专利名称：利用弹性张力夹将钢轨固定在混凝土轨枕或类似物体上的装置的制作方法
技术领域：
本发明是关于利用弹性张力夹将钢轨固定在混凝土轨枕或类似物体上的装置，如权利要求1所述该张力夹由钢杆制成。这种也被称为HM钢轨固定装置的钢轨固定装置由DE-PS1261151(Meier)和DE-PS1954008(Miinch)公开。自从它出现以来，在德国和国外已经证明这种HM固定装置效果良好。它的结构简单并将各零件能牢固持久地固定在一起，而且它的成本很低，所以轨道保养的费用也很低。此外，由于持久和有弹性的固定，所有固定零件只有很小的磨损和损坏，因而所有固定零件的服务期限都很长。固定零件可被看作钢轨和混凝土轨枕之间的中间层，包括带角导板，张力夹，轨枕螺钉以及插在混凝土轨枕内用于轨枕螺钉的塑性榫钉。本申请人的DE-OS3243895中描述了HM钢轨固定装置的带角导板。
实际上自从Deutsche Bundesbaha(参考ETR1968，P101)的HM固定装置出现以来直到今天，HM固定装置已被应用在混凝土轨枕上，可预装配的张力夹这样固定，在其预装配位置相对于其装配位置旋转180°以便固紧松驰的轨枕螺钉并手工转动张力夹180%，以便使自由端与轨座接触，并且张力夹远离轨座的外弧进入向上敞开的槽中。在该位置，用轨枕螺钉将张力夹固定在混凝土轨枕上。
而在所谓的K型结构中(即当将钢轨铺设在枕木上时)，过去也已提出了专门适用的张力夹，它不再需要将张力夹旋转出预装配位置而进入装配位置，但仍未找到用于预装配的HM型结构的满意方案。申请人的DE-PS33 34 119和35 26 653(SKL-12)举出了最近以来的能预装配在K型结构中的张力夹的例子。很显然，由于在HM结构中的带角导板的特殊形状，现在很难做到不转动180°而将张力夹从预装配位置转变到装配位置。
所以，本发明的目的就是改进上面提到钢轨固定装置，从而当将张力夹从预装配位置转变到装配位置时不必先转动180°。这样就可至少减少两名装配工，并可机械化地进行装配，从而节省了费用，这对于许多铁路企业的合理化努力是很有帮助的。
本发明的目的是这样实现的，即采用了一个上述类型的钢轨固定装置，其特征由权利要求1进行了描述。附属权利要求描述了新型钢轨固定装置的其它实施例。在将钢轨铺设在轨道之上后，新型张力夹的特殊形状，以及相配的带角导板就可十分简单地从预装配位置转变到装配位置。只需将张力夹移动出它的预装配位置而进入最终装配位置，然后拧紧螺钉，并且远离轨座的张力夹的支承弧滑入带角导板的槽内，而自由端则从带角导板的肋上的相应凹槽内滑到轨座上。
下面参照附图，更详细地描述本发明，其中
图1是带本发明钢轨固定装置的钢轨的横剖视图，其中左侧示出了在轨道外侧的装配位置，而右侧则示出了在轨道内侧的预装配位置。
图2是图1所示钢轨固定装置的平面视图，即图2的左侧为装配位置，右侧为预装配位置。
图3是本发明钢轨固定装置的张力夹的平面视图。
图4是朝钢轨所见的图3所示张力夹的侧视图。
图5是沿图4中Ⅴ-Ⅴ线的剖面图。
图6是张力夹的透视图。
图7是用于新型钢轨固定装置的带角导板的平面视图。
图8是沿图7中Ⅷ-Ⅷ线的剖面图。
图9是沿图7中Ⅸ-Ⅸ线的剖面图。
图10是用于新型钢轨固定装置的带角导板的透视图。
图11是张力夹第二实施例的平面视图，它是图3的改变。
图12是朝钢轨所见的图11所示张力夹的侧视图。
图13是沿图12ⅩⅢ-ⅩⅢ线的剖面图。
图14是用于图11所示张力夹的带角导板的平面视图，它是图7的改变。
图15是沿图14中ⅩⅤ-ⅩⅤ线的剖面图。
图16是沿图14中ⅩⅥ-ⅩⅥ线的剖面图。
图17是用于新型钢轨固定装置的另一带角导板的透视图。
图18是用于新型钢轨固定装置的第三带角导板的透视图。
图1和图2示出了本发明的钢轨固定装置，其中左手侧的一半为装配位置，而右手侧的一半为预装配位置，图1是通过混凝土轨枕4中心的纵剖面图，图2是平面视图，其中省略了混凝土轨枕并且除去了钢轨1超出张力夹6，6′之外的部分。图中左手侧示出了轨道的外侧，而右手则示出了轨道的内侧;这样，钢轨1在轨道的外侧被固定，在轨道的内侧处于预装配的状态。为了区别装配零件的不同位置，所有处于预装配位置的零件都带有“，”，而处于装配位置的零件只用数字表示。
从图1可见，钢轨1(这里例举的是已知的UIC60钢轨轮廓)通过一中间层2位于混凝土轨枕之上并在两个带角导板之间，其中钢轨轴线以已知的方式向轨道的内侧倾斜，倾斜率由各铁路当局决定，例如1∶40。每个带角导板3都有一个纵向肋3a。纵向肋3a靠在轨座的两侧上。带角导板3位于混凝土轨枕4的相配凹槽内，该槽在轨枕的整个长度上或其一部分上延伸。
在装配位置，张力夹的自由端6a压在左手侧的轨座1a上，张力夹6的中部6e以已知的方式以一较小的间隔(a)位于轨座1a之上。轨枕螺钉5的头部5b靠在张力夹内段6d处的斜面9上，中间可选择地插有垫圈7。使用一转矩扳手将轨枕螺钉5拧入以已知方式固定在轨枕4内的塑性榫钉8，直到产生所需的张力及间隔a，转矩扳手与轨枕螺钉5的方形头部5C啮合。在装配位置，张力夹6的后支承弧6C支承在带角导板3的导槽3e内。
在图1和图2的右手侧，所示的预装配位置为断面图及平面图。由于张力夹6的内段6d为长形，所以就有可能只须将张力夹从预装配位置移动到装配位置6，而无须转动它，其中自由端6a′滑出凹槽3b(预装配所处位置)到带角导板3的肋上，然后从与轨座相邻的肋3a的上边缘上的倾斜表面3g滑动到轨座上，最后自由端6a′被移动到轨座1a的略微升高的区域直到后支承弧6c′到达带角导板3的导槽3e底部的位置6c。当采用图11到图13所示的改型张力夹10以及图14到图16所示的带角导板12时，可以用同样的方法将各零件从预装配位置移动到装配位置。如果采用图18所示的改型带角导板，当将张力夹从预装配位置移动到装配位置时，将张力夹保持在预装配位置的塑性挡块14i和14k可被折断或撕去。图18所示的位于钢轨侧面用作张力夹的挡块的这些凸起可带有预制的折断线，以便使其能在正确的位置折断或撕去。
在该位置，使用一个转矩扳手用上述方法拧紧轨枕螺钉5′，这样即可获得图1和图2所示的装配位置5。
如果采用以前的HM装置，当将SKL-1张力夹从预装配位置移动时必须先将它转动180°，而新张力夹6的特殊形状就有可能如上所述的那样简化了零件的移动。在图3到图6中可特别明了地看到张力夹6的形状。例如，从平面视图3中可见张力夹6的自由端6a在沿U形延伸的中部6e和6d的凸出部之外，这与已知的张力夹不同。尽管如此，为了保证新张力夹仍然具有已知Omega张力夹(如DE-PS12 61 151公开的SKL-1张力夹)自由端6a的理想软弹性，如图3所示外段6b略微倾斜并从内段6d沿朝向轨座的方向扩张，所以在自由端6a处张力夹的弹性钢料有足够的长度。
图3到图6所示的张力夹以上述方式与图7到图10所示的相配的带角导板3配合。除了用于张力夹6的内段6d的内导槽3c为已知之外(DE-PS32 43 895中公开)，带角导板3带有特殊的外凹槽3b，用于处于预装配位置的张力夹6′的自由端6a。在该位置，如图2中右手侧所示，自由端6a′位于这些特殊凹槽3b之内，凹槽3b的形状与自由端6a′的形状相应，而后支承弧则位于带角导板3之外并位于混凝土轨枕4的表面上。只要简单地朝钢轨的方向并垂直于钢轨1的轴线移动张力夹，即可完成从预装配位置到装配位置的转换，其中后支承弧6c′滑入带角导板的导槽3c底部，而自由端6a′则到达轨座的位置6a，并以上述方式被固定在该位置。正如已经描述过的，图18所示实施例的带角导板14上的挡块14i和14k被折断或撕去。
图11，12和13示出了略有改变的各种张力夹10，它们也适用于以简单的方式实现本发明的位置转变，而无需在混凝土轨枕上转动张力夹。当比较图11的张力夹10和图3的张力夹6时，即当比较张力夹的平面视图时可以看出，张力夹的U形中部区域(它由中部10e和两个内段10d构成)相对于前述实施例有了改变，所以该区域不是U形的，而是两个内段10d1在过渡到后支承弧10c的区域相互接近(即在段10d2)，直到它们之间的间隔为B。该间隔B小于平行的内段10d1区域处的间隔A，轨枕螺钉5的轴5a即位于该区域。这就保证了处于预装配位置的张力夹10′即使当轨枕螺钉5未拧紧时也不会从混凝土轨枕上脱落。此外，在从预装配位置10′转变到装配位置10期间，该形状保证了张力夹10不会离开用于轨枕螺钉5的收缩区域，这样它的后支承弧10c就会牢靠地位于所用带角导板的导槽(3e，12e，13e或14e)内。展平部分11与内段部分10d1和10d2的形状相应，并作为带垫圈7的轨枕螺钉的螺钉头5d的支承。张力夹10精确地位于预装配位置，即它牢靠地位于带角导板12，13或14的容纳槽12b或容纳槽13b，或挡块14i附近的凹槽内。
从图11可进一步看出，由于张力夹的形状在10d2处有一最小间隔B，所以后支承弧10c相互十分接近，因此这些支承弧的支承点在带角导板3的导槽3e内相互离得较近。张力夹在外段区域也略有不同，即接近外段的自由端10a的部分及接近外段10b2的后支承弧的部分，正如图11所示。
另一方面，该形状也有可能改变带角导板，如图14到图16所示。后支承弧10c离的近意味着与带角导板3不同的带角导板12可以在其导槽12e之处大为缩短，因而可以节约材料，而不会影响带角导板12的作用和强度，即可靠性。此外，也可切去与槽相对之处12h的材料，如图6所示。总体来说，与基本尺寸相同的带角导板3相比，带角导板12这一实施例可节约大约30%的材料。
如果比较图12和图4，可以发现除了已经描述过的张力夹10的内、外段10b和10d的形状有不同之外，中部10e与中部6e也不同，中部10e的最前部(即最靠近钢轨1的部分)略高于中部弧的其余部分。这也可从中心剖面图13中明显看出。实际上这种改变与上述带角导板缩短的改变没有关系。它可以按相同的方式应用于图3到图6所示的实施例中，当轨座较为陡峭地升高(某些国外铁路当局的惯例)时，如1∶4的比例(相当于与这里例举的UIC-60仅4%的坡度比较为14%的坡度)，这种形状特别有利。即使在轨座1a的坡度较大的情况下，图12，13所示的中部弧10e的曲率也能保证张力夹的中部在装配后离轨座有一小间隔。
此外，从图17可见，在带角导板13的肋13a上，有一个连续的容纳张力夹自由端的槽。
参考标号表1 钢轨1a 轨座1b 通过钢轨的中心轴2 轨座板3 带角导板3a 3上的肋3b 肋3a上的用于6a的凹槽3c 在3a上的用于6d的导槽3d 在4上的带角导板3的倾斜支承面3e 用于6c的导槽3f 用于轨枕螺钉5的孔3g 肋3a的倾斜表面4 混凝土轨枕5 轨枕螺钉5a 5的轴5b 轨枕螺钉的头部5c 轨枕螺钉的方形头部6 张力夹6a 6的自由端6b 6的外段6c 后支承弧6d 内段
6e 6的中部(弧形)7 垫圈8 榫钉9 在张力夹内段6d上的斜面，用于螺钉5的头部5b10 图11，12，13所示的张力夹10a 10的自由端10b1临近自由端的10的外段部分10b2临近后支承弧10c的10的外段部分10c 后支承弧10d1平行的内段部分10d2收缩的内段部分10e 10的中部11 在内段10d1和10d2上的斜面A 内段10d1之间的间隔B 内段10d2之间的间隔(最接近之处)a 6e和1a之间的间隔12 带角导板(图14-16的改变)12a 3上的肋12b 肋3a上的用于6a的凹槽12c 3a上的用于6d的导槽12d 4上的带角导板3的倾斜支承面12e 用于6c的导槽12f 用于轨枕螺钉5的孔12g 肋3a的倾斜面
12h 与导槽12e相对的带角导板平面13 图17所示的带角导板13a 13上的肋13b 13a上的用于6a或10a的纵向槽13e 用于6c，10c的导槽14 图18所示的带角导板14a 14上的肋14d 倾斜支承表面14e 用于6c，10c的导槽14i 在预装配位于用于6a，10a的挡块14k 14d上的挡块。
权利要求
1.一种混凝土轨枕(4)或类似物体上的钢轨固定装置，包括呈W形的由钢杆制成的弹性张力夹(6)和用于轨座(1a)的带角导板(3)，即在垂直于钢轨(1)的断面内该导板具有一个向上成角度敞开的导槽(3c)并靠在钢轨(1)的侧面，其倾斜表面位于混凝土轨枕(4)的相配凹槽内，其中借助于一个固定在混凝土轨枕(4)内的榫钉(8)上的轨枕螺钉(5)并通过张力夹(6)将带角导板(3)和轨座(1a)压在轨枕(4)上而处于装配位置，并且其中环绕轨枕螺钉(5)的轴(5a)的张力夹内段(6d)及中部(6e)以一小间隔位于轨座(1a)之上，其中带角导板(3)带有一个肋(3a)，它沿轨座(1a)延伸并与其接触，其中肋(3a)上的凹槽(3b，12b，13b)用于容纳处于预装配位置的张力夹(6)的自由端(6a′)，其中张力夹(6)的外段(6b)沿朝向轨座的方向扩张而与内段(6d)的间隔增大，并且张力夹(6)的自由端(6a)在中部(6e)之外终止，并且环绕轨枕螺钉(5)的张力夹(6)的内段(6d)的设计可使处于预装配位置的张力夹(6)的中部(6e)靠在轨枕螺钉的轴(5a)上，并且轨枕螺钉(5)的头部(5b)压在处于装配位置的内段(6d)上。
2.根据权利要求1所述的钢轨固定装置，其中张力夹(10)的U形中部(10e，10d)的内段(10d1)在过渡到外弧形区(10c)之前以已知的方式相互接近，从而在内段部分(10d2)之处除了一个小间隔(B)外均环绕轨枕螺钉(5)。
3.根据权利要求1所述的钢轨固定装置，其中与普通实施例相比，带有环绕轨枕螺钉(5)的张力夹(10)的带角导板(12)，在维持靠在轨座上的导向肋(12a)的选择长度的同时，沿位于混凝土轨枕(4)的凹槽之内的导槽(12c)和倾斜支承表面(12d)的长度被切去。
4.根据权利要求1到3中的一个或多个所述的钢轨固定装置，其中与带角导板(3，12，13，14)的导槽(如12e)相对的部分(如12h)被切平。
5.根据权利要求1到4中的一个或多个所述的钢轨固定装置，其中张力夹(6)的中部(6e)在一个连接张力夹(6)的内段(6d)的平面内延伸。
6.根据权利要求1到4中的一个或多个所述的钢轨固定装置，其中张力夹(10)的中部(10e)相对于相邻内段(10d)的平面在其顶点处凸出地弯曲。
7.根据权利要求1到6中的一个或多个所述的钢轨固定装置，其中在带角导板(13)的肋(13a)上，带有单独一个连续的槽(13b)，用于容纳张力夹(6，10)的自由端(6a，10a)。
8.根据权利要求1到7中的一个或多个所述的钢轨固定装置，其中带有混凝土轨枕上的部分(14d)的带角导板(14)具有凸起(14k)，它们伸出混凝土轨枕的表面之上，用以将张力夹(6，10)的后支承弧(6c，12c)固定在预装配位置。
9.根据权利要求1到8中的一个或多个所述的钢轨固定装置，其中带角导板(14)在沿肋基纵向延伸的肋(4a)上有挡块(14i)，用以将张力夹(6，10)的自由端(6a，10a)固定在预装配位置。
10.根据权利要求1到9中的一个或多个所述的钢轨固定装置，其中通过凸起或凹入将张力夹保持在预装配位置。
全文摘要
本发明是关于一种钢轨固定装置，它借助于W形的钢制张力夹和带角导板将钢轨固定在混凝土轨枕上。本发明改进了所谓HM钢轨固定装置中张力夹和带角导板的形状，从而简化了固定钢轨的动作，省去了以前所必需的张力夹的转动。这是由于在带角导板的肋上带有容纳预装配的张力夹的自由端，张力夹的外段从内段扩张，自由端在中部之外，内段环绕轨枕螺钉，在装配后位置轨枕螺钉的头部压在内段之上。
文档编号E01B9/30GK1049881SQ90104068
公开日1991年3月13日 申请日期1990年6月2日 优先权日1989年6月2日
发明者赫尔穆特·艾森伯格 申请人:沃斯洛工厂有限公司