专利名称：铁轨垫板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种铁轨垫板。
背景技术：
铁轨垫板是一种用于铁轨下铁轨扣件组件中以供缓冲和/或电气绝缘。现有技术中，铁轨垫板一般具有直角底座部件，铁轨垫板在使用时，垫板的底部位于其上，该直角底座部件由弹性材料制备而成，且在一面或双面具有突出体(如螺柱或圆拱)或凹陷。现有技术中，有些垫板具有部件(耳朵)，其是从铁轨底座部件的四角伸出，从而在铁轨底座部件相对的一面界定出凹陷，从而与各自的铁轨锚定组件相啮合，以阻止垫板的滑行。
图1为W02007/096616中公开的铁轨垫板100的示意图，该垫板100具有竖柱400， 沿着铁轨底座部件200的对边与竖柱400形成一体，从而仅沿着每条边的中间部位延伸，竖柱400形成缓冲部件，使轨底与轨夹锚定部件电气绝缘。现有技术的垫板使用在横向推进轨道上的轨夹里，例如，如W093/12294或W02007/096616中公开的轨夹。在铁轨扣件组件中，这样的铁轨垫板，和位于轨夹趾部的趾部绝缘体被称为“侧柱”绝缘体，代替了额外的松弛部件。当铺设铁轨时，铁轨在固定于轨基的轨夹锚定部件之间被插入或穿过，铁轨垫板在之前被放置在锚定部件之间的轨基上。如果铁轨垫板具有如W02007/096616所示的竖柱，竖柱会使穿过铁轨更为困难，因为铁轨底部在竖柱之间是紧密配合的。因此，有必要提供一种使铁轨更容易被穿过的铁轨垫板。
发明内容
根据本发明的第一方面的实施例，提供了一种铁轨垫板，用于铁轨下的铁轨扣件组件中以供缓冲和/或电气绝缘，所述垫板包括第一和第二主表面，所述第一主表面包括垫板使用时铁轨底部位于其上的铁轨底座部件，以及与所述铁轨底座部件的两边上垫板的第一表面连接并伸展的侧梁，当垫板使用时，所述侧梁分别设置在铁轨的两边上，这样垫板的铁轨底座部件处于所述侧梁的各自的内壁表面之间；当垫板不负载、垫板的第一表面位于最上面，且部分表面位于垫板的铁轨底座部件之下时，每个侧梁的内壁表面和搁置垫板的铁轨底座部件下的部分表面之间夹角大于90°。作为可选择的，根据本发明的第一方面的实施例，提供了一种铁轨垫板，用于铁轨下的铁轨扣件组件中以供缓冲和/或电气绝缘，所述垫板包括使用时铁轨底部位于其上的铁轨底座部件、和侧梁，所述侧梁)与位于所述铁轨底座部件的两边之上的垫板的第一主表面连接并从中伸出，当垫板使用时，所述侧梁分别设置在铁轨的两边上，这样垫板的铁轨底座部件处于所述侧梁的各自的内壁表面之间；当垫板不负载、或当垫板的第一表面位于最上面，且部分表面位于垫板的铁轨底座部件之下时被视为出现负载时，每个侧梁的内壁表面和铁轨底座部件下的部分表面之间夹角大于90°。作为可选择的，根据本发明的第一方面的实施例，提供了一种铁轨垫板，用于铁轨下的铁轨扣件组件中以供缓冲和/或电气绝缘，所述垫板包括使用时铁轨底部位于其上的铁轨底座部件、和侧梁，所述侧梁与位于所述铁轨底座部件的两边之上的垫板的第一主表面连接并从中伸出，当垫板使用时，所述侧梁分别设置在铁轨的两边上，这样垫板的铁轨底座部件处于所述侧梁的各自的内壁表面之间；当垫板不负载时，每个侧梁的内壁表面和垫板的第二主表面的两个部件之间伸出的虚平面之间的夹角大于90°。作为可选择的，根据本发明的第一方面的实施例，提供了一种铁轨垫板，用于铁轨下的铁轨扣件组件中以供缓冲和/或电气绝缘，所述垫板包括第一主表面和相对于第一主表面的第二主表面，当垫板在铁轨下使用时，第二主表面与铁轨底部接触；第一主表面包括垫板的铁轨底座部件的第一表面，当垫板使用时铁轨底部位于其上，还包括两个侧梁，所述铁轨底座部件位于两个侧梁之间，所述侧梁从所述垫板的第一主表面伸出，以相对于铁轨底座部件横向的方向远离垫板的第二主表面，且具有与所述垫板的第一主表面相邻的各自的近端和所述垫板的第一主表面分隔开的各自的远端；第二主表面包括与铁轨底座部件的所述第一面相对的第二面；当垫板不负载时，铁轨底座部件的所述第一面在垂直于垫板使用时铁轨的纵轴的垂直面为凸面；铁轨底座部件的所述第二面在所述垂直面为凹面；这样侧梁的远端之间的距离比侧梁的近端之间的距离要大。由于在本发明实施例中的垫板中，当垫板不负载时，每个侧梁的壁表面相对于放置垫板的铁轨底部的表面倾斜，相比于现有技术，垫板在这种状态时，垫板的侧梁的顶部之间的距离会增加，从而为穿过垫板使用时铁轨底部上的轨夹锚定部件之间的铁轨提供了更大的目标。在优选实施例中，当垫板不负载时，第一表面在垂直于垫板使用时铁轨的纵轴的垂直面为凸面。在另外的实施例中，当垫板不负载时，第二表面在垂直于垫板使用时铁轨的纵轴的垂直面为凹面。优选地，当铁轨位于垫板的铁轨底座部件上时，每个侧梁的内壁和铁轨底座部件下的表面部分之间的角度基本等于90°。当以朝向垫板的第二表面的方向，对垫板的第一表面的铁轨底座部件施加负载时，侧梁的内壁相对于铁轨底座部件下的表面部分的夹角从大于90°变为等于90°。当垫板在铁轨底部下使用时，侧梁的壁表面优选为与铁轨的边缘相邻。因此，尽管侧梁之间分开是为了增加铁轨穿过时的目标，当铁轨降至铁轨底座部件上且负载于垫板上时，垫板采取第二种结构，其中壁表面是垂直的，且与铁轨底部紧密相邻。优选地，在垫板不负载，第一表面为凸面的情况下，铁轨位于垫板的铁轨底座部件上时，第一表面基本是平面。优选地，在垫板不负载，第二表面为凹面的情况下，铁轨位于垫板的铁轨底座部件上时，第二表面基本为平面。侧梁与垫板的其他部分可以是分离的。在这种情况下，比垫板的其他部分更快磨损的侧梁可以个别替换，而不需要升起铁轨或整个替换垫板。优选地，侧梁与垫板的其他部分机械连锁在一起。作为可选择地，且更优选地，垫板的铁轨底座部位和侧梁由速度磨损相同、从而要求在大致相同的时间更换的材料组成。因此，铁轨底座部件和侧梁之间紧密连接，将部件之间的漏电途径的风险最小化。理想地，当铁轨位于垫板的铁轨底座部件上时，侧梁的壁表面的高度基本与铁轨底部的边缘的高度相等。侧梁可以设计为纵向或横向不凸出于铁轨底部边缘之上，通过这样的方式干扰轨夹在铁轨之上或远离铁轨的驱动。从所述第一表面伸出的凸出物，或形成于第一表面的凹陷分布于所述铁轨底座组件上。优选地，所述侧梁由电气绝缘材料制备而成，在垫板使用时，使铁轨底部与位于铁轨的任一边的轨夹锚定部件电气绝缘，从而形成绝缘部件。侧梁优选为由比垫板的铁轨底座部件具有更大承载能力的材料制备而成。优选地，当垫板在铁轨底部下使用时，所述侧梁成型以承受铁轨底部施加的横向负载。优选地，侧梁的远端以彼此远离伸出的方式成型。优选地，每个侧梁沿着垫板的第一表面边缘的中心部分伸出。根据本发明的第二方面，本发明提供了一种铁轨扣件组件，包括本发明第一方面的铁轨垫板和两个铁轨紧固夹，每个铁轨紧固夹的趾部具有电气绝缘部件。
以下结合附图和具体实施例来进行说明，其中附图为 图1 (之前说明)为现有技术中铁轨垫板；
图2为本发明铁轨垫板的第一种状态的端视图； 图3为图2中铁轨垫板处于第二种状态时的平面图； 图4为图2中铁轨垫板处于第二种状态时的截面图，沿着图3的线X-X ； 图5为图4的盘旋部分A的局部图6为在与垫板的其他部分连接之前本发明垫板部分的透视图； 图7A-7D分别包括了本发明铁轨垫板的铁轨扣件组件的平面图、侧视图、分解图和透视图。
具体实施例方式图2所示为本发明的铁轨垫板1，垫板1处于无负载的第一种状态。垫板1是由可以缓冲和电气绝缘的材料制备而成，如聚氨基甲酸乙酯。垫板包括第一主表面2和第二主表面3，当垫板1在使用时，第一主表面2为最上面的表面。第一表面2具有铁轨底座部件20，如图7所示，当垫板在使用时，铁轨的基部位于其上。在铁轨底座部件20 (其形状基本为矩形)上具有复数个突起物，以螺柱21的形式分布。在该实施例中，第二主表面3上没有突起物。在另外的实施例中(图中没有展示)，突起物可以由肋条或其他形状构成，或可由形成于第一表面的凹处代替，和/或在第二表面上具有额外的或可选择的突起物或凹处。通常来说，但不是基本的，突起物之间垫板的厚度约为3. 75mm，通过一个突起物的垫板的厚度为7. 5mm。
沿着铁轨底座部件20的四个角的侧面伸展分别为部件(“耳朵”)5，其界定出铁轨底座部件20对边的凹陷6，凹陷6的形状为与每个轨夹锚定部件相啮合(见图3和7)， 从而阻止垫板1的滑行。从第一表面2的铁轨底座部件20的对边向上伸出，沿着耳朵6之间的边的各自的中间部位，设置有各自的侧梁4A和4B。每个侧梁4A、4B包含壁40A、40B，在其一边上具有内壁表面41A、41B，内壁表面41A、41B越过铁轨底座部件20彼此相对，在另一边上具有外壁表面45A、45B。在每个侧梁4A/4B的远端，壁40A、40B的顶部，侧梁4A、4B的部位42A、42B 以远离侧梁4A、4B伸展，这样，侧梁4A、4B在其近端之间的距离比侧梁4A、4B的部件42A、 42B在其远端之间的距离要小。这些在图5中有更为清楚地展示。侧梁4A、4B由电气绝缘材料制备而成，设置为形成绝缘部件，以使垫板使用时使铁轨与轨夹锚定部件绝缘。侧梁4A、4B的制备材料设计为使用垫板时，能承受通过铁轨底部施加到其上的横向负载，因而优选为比垫板1的铁轨底座部件20更为耐磨的材料。然而， 理想的是，铁轨底座部件和侧梁设计为以同样的速率磨损。在该实施例中，侧梁4A、4B在壁 40A.40B的厚度大于突出物21之间的垫板材料的厚度，但在其他情况下，突出物21之间和侧梁壁40A、40B的垫板材料的相对厚度通常仅由垫板组装的尺寸决定的。在该实施例中， 当突出物21之间的垫板材料约为3. 75mm厚时，壁40A、40B约为5. 5mm厚。在该实施例中，当垫板1处于第一种状态时，第一主表面2和第二主表面3为弧形。特别的是，第一表面2为凸面，第二表面3为凹面。在第一种状态时，垫板搁置于铁轨底部上，垫板的第一表面位于最上面，内壁表面41A、41B相对于铁轨底部倾斜角度α” α 2， 倾斜角度均大于90°，即为钝角。在该实施例中，第一表面2的曲率Rl与第二表面的曲率R2 相同，或优选地，Rl比R2稍大，这样垫板在其宽度上具有相同的厚度。基部上的铁轨底座部件的最高点的高度优选为IOmm至30mm。图3和图4为图2中的垫板，处于第二种状态，其是在负载时出现，即当铁轨的底部(在这些图中没有展示，如图7)位于铁轨底座部件20上时出现。当垫板处于第二种状态时，垫板1的第一主表面2和第二主表面3几乎是平面。在第二种状态时，内壁表面41A、 41B相对于铁轨底部倾斜β 1； β 2，其等于90°。在这种状态，优选地，内壁表面41Α、41Β的缺口等于垫板使用的铁轨底部的宽度，这样当铁轨位于垫板1的铁轨底座部件20上时，侧梁 4Α、4Β的内壁表面41Α、41Β与铁轨底部的边缘连接(然而在实际中，铁轨底部宽度存在一些误差，这将会产生一些公差，因此，内壁表面之间的缺口选择等于铁轨底部宽度的最大值)。 同样的，侧梁4Α、4Β的外壁表面45Α和45Β之间的垫板的宽度等于轨夹锚定部件之间的间隙，这样，外壁表面45Α45Β与轨夹锚定组件的前表面相邻(同样，考虑存在公差，在实际中， 宽度基本等于锚定组件之间的间隙的最大值)。侧梁4Α、4Β与垫板1的铁轨底座部件20形成整体。每个侧梁4Α、4Β在侧梁4Α、 4Β的近端具有凸缘43Α、43Β，所述凸缘被孔44Α、44Β穿过。在制造垫板的过程中，侧梁4Α、 4Β可放置在垫板模子里，这样当垫板1的铁轨底座部件20和耳朵6成型时，原料沿着铁轨底座部件20的边缘填满孔44Α、44Β，且冷却以将侧部4Α、4Β连接到垫板1的其他部分。也可以使用其他将垫板1的两部分连锁起来的方法，如超声波变形。本发明的垫板1可用于铁轨扣件组件中，如图7所示，其中铁轨紧固夹7具有趾部部件71，其承受铁轨底部，具有各自的趾部绝缘体8。这样的设置减少了铁轨扣件组件的整体组件数，因此减少了处理和更换组件数，从而减少了安装铁轨扣件组件的时间。
权利要求
1.一种在铁轨扣件组件中用在铁轨下用来缓冲和/或电气绝缘的铁轨垫板，其特征在于，所述垫板包括第一主表面和第二主表面，所述第一主表面包括垫板使用时，铁轨底部位于其上的铁轨底座部件，以及与所述铁轨底座部件的两边上垫板的第一表面连接并伸展的侧梁，当垫板使用时，所述侧梁分别设置在铁轨的两边上，这样垫板的铁轨底座部件处于所述侧梁的各自的内壁表面之间；其中，当垫板不负载，且该垫板搁在一平面上，使得垫板的第一表面位于最上面，而所述平面的一部分位于垫板的铁轨底座部件之下时，每个侧梁的内壁表面和搁置垫板的铁轨底座部件下的部分表面之间夹角大于90° ；并且，当垫板不负载时，第一表面在垂直于垫板使用时铁轨的纵轴的垂直面是凸面。
2.一种在铁轨扣件组件中用在铁轨下用来缓冲和/或电气绝缘的铁轨垫板，其特征在于，所述垫板包括使用时铁轨底部位于其上的铁轨底座部件、和侧梁，所述侧梁与位于所述铁轨底座部件的两边之上的垫板的第一主表面连接并从中伸出，当垫板使用时，所述侧梁分别设置在铁轨的两边上，这样垫板的铁轨底座部件处于所述侧梁的各自的内壁表面之间；其中，当垫板不负载，且该垫板搁在一平面上，使得垫板的第一表面位于最上面，而所述平面的一部分位于垫板的铁轨底座部件之下时，每个侧梁的内壁表面和铁轨底座部件下的部分表面之间夹角大于90° ；并且，当垫板不负载时，第一表面在垂直于垫板使用时铁轨的纵轴的垂直面是凸面。
3.—种在铁轨扣件组件中用在铁轨下用来缓冲和/或电气绝缘的铁轨垫板，其特征在于，所述垫板包括使用时铁轨底部位于其上的铁轨底座部件、和侧梁，所述侧梁与位于所述铁轨底座部件的两边之上的垫板的第一主表面连接并从中伸出，当垫板使用时，所述侧梁分别设置在铁轨的两边上，这样垫板的铁轨底座部件处于所述侧梁的各自的内壁表面之间；当垫板不负载时，每个侧梁的内壁表面和垫板的第二主表面的两个部件之间伸出的虚平面之间的夹角大于90°，所述虚平面分别位于所述铁轨底座部件的两边上；且当垫板不负载时，第一表面在垂直于垫板使用时铁轨的纵轴的垂直面是凸面。
4.根据前述任一项权利要求所述的铁轨垫板，其特征在于，当垫板不负载时，所述第二表面在垂直于垫板使用时铁轨的纵轴的垂直平面为凹面。
5.根据前述任一项权利要求所述的铁轨垫板，其特征在于，当铁轨位于所述垫板的铁轨底座部件上时，所述夹角基本等于90°。
6.根据权利要求1-4任一项所述的铁轨垫板，其特征在于，当以朝向垫板的第二表面的方向对垫板的第一表面的铁轨底座部件施加负载时，所述夹角从大于90°变为基本等于 900。
7.—种在铁轨扣件组件中用在铁轨下用来缓冲和/或电气绝缘的铁轨垫板，其特征在于，所述垫板包括第一主表面和相对于第一主表面的第二主表面，当垫板在铁轨下使用时，第二主表面与铁轨底部接触；第一主表面包括垫板的铁轨底座部件的第一表面，当垫板使用时铁轨底部位于其上， 还包括两个侧梁，所述铁轨底座部件位于两个侧梁之间，所述侧梁从所述垫板的第一主表面伸出，以相对于铁轨底座部件横向的方向远离垫板的第二主表面，且具有与所述垫板的第一主表面相邻的各自的近端和所述垫板的第一主表面分隔开的各自的远端；第二主表面包括与铁轨底座部件的所述第一面相对的第二面；当垫板不负载时，铁轨底座部件的所述第一面在垂直于垫板使用时铁轨的纵轴的垂直面上为凸面；铁轨底座部件的所述第二面在所述垂直面上为凹面；这样侧梁的远端之间的距离比侧梁的近端之间的距离要大。
8.根据权利要求5或6或7所述的铁轨垫板，其特征在于，当铁轨位于所述垫板的铁轨底座部件上时，所述第一表面基本为平面。
9.根据权利要求5或6所述的铁轨垫板，当附属于权利要求4时，其特征在于，当铁轨位于所述垫板的铁轨底座部件上时，所述第二表面基本为平面。
10.根据前述任一项权利要求所述的铁轨垫板，其特征在于，所述铁轨底座部件和所述垫板的侧梁由磨损速率基本相同的材料制备而成。
11.根据前述任一项权利要求所述的铁轨垫板，其特征在于，所述侧梁与垫板的其他部件机械联锁。
12.根据前述任一项权利要求所述的铁轨垫板，其特征在于，当铁轨位于所述垫板的铁轨底座组件上时，所述侧梁的壁表面的高度与铁轨底部的边缘的高度基本相等。
13.根据前述任一项权利要求所述的铁轨垫板，其特征在于，从所述第一表面伸出的凸出物，或形成于第一表面的凹陷分布于所述铁轨底座组件上。
14.根据前述任一项权利要求所述的铁轨垫板，其特征在于，所述侧梁由电气绝缘材料制备成型，且形成绝缘部件，从而当垫板在使用时，使铁轨底部与位于铁轨任一边上的轨夹锚定组件电气绝缘。
15.根据前述任一项权利要求所述的铁轨垫板，其特征在于，所述侧梁由具有比所述垫板的铁轨底座部件的承载能力更大的材料制备而成。
16.根据前述任一项权利要求所述的铁轨垫板，其特征在于，当垫板在铁轨底部下使用时，所述侧梁成型以承受铁轨底部施加的横向负载。
17.根据前述任一项权利要求所述的铁轨垫板，其特征在于，当垫板在铁轨底部下使用时，所述侧梁的壁表面与铁轨底部的边缘相邻。
18.根据前述任一项权利要求所述的铁轨垫板，其特征在于，每个所述侧梁的远端以彼此远离的方式伸出。
19.根据前述任一项权利要求所述的铁轨垫板，其特征在于，每个所述侧梁以沿着垫板的第一表面的边缘的中心部分伸出。
20.一种铁轨扣件组件，其特征在于，包括前述任一项权利要求所述的铁轨垫板和两个铁轨紧固夹，每个所述铁轨紧固夹在其脚趾部位具有电气绝缘部件。
全文摘要
本发明公开了一种用在铁轨下的铁轨扣件组件中用来缓冲和/或电气绝缘的铁轨垫板(1)，包括第一主表面(2)和第二主表面(3)，第一主表面(2)包括垫板(1)使用时铁轨底部位于其上的铁轨底座部件(20)和与垫板(1)的第一表面(2)的两边相连、并从中伸出的侧梁(4A,4B)。当垫板(1)使用时，所述侧梁(4A,4B)分别设置在铁轨的两边上，这样垫板(1)的铁轨底座部件(20)处于所述侧梁(4A,4B)的各自的内壁表面(4A,4B)之间。当垫板(1)不负载、垫板(1)的第一表面(2)位于最上面，且部分表面位于垫板(1)的铁轨底座部件(20)之下时，每个侧梁(4A,4B)的内壁表面(41A,41B)和搁置垫板(1)的铁轨底座部件(20)下的部分表面之间夹角(α1,α2)大于90o。当垫板不负载时，第一表面(2)在垂直于垫板使用时铁轨的纵轴的垂直面是凸面。
文档编号E01B9/68GK102472020SQ201080036877
公开日2012年5月23日 申请日期2010年8月13日 优先权日2009年8月21日
发明者克里斯多佛·加德纳, 斯蒂芬·约翰·考克斯, 罗伯特·约翰·汉密尔顿 申请人:潘得路有限责任公司