CN1688766A - 用于铁路轨道的道岔/交叉部分 - Google Patents

Abstract

一种用于铁路轨道的道岔装置，该道岔装置具有凸轨道表面以提供一个路径，沿着该路径列车的车轮可以从一个铁路轨道移动到另一铁路轨道。该凸轨道表面具有足够的高度，使得列车的车轮能够跃过每个待跨越的铁路轨道。该道岔便于第二铁路轨道上的单线工作跃过第一铁路轨道以用于维护或其它目的。本发明也描述了用于支撑铁路轨道(10)的锅垫形轨枕和安装它们的方法。

Description

用于铁路轨道的道岔/交叉部分

本发明涉及一种铁路轨道的道岔和交叉部分，具体地但不排它地涉及提供一种铁路轨道的临时非插入式道岔和交叉部分。

铁路轨道需要定期地维护，为进行该维护，需要被维护的轨道部分必须清除列车。常常在无列车期间使该轨道正常地中断交通，也可以在这样的期间中断交通，使得导致列车取消或列车被转移到其它路线一小段时间或更长时间(阻塞)。在一些情况下，列车从进行维护的轨道转移到相邻轨道一段有限时间(即，几小时)，然后返回到初始轨道。列车通过轨道的交叉部分转移到相邻轨道并通过第二交叉部分返回。这在本领域中被称为“单线工作”(Single Line Working)(SLW)。传统上，由于交叉部分被插入的轨道部分必须被截断，因此每个交叉部分都是插入的；这包括两次截断每个铁路轨道的已有铁轨并且安装临时交叉部分，并在通提供信号发射界面的同时安装开关装置。然而，这种插入式交叉部分较贵并且需要相当长的时间来计划和安装，其中仅仅计划阶段就可能耗时2年。仅知的另一解决该问题的方法允许列车在维护位置之前或之后的最近交叉部分转接，但是这些交叉部分可能在数英里之外，因此如果维修或维护仅需要在几米的轨道上进行，那么两个方向的列车可能需要在数英里内被迫共用一条轨道线(即单线工作，SLW)，或者可能被大范围地转移到其它路线上，从而导致低效和延迟。

铁路行业的人员也应认识到在白天需要列车服务的乘客与在夜间工作的货物列车之间的矛盾，因此几乎没有时间来进行这些维修和维护。最大的困难在于难以找到经济地维护轨道的途径。

本领域的熟练技术人员可以理解，交叉部分包括两个单独的道岔，其中一个道岔可以单独使用或者能够与另一道岔组合以形成交叉。

在本申请的内容中，应当注意非插入式交叉部分并不穿过待跨越的铁轨上，而是跨接在待跨越的铁轨上。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于铁路轨道的道岔，该道岔包括凸轨道表面，其适于提供一个路径，沿着该路径列车的车轮可以从一个铁路轨道移动到另一铁路轨道，其中该凸轨道表面具有足够的高度，使得列车的车轮能够跃过所述铁路轨道。

根据本发明的第一方面，也提供了一种将列车从第一铁路轨道转移到第二铁路轨道的方法，该方法包括以下步骤：

提供凸轨道表面，该凸轨道表面适于提供一个路径，沿着该路径列车的车轮可以从所述第一铁路轨道转移到第二铁路轨道；

沿所述第一轨道和在所述凸轨道表面上驱动列车，其中所述凸轨道表面具有足够的高度，使得列车的车轮能够跃过所述第一铁路轨道和第二铁路轨道中的至少一个(优选两者)。

本发明具有允许短距离单线工作的优点。

优选地，交叉部分包括一对所述道岔。

根据本发明的第二方面，提供了一种系统，该系统便于第二铁路轨道上的单线工作跃过第一铁路轨道以用于维护或其它目的，该系统包括第一和第二非插入式交叉部分，所述第二非插入式交叉部分在该对铁路轨道的纵轴线方向与所述第一非插入式交叉部分间隔，从而提供一个路径，沿着该路径列车的车轮可以从第一铁路轨道移动到第二铁路轨道和从第二铁路轨道移动到第一铁路轨道。

根据本发明的第二方面，也提供了一种方法，该方法能使第二铁路轨道上的单线工作跃过第一铁路轨道以用于维护或其它目的，该方法包括以下步骤：

提供第一非插入式交叉部分；

在该对铁路轨道的纵轴线方向与所述第一非插入式交叉部分间隔的位置提供第二非插入式交叉部分；

沿所述第一非插入式交叉部分通过列车；

沿所述第一和第二非插入式交叉部分之间的第二铁路轨道部分通过列车；

沿所述第二非插入式交叉部分通过列车，从而列车返回到所述第一铁路轨道上的位置，该位置在纵向与所述第一非插入式交叉部分间隔。

典型地，第一和/或第二非插入式交叉部分包括凸轨道表面，优选地该凸轨道表面具有允许列车通过的支撑装置。

典型地，第一和第二非插入式交叉部分的每一个都包括一对道岔，优选地每一对道岔都包括一对铁轨。

典型地，道岔的每个铁轨进一步包括倾斜表面，其中，该倾斜表面优选地从短高度或无高度端向较高高度端倾斜。最优选地，该倾斜表面包括从短高度或无高度端向较高高度端的线性倾斜，优选地所述较高高度端与所述凸轨道表面的高度相同。典型地，所述倾斜表面的较高高度端靠近所述凸轨道表面的一端，这两者组合以提供一个路径，允许车轮沿着该路径移动同时保持一对凸铁轨之间距离基本相同，所述凸铁轨的组合形成所述凸轨道表面。优选地，所述倾斜表面包括每个铁轨的斜坡，其中这两个斜坡优选地同时倾斜，典型地避免了各个铁轨的不同高度。

在第一实施方案中，凸轨道表面的每个铁轨的至少一部分可以包括形成于其中的槽，该槽典型地在铁轨头部下方，其中该槽可以布置成位于待跨越的铁轨上或周围，铁轨头部可拆卸地固定到所述待跨越的铁轨。

在第二优选实施方案中，典型地形成交叉铁轨或转接铁轨一部分的凸轨道表面的每个铁轨的至少一部分包括铁轨头部，该铁轨头部布置成位于支撑元件之上或周围，该支撑元件优选地布置成位于待跨越的铁轨之上或周围。优选地，该支撑元件布置成使其纵轴线平行于主铁轨的铁轨。优选地，支撑元件包括至少一个上支撑元件和至少一个下支撑元件。优选地，上支撑元件是平面型的，更优选地，上支撑元件的上表面连接到凸轨道下表面的至少一部分。优选地，凸轨道表面的至少另一部分典型地为倾斜表面，其由主铁轨和固定装置支撑。

典型地，上支撑平面元件基本上比第一和第二铁路轨道中一个的已有铁轨更宽。

优选地，上支撑平面元件为矩形，更优选地，其采用板的形式。

优选地，沿上支撑元件的长度提供了一对导向装置。优选地，该导向装置平行于上支撑元件的纵轴线，更优选地，在使用中，该导向装置按顺序向下突出，以跨立在第一和第二已有铁路轨道的已有铁轨上。

优选地，一对下支撑元件提供于已有铁轨的至少一部分的两侧。

优选地，该对下支撑元件组合以沿已有铁路轨道提供基本类似于上支撑元件的形状、宽度和位置，并适于可拆卸地啮合于此，更优选地，可拆卸地固定与此，其中所述上支撑平面元件的下表面优选地位于下支撑元件的最上表面之上。

可选择地，下支撑元件组合成比上支撑元件更长和/或更宽。

优选地，可以允许列车沿第一和/或第二已有铁路轨道正常行驶，其中通过从第一和/或第二已有铁路轨道脱离交叉部分的一个或多个部分，列车不会在第一和第二已有铁路轨道之间行驶。优选地，所述一个或多个可拆卸部分包括至少一个斜坡，凸轨道表面的第一部分，至少一个上支撑元件，和留在原位的凸轨道表面的第二部分，和至少一个下支撑元件。

典型地，优选与前述部分相同的凸轨道表面的至少一部分形成于铁轨头部之上，或者更特别地，当涉及交叉铁轨，即凸交叉元件时，其中该凸交叉元件的高度至少等于并且优选地大于列车车轮的轮缘部分的深度。

典型地，该凸轨道表面包括多个铁轨元件，该铁轨元件的一个或多个具有远离一个铁路轨道朝向另一个铁路轨道的弯曲半径。

优选地，多个铁路元件组合以形成具有基本连续铁轨表面的道岔，并包括下面的部件：

倾斜元件，其适于将列车车轮提高到该凸起高度；

弯曲半径铁轨，其适于将列车从一个铁路轨道推动到另一个铁路轨道；

基本直铁轨，其适于将列车从一个轨道的弯曲半径铁轨转移到另一轨道；和

交叉铁轨，其适于允许列车越过在所述凸起高度的第一和第二已有铁路轨道的内轨。

典型地，凸轨道表面的至少一部分，例如基本直铁轨，在沿其长度的多个位置被支撑装置在侧向和/或垂直方向支撑。优选地，该支撑装置包括多个锅垫形轨枕装置。

优选地，一个或多个道岔是临时道岔，更优选地是非插入式道岔。

根据本发明地第三方面，提供了一种用于支撑铁路轨道的铁轨的锅垫形轨枕，该锅垫形轨枕包括：

主体，在使用中其具有基本平坦的上表面，铁轨可以连接到该表面上；

前和后表面，其与上表面成一个角度地向下延伸，所述前和后表面具有用于接触地面的下接触边缘；和

一对侧端，其与上表面成一个角度地向下延伸，该延伸的距离大于所述前和后表面延伸的距离。

本发明的第三方面具有这样的优点，在使用中该对侧端伸入到地面中，由此抵抗锅垫形轨枕的侧向(侧向)移动，同时锅垫形轨枕、铁轨和列车的主要重量由接触边缘和/或基本平坦的上表面的下侧承受。

优选地，所述下接触边缘的表面积比前和后侧的横截面积更大。

优选地，所述前和后表面与上表面组合以形成倒“U”形主体，同时该对侧端组合以封闭该“U”形主体的纵轴线。优选地，该主体是中空的，其中该中空主体可以部分地或全部地用填充材料来填充，更优选地，所述接触边缘由唇边形成，该唇边从主体向内或向外(优选向外)突出，以在使用中为水平面上的主体提供更大的表面积。

典型地，上表面提供有连接锅垫形轨枕和铁轨的连接装置。优选地，提供了将一个锅垫形轨枕连接到各自的另一个锅垫形轨枕的连接机构，其中该连接机构可以包括在这两个锅垫形轨枕之间延伸的基本硬质元件。典型地，该基本硬质元件可以布置成从已有铁路轨道的铁轨下方通过。

优选地，该锅垫形轨枕由机械装置压入地面道碴中，所述机械装置可以是振动机械装置。典型地，在使用中可以向中空主体中进一步插入道碴或其它材料以保持/增加锅垫形轨枕的高度。

仅仅作为示例，现在将参考附图描述本发明的实施方案，其中：

图1是本发明的临时非插入式道岔的第一实施方案的平面图；

图2是作为细节1突出显示的图1道岔一部分的平面图；

图3a是沿图2的截面B-B的横截面图；

图3b是沿图2的A-A方向所示的道岔一部分的侧视图；

图4是作为细节2的图6所示G形夹钳(G-clamp)的近观视图；

图5是作为细节3的图7a所示G形夹钳的近观视图；

图6是沿图1的截面C-C的横截面图；

图7a是沿图1的截面D-D的横截面图；

图7b是图7a中所示的道岔一部分的侧视图；

图8是沿图1的截面E-E的横截面图；

图9a是作为细节4的图1中所示道岔一部分的近观平面图；

图9b是沿图9a的截面F-F的横截面图；

图10是临时非插入式道岔的比例模型在安装期间的立体图，其基

本上与本发明图1所示的实施方案相同。

图11是图10中道岔部分在进一步构筑期间的立体图；

图12是图11中道岔部分在进一步构筑期间的立体图；

图13是图12中道岔部分在进一步构筑期间的立体图；

图14是图13中道岔部分一端的平面图；

图15是列车模型进入图14的道岔部分时的立体图；

图16是图15的模型在道岔部分前进的立体图；

图17是图16的模型进一步在道岔部分前进的立体图；

图18是图17的模型接近道岔部分端部的立体图；

图19a是图1所示转接铁轨的另一优选实施方案的平面图，其中转接铁轨安装在支撑板上；

图19b是图19a中转接铁轨的横截面图；

图19c是图19a中转接铁轨和支撑板的平面图；

图19d是图19a中支撑板的侧视图；

图19e是图19a中转接铁轨一端的侧视图；

图19f是图19e中转接铁轨所述端的端视图；

图20a是图1中所示交叉铁轨的另一实施方案的平面图；

图20b是图20a中交叉铁轨的横截面图；

图20c是图20a中交叉铁轨一端的侧视图；

图20d是图20c中交叉铁轨所述端的端视图；

图21a是图20a的交叉铁轨跨越铁路轨道的已有铁轨时的平面图；

图21b是沿图21a的线A-A的交叉铁轨的横截面图；

图21c是图21a的交叉铁轨的平面图，其为了清楚而未示出已有铁轨；

图21d是图21c中交叉铁轨的侧视图；

图22a，b，c和d是与图1道岔的格特铁轨(gutt rail)一起使用的可能/可选的格特铁轨偏转装置侧视图；

图23a是用于支撑图19a的转接铁轨的平交支撑元件；

图23b是图23a的平交支撑元件的横截面图；

图23c是平交支撑元件的细部平面图，该平交支撑元件是用于支撑图1道岔的交叉铁轨的一个替代实施方案；

图23d是图23c的平交支撑元件和交叉铁轨的横截面图；

图23e是显示图23c的平交支撑元件在交叉部分内的位置的总平面视图；

图24a是本发明的道岔的另一可替代且优选的实施方案的立体图；

图24b是图24a中道岔的转接铁轨和倾斜铁轨和相关平交支撑元件的平面图；

图24c是图24a的临时道岔的立体图，也显示了本发明第三方面的锅垫形轨枕的布置；

图25a是通向图24a中道岔的转接铁轨的倾斜铁轨的侧视图；

图25b是显示一个列车车轮在图25a的倾斜铁轨正上方的立体图；

图26是显示倾斜铁轨和倾斜机构的立体图；

图27a和28a是显示图24a的交叉铁轨在安装期间的立体图；

图29a，b，c，d是显示正常行驶期间列车车轮通过图24b的一部分支撑元件的端视图；

图29a和29f显示了正常行驶期间图29a的支撑元件和格特铁轨的位置；

图29g是显示图29a的支撑元件在安装前的立体图；

图30是显示列车通过图29a的交叉铁轨并同时跃过主轨道的立体图；

图31a和31b是图29a的倾斜铁轨和转接铁轨在安装期间的立体图；

图32a是显示图24c的锅垫形轨枕布局的平面图；

图32b是显示由刚架连接在一起的图24c中两个锅垫形轨枕装置的平面图；

图32c显示了图24c中锅垫形轨枕装置的端视、侧视和平面图；

图33a是显示位于操作位置的图32b的锅垫形轨枕和钢架装置的立体图；

图33b是图24c的锅垫形轨枕装置的立体图，该锅垫形轨枕带有固定到其上的样本铁轨部分；

图34a是图24c的锅垫形轨枕装置的侧视图，该锅垫形轨枕带有固定到其上的样本铁轨部分；

图34b是显示位于操作位置的图24c的锅垫形轨枕装置和转接铁轨的立体图；

图35a和35b是显示图24c中锅垫形轨枕装置的布局的立体图。

图1显示了总体表示为10的本发明第一实施方案的非插入式道岔。读者应当理解两个间隔的非插入式道岔10可以用于一部分轨道上以提供非插入式交叉。

如图1所示，临时非插入式道岔10连接南向轨道12和北向轨道14，从而使已经从南向轨道12转移到北向轨道14并向南移动的列车(未示出)能够返回到南向轨道12。在该情况下，一部分南向轨道12′可以被维修/维护。内行的读者可以认识到能够安装和采用其它的转移路线。

临时非插入式道岔10包括许多部件，现在将描述这些部件。

非插入式道岔10包括一对道岔轨道16，18和多个临时轨枕20。为了便于参考，道岔轨道16表示左侧道岔轨道16，道岔轨道18表示右侧道岔轨道18。

从图1的左端开始，左侧道岔轨道16包括倾斜铁轨22L。倾斜铁轨22L的最上部为楔形，其最上表面从其最左端到其最右端线性地倾斜，所述最左端的高度为0mm，所述最右端的高度为50mm，该线性倾斜可以在图7B，25A和25B中看出，上述各图表明倾斜铁轨22具有1700mm的足够长度，从而使得倾斜的角度相对较缓。倾斜铁轨22L通过图5所示的G形夹持机构32连接到北向的左侧轨道14L；然而应当注意也可以使用其它类型的夹持机构。倾斜铁轨22包括头部51，该头部位于轨道12，14的上部平表面上。颈部53从头部51的最内部边缘向下延伸，其中该颈部53被定形成基本上配合轨道12，14的内面的形状。

G形夹持机构32包括G形夹钳34，该夹钳的一端围绕并挤靠与颈部53相对的轨道12，14的直立面。台钳36从G形夹钳34的另一端朝倾斜铁轨22的颈部53延伸，从而台钳36能够压入或挤入以与颈部53形成固定连接。优选地，台钳36的类型是可以在短时间内容易地装配和拆卸的类型。

从左到右紧接着倾斜铁轨22L，左侧道岔轨道16接着包括转接铁轨24L，该转接铁轨的最左端设置用于对接倾斜铁轨22L的最右端，如图7b所示。如图6所示，转接铁轨24L，24R包括各自的头部55L，55R，并且该转接铁轨24L，24R沿其长度朝着南向轨道12向内弯曲，从而远离北向轨道14。也就是说，转接铁轨24L靠近倾斜铁轨22L的端部直接位于北向轨道14L之上，而转接铁轨24L的相对端远离北向轨道14L。然而，头部55包括沿其长度水平地设置的大约50mm的线性高度。转接铁轨24L也包括颈部57L。方便地，如图4所示，在转接铁轨24L最靠近倾斜铁轨22L的端部，颈部57L可以具有形成于其中的槽，从而北向轨道14L的最上部可以通过所述槽向内突出。可选择地，所述槽可以被省略，颈部57L顺应北向轨道14L的内面的形状。转接铁轨24L以可拆卸的方式通过G形夹持机构62固定到北向轨道14L，所述G形夹持机构的操作方式与图5的G形夹持机构32的操作方式相同。图4所示的该G形夹持机构62包括类似的G形夹钳64和台钳66。转接铁轨24L在其中间和最右端通过该G形夹持机构62和临时轨枕20从底部被支撑。应当注意所用的术语“内面”表示各个道岔轨道16，18从那里变向的面。

从左到右紧接着转接铁轨24L，左侧道岔轨道16接着包括格特铁轨26L。该格特铁轨26L具有I形横截面，该I形横截面大体类似于诸如12，14这样的正常轨道的I形横截面。格特铁轨26L连续弯曲，其弯曲半径大约等于转接铁轨24L的弯曲半径。格特铁轨26L固定到北向轨道14L的夹持机构类似于图8所示的夹持机构，其将随后进行描述。再次，格特铁轨26L通过夹持机构和临时轨枕20从底部被支撑，从而使其上部水平表面大约在南向轨道12和北向轨道14之上50mm。

到目前为止，由于右侧道岔轨道18从左到右在图1中包括倾斜铁轨22R，转接铁轨24R和格特铁轨26R，因此右侧道岔轨道18基本上与左侧道岔轨道16成镜像对称。

从左到右，在格特铁轨26L之后，左侧道岔轨道16包括直铁轨28L，从而该直铁轨不具有弯曲半径并且还是通过临时轨枕20而被支撑，以使其上部水平表面大约在南向轨道12和北向轨道14之上50mm。

紧接着直铁轨28L，左侧道岔轨道16包括交叉铁轨30L，该交叉铁轨大体类似于随后将进行描述的交叉铁轨30R。

紧接着格特铁轨26R，右侧道岔轨道18包括交叉铁轨30R，图2和图3A和3B中详细示出了该交叉铁轨30R。交叉铁轨30R在其端部和附近包括基本上I形横截面，该I形横截面基本上与上述的南向轨道12和北向轨道14的I形横截面相同。因此，在其端部和附近，交叉铁轨30R包括头部59和颈部61。然而，沿交叉铁轨30R的一部分长度在交叉铁轨30R的中点附近提供了槽或间隙31，从而如图3B中最清楚地所示，在槽31的区域中没有颈部61。交叉铁轨30R布置成跨越北向铁轨14L，从而北向铁轨14L位于槽31内。因此，由于交叉铁轨30R再次通过临时轨枕20从底部支撑以使其头部59具有大约50mm的高度，而且由于交叉铁轨30R呈水平布置，因此交叉铁轨30R的最上表面比南向轨道12和北向轨道14的最上表面大约高50mm。

从左到右，紧接着交叉铁轨30R，右侧道岔轨道18接着包括直铁轨28R，该直铁轨基本上与前述的直铁轨28L的功能和布置相同。类似地，除了交叉铁轨30L跨越南向轨道12R之外，交叉铁轨30L在功能和布置上基本上与交叉铁轨30R相同。

从左到右，在交叉铁轨30L之后，左侧道岔轨道16包括格特铁轨42L，该格特铁轨42L后面跟随着转接铁轨44L，而在转接铁轨44L之后跟随着倾斜铁轨46L，它们在功能和布置上基本上分别与格特铁轨26L，转接铁轨24L和倾斜铁轨22L相同。

从左到右，在直铁轨28R之后，右侧道岔轨道18包括格特铁轨22R，该格特铁轨22R后面跟随着转接铁轨44R，而在转接铁轨44R之后跟随着倾斜铁轨46R，它们在功能和布置上基本上分别与格特铁轨26R，转接铁轨24R和倾斜铁轨22R相同。

如图8所示，格特铁轨42L，42R(以及格特铁轨26L，26R)通过J形阻塞装置68L，68R和加长G形夹持机构70L，70R被夹到南向轨道12L，12R。现在将描述J形阻塞装置68L和G形夹持机构70L，但是本领域的熟练技术人员能够理解，除了它们被旋转180°之外，J形阻塞装置68R和G形夹持机构70R基本上与J形阻塞装置68L和G形夹持机构70L相同。格特铁轨42L通过J形阻塞装置68L与南向轨道12L间隔，所述J形阻塞装置68L优选由任何硬质材料形成，其被定形成适配在铁轨的心部以保持铁轨之间的设定距离。如图8所示，J形阻塞装置68L这样布置，使得它不仅水平地间隔格特铁轨42L和南向轨道12L，而且它也垂直地间隔它们，从而格特铁轨42L的最上部水平设置表面比南向轨道12L的最上部水平设置表面大约垂直地高出50mm。G形夹持机构70L通过J形阻塞装置68L将格特铁轨42L夹到南向轨道12L，G形夹持机构70L再次包括通过铁轨12L，42L的台钳76L或螺栓固定装置，和J形阻塞装置68L或类似装置。

如图9A所示，应当注意左侧道岔轨道16和右侧道岔轨道18可以提供有锅垫形轨枕装置80，其中两个锅垫形轨枕装置80L，80R通过钢架82L，82R连接在一起，其中钢架82L，82R可以由两部分82L，82R提供，这两部分在其最外端通过合适的固定装置84互相连接，例如螺母和螺栓(未示出)。为了增加非插入式临时道岔10的刚性，因此，锅垫形轨枕装置80L，80R能够用于替换临时轨枕20(如图32A和33A所示)或能够提供于原位或已有木质轨枕之上。

图33B和34A更具体地示出了锅垫形轨枕装置80，其带有固定在适当位置的样本铁轨部分。锅垫形轨枕装置80的梁状部分84具有中空、倒U形的横截面，该横截面在倒U形每侧的最下端向前伸出以形成唇边88。端板90连接到梁状部分84的每一端，从而每个端板90垂直地向下突出并经过唇边88，该向下突出一般在100mm的范围内。样本铁轨部分86通过传统的“pandrol”夹92连接到梁状部分84，该夹在铁路行业上是广泛公知的。

当锅垫形轨枕80处于适当位置时，端板90伸入道碴或石块(未在图33B中示出)中，直到唇边88与道碴(未示出)持平。板90的突出在锅垫形轨枕80主轴线的纵向和垂直方向增加了锅垫形轨枕80的侧向稳定性，同时使锅垫形轨枕装置80的质量保持最小。唇边88也为锅垫形轨枕80提供了更大的面积或基底面，当锅垫形轨枕80上承受负荷时(即，在列车5通过期间)，这避免了其超过预定深度地陷入道碴(未示出)。

图10示出了构筑期间非插入式道岔10部分道路的比例模型；应当理解图10中所示的比例模型省略了直铁轨28L，28R，也省略了转接铁轨44L，44R，但是应当预期直铁轨28L，28R和转接铁轨44L，44R可以用于实际大小的轨道12，14。

图10显示出一对临时轨枕20已被铺设，格特铁轨42L，42R已被固定到临时轨枕20，同时也固定到南向轨道12L，12R。也应当注意在图10至图18所示的模型中格特铁轨42R实际上是转接铁轨44L，44R的更长型式。交叉铁轨30L也已经被安装，从而它跨越南向轨道12R。图11显示了格特/转接铁轨26L接着被安装，并且在图12中接着安装格特/转接铁轨26R，并且如图1 3所示接着安装交叉铁轨30R。之后，倾斜铁轨22L，22R固定到各自的北向轨道14L，14R。

图15显示了列车的模型5，其沿北向轨道14向南运动并且已安装了倾斜铁轨22L，22R。特别需要注意的是倾斜铁轨22L，22R使列车的车轮(未示出)和列车模型5被提高了足够的高度，从而车轮的轮缘部分刚好垂直地位于正常轨道14L，14R的放置高度之上。因此，如图16所示，当列车模型5移动到交叉铁轨30L，30R上时，左侧道岔轨道16和右侧道岔轨道18处于足够的高度，使得车轮7的轮缘部分能够跃过北向轨道14L和南向轨道12R，所述车轮7的轮缘部分通常用于将列车模型5和真实尺寸的列车保持在轨道上。图17中所示的模型15连续通过非插入式临时道岔10直到它到达图18所示的位置，该图显示了模型5将要通过倾斜铁轨46L，46R，然后沿南向轨道12正常地向南方前进。

这里所述的非插入式道岔10的实施方案具有很大的优点，该优点在于轨道12R和14L不需要被截断，如果用传统的插入式临时道岔插入轨道12，14中，那么这种截断是正常的做法。而且，本领域的熟练技术人员可以理解，如果列车需要通过非插入式临时道岔10而实际上不从轨道12跨越到另一轨道14上，那么按照需要倾斜铁轨22或46可以与各自的转接铁轨24或44和交叉铁轨30L或30R一起被去除，同样地列车能够旁路通过非插入式临时道岔10。

将在将参考图19-35描述本发明另一可替换的优选实施方案的非插入式道岔。

沿图19-35的道岔轨道的铁轨部件长度方式的顺序与前面的实施方案(图1)相同，即，从左侧道岔轨道16的左侧端，到一对倾斜铁轨21，22，到一对转接铁轨23，24，到一对格特铁轨25，26，到一对交叉铁轨29，30，等等。

本实施方案中倾斜铁轨21，22和连接倾斜铁轨21，22的装置(G形夹持机构32，由图26中的32表示)总体类似于前面的实施方案，因此不需要进一步描述。

跟着倾斜铁轨21，22，图19A和19B以及图24A，24B，24C显示了一对总体上由100表示的转接铁轨单元，其包括转接铁轨头部50，平面元件或板38，导向装置60，其表现形式为向下突出的导向凸缘60，一对支撑元件40，端板72，和支撑连接装置48，其表现形式为夹48。

转接铁轨头部50基本上采用I形铁轨部分上部的形式(在图31A和31B中装置的安装期间示出)，并在转接铁轨单元100的一端和另一端之间延伸。与前面实施方案(图1)的方式大体相同，转接铁轨头部50沿其长度朝南向轨道14向内弯曲，因此远离北向轨道14。

平面元件或板38为矩形形状，并且在制造期间通过任何合适的方法永久地固定到转接铁轨头部50，例如焊接或模制等。板38可以沿转接铁轨单元100的整个长度延伸或不沿整个长度延伸；在后一种情况下，转接铁轨头部50将悬挂在板元件38之上。从图27A和28A中最能看出上述特征。

该对导向凸缘60从板38向下突出并平行于已有北向轨道14沿转接铁轨单元100的整个长度分布，其从中心线或板38移动一定距离，该距离允许已有北向轨道14的内轨道紧密地配合在该对导向凸缘60之间。内行的读者可以理解导向凸缘60可以仅仅存在于板38的极端。

每个支撑元件40可以是木材并具有这样的横截面形状，该横截面形状允许它们放置在板38的下方并包围已有铁轨的内外颈部。在制造或安装期间，每个支撑元件40的较低表面也可以一起适于配合各种标准铁路轨枕的轮廓。该对支撑元件40的长度、宽度和位置基本上类似于板38，但应当理解更长和/或更宽的支撑元件可能是优选的，这取决于个别情况的参数，例如轨枕之间间隙的对准和/或尺寸。

可拆卸地将该对支撑元件40连接到板38的夹48这样设计，使得它们在垂直方向将支撑元件40稳固地保持紧靠在平面板38上，并在侧向使它们紧靠在已有铁轨上。

端板72从转接铁轨头部50产生的悬挂向下垂直突出，并且对接在内支撑元件40的端部。

读者应当理解在该实施方案中支撑元件40可以在铁路轨道的正常使用期间保留在原位(如图29A，B，C，D，E和F所示)；也就是当不需要在一个铁路轨道和另一个铁路轨道之间转移列车时，在北向轨道14或南向轨道12上行驶的列车5不交叉。可选择地，支撑元件40可以如图29G所示放置到一侧以备安装。因此在本发明的该实施方案中转接铁轨头部50和平面元件38可以较容易和在较短时间内安装和拆卸。

接着转接铁轨单元100，道岔接着包括格特铁轨25，26。本实施方案中的格特铁轨25，26大体类似于前面的实施方案，因此不需要进一步描述。

接着格特铁轨25，26，道岔接着包括一对总体以200表示的交叉单元(图20A，B和图30)。每个交叉单元200包括一个交叉铁轨头部50c，平面交叉元件和板38c，导向凸缘60c，一对支撑元件40c，一对端板72c，和支撑连接夹48c。

交叉铁轨头部50c具有与转接铁轨50头部相同的横截面，(即I形铁轨部件的上部)，并在交叉单元200的一端和另一端之间对角地延伸，从而指向南向轨道12，因此远离北向轨道14。

与交叉板38c和支撑元件40c相比，交叉铁轨头部50c可以沿交叉单元200跨越更长的距离，从而在交叉单元200的任一端或两端产生悬挂。

交叉板38c，导向凸缘60c，支撑元件40c，和支撑连接夹48c大体类似于转接铁轨单元100的对应元件，因此不需要进一步描述。

一对端板72c从交叉铁轨头部50c产生的悬挂向下垂直突出。每个端板对接在支撑元件40c的端部。

为了在每个铁轨头部部件之间提供固定连接，转接铁轨头部50的端板72，和交叉铁轨头部50c的端板72c可以被钻孔，以配合诸如鱼尾板这样的标准连接装置。

本实施方案中描述的非插入式道岔10具有优于前面实施方案的优点，该优点在于对道岔轨道提供了附加的支撑，该支撑由支撑元件40，40c提供，同时仍允许转接铁轨头部50，交叉铁轨50c，板38，和交叉板38c较容易地安装和拆卸，而不会永久改变(即截断)已有轨道。

图21A和21B显示了本发明又一可选实施方案的非插入式道岔的交叉单元，现在将对其进行描述。

总体以300表示的部分支撑交叉单元包括交叉铁轨头部50d，和锥形支撑元件40d。

交叉铁轨头部50d大体类似于前面的实施方案中的头部，例如50c，因此不需要进一步描述。

锥形支撑元件40d为楔形，从而它适配在交叉铁轨50d和靠近交叉点的已有铁轨之间产生的间隙中。

对于每个前述的实施方案，当倾斜铁轨21，22，转接铁轨23，24和交叉铁轨29，30被去除时，优选地，暴露于即将到来的列车的每个格特铁轨25，26的端部带有偏转装置，其偏转悬挂在铁路列车(未示出)下方的任何活动物品(未示出)使其远离格特铁轨25，26，因此防止了这些物品阻碍格特铁轨25，26，否则可能导致铁路列车出轨。图21A，B，C和D显示了用于该目的的可行的偏转装置。每个偏转装置适于通过合适的装置容易地适配到格特铁轨25，26的暴露端，例如通过鱼尾板。在安装倾斜铁轨21，22，转接铁轨23，24，和交叉铁轨29，30之前，偏转装置将被去除。

图23A和B显示了本发明又一可选实施方案的非插入式道岔的转接铁轨和交叉单元支撑元件中的支撑装置，现在将对其进行描述。

在工业中已知并使用的中央平交支撑元件40e楔入已有铁轨之间并由中央支撑件78c支撑，该中央支撑件78c连接到已有轨枕79。中央平交支撑元件40e由外支撑件78o支撑的外平交支撑元件400e补充。外填充楔120和内填充楔121定位在外平交支撑元件400e和内平交支撑元件40e之间。内外填充楔121，120在侧向和垂直方向固定平交元件40e，400e。

转接铁轨头部50e和平面元件38e大体类似于前述的对应元件(图19)，并且位于平交支撑元件40e和400e之上。

在图23C和D中示出了一种相似的应用，在交叉铁轨元件中使用平交支撑元件40e和400e。

该支撑装置具有优于前面实施方案的优点，该优点在于其允许通过列车施加的负荷直接转移到轨枕和已有铁轨，同时使用目前可得到的部件。

应当注意的是，本发明的将列车从一个轨道转移到另一轨道的各个实施方案提供了许多优于现有装置的优点，即，不排它地，该优点在于交叉部分是非插入式的，在任何点处都不需要列车车轮用其轮缘行驶，本实施方案不需要枢转部分来实现转移，因此减小了装置故障的可能性，斜坡的同步倾斜避免了爬坡时列车轴/轮轴发生扭转。

在不超出本发明的范围内，可以对这里所述的实施方案进行修改和改进。例如，非插入式临时道岔10的各种部件的大约50mm的高度可以改变，以适合不同国家列车车轮上的轮缘，并且可以适于符合各种轨道规格。本领域的熟练技术人员可以理解各种部件的高度仅仅需要等于或更优选地稍高于每个不同国家列车车轮上的轮缘。

Claims (47)

1.一种用于铁路轨道的道岔装置，该道岔装置包括凸轨道表面，其适于提供一个路径，沿着该路径列车的车轮可以从一个铁路轨道移动到另一铁路轨道，其中该凸轨道表面具有足够的高度，使得列车的车轮能够跃过所述铁路轨道。

2.根据权利要求1所述的装置，其中提供了交叉部分，该交叉部分包括一对所述道岔。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述凸轨道表面包括一对铁轨，每个铁轨进一步包括倾斜表面，该倾斜表面从短高度或无高度端向较高高度端倾斜。

4.根据权利要求3所述的装置，其中所述倾斜表面包括从短高度或无高度端向较高高度端的线性倾斜。

5.根据权利要求3或4所述的装置，其中所述较高高度端与所述凸轨道表面的高度相同。

6.根据权利要求3-5中任一项所述的装置，其中所述倾斜表面的较高高度端靠近所述凸轨道表面的一端，这两者组合以提供一个路径，允许车轮沿着该路径移动同时保持一对凸铁轨之间距离基本相同，所述凸铁轨的组合形成所述凸轨道表面。

7.根据权利要求3-6中任一项所述的装置，其中所述倾斜表面包括每个铁轨的斜坡，其中这两个斜坡同时倾斜，以避免所述铁路轨道的各个铁轨的高度不同。

8.根据权利要求3-6中任一项所述的装置，其中所述凸轨道表面的每个铁轨的至少一部分包括形成于其中的槽。

9.根据权利要求8所述的装置，其中所述槽形成于铁轨头部下方，其中该槽布置成位于待跨越的铁轨上或周围，所述铁轨头部可拆卸地固定到所述待跨越的铁轨。

10.根据权利要求1-7中任一项所述的装置，其中所述凸轨道表面的每个铁轨的至少一部分包括铁轨头部，该铁轨头部布置成位于支撑元件之上或周围。

11.根据权利要求10所述的装置，其中所述支撑元件布置成位于所述待跨越的铁轨之上或周围。

12.根据权利要求10或11所述的装置，其中所述支撑元件包括纵轴线，该纵轴线布置成平行于铁路轨道的所述铁轨的纵轴线。

13.根据权利要求10-12中任一项所述的装置，其中所述支撑元件包括至少一个上支撑元件和至少一个下支撑元件。

14.根据权利要求13所述的装置，其中所述上支撑元件是平面型的。

15.根据权利要求13或14所述的装置，其中所述上支撑元件的上表面连接到所述凸轨道下表面的至少一部分。

16.根据前面任一项权利要求所述的装置，其中所述凸轨道表面的至少一部分由所述待跨越的铁路轨道的所述铁轨和固定装置支撑。

17.根据权利要求14或引用权利要求14的权利要求15或16所述的装置，其中所述上支撑平面元件基本上比所述待跨越的铁路轨道的所述铁轨更宽。

18.根据权利要求17所述的装置，其中所述上支撑平面元件包括矩形的定位元件。

19.根据权利要求13或引用权利要求13的权利要求14-18中的任一项所述的装置，其中沿所述上支撑元件长度的至少一部分提供有一对导向装置。

20.根据权利要求19所述的装置，其中所述导向装置平行于所述上支撑元件的纵轴线，在使用中，该导向装置按顺序向下突出，以跨立在所述待跨越的铁路轨道的所述铁轨上。

21.根据权利要求13或引用权利要求13的权利要求14-20中的任一项所述的装置，其中一对下支撑元件提供于所述待跨越的铁路轨道的所述铁轨的至少一部分的两侧。

22.根据权利要求21所述的装置，其中该对下支撑元件组合以沿所述待跨越的铁路轨道的所述铁轨提供基本类似于所述上支撑元件的形状、宽度和位置，并适于可拆卸地啮合于此和可拆卸地固定与此。

23.根据权利要求14或引用权利要求13的权利要求15-22中的任一项所述的装置，其中所述上支撑平面元件的下表面位于所述下支撑元件的最上表面之上。

24.根据前面任一项权利要求所述的装置，其中所述凸轨道表面的至少一部分形成于铁轨头部之上，其中该凸轨道表面的交叉元件的高度至少等于列车车轮的轮缘部分的深度。

25.根据前面任一项权利要求所述的装置，其中所述凸轨道表面包括多个铁轨元件，该铁轨元件的一个或多个具有远离一个铁路轨道朝向另一个铁路轨道的弯曲半径。

26.根据权利要求25所述的装置，其中所述多个铁路元件组合以形成具有基本连续铁轨表面的道岔，并包括下面的部件：

倾斜元件，其适于将列车车轮提高到该凸起高度；

弯曲半径铁轨，其适于将列车从一个铁路轨道推动到另一个铁路轨道；

基本直铁轨，其适于将列车从一个轨道的弯曲半径铁轨转移到另一轨道；和

交叉铁轨，其适于允许列车越过在所述凸起高度的第一和第二已有铁路轨道的内轨。

27.根据前面任一项权利要求所述的装置，其中所述凸轨道表面的至少一部分在沿其长度的多个位置被支撑装置在侧向和/或垂直方向支撑。

28.根据权利要求27所述的装置，其中所述支撑装置包括多个锅垫形轨枕装置。

29.根据前面任一项权利要求所述的装置，其中所述一个或多个道岔是临时道岔。

30.根据前面任一项权利要求所述的装置，其中所述一个或多个道岔是非插入式道岔。

31.一种允许列车沿第一和第二已有铁路轨道中的一个正常行驶的方法，所述铁路轨道安装了根据本发明权利要求2或引用权利要求2的权利要求3-30中的任一项所述的交叉部分，该方法包括：

从第一和第二已有铁路轨道去掉交叉部分的一个或多个部分，从而列车不会行驶到所述第一和第二已有铁路轨道的另一个上。

32.根据权利要求31所述的方法，进一步包括：

将凸轨道表面的第二部分和至少一个下支撑元件留在原位。

33.一种将列车从第一铁路轨道转移到第二铁路轨道的方法，该方法包括以下步骤：

提供凸轨道表面，该凸轨道表面适于提供一个路径，沿着该路径列车的车轮可以从所述第一铁路轨道转移到第二铁路轨道；

沿所述第一轨道和在所述凸轨道表面上通过列车，其中所述凸轨道表面具有足够的高度，使得列车的车轮能够跃过所述第一铁路轨道和第二铁路轨道中的至少一个。

34.便于跃过第一铁路轨道在第二铁路轨道上单线工作以用于维护或其它目的的装置，该装置包括第一非插入式交叉部分和第二非插入式交叉部分，所述第二非插入式交叉部分在该对铁路轨道的纵轴线方向与所述第一非插入式交叉部分间隔，从而提供一个路径，沿着该路径列车的车轮可以从第一铁路轨道移动到第二铁路轨道和从第二铁路轨道移动到第一铁路轨道。

35.根据权利要求34所述的装置，其中所述第一和/或第二非插入式交叉部分包括凸轨道表面。

36.根据权利要求35所述的装置，其中所述凸轨道表面提供有用来支撑列车通过的支撑装置。

37.根据权利要求34-36中任一项所述的装置，其中所述第一和第二非插入式交叉部分的每一个都包括一对道岔，每一对道岔都包括一对铁轨。

38.能使跃过第一铁路轨道在第二铁路轨道上单线工作以用于维护或其它目的的方法，该方法包括以下步骤：

提供第一非插入式交叉部分；

在该对铁路轨道的纵轴线方向与所述第一非插入式交叉部分间隔的位置提供第二非插入式交叉部分；

沿所述第一非插入式交叉部分通过列车；

沿所述第一和第二非插入式交叉部分之间的第二铁路轨道部分通过列车；

沿所述第二非插入式交叉部分通过列车，从而列车返回到所述第一铁路轨道上的位置，该位置在纵向与所述第一非插入式交叉部分间隔。

39.一种用于支撑铁路轨道的铁轨的锅垫形轨枕，该锅垫形轨枕包括：

主体，在使用中其具有基本平坦的上表面，铁轨可以连接到该表面上；

前和后表面，其与上表面成一个角度地向下延伸，所述前和后表面具有用于接触地面的下接触边缘；和

一对侧端，其与上表面成一个角度地向下延伸，该延伸的距离大于所述前和后表面延伸的距离。

40.根据权利要求39所述的锅垫形轨枕，其中所述下接触边缘的表面积比前和后侧的横截面积更大。

41.根据权利要求39或40所述的锅垫形轨枕，其中在使用中所述前和后表面与上表面组合以形成倒“U”形主体，同时该对侧端组合以封闭该“U”形主体的纵轴线。

42.根据权利要求39-42所述的锅垫形轨枕，其中所述主体是中空的，其适于至少部分地用填充材料来填充。

43.根据权利要求39-42所述的锅垫形轨枕，其中所述上表面提供有连接锅垫形轨枕和铁轨的连接装置。

44.根据权利要求39-43所述的锅垫形轨枕，其中提供了将一个锅垫形轨枕连接到各自的另一个锅垫形轨枕的连接机构，该连接机构包括在这两个锅垫形轨枕之间延伸的基本硬质元件。

45.根据权利要求44所述的锅垫形轨枕，其中所述基本硬质元件布置成从已有铁路轨道的铁轨下方通过。

46.一种在底面道碴中安装和/或维护根据权利要求39-45中任一项所述的锅垫形轨枕的方法，包括：

通过机械振动装置将所述锅垫形轨枕压入地面道碴中。

47.根据权利要求46所述的在底面道碴中安装和/或维护锅垫形轨枕的方法，包括：

在使用中，向所述锅垫形轨枕的中空主体中进一步插入道碴或其它材料以至少建立锅垫形轨枕的高度。

Images