专利名称：轨下垫板的制作方法
技术领域：
本发明涉及铁轨下垫的垫板。
背景技术：
专利文献W093/12294、 W093/12295和W093/12296公开了一种铁轨紧固系统， 在该系统中，铁轨紧固扣件被从铁轨的侧面推向所述铁轨、并可被扣件锚定装置(肩形件) 保持在"预装配"或"停放"位置，在该位置，所述扣件的尖端部分没有压在铁轨上。这使得可 在工厂中将扣件预载于铁路枕木上，使所述扣件被支撑于所述预装配位置，这样，当枕木 被运送到指定地点时， 一旦放置好铁轨，就可将所述扣件简单地推到位。此外，当需要支 撑铁轨或侧柱绝缘子(位于铁轨和锚定装置之间)时，可将所述扣件推离所述铁轨、重新 推入所述预装配位置，或进一步推入一个"绝缘子变动位置"，在该位置，所述扣件不搁在 所述侧柱绝缘子上，因此不需要将所述扣件从所述锚定装置处完全撤出。这种扣件有时被 称为"开关式扣件"。这种紧固系统被证明非常成功，但申请人还是希望能在其制造和使用 方面作些改进。
专利文献W093/12294、 W093/12295和W093/12296中公开的铁轨紧固组件具有 轨下垫板，该轨下垫板位于轨脚下、起緩冲和电绝缘作用，所述组件还具有侧柱绝缘子， 该侧柱绝缘子位于所述轨脚和邻近的锚定装置的前表面之间。虽然一旦在工厂或轨道上被 安装到枕木上之后，所述侧柱绝缘子就被所述铁轨紧固扣件保持在特定位置，但是这种安 装过程还是比较难的，且成本较高。
发明内容
根据本发明的第一个方面，本发明提供一种轨下垫板，该轨下垫板塾在铁轨下、在铁 轨紧固组件中起緩冲和/或电绝缘作用，所述垫板具有带轨座部分的主表面，当所述轨下垫 板处于使用中时，所述轨脚"坐"在所述轨座部分上；其中，所述轨下垫板还包括两个直立
部分，该两个直立部分沿所述轨座部分的相对的两个边缘形成、与所述轨座部分为一体， 但只沿所述边缘的中央部分伸出。
所述直立部分优选由电绝缘材料制成，当使用所述垫板时，所述直立部分的形状和设 置使得该直立部分构成绝缘件、使轨脚与位于铁轨的任意一侧的铁轨扣件锚定装置之间电 绝缘。
将所述垫板与侧柱绝缘子形成为 一个体，而不是形成为两个单独的绝缘子和一块垫 板，前者成本更低。因为无论是在枕木制造工厂还是在施工工地上， 一整个零件的安装都 比三个单独的零件更容易。此外，由于所述侧柱绝缘子和轨座部分形成为一个体，所述轨 下垫板将给所述组件贡献良好的整体电阻。特别地，与将垫板和绝缘零件分开相比，形成 为一整个零件的结构通过在所述绝缘件和轨座部分之间形成良好的密封，可提高电绝缘 性，因为杜绝了湿气通过的途径。
由于横向负载通过所述绝缘件传递给所述锚定装置而使所述绝缘件要承受比所述轨 座部分大得多的压力，因此所述绝缘件优选由与所述垫板的轨座部分相比具有更高的耐磨
损(resilience to damage)的材料制成。例如，所述绝缘件可由尼龙制成，而所述轨座部 分由EVA (乙烯-醋酸乙烯共聚物)制成。
由于有必要在轨座部分的更换期限到来之前先更换老化的绝缘子，为了避免因为要移 去所述轨下垫板而松开并抬起所述铁轨，所述直立部分与轨座部分的连接优选为易于拆分 的方式。优选地，所述直立部分与所述轨座部分机械联锁。
因此，在该种实施例的垫板中，当所述垫板被安装到铁路上之后，所述侧柱绝缘子可 与所述轨座部分分离，从而无需抬起铁轨，并省去了所迷垫板的所述轨座部分的更换费用。 用于替换的新零件将是分离的单个側柱绝缘子，它们不需要与所述垫板的所述轨座部分连 接。即使所述绝缘子中的一个或全部两个在工作中由于磨损或者机械作用而与所述轨座部 分分离，也不会有什么问题，因为一旦安装到位，所述轨座部分和所述绝缘子就可分离地 发挥作用，如现有技术中那样。
在使用中，负载通过所述绝缘子直接加到所述锚定装置上，因此所述绝缘子必须没有 间隙地顶住所述锚定装置。不过，由于枕木制造中容许公差的存在，所述锚定装置的实际 位置会有不同，显然，提供若干个宽度不同的轨下垫板是不理想的，因此，在所述垫板的 优选实施例中，所述轨座部分的宽度可有一个变化范围。优选地，所述变化范围通过在所 述垫板的轨座部分设计一个褶皱部分来实现，该褶皱部分可被拉伸或挤压、使得其宽度在
最小宽度和最大宽度之间变化，以此调节所述轨座部分的整体宽度。因此，所述垫板可具 有最宽轨座和挤压而得的较窄轨座。
根据本发明的第二个方面，本发明提供一种铁轨紧固组件，该组件包括两个铁轨紧 固扣件，两个当所扣件安装于其中时、用于保持各自的铁轨紧固扣件的锚定装置，以及实 施本发明的第一个方面的轨下垫板，该垫板位于所述两个锚定装置之间，其中，所述垫板 的每个绝缘件均形成有一个搁架，该搁架在与锚定装置邻接处向上伸出，当安置于锚定装 置内的所述扣件处于预装配位置时，该扣件不是搁覆在所述垫板的所述轨座部分上，而是 搁覆在所述搁架上，从而使所述垫板保持其位置。
以下以示例方式，对附图作筒要说明
图1展示了实施本发明第一个方面的轨下垫板，其中，图1A为从上方看下去的透视 图，图1B为俯视图，图1C为沿图1B中C-C线的剖视图2展示了用于与实施本发明第一个方面的轨下垫板一起使用的锚定装置，其中，图 2A为从上方看下去的透视图，图2B为主视图，图2C为沿图2B中Z-Z线的部分剖视图， 图2D为后视图，图2E为侧视图，图2F为俯视图，图2G为仰视图，图2H为另一个实 施本发明的第 一 至第四个方面的锚定装置的侧视图3展示了用于与实施本发明第一个方面的轨下垫板一起使用的铁轨紧固扣件，图3A 为所述扣件的俯视图，图3B为所述扣件处于非工作状态结构时的侧视图，图3C为所述 扣件处于工作状态结构时的侧^L图4展示了实施本发明第二个方面的铁轨紧固组件，其中，图4A和4B为当所述扣 件相对于所述铁轨处于预装配位置时，所述组件的侧视图，其中图4B为部分剖视图，图 4C和4D为所述组件的另 一个侧视图，图中所述扣件压在铁轨上，图4D为部分剖视图， 图4E为所述组件的后 J图，图4F为所述组件的透^L图。
具体实施例方式
图1A至1C展示了实施本发明第一个方面的布满凸块的轨下垫板4。该轨下垫板4由
电绝缘材料制成，外形大致为矩形，具有第一主表面41和与该第一主表面相对的第二主表面42，所述第一主表面41具有轨座部分43，该轨座部分43上设有一排排的凸块43a， 所述轨座部分43在所述轨脚的底侧和下置的所述混凝土枕木之间提供緩冲。所述轨座部 分43还设有褶皱部分43b,该褶皱部分43b沿着坐落于轨座部分上的铁轨的轴线方向、 贯穿所述轨座部分43,所述褶皱部分使得所述垫板可在确定的范围内提供不同的轨座宽 度。所述轨下垫板的四个角为耳部44,该四个耳部44界定了两个凹部45，该两个凹部 45接纳各自的锚定装置1、提供纵向定位和抗蠕变性能。用于使所述铁轨和锚定装置1电 绝缘的侧柱绝缘子46与所述轨座部分43和耳部44形成为 一体，每个绝缘子46均从所述 第一主表面41处向上凸伸，并具有大致水平的搁架47,该搁架47从所述轨座部分43处 向上伸出，当所述轨下塾板4位于两个锚定装置1之间时，所述搁架47可伸到所述锚定 装置1的一个部分的上方，而被安装在所述锚定装置1内的扣件3的尖端部分34将搁置 在所述搁架47上。
为了使成本和制造时间最小化，可由尼龙构成的所述侧柱绝缘子46,且可以制成空芯 (be cored out),该绝缘子46的所述空芯部分(cored-out parts)可由构成轨座部分43 的材料如EVA填充。
图2A~2G展示了用于与本发明的轨下垫板一起使用的锚定装置(肩形件)。图2A~2G 所示的锚定装置1包括头部1A、从该头部1A的底侧向下伸出的茎部部分1B、以及两个 中间间隔一段距离的脚部1C。所述茎部部分1B包括大致为Y形的茎部100以及弯曲件 102，所述茎部100在Y形的上臂101的末端处连接至所述头部1A的底侧，所述弯曲件 102位于Y形的另 一末端、用于当所述茎部在使用时阻止该茎部从其插入的混凝土中退出。 图2H展示了用于与本发明的轨下垫板一起使用的另一种锚定装置，在该锚定装置1的底 侧设有一个或多个网1D,该网1D将所述锚定装置1的茎部100和头部1A连接起来，当 扣件被推入锚定装置1时，所述网1D用于代替或帮助所述脚部(图2H中未表示出)来 防止锚定装置1向前倾翻。
所述锚定装置1的头部1A包括两个互相隔开的壁10,该两壁10在所迷头部1A的 一端通过位于所述壁10的底部的连接部分14连接到一起。所述连接部分14的顶面向下 倾斜、形成斜坡140，而连接部分14的前表面构成所述锚定装置1的前表面12。所述壁 10的位于所述头部1A的前端的末端通过弯曲部分13与所述锚定装置的所述前表面12相连接。
所述壁10在其顶部向外扩展，以提供各自的扣件连接表面11,该扣件连接表面11
上设有两个向下伸出、通过斜面111连接起来的扣件连接突起110A、 110B,所述斜面"1
从所述锚定装置1的后部向其前部向下倾斜，用于偏转铁轨紧固扣件的腿部。锚定装置1
的前表面12设有用于连接枕木模具的突起120,从而在灌入混凝土之前将所述锚定装置 固定于所述模具内的恰当高度。所述锚定装置1具有与所述前表面12相对的后表面15。
图3A至3C展示了与实施本发明的第一个方面的轨下垫板一起使用的铁轨紧固扣件 3。所述铁轨紧固扣件3由一根钢棒弯曲而成，从末端A蜿蜒伸至末端B,首先，直的第 一部分31构成所迷扣件的一个腿部，接着弯过大于180。角形成弯曲的第二部分32,然后 是第三部分33,再弯过180。角形成构成扣件的尖端部分的第四部分34,再接着就是与第 三部分33的形状互为镜像的第五部分35，与第二部分32的形状互为镜像的第六部分36， 以及最后是构成所述扣件的另一个腿部的第七部分37。因此，如图3A所示，可认为所述 扣件大体为M形。所述钢棒的自由末端A、 B具有位于所述腿部的表面上的斜面37a，当 所述扣件3压在铁轨上时，位于最上方的所述斜面有助于将扣件插入所述锚定装置。所述 扣件3上还形成有用于与所述突起110A、 110B配合、以保持所述扣件3的止动机构38, 该止动机构38位于扣件3的顶面上、邻近所述末端A、 B,所述突起110A、 110B形成于 所述锚定装置1的所述壁10上。所述止动机构38具有两个相向倾斜、彼此隔开的表面， 该两个表面分别界定了所述扣件相对于所述锚定装置1的预装配位置和绝缘子变动位置。
虽然图3A至3C中没有表示出，但从图4A至4F中可以看出，使用中的扣件3的尖 端部分34通常装载有尖端绝缘子34a，用于使扣件3和铁轨绝缘。所述尖端绝缘子34a 还覆盖了所述扣件3的第三部分33和第五部分35的一部分。为了降低无意中将所述尖端 绝缘子34a从所述扣件3移开的可能性，可不将会与所述尖端绝缘子34a接触的所述尖端 部分34、第三部分33和第五部分35涂上涂料，而将扣件的其它部分都涂上涂料。
当扣件3处于非工作状态即无压力结构时，扣件的所有部分的纵轴位于同一平面P上， 也即此时所述扣件是平的。
如图3C所示，当通过将扣件推入锚定装置1中、使扣件3进入工作状态时，扣件3 的腿部31、 37被向下推离所述第一平面P、进入第二平面Q,而扣件3的第三、第四和 第五部分33、 34、 35被向上推离所述平面P、进入第三平面R,所述平面P、 Q、 R彼此 不平行。
与现有技术中也为申请人申请的开关式扣件相比，上述扣件可以由14mm直径的棒制 成，取代现有技术中的15mm的棒。另外，在平面图中，上述扣件尺寸较小，比现有技术 的扣件缩短了约10mm,缩窄了约10mm。上述扣件可以形成半径较小的扣件拱形，特别 是扣件尖端处半径较小，以及较小直径，扣件的重量明显减轻。上述扣件也是在较高压力 水平下工作。扣件起初可以制造成一些外形，随后冷固使之返回平直形状(也就是，当冷 却时碾压而发生永久变形)。
图4A至4F展示了使用上述元件的铁轨紧固组件。图4A至4F中用于紧固铁轨5的 铁轨紧固组件包括锚定装置1，铁轨紧固扣件3，封板2以及实施本发明第一个方面的 轨下垫板4。虽然图4A 4F中未示出，但使用时最好轨头两侧都由所述组件进行紧固， 且茎部1B和脚部1C均埋在混凝土枕木6中。所述封板2也被埋入混凝土枕木6中，使 得封板2的顶面与枕木6的顶面平齐。如图4A或4B所示，通过将扣件腿部31 、 37的倾 斜自由端A、 B导入封板2的扣件座突起25的顶面25a与锚定装置1的壁10的外表面上 的第一突起110A之间的间隙、同时将套有尖端绝缘子34a的扣件3的尖端部分34推入 所述锚定装置的壁10的内表面之间的空间，可将所述扣件3推入所述锚定装置1中，这 样，扣件3的所述尖端部分34通过所述尖端绝缘子34a压在锚定装置1的斜坡140上， 而所述突起110A被定位于扣件腿部31、 37的所述止动机构38内，且突起110A与止动 机构38的后表面接触。这一位置被称为"预装酉己"或"停放"位置，在该位置，所述扣件并不 压在所述铁轨5上，而是放在垫板4的侧柱绝缘子部分46的搁板47上。所述腿部31、 37的朝下部分搁在所述扣件座突起25的顶面25a上。
如图4C和4D所示，可将所述扣件3从预装配位置(第一工作位置)推入第二工作 位置，在该第二工作位置，扣件3的尖端部分34压在轨脚5上，壁10上的第二突起110B 与扣件3的腿部37、 37的止动机构38啮合，同时扣件3的第二部分32和第六部分36 (后端部分)压在所述扣件座突起25的顶面25a上。所述扣件覆在轨下垫板4的侧柱绝 缘子部分46的搁板上。如果为了移动铁轨、或在铁轨上作业需要，所述扣件可从所述第 二工作位置退回到所述预装配位置，或进一步退回到"绝缘子变动"位置，在该位置，所述 止动机构38的前表面与所述突起110A接触，而所述扣件3没有覆在垫板4的侧柱绝缘 子部分46的搁板47上。
安装扣件3时，将扣件3的尖端部分34通过位于锚定装置1的中央的斜坡140向上 推，同时将腿部31、 37向下推，从而使所述扣件打开。这使得所述组件可比现有技术中 可能达到的更低一点。
权利要求
1、铁轨紧固组件中用于垫在铁轨下起缓冲和/或电绝缘作用的轨下垫板，该垫板(4)具有带轨座部分(43)的主表面(41)，当所述轨下垫板(4)处于使用中时，轨脚坐落在所述轨座部分(43)上；其特征在于所述轨下垫板(4)还包括两个与该轨座部分(43)为一体的直立部分(46)，该两个直立部分(46)沿所述轨座部分(43)的相对的两个边缘形成、但只沿所述边缘的中央部分伸出。
2、 根据权利要求1所述的轨下垫板，其特征在于所述直立部分(46)由电绝缘材料制成， 当使用所述垫板(4)时，所述直立部分(46)的形状和设置使得该直立部分(46)构成绝缘件、 使轨脚与位于铁轨任意一侧的铁轨扣件锚定装置(1 )之间电绝缘。
3、 根据权利要求2所述的轨下垫板，其特征在于所述绝缘件由与所述垫板的轨座部分(43) 相比具有更高的耐磨损的材4牛制成。
4、 根据权利要求1、 2或3所述的轨下垫板，其特征在于所述直立部分(46)与所述轨座 部分(43)的连接方式为可拆分式。
5、 根据权利要求4所述的轨下垫板，其特征在于所述直立部分(46)与轨座部分(43)机械联锁。
6、 根据前面任一项权利要求所述的轨下垫板，其特征在于所述轨座部分(43)的宽度可有 一个变化范围。
7、 根据权利要求6所述的轨下垫板，其特征在于所述垫板(4)的所述轨座部分(43)具有 褶皱部分(43b),该褶皱部分可被拉伸或挤压、使得其宽度在最'J、宽度和最大宽度之间变化， 以此调节所述轨座部分(43)的整体宽度。
8、 一种铁轨紧固组件，包括两个铁轨紧固扣件(3)，两个锚定装置M)，该两个锚定 装置当所述铁轨紧固扣件(3 )安装于其中时、用于保持各自的所述扣件(3 ),以及前面 任一项权利要求所述的轨下垫板(4 ),该轨下垫板(4 )位于所述两个锚定装置(1 )之间， 其中，所述垫板(4)的每个绝缘件均形成有一个搁架，该搁架在与锚定装置(1 )邻接处 向上伸出，当安置于锚定装置(1)内的所述扣件(3)处于预装配位置时，该扣件(3) 不是搁覆在所述垫板(4)的所述轨座部分(43)上，而是搁覆在所述搁架上。
9、 根据权利要求8所述的铁轨紧固组件，其特征在于每个所述扣件(3)可从非工作状 态结构偏转至至少一个工作状态结构，在该工作状态结构中，所述扣件(3)的所述尖端 部分(34)压在铁轨上，所述扣件(3)由一根弹性材料棒成形而得，从所述棒的一个末端A 延伸至所述棒的另一末端B，首先是直的第一部分(31 )，接着是弯曲的第二部分(32)， 然后是第三部分(33 )，再然后是U形的第四部分(34 )，该第四部分构成所述扣件的尖端 部分，再接着是第五部分(35)、弯曲的第六部分(36),最后是直的第七部分(37),所 述扣件(3)的所述第一部分(31 )和第七部分(37)构成扣件的腿部，当所述扣件(3) 处于非工作状态时，所述腿部的纵轴位于第一平面(P)内，此时垂直于所述第一平面(P) 看下去，可看到所述第三部分(33)和第五部分(35)位于所述第一部分(31 )和第七部 分(37)之间；其中，当扣件(3)处于非工作状态结构时，所述第二、第三、第四、第 五和第六部分(32-36)也位于所述第一平面(P)内，并且，当所述扣件(3)处于所述 至少一个工作状态结构时，所述第三、第四和第五部分(33 35)的纵轴位于第二平面(R) 内，而所述第一和第七部分(31、 37)的纵轴位于第三平面(Q)内，所述第二平面(R) 和第三平面(Q)彼此不平行。
10、 根据权利要求8或9所述的铁轨紧固组件，其特征在于每个所述锚定装置(1)包 括两个互相连接且中间有间隔的壁(10 ),当所述锚定装置(1 )处于使用中时，要被保持 的所述扣件(3)的一部分被保持在所述两壁之间；所述锚定装置(1 )还包括扣件连接机 构(11 ),该扣件连接机构由所迷壁(10)支撑，用于与要被保持的所述铁轨紧固扣件(3) 的一部分连接，其中，当所述扣件(3)在使用中时，所述锚定装置(1)没有任何部分或 表面与所述扣件(3)的朝下的表面相连接。
11、 根据权利要求10所述的铁轨紧固组件，其特征在于当所述扣件(3)压在铁轨上时， 所述扣件连接机构(11)界定接触区域(110A, 110B),在该接触区域，所述锚定装置(1) 与所述要被保持的铁轨紧固扣件(3)相连接，在正常操作中当所述扣件(3)压在铁轨上 时，所述装置(1 )的任何其它部分均不与所述扣件(3)接触，这样，当所述装置(1 ) 处于其有效工作方位时，在该方位所述装置(1 )与铁轨相邻接使用，此时，若从上往下 看，将看不到所述装置(1 )的所述接触区域(110A， 110B)的任何部分；若从下往上看'则 可看到所述接触区域(110A, 110 B)的全部。
12、 根据权利要求11所述的铁轨紧固组件，其特征在于当所述锚定装置(1 )处于使用 中时，所述装置(1 )的所有所述接触区域(110A, 110B)均与轨脚的边缘相隔同样的水平距 离，该水平距离为在所述轨脚平面上垂直于铁轨轴线测得。
全文摘要
本发明公开了一种轨下垫板(4)，该垫板(4)包括两个与轨座部分(43)为一体的直立部分(46)，该两个直立部分(46)沿所述轨座部分(43)的相对的两个边缘形成、但只沿所述边缘的中央部分伸出。优选地，所述直立部分(46)与所述轨座部分(43)的连接方式为可拆分式。
文档编号E01B9/68GK101389811SQ200780006169
公开日2009年3月18日 申请日期2007年2月21日 优先权日2006年2月21日
发明者保罗·休利特, 克里斯多佛·加德纳, 斯蒂芬·约翰·考克斯, 约翰·菲利普·波利尔, 罗伯特·约翰·汉密尔顿, 马丁·索美赛特 申请人:潘得路有限责任公司