CN114375357B - 轨道紧固装置 - Google Patents

Abstract

一种轨道紧固装置(10)，包括夹具16和垫圈(17)，该垫圈用于通过具有螺母(15)的直立螺栓14紧固到轨道支撑件(12)，该螺母可以被拧紧以将装置(10)锁定到位。夹具(16)和垫圈(17)包括用于接收螺栓(14)的相应孔口(18)、(19)。垫圈(17)适于随着螺母(15)被拧紧而旋转，直到垫圈(17)上的构造在点A处邻接夹具(16)后侧的直立构造(24)，于是继续拧紧螺母(15)使垫圈(17)在点A处围绕偏置轴线枢转，从而使螺栓(14)与夹具孔口(18)的前表面(18F)接触。进一步拧紧螺母(15)使垫圈(17)转动到点，在该点上，由轨道施加到夹具(16)上的任何位移力都直接施加到螺栓(14)而不是垫圈(17)上。以这种方式，避免了垫圈失效或使螺栓(14)弯曲的风险。

Description

轨道紧固装置

技术领域

本发明涉及一种将轨道紧固到地面或其他支撑结构的装置。

背景技术

用于船坞和集装箱码头等的起重机在钢轨上运行，该钢轨通过沿轨道间隔布置的多个轨道紧固装置紧固到地面或其他支撑结构。典型的轨道的基部包括一对相反指向的纵向凸缘，紧固装置夹紧凸缘以将轨道保持在原位。

WO2015/165790公开了一种典型的轨道紧固装置，该轨道紧固装置包括夹具和上覆垫圈，该上覆垫圈用于通过从支撑件直立的螺栓可移位地紧固到轨道支撑件。夹具包括后主体部和向前突出的盖部，该盖部适于与轨道的底部上的侧向凸缘抵接。螺栓穿过夹具的本体部中的孔口延伸，该孔口是细长的，其中它的较长轴线在倾斜于轨道的一侧的方向上延伸，以使得夹具能够朝向轨道滑动。夹具的本体部的围绕孔口的上表面从其后端朝向夹具的盖部向上倾斜。设置有带孔口的垫圈，用于在夹具上方装配到螺栓上，垫圈包括底表面，该底表面以与夹具的上表面互补的角度倾斜，使得垫圈的上表面位于垂直于螺栓的轴线延伸的平面中。

在使用中，将夹具装配到邻近轨道定位的螺栓上，于是在将螺母松动地固定到螺栓的上端之前，将垫圈装配到夹具的顶部。然后，夹具朝向轨道向前滑动，这导致当夹具孔口的后端被推动得更靠近螺栓时，垫圈沿夹具的倾斜上表面向下滑动。一旦就位，螺母可以被拧紧以将夹具紧固在原位。通常，用手旋转螺母直到它抵接垫圈的顶表面并且用手拧紧，于是使用扳手将螺母完全拧紧。

用于船坞和集装箱码头等的起重机较重，并且能够承载大量载荷。因此，应当理解，夹具受到轨道的巨大侧向力。上述类型的典型的轨道紧固装置的问题在于，作用在夹具上的力经由垫圈施加到螺栓，这在一些情况下可能导致垫圈失效，因为其没有被设计成承受这样的力。在其他情况下，这可以导致螺栓弯曲或断裂，因为垫圈在位于距螺栓锚固到地面的点一定距离的点处向螺栓施加横向载荷。

考虑到上述情况，我们现在设计了一种改进的轨道紧固装置。

发明内容

根据本发明，提供了一种轨道紧固装置，包括夹具，该夹具具有前侧、后侧和相对侧，前侧包括适于与待紧固的轨道抵接的向前突出的盖部，后侧包括主体，该主体具有在相对侧之间朝向夹具的前面倾斜地向前延伸的细长孔口，该细长孔口具有前侧壁和后侧壁，轨道紧固装置还包括垫圈，该垫圈能够沿夹具的主体的基本平坦的上表面围绕细长夹具孔口滑动，垫圈具有孔口和设置在孔口径向外侧的侧边缘构造，垫圈布置成使得其侧边缘构造自由地抵接在下面的夹具的表面上的平行于细长夹具孔口延伸的后直立构造上的点，使得延伸穿过夹具和垫圈的对准孔口的细长直立紧固件的拧紧导致垫圈在平坦表面上围绕抵接点向前枢转到位置中，在该位置中，细长夹具孔口的前侧壁作为弦杆跨垫圈孔口延伸。

在使用中，当轨道紧固装置通过拧紧紧固件而原位装配时，紧固件与垫圈之间的摩擦导致垫圈向前旋转到细长夹具孔口的前侧壁作为弦杆跨垫圈孔口延伸。以此方式，当轨道上的载荷作用于将夹具向后移位时，力立即传递到紧固件上，因为垫圈已旋转到其远离紧固件的承载侧的位置中。以此方式，避免了在施加的载荷下垫圈断裂的风险。而且，由于下面的夹具而不是垫圈接触紧固件的承载侧，所以施加到紧固件的力被施加得更靠近紧固件锚固的位置，并且因此避免了使紧固件弯曲的风险。细长夹具孔口的前侧壁可以被成型为提供突出部，该突出部在孔口的上端下方的点处延伸进入孔口中。这有助于确保紧固构件与夹具之间的接触点尽可能低。理想地，突出部在比上端更邻近孔口的下端的点处延伸到孔中。

夹具的本体部的围绕孔的平坦上表面可以从夹具的后侧朝向前侧向上倾斜。垫圈可以包括底表面，该底表面与夹具的上表面以互补的角度倾斜，使得在使用中垫圈的上表面位于垂直于紧固件的轴线延伸的平面中。

垫圈可以包括面向外的直侧边缘表面，枢转构造由表面的一端提供。

夹具的表面上的后直立构造可以包括直侧边缘表面，该直侧边缘表面面向细长夹具孔口并且平行于细长夹具孔口延伸。

垫圈可以包括突出部，该突出部在夹具的表面上的后直立构造上方从其面向外的直侧边缘表面向外延伸：该布置有助于确保垫圈以正确的定向安装在夹具上。

同样根据本发明，提供了一种使用如在上文中定义的紧固装置将轨道紧固到位的方法，该方法包括：将夹具和垫圈与用于将紧固装置固定到位的细长直立紧固构件接合；使夹具朝向轨道滑动；使紧固装置的上端部在拧紧方向上旋转，直到上端部抵接垫圈的上表面；以及使垫圈围绕抵接点在夹具的平坦表面上向前枢转到位置中，在位置中，细长夹具孔口的前侧壁作为弦杆在垫圈孔口上延伸。

可以使垫圈枢转以使紧固构件相对于夹具在使紧固构件与细长夹具孔口的前侧壁接触的方向上移动。

在一个实施例中，紧固装置包括从支撑表面向上延伸的外螺纹轴，诸如螺栓的轴，该方法包括使螺纹安装在轴上的螺母旋转。

在一个替代实施例中，紧固装置包括螺栓，该螺栓具有延伸到固定到支撑表面的内螺纹构件中的外螺纹轴，该方法包括旋转螺栓的头。

为了避免垫圈抵靠夹具上的后侧直立构造枢转的动作引起夹具向后拉动远离轨道的任何风险，可以在垫圈旋转之后例如通过在紧固构件完全拧紧之前用锤子或其他物体撞击其后侧，向前推动夹具。后一种紧固不会引起垫圈的旋转或夹具和垫圈的向后移位。

附图说明

现在将仅通过实例并且参考附图来描述本发明的实施例，在附图中：

图1是根据本发明的通过轨道紧固装置安装到支架的轨道截面的立体图；

图2是图1的轨道紧固装置的立体图；

图3是图1的轨道紧固装置的平面图；

图4是沿图3的A-A线的剖面图；

图5是沿图3的B-B线的剖面图；

图6是图1的轨道紧固装置的垫圈的立体图；

图7是图1的轨道紧固装置拧紧前的平面图；

图8是图1的轨道紧固装置部分拧紧时的平面图；

图9A至图9C是图1的轨道紧固装置在连续拧紧阶段的平面图；以及

图10是图9C的一部分的放大图。

具体实施方式

参考附图的图1，示出了用于将细长轨道11紧固到轨道支撑件12的轨道紧固装置10。轨道紧固装置10通过地面锚栓14被紧固到位，该地面锚栓从轨道支撑件12向上延伸穿过轨道紧固装置10。在使用中，轨道紧固装置10朝向轨道11滑动以接合在轨道11的基部处的横向突出的凸缘13。然后通过拧紧螺纹地安装到螺栓14的上端的螺母15而将轨道紧固装置10锁定在原位。然而，应当理解，轨道紧固装置10可以通过将向下延伸穿过装置10的螺栓的头拧紧到轨道支撑件12中而被固定。

参见附图的图2至图6，轨道紧固装置10包括夹具16和垫圈17，它们通过直立螺栓14可移位地紧固到轨道支撑件12上。夹具16由铸造金属形成并且具有前侧、后侧以及相对侧。夹具16的前侧包括升高的向前延伸的突出盖部21，该突出盖部适于抵接轨道11的凸缘13。弹性盖22设置在突出盖21的下侧上，用于接合轨道11。夹具16的后侧包括本体20，该本体具有在夹具16的相对侧之间朝向其前侧倾斜地向前延伸的细长孔口18。细长孔口18具有前侧壁18F、平行的后侧壁18R和弧形端壁。

垫圈17可沿围绕细长夹具孔口18的夹具的主体20的基本平坦的上表面20U滑动，以便夹具16可以在螺栓14原位的情况下朝向轨道11滑动：将理解的是，当夹具16在方向A上朝向轨道11移动时，夹具孔口18的左手端朝向螺栓14移动，如在图3中观察到的。

夹具16的本体20的后边缘包括细长直立壁构造24，该直立壁构造包括直的前侧边缘表面24F，该前侧边缘表面面向细长夹具孔口18并且平行于细长夹具孔口延伸。夹具16的盖部21和直立壁构造24设置在夹具孔口18的相应相对侧上。夹具16的主体20的上表面20U基本上是平坦的并且以浅角度从夹具孔口18的左手端朝向其右手端向上和向前延伸，如在图3和图4中所见。垫圈17的下侧包括互补的平坦表面，其类似地成角度，使得当垫圈17在细长夹具孔口18的轴向滑动时，垫圈17的上表面保持在恒定的高度。

垫圈17的一侧包括相对于垫圈孔口19切向地延伸的面向外的直侧边缘表面17S。突出部17P从垫圈17的面向外的直侧边缘表面17S的上边缘向外延伸，并且在夹具16的后端上的细长直立壁构造24上延伸：这种布置有助于确保垫圈17以正确的定向安装在夹具16的上表面20U上。垫圈17的另一直径相对侧包括径向突出的抵接构造17A。夹具20的向前突出的盖部21包括平行于细长夹具孔口18延伸的后直立壁构造21R。细长直立壁构造24的前表面24F和盖部21的直立壁构造21R限定具有由围绕细长夹具孔口18的夹具16的主体20的基本上平坦的上表面20U形成的底壁的通道。

细长夹具孔口18的前侧壁18F在其相对端处被斜切，以提供突出部18X，该突出部18X在比上端更邻近孔口18的下端的点处延伸到孔口18中。

再次参考图1以及同时参考附图的图7至图10，为了将轨道11紧固在原位，夹具16最初接合在直立螺栓14上，于是垫圈17围绕螺栓14放置以在装配螺母15之前接合夹具16的上表面。然后，夹具16在方向A上朝向轨道11向前滑动，这使得夹具16在方向B上侧向地向右移动，使得垫圈17和螺栓14更接近夹具孔口18的左手端。然后，用手拧紧螺母15，直到它接合垫圈17的上表面。应当理解，垫圈17的上表面在基本垂直于螺栓14的纵向轴线的平面中延伸。还将认识到，由于夹具16的本体20的成角度的平坦上表面20U与垫圈17的互补成角度的底表面的的配合，当夹具16在方向A上朝向轨道滑动时，垫圈17的上表面向下移动。一旦螺母15被完全拧紧，这种布置就提供自锁特征来抵抗夹具16远离轨道11的移动。

一旦夹具16在方向A上朝向轨道11尽可能远地滑动，螺母15被手动拧紧以接合垫圈17，于是螺母15可以使用扳手进一步拧紧。这导致螺母15与垫圈17的上表面摩擦接合，从而使垫圈17围绕螺栓14的纵轴线沿顺时针拧紧方向旋转，直到其向外的直侧边缘表面17S的右手端在点A处与夹具16后侧的直立壁构造24的前侧边缘表面24F抵接。

现在，进一步拧紧螺母15会导致垫圈17围绕抵接点A沿顺时针方向跨夹具16的平坦上表面20U旋转，直到垫圈孔口19的内边缘抵接螺栓14并将其推靠在细长夹具孔口18的前侧壁18F，如图9B中所示。继续旋转螺母15进一步使垫圈17围绕点A旋转到位置中，在该位置中，细长夹具孔口18的前侧壁18F作为弦杆跨垫圈孔口19延伸，如图9C和图10所示。

为了避免垫圈17抵靠直立壁构造24的前侧边缘表面24F在夹具16上枢转的动作将引起夹具16向后拉动远离轨道的任何风险，在螺母15完全紧固之前，在垫圈17的旋转之后，通过用锤子或其他物体撞击其后端，可以向前推动夹具16。

在使用中，当轨道11上的载荷作用于将夹具16向后移位时，力立即传递到螺栓14，因为垫圈17已旋转到位置中，在该位置中，垫圈17远离螺栓14的前载荷承载面并且夹具孔口18的前侧壁18F可以直接抵靠螺栓14。以此方式，没有载荷被施加到垫圈14，并且避免了垫圈17在施加的载荷下断裂的风险。而且，夹具孔口18的前侧壁18F上的突出部18X形成与螺栓14的接触点，由此确保施加到螺栓14的力施加在接近螺栓14锚固的位置处，并且因此避免使螺栓15弯曲的风险。

根据本发明的轨道紧固装置在结构上是简单且便宜的并且包括夹具16和垫圈17，用于通过具有螺母15的直立螺栓14紧固到轨道支撑件12上，该螺母可以被拧紧以便将装置10锁定到位。夹具16和垫圈17包括用于接收螺栓14的相应的孔口18、19。垫圈17适于在螺母15被拧紧时旋转，直到垫圈17上的结构在点A处抵接夹具16的后侧上的直立构造24，因此，继续拧紧螺母15会导致垫圈17在点A处围绕偏移轴线枢转，以使螺栓14与夹具孔口18的前表面18F接触。螺母15的进一步拧紧将垫圈17枢转到这样的点，在该点处，由轨道施加到夹具16的任何位移力被直接施加到螺栓14而不是垫圈17。以此方式，避免了垫圈失效或使螺栓14的风险。

Claims (15)

1.一种轨道紧固装置，其特征在于：所述轨道紧固装置包括夹具，所述夹具具有前侧、后侧和相对侧，所述前侧包括适于与待紧固的轨道抵接的向前突出的盖部，所述后侧包括主体，所述主体具有在所述相对侧之间朝向所述夹具的所述前侧倾斜地向前延伸的细长孔口，所述细长孔口具有前侧壁和后侧壁，所述轨道紧固装置还包括垫圈，所述垫圈能够沿所述夹具的所述主体的基本平坦的上表面围绕所述细长夹具孔口滑动，所述垫圈具有孔口和设置在所述孔口径向外侧的侧边缘构造，所述垫圈布置成使得其所述侧边缘构造自由地抵接在下面的夹具的表面上的平行于所述细长夹具孔口延伸的后直立构造上的点，使得延伸穿过所述夹具和所述垫圈的对准孔口的细长直立紧固件的拧紧导致所述垫圈在所述平坦表面上围绕所述抵接点向前枢转到位置中，在所述位置中，所述细长夹具孔口的所述前侧壁作为弦杆跨所述垫圈孔口延伸。

2.根据权利要求1所述的轨道紧固装置，其特征在于：所述细长夹具孔口的所述前侧壁被成型为提供突出部，所述突出部在所述孔口的上端下方的点处延伸进入所述孔口中。

3.根据权利要求2所述的轨道紧固装置，其特征在于：所述突出部在比所述上端更邻近所述孔口的下端的点处延伸到所述孔口中。

4.根据前述任何一项权利要求所述的轨道紧固装置，其特征在于：围绕所述孔口的所述夹具的本体部分的平坦的上表面是从所述夹具的后侧朝向前侧向上倾斜。

5.根据权利要求4所述的轨道紧固装置，其特征在于：所述垫圈包括底表面，所述底表面以与所述夹具的上表面互补的角度倾斜，使得在使用中所述垫圈的上表面位于垂直于所述紧固件的轴线延伸的平面中。

6.根据权利要求1所述的轨道紧固装置，其特征在于：所述垫圈的所述侧边缘构造包括面向外的直侧边缘表面，所述抵接点位于所述面向外的直侧边缘表面的一端。

7.根据权利要求6所述的轨道紧固装置，其特征在于：所述夹具的表面上的所述后直立构造包括直侧边缘表面，所述直侧边缘表面面向所述细长夹具孔口并且平行于所述细长夹具孔口延伸。

8.根据权利要求7所述的轨道紧固装置，其特征在于：所述垫圈包括突出部，所述突出部在所述夹具的表面上的后直立构造上方从其面向外的直侧边缘表面向外延伸。

9.一种使用根据前述权利要求中任一项所述的紧固装置将轨道紧固到位的方法，其特征在于：所述方法包括：将所述夹具和所述垫圈与用于将所述紧固装置固定到位的细长直立紧固构件接合；使所述夹具朝向所述轨道滑动；使所述细长直立紧固构件的上端部在拧紧方向上旋转，直到所述上端部抵接所述垫圈的上表面；以及使所述垫圈围绕所述抵接点在所述夹具的平坦表面上向前枢转到位置中，在所述位置中，所述细长夹具孔口的所述前侧壁作为弦杆在所述垫圈孔口上延伸。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：使所述垫圈枢转以使所述细长直立紧固构件相对于所述夹具在使所述细长直立紧固构件与所述细长夹具孔的前侧壁接触的方向上移动。

11.根据权利要求9或权利要求10所述的方法，其特征在于：所述紧固装置包括从支撑表面向上延伸的外螺纹轴，所述方法包括使螺纹安装在所述轴上的螺母旋转。

12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：所述紧固装置包括螺栓，所述螺栓具有延伸到固定到支撑表面的内螺纹构件中的外螺纹轴，所述方法包括旋转所述螺栓的头。

13.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：在所述垫圈旋转之后，向前推动所述夹具。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于：通过用物体撞击所述夹具的所述后侧而向前推动所述夹具。

15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于：在向前推动所述夹具之后，进一步固定所述细长直立紧固构件。