TWI510693B - 適用於在軌道上導引車輪的軌條膨脹裝置及其安裝 - Google Patents

Description

適用於在軌道上導引車輪的軌條膨脹裝置及其安裝

依照申請專利範圍第1及9項之前言，本發明係關於適用於在軌道上導引車輪的軌條膨脹裝置、及其安裝方法。

本發明係關於諸如火車、地鐵、輕軌電車、無軌電車、巴士等之公共運輸領域，尤其關於由輪胎導引之車輛及具有中央導引之牽引車輛，其路徑係由充氣輪胎之兩運轉軌道之間的單一中央金屬軌條所達成。關於牽引導引，兩個成角度的滾輪直接沿著中央軌條之任一側滾動，而控制例如一車輛駕駛系統，且因而確保車輛駕駛系統之一界定路徑。

須了解，本發明之應用領域亦關於適用於鐵製載輪之導引的一或多條鐵路鐵軌，以取代輪胎，如用於標準火車。

受到溫度之變化，尤其在高架部分更明顯，使用鐵製的軌條會有膨脹現象，換言之，在其所有尺寸有相對的增加。最顯著的變化在其長度。

另外，其他外在現象尚有：

(1)縱向機械拘束(mechanical constraint)

(2)或軌條之一部分相對於另一部分的移動。其可能為例如：

-在軌條被固定的特定結構之收縮/潛變及膨脹；

-由機械拘束如車輛煞車造成的高架橋底板之縱向移動；

-風之效應；

-地震之效應等等。

在所有舉出的情況中，裝配在軌道上由車輪之導引的軌條膨脹裝置之存在，在限制或甚至消除對軌條造成傷害的拘束之集中係有必須的。

在一高架鐵路之文件中，通常遇到例如高架橋之不同部分之間150mm的結構遊隙。膨脹裝置之目的在補償且補償相對於結構的遊隙或移動，且因而使軌條得以進一步相對於拘束(熱)之下而膨脹，同時確保導引功能的連續性。因而，此尤可防止軌道之顯著的縱向拘束。

目前可用的不同類型之膨脹裝置，可在單點確保此抑制之補償。此一般係關於：

-對於在軌道部分上的軌條，膨脹裝置包括可重疊之兩軌條，被加工而具有斜角邊緣，使得在單一承載面沒有不連續性。兩斜角片在特殊軸承內側滑動，藉以阻止其等之任何側向位移，但是卻准許按照軌道的自由縱向位移。此裝置所放置的諸枕木彼此係由限制其等之移動的金屬零件而連接。

-對於軌道部分上的樑，膨脹裝置亦包括被切削成具有斜角邊緣的組件。移動的機械連續性係由位於組件之共同核芯位準的魚片板(fish plating)所確保，該魚片板與橢圓孔相連。因而，與魚片板相關的螺栓之鎖緊，可根據一低扭矩值而準確地控制。

在一方面，這些系統均未對有關導引之約束單純地回應。另一方面，這些裝置一般均十分複雜而不易製造，且尤其不易安裝，這是考慮相同導引原理時，必須顧慮到膨脹裝置的安全功能：

1.在一方面，遵守在膨脹模式中兩軌道組件之間最大間隙為10mm；

2.另一方面，確保機械連續性，其相對於軌道平面為對稱，以使兩導引輪(在牽引中)為平衡，不論軌道形狀及受到的拘束。

因而，本發明之一目的在提供一種適用於在軌道上導引車輪的軌條膨脹裝置，在保證安全操作下，用以簡化膨脹裝置之設計及安裝。

此一裝置及該裝置的安裝過程係由申請專利範圍第1及9項之內容所提供。

由適用於在軌道上導引車輪的軌條膨脹裝置，本發明期望，軌條包括軌道部分，其係由一連串成軌道橫片形式之組件所構成，該等組件具有與該軌條剖面相同的剖面，該等組件係連續且縱向地被安裝在該軌道部分且在其等之間挾持有可壓縮模組。

依此方式，可有利地藉由簡單之膨脹裝置而保證機械連續性，簡單之膨脹裝置係並列於橫片之間，而確保輪子導引/移動之連續性，因為部分/橫片之間的最大間隙10mm可藉由選定具有此最大寬度之可壓縮模組而容易地獲得。

由於此橫片之並列，可補償此結構中之顯著的遊隙。換言之，利用適量的橫片可補償任何可預見的膨脹長度。

此種似彈性/彈性體元件或彈簧般地插入之可壓縮模組之使用，可同時使膨脹現象極度安全地賦予，且亦能吸收更多滾動振動，因而能降低軌道之噪音。

因而，亦可簡化膨脹裝置之構造，以方便其安裝及其維修/更換。

為此，本發明提供一種如前述之膨脹裝置的安裝方法，其中：

-自整體軌條在一界定長度內釋出一軌道部分；

-將包括兩個軌條裝配部之總成插入於該部分之位置，該等軌條裝配部係以可壓縮組件蓋住該連串的橫片。

僅將裝配部之兩外端應該簡單地固定(例如焊接)到必須作膨脹補償的軌道之其他部分。對安裝並不需要其他額外的調整，這是因為適於特定環境之膨脹係由一連串橫片之選定結構控制(橫片數，由可壓縮模組形成的狹縫之寬度/柔軟度)。

一群申請專利範圍之依附項亦顯示本發明之優點。

將使用下列圖面說明本發明實施例及應用之例子。

第1及2圖係顯示本發明適用於軌道上之車輪的導引之軌條(1)的膨脹裝置的第1及第2局部視圖。第2圖係第1圖之解剖圖，顯示該膨脹裝置的內部零件。

軌道上易產生膨脹的軌條被切斷，且包括由軌條裝配部(1)、一連串成軌道橫片(6)之形式的組件，組件具有與軌道相同剖面之橫截面，係連續且沿縱向地被安裝在該部分上，且其間配置有僅在第1圖中顯示的可壓縮模組(7)。一第2軌條裝配部(未圖示)被設置在該連串的軌道橫片的另一端，使得該連串的軌道橫片及配置於其間之可壓縮模組在此兩裝配部之間被結合地蓋住。

可壓縮模組(7)例如為彈性體或彈簧型式，以提供可變化的鄰接寬度，理想上在靜止模式中(無膨脹，故該模組無壓縮)約為10mm。此大小尤其相當適合於標準公共運輸工具之目前輪子的尺寸。一連串至少15個之可壓縮模組可毫無困難地對本發明裝置附近之軌條提供150mm膨脹之補償。在實際應用上發現，21個橫切片用於150mm膨脹之補償係充分適當的數量。

橫片例如係在軌條中橫向切斷的簡單「剖面」。該等橫片包括至少一開口，連接其兩橫截面且適用於一抗摩擦組件(5)之定位，抗摩擦元件(5)例如係在開口內側之環件，一軸(3,4)插入開口中而縱向地藉由一滑件(通過兩軌條裝配部)將易產生膨脹的軌條連接至該等橫片。軌條在其裝配部處包括用於容納抗摩擦元件(2)之至少一開口，開口中插入一縱向地藉由一滑件將軌條連接至該等橫片的軸(3,4)而該等裝配部係被用來取代且定位在膨脹裝置之軌道部分的末端。

理想上，軸(3,4)之數量為3支，且插入牽引軌條之該部分(兩牽引滾輪用)及橫片之任一側及頂部。

在所有情況，一或多支軸簡單地達成充分的剛性而獲得對橫片之機械保持，以確保軌道的完全連續性。因而，橫切片相對於軌道之方向的側向間隙，在膨脹之時很有利地被消除。

易產生膨脹的軌條有利地可為適用於導引鐵製輪子的鐵軌軌條。在此情況，橫片亦可為鐵軌之部分。

或者，易產生膨脹的軌條可為適用於導引鐵製輪子或具體充氣輪胎的平坦軌道。同樣地，橫片亦可為鐵軌或其他材料之部分，其頂部在軌條易產生膨脹時可確保連續的平坦性。

最後，軌條可為適用於導引牽引軌道之一或二個側輪的牽引軌條，其上挾持有兩牽引滾輪(在軌條之一或二側成約45°之角度)。同樣地，可確保複數輪子/滾輪對軌道之完全連續性。

第3圖顯示依本發明之膨脹裝置的一典型例的一第3全視圖。在單一單元組合中，軌條裝配部(1)蓋住該連串的橫片(6)之任一側，可壓縮模組則安裝在其等之間。此組合係一適用於實施本發明之安裝方法的一膨脹裝置的具體例子，其僅將膨脹裝置單純地插入於事先移除之軌道的一部分上。

1．．．軌條

3,4．．．軸

2,5．．．抗摩擦元件

6．．．橫片

7．．．可壓縮模組

第1圖係依本發明之裝置的第1局部視圖。

第2圖係依本發明之裝置的第2局部視圖。

第3圖係依本發明之裝置的典型例之第3全視圖。

1．．．軌條

3,4．．．軸

5．．．抗摩擦元件

6．．．橫片

7．．．可壓縮模組

Claims (9)

1. 一種構造成在軌道上導引車輪之軌條(1)的膨脹裝置，其包括：成複數個橫片(6)形式之複數個組件，該等組件將以間隔分離的關係被安裝在部分軌道上；該等橫片各具有由腳部、頭部以及在該腳部與該頭部之間的腹板(web)所界定的相同截面，該腹板窄於該腳部及該頭部，該截面大致上與該軌條的截面相同，且該等橫片將安裝於至軌條；複數個可壓縮模組，其等散置於該等橫片間，用於將該等橫片以間隔分離的關係隔開；及複數個軸，每一軸延伸通過該等橫片及該等可壓縮模組。
2. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該等可壓縮模組(7)為彈性體或彈簧型式，以提供可變的相鄰寬度，理想上在靜止模式時約為10mm。
3. 如申請專利範圍第1或2項之裝置，其中該等橫片包括至少一個開口，用於容納抗摩擦組件(5)，該等軸(3,4)中之一個軸插入該抗摩擦組件中，該軸縱向地藉由一滑件將該軌條連接至該等橫片。
4. 如申請專利範圍第1或2項之裝置，其中該軌條在該軌道部分的諸末端包括用於容納抗摩擦組件(2)之至少一開口，該等軸(3,4)中之一個軸插入該抗摩擦組件中，該軸縱向地藉由一滑件將該軌條連接至該等橫片。
5. 如申請專利範圍第1或2項之裝置，其中該軌條係適用於導引鐵製輪子之鐵軌。
6. 如申請專利範圍第1或2項之裝置，其中該軌條係適用於導引充氣式輪胎之平坦軌道。
7. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該軌條係適用於導引在牽引軌條上之一個或二個側輪之牽引軌條。
8. 如申請專利範圍第7項之裝置，其中該等軸(3,4)的數量為三支，且被插入在任一側且在牽引軌條之部分及橫片的頂部。
9. 一種如申請專利範圍第1至8項中任一項之裝置的安裝方法，其特徵為：- 自任一種軌條在一限定的長度內釋出一段軌道；- 將包括兩個軌條裝配部之總成插入於該段軌道位置，該等軌條裝配部係以該等可壓縮組件蓋住該連串的橫片之末端。