專利名稱：鐵軌的起重裝置、方法和設(shè)備的制作方法
鐵軌的起重裝置、方法和設(shè)備本發(fā)明涉及一種鐵軌的起重裝置、方法和設(shè)備。有許多不同的方法將鐵軌連接在一起形成鐵路軌道。其中， 一種方法是使用螺栓 將鐵軌連接形成軌道。這種形式的軌道，單根鐵軌長(zhǎng)度一般20米左右，鋪設(shè)并固定到 位。在英國(guó)，鐵軌通常被固定于枕木上，.而美國(guó)的鐵軌用枕木或只用連接板來固定。 當(dāng)鐵軌鋪設(shè)好后，則由鋼板(如魚尾板或連接板)將他們一根根連接起來，形成軌道。鐵軌之間特意留有縫隙，即膨脹接頭，允許鐵軌在炎熱的天氣下熱膨脹。另外， 魚尾板螺栓安裝孔出于膨脹考慮一般為橢圓形。如果縫隙保持得不夠恰當(dāng)，由于膨脹接頭的存在，鐵路軌道在火車行駛時(shí)就會(huì)產(chǎn) 生顛簸、噪音和不適感；而且由于它太脆弱，因而不適合高速火車。鐵軌工業(yè)主要的軌道通常使用無縫焊接軌道(CWR)。這種軌道，鐵軌被一根 根地焊接在一起，形成連續(xù)軌道，長(zhǎng)達(dá)數(shù)公里。這樣可省去膨脹接頭，而且鐵軌也因 為接頭少而強(qiáng)度增加，可為高速行駛的火車提供一個(gè)平滑的行駛表面。因?yàn)樗母邚?qiáng) 度，使得火車可以在軌道上高速行駛且減小摩擦阻力。鋪設(shè)焊接軌道比留有膨脹接頭 的鐵軌費(fèi)用更高，但是其后期的維修費(fèi)用大大降低。如上所述，鐵軌具有熱脹冷縮特性。而焊接鐵軌的膨脹接頭較少，因此在氣溫高 時(shí)可能發(fā)生扭曲而導(dǎo)致火車脫軌。為補(bǔ)償焊接鐵軌的熱膨脹，鐵軌在鋪設(shè)時(shí)被施加一 定的應(yīng)力。該過程通常是以壓力方式，保證鐵軌在高溫時(shí)的膨脹程度不大。施加在鐵軌上用以產(chǎn)生應(yīng)力的載荷應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)啬骋惶囟囟扔?jì)算，鐵軌在該溫度 時(shí)膨脹，抵消應(yīng)力，直到應(yīng)力為零。這個(gè)溫度稱為無應(yīng)力溫度(SFT)。該溫度SFT 在每個(gè)國(guó)家都不同，因地而異，在英國(guó)一般為27。C。如

圖1A為鐵軌應(yīng)力拉緊方法的示意圖。兩段鐵軌10和20被鋪設(shè)到數(shù)條枕木上，并在鐵軌的兩端截面之間留出計(jì)算好的 膨脹間隙30。膨脹間隙根據(jù)無應(yīng)力溫度SFT和鐵軌膨脹系數(shù)確定。圖1A中的每段鐵軌 10、 20長(zhǎng)度為900米或其他長(zhǎng)度，將鐵軌IO、 20遠(yuǎn)離間隙30的兩端40、 50夾在20米以 上的枕木上，也稱作地錨。拉力機(jī)(一般為液壓)置于鐵軌的兩個(gè)自由端60、 70，使用大約60噸的拉力將兩根鐵軌互相對(duì)拉。拉力的大小取決于鐵軌類型和現(xiàn)場(chǎng)條件。該 拉力將鐵軌IO、 20拉伸直到自由端60、 70對(duì)接在一起。當(dāng)自由端對(duì)接在一起后，將其 進(jìn)行焊接形成無縫焊接軌道。如圖1B為鐵軌沿著未裝夾長(zhǎng)度方向在理想狀態(tài)(實(shí)線)和實(shí)際狀態(tài)(虛線)下 延伸分布圖。在理想狀態(tài)下，鐵軌沿未裝夾方向均勻延伸；然而在實(shí)際狀態(tài)下，由于 鐵軌和枕木之間存在摩擦力，大部分的延伸發(fā)生在靠近拉力施加點(diǎn)附件(起點(diǎn)為鐵軌 自由端)。這樣將導(dǎo)致載荷集中在膨脹間隙附近，使鐵軌在焊接處的應(yīng)力過大，造成 鐵軌斷裂。同時(shí)，在鐵軌的另一端，靠近錨的附近應(yīng)力不足，當(dāng)氣溫高時(shí)會(huì)因熱膨脹 而導(dǎo)致鐵軌變形。為了減少摩擦力，目前的慣例是在鐵軌拉伸時(shí)使用輥?zhàn)?，將棍子沿鐵軌未裝夾方 向間隔布置。此外，如軌道有彎曲，應(yīng)另外增加側(cè)棍將鐵軌正確定位，防止鐵軌向曲 率中心偏移。實(shí)際操作時(shí)，首先使用起重器將鐵軌吊起，將輥?zhàn)硬迦腓F軌底部，然后落下起重 器。目前所使用的輥?zhàn)訛榘惭b在扁形金屬板上的簡(jiǎn)單裝置。另外，也可以像法國(guó)那樣， 其輥?zhàn)邮菙?shù)段布置在鐵軌和混凝土軌枕頂部之間的鋼條。但是，以上所述的慣用方法也存在一些問題 使用單獨(dú)的起重器、輥?zhàn)雍蛡?cè)輥很不方便，因而造成鐵軌承受應(yīng)力的過程耗時(shí) 長(zhǎng)，費(fèi)用高。首先，除所要使用的單獨(dú)設(shè)備外，還需要幾個(gè)人協(xié)作完成鐵軌的抬升、 放置輥?zhàn)雍蛡?cè)輥，以及鐵軌降落等步驟。其中抬升沉重的鐵軌和放置輥?zhàn)佣际呛芪ｋU(xiǎn) 的操作，容易將手?jǐn)D壓。雖然輥?zhàn)訉?duì)于減小摩擦有重要意義，可以防止鐵軌因摩擦難以延伸，但是它們?nèi)?然對(duì)鐵軌的自由移動(dòng)形成阻力。輥?zhàn)右话愠惺軄碜澡F軌底面的壓力。當(dāng)鐵軌在工作狀 態(tài)時(shí)，該鐵軌底面通常與地面距離較近，易受侵蝕而產(chǎn)生碎片。輥?zhàn)釉谶@樣的表面上 滾動(dòng)時(shí)工作狀況不理想。GB2334692披露了一種鐵軌起重工具。該工具的一端有一個(gè)手柄，另一端為裝 夾系統(tǒng)。使用時(shí)，夾子安裝在一段鐵軌的端部，然后提起手柄，夾子就會(huì)夾緊鐵軌且 不會(huì)松動(dòng)。該工具使用時(shí)需要手動(dòng)抬升鐵軌，因此只能將很短長(zhǎng)度的鐵軌抬升有限的 一段時(shí)間。另外，如上所述，由于該鐵軌起重工具需要聯(lián)合單獨(dú)的輥?zhàn)雍蜏y(cè)輥使用， 因而使用時(shí)不方便。US 1663061和GB 1035743披露了具有簡(jiǎn)單杠桿系統(tǒng)的鐵軌起重工具，利用該工 具可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)抬升鐵軌。如上所述，該工具操作時(shí)也必須聯(lián)合單獨(dú)的輥?zhàn)雍蜏y(cè)輥使用， 由于使用獨(dú)立的輥?zhàn)雍蜏y(cè)輥使操作也不方便。WO 01/96663和FR 2488577披露了起重鐵軌用輥?zhàn)友b夾設(shè)備。該裝置包括一對(duì)平 行間隔的起重輥?zhàn)友b置。在WO01/96663中，每個(gè)輥?zhàn)涌衫@一個(gè)垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)。在FR 2488577中，每個(gè)輥?zhàn)涌衫@一個(gè)水平軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。兩項(xiàng)專利文獻(xiàn)中，輥?zhàn)泳话惭b到一 個(gè)支架上實(shí)現(xiàn)對(duì)輥?zhàn)釉阼F軌上的夾緊定位。為抬升鐵軌，該裝置必須與一個(gè)托架連接， 即該裝置必須由一個(gè)軌道外機(jī)械(如起重機(jī)或龍門架)支撐。因此，使用另外的軌道 外機(jī)械也成為該設(shè)備的缺點(diǎn)。該軌道外機(jī)械設(shè)備通常價(jià)格昂貴，要求定期的保養(yǎng)，耗 電量大，且運(yùn)輸和安全定位都有困難。因此，提供一種能夠解決以上問題的裝置、方法和設(shè)備很有必要。同時(shí)提供一 種能夠抬升軌道且保持軌道在抬升狀態(tài)的裝置更有必要。另外，該裝置還能夠使鐵軌 受拉伸力時(shí)充分拉伸，例如保證鐵軌在拉伸時(shí)可以實(shí)現(xiàn)如圖1B所示的理想拉伸分布。 該設(shè)備還應(yīng)能夠代替現(xiàn)有的起重器、輥?zhàn)雍蜏y(cè)輥，能夠手動(dòng)操作且不需要軌道外機(jī)械。 該設(shè)備還可實(shí)現(xiàn)從一個(gè)不是軌道底面的表面抬升鐵軌。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第一部分，所述鐵軌起重裝置包括機(jī)臂、安裝在機(jī)臂上的 轉(zhuǎn)動(dòng)輥?zhàn)?。機(jī)臂可轉(zhuǎn)動(dòng)使輥?zhàn)映惺荑F軌壓力，可使用夾緊裝置將裝置與鐵軌夾緊裝置 夾緊。該裝置可完全替代獨(dú)立夾子和輥?zhàn)印４送?，由于不需要?dú)立的夾子和輥?zhàn)?，與 其相關(guān)的上述問題和使用危險(xiǎn)均得以解決。使用鐵軌夾緊裝置定位該裝置優(yōu)點(diǎn)很多， 可避免使用其他夾緊裝置。保護(hù)裝置可將該裝置置于鐵軌夾緊裝置的夾緊空間，使夾緊件與鐵軌夾緊裝置接 觸。該保護(hù)裝置由一個(gè)鎖緊手柄或按鈕組成，該手柄或按鈕可夾緊和松開裝置，且可 手動(dòng)操作，不需另外機(jī)械或工具。鐵軌一般由頭部和尾部組成，頭部有一個(gè)底面。機(jī)臂可轉(zhuǎn)動(dòng)使輥?zhàn)邮茴^部底面一 部分壓力。這樣的優(yōu)點(diǎn)是表面一般較清潔無腐蝕無碎片，這樣可保證輥?zhàn)幼杂赊D(zhuǎn)動(dòng)。而且，輥?zhàn)涌芍苯优c鐵軌接觸，鐵軌的延伸運(yùn)動(dòng)直接傳遞到輥?zhàn)由?，因而可獲得 較高的機(jī)械效率?；蛘?，輥?zhàn)由嫌斜Ｗo(hù)層或輥?zhàn)雍丸F軌之間有其他物質(zhì)，避免輥?zhàn)雍?鐵軌直接接觸。這樣可增加輥?zhàn)庸ぷ鲏勖?，保護(hù)層或其他物質(zhì)更換也相對(duì)便宜。輥?zhàn)影惭b時(shí)應(yīng)保證輥?zhàn)映惺軌毫r(shí)輥?zhàn)油饷媾c上述鐵軌一部分底面平行。即，輥?zhàn)討?yīng)以裝置使用時(shí)與底面相匹撇的合適角度安裝。這樣，棍子表面區(qū)域可承受的鐵軌 壓力達(dá)到最大。輥?zhàn)影惭b應(yīng)保證棍子承受鐵軌壓力時(shí)輥?zhàn)愚D(zhuǎn)動(dòng)軸線與鐵軌縱向軸線完全垂直。保 證兩軸線垂直十分有利。鐵軌縱向延伸時(shí)，輥?zhàn)油饷娴拇蟛糠謪^(qū)域也會(huì)沿縱向移動(dòng)。 由于摩擦，輥?zhàn)雍丸F軌之間的任何滑移都會(huì)造成機(jī)械效率損失，兩軸線垂直時(shí)這種損 失會(huì)減到最小。如允許鐵軌在延伸方向有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，鐵軌上的延伸分布可能如圖1B 所示達(dá)到理想狀態(tài)。輥?zhàn)涌蛇M(jìn)行操作，可對(duì)鐵軌施加抬升力，也可對(duì)鐵軌位置進(jìn)行調(diào)節(jié)防止鐵軌運(yùn)動(dòng)。 這樣，不需另外使用測(cè)輥也能阻止曲線鐵軌向曲率中心運(yùn)動(dòng)。該裝置包含可操作傳輸裝置，傳輸裝置作用傳輸力驅(qū)動(dòng)機(jī)臂轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣，可能避 免使用另外傳輸裝置。傳輸裝置可由與機(jī)臂連接的軸構(gòu)成，并使用至少一個(gè)止推軸承 或向心軸承進(jìn)行安裝。向心軸承可充分減少軸繞軸線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的摩擦，止推軸承可限 制軸沿軸線方向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。輥?zhàn)影惭b在機(jī)臂上，機(jī)臂與軸連接，這樣使用止推軸承 可使輥?zhàn)訉?duì)鐵軌作用上述位置調(diào)節(jié)力。另外，該裝置傳輸裝置還包含一個(gè)暫時(shí)連接到軸上的手柄或杠桿。手動(dòng)施加到手 柄或杠桿的力可抬升鐵軌，這樣也避免使用另外的軌道外鐵軌起重機(jī)械。該裝置包含一個(gè)與傳輸裝置連接的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)愚D(zhuǎn)動(dòng)以抬升機(jī)臂。馬達(dá)可與傳輸 裝置連接或斷開，以便馬達(dá)驅(qū)動(dòng)其他裝置。使用電機(jī)也可節(jié)約裝置使用所需用電量。該裝置所用輥?zhàn)涌墒褂幂S承或精密神承。軸承可提供一個(gè)能在低摩擦狀態(tài)下轉(zhuǎn)動(dòng) 的支撐表面。 .該裝置包含一個(gè)限制機(jī)臂轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置。該裝置有一個(gè)元件就位于機(jī)臂轉(zhuǎn)動(dòng)路徑，限制機(jī)臂轉(zhuǎn)動(dòng)。該裝置可限制機(jī)臂從水平位置轉(zhuǎn)動(dòng)角度e的運(yùn)動(dòng)。e大于90。，約 等于ioo。時(shí)較為有利。e大于90。時(shí)，機(jī)臂可在抬升時(shí)穿過垂直位置。這樣，輥?zhàn)由铣?受的鐵軌重力可將機(jī)臂保持在抬升位置。-這時(shí)，有一個(gè)抬升力施加在鐵軌上將機(jī)臂轉(zhuǎn) 動(dòng)回垂直位置以降低鐵軌。有另外的鎖緊裝置作用防止機(jī)臂轉(zhuǎn)動(dòng)。該發(fā)明所述鐵軌起重裝置的第二部分工作時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)裝置機(jī)臂，接著上述發(fā)明第一 部分工作，使輥?zhàn)映惺荑F軌壓力，因而對(duì)鐵軌產(chǎn)生抬升力。該發(fā)明第三部分包含兩個(gè)上述裝置以完成發(fā)明中第一部分工作。其中，輥?zhàn)拥撞?相對(duì)的兩個(gè)底面和上述裝置中第一個(gè)機(jī)臂可通過轉(zhuǎn)動(dòng)使第一個(gè)裝置的輥?zhàn)映惺芤徊糠骤F軌底部壓力，第二個(gè)機(jī)臂可通過轉(zhuǎn)動(dòng)使第二個(gè)裝置的棍子承受一部分鐵軌另一底 部的壓力。而且，第一個(gè)和第二個(gè)裝置可同時(shí)對(duì)鐵軌各自施加抬升力。如無其他抬升力作用 在鐵軌上，兩個(gè)裝置作用抬升力的總和應(yīng)不小于鐵軌所需抬升力。根據(jù)該發(fā)明第三部分，幾個(gè)裝置可在鐵軌不同位置定位，同時(shí)使用。這樣，所有 裝置總的抬升力應(yīng)不小于鐵軌所需抬升力。因此，鐵柜抬升和降落過程因鐵軌在不同 位置同時(shí)得到支撐而變得安全且容易控制。在鐵軌兩端使用第一和第二種裝置有利于鐵軌抬升并能防止鐵軌側(cè)向運(yùn)動(dòng)。這 樣，也可保證鐵軌在延伸時(shí)與鐵軌夾緊裝置保持同心，也利于鐵軌拉伸完成后與鐵軌 夾緊裝置重新裝配。對(duì)于曲線鐵軌，該裝置也可防止鐵軌指向或遠(yuǎn)離曲率中心的偏移。以下通過附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例做進(jìn)一步描述 圖1A (如上所述)為鐵軌拉伸方法圖。圖1B (如上所述)為理想狀態(tài)和實(shí)際狀態(tài)下鐵軌沿未裝夾方向的拉伸分布圖。圖2為本發(fā)明中第一部分裝置的透視圖。圖3為本發(fā)明中第二部分裝置的剖面圖。圖4為本發(fā)明中第二部分裝置在使用時(shí)的透視圖。圖5為本發(fā)明中第三部分裝置的透視圖。圖6為本發(fā)明中第三部分的部分局部結(jié)構(gòu)圖。圖7和圖8為本發(fā)明中第三部分的夾緊裝置的兩個(gè)不同透視圖。圖9至圖11為本發(fā)明使用時(shí)的第四部分三個(gè)裝置透視圖。圖12A至圖12E為本發(fā)明中的第五部分結(jié)構(gòu)圖。圖13為本發(fā)明裝置運(yùn)輸裝載用的棘爪。如圖2所示為本發(fā)明所述第一部分的裝置100。該裝置100包含一個(gè)抬升機(jī)臂105、 一個(gè)包括軸承110的輥?zhàn)印?一根軸120、 一個(gè)隔板140、 一個(gè)安裝件150、兩個(gè)鎖緊手柄 160和一個(gè)彈性擋圈170。軸承110以預(yù)先確定的角度安裝在機(jī)臂105的一端，可轉(zhuǎn)動(dòng)。機(jī)臂105的另一端與 軸120連接。軸通過至少一個(gè)止推軸承或向心軸承(圖中未顯示軸承)裝于安裝件150 內(nèi)部。隔板140位于機(jī)臂105和安裝件150之間，以保持機(jī)臂105和安裝件之間距離最短。 該隔板140為裝置100中選擇使用件。彈簧擋圈170位于軸120某段上，且從機(jī)臂105伸 出安裝件150外。軸120可在安裝件150內(nèi)沿軸向自由移動(dòng)，但行程受到限制，這里為 6mm。移動(dòng)時(shí)可通過選擇隔板140與向心軸承(或向心墊圈)鄰接的機(jī)臂105或與彈簧 擋圈170來實(shí)現(xiàn)。軸120的末端130，相對(duì)于與機(jī)臂105連接的末端，截面為方形。杠桿或手柄(圖 中未顯示)與之相配，有一個(gè)方孔可以暫時(shí)與軸連接起來。末端130可通過任何截面 形狀與相匹配的杠桿或手柄連接起來。安裝件150為裝置100主要件，可支撐軸120和機(jī)臂105。與安裝件150相連的鎖緊 手柄160為在固定位置將裝置100夾緊手段之一。該手柄部分安裝于安裝件150內(nèi)部， 或PANDROLFASTCLIPTM座內(nèi)部，可通過操作將裝置100與鐵軌夾緊系統(tǒng)(圖2中無 顯示)夾緊。這樣裝置100可承受鐵軌抬升產(chǎn)生的較高載荷。安裝件150設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)鐵 軌夾緊裝置中的夾緊件回撤時(shí)可保持在座內(nèi)。雖然該安裝件設(shè)計(jì)與PANDROLFAST CLIPTM鐵軌夾緊系統(tǒng)配套，它也適用于其他類型鐵軌夾緊系統(tǒng)，如PANDROLV'-CLIPTM型夾緊件系統(tǒng)或一般類型的鐵軌夾緊系統(tǒng)。裝置100有兩個(gè)鎖緊手柄160，發(fā) 明裝置也可使用 一個(gè)鎖緊手柄或選擇沒有鎖緊手柄僅使用夾緊件。安裝件150中有一個(gè)止銷(圖中未顯示)，該止銷可阻止機(jī)臂105轉(zhuǎn)動(dòng)通過預(yù)先確 定的位置，并通過合適定位允許機(jī)臂從水平位置轉(zhuǎn)動(dòng)100。到位置10到達(dá)垂直位置。使用時(shí)，鐵軌與一個(gè)PandrolFASTCLIpTM鐵軌夾緊系統(tǒng)分離時(shí)，裝置100通過夾 緊件或鎖緊手柄160夾緊到夾緊座上。 一個(gè)杠桿或手柄與軸120末端130連接，并經(jīng)過 轉(zhuǎn)動(dòng)將機(jī)臂105從水平位置轉(zhuǎn)動(dòng)到垂直位置，這樣軸承110與鐵軌頭部底面直接接觸。 軸承以確定角度安裝到機(jī)臂105上，這樣部分軸承外面與鐵軌底面也直接接觸，并與 其保持平行。杠桿和手柄可經(jīng)過轉(zhuǎn)動(dòng)，抬升鐵軌，直到機(jī)臂105受止銷阻擋停止轉(zhuǎn)動(dòng)。 此時(shí)，杠桿或手柄可從裝置100脫離或保持原位，鐵軌重量使機(jī)臂105相對(duì)于止銷保持 在一定的位置?？闪硗膺x擇使用鎖緊裝置將機(jī)臂105在該位置鎖緊。在抬升位置，鐵軌的縱向運(yùn)動(dòng)，如由于預(yù)先應(yīng)力的作用產(chǎn)生的延伸，會(huì)導(dǎo)致軸承 IIO轉(zhuǎn)動(dòng)。由于軸承110轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)摩擦較小，鐵軌可在抬升位置自由地縱向移動(dòng)。相反， 裝置100固定于鐵軌夾緊系統(tǒng)可阻止鐵軌向軸承110的側(cè)向運(yùn)動(dòng)，如曲線鐵軌向曲率中 心偏移。同時(shí)也可阻止鐵軌向裝置100的側(cè)向運(yùn)動(dòng)，使鐵軌維持在側(cè)向位置以便鐵軌降落到一個(gè)位置重新夾緊到鐵軌夾緊系統(tǒng)。如需要，鐵軌可通過將杠桿或手柄與軸120脫離并將機(jī)臂轉(zhuǎn)動(dòng)通過垂直位置到達(dá) 水平位置后降落，這樣鐵軌與軸承不直接接觸。在該位置，鎖緊手柄用于從鐵軌夾緊 裝置松開裝置IOO。接著鐵軌可重新由鐵軌夾緊裝置夾緊。杠桿或手柄可施加作用力將機(jī)臂105轉(zhuǎn)動(dòng)完成鐵軌抬升和降落，也可將馬達(dá)暫時(shí) 或長(zhǎng)期裝于軸120上為機(jī)臂轉(zhuǎn)動(dòng)提供動(dòng)力。圖3為本發(fā)明中第二部分裝置剖面圖。圖4為本發(fā)明中第二部分裝置透視圖。設(shè)備200包含兩個(gè)裝置100A和100B，每個(gè)裝置與上述裝置100相同。除裝置200 外，圖3中有鐵軌210，兩個(gè)杠桿230A和230B， 一個(gè)置于枕木300之上的鐵軌夾緊系統(tǒng) 240。裝置100A和100B中部件標(biāo)號(hào)與圖2中裝置100相同，另加后綴A和B。因此部件相 同部分表述已作省略。裝置100A和100B將鐵軌210維持在抬升位置。裝置100A裝于鐵軌夾緊系統(tǒng)240種 一個(gè)夾緊座250A上。同樣，裝置100A裝于鐵軌夾緊系統(tǒng)240種另一個(gè)夾緊座250B上。 夾緊件260B在撤回位置保持在鐵軌夾緊座250B內(nèi)，另一個(gè)夾緊件(圖中無顯示)在 撤回位置保持在鐵軌夾緊座250A內(nèi)。杠桿230A和230B分別位于軸120A和120B上。軸承110A和110B與鐵軌210頭部底 面220A和220B直接接觸。這兩個(gè)底面清潔無污，以便軸承在該表面上自由轉(zhuǎn)動(dòng)。隔板140A和140B可將抬升機(jī)臂105 A和105B與安裝件150A和150B隔開保持一段 距離，以便鐵軌210可置于夾緊座250A和250B之間。裝置200可保證鐵軌210不會(huì)側(cè)向 運(yùn)動(dòng)。無需另外適用側(cè)輥?zhàn)柚硅F軌側(cè)向運(yùn)動(dòng)。使用時(shí)，杠桿230A和230B同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)保證鐵軌210抬升和降落平衡。兩杠桿使該機(jī) 械可手動(dòng)抬升鐵軌210。圖5為本發(fā)明中第三部分裝置1100。該裝置包含一個(gè)抬升臂1105和一個(gè)輥?zhàn)?包 含軸承1U0、軸承軸1300)、軸1120、手柄座1310、兩個(gè)軸承1122和1124、彈簧擋圈 1170、 一個(gè)墊圈1172、 一個(gè)安裝件1150、 一個(gè)傳送帶1800和夾緊裝置2000。夾緊裝置2000包含兩個(gè)鎖緊撥爪2010和2020、兩個(gè)撥爪銷2030和2040 (圖中無顯 示)、兩個(gè)鎖緊撥爪2032和2042 (圖中無顯示)、 一個(gè)撥爪彈簧2050、兩個(gè)鐘形曲柄 2060和2070 (圖中無顯示)、兩個(gè)墊圈2080和2090 (圖中無顯示)、兩個(gè)撥爪彈簧擋圈2100和2110 (圖中無顯示)、按鈕2120和滾銷2130。軸承1110安裝于軸承軸1300上，可轉(zhuǎn)動(dòng)。軸承軸1300安裝在機(jī)臂1105—端。這樣， 軸承1110安裝與機(jī)臂1105成一定角度。機(jī)臂1105的另一端與軸1120連接。軸由軸承 1122和1124支撐，繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。軸承1122和1124部分位于安裝件1150內(nèi)部。彈簧擋圈1170和墊圈1172裝于軸1120某段，并從機(jī)臂1105伸出軸承1122外。軸 1120可在軸承1122和1124內(nèi)部沿軸線自由運(yùn)動(dòng)，向機(jī)臂1105的縱向行程受墊圈1172 和彈簧擋圈1170限制。手柄座1310與軸1120相連，鄰近抬升臂1105。杠桿或手柄(圖中無顯示)上有連 接部件可與手柄座1310連接。安裝件1150是裝置1100主要部件，用于支撐軸1120和機(jī)臂1105。夾緊裝置2000 也全部或部分安裝在安裝件1150內(nèi)部。夾緊裝置200可在固定位置調(diào)節(jié)夾緊裝置1100， 將其安裝到鐵軌夾緊系統(tǒng)，或PANDROLFASTCLIPTM座內(nèi)部。這樣裝置可承受鐵軌 抬升產(chǎn)生的較高載荷。安裝件1150設(shè)計(jì)可將鐵軌夾緊裝置中的夾緊件回撤時(shí)可保持在 夾緊座內(nèi)。雖然該安裝件設(shè)計(jì)與PANDR0LFASTCLIPTM鐵軌夾緊系統(tǒng)配套，它也適 用于其他類型鐵軌夾緊系統(tǒng)，如PANDROL 'V'-CLIPTM型夾緊件系統(tǒng)或一般類型的鐵 軌夾緊系統(tǒng)。傳送帶1800松散連接在軸承1122和1124之間的軸1120上，材料為尼龍或皮革等其 他材料。該傳送帶強(qiáng)度大足以支撐裝置1100的重量。 一般裝置1100的重量為3公斤， 因此該裝置攜帶便捷。安裝件1150中有一個(gè)止銷(圖中未顯示)，該止銷可阻止機(jī)臂1105轉(zhuǎn)動(dòng)通過預(yù)先 確定的位置，并通過合適定位允許機(jī)臂1015從水平位置轉(zhuǎn)動(dòng)100。到位置10到達(dá)垂直位 置。夾緊裝置2000的兩個(gè)鎖緊撥爪2010和2020通過兩個(gè)撥爪銷2030和2040安裝在安 裝件1150上,可以轉(zhuǎn)動(dòng)。每個(gè)撥爪銷由彈簧擋圈2035固定在安裝位置。兩個(gè)鎖緊撥爪 2010和2020從撥爪銷向下延伸，可在與軸1120軸線垂直的平面內(nèi)相對(duì)于安裝件l 150 轉(zhuǎn)動(dòng)。兩個(gè)鎖緊撥爪上各自安裝有撥爪彈簧銷2032和2042。撥爪彈簧2050—端裝在撥 爪彈簧銷2032，另一端裝在撥爪彈簧銷2042上。撥爪彈簧2050將鎖緊撥爪2010和2020 鎖在一個(gè)位置，并使其相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。裝置1100工作時(shí)，如在PANDROL V'-CLIPTM型夾 緊座就位時(shí)，鎖緊撥爪2010和2020鎖在固定位置，從而將裝置1100鎖在鐵軌夾緊系統(tǒng)座內(nèi)。鐘形曲柄2060和2070安裝在安裝件1150上，可轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過墊圈2080和20卯、彈 簧擋圈2100和2110夾緊就位。鐘形曲柄2060和2070可轉(zhuǎn)動(dòng)與鎖緊撥爪2010和2020分別 作用，并將兩個(gè)撥爪相背轉(zhuǎn)動(dòng)直至解鎖。如上所述，撥爪彈簧2050將鎖緊撥爪2010 和2020鎖在一個(gè)位置。這樣，如鐘形曲柄2060和2070不能解鎖，鎖緊撥爪2010和2020 也可以保持在鎖緊位置。按鈕2120位于安裝件1150—個(gè)孔內(nèi)。滾銷2130部分安裝于按鈕2120內(nèi)，兩端伸出 按鈕側(cè)面。滾銷2130可引導(dǎo)按鈕2120穿過安裝孔并可防止按鈕2130從孔內(nèi)不慎掉出。 將裝置1100從工作狀態(tài)松開時(shí)，可按下按鈕2120，使其驅(qū)動(dòng)鐘形曲柄2060和2070轉(zhuǎn)動(dòng) 直至將鎖緊撥爪2010和2020推至解鎖位置。按鈕2020按下時(shí)，同時(shí)與兩個(gè)鐘形曲柄2060和2070作用。這樣，如其中一個(gè)鎖緊 撥爪進(jìn)入鎖緊位置，如其中一個(gè)"形曲柄(或其中一個(gè)鎖緊撥爪)誤操作，裝置IIOO 都會(huì)保持鎖緊狀態(tài)。用戶需注意這一錯(cuò)誤。使用時(shí)，如鐵軌(圖中未顯示)已從鐵軌鎖緊系統(tǒng)脫離，裝置1100將由夾緊座夾 緊，使用夾緊裝置2000。 一個(gè)杠桿或手柄(圖中未顯示)安裝在手柄座1310上，并可 使機(jī)臂1105從水平位置向垂直位置轉(zhuǎn)動(dòng)使軸承1110與鐵軌頭部底面直接接觸。軸承 11 IO相對(duì)機(jī)臂I 105的確定安裝角可保證軸承外面與鐵軌地面直接接觸并相互平行。杠 桿或手柄進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)，抬升鐵軌直到機(jī)臂1105受到止銷阻礙不能繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。在此位置， 杠桿或手柄可從手柄座1310脫離，也可保持不動(dòng)。鐵軌重量可使機(jī)臂1105相對(duì)止銷保 持在該位置不動(dòng)。也可使用另外鎖緊裝置維持機(jī)臂1105的位置。在抬升位置，鐵軌的縱向運(yùn)動(dòng)，如由于預(yù)先應(yīng)力的作用產(chǎn)生的延伸，會(huì)導(dǎo)致軸承 1110轉(zhuǎn)動(dòng)。由于軸承1110轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)摩擦較小，鐵軌可在抬升位置自由地縱向移動(dòng)。相反， 裝置100固定于鐵軌夾緊系統(tǒng)可阻止鐵軌向軸承1110的側(cè)向運(yùn)動(dòng)，如曲線鐵軌向曲率 中心偏移。同時(shí)也可阻止鐵軌向裝置1100的側(cè)向運(yùn)動(dòng)，使鐵軌維持在側(cè)向位置以便鐵 軌降落到一個(gè)位置重新夾緊到鐵軌夾緊系統(tǒng)。如需要，鐵軌可通過將杠桿或手柄與手柄座1310脫離并將機(jī)臂轉(zhuǎn)動(dòng)通過垂直位置 到達(dá)水平位置后降落，這樣鐵軌與軸承不直接接觸。在該位置，按鈕2120用于從鐵軌 夾緊裝置松開裝置IIOO。在發(fā)明裝置中，鐵軌可重新由鐵軌夾緊裝置夾緊。杠桿或手柄可施加作用力將機(jī)臂1105轉(zhuǎn)動(dòng)完成鐵軌抬升和降落，也可將馬達(dá)暫時(shí)或長(zhǎng)期裝于軸1120上為機(jī)臂轉(zhuǎn)動(dòng)提供動(dòng)力。圖6為裝置1100的部分局部結(jié)構(gòu)圖。圖6中部件標(biāo)號(hào)與圖5相同。軸1120經(jīng)變化后 顯示出下面的鐘形曲柄2060和2070、按鈕2120和撥爪彈簧2050。圖7和圖8為裝置1100中夾緊裝置2000兩個(gè)不同透視圖。圖7和圖8中夾緊裝置2000 部件參考圖5相關(guān)部件。圖9至圖11為發(fā)明中第三部分的裝置3000不同使用階段的三個(gè)透視圖。裝置3000 包含裝置1100A和1100B，均與上述裝置1100相同。圖9至圖11還顯示鐵軌3210和置于枕木3300之上的鐵軌夾緊系統(tǒng)3240。裝置1100A和1100B中部件標(biāo)號(hào)與裝置1100相同，另加后綴A和B。因此部件相同 部分表述已作省略。圖9中，裝置l 100A工作時(shí)定位于鐵軌夾緊系統(tǒng)3240中的夾緊座3250A上。相同地， 裝置1100B工作時(shí)定位于鐵軌夾緊系統(tǒng)3240中另一個(gè)夾緊座3250B上。鐵軌夾緊件 3260A在撤回位置保持在鐵軌夾緊座3250A內(nèi)，另一個(gè)夾緊件(圖中無顯示)在撤回 位置保持在鐵軌夾緊座3250B內(nèi)。按鈕2120A按下時(shí)，鎖緊撥爪2010A和2020A在解鎖位置。裝置1100A因此沒有鎖 緊。相同裝置11 OOB也沒有鎖緊。裝置1100 A和11 OOB可分別使用傳送帶1800A和1800B 從工作位置抬升。軸承1110A和1110B與鐵軌3210頭部)^面3220A和3220B直接接觸，因而不在抬升位置。圖10中，按鈕2120A在松開位置，因而鎖緊撥爪2010A和2020A在鎖緊位置。裝 置1100A因此鎖緊在工作位置，同樣地，裝置1100B也鎖緊在工作位置。杠桿1230A和1230B分別安裝手柄座1310A和1310B上。與圖9相同，軸承1110A 和1110B與鐵軌3210頭部底面3220A和3220B直接接觸，因而不在抬升位置。圖11中，裝置1100A和1100B如圖10鎖緊在工作位置。杠桿1230A和1230B可手動(dòng) 轉(zhuǎn)動(dòng)使軸承1110A和1110B分別與鐵軌3210頭部底面3220A和3220B直接接觸。兩杠桿 1230A和1230B使該機(jī)械可手動(dòng)抬升鐵軌3210。即裝置11 OOA和11 OOB可將鐵軌保持在 抬升位置。鐵軌兩個(gè)底面3220A和3220B清潔無污，以便軸承在該表面上自由轉(zhuǎn)動(dòng)。軸承 11 IOA和1110B可保證鐵軌3210不會(huì)側(cè)向運(yùn)動(dòng)，且不需另外側(cè)輥。圖12為本發(fā)明中第五部分的裝置1100'，很多地方與圖5中裝置1100相同，兩者差 別只要在三個(gè)方面。裝置1100，省去了傳送帶，且配備鎖緊機(jī)構(gòu)4000將機(jī)臂1105保持 在垂直位置。鎖緊機(jī)構(gòu)包含一個(gè)裝在軸1120自由端的方形端片4001和鎖緊片4002。該 鎖緊片4002有一個(gè)凹口4002a與端片4001方形輪廓形狀匹配。鎖緊片4002通過磁力連 接在安裝件1150端片4001下面，與凹口壁4002b鄰接。這樣，鎖緊片4002就位時(shí)，端 片4001不能轉(zhuǎn)動(dòng)，即轉(zhuǎn)動(dòng)軸1120不能轉(zhuǎn)動(dòng)。鎖緊片4002可完全由磁性材料制成或如圖 12A到圖12E所示由嵌入磁鐵鑄件4003制成。第三個(gè)差別是裝置l IOO，夾緊到PANDROL FAST CLIpTM鐵軌夾緊座裝置。該裝 置有夾緊裝置5000，包含安裝件1150兩側(cè)的兩個(gè)夾緊元件5001。夾緊元件5001由手柄 5002連接在一起。當(dāng)手柄縮進(jìn)時(shí)(圖12B和圖12D)，夾緊元件在各自軸承5003內(nèi)， 每個(gè)夾緊元件5001端面也有止栓5004，使軸承5003末端凹口5005作用。裝置1100'的 安裝件1150位于鐵軌夾緊座(圖12D和圖12E)內(nèi)，夾緊元件5001可在重力(圖12E) 作用下下降在夾緊座后面鎖住，將裝置1100'鎖在該位置。類似機(jī)構(gòu)也可適用于其他 類型夾緊裝置。圖13為兩個(gè)重疊碟形棘爪6000， 一些裝置1100，可裝載于棘爪上運(yùn)輸。棘爪6000 可堆放，投擲且使用叉車抬升。每個(gè)棘爪可承載162個(gè)裝置1100'，這些裝置自鎖到鋼 條6001上，形成棘爪層。 一個(gè)棘爪條6001以精確角度就位于安裝件1150之下，另一個(gè) 位于延伸夾緊元件5001后面。這樣，當(dāng)夾緊元件5001下降時(shí)，裝置1100'鎖在條6001 上，且不能移除。另外的條6001使用在棘爪層上，用來防止裝置1100'傾翻或裝載時(shí) 下沉。
權(quán)利要求
1.一種鐵軌(210)起重用的鐵軌起重裝置(100；1100；1100′)，該裝置(100；1100；1100′)包括機(jī)臂(105；1105)；和安裝在機(jī)臂(105；1105)上可轉(zhuǎn)動(dòng)的輥?zhàn)?110；1110)；機(jī)臂(105；1105)可轉(zhuǎn)動(dòng)，使輥?zhàn)?110；1110)對(duì)鐵軌(210)施加支撐力；夾緊裝置(160；2000；5000)可將裝置(100；1100；1100′)夾緊在鐵軌夾緊裝置上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述機(jī)臂(105;1105)可轉(zhuǎn)動(dòng)直至輥?zhàn)?110; 1110)承受上述鐵軌(210)底面一部分壓力。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述機(jī)臂(105;1105)可旋轉(zhuǎn)直至輥 子(110; 1110)與鐵軌(210)直接接觸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的裝置，其特征在于，所述輥?zhàn)?110;1110)外面延伸與輥 子旋轉(zhuǎn)軸線平行，且輥?zhàn)映惺荑F軌壓力時(shí)，輥?zhàn)影惭b使延伸面與上述鐵軌底面平 行。
5. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，所述輥?zhàn)?110; 1110) 安裝時(shí)保證轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與鐵軌(210)縱軸垂直。
6. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，所述輥?zhàn)?110; 1110) 可調(diào)節(jié)，對(duì)鐵軌(210)施加支撐力，并可對(duì)鐵軌進(jìn)行位置調(diào)節(jié)以阻止鐵軌(210)移動(dòng)。
7. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括傳 輸裝置(120,230; 1120， 1230)，用于驅(qū)動(dòng)機(jī)臂(105;1105)轉(zhuǎn)動(dòng)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述傳輸裝置(120， 230; 1120,1230)包 含軸(120; 1120)和與其連接的機(jī)臂(105;1105)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述軸(120;1120)安裝在軸承(1122, U24)上。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，萍特征在于，所述軸(120;1120)安裝在兩個(gè)向心軸 承(1122， U24)上。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的裝置，其特征在于，所述軸(120; 1120)安裝在兩個(gè)向 心軸承(1122， H24)上，使軸(120; 1120)可沿軸向移動(dòng)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8至11中任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，所述軸(120; 1120) 安裝在一個(gè)止推軸承上。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8至11中任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，所述軸(120; 1120) 安裝在兩個(gè)止推軸承上。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的裝置，其特征在于，所述裝置中安裝一個(gè)止推軸承， 用于限制軸(120; 1120)軸向運(yùn)動(dòng)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12， 13或14所述的裝置，其特征在于，所述裝置中安裝一個(gè)止推軸 承，使輥?zhàn)?110; 1110)對(duì)鐵軌施加位置調(diào)節(jié)力。
16. 根據(jù)權(quán)利要求8至15中任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，所述傳輸裝置(120， 230; 1120, 1230)包含一個(gè)手柄或杠桿(230; 1230)與軸(120; 1120)相連。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，所述手柄或杠桿(230; 1230)可通過手 動(dòng)產(chǎn)生抬升力。
18. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包含與傳輸裝置(120， 230; 1120, 1230)連接的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)臂轉(zhuǎn)動(dòng)。
19. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述夾緊裝置(160; 2000; 5000)可將裝置(100; 1100;1100')夾緊到鐵軌夾緊裝置夾緊座內(nèi)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置，其特征在于，所述夾緊裝置(160; 2000; 5000)可將 裝置夾緊到夾緊座內(nèi)，使鐵軌夾緊件可保持在鐵軌夾緊座內(nèi)。
21. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述裝置(100;1100;1100')中，夾緊裝置(160; 2000; 5000)包含一個(gè)鎖緊手柄(160)可夾緊或松開裝置。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的裝置，其特征在于，所述鎖緊手柄(160)可手動(dòng)操作。
23. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述裝置中，輥?zhàn)?110;1110)包含一個(gè)軸承。
24. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述裝置中，還包含旋轉(zhuǎn)限制裝置，用于限制 機(jī)臂(105;1105)轉(zhuǎn)動(dòng)。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)限制裝置可限制機(jī)臂(105; 1105)轉(zhuǎn)動(dòng)，使機(jī)臂(105;1105)可從水平位置旋轉(zhuǎn)角度e。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的裝置，其特征在于，所述角度e大于90。。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的裝置，其特征在于，所述角度e為100。。
28. 根據(jù)權(quán)利要求24至27所述的裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)限制裝置包含橫跨機(jī)臂(105;1105)旋轉(zhuǎn)路徑的一個(gè)元件。
29. 根據(jù)權(quán)利要求24至27所述的裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)限制裝置包含鎖緊裝置， 可在固定位置鎖緊機(jī)臂(105;1105)。
30. —種用于抬升鐵軌(210)的起重方法，包括上述權(quán)利要求中所述機(jī)臂(105;1105) 可轉(zhuǎn)動(dòng)直至輥?zhàn)?l 10; 1110)承受上述鐵軌(210)底面一部分壓力。
31. —種用于抬升鐵軌(210)的起重設(shè)備，包括:上述權(quán)利要求2至29中的兩個(gè)裝置(100; 1100;1100')，鐵軌(210)的兩個(gè)相對(duì)底面，第一個(gè)裝置機(jī)臂(105;1105)可旋轉(zhuǎn)直 至輥?zhàn)?110;1110)承受鐵軌底面部分壓力；第二個(gè)裝置機(jī)臂(105;1105)可旋轉(zhuǎn)直 至輥?zhàn)?110; 1110)承受鐵軌另一底面部分壓力。
32. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的設(shè)備，其特征在于，所述兩個(gè)裝置(100; 1100;1100')可同 時(shí)對(duì)鐵軌施加抬升力。
33. 根據(jù)權(quán)利要求32所述的設(shè)備，其特征在于，所述兩個(gè)裝置(100;1100;1100')抬升 力總和不小于鐵軌(210)抬升力。
34. —種鐵軌起重裝置，可參考圖2至圖4或圖5至11。
35. —種用于抬升鐵軌的起重方法，可參考圖2至圖4或圖5至11。
36. —種用于抬升鐵軌的起重設(shè)備，可參考圖3至圖4或圖9至11。
全文摘要
一種鐵軌起重裝置包含機(jī)臂(105)和輥?zhàn)?110)，可旋轉(zhuǎn)的輥?zhàn)友b在機(jī)臂(105)上。所述機(jī)臂(105)可旋轉(zhuǎn)使輥?zhàn)?110)承受鐵軌部分壓力，夾緊裝置可將該裝置裝夾到鐵軌夾緊裝置上。
文檔編號(hào)E01B29/22GK101228319SQ200680026490
公開日2008年7月23日 申請(qǐng)日期2006年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月20日
發(fā)明者理查德·伯英頓, 簡(jiǎn)·安德斯·斯文森 申請(qǐng)人:瑪?shù)倏死沼邢薰?br>