用于将铁路轨道紧固至下方路基的锚固组件的制作方法

本发明涉及一种用于将铁路轨道紧固至下方路基的锚固组件，并且具体地但非排他性地，涉及一种包括紧固件的锚固组件，该紧固件从刚性套筒中穿过，当将基板紧固至下方路基时，通过该套筒来传递压缩载荷(compressiveload)。

背景技术：

图1示出了可将本发明应用到其上的铁路轨道紧固组件10。轨道紧固组件10包括基板12，该基板12在轨道13的底下延伸，并且被配置以在轨道的任一侧接纳铁路轨道紧固夹具14。铁路轨道紧固组件10还包括一对紧固件30，例如双头螺柱、螺栓或螺钉。该紧固件将基板12紧固至下方路基16，例如轨枕或板。在基板12与下方路基16之间可设置有弹性垫15。由基板12固定的夹具14压在轨道13的底座或脚17上。夹具14借助由该夹具施加在基板12和轨道13上的力来将铁路轨道13固定至下方路基16。

在使用期间，基板12承受竖直载荷和横向载荷的组合。通过基板12和弹性垫15，竖直载荷分量被向下引导至下方路基16中。与之相比，横向载荷通过以下力的组合传递至下方路基16中：(a)位于铁路轨道紧固组件10的最低层与下方路基16的上表面之间的界面处的剪切力；以及(b)通过用于向下固定基板12的紧固件30所施加的横向力。

人们期望能够调节基板12相对于下方路基16的竖直位置。然而，当基板12被升高时，作用于紧固件30上的弯矩会增加，这会限制竖直可调节性。

紧固件30可被铸造至下方路基16中。然而，这样的布置使得一旦轨道13就位，就难以移除或调节基板12的位置，因为不可能在不升高轨道的情况下越过镶铸的紧固件移动基板。在这点上，优选的是替代地将紧固件30拧入下方路基16中，因为紧固件30可被拧松以允许移除或调节基板12。然而，紧固件30的轴上的螺纹可能会损害紧固件的强度，特别是就其承受横向力的能力而言。

技术实现要素：

根据本发明的一方面，提供了一种用于将铁路轨道紧固至下方路基的锚固组件。该锚固组件包括：

锚定装置，例如基板，其被配置以接纳轨道；

紧固件，其被配置以将锚定装置紧固至下方路基；以及

刚性套筒，其限定有供紧固件的杆穿过的通道，

其中，锚定装置包括开口，并且套筒被配置以延伸穿过锚定装置的开口，

其中，套筒延伸的距离大于锚定装置的厚度，以使得在安装后，套筒从锚定装置的顶表面延伸并延伸到锚定装置的底表面之外，并且

其中，套筒被配置为在安装后使得由紧固件施加的压缩载荷通过套筒传递至下方路基。

由紧固件施加的压缩载荷可基本上绕过设置在基板与下方路基之间的任意中间构件。

锚固组件还可包括弹性垫，该弹性垫设置在基板与下方路基之间。套筒可穿过弹性垫中的开口。通过套筒传递的压缩载荷可基本上绕过弹性垫。通过套筒传递的压缩载荷可大于通过弹性垫传递的压缩载荷。

紧固件可包括位于杆的一端的头部。紧固件可将套筒夹紧在下方路基与紧固件的头部之间。

锚固组件还可包括扩展板，该扩展板设置在紧固件的头部与套筒之间。

锚固组件还可包括设置在紧固件与套筒之间的垫圈。该垫圈可设置在紧固件的头部与扩展板之间。

套筒与可与下方路基接合(例如，接触)。在套筒与下方路基之间可设置有垫圈。

套筒可包括围绕套筒的周长的至少一部分延伸的边沿。套筒的边沿可超过基板中的开口的尺寸。

锚固组件还可包括隔离件，该隔离件被配置以将套筒与基板隔离。隔离件可装配在基板的开口中。

隔离件可包括被配置以接纳套筒的开口。在安装后，套筒可延伸至隔离件的下方。

隔离件可包括围绕隔离件的周长的至少一部分延伸的边沿。隔离件的边沿可超过基板中的开口的尺寸。

在安装后，套筒的边沿可搁置在隔离件的边沿上。隔离件的边沿可搁置在基板的顶表面上。

在安装后，套筒的通道可在与紧固件的纵向轴线垂直的方向上延伸，以使得套筒和基板相对于下方路基的横向位置可以是可调节的。

套筒的顶表面可以是基本上平坦的。

基板在开口的区域中可具有基本上平坦的顶表面。例如，基板的顶表面在开口的区域中可没有锯齿。

紧固件可被400nm与500nm之间的扭矩拧紧。与之相比，在现有的布置中，紧固件可被大约150nm的扭矩拧紧。

基板可被配置以在轨道的底下延伸。锚固组件可包括另一紧固件和另一刚性套筒。基板可包括另一开口。紧固件可穿过位于轨道的一侧的刚性套筒和基板的开口。另一紧固件可穿过位于轨道的另一侧的另一刚性套筒和基板的另一开口。

附图说明

现在将参考附图，在附图中：

图1是示出了根据本公开的示例的包括锚固组件的铁路轨道紧固组件的透视图；

图2是根据本公开的示例的锚固组件的侧视图；

图3a和图3b(统称为图3)分别是根据本公开的示例的锚固组件的套筒的侧视图和顶视图；

图4是根据本公开的示例的锚固组件的隔离件的顶视图；

图5是根据本公开的示例的锚固组件的套筒和隔离件的侧视图；以及

图6是根据本公开的示例的锚固组件的示意性截面图。

具体实施方式

参照图1，根据本公开的示例的铁路轨道紧固组件10包括锚定装置，例如基板12。基板12可被配置以接纳一个或多个铁路轨道紧固夹具14，铁路轨道紧固夹具14压在轨道13的底座或脚17上。基板12在轨道13的底下延伸，并且被配置以在轨道的任一侧接纳铁路轨道紧固夹具14，但是在可替代的布置方式中，可将相应的锚定装置设置在轨道的任一侧。

基板12被锚固至下方路基16，例如轨枕或板。根据本公开的示例的锚固组件40将锚定装置(例如，基板12)连接至下方路基16。锚固组件40包括从基板12中的开口穿过的紧固件30，例如双头螺柱、螺栓或螺钉。在所示的示例中，设置有一对锚固组件40，在轨道13的每一侧设置一个锚固组件40。在所描绘的布置方式中，在位于轨道的每一侧的相应的夹具14的旁边设置相应的锚固组件40。此外，位于轨道13的一侧的夹具14可以面对位于轨道的另一侧的锚固组件40。

在轨道13与基板12之间可以设置有弹性轨垫15。垫15可包括弹性材料的板，以用于在轨脚17与下方路基16之间提供缓冲。虽然未示出，可在基板12与下方路基16之间设置其他弹性垫和其他板，但是也可省略这些部件中的一者或两者。所述其他板可用作限位片(spacingshim)。

夹具14可被配置为使得其可从非操作构造转向至少一种操作构造，在操作构造中，夹具的趾部14a经由隔离件22间接地压在轨道上。(在可替代的布置方式中，可省略隔离件，以使得夹具直接压在轨道上。)夹具的踵部14b可被接纳在基板上的接纳部21中。夹具14可以是有弹性的，并且可由弹性材料的杆制成。

夹具14可以是这样的类型，其在与轨道的纵向轴线垂直的方向上进行插接，以与基板12和轨道13接合。然而，还可设想其他的夹具类型，例如，在与轨道的纵向轴线基本平行的方向上进行插接的夹具。此外，虽然图1中示出了与对应的夹具相配合的特定基板，但是可设想到的是，本发明可应用于任意其他类型的基板和/或夹具。

铁路轨道紧固组件10还可包括一个或多个电绝缘的耐磨件，例如上述的隔离件22。如上所述，在安装构造中，隔离件22可压靠在轨脚17上。隔离件22可使轨道与夹具电隔离，和/或可限制轨道与夹具之间的磨损。在安装构造中，也可在接纳部21和轨脚17之间设置隔离件23，并且隔离件23可沿接纳部的宽度延伸。隔离件22、隔离件23和/或轨垫15可使轨道与基板12电隔离，和/或可限制轨道与基板之间的磨损。

现在参照图2至图6，每一个锚固组件40还包括刚性套筒50，该刚性套筒50限定有供紧固件30穿过的通道52。基板12包括开口18，并且套筒50被配置以装配在基板的开口18中并延伸穿过基板的开口18。套筒50和紧固件30也可穿过弹性垫15中的开口(或者弹性垫15可以延伸得不如套筒/紧固件那么远)。

紧固件30可包括头部31和杆32。杆的第一端32a被配置成用于布置在下方路基16中。杆32的至少一部分可以带有螺纹，并且可与设置在下方路基16中的相应的螺纹接合。杆的第二端32b被配置成用于与紧固组件10接合。紧固件的头部31设置在杆32的第二端32b。紧固件30可将套筒50夹紧在下方路基16与紧固件的头部31之间。

具体参照图3，套筒50可包括围绕套筒50的周长的至少一部分延伸的边沿54。套筒的边沿54可超过基板12中的开口18的尺寸(例如，突出基板12中的开口18)。套筒的边沿54可设置在套筒50的一端。在其他方面，套筒50可以是基本上管状的，并且具有围绕着通道52的壁。套筒50可由刚性材料(例如金属)制成。

在安装后，套筒的通道52可在与紧固件30的纵向轴线垂直的方向上延伸，以使得套筒50(以及因此基板12)的横向位置可相对于紧固件30(以及因此下方路基16)进行调节。因此，通道52在与紧固件的纵向轴线垂直的方向上可以是细长的。通道52的截面可以是矩形的并且可具有圆形的端部。

参照图4和图5，锚固组件40还可包括隔离件60，该隔离件60被配置以使套筒50和紧固件30与基板12隔离。隔离件60可装配在基板的开口18中，并且隔离件又可包括被配置以接纳套筒50的开口62。因此，隔离件60可设置在套筒50与基板12之间，并且可使两者电隔离。隔离件60可以由塑料材料制成。隔离件的开口62可在与紧固件的纵向轴线垂直的方向上延伸，以容纳套筒50。套筒50和隔离件60可一起装配在基板的开口18中，从而可防止相对的横向移动。

隔离件60可包括围绕隔离件的周长的至少一部分延伸的边沿64。隔离件的边沿64可超过基板12中的开口18的尺寸(例如，突出基板12中的开口18)。隔离件的边沿64可设置在隔离件60的一端。隔离件的边沿64可搁置在基板12的顶表面上。套筒的边沿54在安装时继而可搁置在隔离件的边沿64上。

如在图6中最佳地描绘的，隔离件60的尺寸可设置为使得隔离件60在安装后延伸至基板12的底表面的下方。这会有助于确保基板与套筒50和紧固件30隔离开。套筒50的尺寸也可以设置为使得套筒50在安装后延伸至隔离件60的下方。

仍然参照图6，在安装后，套筒50可与下方路基16接合。套筒50可直接与下方路基16接合(例如，接触)。可替代地，如所描绘的，套筒50可与下方路基16间接地接合，例如经由设置在套筒50与下方路基16之间的垫圈70间接地接合。垫圈70可以是刚性的，并且可帮助将载荷从套筒50分配至下方路基16。在垫圈70与套筒50的交界面处，并且在与紧固件30的纵向轴线垂直的方向上，垫圈70可以超过套筒50的尺寸。

如图2和图6所示，锚固组件40还可包括设置在紧固件的头部31与套筒50之间的扩展板(spreaderplate)80。扩展板80可包括可供紧固件的杆32穿过的开口。扩展板的开口可以不是细长的，例如，扩展板的开口的截面可以基本上是圆形的，但也可考虑其他的形状。扩展板80可提供从紧固件的头部32至套筒的细长通道52的过渡，并且可帮助分配来自紧固件的头部32的力。扩展板80可包括沿着一个边缘的边沿82。扩展板的边沿82可有助于相对于套筒50定位扩展板，并且可在紧固件30被拧紧时帮助抵抗扩展板80的旋转。

锚固组件40还可包括设置在紧固件的头部31与套筒50之间的另一垫圈90。特别地，另一垫圈90可设置在紧固件的头部31与扩展板80之间。

如图6中所描绘的，在安装后，套筒50延伸的距离大于基板12的厚度，以使得套筒50的底端延伸超过基板12的底表面。此外，如上所述，在安装后，套筒50的一端(例如，底端)与下方路基(直接或间接地)接合。相反，套筒50的另一端(例如，顶端)被紧固件的头部32(直接或间接地)接合。因此，套筒50被配置为使得由紧固件30施加的压缩载荷通过套筒50传递至下方路基16。

通过套筒50传递的压缩载荷可以基本上绕过基板12和/或弹性垫15。换句话说，通过套筒50传递的压缩载荷可以显著大于可能通过弹性垫15传递的压缩载荷。实际上，可能没有或者有很少的压缩载荷通过基板12和弹性垫15来传递，并且基板12可相对于套筒50自由移动(尽管受到套筒的边沿54和下方路基16的约束)。

与如果通过基板12和弹性垫15来传递压缩力相比，通过刚性套筒50来传递压缩力会允许更大的力。例如，使用本公开的锚固组件40可允许用400nm与500nm之间的扭矩来拧紧紧固件。与之相比，在现有的布置方式中，可用大约150nm的扭矩来拧紧紧固件。通过本公开施加的较大的扭矩会导致紧固件30的杆31内的张力较大。杆31内的张力的增加有助于紧固件抵抗作用在紧固件上的弯曲力，例如，由于施加到组件10的横向载荷而导致的弯曲力。因此，紧固件30不太可能失效(或者可以不需要具有较大的杆的紧固件)。此外，对弯曲力的较大抵抗力可增加基板12的竖直可调节性。

套筒50的顶表面可以是基本上平坦的，例如，具有基本上光滑的表面。因此，相对于紧固件30，基板12在横向方向上可以是连续可调的，例如，随着扩展板80可以滑动至套筒50上的任意横向位置。当紧固件30被拧紧时，基板12的横向位置可通过基板的开口18中的套筒50(和隔离件)的横向约束来固定。这与现有技术的布置不同，在现有技术中，围绕着开口的基板上的锯齿可以提供横向约束。然而，本公开的基板12在基板的开口18的区域中可具有基本上平坦的顶表面，例如在开口的区域中没有锯齿。这简化了基板的构造并增加了根据本公开的组件10的横向可调节性。