一種用于引發(fā)剪切載荷的具有外箱的鐵軌緊固裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于引發(fā)剪切載荷的具有外箱的鐵軌緊固裝置，構(gòu)造為引發(fā)從鐵軌傳來(lái)的橫向載荷，在途中很大程度上被抵消，從而對(duì)于緊固螺栓而言，不是以彎曲載荷作用，而是以剪切載荷作用，因此，可以抑制對(duì)緊固螺栓造成的損壞，且可以延長(zhǎng)整個(gè)產(chǎn)品的壽命，所述鐵軌緊固裝置包括：基板，彈性墊，導(dǎo)板，緊固夾，緊固螺栓，以及牢固安裝在軌枕上表面從而形成摩擦接觸的外箱，所述外箱具有安裝彈性墊和導(dǎo)板的底板，從而導(dǎo)板的下端表面牢固地安裝在底板的上表面，所述外箱具有在底板左右側(cè)上的支撐部分，從而分別牢固地支撐導(dǎo)板，以及所述外箱具有通孔，所述通孔被穿過(guò)導(dǎo)板的緊固螺栓相繼穿過(guò)，其中，當(dāng)橫向載荷從鐵軌施加到導(dǎo)板，外箱通過(guò)支撐部分支撐導(dǎo)板，通過(guò)源自與軌枕摩擦接觸的阻力抵消橫向載荷，且引發(fā)抵消的橫向載荷，從而以出現(xiàn)在與軌枕接觸的平行表面上的剪切載荷作用在緊固螺栓上。
【專利說(shuō)明】
-種用于引發(fā)剪切載荷的具有外箱的鐵軌緊固裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種用于引發(fā)剪切載荷的具有外箱的鐵軌緊固裝置，構(gòu)造為引發(fā)從鐵 軌傳來(lái)的橫向載荷，在途中很大程度上被抵消，從而對(duì)于緊固螺栓而言，不是W彎曲載荷作 用，而是W剪切載荷作用，因此，抑制對(duì)緊固螺栓造成的損壞，且可W延長(zhǎng)整個(gè)產(chǎn)品的壽命。
【背景技術(shù)】
[0002] 鐵路通常包括路基、道床、軌枕、鐵軌及鐵路結(jié)構(gòu)。鐵路中，道床是形成在路基上的 碎石聚集，且主要分類為普通道床、輔助道床及混凝±道床。軌枕鋪設(shè)在鐵軌下方，從而穩(wěn) 固地使鐵軌處在合適的位置，同時(shí)支撐和寬泛地分布通過(guò)鐵軌傳遞到道床的車輛載荷。軌 枕主要分類為木軌枕和混凝±軌枕。鐵軌通過(guò)包括螺紋道釘和彈黃夾的緊固裝置放置在混 凝±軌枕或者混凝±道床的合適位置上。緊固裝置主要地包括彈性墊且構(gòu)造為抑制當(dāng)列車 行駛時(shí)從此車輪傳遞至鐵軌的噪音和振動(dòng)。
[0003] 圖1是說(shuō)明公開(kāi)在韓國(guó)專利公開(kāi)號(hào)2010-0126699的傳統(tǒng)鐵軌緊固裝置的構(gòu)造的示 意截面圖。
[0004] 如圖1所示，傳統(tǒng)鐵軌緊固裝置包括使用混凝±材料預(yù)制的軌枕3W及一對(duì)W駝峰 樣突起互相間隔分離的止擋部分4和5,其形成在軌枕3的自由頂端。基本上沿與每個(gè)鐵軌2 平行延伸的止擋表面6和7設(shè)在止擋部分4和5的相對(duì)表面上。W此方式，止擋部分4和5限定 了在止擋部分4和5之間沿鐵軌2的橫斷方向延伸的容座8的側(cè)向邊界，因此容座8的平面基 部構(gòu)成基板化），從而使鐵軌2安裝在基板化)上。
[0005] 采用運(yùn)種構(gòu)造，導(dǎo)板13和14及支撐元件13a和13b用于側(cè)向地導(dǎo)向鐵軌2。此時(shí)，在 它們相對(duì)于設(shè)在導(dǎo)板13和14的距離鐵軌2更遠(yuǎn)的一個(gè)的側(cè)表面上的止擋部分4和5進(jìn)行裝配 的情況下，支撐元件13a和13b支撐導(dǎo)板13和14。為此目的，支撐元件13a和13b包括與導(dǎo)板13 和14連接的支持表面，W及與支撐部分4和5連接的支撐表面23。另外，支撐元件13a和13b包 括至少一個(gè)用于向鐵軌2的基部部分2a施加彈性應(yīng)力的彈黃臂、支撐在導(dǎo)板13和14上的張 緊夾17a和17b，W及用于固定地緊固張緊夾17a和1化的緊固螺栓18和19。
[0006] 在采用運(yùn)種構(gòu)造的傳統(tǒng)鐵軌緊固裝置中，鐵軌2附接到混凝±軌枕然后固定地安 裝在其上。尤其是，當(dāng)列車行駛在鐵軌2上產(chǎn)生的橫向力由設(shè)在鐵軌2的底部12的相對(duì)側(cè)表 面上的導(dǎo)板13和14支撐，且導(dǎo)板13和14通過(guò)支撐元件15a和15b側(cè)向地支撐在止擋部分4和5 上。
[0007] 然而，在傳統(tǒng)鐵軌緊固裝置中，形成一對(duì)W在軌枕3上的駝峰樣突起形式互相間隔 分離的止擋部分4和5是必須的。因此，制造軌枕3非常困難且可能設(shè)及無(wú)節(jié)制的費(fèi)用。
[000引另外，在傳統(tǒng)鐵軌緊固裝置中，形成在軌枕3上的止擋部分4和5自身穩(wěn)定地支撐著 當(dāng)列車行駛在鐵軌2上時(shí)產(chǎn)生的橫向力。然而，鐵軌2的橫向力可能集中在止擋部分4和5而 不是集中在途中，最終導(dǎo)致軌枕3的損壞。當(dāng)軌枕3自身W此方式損壞，必須進(jìn)行復(fù)雜的恢復(fù) 工作，而不是僅僅簡(jiǎn)單地更換損壞零件。
[0009]因此，韓國(guó)專利注冊(cè)號(hào)1140389(2012年4月19日）公開(kāi)了一種改善的傳統(tǒng)鐵軌緊固 裝置，其構(gòu)造為支撐鐵軌的橫向力，甚至不用在軌枕自身上形成止擋部分。
[0010] 如圖2和3所示，改善的傳統(tǒng)鐵軌緊固裝置包括安裝在混凝±軌枕21上的彈性墊 22;安裝在彈性墊22上的基板23;安裝在基板23上的鐵軌墊24;由緊固螺栓31固定安裝的支 架27; W及由緊固螺栓31和張緊夾33固定安裝的導(dǎo)板28。
[0011] 在前述改善的傳統(tǒng)鐵軌緊固裝置中，鐵軌的橫向工況將被簡(jiǎn)要描述。也就是說(shuō)，由 緊固螺栓31固定安裝的支架27由導(dǎo)板28支撐，而不是形成在軌枕21上突起的止擋部分，同 時(shí)，鐵軌的橫向力由與鐵軌的下法蘭的側(cè)表面形成緊密接觸的且由緊固螺栓31和張緊夾33 固定安裝的導(dǎo)板28支撐。
[0012] 然而，此過(guò)程中，由于鐵軌的橫向工況，橫向力反復(fù)地施加于固定地支撐的導(dǎo)板28 的緊固螺栓31，且可W嚴(yán)重的彎曲載荷作用于緊固螺栓31，導(dǎo)致緊固螺栓31的彎曲且造成 緊固螺栓31的損壞。因此，彎曲的緊固螺栓31和整個(gè)鐵軌緊固裝置的壽命和更換周期可能 不期望地縮短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0014] 本發(fā)明努力解決現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，且本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種用于引發(fā)剪切載荷 的具有外箱的鐵軌緊固裝置，其構(gòu)造為引發(fā)從鐵軌傳來(lái)的橫向載荷，在途中很大程度上被 抵消，從而對(duì)于緊固螺栓而言，W剪切載荷作用，而不是W彎曲載荷作用。由此，抑制對(duì)緊固 螺栓造成的損壞，且可W延長(zhǎng)整個(gè)產(chǎn)品的壽命。
[0015] 解決技術(shù)問(wèn)題的手段
[0016] 與本發(fā)明的一個(gè)方面一致，通過(guò)提供一種鐵軌緊固裝置可W完成上述及其它目 的，所述鐵軌緊固裝置包括:基板，彈性墊，導(dǎo)板，緊固夾，緊固螺栓，W及牢固安裝在軌枕上 表面從而形成摩擦接觸的外箱，所述外箱具有安裝彈性墊和導(dǎo)板的底板，從而導(dǎo)板的下端 表面牢固地安裝在底板的上表面，所述外箱具有在底板左右側(cè)上的支撐部分，從而分別牢 固地支撐導(dǎo)板，W及所述外箱具有通孔，所述通孔被穿過(guò)導(dǎo)板的緊固螺栓相繼穿過(guò)，其中， 當(dāng)橫向載荷從鐵軌施加到導(dǎo)板時(shí)，外箱通過(guò)支撐部分支撐導(dǎo)板，通過(guò)源自與軌枕摩擦接觸 的阻力抵消橫向載荷，且引發(fā)抵消的橫向載荷，從而W出現(xiàn)在與軌枕接觸的平行表面上的 剪切載荷作用在緊固螺栓上。
[0017] 此時(shí)，形成在導(dǎo)板中的使緊固螺栓穿過(guò)的豎直通孔較形成在外箱中的通孔可W具 有較大的左右直徑。
[0018] 外箱的底板形狀是左右方向拉長(zhǎng)的長(zhǎng)方形，且外箱的支撐部分可W構(gòu)造成具有向 下部逐漸增加的寬度。
[0019] 另外，外箱的支撐部分和導(dǎo)板可W定位在相同高度，從而不相互形成臺(tái)階。
[0020] 當(dāng)橫向力施加于支撐部分時(shí)，外箱可W包括連接支撐部分的前后端至底板的加強(qiáng) 部分。
[0021 ]導(dǎo)板可W包括本體部分，第一支撐部分，第二支撐部分和第=支撐部分。本體部分 的一端與鐵軌的下法蘭形成接觸，第一支撐部分從與本體部分的一端相對(duì)定位的另一端向 下形成且其底表面設(shè)為與外箱的底板緊密接觸，同時(shí)第一支撐部分的側(cè)表面與外箱的支撐 部分緊密接觸，第二支撐部分為從本體部分的一端向下形成且具有在第二支撐部分穿過(guò)基 板和彈性墊的情況下與外箱的基底板形成緊密接觸的底表面，w及第=支撐部分從本體部 分向下形成從而與第一支撐部分的前后端形成接觸且具有與外箱的加強(qiáng)部分和底板的頂 表面接觸的底表面。
[0022] 另外，在導(dǎo)板的本體部分的頂表面上可W形成鎖止突起，使緊固夾鎖止，從而防止 緊固夾被橫向推開(kāi)。此時(shí)，輔助鎖止突起可進(jìn)一步地形成在本體部分的關(guān)于鎖止突起的一 端和另一端，從而使緊固夾臨時(shí)鎖止在本體部分的一端和另一端。
[0023] 另外，基板和彈性墊可W具有與外箱的底板相同的前后寬度，且可形成為左右端 較其它部分窄，從而插入到外箱的前后端處形成的加強(qiáng)部分之間W及導(dǎo)板的前后端處形成 的第=支撐部分之間。
[0024] 鐵軌緊固裝置可W進(jìn)一步包括形成用于鐵軌和基板之間的隔開(kāi)的鐵軌墊，其中， 鐵軌墊包括一對(duì)防滑隆起，其向下突出W鎖止在基板的前后端，從而在鐵軌縱向變形期間 不被推出。
[0025] 另外，導(dǎo)板可W具有與鐵軌的下法蘭形成接觸的接觸部分，接觸部分構(gòu)造為較其 它部分具有更好的低摩擦、耐磨損特性。
[0026] 導(dǎo)板的接觸部分可W用具有低摩擦、耐磨損特性的材料涂覆。
[0027] 另外，導(dǎo)板的接觸部分可W由具有低摩擦、耐磨損特性的材料制成的薄膜形成。 [00%]另外，多個(gè)滑動(dòng)突起可W豎直地形成在接觸部分上。
[0029] 本發(fā)明的有益效果
[0030] 如上所述，根據(jù)本發(fā)明的鐵軌緊固裝置具有外箱，其構(gòu)造為引發(fā)從鐵軌傳來(lái)的橫 向載荷，在途中很大程度上被抵消，從而對(duì)于緊固螺栓而言，W剪切載荷作用，而不是W彎 曲載荷作用。由此，抑制對(duì)緊固螺栓造成的損壞，且可W延長(zhǎng)整個(gè)產(chǎn)品的壽命。
[0031] 另外，根據(jù)本發(fā)明，外箱采取的構(gòu)造具有用于支撐導(dǎo)板的支撐部分，形成駝峰樣突 起形式的止擋部分的成本需求減少，且當(dāng)橫向力施加于鐵軌時(shí)，可能避免引起軌枕?yè)p壞。
[0032] 而且，根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)橫向力施加于支撐部分時(shí)，通過(guò)連接外箱的支撐部分的前后 端至底板的加強(qiáng)部分，在與底板接觸部分易引起損壞的結(jié)構(gòu)弱點(diǎn)可W獲得加強(qiáng)。
[0033] 另外，根據(jù)本發(fā)明，導(dǎo)板不僅與外箱的支撐部分而且與加強(qiáng)部分接觸從而獲得支 撐，由此，盡管有加強(qiáng)部分的形成，仍在寬大的面積上使導(dǎo)板穩(wěn)定的支撐抵靠外箱。
[0034] 而且，緊固夾可W在裝配和拆卸鐵軌緊固裝置的過(guò)程中，由形成在導(dǎo)板的頂表面 上的鎖止突起和多個(gè)輔助鎖止突起臨時(shí)鎖止，可W方便鐵軌緊固裝置的裝配和拆卸。
[0035] 另外，根據(jù)本發(fā)明的鐵軌緊固裝置，構(gòu)造為多路技術(shù)地賦予相對(duì)于鐵軌的導(dǎo)板的 摩擦部分低摩擦、耐磨損特性，當(dāng)列車行駛在鐵軌時(shí)，由于鐵軌的旋轉(zhuǎn)工況對(duì)導(dǎo)板造成的損 壞可W最小化，由此，增長(zhǎng)鐵軌緊固裝置的更換周期。
【附圖說(shuō)明】
[0036] 在圖中：
[0037] 圖1是說(shuō)明傳統(tǒng)鐵軌緊固裝置的構(gòu)造示意截面圖；
[0038] 圖2是說(shuō)明另一傳統(tǒng)鐵軌緊固裝置的構(gòu)造的透視圖；
[0039] 圖3是說(shuō)明另一傳統(tǒng)鐵軌緊固裝置的構(gòu)造的側(cè)視圖；
[0040] 圖4是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的鐵軌緊固裝置的構(gòu)造的透視圖；
[0041 ]圖5是說(shuō)明圖4所示的鐵軌緊固裝置的分解透視圖；
[0042] 圖6是說(shuō)明圖4所示的鐵軌緊固裝置的導(dǎo)板的構(gòu)造的透視圖；
[0043] 圖7是圖4所示鐵軌緊固裝置的橫截面圖；
[0044] 圖8是用于解釋圖4所示的鐵軌緊固裝置關(guān)于鐵軌的橫向力的參考截面圖；
[0045] 圖9是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)修改實(shí)施例的鐵軌緊固裝置的透視圖；
[0046] 圖10是說(shuō)明圖9所示的鐵軌緊固裝置的分解透視圖；
[0047] 圖11是說(shuō)明圖9所示鐵軌緊固裝置的導(dǎo)板的接觸部分的詳細(xì)構(gòu)造的局部橫截面 圖；
[0048] 圖12是說(shuō)明圖9所示鐵軌緊固裝置的導(dǎo)板的構(gòu)造的透視圖；
[0049] 圖13是用于解釋圖9所示的鐵軌緊固裝置的功能和操作的參考截面圖。
[0050] 附圖基本部件說(shuō)明
[0化1] 110:導(dǎo)板111:本體部分
[0化2] 110b:接觸部分112:第一支撐部分
[0化3] 113:第二支撐部分114:第=支撐部分
[0化4] 115a:鎖止突起11化，115c:輔助鎖止突起
[0化5] 116:滑動(dòng)突起120:鐵軌墊
[0化6] 130:基板140:彈性墊
[0057] 150:外箱 151:底板
[0化引 151a:通孔152:支撐部分 [0化9] 153:加強(qiáng)部分160:緊固螺栓
[0060] 170:埋置管180:緊固夾
【具體實(shí)施方式】
[0061] 下文中，將參考附圖詳述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一種用于引發(fā)剪切載荷的具有外 箱的鐵軌緊固裝置。但是，本發(fā)明可W多種形式實(shí)施，不應(yīng)該理解為僅限定為此處提出的實(shí) 施例。因此，也就是說(shuō)，本發(fā)明覆蓋多種變化及其等同或替代。在描述中，相同部件在說(shuō)明書 和附圖中使用相同的單獨(dú)的參考標(biāo)記。為清晰起見(jiàn)，附圖不一定是等比例的，而且某些情況 下，為了清晰描述本發(fā)明的某一特征，比例可能放大或縮小。
[0062] 另外，應(yīng)該理解，雖然此處使用第一，第二等術(shù)語(yǔ)描述不同的構(gòu)件，但是不應(yīng)該受 限于運(yùn)些術(shù)語(yǔ)。運(yùn)些術(shù)語(yǔ)僅用于區(qū)別一個(gè)構(gòu)件與另一構(gòu)件。例如，第一元件也可W表述第二 元件，相反，第二元件也可W表述第一元件。同時(shí)，除非另有定義，運(yùn)里使用的所有術(shù)語(yǔ)(包 括技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ))具有的意義與本發(fā)明技術(shù)領(lǐng)域一個(gè)普通技術(shù)人員通常所理解的相同。 更進(jìn)一步理解，如在通用字典中定義的運(yùn)些術(shù)語(yǔ)，應(yīng)該解釋為具有與相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域語(yǔ)境和 本發(fā)明一致的意義，不應(yīng)解釋地理想化或過(guò)于正式，除非本文?？谌绱硕x。
[0063] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例鐵軌緊固裝置構(gòu)造為引發(fā)從鐵軌傳來(lái)的橫向載荷在途中很 大程度上被抵消，從而對(duì)于緊固螺栓而言，W剪切載荷作用，而不是W彎曲載荷作用。因此， 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的鐵軌緊固裝置可W抑制對(duì)緊固螺栓造成的損壞，且可W延長(zhǎng)整個(gè)產(chǎn) 品的壽命D
[0064] 下文中，將詳述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的鐵軌緊固裝置的構(gòu)造。
[0065] 圖4是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的鐵軌緊固裝置的構(gòu)造的透視圖，圖5是示出圖4 所示鐵軌緊固裝置的分解透視圖，圖6是圖4所示鐵軌緊固裝置的導(dǎo)板的構(gòu)造的透視圖，圖7 是圖4所示的鐵軌緊固裝置的橫截面圖，圖8是用于解釋圖4所示鐵軌緊固裝置關(guān)于鐵軌的 橫向力的參考截面圖。
[0066] 如圖4至7所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的鐵軌緊固裝置，包括導(dǎo)板110,鐵軌墊120， 基板130,彈性墊140,緊固螺栓160,埋置管170,緊固夾180W及裝配導(dǎo)板110,鐵軌墊120,基 板130和彈性墊140的外箱150。
[0067] 此時(shí)，從鐵軌10通過(guò)導(dǎo)板110傳遞的橫向力不W彎曲載荷作用在緊固螺栓160上， 且外箱150與導(dǎo)板110結(jié)合，如圖8所示，利用從外箱150與混凝±軌枕之間的摩擦接觸產(chǎn)生 的阻力F3,在很大程度上衰減了橫向力，且在引發(fā)橫向力W剪切載荷F4作用中起到重要作 用。
[0068] 為此目的，外箱150牢固地安裝從而形成與軌枕的頂表面的摩擦接觸，W及安裝導(dǎo) 板110,鐵軌墊120,基板130和彈性墊140并使導(dǎo)板110與底板151形成緊密接觸。外箱150的 底板151形狀為左右方向拉長(zhǎng)的長(zhǎng)方形，且包括在導(dǎo)板110與外箱150的底板151的左右兩側(cè) 產(chǎn)生緊密接觸時(shí)支撐導(dǎo)板110的支撐部分152。設(shè)有通孔W使緊固螺栓160穿過(guò)導(dǎo)板110后連 續(xù)地從此穿過(guò)。為了增加阻力F3,外箱150的底面優(yōu)選地通過(guò)表面處理形成為具有增加的摩 擦系數(shù)。表面處理可W包括增加外箱150的底面的粗糖度，形成微觀尺度不平度，涂覆用于 增加摩擦系數(shù)的特定材料，等等。
[0069] 另外，外箱150的支撐部分152形成為具有向其下部逐漸增加的寬度。采用運(yùn)個(gè)構(gòu) 造，支撐部分152可W具有結(jié)構(gòu)剛性且可W穩(wěn)定支撐通過(guò)導(dǎo)板110強(qiáng)烈傳遞的鐵軌10的橫向 力。另外，外箱150可W進(jìn)一步包括加強(qiáng)部分153,所述加強(qiáng)部分153形成為從支撐部分152的 前后端連接底板151。此時(shí)，外箱150的加強(qiáng)部分153的形狀為當(dāng)從前側(cè)或后側(cè)看具有傾斜頂 表面的梯形，并構(gòu)造為具有遠(yuǎn)離支撐部分152逐漸減少的高度。如上所述，由于外箱150包括 加強(qiáng)部分153,可W解決底板151與支撐部分152之間的接觸部分造成損壞的問(wèn)題，所述接觸 部分是在橫向力施加于支撐部分152時(shí)結(jié)構(gòu)上最易受損的。
[0070] 導(dǎo)板110用于支撐鐵軌10的橫向工況。為此目的，導(dǎo)板110包括本體部分111，第一 支撐部分112,第二支撐部分113和第=支撐部分114。此時(shí)，導(dǎo)板110的本體部分111形狀為 平板且其一端與鐵軌下法蘭形成接觸。導(dǎo)板110的第一支撐部分112形狀為從與本體部分 111的一端相對(duì)的另一端向下形成的壁體。導(dǎo)板110的第一支撐部分112的側(cè)表面與外箱150 的支撐部分152緊密接觸且導(dǎo)板110的第一支撐部分112的底表面與外箱150的底板151緊密 接觸。導(dǎo)板110的第二支撐部分113形狀為從本體部分111的一端向下形成的突起。已穿過(guò)基 板130和彈性墊140的第二支撐部分113的底表面與外箱150的底板151緊密接觸且包括鄰接 豎直通孔Ilia的半圓凹槽，從而與緊固螺栓160的外周表面接觸。同時(shí)，導(dǎo)板110的第=支撐 部分114形狀為從本體部分111向下形成的壁體且構(gòu)造為與形狀也為壁體的第一支撐部分 112的前后端接觸。另外，每一個(gè)第=支撐部分114包括具有與外箱150的加強(qiáng)部分153的頂 表面接觸的底面的第一部分114a，形成與底板151接觸的第二部分114b及豎直形成為連接 第一部分114a和第二部分114b的第=部分114c。
[0071] 在前述導(dǎo)板110中，形狀為突起的第二支撐部分113安裝到基板130的第一安裝孔 131a和彈性墊140的第二安裝孔141a中。當(dāng)載荷施加到鐵軌10時(shí)，通過(guò)由導(dǎo)板110消除傳遞 到彈性墊140的豎直載荷，運(yùn)可W防止導(dǎo)板110和基板130之間的干設(shè)的發(fā)生。另外，豎直通 孔Ilia形成為穿過(guò)邊界，所述邊界具有在上下方向上形成在其上的第二支撐部分113,從而 與外箱150中形成的通孔151a位于連續(xù)直線上。因此，已穿過(guò)豎直通孔Ilia和通孔151a的緊 固螺栓160可W埋入軌枕。此時(shí)，形成在導(dǎo)板110中的豎直通孔11 la優(yōu)選地大于通孔15 la，從 而不壓緊緊固螺栓160,與形成在外箱150中的通孔151a不同，其目的是使從鐵軌10傳遞的 橫向載荷W剪切載荷強(qiáng)烈地施加于通過(guò)外箱150的緊固螺栓160的底部，而不是W彎曲載荷 施加在通過(guò)導(dǎo)板10的緊固螺栓160的頂部。
[0072] 另外，在導(dǎo)板110的第一支撐部分112和第=支撐部分114互相接觸的狀態(tài)下，每個(gè) 第S支撐部分114的底部輪廓具有第一部分114a，第二部分114b和第S部分114c，從而，外 箱150的加強(qiáng)部分153的頂部表面與將與其設(shè)為緊密接觸的底板是郵連的，采用運(yùn)種構(gòu)造， 當(dāng)來(lái)自鐵軌10的橫向載荷施加于導(dǎo)板110時(shí)，導(dǎo)板110不僅與外箱150的支撐部分152而且與 加強(qiáng)部分153緊密接觸從而獲得支撐。因此，導(dǎo)板110相對(duì)于外箱150獲得更穩(wěn)定地支撐。
[0073] 另外，在導(dǎo)板110的本體部分111的頂表面上形成鎖止突起115a，使緊固夾180鎖 止，從而防止緊固夾被橫向推開(kāi)，輔助鎖止突起11化和115c進(jìn)一步地形成在本體部分111的 關(guān)于鎖止突起115a的一端和另一端，從而使緊固夾180臨時(shí)鎖止在本體部分111的一端和另 一端。輔助鎖止突起115b和115c，通過(guò)在裝配和拆卸鐵軌緊固裝置的過(guò)程中臨時(shí)鎖止緊固 夾118，可W方便根據(jù)本發(fā)明的鐵軌緊固裝置的裝配和拆卸。
[0074] 鐵軌墊120將鐵軌10和基板130相互隔開(kāi)。為此目的，鐵軌墊120安裝在鐵軌下方且 形狀是具有與安裝在鐵軌墊120的左右側(cè)的導(dǎo)板110之間的區(qū)域相應(yīng)面積的矩形板。另外， 鐵軌墊120包括一對(duì)防滑隆起121，其向下突出W鎖止在基板130的前后端處，從而在鐵軌10 的縱向變形期間不被推開(kāi)。
[0075] 基板130分布通過(guò)鐵軌10傳遞的載荷。為此目的，基板130由鋼制成且安裝在鐵軌 墊120和彈性墊140之間?；?30的形狀是矩形板且具有第一安裝孔131a，第一安裝孔131a 裝入左右導(dǎo)板110的安裝突起111。另外，基板130形成為具有與外箱150的底板151相同的前 后寬度，且基板130的左右端較其它部分更窄，從而插入到外箱150的前后端處形成的加強(qiáng) 部分153之間W及導(dǎo)板110的前后端處形成的第=支撐部分114之間。W此方式，基板130的 尺寸和形狀制成覆蓋除外箱150的底板151的部分外的整個(gè)區(qū)域，對(duì)應(yīng)于支撐部分152和加 強(qiáng)部分153,同時(shí)避免在與支撐部分152和加強(qiáng)部分153對(duì)應(yīng)的部分之間的干設(shè)。
[0076] 彈性墊140由彈性材料制成且從下方彈性地支撐鐵軌10。彈性墊140安裝在基板 130下方且形狀為矩形板，與基板130相似。另外，彈性墊140具有第二安裝孔141a，其形成為 裝入左右導(dǎo)板110的安裝突起111。彈性墊140還具有與外箱150的底板151相同的前后寬度 且彈性墊140的左右端較其它部分更窄，從而插入到外箱150的前后端處形成的加強(qiáng)部分 153之間W及導(dǎo)板110的前后端處形成的第=支撐部分114之間。W此方式，彈性墊140的尺 寸和形狀也制成覆蓋除外箱150的底板151的部分外的整個(gè)區(qū)域，與支撐部分152和加強(qiáng)部 分153相對(duì)應(yīng)，連同彈性墊140-起同時(shí)避免在與支撐部分152和加強(qiáng)部分153對(duì)應(yīng)的部分之 間的干設(shè)。
[0077] 緊固螺栓160具有形成在其下部的公螺紋161且緊固夾180由頭部162從上部按壓， 從而使緊固夾180具有相對(duì)于鐵軌10的下法蘭的緊固力。此時(shí)，緊固螺栓160與埋在混凝± 軌枕中的埋置管170接合，同時(shí)穿過(guò)導(dǎo)板110和外箱150。
[0078] 當(dāng)從上方按壓鐵軌10的下法蘭時(shí)，緊固夾180支撐鐵軌10的下法蘭。緊固夾180由 緊固螺栓160按壓且通過(guò)安裝在鐵軌10的下法蘭的緊固部分向鐵軌10的下法蘭施加彈黃回 復(fù)保持力。
[0079] 在前述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的鐵軌緊固裝置中，如圖8所示，從鐵軌10的橫向工況中 分出的橫向力F1傳遞到導(dǎo)板110,導(dǎo)板形成與鐵軌10的下法蘭緊密接觸，且導(dǎo)板110通過(guò)外 箱150的支撐部分152傳遞橫向力F2至外箱150。此階段，從導(dǎo)板110傳遞到緊固螺栓160的橫 向力是可W忽略的，運(yùn)是因?yàn)榫o固螺栓160穿過(guò)的導(dǎo)板10的豎直通孔Ilia形成為相對(duì)大的， 從而未形成與緊固螺栓160的緊密接觸。
[0080] 接下來(lái)，傳遞至外箱150的橫向力傳遞至緊固螺栓160。然而，由于源自外箱150的 底面與軌枕的頂表面之間的摩擦接觸的阻力F3,橫向力在很大程度上是預(yù)先衰減的。在此 狀態(tài)下，在外箱150的底表面與軌枕的頂表面相互接觸的水平表面的區(qū)域A中，橫向力W剪 切載荷F4作用在緊固螺栓160上。如上所述，從鐵軌10產(chǎn)生的橫向力作用在外箱150的底表 面與軌枕的頂表面相互接觸的水平表面的區(qū)域A上，而不是W彎曲載荷作用在緊固螺栓160 上。因此，緊固螺栓160不能輕易彎曲但可W獲得穩(wěn)定支撐。
[0081] 本發(fā)明的實(shí)施例
[0082] 圖9是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)修改的實(shí)施例的鐵軌緊固裝置的透視圖，圖10是說(shuō) 明圖9所示的鐵軌緊固裝置的分解透視圖，圖11是說(shuō)明圖9所示鐵軌緊固裝置的導(dǎo)板的接觸 部分的詳細(xì)構(gòu)造的局部橫截面圖，圖12是說(shuō)明圖9所示鐵軌緊固裝置的導(dǎo)板的構(gòu)造的透視 圖，圖13是用于解釋圖9所示的鐵軌緊固裝置的功能和操作的參考截面圖。
[0083] 如圖9至13所示，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)修改的實(shí)施例的鐵軌緊固裝置基本上與根據(jù) 本發(fā)明的前述實(shí)施例的鐵軌緊固裝置相同。也就是說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)修改的實(shí)施例的 鐵軌緊固裝置包括導(dǎo)板110,鐵軌墊120,基板130,彈性墊140,緊固螺栓160,埋置管170,緊 固夾180W及用于安裝導(dǎo)板110,鐵軌墊120,基板130和彈性墊140的外箱150。但是，設(shè)置為 支撐鐵軌10的橫向工況的導(dǎo)板110,其特征在于，與鐵軌10的下法蘭形成接觸的接觸部分 11化具有相對(duì)更好的低摩擦，耐磨損特性，由此控制在鐵軌10的動(dòng)態(tài)工況中由摩擦接觸導(dǎo) 致的損壞。
[0084] 此處，設(shè)置為支撐鐵軌10的橫向工況的導(dǎo)板10區(qū)別在于具有接觸部分11化的特征 構(gòu)造，所述構(gòu)造形成與鐵軌10的下法蘭形成接觸且相對(duì)于其它部分具有更好的低摩擦，耐 磨損特性。通過(guò)導(dǎo)板10的接觸部分11化可W控制由鐵軌10的動(dòng)態(tài)工況導(dǎo)致的損壞。
[0085] 導(dǎo)板110功能是支撐鐵軌10的橫向工況。尤其，根據(jù)本發(fā)明的修改的實(shí)施例，導(dǎo)板 110構(gòu)造為最小化由于鐵軌10的旋轉(zhuǎn)工況造成的損壞。為此目的，導(dǎo)板110是唯一地構(gòu)造為 形成與鐵軌10的下法蘭接觸的接觸部分11化相對(duì)于其它部分具有更好的低摩擦，耐磨損特 性。如圖4所示詳述，在導(dǎo)板110內(nèi)，涂有具有低摩擦，耐磨損特性材料的涂覆層117形成在接 觸部分110b上?？蒞采用多種在技術(shù)領(lǐng)域中已知的材料中的一種作為具有低摩擦，耐磨損 特性的材料。例如，在下例專利申請(qǐng)案例中提出的具有低摩擦，耐磨損特性的材料。
[00化]表1 [0087]
[008引
[0089] 即使在前述專利申請(qǐng)案例中公開(kāi)的一些具有低摩擦，耐磨損特性的材料是昂貴 的，但考慮到由頻繁進(jìn)行導(dǎo)板的更換和建造招致的成本及由于列車運(yùn)行中斷造成的損失， 在公開(kāi)的材料中間可W選擇一種合適的材料。
[0090] 另外，接觸部分11化可W通過(guò)在一層薄膜上涂覆具有低摩擦，耐磨損特性的材料 而形成。作為替代地，可選地或者冗余地，導(dǎo)板110的接觸部分11化可W從本體部分111使用 由具有低摩擦，耐磨損特性的材料制成的一層薄膜單獨(dú)形成，而不是本體部分111。此時(shí)，如 接觸部分11化構(gòu)造為多路技術(shù)地賦予其低摩擦，耐磨損特性，W使用具有低摩擦，耐磨損特 性的材料形成和進(jìn)一步用另一種具有低摩擦，耐磨損特性的材料涂覆，涂層117對(duì)于由于在 初始階段與鐵軌10的摩擦接觸造成的磨損是耐磨的，且由具有低摩擦，耐磨損特性的材料 制成的接觸部分11化能夠經(jīng)受磨損，從而一旦涂層117損壞，可最大化對(duì)與鐵軌10的摩擦接 觸造成的損壞的抵抗。如接觸部分11化多少發(fā)生了損壞，薄膜型接觸部分110b只有從導(dǎo)板 110的本體部分111分離進(jìn)行更換，而不是更換整個(gè)導(dǎo)板110。因此，損壞的導(dǎo)板110的更換的 成本和周期可w大大減少。
[0091] 另外，多個(gè)滑動(dòng)突起116垂直于接觸部分11化，并可W形成在接觸部分11化上。當(dāng) 相對(duì)于鐵軌10的橫向工況施加足夠的保持力時(shí)，滑動(dòng)突起116可W通過(guò)減少與鐵軌10的下 法蘭的接觸面積和引發(fā)鐵軌10滑動(dòng)而最小化由源于鐵軌10的旋轉(zhuǎn)工況的摩擦接觸造成的 導(dǎo)板110的損壞。
[0092] 同時(shí)，為了支撐鐵軌10的橫向工況，導(dǎo)板110通?？蒞包括本體部分111，第一支撐 部分112,第二支撐部分113和第=支撐部分114。此時(shí)，導(dǎo)板110的本體部分111形狀為平板 且在其一端形成有與鐵軌10的下法蘭形成接觸的接觸部分110b。導(dǎo)板110的第一支撐部分 112形狀為從與本體部分111的一端相對(duì)的另一端向下形成的壁體且具有下表面，下表面與 外箱150的底板151緊密接觸，同時(shí)第一支撐部分112的側(cè)表面與外箱150的支撐部分152緊 密接觸。導(dǎo)板110的第二支撐部分113形狀為從本體部分111的一端向下形成的突起，已穿過(guò) 基板130和彈性墊140的第二支撐部分113的底表面與外箱150的底板151緊密接觸且包括鄰 接豎直通孔Ilia的半圓凹槽，從而與緊固螺栓160的外周面接觸。同時(shí)，導(dǎo)板110的第=支撐 部分114形狀為從本體部分111向下形成的壁體且構(gòu)造為與形狀也為壁體的第一支撐部分 112的前后端接觸。另外，每個(gè)第=支撐部分114包括具有與外箱150的加強(qiáng)部分153的頂表 面接觸的傾斜的底表面的第一部分114a，形成與底板151接觸的第二部分114b及豎直形成 為連接第一部分114a和第二部分114b的第=部分114c。
[0093] 采用導(dǎo)板110的運(yùn)種構(gòu)造，形狀為突起的第二支撐部分113安裝到基板130的第一 安裝孔131a和彈性墊140的第二安裝孔141a。當(dāng)載荷施加到鐵軌10時(shí)，通過(guò)由導(dǎo)板110消除 傳遞到彈性墊140的豎直載荷，運(yùn)樣可W防止導(dǎo)板110和基板130之間的干設(shè)的發(fā)生。另外， 豎直通孔Ilia形成為穿過(guò)邊界，其具有在上下方向上形成在其上的第二支撐部分113,從而 與外箱150中形成的通孔151a位于一條連續(xù)直線上。因此，已穿過(guò)豎直通孔Ilia和通孔151a 的緊固件160可W埋入軌枕。此時(shí)，形成在導(dǎo)板110中的豎直通孔Ilia優(yōu)選地大于通孔151a， 從而不壓縮緊固螺栓160,與形成在外箱150中的通孔151a不同，其目的是使從鐵軌10傳遞 的橫向載荷W剪切載荷強(qiáng)烈地施加于通過(guò)外箱150的緊固螺栓160的底部，而不是W彎曲載 荷施加在通過(guò)導(dǎo)板10的緊固螺栓160的頂部。
[0094] 另外，在導(dǎo)板110的第一支撐部分112和第=支撐部分114互相接觸的狀態(tài)下，每個(gè) 第S支撐部分114的底部輪廓具有第一部分114a，第二部分114b和第S部分114c，從而，外 箱150的加強(qiáng)部分153的頂表面與底板是郵連的，W與其緊密接觸，采用運(yùn)種構(gòu)造，當(dāng)來(lái)自鐵 軌10的橫向載荷施加于導(dǎo)板110時(shí)，導(dǎo)板110不僅與外箱150的支撐部分152而且與加強(qiáng)部分 153緊密接觸從而獲得支撐。因此，導(dǎo)板110相對(duì)于外箱150更穩(wěn)定地支撐。
[00M]另外，在導(dǎo)板110的本體部分111的頂表面上形成鎖止突起115a，使緊固夾180鎖 止，從而防止緊固夾被橫向推開(kāi)，且輔助鎖止突起11化和115c進(jìn)一步地形成在本體部分111 的關(guān)于鎖止突起115a的一端和另一端，從而使緊固夾180臨時(shí)鎖止在本體部分111的一端和 另一端。輔助鎖止突起115b和115c，通過(guò)在裝配和拆卸鐵軌緊固裝置的過(guò)程中臨時(shí)鎖止緊 固夾118,而可W方便根據(jù)本發(fā)明的鐵軌緊固裝置的裝配和拆卸。
[0096]在前述根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)修改的實(shí)施例的鐵軌緊固裝置，如圖13所示，在鐵軌10 的旋轉(zhuǎn)工況FM下，與鐵軌10的下法蘭形成緊密接觸的導(dǎo)板110的接觸部分11化可W在上下 方向上承受與鐵軌10的下法蘭的摩擦接觸。然而，垂直于導(dǎo)板110的接觸部分11化的多個(gè)滑 動(dòng)突起116可W減少與鐵軌10的下法蘭的接觸面積，當(dāng)鐵軌10的下法蘭沿著自上下方向上 形成在接觸部分11化上的滑動(dòng)突起116滑動(dòng)時(shí)，可W首先獲得保護(hù)。
[0097] 接下來(lái)，由具有低摩擦、耐磨損特性材料制成的且形成在導(dǎo)板110的接觸部分11化 上的涂層17,也引發(fā)使鐵軌10的下法蘭與涂層17形成光滑接觸，由此，最小化由接觸造成的 損壞。另外，當(dāng)接觸部分110b設(shè)為焊接至本體部分111且由有低摩擦，耐磨損特性材料制成 的薄膜型部件時(shí)，可獲得另外的保護(hù)，從而最小化由于與鐵軌10的下法蘭的接觸造成的損 壞，甚至是涂層117損壞時(shí)。
[0098] 因此，與鐵軌10的下法蘭形成直接接觸的導(dǎo)板110的壽命和更換周期可W大大加 長(zhǎng)。
[0099] 雖然前述實(shí)施例已經(jīng)描述了本發(fā)明的實(shí)踐優(yōu)選實(shí)施例，運(yùn)些實(shí)施例的提出僅用于 說(shuō)明目的且不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可W輕松地理解，在不脫離本發(fā)明 在附加的權(quán)利要求書定義的宗旨和范圍的情況下，可W進(jìn)行多種修改和變化，且運(yùn)些修改 和變化是圍繞本發(fā)明的范圍和宗旨的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種鐵軌緊固裝置，用于附接鐵軌到混凝土軌枕且將鐵軌安裝到混凝土軌枕上，并 具有外箱，所述緊固裝置包括： 基板，所述基板分布來(lái)自所述鐵軌的下側(cè)的通過(guò)所述鐵軌傳遞的載荷； 彈性墊，所述彈性墊自下方彈性地支撐所述基板； 導(dǎo)板，所述導(dǎo)板牢固地安裝在所述鐵軌的下法蘭的側(cè)面上，從而支撐鐵軌的橫向工況； 緊固夾，所述緊固夾當(dāng)從上方按壓所述下法蘭時(shí)，支撐所述鐵軌的所述下法蘭； 緊固螺栓，所述緊固螺栓具有下部，所述下部穿過(guò)所述導(dǎo)板然后埋入所述混凝土軌枕， 同時(shí)，從上方按壓所述緊固夾，從而所述緊固夾具有用于所述鐵軌的所述下法蘭的緊固力； 以及 外箱，所述外箱牢固安裝在所述軌枕的上表面，從而與所述軌枕的上表面形成摩擦接 觸，所述外箱具有用于安裝所述彈性墊和所述導(dǎo)板的底板，從而所述導(dǎo)板的下端表面牢固 地安裝在所述底板的上表面，所述外箱具有在所述底板的左右側(cè)上的支撐部分，從而分別 牢固地支撐所述導(dǎo)板，以及所述外箱具有通孔，所述通孔被穿過(guò)所述導(dǎo)板的緊固螺栓相繼 穿過(guò)， 其中，當(dāng)橫向載荷從所述鐵軌施加到所述導(dǎo)板時(shí)，所述外箱通過(guò)所述支撐部分支撐所 述導(dǎo)板，通過(guò)由于與所述軌枕摩擦接觸造成的阻力抵消所述橫向載荷，且引發(fā)所述抵消的 橫向載荷，從而以出現(xiàn)在與所述軌枕接觸的平行表面上的剪切載荷作用在所述緊固螺栓 上。2. 根據(jù)權(quán)利要求1的所述鐵軌緊固裝置，其中，形成在所述導(dǎo)板中的使所述緊固螺栓穿 過(guò)的豎直通孔較形成在所述外箱中的所述通孔具有更大的左右直徑。3. 根據(jù)權(quán)利要求2的所述鐵軌緊固裝置，其中，所述外箱的所述底板形狀是左右方向拉 長(zhǎng)的長(zhǎng)方形，且所述外箱的所述支撐部分構(gòu)造成具有向下部逐漸增加的寬度。4. 根據(jù)權(quán)利要求3的所述鐵軌緊固裝置，其中，所述外箱的所述支撐部分和所述導(dǎo)板位 于相同高度處，從而不相互形成臺(tái)階。5. 根據(jù)權(quán)利要求3的所述鐵軌緊固裝置，其中，當(dāng)橫向力施加到所述支撐部分時(shí)，所述 外箱包括連接所述支撐部分的前后端至所述底板的加強(qiáng)部分。6. 根據(jù)權(quán)利要求5的所述鐵軌緊固裝置，其中，所述導(dǎo)板包括本體部分，第一支撐部分， 第二支撐部分和第三支撐部分，所述本體部分的一端與所述鐵軌的所述下法蘭形成接觸， 所述第一支撐部分從與所述本體部分的所述一端相對(duì)定位的另一端向下形成且其底表面 與所述外箱的所述底板緊密接觸，同時(shí)所述第一支撐部分的側(cè)表面與所述外箱的所述支撐 部分緊密接觸，所述第二支撐部分為從所述本體部分的所述一端向下形成且具有底表面， 所述底表面在第二支撐部分穿過(guò)所述基板和所述彈性墊的情況下與所述外箱的所述基底 板形成緊密接觸，以及所述第三支撐部分從所述本體部分向下形成從而與所述第一支撐部 分的前后端形成接觸且具有與所述外箱的所述加強(qiáng)部分和所述底板的頂表面接觸的底表 面。7. 根據(jù)權(quán)利要求6的所述鐵軌緊固裝置，其中，在所述導(dǎo)板的所述本體部分的所述頂表 面上形成鎖止突起，以使所述緊固夾鎖止，從而防止所述緊固夾被橫向推開(kāi)，其中輔助鎖止 突起進(jìn)一步地形成在所述本體部分的關(guān)于所述鎖止突起的所述一端和所述另一端，從而使 所述緊固夾臨時(shí)鎖止在所述本體部分的所述一端和所述另一端。8. 根據(jù)權(quán)利要求6的所述鐵軌緊固裝置，其中，所述基板和所述彈性墊具有與所述外箱 的所述底板相同的前后寬度，且形成為左右端較其它部分窄，從而插入到所述外箱的前后 端處形成的所述加強(qiáng)部分之間以及所述導(dǎo)板的前后端處形成的所述第三支撐部分之間。9. 根據(jù)權(quán)利要求1的所述鐵軌緊固裝置，進(jìn)一步包括形成用于所述鐵軌和所述基板之 間的隔開(kāi)的鐵軌墊，其中，所述鐵軌墊包括一對(duì)防滑隆起，其向下突出鎖止在所述基板的前 后端，從而在所述鐵軌的縱向變形期間不被推開(kāi)。10. 根據(jù)權(quán)利要求1的所述鐵軌緊固裝置，其中，所述導(dǎo)板具有接觸部分，其與所述鐵軌 的所述下法蘭形成接觸，且構(gòu)造為較所述其它部分具有更好的低摩擦、耐磨損特性。11. 根據(jù)權(quán)利要求10的所述鐵軌緊固裝置，其中，所述導(dǎo)板的所述接觸部分涂覆有具有 低摩擦、耐磨損特性的材料。12. 根據(jù)權(quán)利要求10的所述鐵軌緊固裝置，其中，所述導(dǎo)板的所述接觸部分由具有低摩 擦、耐磨損特性的材料制成的薄膜形成。13. 根據(jù)權(quán)利要求12的所述鐵軌緊固裝置，其中，多個(gè)滑動(dòng)突起豎直地形成在所述接觸 部分上。
【文檔編號(hào)】E01B9/28GK106062278SQ201480073473
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2014年12月12日
【發(fā)明人】金垠, 蔣承燁, 金萬(wàn)喆, 黃盛浩, 梁信秋, 宋勝權(quán), 千完吉
【申請(qǐng)人】韓國(guó)鐵道技術(shù)研究院, 韓國(guó)鐵道施設(shè)公團(tuán)