用于将轨道固定在平坦的刚性基座上的系统.pdf

本发明涉及一种用于固定轨道(2)的系统，包括：引导板(9、10)，其用于横向支撑待固定的轨道(2)；弹性件(12、13)，其支撑在引导板(9、10)上并具有至少一个弹性臂，所述弹性臂向轨道(2)的基部(8)施加弹性保持力；和张紧装置(14、15)，其用于张紧弹性件(12、13)。通过提供可连接到刚性基座(3)上并且具有支承面(31)的支脚(18、19)，其中引导板(9、10)在背离轨道基部(8)的一侧支撑在所述支承面(31)上，所述系统允许即使在没有凹陷部或者台肩的平坦的基座的情况下也能最佳地可靠支撑轨道，同时易于使用并且只具有少量的待安装部件。

1.  一种用于将轨道(2)固定到例如由混凝土制成的支撑板或枕木等平坦刚性基座上的系统，包括：
引导板(9、10)，其用于横向支撑待固定的轨道(2)；
弹性件(12、13)，其支撑在引导板(9、10)上并具有至少一个弹性臂，所述弹性臂向轨道(2)的基部(8)施加弹性保持力；以及
张紧装置(14、15)，其张紧弹性件(12、13)，
其特征在于，
提供支脚(18、19)，所述支脚可连接在刚性基座(3)上并具有支承面(31)，所述引导板(9、10)在背离所述轨道基部(8)的一侧支撑在所述支承面(31)上。

2.  根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
支脚(18、19)由钢材制成。

3.  根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
支脚(18、19)由塑料材料制成。

4.  根据权利要求3所述的系统，其特征在于，
支脚(18、19)由聚烯烃或聚酰胺制成。

5.  根据权利要求3或4所述的系统，其特征在于，
塑料材料包括加强纤维。

6.  根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，
在支脚(18、19)的与刚性基座(3)的表面(5)相关联的底部接触表面中一体地形成有粗糙结构。

7.  根据权利要求6所述的系统，其特征在于，
所述粗糙结构形成为具有锯齿形横截面。

8.  根据权利要求6或7所述的系统，其特征在于，
在支脚(18、19)的接触表面中一体地形成有平行于接触表面延伸的线性凹陷部。

9.  根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，
设置了中间层(39)，所述中间层位于支脚(18、19)的接触表面和刚性基座的表面(5)之间，并且增大支脚(18、19)的接触表面和刚性基座的表面(5)之间的摩擦系数。

10.  根据权利要求9所述的系统，其特征在于，
中间层(39)与支脚(18、19)的接触表面牢固地连接。

11.  根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，
支脚(18、19)具有用于供固定螺栓(43、44)通过的通孔(37、38)，并且提供了由弹性塑料材料制成的张紧件(41、42)，
在安装位置，所述张紧件向插入到通孔(37、38)内的固定螺栓(43、44)施加回弹力，所述回弹力的作用方向与由固定螺栓(43、44)施加的夹紧力的方向相反。

12.  根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，
在支脚(18、19)上提供允许相对于轨道(2)将待固定的支脚(18、19)固定在一个位置的部件，在所述位置，支脚(18、19)的支承面相对于轨道(2)的纵轴线成一定角度(α1，α2)。

13.  根据权利要求12所述的系统，其特征在于，
所述部件由一体地形成在支脚(18、19)中的两个通孔(37、38)形成，可穿过每个通孔插入固定螺栓(43、44)，以使得一个固定螺栓(44)与支脚(18、19)的支承面的距离不同于另一个固定螺栓(43)与支脚(18、19)的支承面的距离。

14.  根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，
支脚(18、19)具有用于调整其在垂直于其支承面(31)的方向上的位置的部件。

15.  根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，
引导板(9、10)通过楔形件(16、17)支撑在支脚(18、19)的支承面(31)上，所述楔形件(16、17)在待固定的轨道(2)的纵向上是楔形的。

16.  根据权利要求15所述的系统，其特征在于，
楔形件(16、17)具有与引导板(9、10)相关联的第一支承面(20)和与支脚(18、19)相关联的第二支承面(21)，第二支承面(21)与第一支承面(20)形成锐角(α1)。

17.  根据权利要求15或16所述的系统，其特征在于，
与引导板(9、10)相关联的支承面(20)具有至少一个凸出部和/或凹陷部(25、27)，所述凸出部和/或凹陷部(25、27)可与在引导板(9、10)的与楔形件(16、17)的相应支承面(20)相关联的支承面(24)上形成的至少一个对应成形的凸出部和/或凹陷部(26、28)进行形状锁合连接。

18.  根据权利要求17所述的系统，其特征在于，
在楔形件(16、17)的与引导板(9、10)相关联的支承面(20)上形成有一个以上的凸出部和/或凹陷部(25、27)。

19.  根据权利要求17或18所述的系统，其特征在于，
在楔形件(16、17)的安装状态下，凸出部和/或凹陷部(25、26、27、28)平行于水平的基座(3)的顶面(5)延伸。

20.  根据权利要求15至19中任一项所述的系统，其特征在于，
楔形件(16、17)的支承面(20、21)形成小于90°的角度，特别是形成从5°到15°的角度。

21.  根据权利要求15至20中任一项所述的系统，其特征在于，
在引导板(9)上设置有加载部分(29)，在安装状态下，所述加载部分(29)支撑在楔形件(16、17)的自由顶面上。

22.  根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，
提供了基板(6)，待固定的轨道(2)可通过所述基板(6)支撑在刚性基座(3)上。

23.  根据权利要求22所述的系统，其特征在于，
基板(6)具有与刚性基座(3)相关联的接触表面和与待固定的轨道(2)的轨道基部(8)的底面相关联的支撑表面，
在横截面中观看，基板(6)的支撑表面相对于基板(6)的接触表面以一定角度倾斜。

24.  根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，
在引导板(9、10)的与待固定的轨道(2)相关联的一侧设置有凸出部，在安装状态下，所述凸出部接合在基板(6)中或者接合在轨道基部(8)中。

25.  根据权利要求24所述的系统，其特征在于，
提供了弹性中间层(4)，基板(6)放置在所述中间层(4)上，
在所述弹性中间层中一体地形成有凹陷部，在安装状态下，所述凹陷部与引导板(9、10)的凸出部接合。

用于将轨道固定在平坦的刚性基座上的系统
技术领域
本发明涉及用于将轨道固定在平坦的刚性基座(例如由混凝土制成的支撑板或枕木等)上的系统，所述系统包括：引导板，其用于横向支撑待固定的轨道；弹性件，其支撑在引导板上并具有至少一个弹性臂，所述弹性臂向轨道的基部施加弹性保持力；张紧装置，其用于张紧所述弹性件。
背景技术
上面固定有根据本发明的系统的刚性基座也称为“板式轨道系统”。与由松散的道碴形成的铁道上部结构不同，板式轨道系统通常没有任何固有的弹性。板式轨道系统通常由混凝土板形成，可以在混凝土板上放置同样由混凝土浇铸的枕木，枕木又支撑轨道。通常，借助位于轨道基部两侧的支撑设施为这种刚性基座上的轨道提供横向支撑，所述支撑设施位于轨道基部和相应的挡块之间，所述挡块分别与轨道的基部横向间隔开。为此，挡块通常以支撑台肩等形式模制在相应的刚性基座上。
因此，通常用于将轨道固定在永久的铁道上的混凝土枕木通常包括横向阻挡台肩，用于横向引导各轨道的引导板支撑在该阻挡台肩上。这些引导板借助合适的紧固件(通常是螺栓)或者直接固定在刚性基座上，或者直接固定在各自的枕木上。在实践中已知的对应系统例如为“300系统”。
通常，使用额外的紧固件张紧向待固定的轨道的基部施加保持力的弹性件，所述保持力的方向朝向刚性基座。根据基座的形状和使用的紧固装置，需要额外的垫片或紧固装置来正确定向和保持轨道。在平坦的路面(即该路面没有提供任何用于横向支撑引导板的阻挡台肩)上，无法使用上述类型的固定系统。
发明内容
由此，本发明的目的是提供一种用于固定轨道的系统，该系统允许将轨道最佳地且可靠地支撑在平坦的刚性基座上，同时易于使用并且安装的部件数量更少。
根据本发明，借助一种用于将轨道固定到例如由混凝土制成的支撑板或枕木等平坦的刚性基座上的系统实现本发明的目的，所述系统包括：
引导板，其用于横向支撑待固定的轨道；
弹性件，其支撑在引导板上并具有至少一个弹性臂，所述弹性臂向轨道的基部施加弹性保持力；以及
张紧装置，其张紧弹性件，
支脚，所述支脚可连接在刚性基座上并具有支承面，所述引导板在背离所述轨道基部的一侧支撑在所述支承面上。
在根据本发明的系统中，提供支脚以横向支撑引导板，所述引导板用于横向引导轨道，所述支脚可通过螺栓固定在刚性基座上并且具有支承面，所述引导板在背离轨道基部的一侧支撑在所述支承面上。在操作中，支脚接收从轨道产生并由引导板传递的横向力。因此，支脚使得固定系统能够以简单的方式安装在平坦的表面上，而不用在表面上形成特殊的阻挡台肩等。
根据本发明提供的支脚可以低成本且稳定地用钢材制成。
可以通过如下方式使在操作中产生的力通过各个固定件传递到刚性基座而不对材料造成损坏，即：用塑料材料(例如聚烯烃或聚酰胺)制造支脚。此外，使用塑料材料制造支脚能够明显减小重量。
无论使用哪种材料制成支脚，都可以为支脚设置能够安全地接收在操作中产生的力的加强肋。如果使用由塑料材料制成的支脚，那么可以通过在塑料材料中包括加强纤维来进一步提高支脚的强度。
可通过如下方式将各支脚接收到的力特别良好地传递到刚性基座上，而不用为此特别处理基座，即：在支脚的与刚性基座相关联的接触表面中一体地形成带凹槽的粗糙结构。粗糙结构可以优选地形成为具有锯齿形横截面，以便以特别安全的方式将各横向力传递到基座。为此，可在支脚的接触表面中一体地形成与接触表面平行地延伸的线性凹陷部。
作为有目的地粗糙化支脚的与刚性基座相关联的接触表面的替代方案或者除了有目的地粗糙化支脚的与刚性基座相关联的接触表面以外，可以提供中间层，该中间层位于支脚的接触表面与刚性基底的表面之间，并且增大支脚的接触表面与刚性基座的表面之间的摩擦系数。为尽可能简化中间层的安装操作，可以在预制支脚时，就已经将中间层牢固地连接在支脚的接触表面上。
为了用螺栓将支脚固定到刚性基座上，支脚可包括用于安装螺栓的通孔。可通过如下方式实现优选地自动进行的特别简单的安装过程，即：设置由弹性塑料材料制成的张紧件，所述张紧件在安装状态下向插入到通孔内的螺栓施加回弹力，所述回弹力的作用方向与由螺栓施加的夹紧力的方向相反。由此优选地以防止丢失的方式将张紧件直接保持在各自的通孔内。如果使用这种张紧件，那么不就再需要弹性垫片了，弹性垫片通常用于张紧已知紧固系统的元件并且通常难以操作。
为能以简单的方式使根据本发明的支脚的位置适应轨道的位置或通常存在于轨道和每个支脚之间的引导板的位置，可以在支脚上设置一种部件，该部件允许相对于待固定的轨道将支脚固定在一个位置，在该位置支脚的支承面与轨道的纵轴线成一定角度。这些调整部件可以由一体地形成在支脚中的两个通孔形成，穿过每个通孔插入一个固定螺栓，使得一个螺栓与支脚的支承面的距离不同于另一个螺栓与支脚的支承面的距离。
此外，为能以简单的方式使根据本发明的支脚的位置适应轨道的位置或引导板的位置，有利的是为支脚提供用于调整支脚在垂直于支承面的方向上的位置的部件。在实践中，可例如利用由塑料制成的偏心衬套或齿盘作为这种部件。
用于补偿任何由于制造或安装造成的支脚与轨道或引导板之间的对准误差的在实践中特别合适的另一种方案是，通过楔形件将引导板支撑在支脚的支承面上，所述楔形件在待固定的轨道的纵向上呈楔形。在引导板与支脚之间提供这种楔形件能够补偿支脚与引导板之间更大的对准误差，而不需要为此特别准备的引导板。相反地，在本发明的实施例中，总是仅通过移动楔形件来补偿支脚与引导板之间的对准误差。
在这方面，本发明的重大优点在于，引导板可以制成一致地具有均匀的壁厚。这不仅使得重量最小，而且还允许将引导板接收的力特别均匀地传递到楔形件，并从楔形件传递到支脚。由于这种均匀的加载，可以将引导板设计成具有特别小的尺寸和更小的重量。
为了将支脚和引导板最佳地支撑在楔形件上，楔形件应该具有与引导板相关联的第一支承面和与支脚相关联的第二支承面，其中第二支承面与第一支承面形成锐角。
实际的试验表明，如果上述支承面形成小于90°的角度，特别是形成从5°到15°的角度，那么根据本发明的楔形件可以获得特别良好的效果。
可通过如下方式将楔形件可靠地保持在在安装操作过程中设定的位置，即：与引导板相关联的支承面具有至少一个凸出部和/或凹陷部，所述至少一个凸出部和/或凹陷部可与在引导板的与楔形件的相应支承面相关联的支承面上形成的至少一个对应成形的凸出部和/或凹陷部进行形状锁合连接。优选的是，在与引导板相关联的支承面上形成一个以上的凸出部和/或凹陷部。通过在将引导板紧固在刚性基座上时，以形状锁合的方式安装引导板和楔形件，使得楔形件与引导板的形状锁合与由引导板作用在楔形件上的张紧力所产生的连接作用结合起来，从而防止了楔形件和引导板之间的连接意外脱开。
对此，通过如下方式使得根据本发明的系统具有特别有利的性质，即：在楔形件的安装状态下，凸出部和/或凹陷部平行于平坦的刚性基座的顶面延伸。
可通过如下方式增强由引导板作用在楔形件上的保持力的效果，即：为引导板设置凸出部，该凸出部在安装位置支撑在楔形件的自由顶面上。
如果需要以一定角度定位轨道，以便在通过根据本发明的系统固定的轨道上安全地引导各轨道车辆，那么可以利用根据本发明的系统通过提供基板来实现这一点，待固定的轨道通过所述基板支撑在刚性基座上，所述基板具有与刚性基座相关联的接触表面和与待固定的轨道的轨道基部的底面相关联的支撑表面，并且在横截面上观看，支撑表面相对于接触表面以一定角度倾斜。
特别是在设置有基板的情况下，可以在引导板的与待固定的轨道相关联的一侧形成有凸出部，所述凸出部在安装状态与基板或者轨道基部接合。该凸出部以特别安全且简单的方式防止引导板在不利的操作状态下抬起。为此，在设置有中间层的情况下，其中在根据本发明的系统的完全安装好状态下基板支撑在所述中间层上，可以在中间层上形成凹陷部，所述凹陷部在安装状态下与所述凸出部接合。
附图说明
下面参考示出示例性实施例的附图更详细地描述本发明，其中：
图1是用于固定轨道的系统的俯视图；
图2是图1所示系统的部分剖视前视图；
图3是在图1所示系统中使用的支脚的俯视图；
图4是根据图3的支脚的部分剖视透视图；
图5是图2的剖面A的放大视图。
具体实施方式
用于将轨道2固定在由混凝土板形成的刚性基座3上的系统1包括弹性中间板4，该弹性中间板4直接支撑在刚性基座3的连续平面表面5上。
在中间板4上放置有由钢制成的基板6，基板6覆盖中间板4并且在实际操作中将轨道2作用在基板6上的载荷分布到中间板4上，其中轨道2作用在基板6上的载荷是由在轨道2上行驶的轨道车辆(未示出)引起的。
在基板6上放置有另一个中间板7，中间板7的宽度最大对应于轨道的轨道基部8的宽度，轨道基部8的底面直立在中间层7的顶部上。
为了调整轨道2相对于刚性基座3的平面表面5的任何所需的倾斜，基板6可具有楔形横截面，其中基板6的与轨道基部8相关联的顶面和基板6的与中间板7相关联的底面形成锐角。
为了给轨道2提供横向支撑以克服当车辆在轨道2上行驶时产生的横向力，在轨道基座8的每一侧提供了引导板9、10。每个引导板9、10都具有支承在轨道基部8上的支撑面11，并且通过相应的支撑部分11a支撑在刚性基座3的平面表面5上。
在引导板9的支撑面11的与刚性基座3的表面相邻的底部上，可以形成凸轮形凸出部(未示出)，所述凸出部伸入弹性中间板4的相应成形的凹陷部(未示出)内并接合在基板6后方。这样，在竖直方向以形状锁合的方式保持各引导板9、10，从而即使在产生任何不利的纵向力FL或横向力FQ的情况下，也能可靠地防止引导板9、10从基座3抬起。
引导板9、10在它们的自由顶面上具有以本身已知的方式成形的成形件，每个成形件分别形成用于一个ω形张紧夹12、13的引导件，张紧夹12、13用作把轨道1支撑在刚性基座3上的弹性件。为使张紧夹12、13张紧，提供了螺栓形式的张紧装置14、15，张紧装置14、15拧入到销子(未示出)中，所述销子插入到刚性基座3内。在该过程中，螺栓14、15以本身已知的方式通过螺栓头部支撑在张紧夹12、13的中心部分上，从而张紧夹12、13通过它们的支撑在轨道基部8的顶面上的臂部的自由端向轨道基部8施加所需的弹性保持力。
分别通过支撑在支脚18、19上的楔形件16、17实现对引导板9、10的横向支撑。
从上方观看，每个楔形件16、17都具有大致三角形形状，并且在安装位置，它们的支承面20平行于轨道2延伸，并且与和各支脚18、19相关联的支承面21形成5到15°的锐角α1(从上方观看)。
同时，支承面20相对于竖直方向倾斜，使得楔形件16、17的与刚性基座3相关联的底部接触面22比自由顶面23更宽。
各引导板9、10的支承面24与楔形件16、17的支承面20相关联，支承面24的方向与轨道2平行并且反向倾斜。楔形件16、17的支承面20和引导板9、10的支承面24中都形成有凹陷部25、26和凸出部27、28，这些凹陷部和凸出部分别彼此对应并且在各表面20、24的宽度上线性延伸，使得各楔形件16、17的凸出部27接合在各引导板9、10的凹陷部26内，并且反之亦然。
这样，实现了楔形件16、17与各引导板9、10的形状锁合连接。由各螺栓14、15施加在引导板9、10上的夹紧力而在该形状锁合区中引起的摩擦力非常大以致产生自锁，并且即使在存在非常大的横向力的情况下，也可靠地防止楔形件16、17意外地从它们的安装位置移开。
通过向各楔形件16、17的方向伸出的加载部分29进一步将引导板9、10夹紧在各楔形件16、17上，所述加载部分29形成在各引导板9、10的从支承面24向顶面过渡的区域中。按照如下方式形成和设计加载部分29，即：在引导板完全安装好并被夹紧的状态下，加载部分29向各楔形件16、17施加压力P。
为了使楔形件16、17相对于相关联的引导板9、10的正确定向更简单，在楔形件16、17和引导板9、10上设置了标记28，标记28使得易于看出各个相对位置。
支脚18、19由纤维增加塑料材料整体形成。它们具有分别支承在相关联的楔形件16、17的支承面21上的支承面31，支承面31比楔形件16、17高。支承面31形成在支脚18、19的支撑部分32的自由前侧上，并且与支脚18、19的支撑在刚性基座3的表面5上的底部33垂直。
与底部33相对的支撑部分32通过从支撑部分32大致垂直延伸的三个三角形的(在侧视图中看)加强部分34、35、36支撑在底部33上，加强部分34、35、36的自由顶面从支撑部分32的顶面向下倾斜延伸。在加强部分34、35、36中，有两个加强部分分别形成在支脚18、19的每个外侧边缘，另一个加强部分形成在支脚18、19的中部。
在加强部分34、35、36之间剩余的自由空间区域中，在支脚18、19的底部33中分别形成有通孔37、38。这些通孔37、38的中心点与支脚18、19的支承面31的距离是彼此不同的，以使通孔37、38的中心点的连线与支承面31形成锐角α2(从上方观看)，该锐角α2的大小和楔形件16、17的支承面20与支承面21形成的角度α1的大小相等。这样，可以通过插入到刚性基座3中并且沿着平行于轨道2延伸的直线定位的两个销子(未示出)容易地固定各支脚18、19，使得支脚的支承面31以形状锁合的方式支承在相关联的各楔形件16、17的支承面21上。
支脚18、19的分别形成在底部33的底面上的接触表面分别涂有摩擦阻力增强层39。可以通过可直接硫化在底部33上的橡胶材料制成该摩擦阻力增强层，以便尽可能简化安装操作，或者直到安装操作时才在各支脚18、19与刚性支座之间放置松散的中间层作为该摩擦阻力层。
每个通孔37、38都具有相关联的插座40，从上方看，所述插座40是圆形的，并且一体地形成在底部33的顶面中，插座40的中心点与通孔37、38的中心点对准。每个插座40都容纳一个作为张紧件的环形件41、42，环形件由弹性塑料材料制成。环形件41、42的高度按照如下方式确定，即：在预安装状态，环形件伸出到超过各插座40的周边。
为了安装支脚18、19，分别在通孔37、38中插入一个螺栓43、44，并将螺栓拧入下面的销子(未示出)中。当螺栓头部刚好支撑在弹性的环形件41、42上时，进一步拧入螺栓会使环形件41、42被压缩，从而使得环形件施加方向与由各螺栓43、44所施加的夹紧力相反的弹性回弹力。这确保即使在不利的条件下，也能够可靠地保持螺栓43、44和支脚18、19。
为了可靠地填充存在于各引导板9、10和与各引导板相关联的支脚18、19的支承面31之间的空间，可以沿着轨道2移动分别位于各支脚18、19和相应的引导板9、10之间的楔形件16、17。为此，将把各引导板9、10夹紧在刚性基座3上的螺栓14、15松开到如下程度，即：使得在各楔形件16、17与相应的引导板9、10的形状锁合区域中的自锁解除，并且可以移动各楔形件16、17。当楔形件刚好形状锁合地在两侧支撑在各支脚18、19的支承面31和各引导板9、10的支承面24上时，重新拧紧各固定螺栓14、15，直到各张紧夹12、13向轨道基部8施加所需的保持力，并因此恢复各楔形件16、17与各引导板9、10之间的自锁为止。
这样，就能以特别简单的方式使固定系统1适应轨道2和支脚18、19的各种相对位置，而不必为此将系统1拆成单个部件。
附图标记清单
1            用于固定轨道2的系统
2            轨道
3            刚性基座
4            弹性中间层
5            刚性基座3的平面表面
6            基板
7            中间层
8            轨道基部
9，10        引导板
11           引导板9，10的支撑面
11a          引导板9，10的支撑部分
12，13       张紧夹
14，15       螺栓
16，17       楔形件
18，19       支脚
20           楔形件16，17的支承面
21           支脚18，19的支承面
22           楔形件16，17的底部接触面
23           楔形件16，17的顶面
24           引导板9，10的支承面
25，26       凹陷部
27，28       凸出部
29           加载部分
30           标记
31           支脚18，19的支撑面
32           支脚18，19的支撑部分
33           支脚18，19的底部
34-36        支脚18，19的加强部分
37，38       通孔
39           摩擦阻力增强层
40           插座
41，42       弹性的环形件
43，44       螺栓
α1，α2       角
FL           纵向力
FQ           横向力