專利名稱：用于將鐵軌固定的系統及用于該系統的張力夾的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于將鐵軌固定的系統，所述鐵軌包括鐵軌底座、支撐在所述鐵軌底座上的腹板以及鐵軌頂部。本發明的系統包括支承板以及設置在所述支承板上的張力 夾。所述張力夾包括用于使所述張力夾在所述支承板上壓緊的中間區段、至少一個沿側向 從所述中間區段分支出的扭轉區段以及固定臂，所述固定臂經由彎曲的過渡區段而與所述 扭轉區段連接，起始于所述過渡區段的所述固定臂相對于所述扭轉區段反向延伸，并且經 由所述固定臂的端部區段的自由端產生靈活且有彈性的、作用在待固定鐵軌的鐵軌底座上 的壓制力。在此，所述扭轉區段的長度和所述過渡區段的路線是這樣相互限定的，即，至少 使過渡區段無支撐地從側面經過所述支承板對應于所述張力夾的中間區段的區域。
背景技術：
申請人:將這種類型的固定系統用“System KS mit SKL 24”來表示，其中，“SKL 24”表示在公知系統中使用的張力夾的專用型號。在公知系統中，于支承板上設有兩個肋部，這兩個肋部延伸經過沿著預裝配鐵軌 的縱向所測得的長度，這兩個肋部之間限定出一個區段，在完成裝配的系統中，將接下來要 固定的鐵軌的底座置于該區段中。所述肋部一方面用作側面擋板，該擋板限定住當有鐵道 機車經過時產生的鐵軌橫向運動。另一方面，在公知的系統中采用所述肋部將張力夾固定， 通過所述彈力夾使要壓制住鐵軌所需的固定力靈活且有彈性地作用在鐵軌底座上。根據文獻DE 202004020752U1公開的基本原理，公知系統中采用的ω形結構的張 力夾“SKL 24”是這樣設計的，S卩，該張力夾的扭轉區段和固定臂都具有最大的彈性行程以 及由此得出的最大靈活的彈性。對此，公知的張力夾包括環狀的中間區段，從該中間區段的 端部分別在各自側面的方向上延伸出一段大體上呈直線的扭轉區段。然后，這兩段扭轉區 段分別過渡到過渡區段上，所述過渡區段在俯視角度上沿中間區段的方向以180。反向彎曲 折回，在過渡區段上又分別連接呈直線的固定臂，所述固定臂大體上平行于各自與扭轉區 段相對應的側面而延伸。在此，從俯視角度上，扭轉區段和其各自相對應的固定臂之間的凈 寬度大體上是恒定的，并且該凈寬度還對應于包括符合要求的過量情況在內的所述肋部的 厚度，該厚度是指肋部橫向相對于待固定鐵軌的縱向延伸部分所測得的厚度，從而使所述 肋部在其厚度方向上通過正中位置而容納在由扭轉區段和固定臂圍繞的空間中。在公知系統中，與所有采用上述張力夾設計而成的固定系統一樣，張力夾的固定 臂在完成安裝的狀態下通過張力夾的端部區段的自由端在鐵軌底座上產生所需的固定力。在公知系統中，張力夾在支承板上壓緊通過擰在張力螺孔上的螺母來實現。該張 力螺孔的一端設在形成在各個肋部頂側中央的凹槽中，另一端穿過由中間區段限定的開 孔。上文所述的“System KS mit SKL 24”在實際應用中實現了對該系統的預期。然 而，固定臂通過其自由端在鐵軌底座上的定位不夠精確，從而在實際情形下對鐵軌和固定 系統產生的載荷會致使出現固定臂滑離鐵軌底座的危險。
由此得出，公知系統的安裝存在問題。即，特別在自動安裝的情況下在現場控制差 的條件下能夠導致，張力夾在安裝力和張力的影響下產生旋轉，進而使張力夾自然也達不 到用于最優化功能所需的位于肋部上的位置。
發明內容
根據上文所述的現有技術的背景情況，本發明的目的因此在于，提供一種將鐵軌 固定的系統，能夠在保證公知固定系統的彈性操作的前提下使系統的安裝更加簡單，并且 具有整體上改善的工作可靠性。由此得出，本發明還提供一種特別適用于上述目的的張力夾。關于所述系統，本發明的目的通過權利要求1提供的固定系統得以實現。本發明 系統的具有優勢的結構方案在權利要求1的從屬權利要求中給出。關于所述張力夾，本發明上述目的的解決方案在于，提供一種根據權利要求12所 述的這種張力夾。本發明的張力夾的具有優勢的結構方案在權利要求12的從屬權利要求 中給出。在本發明的系統中，與現有技術相同，作為用于產生壓制鐵軌所需的靈活而具有 彈性的固定力的彈簧部件而采用張力夾，根據在待固定鐵軌的縱向上測得的支承板的長 度，所述張力夾是這樣設置的，即，使所述張力夾的至少一個固定臂能夠完整經過最大彈性 距離。在此，與現有技術的不同之處在于，所述固定臂的端部區段遠離所述扭轉區段而這樣 進行彎曲，即，在裝配位置上使所述端部區段指向待固定鐵軌的腹板的方向。通過這種方法，一方面，使支承區域通過鐵軌底座的邊緣沿著鐵軌腹板的方向設 置，在所述支承區域中固定臂借由其自身的端部區段產生所需的作用在鐵軌底座上的壓制 力。由鐵軌承載而產生的橫向力以及在出現狀況下在支承板上的不確切的側面支承導致， 鐵軌底座通常強烈地相對于鐵軌底座的縱向而進行橫向運動，那么在這種情況下，通過上 述方式還確保了使所需的固定力可以毫無疑問地從固定臂傳遞到鐵軌底座上。另一方面，通過本發明系統所采用的張力夾的結構設計，使張力夾在安裝過程中 產生旋轉的可能性更小。也就是說，盡管設有通常如前述狹窄的沿著肋部延伸的扭轉區段 和固定臂，但是與公知的只具有直線延伸的固定臂的實施例相比，本發明上述支承區域的 延長部分在鐵軌腹板的方向上可以產生能夠抵抗旋轉的更大的阻力。本發明的另一個優點在于，考慮到其它屬于本發明系統的組件的確定，本發明的 張力夾能夠這樣設置，即，在鐵軌底座和/或肋部之間可以設置另一個構件，例如該構件為 用于抑制鐵軌和固定系統之間的電橋的絕緣部件。由此得出，本發明為固定系統提供了意想不到簡單的零部件，從而相對于現有技 術顯著地提高了安裝可靠性以及工作可靠性。根據本發明在加工技術方面特別具有優勢的結構方案在于，所述固定臂的端部區 段相對于固定臂上與該端部區段鄰接的區段是這樣彎曲的，即，在裝配位置上，所述端部區 段的假想延長部分與所述鐵軌的腹板組成小于90°的夾角。這樣成型的端部區段通過傳統 的彎曲加工而在實際應用的機器上特別經濟地加工而成。安裝在本發明系統中的張力夾的避免旋轉的可靠性還能夠額外地這樣來得到提 高，即，在俯視的角度上，起始于所述過渡區段的所述固定臂的分段指向所述扭轉區段的方向。在相反的區域上，所述分段相對應地首先對著扭轉區段的方向，然后再過渡到固定臂遠 離扭轉區段的端部區段上，該相反的區域能夠用于使張力夾支承在支承板的相對應形成的 結構部件上。所述結構部件能夠例如設計成肋部，該肋部設置在支承板的與所述張力夾對應的 頂側上，所述張力夾的中間區段支承在該肋部上。相對于肋部能夠使張力夾以公知的方式 壓緊。如果，所述扭轉區段和所述固定臂之間的最小凈寬度至少等于所述肋部的厚度，那 么，張力夾一方面能夠順利地安裝在支承板上并同時使肋部容納在其間。另一方面，肋部還 能夠準確順利地用于確保張力夾的定位。對此，所述扭轉區段和所述過渡點之間的凈寬度 能夠這樣設定，即，在裝配位置上，使所述固定臂在所述過渡點的區域中支承在所述肋部對 應于待固定鐵軌的平面上，在俯視的角度上，所述固定臂指向所述扭轉區段方向的分段經 由所述過渡點而過渡到所述固定臂彎曲的端部區段中。在本發明系統中所構成的張力夾的彈性性能還可以由此得到支持，即，在裝配位 置上，所述扭轉區段平行于所述肋部延伸而不貼靠在所述肋部上。在這種結構方案中，扭轉 區段的自由運動不妨礙與其它構件的接觸。在本發明系統中還能夠使所述張力夾具有ω形結構，其中，所述中間區段形成環 狀結構，并且從所述中間區段分支出兩段相反的且相互對準的扭轉區段，所述扭轉區段分 別經由過渡區段而各自連接一固定臂，所述固定臂具有彎曲的端部區段。一種根據本發明制成的、用于將鐵軌固定的張力夾，其包括與現有技術一致的中 間區段、至少一個沿側向從所述中間區段分支出的扭轉區段、至少一個與所述扭轉區段連 接的過渡區段以及至少一個與所述過渡區段連接的固定臂，在俯視角度上所述固定臂相對 于所述扭轉區段反向設置。根據本發明，其中，在俯視角度上，所述固定臂對應于所述固定 臂的自由端的端部區段遠離所述扭轉區段而彎曲。根據已經在上文提到的原因，此外，所述端部區段與相鄰接的所述固定臂的分段 組成鈍角，該技術特征還有利于加工技術。
接下來，根據附圖所示的實施例對本發明進行詳細說明。圖中示意性示出了 圖1為用于將鐵軌固定的系統的俯視圖；圖2為用于將鐵軌固定的系統的側視圖，其中示出了局部結構的剖視圖；圖3為安裝在圖1和圖2所示系統中的張力夾的俯視圖；圖4為圖3的張力夾的后視圖；圖5為圖3的張力夾的前視圖。附圖標記說明1 用于將鐵軌2固定的系統2鐵軌3底土4基板5、6 支承板7 鐵軌2的鐵軌底座
8支承板5、6的縱側面9、10支承板5、6頂側上的層面11、12 肋部13 張力螺釘
14、15 張力夾16 張力夾14、15的中間區段17、18張力夾14、15的彎曲段19、20張力夾14、15的扭轉區段21、22張力夾14、15的過渡區段23,24各個固定臂25、26的分段25、26 固定臂27、28固定臂25、26的過渡點29、30固定臂25、26的端部區段31 待固定鐵軌2的腹板32 螺母33、34端部區段29、30的支承區域35 鐵軌底座7的邊緣β 1、β 2、β 3 夾角B 張力夾14、15的寬度D 每個肋部11、12的厚度H 彎曲段17、18的高度L 鐵軌2的縱軸LA 扭轉區段19、20的長度LT 支承板5、6的長度W 凈寬度
具體實施例方式系統1用于將鐵軌2固定，該鐵軌是未進一步示出的鐵路路基的一部分。鐵軌固定系統1設有兩塊形狀相同的支承板5、6，這兩塊支承板通過基板4而設 置在枕木、平臺或其它適用于承載鐵路路基的底土 3上，支承板用專業術語也稱為“肋板 (Rippenplatten) ”。支承板5、6彼此相對地貼靠設置在鐵軌2的底座7上，并且以公知的 方式通過螺釘與底土 3螺合連接。為了使鐵軌2能夠以限定的垂直方向的下陷度支撐在基 板4上，在鐵軌底座7和基板4之間以公知的方式設有彈性層。由俯視圖可知，支承板5、6分別具有呈直角的基本形狀，該基本形狀的長度為LT， 該長度為平行于鐵軌2的縱軸L所測得的長度。在支承板由背對鐵軌2的縱側面8鄰接的 區域中，在該縱側面的頂側分別形成具有平面形式的層面9、10，所述層面沿著縱側面8的 方向向下梯減。此外，在支承板5、6上、在支承板的頂側9與鐵軌底座7鄰接的區域上分別設有肋 部11、12，這兩個肋部分別與各個支承板5、6的縱側面14鄰接，該縱側面與縱側面8相對并且與鐵軌2匹配設置，這兩個肋部分別延伸經過各支承板5、6的總長度LT。肋部11、12確 保了，在受到載荷的情況下，使支承板6、7仍然能夠從側面可靠地承載鐵軌2，所述載荷是 指火車經過鐵軌2而導致垂直上升運動的載荷以及導致橫向對于鐵軌2的縱向L的橫向運 動的載荷。最后，在支承板5、6的中央位置上設有在此未示出的固定孔，該固定孔以公知的 方式采用蘑菇式端銑工藝來實現。在該固定孔中作為鉤形螺釘而這樣設有張力螺釘13，即， 使張力螺釘通過螺頭固定在固定孔中，并且張力螺釘的螺紋區段經由肋部11、12的頂側而 突伸出來。為了對鐵軌2進行壓制而設有張力夾14、15，這兩個張力夾分別與支承板5、6其中 之一各進行匹配設置。張力夾14、15分別具有ω形結構。所述張力夾都具有環狀的中間區段16，由俯視 圖可知，該中間區段呈U形結構，并且在裝配位置上，該中間區段至少以180°地圍繞住張 力螺釘13分別經由肋部11、12而突伸出來的螺紋區段。因此，中間區段16的基部與鐵軌 2相匹配，而該中間區段的開口則在裝配位置上從鐵軌2上隱去。由俯視圖可知，中間區段16從半圓形的基部呈直線展開的支腿分別首先經過向 下延伸的彎曲段17、18而分別過渡到扭轉區段19、20中。因此，扭轉區段19、20這樣平滑 地分別與彎曲段17、18連接，S卩，由俯視圖可知，一方面彎曲段與對應的中間區段16的支腿 成直角地設置，并且在裝配位置上，所述彎曲段基本上平行于鐵軌2延伸。同時，在位于層 面上的張力夾14、15上，所述彎曲段以夾角β 1傾斜向上設置，從而使彎曲段在裝配位置上 僅以各個彎曲段17、18的反向區域支承在各個支承板5、6上。扭轉區段19、20的長度LA 是這樣在各個支承板5、6的肋部11、12的長度L上進行限定的，S卩，使扭轉區段背對中間區 段16的端部從側面經由各自的肋部11、12而突伸出來。各個扭轉區段19、20分別連接過渡區段21、22，由俯視圖可知，各個過渡區段沿中 間區段16的基部方向以大于180°的角度彎曲。因此，過渡區段21、22的曲率半徑分別都 大于各個肋部11、12的厚度D。在過渡區段21、22上分別形成各自固定臂25、26的第一分段(Teilstueck) 23、24。 由俯視圖可知，所述分段首先沿著設置在張力夾13、14的另一縱側面上的扭轉區段19、20 的方向分別從各個過渡區段21、22延伸出來。同時，固定臂25、26共同以與扭轉區段19、20 相同的夾角β 1而向下設置。固定臂25、26的分段23、24分別經由形成為曲線結構的過渡點27、28而分別平滑 地過渡到各個固定臂25、26的端部區段29、30中。在此，過渡點27、28的曲率是這樣選擇 的，即，使端部區段29、30遠離扭轉區段19、20而指向待固定鐵軌2的腹板31的方向。在 俯視圖中，在分段23、24和其分別對應的固定臂25、26的端部區段29、30之間組成的夾角 β2大約為120°。同時，在過渡點27、28和各自相對的扭轉區段19、20之間的狹窄位置上 的凈寬度W適宜地輕微大于各個肋部11、12的厚度D。為了將各個張力夾14、15分別固定在相對應的肋部11、12上，使中間區段16分別這樣設置在各個張力螺釘13上，即，使張力螺釘13穿過由中間區段16圍繞的開孔。接下 來，在張力螺釘13上擰入螺母32，該螺母將中間區段16分別壓向各自的肋部11、12，并且 由此使各個張力夾14、15共同壓緊。
扭轉區段19、20分別設置在各個肋部背對鐵軌2的側面上，而固定臂25、26則設 置在各個肋部11、12面對鐵軌2的側面上。在此，張力夾14、15的彎曲段17、18的高度H 是這樣設定的，即，張力夾14、15分別僅在過渡區域中通過彎曲段17、18以扭轉區段19、20 支承在各支承板5、6上。因為，同時過渡區段21、22還具有間隔地繞過肋部11、12的縱側 面，所以，張力夾14、15由扭轉區段19、20和過渡區段21、22直到固定臂25、26的端部區段 29,30的支承區域32、33都能夠進行深入地、自由靈活地運動。通過將各個張力夾14、15安裝到其各自對應的肋部11、12上，使固定臂25、26借由它們各自的過渡點27、28松弛地貼靠在各個肋部11、12的與鐵軌2對應的正端面上。如 果在擰螺母32的過程中由于螺母32的擰入而產生的力矩使張力夾14、15發生旋轉，那么 固定臂25、26通過其各自的過渡點27、28而分別支承住肋部11、12并且防止產生過量的變 形，這樣過量的變形能夠使張力夾14、15的功能不再完善。在裝配位置上，固定臂25、26的端部區段29、30是這樣彎曲的，即，在裝配位置上 端部區段的假想延長部分與鐵軌2的腹板31組成大約為50°的夾角β 3。同時，固定臂25、26的端部區段29、30通過其支承區域33、34沿著鐵軌2的腹板 31的方向相對于鐵軌底座7的邊緣35而設置在該邊緣的頂側上，并且同樣在張力夾的安 裝過程中相對應地產生各個張力夾14、15的過量的變形。同時，端部區段29、30在鐵軌腹 板31的方向上設置的支承位置確保了，盡管張力夾14、15的寬度B最小化，也能夠使所需 的壓制力在鐵軌2的橫向運動過程中總是可靠地進行傳遞。
權利要求
一種用于將鐵軌(2)固定的系統，所述鐵軌包括鐵軌底座(7)、支撐在所述鐵軌底座上的腹板(31)以及鐵軌頂部，所述系統包括支承板(5、6)以及設置在所述支承板上的張力夾(14、15)，所述張力夾包括用于使所述張力夾在所述支承板(5、6)上壓緊的中間區段(16)、至少一個沿側向從所述中間區段(16)分支出的扭轉區段(19、20)以及固定臂(25、26)，所述固定臂經由彎曲的過渡區段(21、22)而與所述扭轉區段(19、20)連接，起始于所述過渡區段(21、22)的所述固定臂相對于所述扭轉區段(19、20)反向延伸，并且經由所述固定臂的端部區段(29、30)的自由端產生靈活且有彈性的、作用在待固定鐵軌(2)的鐵軌底座(7)上的壓制力，其中，所述扭轉區段(19、20)的長度(LA)和所述過渡區段(21、22)的路線是這樣相互限定的，即，至少使過渡區段(21、22)無支撐地從側面經過所述支承板(5、6)對應于所述張力夾(14、15)的中間區段(16)的區域，其特征在于，所述固定臂(25、26)的端部區段(29、30)遠離所述扭轉區段(19、20)而這樣進行彎曲，即，在裝配位置上使所述端部區段指向待固定鐵軌(2)的腹板(31)的方向。
2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述固定臂(25、26)的端部區段(29、30) 是這樣彎曲的，即，在裝配位置上，所述端部區段(29、30)的假想延長部分與所述鐵軌(2) 的腹板(31)組成小于90°的夾角(β 3)。
3.根據前述任意一項權利要求所述的系統，其特征在于，在俯視的角度上，起始于所述 過渡區段(21、22)的所述固定臂(25、26)的分段(23、24)指向所述扭轉區段(19、20)的方 向。
4.根據前述任意一項權利要求所述的系統，其特征在于，所述支承板(5、6)在其對 應于所述張力夾(14、15)的頂側上承載有肋部(11、12)，所述張力夾(14、15)的中間區段 (16)支承在所述肋部上。
5.根據權利要求4所述的系統，其特征在于，所述張力夾(14、15)通過固定在所述肋部 (11、12)上的張力部件(13)而在所述支承板(5、6)上進行壓緊。
6.根據權利要求4或5所述的系統，其特征在于，所述扭轉區段(19、20)和所述固定臂 (25,26)之間的最小凈寬度(W)至少等于所述肋部(11、12)的厚度(D)。
7.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述固定臂(25、26)的彎曲的端部區段 (29,30)形成在所述固定臂指向所述扭轉區段(19、20)方向的分度(23、24)上。
8.根據權利要求7所述的系統，其特征在于，所述扭轉區段(19、20)和所述過渡點 (27,28)之間的凈寬度(W)是這樣設定的，即，在裝配位置上，使所述固定臂(25、26)在所述 過渡點(27、28)的區域中支承在所述肋部(11、12)對應于待固定鐵軌(2)的平面上，在俯 視的角度上，所述固定臂(25、26)指向所述扭轉區段(19、20)方向的分段(23、24)經由所 述過渡點而過渡到所述固定臂彎曲的端部區段(29、30)中。
9.根據權利要求5至8中任意一項所述的系統，其特征在于，在裝配位置上，所述扭轉 區段(19、20)平行于所述肋部(11、12)延伸而不貼靠在所述肋部上。
10.根據前述任意一項權利要求所述的系統，其特征在于，所述張力夾(14、15)具有ω 形結構，其中，所述中間區段(16)形成環狀結構，并且從所述中間區段分支出兩段相反的 且相互對準的扭轉區段(19、20)，所述扭轉區段分別經由過渡區段(21、22)而各自連接一 固定臂(25、26)，所述固定臂具有彎曲的端部區段(29、30)。
11.根據前述任意一項權利要求所述的系統，其特征在于，所述張力夾(14、15)的扭轉區段(19、20)在裝配位置上支承在所述支承板(5、6)上。
12.一種用于將鐵軌(2)固定的張力夾，其包括中間區段(16)、至少一個沿側向從所述 中間區段(16)分支出的扭轉區段(19、20)、至少一個與所述扭轉區段(19、20)連接的過渡 區段(21、22)以及至少一個與所述過渡區段(21、22)連接的固定臂(25、26)，在俯視角度 上所述固定臂相對于所述扭轉區段(19、20)反向設置，其特征在于，在俯視角度上，所述固 定臂(25、26)對應于所述固定臂(25、26)的自由端的端部區段(29、30)遠離所述扭轉區段 (19,20)而彎曲。
13.根據權利要求12所述的張力夾，其特征在于，所述端部區段(29、30)與相鄰接的所 述固定臂(25、26)的分段組成鈍角(β 2)。
14.根據權利要求12或13所述的張力夾，其特征在于，起始于所述過渡區段(21、22) 的所述固定臂(25、26)的分段(23、24)指向所述扭轉區段(19、20)的方向。
15.根據權利要求13和14所述的張力夾，其特征在于，所述端部區段(29、30)與所述 分段(23、24)相連接。
16.根據權利要求12至15中任意一項所述的張力夾，其特征在于，所述張力夾具有平 滑彎曲的曲線結構。
17.根據權利要求12至16中任意一項所述的張力夾，其特征在于，所述張力夾具有ω 形結構，其中，所述中間區段(16)形成環狀結構，并且從所述中間區段分支出兩段相反的 且相互對準的扭轉區段(19、20)，所述扭轉區段分別經由過渡區段(21、22)而各自連接一 固定臂(25、26)，所述固定臂具有彎曲的端部區段(29、30)。
全文摘要
本發明涉及一種用于將鐵軌(2)固定的系統以及一種用于該系統的張力夾，其中，鐵軌(2)包括鐵軌底座(7)、支撐在鐵軌底座上的腹板(31)以及鐵軌頂部，本發明的系統包括支承板(5、6)以及設置在支承板上的張力夾(14、15)，所述張力夾包括用于使張力夾在支承板(5、6)上壓緊的中間區段(16)、至少一個沿側向從中間區段(16)分支出的扭轉區段(19、20)以及固定臂(25、26)，所述固定臂經由彎曲的過渡區段(21、22)而與扭轉區段(19、20)連接，起始于過渡區段(21、22)的固定臂相對于扭轉區段(19、20)反向延伸，其中，扭轉區段(19、20)的長度LA和過渡區段(21、22)的路線是這樣相互限定的，即，至少使過渡區段(21、22)無支撐地從側面經過支承板(5、6)對應于張力夾(14、15)的中間區段(16)的區域。張力夾的固定臂(25、26)的端部區段(29、30)遠離扭轉區段(19、20)而這樣進行彎曲，即，在裝配位置上使端部區段指向待固定鐵軌(2)的腹板(31)的方向。
文檔編號E01B9/48GK101815824SQ200880108837
公開日2010年8月25日 申請日期2008年9月26日 優先權日2007年9月27日
發明者溫弗里德·博斯特林 申請人:沃斯洛工廠有限公司