少一个夹紧支架，具有至少两个相对置的并且与夹紧支架相连的夹紧区域，在所述夹紧区域之间安置至少一个传感器和铁轨的至少一部分并且能被施加固定至少一个传感器的夹紧力，并且具有至少一个与夹紧支架相连的夹紧装置，通过所述夹紧装置能施加夹紧力。

此外，所述技术问题通过一种用于将至少一个传感器固定到铁轨上的方法来实现，其中，将所述至少一个传感器定位到铁轨上并且将至少所述至少一个传感器和铁轨彼此夹紧。

根据本发明的解决方案具有以下优点：传感器通过所述固定装置和方法以特别简单的方式固定到铁轨上，因为传感器基本上仅通过产生的夹紧力来固持在铁轨上。因此，传感器与铁轨摩擦配合地连接，这使得传感器的安装特别简单。传感器仅需相应地定位在铁轨上，然后借助于固定装置固定在其位置中。

通过从相对置的夹紧区域产生的夹紧力，使传感器和铁轨挤压在一起。在此不需要在铁轨上进一步支撑固定装置。借助夹紧装置可以施加夹紧力。在最简单的情况下，夹紧装置可以由夹紧支架本身形成，该夹紧支架例如在组装期间弹性地变形，然后像弹簧一样将夹紧区域和由传感器和铁轨形成的组件挤压在一起。借助根据本发明的固定装置，传感器悬浮地固定在轨道上，这使得固定装置在结构上非常简单地构成。

为了特别容易地安装根据本发明的固定装置，固定装置具有至少一个横向元件和至少两个与横向元件可移动地连接的夹紧支架，并且固定装置可从组装和运输位置移动到固定位置中。在组装和运输位置中，固定装置可以形成为基本上平坦的并因此为了装配可以特别简单地被推移到轨道根部下方。随后，夹紧支架被展开到固定位置，在该固定位置中传感器可以固定在铁轨上。展开的夹紧支架的距离优选地由适配于待固定的传感器的横向元件形成。在组装和运输位置中，固定装置也特别容易运输和堆叠，从而可以使包装和供货非常简单。根据本发明的该实施例的另一个优点是，为了安装在铁轨上而不必拆卸固定装置。因此在装配过程中不会丢失任何零件。

根据本发明的解决方案可以通过下面描述的其他有利实施例进一步扩展。

因此，根据本发明的固定装置的夹紧支架可以设计为，夹紧支架在传感器被固定时不与铁轨接触。这种悬浮固定的优点在于，不需要与不同的轨道尺寸相适配。此外，也不会有可能造成负面影响的力传递到轨道中，例如用于支撑固定装置的力。

在另一有利实施例中，至少一个夹紧装置包括至少一个夹紧螺钉。这具有以下优点：利用夹紧螺钉可以在较大范围灵活地调节夹紧力。夹紧螺钉的替代方案可以是例如夹紧杠杆或上面已经提到的夹紧支架的弹性变形。

为了能够更好地分配和调节夹紧力，固定装置可以具有多个夹紧装置。在这种情况下，夹紧装置可以分别成对地相对置地布置并且构成夹紧区域。夹紧螺钉的螺钉端部例如可以形成夹紧区域。例如，在一个实施形式中，固定装置可以具有四个夹紧螺钉，通过该四个夹紧螺钉夹紧力可以非常灵活地调节并且均匀地分布。

为了能够更容易地在铁轨上找到传感器的合适位置，固定装置可以具有至少一个适配元件，该适配元件可以布置在轨道和传感器之间。适配元件例如可以是板件，该板件在一侧与轨道轮廓适配并且在另一侧具有用于传感器的容纳部。

本发明还涉及一种传感器装置，其包括根据上述实施例之一所述的固定装置，并且具有至少一个传感器，该传感器设计用于固定在铁轨上。根据本发明的传感器装置可以特别容易地安装在任意形状的铁轨上。

在根据本发明的方法的有利技术方案中，用于固定至少一个传感器的固定装置可以至少部分地布置在铁轨的轨道根部的下方并且不与轨道根部接触。如上所述，这具有的优点是，无论轨道根部的尺寸如何都可以安装传感器，并且没有力导入轨道根部中。

为了使传感器的固定特别简单，根据本发明的固定装置最初在组装和运输位置中至少部分地布置轨道根部的下方，并且然后移动到固定位置中。

此外，在夹紧之前，至少一个适配元件布置在至少一个传感器和铁轨之间。这具有上面已经描述的优点，即借助于适配元件可以特别容易地找到用于铁轨的传感器的合适位置。

在下文中，参考附图阐述本发明。在附图中示出：

图1是根据本发明的固定装置的第一示例性实施形式的示意图；

图2是根据本发明的固定装置的另一示例性实施形式在组装和运输位置中的示意图；

图3是图2的固定装置在固定位置中的示意图；

图4是图2的固定装置将传感器固定在铁轨上的示意图；

图5是根据本发明的固定装置的另一实施形式的示意图；

图6是根据本发明的固定装置的实施形式的另一个的示意性3D视图；

图7是图6的固定装置的部分拆解的示意图；

图8是图6的固定装置将传感器固定在铁轨上的示意图。

首先，将参考图1中的示例性实施形式阐述本发明。

图1示出固定装置1，该固定装置1具有夹紧支架2、夹紧区域3和夹紧装置4。图1还示出铁轨5，轨道车辆的车轮轮廓6布置在铁轨5上。在轨道头部7和轨道根部8之间形成的轨道腹板9的区域中，两个传感器10借助于根据本发明的固定装置1固定在两侧。

固定装置1的夹紧支架2设计成基本上U形，具有两个相等长度地从基体11垂直伸出的臂12，在臂的端部分别构成平行于基体11延伸的螺纹孔13。在螺纹孔13中设有夹紧螺钉14。夹紧螺钉14和螺纹孔13是根据本发明的固定装置1的该实施形式的夹紧装置4的一部分。夹紧螺钉14分别在其位于螺钉头对面的螺钉脚上形成固定装置1的夹紧区域3。在图1中的示例性实施形式中，夹紧区域3是接触传感器10的、贴靠在传感器上并且传递夹紧力F的表面。螺纹孔13这样布置在固定装置1中，使得它们沿直线15延伸。这样对齐的螺纹孔13和同样对齐的夹紧螺钉14使夹紧部分3彼此对置地并且彼此平行地定向。

在图1中的示范性示出的实施形式中，根据本发明的固定装置1还具有两个适配元件16，这两个适配元件16分别布置在传感器10和轨道腹板9之间。在轨道侧，适配元件16分别与铁轨5的轮廓适配地构造。在传感器侧，适配元件16又分别适配于待固定的传感器10。例如，在传感器侧，可以在适配元件16中形成用于相应传感器10的容纳凹槽。然而，替代地，可以在适配元件16上形成孔或销，以便能够容易地定位相应的传感器10。

图1中的两个传感器10例如是轴计数器19的发送器17和接收器18，它们借助固定装置1安装在轨道腹板9的两侧。轴计数器19与其传感器10和根据本发明的固定装置1一起构成根据本发明的传感器装置26，该传感器装置26在图1中安装在铁轨5上。

为了将传感器10固定在铁轨5上，首先将适配元件16布置在轨道腹板9上。随后，可以容易地将传感器10定位在适配元件16上，以确保传感器10合适的水平和垂直定向。

随后，夹紧支架2定位成使得夹紧区域3布置在轨道腹板9的两侧。直线15基本上垂直于铁轨5的纵向方向L延伸。然后拧紧固定螺钉15并由此产生夹紧力F，该夹紧力F挤压并且夹紧包括传感器10、适配元件16和轨道腹板9的组件。固定装置1通过施加的夹紧力F将传感器10摩擦配合地固定在铁轨上。

固定装置1的夹紧支架2在图1所示的夹紧状态下以基体11在轨道根部8下方延伸并且与该轨道根部8相间隔。由此，根据本发明的固定装置1仅通过夹紧区域3与传感器10或铁轨5接触，从而实现传感器10在铁轨5上的悬浮的固定。因为夹紧区域3成对地彼此对置地形成，所以在每个夹紧区域3上形成相同的夹紧力F。相应地，由相应的传感器10和轨道腹板9施加的反作用力具有相同的大小，从而通过固定装置1不会在铁轨5上施加力矩或单侧力。

下面将参考图2至4中根据本发明的固定装置1的另一示例性实施形式来描述本发明。这里，与图1中的实施形式中相同的附图标记用于相同的部件。为简单起见，仅讨论与图1中的实施例的不同之处。

与图1中的实施形式不同，图2至图4的示例性实施形式中的固定装置1具有两个夹紧支架2，它们通过两个横向元件20彼此连接。横向元件20在其端部与夹紧支架2这样地连接，使得每个夹紧支架2可相对于横向元件20移动。在该示例性实施形式中在这种情况下，支承点分别大致布置在夹紧支架2的基体11的端部处。如图2和图3所示，固定装置1由此可以从图2中所示的组装和运输位置移动到图3所示的固定位置中。在图2所示的组装和运输位置中，夹紧支架2的臂12基本上平行于横向元件20定位。两个夹紧支架2通过横向元件20彼此相对地间隔开，使得两个夹紧支架2的臂12在组装和运输位置中可以折叠而不与另一个接触，并且可以平行于横向元件20布置。结果，根据本发明的固定装置1在组装和运输位置中能够特别紧凑和平坦地构成，使得它易于运输，堆叠并且可以在组装期间被推到轨道根部8的下方。在图3所示的固定位置中，臂12基本上与横向元件20成直角地布置。夹紧支架2可以手动地从组装和运输位置展开成固定位置。在此止动装置可以简化和保证期望的定位。

与图1中的实施形式不同的是，夹紧螺钉14在图2至4的实施形式中以沉入式螺钉头布置在夹紧支架2中。夹紧区域3在夹紧螺钉14的底部构造为旋转对称的环形表面。为了更容易地安装固定装置1，夹紧螺钉14分别具有一个圆柱形的销21，该圆柱形的销21可以伸入传感器10上的相应孔中。

图4示出了图2至4的示例性实施形式中的固定装置1处于固定位置中，其中传感器10固定在铁轨5上。在未示出的铁轨5的对面侧，另一传感器10通过固定装置1相应地固定。固定装置1在图2至4的示例性实施形式中具有四个带有相应的夹紧螺钉14的夹紧装置4。结果，传感器10在铁轨5上的摩擦配合的安装所需的夹紧力F分布在多个夹紧装置4上。由此，例如，在夹紧螺钉14和螺纹孔13的螺纹上的单个载荷相应地更小，这简化了根据本发明的固定装置1的结构设计。

在图1中的示例性实施形式中和在图2至4的示例性实施形式中，夹紧装置4在力分布方面特别接近传感器10。由此夹紧力F非常靠近传感器10地产生，而它们之间没有杠杆。

下面将参考图5至8的示例性实施形式说明本发明。同样，相同的附图标记用于与图1至4的实施例相同的部件。为简单起见，仅说明与图5至图8的实施例的不同之处。因为图5的实施形式和图6至8的实施形式非常相似，因此将它们一起描述。

与图2至图4中的实施例不同，在图5至8所示的示例性实施形式中，固定装置1仅具有一个夹紧装置4。中央夹紧装置4具有夹紧螺钉14，并且与图2至图4的实施形式不同，在力传递线方面更远离夹紧区域3布置。

此外，夹紧支架2在图5至8的实施形式中设计具有共同的基体11。由此，夹紧支架2彼此固定而没有如图2至图4的实施形式那样相互可移动地布置。当安装图5至8的实施形式中的固定装置1时，首先将该固定装置1如图7所示拆解。在拆解状态下，基体11从两侧布置在轨道根部8的下方，并且在那里再次组装。在组装期间，基体11的两个部分22、23再次彼此插入，并且夹紧装置4的螺母24拧到夹紧螺钉14上。通过之后螺母24与夹紧螺钉14的旋拧，基体11的两个部分22、23相对移动并且产生夹紧力F。由此使由轨道腹板9、适配元件16和传感器10形成的组件挤压在一起并且夹紧。图5至图8的示例性实施形式中的固定装置1具有作为抗扭装置的侧向撑板元件25。撑板元件25简化了固定装置1的组装并且在夹紧装置4施加夹紧力F并由此固定传感器10之前，防止夹紧支架2相对于传感器10扭转。

在图1至8所示的示例性实施形式中已经描述了根据本发明的固定装置1，其用于在轨道腹板9的两侧固定两个传感器10。当然，根据本发明的固定装置1也可以仅用于将仅一个传感器10固定在轨道腹板9的仅一侧上。为此，第二传感器10例如通过相应中间元件(未示出)替换或者夹紧区域3在固定装置1的该侧面上的位置相应地改变以便直接接触铁轨5。

附图中示出的实施形式仅仅是示例性的，并且当然可以通过其他实施形式来补充，它们全部都包含在本发明中。

Claims (10)

1.一种用于将至少一个传感器(10)固定到铁轨(5)上的固定装置(1)，包括

至少一个夹紧支架(2)，

至少两个对置的并且与夹紧支架(2)相连的夹紧区域(3)，在所述夹紧区域(3)之间布置至少一个传感器(10)和铁轨(5)的至少一部分并且能被施加固定至少一个传感器(10)的夹紧力(F)，并且

至少一个与夹紧支架(2)相连的夹紧装置(4)，通过所述夹紧装置(4)能施加夹紧力(F)，其中，固定装置(1)具有至少一个横向元件(20)和至少两个与横向元件(20)可移动相连的夹紧支架(2)，并且固定装置(1)能从组装和运输位置移动到固定位置。

2.按照权利要求1所述的固定装置(1)，其特征在于，夹紧支架(2)设计为，所述夹紧支架(2)在传感器(10)被固定时不与铁轨(5)接触。

3.按照上述权利要求之一所述的固定装置(1)，其特征在于，所述至少一个夹紧装置(4)包括至少一个夹紧螺钉(14)。

4.按照上述权利要求之一所述的固定装置(1)，其特征在于，所述固定装置(1)具有多个夹紧装置(4)。

5.按照权利要求4所述的固定装置(1)，其特征在于，夹紧装置(4)分别成对地相互对置地布置并且构成夹紧区域(3)。

6.按照上述权利要求之一所述的固定装置(1)，其特征在于，固定装置(1)具有至少一个适配元件(16)，所述适配元件(16)能够布置在铁轨(5)和传感器(10)之间。

7.一种传感器装置，其具有按照上述权利要求之一所述的固定装置(1)和至少一个传感器(10)，所述传感器设计为固定在铁轨(5)上。

8.一种用于将至少一个传感器(10)固定在铁轨(5)上的方法，

其中，将所述至少一个传感器(10)相对铁轨(5)定位，并且将至少所述至少一个传感器(10)和铁轨(5)彼此夹紧，其中首先在组装和运输位置中将固定装置(1)至少部分地布置在轨道根部(8)的下方，然后将固定装置(1)移动到固定位置中。

9.按照权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述方法中将用于固定至少一个传感器(10)的固定装置(1)至少部分地布置在铁轨(5)的轨道根部(8)的下方并且不与轨道根部(8)接触。

10.按照权利要求8或9所述的方法，其特征在于，在所述夹紧之前，将至少一个适配元件(10)布置在至少一个传感器(10)和铁轨(5)之间。