專利名稱：軌枕上的鐵路鋼軌的固定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在軌枕上固定鐵路鋼軌用的固定裝置。
一般來說，這種固定裝置一方面包括一個(gè)撓性支承墊，所述支承墊置于軌枕的支承平臺(tái)上，鋼軌基部置于所述支承墊上，另一方面還包括若干側(cè)面固定件，所述側(cè)面固定件由呈環(huán)的形狀的彈簧構(gòu)成，所述環(huán)通過將其一個(gè)端頭嵌入錨固在軌枕中的一個(gè)插入件而支承保持在鋼軌上。
由于彈性變形，固定件對(duì)鋼軌施加一種方向朝下部的力，對(duì)插入件施加一種方向朝上部的力。
固定件的彈性變形直接隨插入件在軌枕中的定位而變化，軌枕制造時(shí)所述定位的變化將使鋼軌上的支承力發(fā)生不希望的變化。
此外，將一個(gè)插入件錨固在軌枕中，這使軌枕的設(shè)計(jì)復(fù)雜化，而且會(huì)使軌枕不堅(jiān)固，對(duì)于小半徑彎頭中的側(cè)應(yīng)力來說尤其如此。
本發(fā)明旨在令人滿意地解決所述技術(shù)問題。
根據(jù)本發(fā)明，通過一種將一根鐵路鋼軌固定在一根軌枕上的固定裝置即可達(dá)到所述目的，所述裝置尤其包括一個(gè)撓性支承墊和若干由環(huán)構(gòu)成的側(cè)面固定件，其特征在于，所述軌枕具有一個(gè)縱向凹腔，其中置放支承墊，其特征還在于，所述側(cè)面固定件由包括至少一個(gè)螺旋環(huán)的彈簧構(gòu)成，所述螺旋環(huán)用于通過彈性變形產(chǎn)生張力作用，使至少一個(gè)區(qū)段支承并止動(dòng)地鎖緊在所述凹腔的內(nèi)邊緣上并且支承在鋼軌基部上。
螺旋環(huán)可包括若干螺旋圈。這種設(shè)計(jì)可制造撓性很大的固定彈簧，適于同剛度約為20千牛頓/毫米的剛度很小的支承墊相配合。
根據(jù)一個(gè)有利的特征，固定件的至少一個(gè)端部區(qū)段呈彎曲狀，以便同鋼軌基部的凸緣支承接觸地進(jìn)行貼合。
根據(jù)第一實(shí)施例，固定彈簧包括一個(gè)螺旋環(huán)和兩個(gè)端部區(qū)段，一個(gè)端部區(qū)段支承在鋼軌基部上，另一個(gè)端部區(qū)段支承在凹腔的內(nèi)壁上。
根據(jù)一個(gè)最佳實(shí)施例，固定彈簧相對(duì)于鋼軌的一個(gè)橫向軸線對(duì)稱布置，并且包括兩個(gè)螺旋環(huán)，所述螺旋環(huán)由一個(gè)連接區(qū)段隔開，所述連接區(qū)段用于至少局部地同時(shí)支承接觸在所述凹腔的內(nèi)邊緣上和鋼軌的基部上。
連接區(qū)段可以呈直線狀或彎曲狀，通過兩個(gè)與鋼軌基部的凸緣貼合的彎頭同螺旋環(huán)相連接。
根據(jù)另一個(gè)特征，所述凹腔內(nèi)邊緣的上部確定有一個(gè)朝出口內(nèi)突出的凸起部分，以便為彈簧的端部區(qū)段或連接區(qū)段確定一個(gè)下鎖緊支承面。
另外，凸起部分的下支承面的型面同端部區(qū)段或連接區(qū)段的型面貼合，以便使后者得以鎖緊。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述凹腔包括若干傾斜內(nèi)邊緣，以便形成一個(gè)呈收斂狀的出口，其寬度略大于鋼軌基部的寬度。
所述凹腔內(nèi)邊緣的上部突出在軌枕的上表面的高度之上。
所述凹腔的內(nèi)表面最好與一個(gè)襯墊連接，所述襯墊由一個(gè)最好是金屬的墊板和/或一層電絕緣材料構(gòu)成；所述材料層可以覆蓋墊板的外壁，或者覆蓋凹腔或墊板的內(nèi)壁，或者兩者結(jié)合起來；如果覆蓋在墊板的外壁上，就保證與混凝土的良好附著連接，從而保證與軌枕的令人滿意的錨固。如果覆蓋在凹腔或墊板的內(nèi)壁上，材料就要根據(jù)其摩擦特性加以選擇。
第一種可能性是用具有圓形或四邊形截面的桿制造所述環(huán)形彈簧。
另一種可能性是從板式帶鋼用具有矩形截面的鋼板制造所述環(huán)形彈簧。
根據(jù)另一個(gè)特征，彈簧對(duì)鋼軌基部的支承力的合力相對(duì)于垂直線呈20°至60°的角度傾斜。由于反作用，所述合力由凹腔的傾斜內(nèi)表面承受。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是前述類型鋼軌固定裝置的安裝方法，其特征在于，主要根據(jù)支承墊的厚度和柔韌性，預(yù)先選擇彈簧的剛度、幾何形狀和尺寸，以便通過彈簧在所述凹腔中的張力作用并鎖緊在所述凹腔中，使固定件沿相對(duì)于垂直線呈20°至60°的角度傾斜的合力方向支承在鋼軌的基部上。
本發(fā)明裝置相對(duì)于鋼軌的中間橫向軸線對(duì)稱布置，因此效率高。
此外，固定件的安裝很簡(jiǎn)單，無需插入件這樣的輔助構(gòu)件。由固定彈簧彈性變形而獲得的對(duì)鋼軌的支承作用力只取決于凹腔的幾何形狀，因此與所述凹腔相對(duì)于軌枕定位的精確性無關(guān)；這保證支承作用力極為穩(wěn)定。
用于置放鋼軌和鎖緊固定件的縱向凹腔可以從軌枕制造時(shí)起制好。當(dāng)凹腔配有一個(gè)包括一個(gè)金屬墊板的襯墊時(shí)，凹腔的特定幾何形狀保證支承平臺(tái)穩(wěn)固地錨定在軌枕中。
本發(fā)明通過以下結(jié)合附圖的說明將得到更好理解。
附圖如下

圖1a和1b是分別根據(jù)兩個(gè)實(shí)施方式的沿本發(fā)明裝置Ia線和Ib線的局部縱剖側(cè)視圖；圖2是本發(fā)明裝置沿II-II線的橫剖視圖；左部相當(dāng)于圖1a的實(shí)施方式，右部相當(dāng)于圖1b的實(shí)施方式；圖3是本發(fā)明第二實(shí)施方式的豎直半剖視圖；圖4是第三實(shí)施方式的豎直半剖視圖，固定件位于安裝前位置；圖5是圖4所示實(shí)施方式的豎直半剖視圖，固定件位于安裝位置；圖6和7是本發(fā)明其它兩個(gè)實(shí)施方式的豎直半剖視圖，固定件位于安裝位置；圖8是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方式的剖視圖。
圖1a和1b以側(cè)視圖方式示出的本發(fā)明裝置用于通過環(huán)形固定件1將鋼軌R固定在一般由混凝土制成的軌枕T上。
根據(jù)本發(fā)明，軌枕T包括一個(gè)縱向凹腔2，其中安放鋼軌R基部的撓性支承墊3。凹腔2開在軌枕T的整個(gè)寬度上。支承墊3的撓性和厚度確定成移動(dòng)載荷通過時(shí)的下沉形成一個(gè)可使鋼軌沿曲線回轉(zhuǎn)的間隙。但是，所述回轉(zhuǎn)最好借助端部區(qū)段12或連接區(qū)段11與凹腔2內(nèi)壁接觸的建立而加以限制。
側(cè)面固定件由最好是金屬的彈簧1構(gòu)成，所述彈簧包括至少一個(gè)具有一個(gè)或若干螺旋圈100的螺旋環(huán)10。環(huán)10彈性變形，以便對(duì)鋼軌R的基部形成支承力。這種支承是在環(huán)10的張力作用下實(shí)現(xiàn)的，并且通過將止動(dòng)端部區(qū)段12鎖緊在凹腔2的內(nèi)邊緣20上加以保持。環(huán)的膨脹趨向產(chǎn)生對(duì)鋼軌凸緣B至少一個(gè)區(qū)段的強(qiáng)制性支承。用一個(gè)襯墊21以連接的方式覆蓋壁尤其是覆蓋內(nèi)邊緣20，提高端部區(qū)段12和凹腔2內(nèi)邊緣20之間的接觸質(zhì)量，所述襯墊由一個(gè)最好是金屬的墊板和/或一層具有良好電絕緣特性的適當(dāng)材料所構(gòu)成。這層材料可以覆蓋墊板的外壁，或者覆蓋凹腔2或金屬墊板的內(nèi)壁，或者兩者結(jié)合起來。如果覆蓋在墊板的外壁上(見圖8)，由于良好的附著特性，就保證與軌枕T混凝土的附著連接令人滿意，如果覆蓋在凹腔或墊板的內(nèi)壁上，就具有摩擦現(xiàn)象。
在圖1a、1b和2所示的實(shí)施方式中，固定彈簧1相對(duì)于鋼軌上的一個(gè)橫向軸線呈對(duì)稱，包括兩個(gè)螺旋環(huán)10，所述螺旋環(huán)由一個(gè)連接區(qū)段11隔開，所述連接區(qū)段至少局部延伸，與凹腔2壁的內(nèi)邊緣20或襯墊21的內(nèi)邊緣20支承接觸。連接區(qū)段11可以是直線狀的，如圖1b和2(右面部分)所示，同鋼軌R基部的側(cè)凸緣B貼合。在這種情況下，連接區(qū)段11通過兩個(gè)彎頭110連接到螺旋環(huán)10上，在沒有移動(dòng)荷載的情況下，同內(nèi)邊緣20相接觸。這樣，連接區(qū)段11由于同內(nèi)邊緣20和鋼軌R的凸緣B相接觸而形成一個(gè)鋼軌定位橫梁。通常，根據(jù)這種實(shí)施方式，端部區(qū)段12是直線延伸，在其整個(gè)長(zhǎng)度上與內(nèi)邊緣20相接觸。在這個(gè)位置上，端部區(qū)段不與安裝位置上的鋼軌相接觸。連接區(qū)段11也可以呈曲線狀，如圖1a和2(左面部分)所示。在這種情況下，連接區(qū)段11與鋼軌R的凸緣B隔開，但是在其整個(gè)長(zhǎng)度上與凹腔2的內(nèi)邊緣20相接觸；端部區(qū)段12本身呈彎曲形狀，以便與鋼軌R的凸緣B支承接觸地進(jìn)行貼合。
這種支承作用力通過端部區(qū)段12的彎曲部分(圖1a)或通過連接區(qū)段11的彎頭110(圖1b)施加在鋼軌上；這種對(duì)鋼軌的支承作用力通過連接區(qū)段11或端部區(qū)段12對(duì)內(nèi)邊緣20的反作用力實(shí)現(xiàn)平衡。
凹腔2包括傾斜內(nèi)邊緣20，以便形成一個(gè)呈收斂狀的出口，其寬度略大于鋼軌R基部的寬度，這樣，可以很精確地將鋼軌定位在支承墊3上。
在如圖3所示的本發(fā)明裝置的實(shí)施方式中，凹腔2內(nèi)邊緣20的上部具有一個(gè)凸起部分22。所述凸起部分朝出口的的內(nèi)部突出，以便為端部區(qū)段12a、12b確定一個(gè)下鎖緊支承面22a。
環(huán)10彈性變形以后，端部區(qū)段12a、12b剛好在凹腔2中鎖緊在鋼軌R的凸緣B和凸起部分22之間，從而止動(dòng)地貼靠在下支承面22a上，其型面與端部區(qū)段的型面相貼合。
圖4示出一個(gè)安裝到凹腔2中之前的固定彈簧1。這里，環(huán)用一段正方四邊形材料制成。
連接區(qū)段11位于凹腔2內(nèi)邊緣的上部上，而端部區(qū)段12位于鋼軌R基部的凸緣B上。
內(nèi)邊緣20的上部具有一個(gè)傾斜面23，所述傾斜面23延伸至凸起部分22，所述凸起部分突出在軌枕的上表面的高度之上。傾斜面23確保彈簧1的連接區(qū)段11由于支承在環(huán)10上而沿著箭頭方向F朝凹腔2的內(nèi)部滑動(dòng)接觸，直至與下支承面22a接觸鎖緊在凸起22之下。
同時(shí)，端部區(qū)段12在鋼軌R的基部上朝凹腔2的內(nèi)部滑動(dòng)，以便止動(dòng)地鎖緊在內(nèi)邊緣20和所述基部的凸緣B之間，如圖5所示。
環(huán)10此時(shí)處于張力作用下，通過端部區(qū)段12的彎曲部分對(duì)鋼軌產(chǎn)生支承作用力。連接區(qū)段局部支承在傾斜面26上，所述傾斜面26相對(duì)于凸起部分22上部的縱向延伸段呈凹進(jìn)狀。
圖6示出另一個(gè)實(shí)施方式，其中，內(nèi)邊緣20的上部具有一個(gè)圓形凸緣24，所述圓形凸緣突出在一個(gè)凹座25之上，所述凹座用于接納連接區(qū)段11，使之在滑動(dòng)并與凸緣24接觸進(jìn)行彈性變形之后得以鎖緊固定。
圖7類似于圖4，示出另一個(gè)實(shí)施方式，其中，端部區(qū)段12首先同位于內(nèi)邊緣20上部的傾斜面23接觸產(chǎn)生彈性變形，然后同下支承面22a接觸鎖緊在凸起部分22之下。
連接區(qū)段11本身在凹腔2中卡在鋼軌R基部的凸緣B和內(nèi)邊緣20之間，通過彎頭110與所述凸緣B相貼合(見圖2右面部分)。
圖8示出本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方式，其中，螺旋環(huán)10不對(duì)稱，具有一個(gè)第一端部區(qū)段12a和一個(gè)第二端部區(qū)段12b，所述第一端部區(qū)段支承在鋼軌R的基部上，與其凸緣B相貼合，所述第二端部區(qū)段支承在凹腔2的內(nèi)邊緣20上。
在這種實(shí)施方式中，環(huán)10最好由板式帶鋼制成，電絕緣材料層敷貼在與軌枕T混凝土相接觸的襯墊21外壁上，以提高附著連接性能。
在所示的所有實(shí)施方式中，彈簧1的環(huán)10在鋼軌R基部上的支承力的合力方向相對(duì)于垂直線呈20°至60°的角度α。
鋼軌固定裝置是這樣組裝的，根據(jù)支承墊3的厚度和柔韌性，預(yù)先選擇由環(huán)10構(gòu)成的固定彈簧1的剛度、幾何形狀和尺寸，以便由于環(huán)10處于張力作用下并鎖緊在凹腔2中，沿著相對(duì)于垂直線呈一個(gè)角度α的合力的方向，獲得彈簧對(duì)鋼軌R基部的支承作用力。
權(quán)利要求
1.將鐵路鋼軌(R)固定在軌枕(T)上的固定裝置，所述裝置尤其包括一個(gè)撓性支承墊(3)和若干由環(huán)(10)構(gòu)成的側(cè)面固定件，其特征在于，所述軌枕(T)具有一個(gè)縱向凹腔(2)，其中置放所述支承墊(3)，所述側(cè)面固定件(1)由具有至少一個(gè)螺旋環(huán)(10)的彈簧構(gòu)成，所述螺旋環(huán)用于通過彈性變形產(chǎn)生張力作用使至少一個(gè)區(qū)段止動(dòng)地鎖緊在所述凹腔(2)的內(nèi)邊緣(20)上并且支承在鋼軌(R)的基部上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，固定件(1)的至少一個(gè)端部區(qū)段(12)呈彎曲狀，以便同鋼軌(R)基部的凸緣(B)支承接觸地進(jìn)行貼合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述固定彈簧包括一個(gè)螺旋環(huán)(10)和兩個(gè)端部區(qū)段(12a、12b)，一個(gè)端部區(qū)段(12a)支承在鋼軌(R)的基部上，另一個(gè)端部區(qū)段(12b)支承在凹腔(2)的內(nèi)邊緣(20)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，固定彈簧(1)相對(duì)于鋼軌(R)的一個(gè)橫向軸線對(duì)稱布置，并且包括兩個(gè)螺旋環(huán)(10)，所述螺旋環(huán)由一個(gè)連接區(qū)段(11)隔開，所述連接區(qū)段用于至少局部地同時(shí)支承接觸在所述凹腔的內(nèi)邊緣(20)上和鋼軌的基部上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述凹腔(2)內(nèi)邊緣(20)的上部確定有一個(gè)朝出口內(nèi)突出的凸起部分(22)，以便為彈簧(1)的端部區(qū)段(12)或連接區(qū)段(11)確定一個(gè)下鎖緊支承面(22a)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中之一所述的裝置，其特征在于，所述凹腔(2)包括若干傾斜內(nèi)邊緣(20)，以便形成一個(gè)呈收斂狀的出口，其寬度略大于鋼軌基部的寬度。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的裝置，其特征在于，所述連接區(qū)段(11)呈直線狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的裝置，其特征在于，所述連接區(qū)段(11)呈彎曲狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求4至8中之一所述的裝置，其特征在于，所述連接區(qū)段(11)通過兩個(gè)與鋼軌(R)基部的凸緣(B)貼合的彎頭(110)同螺旋環(huán)(10)相連接。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中之一所述的裝置，其特征在于，所述凹腔(2)的內(nèi)表面與一個(gè)襯墊連接，所述襯墊由一個(gè)最好是金屬的墊板和/或一層電絕緣材料(21)構(gòu)成；所述材料層同時(shí)具有良好的電絕緣性能，具有良好的與混凝土附著的性能，并確保與環(huán)(10)的結(jié)構(gòu)材料的摩擦接觸。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中之一所述的裝置，其特征在于，螺旋環(huán)(10)具有若干圈(100)。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中之一所述的裝置，其特征在于，所述由環(huán)(10)構(gòu)成的彈簧(1)從板式帶鋼用矩形截面的鋼板制成。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中之一所述的裝置，其特征在于，所述由環(huán)(10)構(gòu)成的彈簧(1)用圓形或四邊形截面的桿制成。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中之一所述的裝置，其特征在于，所述彈簧對(duì)鋼軌基部的支承力的合力方向相對(duì)于垂直線呈20°至60°的角度α傾斜。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中之一所述的裝置，其特征在于，所述凹腔(2)內(nèi)邊緣(20)的上部突出在軌枕(T)的上表面的高度之上。
16.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，凸起部分(22)的下支承面(22a)的型面同端部區(qū)段(12)或連接區(qū)段(11)的型面貼合，以便使后者得以鎖緊。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求中之一所述的鋼軌固定裝置的安裝方法，其特征在于，主要根據(jù)支承墊(3)的厚度和柔韌性，預(yù)先選擇固定彈簧(1)的剛度、幾何形狀和尺寸，以便由于環(huán)(10)處于張力作用下并鎖緊在所述凹腔(2)中，沿著相對(duì)于垂直線呈20°至60°的角度α傾斜的合力方向，獲得固定件(1)對(duì)鋼軌基部的支承作用。
全文摘要
本發(fā)明涉及將鐵路鋼軌(R)固定在軌枕(T)上的固定裝置，它尤其包括一個(gè)撓性支承墊(3)和若干由環(huán)(10)構(gòu)成的側(cè)面固定件。根據(jù)本發(fā)明，所述軌枕(T)具有一個(gè)縱向凹腔(2)，其中置放所述支承墊(3)，所述側(cè)面固定件(1)由具有至少一個(gè)螺旋環(huán)(10)的彈簧構(gòu)成，螺旋環(huán)用于通過彈性變形產(chǎn)生張力作用使至少一個(gè)區(qū)段止動(dòng)地鎖緊在凹腔(2)的內(nèi)邊緣(20)上并且支承在鋼軌(R)的基部上。
文檔編號(hào)E01B9/68GK1154151SQ95194300
公開日1997年7月9日 申請(qǐng)日期1995年7月21日 優(yōu)先權(quán)日1995年7月21日
發(fā)明者喬爾·卡約, 瓦萊里安·V·庫(kù)帕索夫, 亞歷山大·L·利希斯, 亞歷山大·I·科根, 弗拉基米爾·N·薩佐諾夫 申請(qǐng)人:阿萊瓦德有限公司