CN1455835A - 在轨基上调节钢轨的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用来在轨基(18)上调节钢轨(10)的装置。该装置包括一个支撑钢轨(10)的支承板(24)，该支承板被钢轨(10)两边的螺栓(30)固定在轨基(18)上，还包括两个可旋转的调节单元(28)，其中每一个调节单元都和一个螺栓(30)相连，用来调节和螺栓(30)相对应的支承板(24)该装置的特征在于，调节单元(28)通过齿轮机构(46，48，66，68)相互连接，实现同步调节。

Description

在轨基上调节钢轨的装置

本发明涉及一种用来在轨基上调节钢轨的装置，包括一个支撑钢轨的支承板，该支承板被钢轨两边的螺栓固定在轨基上，还包括两个可旋转的调节单元，其中每一个调节单元都和一个螺栓相连，用来调节和螺栓相对应的支承板。

为了保证机动有轨车的行进尽可能地始终如一，当安装铁路轨道时，必须精确地调节两个钢轨的横向和高度。传统上，支撑钢轨的支承板至少用两个铆钉在轨枕上的螺栓来固定。在一个已知的调节装置中，钢轨横向调节单元由偏心装置形成，其中每一个都安装在螺栓上，从而使得底座和钢轨可以通过同时旋转两个偏心装置来进行横向调节。通常可以通过在轨底和支承板之间插入合适厚度的水平板来调节高度。轨底通过弹性夹子固定，该弹性夹既可以通过所说的螺栓也可以通过分离的螺母和螺栓偏压于轨底。该弹性夹的弹力确保消除在轨底和支承板之间的任何可能的高度差。

在钢轨调节过程中，首先，行走在钢轨上的测量车测得钢轨的实际位置和目标位置之间的横向和垂直偏差，然后，以测量结果为基础进行相应的横向或者高度调节。

本发明的一个目的就是简化这些调节过程。

根据本发明，调节单元用齿轮机构连接，达到同步调节的目的。该齿轮机构将一个调节单元，比如一个偏心装置的旋转运动传输到位于钢轨对边的另一个调节单元中。这样，两个调节单元正向地耦合，所以当对其中的一个调节单元施加转矩时，两个调节单元被同步地调节。例如，当调节单元由偏心装置组成时，为了避免两个偏心装置的相互锁定，就不必要同时转动每个偏心装置。这样，调节过程是很方便的。特别地，其中的一个调节单元被一个适合的工具转动了一个预先确定的角度，该角度和目标位置与实际位置之间的测量差值相对应，所以钢轨可以精确地调节到目标位置。

本发明的优选实施例和进一步的改进在从属权利要求中得到描述。

本发明不仅仅限于钢轨的横向调节，还可以运用在钢轨的高度调节上。在这种情况下，每个调节单元都由两个套筒组成，该两个套筒都安装在一个螺栓上，并且螺纹相互啮合。当两个通过齿轮机构正向耦合的套筒同步地转动一定角度时，成比例地调节支承板的高度与所述角度和螺距。这种正耦合确保支承板保持其水平位置。该高度调节是在螺栓没有拧紧的状态下进行的。既然螺套直接安装在螺栓上，当螺栓受拉时，它们可以稳定地承受螺栓的压力矩。这样，可以避免支承板上产生弯曲应变。

在一个优选实施例中，齿轮机构包括一个中间齿轮，该中间齿轮安置在两个调节单元之间，并和可转动的调节单元上的齿圈相啮合。当装配该调节装置用来进行高度调节时，中间齿轮最好形成在另一个螺套上，该螺套和一个无转动地安装在钢轨下的底套通过螺纹啮合。这样，钢轨和其上的机动车的重量被三对螺套承载。中间一对螺套具有更大的直径，所以其具有更大的承载力。中间齿轮比另外两个螺套的齿圈具有更多的齿数。然而，为了使所有三个螺套都具有一致的冲程，与齿数的情况一样，中间一对螺套的螺距必须相对于外面两对螺套的螺距具有相同的比例。

在一个特别优选的实施例中，装配该调节装置用来进行高度和横向调节。例如，可以通过提供两个可转动地支承在底座上的偏心装置来达到此目的，每一个偏心装置调节一个位于其孔中的螺栓，并且每个偏心装置都具有齿圈，通过一个中间齿轮相互耦合。调节工具提供了一个齿轮，可以插入该装置中，以至于所说的齿轮和其中的一个齿圈或者和中间齿轮相啮合。这样，通过转动该调节工具，偏心装置被同步地转动，所以底座相对于螺栓横向移动。和每个偏心装置的转动轴同轴，安装了一个底套，其和一个高度可调节的伸缩套螺纹啮合。中间齿轮被一个无转动的第三底套所包围，第三底套也和一个第三伸缩套螺纹啮合。该第三伸缩套具有一个齿圈，它充当中间齿轮的作用，和另外两个伸缩套的齿圈相啮合。这样，伸缩套相对于各自底套的转动同步地进行。为了驱动伸缩套，使用上述的调节工具或者具有相应结构的第二调节工具。三个伸缩套一起支撑轨底的支承板。这样，通过转动伸缩套可以调节支承板的高度，反之，转动偏心装置，支承板和底座、底套以及伸缩套一起横向移动。

由于底套和伸缩套之间的螺纹啮合以及调节工具和伸缩套齿圈之间的齿轮传送，可以产生很强的调节力，所以尽管测量车行驶在轨道上，也可以调节支承板和与其相连的钢轨的高度。这样，可以测量钢轨的位置，然后立刻进行调节，整个调节过程由测量车监控。

上述种类的调节装置可以成对地使用，用来调节轨道的左右钢轨。该调节装置中的每一个都支撑轨道的一根钢轨，并直接安装在类似传统轨枕的混凝土轨道道床上，所以整个钢轨结构由平面轨道道床和用螺栓固定的调节装置组成。结果是，可以不用再在轨道道床上安装预制轨枕。这样，不仅是钢轨的调节过程，而且也大大简化了连轨基的结构。所以，可以节约相当大的成本。

本发明的实施例将结合附图来进行说明，其中：

附图1是一个固定在平面轨道道床上并且支撑钢轨的调节装置的剖视图：

附图2是该调节装置的横截剖视图；

附图3是图2中所示调节装置的顶视图。

在附图1中，只显示了钢轨10的轨底12，该轨底通过一个能吸收噪音的中间过渡层14和一个调节装置16支撑在混凝土轨道道床18上。该调节装置16具有一个底座20，同样通过一个能吸收噪音的中间过渡层22支撑在混凝土轨道道床18上。在顶面，调节装置16具有一个支承板24，它支承钢轨10的重量，并且还具有一个向上弯曲的肋材或者翼片26，轨底12嵌入其中。支承板24有时也可设计成肋片的形式。在底座20和支承板24之间，安装有两个调节单元28，用来调节支承板24相对于底座20的高度。

调节装置16通过两个安装在钢轨10两边的螺栓30，锚定在轨道道床18上。为了达到此目的，两个榫钉32嵌入混凝土轨道道床18中，且每一个螺栓30拧进每一个榫钉中。每一个榫钉32都有一个未在附图中画出的底部，该底部具有相对粗糙的外螺纹，在轨道道床18凝结之后，可以拧进新浇注的混凝土中，该技术在德国专利申请DE10054041中有所描述。

在所示的实施例中，夹板34由每一个螺栓30固定，夹板底部具有一个噪音吸收和高摩擦层36，并且被螺栓头部38紧紧地偏压在轨底12上。这样，通过螺栓30和榫钉32紧紧地锚定在轨道道床18上，钢轨10和调节装置16也紧紧地被偏压在轨道道床上。中间过渡层14，22和夹板34的噪音吸收层36抑制了固体噪声向周围环境的传输，以至于大大地减少了有轨内燃机车的行进噪音。同样地，也抑制了传输进螺栓30和榫钉32的振动。夹板的高摩擦层36也增加了对钢轨10的轴向矫顽力。

根据已有技术也可以用弹性夹具来代替夹板34。而且，在所示的实施例中，夹板34直接被螺栓30所固定，其同样也用作固定调节装置16；在改进的实施例中，也可以通过分离的螺栓，将夹板34或者夹具固定在支承板24上。

每一个调节单元28都具有一个偏心装置40，其具有一个罐形的顶部42，并且可旋转地支撑在底座20上。该罐形部件42向下成为一个偏心衬垫44，螺栓30穿过其中，并且该偏心衬垫通过中间过渡层22上的开口插入榫钉32的顶端(或者是插入到榫钉突出的顶端)。在罐形部件42的顶端有一个齿圈46。

两个调节单元28的两个齿圈46都和中间齿轮48相啮合。这样，两个偏心装置40以1∶1的传动比相互耦联起来。

为了调节偏心装置40，本发明提供了一个调节工具50，它仅在图1的左部用虚线示出。该调节工具50具有一个杆52，可以在偏离调节单元28的位置，通过支承板24的孔从上面插入，然后其下端的钉54插入底座20的孔中。在钉54上方，杆52带有一个齿轮56，该齿轮和偏心装置40的齿圈46相啮合。当杆52被未示出的驱动机构转动时，两个偏心装置40同步被驱动，其传动比由齿轮56的直径决定。偏心装置40的转动导致偏心衬垫44相对于偏心装置转动轴移动，它由底座20上的轴承来限定。既然偏心衬垫44和榫钉32合适地配合，整个调节装置16相对于轨道道床18产生移动。这样，当螺栓30没有拉紧时，就可以对钢轨10进行简单但精确的横向校正。

每一个调节单元28还包括两个螺套，它们相互螺纹啮合，为了区别起见，一个设计成底套58，另一个设计成伸缩套60。在附图2中可以更加清楚地看到，每个底套58都和偏心装置40的罐形部件42同轴安装，并且其底部可转动地安装在罐形部件42中。在两个底套58之间还有一个第三底套62，它具有更大的直径，并且和底座20无转动地连接。中间齿轮48可转动地套在底套62底部的环形槽上。一个第三伸缩套64和第三底套62螺纹啮合。第三伸缩套64的外螺纹的螺距和相应的第三底套62的内螺纹的螺距是套简58，60的外螺纹螺距的两倍。

伸缩套60的顶端可转动地轴装在支承板24上，并且具有一个正好位于支承板下面的齿圈66。第三伸缩套64具有一个齿圈68，它在两个齿圈66之间起中间齿轮的作用，所以两个伸缩套60的转动是同步的。齿圈68的齿数和节距圆是每一个齿圈66的两倍，所以伸缩套64和每一个伸缩套60之间的传动比为2∶1。这样，由于传动比和伸缩套64的螺距使全部三个伸缩套60，64的冲程一样。所以当转动时，承载在伸缩套上的支承板24可以均匀地升高和下降。

一个用来驱动伸缩套60，64以调节钢轨10高度的驱动装置，可以是前述的调节工具50，也可以是一个具有同样结构的第二调节工具68，在附图1的右侧用虚线示出。该调节工具68也可以从支承板24的孔中穿入，然后插入到支承板24底部的插座70中，其带有的齿轮56和伸缩套60的齿圈66相啮合。

为了对钢轨10进行横向和高度调节，螺栓30没有拧紧。一辆测量车(没有示出)，在轨道上行驶到调节装置16上方的位置，然后测量钢轨10的位置。调节工具50，68从测量车向下伸出，由马达带动，通过调节装置16，从而完成钢轨10的横向和高度调节。该测量结果可以由测量车来监控。

既然横向调节仅仅在水平面上即与轨道道床18平行的表面上发生，反之，高度调节仅仅在垂直方向发生，所以两个调节过程相互独立，避免了相互的依赖。

底套58和62的顶端分别具有凸缘72和74。这些凸缘通过啮合槽口或齿，或者通过完全的齿圈啮合达到相互锁定，所以当伸缩套60被驱动时，底套58将不会转动。这也防止了偏心装置40的共旋和误调节。

钢轨10和行驶在其上的有轨车的重量平均地承载在三对底套和伸缩套上，不会导致支承板24上产生任何弯曲应变。

为了阻止湿气进入，调节单元被海绵状橡皮四处密封，或者在底座20和支承板24之间安装保护性波纹管。

如附图2中所述，底座20和支承板24具有中孔78，80，通过螺丝钉将调节装置16整体固定住。

附图3显示了支承板24上的开口82和84，用来插入调节工具50，68。在附图3中，偏向装置40显示在它的空档位置，偏心衬垫44相对于调节装置16的中心对称性地安装在其中。

在改进的实施例中，齿轮56构成了调节工具50，68的一部分，并且可以整体地固定在调节装置上，因此调节工具被简化成简单的齿轮啮合。

Claims (13)

1.在轨基(18)上调节钢轨(10)的装置，包括一个支撑钢轨(10)的支承板(24)，该支承板被钢轨两边的螺栓(30)固定在轨基(18)上，还包括两个可旋转的调节单元(28)，其中每一个调节单元都和一个螺栓(30)相连，用来调节和螺栓(30)相对应的支承板(24)，其特征在于：调节单元(28)通过齿轮机构(46，48，66，68)耦合，并同步进行调节。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：每个调节单元(28)都具有一个偏心装置(40)，用来对钢轨(10)进行横向调节。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：齿轮机构包括两个齿圈(46)，位于每一个调节单元(28)的偏心装置(40)上，它们通过中间齿轮(48)相互耦合。

4.根据权利要求2或者3所述的装置，其特征在于：偏心装置(40)可转动地轴装在支承板(24)或者在横向和支承板(24)固定耦合的底座(20)上，每个偏心装置都具有一个相对于转动轴偏心安置的衬垫(44)，该偏心衬垫中穿过螺栓(30)。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：每个螺栓(30)拧入一个榫钉(32)，该榫钉锚定在轨基(18)上，并且在那儿，偏心衬垫(44)和榫钉(32)的顶端相结合。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：轨基由混凝土材料的平面轨道道床(18)构成。

7.根据前面任意一个权利要求所述的装置，其特征在于：每个调节单元(28)具有一对相互啮合的螺套(58，60)，用来调节支承板(24)的高度。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于：齿轮机构具有两个齿圈(66)，位于每个调节单元(28)的一个伸缩套(58，60)上，它们通过一个中间齿轮(68)相互耦合。

9.根据权利要求3至6中任意一个或者权利要求7或8所述的装置，其特征在于：每一个调节单元(28)的螺套(58，60)包括一个底套(58)，该底套和偏心装置(40)的转动轴同轴安装，并且支撑所述的偏心装置(40)，还包括一个伸缩套(60)，支撑着支承板(24)。

10.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于：齿圈(66)位于伸缩套(60)上，该伸缩套可转动地轴装在支承板(24)上，并且在那儿，底套(58)相对于支承板(24)无转动地固定。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于：一个无转动的第三底套(62)安装在底座(20)上，位于两调节单元(28)的底套(58)之间，该第三底套和一个支撑着支承板(24)的第三伸缩套(64)螺纹啮合，并且在那儿，和调节单元(28)中伸缩套(60)上的齿圈(66)相耦合的中间齿轮，由第三伸缩套(64)上的齿圈(68)构成。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于：第三伸缩套(64)和另两个伸缩套(60)之间的螺距比，等于中间齿轮(68)和调节单元(28)中伸缩套(60)上的齿圈(66)之间的节距圆之比。

13.根据前面任意一个权利要求所述的装置，其特征在于：通过一个具有杆(52)的调节工具(50，68)来进行调节，该杆通过支承板(24)的开口(82，84)从上面插入装置中，并且驱动齿轮(56)，该齿轮和其中一个齿圈(46，66)，或者和齿轮机构中的一个中间齿轮(48，68)相啮合。

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