專利名稱：制造鐵軌下層結(jié)構(gòu)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造鐵路軌道中的鐵軌下層結(jié)構(gòu)的方法，其中道床是用混凝土澆筑，用榫釘將鐵軌堅實地錨定在混凝土中。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的鐵路軌道中，下層結(jié)構(gòu)一般由筑路碎石道床和木頭或混凝土的鐵路軌枕組成，在其上用螺栓安裝緊固爪，以使鐵軌可調(diào)整地被緊固。如果鐵路軌枕是混凝土制成的組合部件，那么在制造鐵路軌枕時榫釘就已經(jīng)被鑄造在完成的混凝土部件中，隨后螺栓可以旋進榫釘。這樣榫釘就可以被可靠地錨定在混凝土中。
鐵軌下層結(jié)構(gòu)，用混凝土的道床代替筑路碎石道床也已為人們所知。在已知的制造這樣一個鐵軌下層結(jié)構(gòu)的方法中，在第一個澆筑步驟中道床被澆筑成帶有平直的表面。當(dāng)混凝土凝固后，預(yù)先組裝好的鐵路軌枕被置于其上。然后在第二個步驟中，這些鐵路軌枕被固結(jié)在又一層混凝土中。然而，這種方法既費時成本又高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種上述類型的方法，使制造鐵軌下層結(jié)構(gòu)更加容易，更加迅速，更省成本。依照本發(fā)明，可以這樣實現(xiàn)本發(fā)明的目的，在澆筑道床時將榫釘插入混凝土，而此時后者仍是可變形的。
這個方法的優(yōu)點在于不再需要預(yù)先組裝好鐵路軌枕，而且鐵軌下層結(jié)構(gòu)可以通過一個單獨的澆筑步驟合理地制造出來。
在最簡單的情況下，可以將帶有向外突出的凸起的榫釘簡單地從上面壓入松軟的混凝土中，以實現(xiàn)在混凝土中堅實地錨定榫釘。因為此時混凝土仍然具有少許流動性，混凝土?xí)谒械耐蛊鸬乃闹芰鲃?，這樣就得到了預(yù)期的堅實的連接。為了增加本方法的可靠性，在插入榫釘后，可以通過振動機等機械搗固混凝土，在振動過程中最好通過一個插入的鐵芯來使榫釘保持在該位置。另外，可以在進行搗固過程的同時使類似鐵路軌枕的隆起同時形成在道床的表面，該隆起既可以是為兩條軌道準備的連續(xù)的鐵路枕軌的形式，也可以是兩個分離的小島的形式，在每一種情況下在隆起上都緊固一條單獨的軌道。同時這個方法還有這樣的優(yōu)點，在搗固過程中，仍然可以變形的材料向小島方向流動，隨著也流向榫釘?shù)姆较颍允够炷猎陂踞斔闹艿牧鲃拥玫奖ＷC。
另一個保證榫釘與混凝土之間可靠和堅實連接的可能性在于，榫釘做成跨式的，開始被壓入混凝土中時處于未膨脹狀態(tài)，而壓入后則開始膨脹，這樣它們就堅實地被固著在周圍的混凝土中。因為榫釘?shù)呐蛎浲瑫r導(dǎo)致四周的混凝土更堅實，那么榫釘就可以可靠地錨定于其中。
按照本方法另一種變異，在當(dāng)前這種方法更可取，在榫釘?shù)耐鈭A周表面設(shè)置螺紋狀的凸起，這樣它們被壓下到混凝土中時就被旋轉(zhuǎn)，因此它們是被旋進混凝土中。通過這種方法，在一開始時，凸起之間的空隙就被混凝土所充滿，隨之就獲得了榫釘在混凝土中可靠的犬牙交錯狀的錨定。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種供實施本方法的這個變異而需求的榫釘。
最好，榫釘內(nèi)設(shè)有一個內(nèi)部螺紋，以使以后用于緊固鐵路軌座腳爪的螺栓能夠旋入。為了防止這些螺紋(機械螺紋)過早地被混凝土所沾污，榫釘最好有一關(guān)閉機構(gòu)用來臨時關(guān)閉榫釘?shù)纳喜块_孔。這個關(guān)閉機構(gòu)可以是一個插入或滑動帽、一個柔軟的凸起或帶折斷部位的關(guān)閉元件所組成的滑座，它們都可以用來蓋住榫釘?shù)拈_口附圖的簡要說明下面，通過附圖來更為詳細地說明本發(fā)明的實施例。


圖1是說明本方法的示意圖，圖2和圖3是本方法的第一實施例中榫釘?shù)膫?cè)視圖和軸向剖面圖，圖4和圖5是本方法的第二實施例中在榫釘插入混凝土中不同階段時跨式榫釘?shù)妮S向剖面圖。
具體實施例方式
如圖1所示的方法，首先將為混凝土運送車12準備的臨時鐵軌10放下，混凝土運送車12在臨時鐵軌10上運行時就在兩條臨時鐵軌10之間澆鑄出一個平直的混凝土道床14。
混凝土運送車12的后面跟著一個也在臨時鐵軌10上運行的榫釘安裝機器16。或者榫釘安裝機器16也可以結(jié)合到混凝土運送車12中。榫釘安裝機器16將塑料榫釘18以有規(guī)律的間隔壓入到仍可以變形的混凝土中，這個間隔對應(yīng)于傳統(tǒng)的鐵軌下層結(jié)構(gòu)上鐵路軌枕間的間隔距離?；炷劣不螅踞敱焕喂痰劐^定在混凝土中。每個安裝榫釘?shù)牟襟E中，總共有4個榫釘被安裝，軌道上的每根鐵軌安裝兩個。然而，圖1中只能看到四個榫釘中的一個。
在實施例中，榫釘安裝機器與一個震動器20結(jié)合在一起，所述的震動器在造型底板22的協(xié)助下使道床14的表面變形，以形成鐵路軌枕隆起24，每個隆起包圍攻兩個用于同一條軌道的榫釘18，在震動中，材料從隆起24間的間隔流向隆起的區(qū)域，即流向榫釘18的方向，并且榫釘最臨近部分的混凝土被壓實，以實現(xiàn)榫釘在混凝土中堅實的錨定。
但是在本方法的改進實施例中，隆起24的形成可以省略。榫釘于是只是簡單地插入到平整的道床14中，而相應(yīng)地鐵軌也是放置在平整的道床上。在本方法的另一個變異中，可以通過混凝土運送車12來制造道床，所述的道床有兩條平行的連續(xù)擠壓出的隆起，兩條鐵軌就安裝于其上。因此，在兩條軌路之間的區(qū)域中就得到了更大的軌道車輛的凈空。
下面描述榫釘18的兩個實施例，這樣的榫釘在道床上的堅實的錨空可以保證具有高度的可靠性。
圖2和圖3顯示了一個塑料榫釘18，在其外圓周表面設(shè)有凸起26，凸起26形成連續(xù)的具有恒定坡度的螺紋線28。凸起26有一個梯形的橫斷面，它們的高度從榫釘?shù)纳隙说较露朔€(wěn)定地減少，結(jié)果各個螺旋線間的空隙30從底部到頂部逐漸變小。
通過榫釘安裝機器16，將榫釘18以恒定的速率從上面壓下到道床14中，同時榫釘18繞著其豎直軸以適宜的速率旋轉(zhuǎn)，這樣榫釘就旋進松軟的混凝土成分中，而不會將空隙30中的混凝土材料排擠出去。與此對比，被榫釘核心部分替換的成分導(dǎo)致了混凝土的被壓實，而且特別是在榫釘?shù)纳喜繀^(qū)域用這樣的方法獲得了榫釘在混凝土中的完全可靠的錨定。由于螺紋間的空間的減小，位于那里的材料可以被進一步壓實。
如圖3所示，中空榫釘18通過螺旋加強肋32在上部區(qū)域的里面得到加強。榫釘?shù)募舛吮灰粋€嵌入的插入套件34加強。被加強肋32加強的上部區(qū)域和插入套件34之間被嵌入一個設(shè)有螺紋軸套36，該軸套36與周圍的塑料牢固連鎖起來。圖中未顯示的用來緊固鐵軌腳爪的螺栓可以在以后旋進這個設(shè)有螺紋的軸套36的內(nèi)螺紋中。
當(dāng)榫釘18在榫釘安裝機器16的幫助下被壓下到道床14中時，被榫釘安裝機器上的一個鋼芯所抓住，所述的鋼芯從設(shè)有螺紋的軸套36延伸進入榫釘?shù)募舛耍归踞敺€(wěn)固地固定在其位置上。通過這種方法，可使榫釘精確垂直對準并且位置正確的安裝成為可能。接著鋼芯可以自由地從榫釘中向上拔出。作為可任選的方式，如圖1所示也可以將這一步與提起造型底板22同時進行。
作為另一個實施例，如圖4和圖5顯示的榫釘18’是一個跨式結(jié)構(gòu)的榫釘，在圖4所示這種狀態(tài)下，榫釘18’的外圓周表面是平滑的?？墒情踞?shù)母采w壁在其部分長度上被直立縫38打斷。在這些縫之間并沿其外圓周分布覆蓋壁形成內(nèi)向伸展的凸起40，該凸起在上端和下端有坡度，在榫釘中心為已提到過的榫釘安裝機器的鋼芯42留出一條通道。這個鋼芯穿過設(shè)有螺紋軸套36直至榫釘?shù)募舛松煺埂?br> 開始的時候，在鋼芯42的協(xié)助下，榫釘18以圖4所示的狀態(tài)被壓入到未凝固的道床14中，此時榫釘附近的混凝土材料被壓實。接著榫釘安裝機器的鋼芯42在榫釘安裝機器中向上移動退回，一個膨脹套管44(圖5所示)移到了榫釘18’的軸線上的居中心位置。在環(huán)繞在鋼芯42四周的管狀沖壓錘的幫助下，膨脹套管44被向下壓入榫釘18’中，如圖5所示。同時，凸起40被向外壓出進入混凝土中，這樣就造成榫釘被堅定地錨定在混凝土中。膨脹套管44留在榫釘中，它的內(nèi)部直徑足夠大，以使螺栓隨后能旋進設(shè)有螺紋的軸套36。
在所示的實施例中，膨脹套管44被密封盤46所關(guān)閉，所述的密封盤在折斷部位48處變薄。密封盤46防止混凝土的灰漿進入榫釘中和沾污設(shè)有螺紋軸套36的內(nèi)螺紋。當(dāng)螺栓隨后旋進時密封盤46能被螺栓的端頭頂破。密封盤的材料就存留在螺栓和膨脹套管44之間。
一個對應(yīng)于密封盤46的密封裝置也可提供在如圖2和圖3所示的榫釘18中?？墒窃谶@種情況下密封裝置必須構(gòu)造成當(dāng)鋼芯42被引入時它可以讓位，隨后又可以隨意自動地再次呈現(xiàn)關(guān)閉位置。如果密封盤是由例如柔軟的唇緣、或者是以心臟瓣方式開關(guān)的彈性形圓舌瓣構(gòu)成，就可以實現(xiàn)以上要求。
權(quán)利要求
1.一種制造鐵路軌道的鐵軌下層結(jié)構(gòu)的方法，其中道床(14)是混凝土澆筑的，榫釘(18，18’)被堅實地錨定在混凝土中以緊固鐵軌，其特征在于，在澆筑道床(14)時將榫釘(18，18’)插入仍可變形的混凝土中。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中榫釘(18，18’)被一個榫釘安裝機器(16)插入，所述的安裝機器在道床(14)上移動，以均勻的間隔把榫釘壓下到道床(14)中。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，其中在插入榫釘(18，18’)的過程中，道床(14)的混凝土成分被振動和/或變形成鐵路軌枕狀的隆起(24)，在每一種情況中，在隆起中都包含了一對或全部的設(shè)置在同一高度的榫釘；其中在振動或變形過程中通過一個插入的鐵芯(42)來使榫釘(18，18’)保持在它們的位置上。
4.如以上所述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，其中榫釘(18’)在被壓下到道床(14)中后會膨脹。
5.如權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，其中榫釘(18)的外圓周表面有凸起(26)，該凸起(26)呈螺紋(28)的形狀；其中榫釘是旋進道床(14)中的。
6.如以上所述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，其中在被插入到道床(14)后，榫釘(18，18’)的上部頂端被一個可除去的密封裝置(46)所關(guān)閉。
7.一個用于執(zhí)行權(quán)利要求5的方法的榫釘(18)，其特征在于，其中所述榫釘具有位于其外圓周表面上且按著螺紋(28)的方式設(shè)置的凸起(26)。
8.如權(quán)利要求7所述的榫釘，其特征在于，其中所述的凸起(26)形成一條具有恒定的坡度的螺紋(28)；并且其中凸起(26)的高度隨著榫釘自上而下逐漸減小。
9.如權(quán)利要求7或8所述的榫釘，其特征在于，其中在榫釘中嵌入一個設(shè)有螺紋的軸套(36)，形成一個以使螺栓旋入的內(nèi)螺紋。
全文摘要
一種制造鐵路軌道的鐵軌下層結(jié)構(gòu)的方法，其中道床(14)是混凝土澆筑的，榫釘(18，18’)被堅實地錨定在混凝土中以緊固鐵軌，其中在澆鑄道床(14)時將榫釘(18，18’)插入到仍可變形的混凝土中。
文檔編號E01B9/00GK1394250SQ01803332
公開日2003年1月29日 申請日期2001年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月31日
發(fā)明者約克·舒瓦茨彼希 申請人:約克·舒瓦茨彼希