用于轨道的减震装置的制作方法

本发明涉及用于由具有凸缘轮的铁轨车辆行驶的轨道的减震装置。

背景技术：

用于具有例如凹槽和丁字形铁轨的轨道的减震装置基本上是已知的。这种装置通常包括横向安装在铁轨上的减震型材。例如，从wo2001/014642a1中，已知一种减震型材，该型材在使用中仅部分地填充铁轨室并使得铁轨室在朝远离轨腰的一侧开口，并且其中能够被连接或直接位于轨头下面上的减震型材的区域弹性顺从地靠着轨头。减震型材既提供嗓音减震也提供用于凹槽轨道的电绝缘。减震装置从以下文件中也可获知：ep1518963b1、de4322468a1、ep0692572a1、us5464152a、de19646133a1、wo2001/083889a1、de19706936a1、de8811396u1、de19939838a1、us2003/0168519a1和us4606498a。

在已知的减震装置中，尤其是铁轨-如电车铁轨-被嵌入混凝土、沥青等的减震装置中，经常使用纵轨封装(slv)。这采用弹性块状物的形式，该弹性块状物被铸入沿铁轨两端提供的接头中。slv接头作为在移动轨道和刚性周围材料之间的工作接头，并防止电车的轮鼓在硬的周围材料上运行。为产生slv接头，在已经施加了刚性周围材料(混凝土、沥青等)后，接头在另外的现场操作中被磨制成突出的轮鼓的宽度并浇注。这个另外的操作花费时间和金钱。此外，这种slv接头是维护密集的，并且例如，不耐恶劣天气状况或个别交通项目(卡车、公共汽车等)的影响。本发明的目标是使铁轨减震能够避免上述缺陷并且尤其需要较少工人及维护。

技术实现要素：

在第一方面，本发明的目标由用于具有凸缘轮的铁轨车辆行驶的轨道的减震装置实现的，该减震装置包括：

a.铁轨，其具有

i.轨头，其具有外轨头侧翼和外轨头下表面，

ii.轨腰，

iii.轨脚；并

iv.具有朝向远离轨道内部的外侧；以及

b.弹性材料的外侧型材，其靠在铁轨的外侧，至少位于外轨头侧翼的区域内，并且位于外轨头下表面的区域内，

其中，外侧型材在外轨头下表面的区域内及外轨头侧翼的区域内、靠近铁轨处具有靠着轨头的弹性顺从的软区域，并且在远离铁轨的外轨头侧翼的区域内具有实质上非弹性的硬区域。

本发明的减震装置使得例如尤其是嵌入诸如混凝土或沥青这样刚性基底内的丁字型轨或槽轨的轨道能够有效减震。减震装置设有侧型材，即布置在铁轨侧面上的减震型材，其被设计成使得它能接管纵向铁轨封装的功能，这样可完全省去后者的使用。一方面，减震型材吸收由例如在铁轨上行驶的铁轨车辆或由开过铁轨的个别交通物(轿车、公共汽车、卡车)造成的铁轨移动；另一方面，如果轨头因而被磨低，减震型材确保行驶在铁轨上的铁轨车辆-例如电车-的轮鼓，如果尺寸合适的话，不会在硬的周围材料上驶过，而是在侧型材的上端驶过。在外轨头侧翼的区域内、尤其是在该区域内的远离铁轨的硬区域内的减震型材的宽度能够因此与轮鼓相适配，或者更为特别地，与突出超过外轨头侧翼的那部分相适配。侧型材的上端因而能够被设计成使得如果车轮偏离铁轨，其总是对于在侧型材上运行的车轮保有足够的宽度，并且对发生的等于铁轨的磨损的磨损总是具有足够的宽度。通过省去铁轨的纵向封装，不再需要以前所需的磨制接头及浇注封装材料的操作，因而节省了时间和成本。此外，本发明的技术方案是较少维护密集的。

“铁轨”在本文中应被理解为轨道铁轨，例如槽轨，丁字轨或起重机铁轨。

本文术语“靠近铁轨”是指取向于非常靠近铁轨，或取向于朝着铁轨，而“远离铁轨”是指距铁轨有一距离，或朝离开铁轨的方向。关于侧型材，‘靠近铁轨的区域’是例如直接位于铁轨上或靠近铁轨的一个区域，而侧型材的‘远离铁轨的区域’是距铁轨有一定距离的区域，例如布置在侧型材的外端或形成所述外端的一个区域。

参照本发明的减震装置，术语“外侧”和“内侧”涉及具有两条平行铁轨的通常轨道设计以及位于两条铁轨之间的轨道内部。术语“外侧”、“外”等因而表示离开轨道内部的取向。术语“外侧型材”因此是指铁轨外侧上的侧型材，即朝离开轨道内部方向的铁轨的侧面。术语‘内侧型材’是指布置在朝向轨道内部一侧上的侧型材。因此，术语“外轨头侧翼”是指朝着离开轨道内部指向的轨头的侧翼，而术语“外轨头下表面”是指位于与轨道内部相对的铁轨一侧上的轨头的下表面。铁轨车辆的凸缘轮的车轮凸轮也通常是朝向轨道内部的取向。

术语“凸缘轮”在本文中使用来描述具有从轮盘的边缘突起、跃过车轮的运转表面的凸轮的车轮。运转表面在本文中也被称为“轮鼓”。

型材区域的不同硬度可通过在相应区域内的弹性材料的不同组合而实现。然而，优选是通过弹性材料中的多个腔来产生不同硬度。多个腔优选地填充有气体，例如空气，并能够在压缩期间被扭曲和挤压在一起，因此由于侧型材的压缩使得弹性材料被移入多个腔的至少部分内。多个腔在型材截面中可以是，例如椭圆形，或伸长的椭圆形，并且可以是，例如4至6mm宽且10至20mm长。多个腔也能够被水平方向布置成两或更多排，尤其是在外轨头侧翼的靠近铁轨的区域内。多个腔优选地沿型材的纵向方向延伸，以便这些腔形成相应的纵向通道。术语“型材纵向方向”是指侧型材的纵向方向，换言之，与铁轨的走向平行的方向。多个腔优选布置成使得实心的型材材料的腹板穿过与外侧型材的纵向方向横向的方向的软区域形成，换言之，沿远离朝着刚性周围材料的铁轨的方向。连同多个腔一起，腹板可以消除作用在轨道上的力，而不会使具有周围材料的接触区域受到显著的压缩应力或移动。在外轨头侧翼的远离铁轨的区域内的实质上非可压缩的硬区域优选地设计成实心的，即没有腔，并且具有合适的肖氏硬度。硬区域优选地直接邻接周围材料，例如周围的混凝土，并且也能通过合适的方式-例如齿形、纤维、粘接等-被连接到周围材料，优选具有比软区域大的横截面。

外侧型材优选地在外轨头侧翼的区域内具有比在轨头下表面的区域内大的横截面，即其横截面朝向轨头下表面逐渐变细。

外侧型材优选地靠在位于外轨头侧翼的区域内的、外轨头下表面的区域内的以及铁轨腹板的区域内的铁轨的外侧上。侧型材也应优选地靠在轨脚的至少一部分上。也可设计使得侧型材从上面包围轨脚。

在本发明的减震装置的优选实施方式中，外轨头侧翼的区域内的外侧型材具有宽度w，该宽度至少与凸缘轮的轮鼓超出外轨头侧翼的最大突伸x相对应。宽度w因此优选地至少足够大，以便如果轮鼓的突出部跑出铁轨，轮鼓的突出部能在外侧型材的上端行驶，而非在例如周围混凝土或沥青这种硬的周围材料上行驶。

宽度w优选地通过向外-即朝着离开轨道内部的方向-合适地扩宽不可压缩的硬区域进行调整。如果是在外轨头侧翼的区域内，优选地，远离铁轨的硬区域具有比靠近铁轨的软区域更大的尺寸。

例如，在硬区域中，可以提供顶端开放的凹部，在凹部内能够设置例如电气设备，例如信令设备，例如led。硬区域的可视表面，以及如果需要的话，软区域的可视表面，能够例如用发光颜色上色。

铁轨可采用丁字轨、起重机轨或槽轨的形式。在实质上轴对称的铁轨中，如丁字轨或起重机轨，减震装置可具有与外侧型材实质上轴对称的内侧型材。但是，这并非必需的。相反，已知现有技术的侧型材也可以被布置在这种铁轨的内侧上。

在本发明的减震装置的优选实施方式中，铁轨被设计成槽轨。这种槽轨的轨头包括具有行驶轨头的行驶铁轨，和具有导轨头的导轨，连同有在行驶铁轨和导轨之间形成的凹槽。能够与行驶铁轨为一体的或设计成能够被连接到行驶铁轨的单独部件的导轨朝向轨道内部。除了外侧型材，本实施方式包括弹性材料的内侧型材，即朝向轨道内部，其靠于铁轨，至少位于行驶铁轨的侧翼一侧的区域内并位于行驶铁轨下面的区域内，并且其中内侧型材具有位于行驶铁轨下面的区域内并位于行驶铁轨侧翼一侧的区域内的弹性顺从软区域。弹性顺从软区域优选是在弹性材料内具有多个腔的区域，其中在导轨侧翼一侧的区域内的多个腔优选在水平方向布置成两或更多排。

外侧和/或内侧型材优选地由优选为电绝缘弹性材料，优选为苯乙烯-丁二烯橡胶(sbr)、天然橡胶(nr)、天然橡胶-丁基橡胶混合物(nr/br)、或乙烯-丙烯-二烯共聚物(epdm)构成。

优选地，外侧和/或内侧型材的横截面朝轨脚缩小。所述两种侧型材因而在朝轨脚的方向逐渐变小。

优选地，外侧和/或内侧型材不完全填充相关的铁轨室。外侧和/或内侧型材因此在相关铁轨室的区域内具有相对小的横截面。外侧和/或内侧型材因此尤其优选地设计成条带状，并能被施加到铁轨的轮廓上。这里的“条带状”是指侧型材是实质上平面的并具有较小的厚度。这种侧型材比较易于生产并且也易于盘起型材、防止变形且能够提供更长更便宜的长度。此外，这种设计易于适配铁轨的轮廓。

为了进一步方便对铁轨轮廓的适配，在本发明的减震装置的优选实施方式中，外侧和/或内侧型材具有至少一个折缝槽。这种槽可以采用在侧型材内的切口的形式以使得纵向型材的横截面变小，并且在这种方式中，易于弯曲或折边。然而，还可以在必须被弯曲或折边的区域内提供更软的材料。

外侧和/或内侧型材能够由多种单独部件组成。但是，优选地，外侧和/或内侧型材是一体形成。然而，这并不排除外侧和/或内侧型材能够具有本质上不同的材料并能通过例如对这些不同材料的复合挤压生产的可能性。

外侧和/或内侧型材能够实质上完全覆盖各个侧区域，即铁轨的外侧或内侧。结果，侧型材实质上覆盖了铁轨指向水平方向的多个区域。在这个优选情况中，外侧和/或内侧型材靠在铁轨上，这种方式中的后者的侧面表面实质上被完全覆盖。在这种方式中，铁轨的侧面表面能够与潮湿等隔绝。

外侧和/或内侧型材能够锚定在周围材料-例如混凝土或沥青-中，尤其是在轨头和/或导轨附近，即在轨头或导轨的侧面及下面的区域内通过固定连接到侧型材及突出超过侧型材表面的纤维锚定。纤维能够直接嵌入型材材料或嵌入布置在型材表面上的粘合层。纤维能够例如通过静电植绒的方式连接到型材。纤维能够由例如金属、玻璃、棉或塑料组成，塑料例如尼龙、聚酯或芳纶。纤维优选具有实质上相同的长度。合适的纤维长度可由本领域技术人员容易地确定。例如，纤维长度可以是0.5-12mm，优选为1-10、1-7、1-5、1-4或1-3mm。本领域技术人员能够根据所考虑的目的并考虑预期的力或将要吸收的力来选择和/或适配纤维的数量、类型、横截面、长度和穿透深度。通过纤维形成的在外侧和/或内侧型材和周围材料之间的连接不必使得每根纤维的一端锚定于外侧和/或内侧型材且另一端锚定在周围材料上。也可以是连接到外侧或内侧型材的纤维及连接到周围材料的纤维通过其他纤维以羊毛的方式被非直接地连接，从而在侧型材和周围环境之间设置纤维羊毛状物。

横向延伸到轨腰的外侧型材的上表面优选地实质上与轨头表面对齐。上表面因此实质上位于凸缘轮的轮鼓驶过的轨头表面的平面内。这里的外侧型材的上表面表述的是“实质上在轨头表面的平面内”也能意味着所述上表面略低于或略高于轨头表面。外侧型材的上表面尤其优选位于实质上既在轨头表面的平面内(假如是槽轨的情形，则在行驶轨头的表面的平面内)，又实质上也位于周围材料的表面的平面内。这种上表面优选地适应于内侧型材。

也可提供诸如钢板、孔板之类的加强件来支撑和/或封装尤其是在轨头和/或行驶铁轨的区域内的型材。

第二方面，本发明还涉及用于与具有凸缘轮的铁轨车辆行驶的轨道相关的铁轨的弹性材料的外侧型材，其中该铁轨具有：i)轨头，其具有外轨头侧翼和外轨头下表面，ii)轨腰，iii)轨脚，及iv)面朝远离轨道内部方向的外侧，并且其中外侧型材因此设计成用于至少在外轨头侧翼的区域内以及外轨头下表面的区域内铁轨的外侧，并且其中外侧型材在被用于外轨头侧翼及外轨头下表面的区域内具有靠近铁轨的抵着轨头的弹性顺从软区域，并且在用于外轨头侧翼的区域内具有远离铁轨的实质上不可压缩的硬区域。

本发明的外侧型材因而适合并设计来作为按照本发明的第一方面的减震装置内的外侧型材被有益地使用。

本发明的外侧型材中，软区域和硬区域优选地由相同的弹性材料构成，其中软区域在弹性材料内具有多个腔，而硬区域的弹性材料设计成实心的。

在本发明的外侧型材的情形中，存在于外轨头侧翼的区域内的软区域的多个腔优选地在水平方向布置成至少两排。

在优选实施方式中，软区域的多个腔布置为使得实心的型材的腹板保持沿着与外侧型材的纵向方向横向的方向穿过软区域。

位于外轨头侧翼的区域内的硬区域优选具有比位于外轨头侧翼的区域内的软区域的尺寸y大的尺寸z。

优选地是：

a.外侧型材由优选为电绝缘弹性材料，优选为苯乙烯-丁二烯橡胶(sbr)、天然橡胶(nr)、天然橡胶-丁基橡胶混合物(nr/br)、或乙烯-丙烯-二烯共聚物(epdm)构成，和/或

b.外侧型材的横截面朝位于轨脚上的端缩小；和/或

c.外侧型材设计成使得外侧型材不完全填充其将被布置进的铁轨室内，和/或

d.外侧型材设计成条带形式并能被施用于铁轨的轮廓上，和/或

e.外侧型材一体形成，和/或

f.外侧型材具有至少一个折缝槽，和/或

g.外侧型材实质上完全覆盖了铁轨的外侧，和/或

h.外侧型材在其硬区域内具有用于容纳电气装置的顶端开放的凹部，和/或

i.外侧型材在至少外侧轨头的侧翼的区域内及远离铁轨的外轨头的下表面的区域内具有齿形和/或纤维，藉此外侧型材能以压入配合连接到刚性周围材料。

外侧型材能以压入配合连接到刚性周围材料所根据的构想是指这样的事实，即齿形或纤维能够嵌入到初始自由流动、随后变硬成刚性材料-如混凝土-的材料中。

本发明在下文结合本发明优选实施方式的附图的帮助进行用于纯粹示例性目的的更为详细地说明。

附图说明

图1示出根据现有技术的减震装置。

图2示出发明的减震装置的剖面图。

图3-7示出发明减震装置的进一步实施例的剖面图

具体实施方式

图1示出从现有技术已知的普通减震装置的部分的横截面图。该图示出具有轨头3的铁轨2的上部，铁轨2此处设计成槽轨。一个槽38被轧入轨头3以便容纳凸缘轮12-例如电车车轮-的凸缘13。在这种方式中，行驶铁轨33和导轨34被形成，槽38位于两者之间。铁轨2嵌入刚性周围材料19，例如混凝土或沥青。行驶铁轨33具有行驶轨头35，导轨34具有导轨头36、外侧导轨侧翼37和导轨下表面39。实质填充外铁轨室21的外侧型材18配置在铁轨2的外侧6上，即在朝远离轨道内部11的方向的铁轨2的那侧。合适的浇注材料的纵向铁轨封装17已被引入到轧入刚性周围材料19的接合45中。该图还示出位于行驶铁轨33上的带有凸缘轮13和轮鼓14的凸缘轮12的一部分。该图示意性地示出现有技术水平中的现有技术的轮鼓14的各种可能的宽度(以毫米计)。纵向铁轨封装17，除了其它功能外还起伸缩接头的作用，并且如果行驶铁轨33磨损增加时还用于防止轮鼓14在刚性周围材料19上运行。纵向铁轨封装17的宽度因而与轮鼓14的宽度相适配。

图2示出发明的减震装置1的一个实施方式的剖视图。设计成槽轨的铁轨2也示出于此。在铁轨的外侧6上，即在朝远离轨道内部11的方向上的铁轨2的那侧，提供有弹性材料的外侧型材7，该型材是不完全填充外铁轨室21的条带形式。在该实施方式中，外侧型材7实质上具有由折缝槽26分开的三个段a、b、c。外侧型材7的段a位于外轨头侧翼31和外轨头下表面32的区域内，而段b位于轨腰4的区域内，且段c位于铁轨的外侧6上的轨脚5的上侧的一部分。从下面包围轨脚5的由弹性材料制成的脚型材25与外侧型材7的末端接合。外侧型材7的横截面朝轨脚5的方向逐渐变细。外侧型材7在和铁轨的接触面处与铁轨2的形状在几何学上相适配。折缝槽26确保外侧型材7能够更容易地施加在铁轨2的外部形状上。在轨头3的区域内，外侧型材7的横截面变宽。在轨头下表面32和外侧轨头侧翼31的区域内，外侧型材7具有靠近铁轨的弹性顺从地靠着轨头3的软区域9。在这里，例如，通过在外侧型材7的弹性材料的横截面内的多个纵向椭圆腔15制成软区域9。腔15沿外侧型材7的纵向方向-即沿着垂直于纸面方向-延伸，并因此形成与外侧型材7内的铁轨2平行的多个纵向通道。在示于此处的发明的减震装置1的例子中，在软区域9的上部的多个腔15在水平方向上布置为两排。位于轨头3的侧面并低于轨头3的多个腔15具有,例如,4-6mm的宽度和10-20mm的长度。布置多个腔15使得沿外侧型材7的纵向方向形成实心的型材材料的连续腹板46；这些腔以与外侧型材7(也见图3)的纵向方向横向的方向延伸穿过软区域9。腹板46和腔15使铁轨2的水平和垂直移动能够被阻止/消散，而基本上不会使接触区域相对于周围材料19(在本图中未示出)挤压或移动。同样，尤其在外侧轨头侧翼31的区域内，腔15的水平多排布置阻止了在外侧型材7的外缘方向上的垂直移动。

在外侧轨头侧翼31的区域内，在远离轨道的外侧型材7中-即在位于距铁轨2更远的外侧型材7的部分中-提供硬区域10。在硬区域10中(其在使用中形成与刚性周围材料19的连接区域)，外侧型材7具有实心不可压缩材料横截面。硬区域10的尺寸能够是，例如，至少20x30mm。这种尺寸尤其在上部区域内支撑连接区域，并防止断裂和裂缝。腔15的布置确保外侧型材7朝向铁轨2是非常柔软，且朝向刚性周围材料19是非常坚硬的。

在外侧轨头侧翼31附近的外侧型材7的宽度w至少等于轮鼓14突出超过外侧轨头侧翼31的那部分的宽度x。宽度w优选地至少稍大于宽度x以防止万一运行的轨头35磨损增加时，凸缘轮12的轮鼓14驶过刚性周围材料19。

外侧型材7承担起纵向轨道封装17在现有技术中具有的整个任务，使得这种纵向轨道封装17能够被完全省去。

具有向轨腰4横向伸展的上表面51的外侧型材7实质上位于凸缘轮12的轮鼓14行驶过的轨头表面50(这里是槽轨的行驶轨头35的表面)的平面内。上表面51还实质上位于周围材料19的表面的平面内。

在本文示出的发明的减震装置1的实施方式中，在内侧铁轨室22(换言之，朝向轨道内部11的轨道室)内提供弹性材料的内侧型材8。内侧型材8也被分成三段a、b、c，并被设计成与铁轨2的外形相适配的条带形式。这里，同样存在折缝槽26，以使其更易于将内侧型材8适配于铁轨2的轮廓。内侧型材8也具有朝向轨头3在横截面上变宽的段。设置在铁轨2上的内侧型材8位于以下区域内：导轨侧翼37的侧面的区域内、导轨34下面的区域内、轨腰4及轨脚5的一部分的区域内。内侧型材8也与脚型材25接合。内侧型材8在导轨34下面的区域中(换言之，在导轨下表面39之下的区域中以及在外侧导轨侧翼37一侧的区域中)的弹性材料中具有弹性顺从软区域16。这里同样也是通过型材材料中的多个腔48来实施软区域16。朝向内侧型材8的上端，在软区域16之上存在硬区域47；这里这种硬区域是内侧型材8的实心化形成的、实质上不可压缩的区域。这里，位于导轨侧翼37的区域内的软区域16的多个腔48在水平方向上设置为两排。内侧型材8的上表面实质上位于导轨头36的上表面以及邻近的周围材料19的表面的平面内。

在与刚性周围材料19的接触区域内，外侧型材7及内侧型材83在轨头的区域内具有齿形28以便与刚性周围材料19建立压入配合连接。齿形28采用锯齿状轮廓的轮廓表面。此处示出的实施方式提供有包围了脚型材25及轨腰4的区域内的侧型材7、8的焊接的接合套管24。橡胶膜27覆盖住焊接的接合套管24的区域内的型材接头并起到防止水渗透的作用。此外，减震装置1安置在地面下的浇注水泥23上。

图3示出类似于图2所示的嵌入刚性周围材料19-例如水泥或沥青的铺路材料(这种材料接下来被置在混凝土基础20上)-中的发明的减震装置1的实施方式的截面图。这里示意性表示出外侧型材7的硬区域10具有的尺寸z大于软区域9的尺寸y。此外，仅用于说明的目的，在图的左侧的细节突出了形成腹板46的实心的轮廓区域。

图4-7示出发明的减震装置1的进一步实施方式，其中示出了对于用于与刚性周围材料19连接的型材7、8-特别是段a-的配置的不同改进。例如，在图4示出的实施方式中，例如提供纤维29以代替齿形28；这里，通过静电植绒的方式以一端在侧型材7、8的表面内且另一端在刚性周围材料19内将这些纤维嵌入轨头3的区域内。不用说，嵌入发生在刚性周围材料19的灌注期间，刚性周围材料例如能够由混凝土或沥青构成。

图5中，钢板30被配置来支撑侧型材7、8的头区域a。

图6示出一个实施方式，在该实施方式中，在外侧型材7的硬区域10中提供有凹部41，例如led等的电气元件能被容纳在其内。凹部41能够在外侧型材7的纵向方向被连续配置，并形成顶端开放的槽道，或者凹部41也可能是非连续设计。在此，在与周围材料19的横向接触区域中设置有自粘沥青接合带40。

图7a示出一个实施方式的截面视图，在该实施方式中，凹槽43形成在硬区域10的边缘处，具有与凹槽43的形状相配的边缘区域的并且嵌入周围材料19中的钢板42被插入凹槽43以支撑头区域内的侧型材7、8。这在抵接区域中(换言之，在带状侧型材7、8彼此抵接的区域内)形成接头44尤其有益，(参见图7b中示出的简化的空间视图)。