钢轨基座 本发明涉及钢轨基座。
与铺碴轨道有关的问题之一是紧靠轨道轨枕下面的道碴中空穴的形成。这是一种严重的问题，如不改正，可能导致轨道变形，最终导致列车脱轨。
目前的作法是通过捣实或“喷石”再次填充每根轨枕下面的空穴。这是必须定期反复进行的成本极高的方法。
本发明的目的是提供一种改进的钢轨基座。
本发明提供一种用于在基底上方支承轨道的系统，该系统包括一个具有支承所述钢轨的上表面和面对所述基底的下表面的基座，以及响应于所述钢轨和所述基底的分离保持所述下表面和所述基底之间的支承和阻止所述钢轨向着所述基底运动地装置。
在按照本发明的系统的一个推荐实施例中，该系统包括一个用于在准备好的地面或路基上方支承道路或铁路车辆的基座，其形式是两个或更多沿车辆运行方向放置的梁或钢轨，梁或钢轨放置及连接于与梁成直角放置的横向构件上，所述横向构件放置在基底上，基底包括在所述准备好的地面或路基上方放置的道碴或铺路材料，在所述横向构件之间的空间填充颗粒材料，在剖面中所述横向构件的间距和尺寸，以及所述颗粒材料的粒度选择得使所述颗粒材料可以自由流入可能在所述横向构件和所述道碴或铺路材料之间形成的任何间隙，但是不能流入在所述道碴或铺路材料内存在的空隙中，因而可补偿所述道碴或铺路材料的不均匀沉降及提供一种自动整平支承系统。
在按照本发明的系统的一个适用在粒度为50mm左右的道碴上的特别推荐的实施例中，横向构件具有120mm和290mm之间的、最好为150mm的宽度，以及400mm和700mm之间的、最好为550mm的中心距。横向构件之间放置的颗粒材料的粒度推荐为15mm和35mm之间，最好为20mm。
本发明还提供一种用于在基底上方支承轨道钢轨的基座，该基座具有用于支承所述钢轨的上表面和面对所述基底的下表面，以及响应于所述钢轨和所述基底的分离迫使所述上、下表面分开并阻止所述第一和第二表面彼此相向运动的装置，从而保持所述钢轨支承在所述基底上。
在本发明的一种推荐的形式中，基座在一对轨枕之间在基底上方支承钢轨，基座的下表面支承在基底上。或者，基座放置在轨枕下面。
在另一个实施例中，基座在轨枕上支承钢轨，轨枕又支承在基底上，基座的下表面支承在轨枕上。
基座最好具有弹性装置，该弹性装置受到偏压，使所述上、下表面彼此背离运动，并阻止所述上、下表面的返回运动。
在按照本发明的基座的一个特别适于将钢轨支承在道碴基底上的推荐实施例中，基座呈一个容器的形式，该容器具有用于支承所述钢轨的上表面和面对所述道碴的下表面，并且在所述上、下表面之间容纳适当的颗粒材料，所述颗粒材料可以自由地根据需要流过所述下表面上的穿孔，因而允许所述钢轨和道碴的分开运动，同时阻止所述钢轨和所述道碴的彼此相向运动，从而保持所述钢轨在所述道碴上的支承。
在上述实施例的一个形式中，所述容器取代传统的轨枕并支承两条钢轨。或者，传统的轨枕可被两个容器取代，一个容器分别支承一条钢轨。
在另一实施例中，所述容器在一对传统的轨枕之间将一条钢轨或两条钢轨支承在道碴上方。
最好设置根据需要用颗粒材料再次填充容器的装置，一个承盘设置在所述容器下面，以便将道碴与任何穿过容器下表面穿孔的颗粒材料分开。
现在对照以下附图以举例的方式进一步描述本发明。
图1是轨道一部分的平面图，表示每条轨道由按照本发明的推荐形式的钢轨基座支承；
图2是图1所述基座的局部剖开的视图；
图3是按照本发明的基座的第二实施例的视图；
图4是一部分轨道的平面图，表示按照本发明的安装在横向构件上的钢轨；
图5是图4横向构件A-A剖面的剖视图；
图6是一部分轨道的平面图，表示由按照本发明的基座的另一实施例支承的钢轨；
图7是图6基座A-A剖面的剖视图；
图8是一部分轨道的侧视图，表示由按照本发明的基座的另一实施例支承的钢轨；
图9是图8基座A-A剖面的剖视图；
图10是图8基座B-B剖面的剖视图；
图11是按照本发明的基座的另一实施例的剖视图。
首先参阅图1，该图表示带有由轨枕18,20支承的两条钢轨14,16的轨道12的一部分的平面图。借助一对设置在轨枕18,20之间钢轨下面的基座24形成钢轨14,16的附加支承。
显然，基座24可个别地或成对地使用。
图2表示钢轨基座24，它在钢轨的道碴28上方支承图1中看去的左侧钢轨14。
基座24具有上、下壳部30,32，它们分别具有上、下表面34,36。通过调节壳部30,32的相对位置可以调节上、下表面34,36之间的间距。壳部可滑动地彼此接合，使上、下壳部可以彼此相向或相背地滑动。这种接合最好是简单的伸缩式接合。
如图所示，上、下壳部30,32方便地呈圆筒形，即，在平面图中为圆形，不过，也可以采用任何适当的形状。
一个挠性容器38，方便地呈适当材料的袋的形式，容纳在基座24内，使其在下壳部32上方支承上壳部30。虽然容器38最好是挠性的，但是，显然也可以使用弹性材料或六角手风琴或伸缩式的容器。然而重要之处在于，容器应该是不透水的，其原因下文将作描述。
容器38内装液压流体，并具有入口/出口管或管道40，管道装有止回阀42。管道40可以连接于压力高于大气压力的液压流体源。
在使用中，当列车沿轨道12经过时，每根钢轨凹下，道碴28被压实，从而导致在轨枕和基座下面的道碴内形成空穴。
在列车经过后，钢轨再次升起，在钢轨和基座24之间留下一个空间，或在基座24下面的道碴内留下空穴。液压流体源内的压力下的液压流体通过止回阀42压入容器38中，使容器膨胀，使上、下壳部30,32分开移动，占据钢轨14和基座24之间形成的空间或道碴28内空穴形成的空间。因此，由于容器内的流体是不可压缩的，基座24使受支承的钢轨14保持在需要的水平上。
作为原来的液压流体源的替代，容器38可以从一个单独的液压流体源充注，该液压流体源由检查轨道的操作者使用，在需要时向容器38添加液压流体。
现在参阅图3，该图表示按照本发明的基座50的另一实施例。基座50具有两个分别支承钢轨14,16的支承装置52,54。由于支承装置是基本相同的，因而只描述左侧的支承装置。
支承装置52具有三个楔形构件56,58和60。上部构件56具有一个上表面62，该上表面一般是平的，支承钢轨14。下部构件60具有一个支承在道碴上的下表面64。
构件56,60的两个面对的表面66,68形成向内向着钢轨14,16之间的空间逐渐缩减的楔形间隙。中间构件58位于上述楔形空间内，上、下表面抵靠表面66,68。
楔形构件58借助弹性机构70连接于右侧的支承装置的楔形构件58，所述弹性机构相向偏压楔形构件58。弹性机构70方便地是保持在张力下的螺簧。该螺簧可以围绕一个成形器(未画出)缠绕，最好装在一个护罩内，该护罩可以呈最简单的管状(未画出)。
当列车在支承装置52,54上经过时，压实道碴并支承装置中的一个或两个下面形成一个或多个空穴，一旦列车过后，钢轨或两根钢轨将上升回到其原来的高度。弹性机构70然后用来彼此相向拉动楔形构件58，使支承装置的上、下表面62,64分开移动，占据钢轨和道碴之间已形成的松弛空间。
每个基座的上部构件56最好固定在钢轨14上，以防止其从钢轨下面移出。上、下构件56,60最好以某种方式连接起来，以防止其除相向和相背以外的相对运动。它们可以方便地装在一个壳体或部分的壳体中，以防止当弹性机构70相向拉动楔形构件58时它们的侧向运动。
一个水平调节螺钉80固定在一个托架上，该托架又固定在地面上，方便地借助一个短桩进行，可以用来显示轨枕的水平，以及钢轨的水平是否已经下落。这可以用来指示图2的支承装置是否需要添加液压流体，或者图3的支承装置是否已达到其充分的调节程度，或者也许已经发生故障。
另外，如果在图2情形中的流体压力或图3情形中的弹簧拉力大得足以克服钢轨和轨枕的组合重量，那么，在轨枕和水平调节螺钉80之间的间隙将总是被减小至零。
为了将钢轨支承在轨枕上，基座可以设置在轨枕和钢轨之间。其操作与上面的描述完全相同，这是由于支承在道碴上的轨枕因其下面的道碴中形成空穴，也会相对于钢轨下沉。
在图4所示另一实施例中，该图是轨道412的一部分的平面图，该轨道带有两根支承并连接于横向构件418上的钢轨414,416。图5以剖面图表示两个在道碴428上方支承钢轨414,416的横向构件418。
如图所示，在剖面图中，横向构件比传统的铁路轨枕宽得多，在横向构件之间的空间填充颗粒材料430，一些颗粒材料已流到横向构件418下面。可选用的网426将道碴428与颗粒材料430分开。在没有网时，任何在横向构件418下的颗粒材料都直接抵靠在道碴428上。
在使用中，当列车沿轨道412经过时，道碴428会被压实，钢轨下沉。当列车已过去时，钢轨会再次上升，从而加大钢轨和道碴之间的间隙。由于横向构件连接于钢轨，当钢轨上升时，横向构件将上升，从而使颗粒材料可以流到横向构件下面，因而防止了在横向构件418下面形成空穴。这样，横向构件418和颗粒材料430一起构成了一种自动整平支承系统。
在另一种设计(未画出)的情形中，道碴428由铺路材料取代，钢轨由支承板而形成连续路面的连续梁替代，这样，形成道路车辆的自动整平支承系统。
在另一个替代实施例中，图6是轨道612的一部分的平面图，所述轨道带有两根支承在基座618上的钢轨614,616。基座618的形式是在每个端部620敞开的中空箱形梁。它取代了传统木材、混凝土或钢的轨枕。图7以剖面图表示在道碴628上方支承钢轨614,616的钢轨基座618。
如图所示，基座618内装颗粒材料630，一些颗粒材料已通过基座下表面624上的穿孔进入承盘626。钢轨614,616连接于基座618的上表面622，基座618的下表面放在已经通过基座的下表面上的穿孔634的颗粒材料630上。可选用的承盘626将道碴628与颗粒材料630分开。在没有承盘的情形中，基座618下面的任何颗粒材料都直接放置在道碴628上。
在使用中，当列车沿轨道612经过时，道碴628可被压实，钢轨下沉。当列车已经过去时，钢轨再次升起，从而加大了钢轨和道碴之间的间隙。由于基座连接于钢轨，因而当钢轨升起时，基座也将升起，使颗粒材料可流过基座下表面上的穿孔634，从而可防止在基座下形成空穴。任何已流过穿孔的颗粒材料将被下一个列车的重量压实，因而不能通过穿孔流回。因此，基座618保持将钢轨614,616支承在其需要的水平上，而无需捣实或“喷石”操作。
基座618的上表面622最好设有可封闭的检修孔(未画出)，使基座可根据需要再次填充颗粒材料。另一种设计(未画出)的基座只支承钢轨614,616之一，其它方面与上面描述的基座618相似，在平面图中可以呈圆形或方形，但是也可采用任何适当的形状。
基座618或上述另一种设计也可以放置在任何两根传统的木材、混凝土或钢的轨枕之间。
在图8所示的实施例中，一根钢轨816支承在混凝土板形式的基底800上。这种支承装置的工作方式与图3的支承装置相似，图3的楔形构件被图8中的楔形构件858取代。如图10所示，一根高度调节棒804锚固在板800下面的深度上，并设有调节螺母806，其用于在基底上方最初调节钢轨的高度。
也可以构想出基座的其它弹性装置，例如，如图2所示的那种，或者弹簧(未画出)。
在图11所示的实施例中，一根钢轨1116支承在轨枕1118上，该轨枕沿钢轨的长度延伸，而不是作为上面描述的实施例中的横向构件。纵向轨枕支承在道碴基底上，自动整平机构的工作方式与图4的自动整平机构相似。