CN109477311A - 轨道导轨紧固机构和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于将轨道导轨(18)联接到基板(100)的机构包括导轨板(48)和底板(46)，其中导轨板(48)包围底板(46)。包覆模制涂层(50)由非金属材料形成并且包覆导轨板(48)和底板(46)。公开了相关方法。

Description

轨道导轨紧固机构和方法

技术领域

本发明总体涉及将轨道导轨紧固到基板上，并且更具体地涉及具有底板和周围导轨板的紧固机构。

背景技术

导轨设备在世界各地广泛用于运输人员和各种货物。最常见的是由支撑在混凝土或砂砾基板上的平行轨道导轨形成的导轨线。根据支撑导轨的方式和基板的类型，不同的机构用于将导轨保持在所需位置上，并且在一定程度上减弱在导轨设备和下面基板之间传递的冲击和振动。

所谓“固定”系统的范围可以从相对简单的板至更复杂的机构，所述相对简单的板将导轨联接到部分埋在砂砾中的枕木，所述更复杂的机构由金属和非金属部件的相对复杂的组件组成。

Ciloglu等人在美国专利申请公开第2015/0060561号中阐述了一种已知的固定系统。Ciloglu等人提出了一种设计，其中轨道导轨的一部分支撑在联接至基板和绝缘元件的紧固件之间。Ciloglu等人提出的设计是为了减少腐蚀引起的电流。该策略相对复杂，并且由于这个和其他原因，仍有足够的改进空间。

发明内容

在一个方面，一种用于将轨道导轨联接到基板的紧固机构，包括导轨板，该导轨板由金属材料形成，并且包括构造成面对基板的下侧和在导轨板的前边缘和后边缘之间延伸的导轨支撑表面的上侧。导轨板还包括外周边和限定开口的内周边。该机构还包括由金属材料形成的底板，该底板包括第一侧端和第二侧端，所述第一侧端和第二侧端分别具有形成于其中的第一孔和第二孔。所述第一孔和第二孔各自构造成容纳延伸到基板中的锚件。所述底板定位在所述开口内，使得所述导轨板包围所述底板，并且间隙在导轨板和底板之间周向延伸。该机构还包括由非金属材料形成的包覆模制涂层，该非金属材料相对于金属材料可弹性变形。包覆模制涂层包覆导轨板和底板并且至少部分地填充间隙，以将导轨板和底板弹性地联接在一起。

在另一方面，一种用于将轨道导轨联接到基板的系统，包括一种紧固机构，所述紧固机构包括导轨板、底板以及包覆所述导轨板和所述底板的包覆模制涂层。每个所述导轨板和所述底板由金属材料形成，并且所述包覆模制涂层由非金属材料形成。所述导轨板包括构造成面对基板的下侧和在导轨板的前边缘和后边缘之间延伸的导轨支撑表面的上侧。所述导轨板还包括外周边和限定开口的内周边。所述底板包括第一侧端和第二侧端，所述第一侧端和第二侧端分别具有形成于其中的第一孔和第二孔，并且每个构造成接收延伸到所述基板中的锚件。所述底板定位在所述开口内，使得间隙在所述导轨板和所述底板之间周向延伸，并且所述包覆模制涂层至少部分地填充所述间隙。

在又一方面，一种将轨道导轨紧固到基板的方法，包括通过紧固件将由金属材料形成的底板附接到基板，所述紧固件延伸穿过所述底板的相对侧端中的孔。该方法还包括通过附接所述底板将由金属材料形成并且围绕所述底板的导轨板定位在相对于所述基板的使用定向中。该方法还包括将导轨板夹紧在导轨板的导轨支撑表面上，以通过包覆底板和导轨板的包覆模制涂层中的弹性非金属材料在所述轨道导轨和所述基板之间建立负荷传递路径。

附图说明

图1是根据一个实施例的用于轨道导轨的紧固机构的示意图；

图2是图1的机构的侧视图，用虚线示出了某些特征；

图3是图1和图2的紧固机构的局部开放示意图；

图4是图1至图3中所示系统的紧固机构的一部分的示意图；以及

图5是根据一个实施例的紧固机构的某些部件的示意图。

具体实施方式

参照图1，示出了根据一个实施例的导轨紧固系统8，并且构造成用于将轨道导轨18偶联到基板100。所述基板100可以是浇筑混凝土基板，然而，本发明并不因此限制于此。系统8包括紧固机构10，紧固机构10包括紧固件主体12，该紧固件主体12具有上侧14和邻接基板100的下侧16，轨道18放置于该上侧14。多个具有螺栓或类似物性质的锚件20被示为延伸穿过紧固件主体12，并且延伸到多个锚件可以被牢固保持的基板100中。例如，锚件20可以在现浇铸于基板100内，或者容纳在基板100内的孔中的螺纹插入件内。第一夹子接收件22是紧固件主体12的一部分，第二夹子接收件24也是如此。第一夹子26和第二夹子28分别容纳在夹子接收件22和24的孔内。在图1中可以看到一个这样的孔30。从下面的描述中可以进一步清楚地看出，紧固机构10包括结构和部件，其中一些在图1中不可见，该结构和部件预期提供了相对于已知设计的各种优点，特别在振动和冲击衰减、横向可调节性、包装以及其它因素方面。

紧固件主体12还包括限定大致矩形覆盖区的外周边32。每个夹子接收件22和24可以至少部分地定位并且可以完全在矩形覆盖区内。从下面的描述中可以进一步清楚地看出，包括图1中不可见的导轨板的紧固件主体12的内部部件可具有与紧固件主体12本身类似的矩形覆盖区。紧固件主体12还包括前边缘34、后边缘36、左外侧边缘38以及右外侧边缘40。每个锚件20可以是第一偶联或夹紧机构42或第二偶联或夹紧机构44的一部分，如本文进一步描述的。

现在还参考图2，其示出了系统8的部分的侧视图，包括紧固件主体12及其某些部件。特别地，紧固件主体12可包括导轨板48和底板46。导轨板48由金属材料(例如钢或铁)形成，并且包括构造成面对基板的下侧116，以及包括在图2中不可见的导轨支撑表面的上侧114。底板46也可由类似于导轨板48的金属材料形成，以及包覆模制涂层50由非金属材料形成，该非金属材料相对于金属材料可弹性变形。非金属材料可包括弹性材料，并且可由各种天然或合成的非金属材料及其混合物形成。在图2中，涂层50用虚线示出，并且可以看出底板46部分垂直地位于导轨板48之下，并且被导轨板48围绕。可以看到夹紧机构42延伸穿过底板46、导轨板48以及涂层50。

现在还参照图5，其示出了导轨板48和底板46，导轨板48和底板46可能示出为组装状态，但是涂层50被移除。当组装后用于涂层50时，通常将导轨板48和底板46保持在图5所示的配置中。导轨板48的上侧114包括在导轨板48的前边缘134和后边缘136之间延伸的轨道支承表面64。在涂层50包覆导轨支撑表面64的情况下考虑实施例，然而，本发明不限于此。对导轨板48的一部分的导轨支撑表面64的描述旨在将表面64整体理解为紧固件主体12的一部分。导轨板48还包括外周边54和限定开口66的内周边56。从图5中可以看出，导轨支撑表面64的第一部分在开口66和前边缘134之间延伸，第二部分在后边缘136和开口66之间延伸。从图5中还可以看出，导轨板48可包括第一外侧主体部分58、第二外侧主体部分60，以及在第一外侧主体部分58和第二外侧主体部分60之间横向延伸的芯62。夹子接收件22和24可以分别联接到外侧主体部分58和60。导轨板48还具有从芯62到每个第一和第二外侧主体部分58和60中的阶梯式轮廓。底板46包括第一侧端70和第二侧端72，所述第一侧端70和第二侧端72分别具有形成于其中的第一孔74和第二孔76，并且每个孔构造成用于接收锚件，例如延伸到所述基板中的锚件20中的一个。底板46也可以在横向向外的方向上具有类似于导轨板48的阶梯式轮廓。换句话说，当底板46安装在其上时，端部70和72可以从下面的基板竖直地稍微升起。非金属材料形成的涂层50可以或可以不在凸起的端部70和72与下面的基板之间垂直地延伸。底板46定位在开口66内，使得导轨板48围绕底板46。底板46的尺寸和形状进一步设计成使得间隙90在导轨板48和底板46之间周向延伸。

需要注意的是，涂层50由非金属材料形成，相对于底板46和导轨板48的金属材料，该非金属材料可弹性变形，该金属材料可以但不必相同。涂层50包覆导轨板48和底板46，并且至少部分地填充间隙90，使得导轨板48和底板46弹性地偶联在一起。从图5中还可以看出，间隙90具有不均匀的轮廓，并且围绕底板46周向延伸，使得底板46与导轨板48相隔离而不接触。在实际实施策略中，底板46在第一侧端70和第二侧端72之间水平延伸，并且包括多个沿向前方向突出的尖头78和多个沿向后方向突出的、也用附图标记78表示的尖头78。在其他实施例中，尖头72的编号可以仅仅是一个。导轨板48的一个或多个尖头(未编号)可在尖头72之间延伸。在其他实施例中，底板46和导轨板48都不包括尖头。虽然底板46和导轨板48可具有各种轮廓以限定间隙90，但实际实施方式包括至少在芯62和底板46的相邻部分中彼此互补的形状。

现在还参考图3和图4，在实际实施策略中，涂层50可包括各种模制特征，用于辅助支撑、缓冲以及振动和载荷衰减。为此，涂层50还可包括多个一体垫体，这些一体垫体垂直地定位在底板46和导轨板48中的至少一个与底层的基板100之间。图3和图4示出了垫体51垂直地位于导轨板48和下面的底板的预期位置之间的向前和向后位置，垫体53在垫体51之间延伸。返回参考图5，从导轨板48的轮廓可以看出，从芯62向外侧部分58向上升高，垫体51和53将提供弹性体材料或类似物的质量，该弹性体材料或类似物支撑导轨板48并且潜在地也支撑底板46在底板上的相邻端部。再次参考图5，从导轨板48的轮廓可以看出，从芯62向外侧部分58向上升高，垫体51和53将提供支撑导轨板48的大量弹性体材料或类似物，该弹性体材料或类似物也可能是基板上部的底板46的相邻端。当机构12被组装以便使用时，类似的多个垫体可以垂直地定位在第二外侧主体部分60之下。根据由涂层50的非金属材料形成的垫体的定位和构造，本领域技术人员考虑对所示实施例进行各种修改。例如，在替代实施例中，导轨板48和底板46的相对尺寸和/或相对形状可以不同，并且底板46和导轨板48之间的支撑的不同位置、形状、厚度或相对比例可能是不同的。排水孔82显示在紧固件主体12的上侧14中，并且通过紧固件主体12垂直延伸，以将水排放到下面的基底。排水孔82显示在紧固件主体12的上侧14中，并且垂直地延伸穿过紧固件主体12，以便将水排放到底层的基板。

各个附图还示出了分别容纳锚件20和/或夹紧机构42和44的孔74和76。在实际实施策略中，紧固机构10被构造成能够实现横向可调节性，这一特征在已知设计中完全缺乏或通常不足。为此，可以看出第一孔74和第二孔76是非圆形的，每个孔在横向方向上具有相对较大的范围，即朝向或远离端部70和72，并且在前后方向上具有相对较小的范围，即朝向或远离边缘134和边缘136。孔74和76内的锚件螺栓或类似物可相对于底板46通过一系列横向位置定位。所示的底板46还进一步包括邻近第一孔74的第一组分度元件52和邻近第二孔76的第二组分度元件52。每组分度元件52构造成与夹紧机构偶联，例如，如图4所示的夹圈80，其用于将基板内的锚件夹紧到底板46上。因此，可以理解的是，具有多组分度齿形式的分度元件52可以使机构12在一系列夹紧位置处被夹紧到下面的基板上。这种横向可调节性使得技术人员在安装机构12时，能够将新的导轨联接到基板上，或者改装机构12以代替现有的紧固件，从而将底板46和导轨板48向左或向右移动，以提供或设置平行轨道导轨的规格。在存在补偿轨道磨损的情况下，据观察，这种横向可调节性是合乎需要的，在各种情况下，轨道磨损可以至少部分地通过横向调节轨道导轨紧固机构来解决。可以想到替代实施例，其中除了分度齿，槽和突出部、互补的突起和凹口系统，或者各种其他结构可以用作分度元件。在某些情况下，可以安装垫片以达到分度目的。当使用诸如套管80的套管时，可以提供与底板46上的分度齿52接合的互补齿。套管80的互补齿在图4中被隐藏，但是其形状可以置于分度元件52内和之间，并且基本上与分度元件52相同，在横向方向上为了配合套管80的大部分或全部宽度而横向延伸。

工业适用性

通常参照附图，当需要将轨道导轨固定到基板上时，例如在安装新轨道或将紧固机构改装到旧轨道时，可以通过紧固件将底板46联接到下面的基板上，所述紧固件，例如锚件20，其延伸穿过相对于底板46的侧端70和72中的孔74和76。导轨板48可通过联接底板46定位在相对于下面基板的使用定向中。本领域的技术人员将理解，导轨支承表面64因此将定位在水平方向上，或者朝中心线略微向内倾斜的方向上，该中心线在相邻轨道导轨路径之间纵向延伸。在一种实施方式中，夹紧机构42和44可包括锚固螺栓，所述锚固螺栓容纳在嵌入下面的基板中的螺纹套筒或类似物内。在其他情况下，夹紧机构42和44可仅包括螺母、垫圈或其他硬件，用于将机构10附接到预先存在的锚件上，该锚件被牢固地保持在基板内。

由于底板46和导轨板48根据需要被定位并且机构10被夹紧至下面的基板，轨道导轨可被夹紧至导轨板48的导轨支撑表面64，从而直接接触导轨支撑表面64或接触放置在导轨支撑表面64上的包覆模制涂层或其它材料层。如本文所述，夹子26和28可以以通常传统的方式用于将轨道导轨(例如轨道导轨18)夹持到机构10，从而支撑相对于下面的基板的轨道导轨18。以这种方式夹持轨道导轨，通过涂层50的弹性非金属材料在轨道导轨18和基板之间建立负荷传递路径。如上所述，底板46可以在横向附接位置的可用范围内附接于多个横向附接位置中的一个处。因此，夹紧轨道导轨18还可包括在选定的横向安装位置处的夹紧轨道导轨18，其相对于预先建立的锚固位置，以便通过在间隙90内的涂层50的非金属材料来建立负荷传递路径。

本领域技术人员熟悉其他轨道固定系统，其中夹持在基板上的底板围绕导轨板或类似物。在这种策略中，虽然所述底板可以牢固地支撑在所述基板上，并且所述轨道导轨能够相对于所述底板稍微移动，但这样的设计存在各种缺点或限制。一方面，轨道导轨紧固机构的横向长度(横向于导轨定向)有时因相邻的垂直壁(例如相邻结构的壁或相邻导轨线的一些其他永久特征)而受到限制。由于长度受到限制，传统设计的轨道导轨紧固机构的横向刚度可能不是最佳的，允许导轨比其他所需的更容易旋转。据信，不希望的旋转容易性至少部分是由于在导轨板的侧面之下缺少垂直支撑弹性材料。本发明至少部分地提供了显著较高的横向刚度，因为所述导轨板的长度不受所述周围底板的限制，所述底板本身被所述导轨板围绕。尽管相邻的壁或其它结构仍可限制轨道导轨紧固机构的总长度，但本发明能够使导轨板比常规方法占据更多的可用长度。本发明还提供了锚固螺栓以便与导轨紧密贴近，并且，反过来，在底板和侧端之间的弹性材料或导轨板的所有四个角提供了完全竖直支撑。因此，在具有相对短的横向长度的紧固件中，该设计具有稳固的横向稳定性，从而减小轨道倾斜，这种解决方案在需要同时满足两个竞争要求的情况下也是有益的，例如弹性体材料结合短横向长度紧固件。

本说明书仅用于说明的目的，不应被解释为以任何方式缩小本发明的范围。因此，本领域技术人员将理解的是，在不脱离本发明的完整和合理范围和精神的情况下，可以对当前公开的实施例进行各种修改。通过研究附图和所附权利要求，其他方面、特征和优点将变得显而易见。

Claims (10)

1.一种用于将轨道导轨(18)联接到基板(100)的紧固机构(10)，包括：

导轨板(48)，由金属材料形成并且包括构造成面向基板(100)的下侧(116)，以及上侧(114)，所述上侧(114)包括在所述导轨板(48)的前边缘(134)和后边缘(136)之间延伸的导轨支撑表面(64)，并且所述导轨板(48)还包括限定开口(66)的外周边(54)和内周边(56)；

底板(46)，由金属材料形成，所述底板(46)包括第一侧端(70)和第二侧端(72)，所述第一侧端(70)和所述第二侧端(72)分别具有形成于其中的第一孔(74)和第二孔(76)，所述第一孔(74)和所述第二孔(76)各自构造成容纳延伸到所述基板(100)中的锚件(20)，并且所述底板(46)定位在所述开口(66)内，使得所述导轨板(48)包围所述底板(46)，并且间隙(90)在所述导轨板(48)和所述底板(46)之间周向延伸；以及

包覆模制涂层(50)，由相对于所述金属材料能够弹性变形的非金属材料形成，并且所述包覆模制涂层(50)包覆所述导轨板(48)和所述底板(46)并且至少部分地填充所述间隙(90)，以将所述导轨板(48)和所述底板(46)弹性地联接在一起。

2.根据权利要求1所述的机构(10)，其中所述间隙(90)具有不均匀的轮廓并且围绕所述底板(46)周向延伸，使得所述底板(46)与所述导轨板(48)相隔离而不接触；

其中，所述底板(46)包括沿向前方向突出的多个尖头(78)和沿向后方向突出的多个尖头(78)；并且

其中，所述导轨板(48)包括第一外侧主体部分(58)，第二外侧主体部分(60)，以及在所述第一外侧主体部分(58)与所述第二外侧主体部分(60)之间横向延伸的芯(62)，以及从所述芯(62)到所述第一外侧主体部分(58)与所述第二外侧主体部分(60)中的每一个的阶梯式轮廓。

3.根据权利要求2所述的机构(10)，进一步包括附接至所述第一外侧主体部分(58)的第一夹子接收件(22)，以及附接至所述第二外侧主体部分(60)的第二夹子接收件(24)；

其中，所述第一夹子接收件(22)和所述第二夹子接收件(24)中的每一个在所述导轨板(48)的覆盖区域内定位；并且

其中所述包覆模制涂层(50)包括竖直地定位在所述第一外侧主体部分(58)之下的第一垫体(51)以及竖直地定位在所述第二外侧主体部分(60)之下的第二垫体。

4.根据权利要求1所述的机构(10)，其中所述第一孔(74)和所述第二孔(76)中的每一个都是非圆形的，在横向上具有相对较大的范围并且在前后向上具有相对较小的范围；并且

其中，所述底板(46)进一步包括邻近所述第一孔(74)的第一组分度元件(52)和邻近所述第二孔(76)的第二组分度元件(52)，并且每个分度元件构造成与用于将延伸到所述基板(100)中的锚件(20)夹紧到所述底板(46)上的夹圈(80)联接。

5.一种用于将轨道导轨(18)联接到基板(100)的系统(8)，包括：

紧固机构(10)，所述紧固机构包括导轨板(48)、底板(46)和包覆所述导轨板(48)和所述底板(46)的包覆模制涂层(50)，所述导轨板(48)和所述底板(46)中的每一个由金属材料形成，并且所述包覆模制涂层(50)由非金属材料形成；

所述导轨板(48)包括构造成面对基板(100)的下侧(116)和上侧(114)，所述上侧(114)包括在所述导轨板(48)的前边缘(134)和后边缘(136)之间延伸的导轨支撑表面(64)，并且所述导轨板(48)还包括限定开口(66)的外周边(54)和内周边；

所述底板(46)包括第一侧端(70)和第二侧端(72)，所述第一侧端(70)和所述第二侧端(72)分别具有形成于其中的第一孔(74)和第二孔(76)，并且每个孔构造成接收延伸到所述基板(100)中的锚件(20)；并且

所述底板(46)定位在所述开口(66)内，使得间隙(90)在所述导轨板(48)和所述底板(46)之间周向延伸，并且所述包覆模制涂层(50)至少部分地填充所述间隙(90)。

6.根据权利要求5所述的系统(8)，其中所述底板(46)包括邻近所述第一孔(74)的第一组分度元件(52)，以及邻近所述第二孔(76)的第二组分度元件(52)；

其中，所述第一组分度元件(52)和所述第二组分度元件(52)中的每一个包括分度齿，并且进一步包括第一夹圈(80)和第二夹圈(80)，所述第一夹圈包括与所述第一组分度齿(52)接合的第一组互补齿，所述第二夹圈包括与所述第二组分度齿(52)接合的第二组互补齿；

其中所述包覆模制涂层(50)进一步包括竖直地定位在所述导轨板(48)之下的多个垫体(51，53)；并且

其中所述导轨板(48)包括第一外侧主体部分(58)、第二外侧主体部分(60)，以及在所述第一外侧主体部分(58)与所述第二外侧主体部分(60)之间延伸的芯(62)，并且其中所述多个垫体(51，53)竖直地定位在所述第一外侧主体部分(58)与所述第二外侧主体部分(60)之下。

7.根据权利要求5所述的系统(8)，其中所述间隙(90)具有不均匀的轮廓并且围绕所述底板(46)周向延伸，使得所述底板(46)与所述导轨板(48)相隔离而不接触；

其中所述导轨支撑表面(64)的第一部分在所述开口(66)与所述前边缘(134)之间延伸，并且所述导轨支撑表面(64)的第二部分在所述开口(66)与所述后边缘(136)之间延伸。

8.一种将轨道导轨(18)紧固到基板(100)的方法，包括：

通过延伸穿过底板(46)的相对侧端(70，72)中的孔(74，76)的紧固件将由金属材料形成的所述底板(46)附接到所述基板(100)；

通过附接所述底板(46)将由金属材料形成并且围绕所述底板(46)的导轨板(48)定位在相对于所述基板(100)的使用定向中；以及

通过包覆所述底板(46)和所述导轨板(48)的包覆模制涂层(50)中的弹性非金属材料将轨道导轨(18)夹紧在所述导轨板(48)的导轨支撑表面(64)上，以在所述轨道导轨(18)和所述基板(100)之间建立负荷传输路径。

9.根据权利要求8所述的方法，其中附接所述底板(46)包括将所述底板46在横向附接位置的可用范围内附接于多个横向附接位置中的一个处。

10.根据权利要求9所述的方法，其中夹持所述轨道导轨(18)进一步包括夹持所述轨道导轨(18)以便通过所述包覆模制涂层(50)的弹性非金属材料来建立所述负荷传递路径并且位于围绕所述底板(46)周向延伸的间隙(90)内。