專利名稱：用于把軌道固定在空心軌枕上的鉤頭道釘的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于把軌道固定在空心軌枕上，特別是在鋼軌枕上的鉤頭道釘，以及涉及應用這種鉤頭道釘的軌道固定系統(tǒng)。
背景技術：
常用的鐵路軌枕既可以由實心材料，例如，木材或混凝土組成，但也可以設計成空心軌枕。應用空心軌枕時，把鋼軌固定在軌枕上往往直接用螺栓把固定件擰緊在空心材料中，而在混凝土軌枕上則將套管澆注入混凝土材料中，然后在把鋼軌固定系統(tǒng)的適當固定螺栓擰入其中。這樣的技術不能用在在空心軌枕上。這種軌枕的壁厚不足以可靠固定鋼軌固定系統(tǒng)用的固定件，以此可以使所要求的力傳遞到空心軌枕中。因此已知，在空心軌枕上使用鉤頭道釘，它具有鉤形附件，它可以通過通孔引入空心軌枕，并且當鉤頭道釘在鋼軌固定系統(tǒng)中處于正確安裝位置時，該鉤形附件形狀配合地鎖定在空心軌枕中?，F有技術的鉤頭道釘是鑄造而成的。由于結構形態(tài)，螺栓的鉤形下部可以沒有問題承受高的側向力，特別是在重型負荷下。然而，對于傳統(tǒng)鑄造而成的鉤頭道釘的整個強度，起限制作用的是螺紋部分，由于在整個鋼軌固定系統(tǒng)中的幾何原因，螺紋部分只能具有一個預先給定的最大尺寸。但由于熱成型的鉤頭道釘良好的材料性能，通常還在使用這種鉤頭道釘，盡管可傳遞的最大力受到該材料性能和尺寸約束的限制。

發(fā)明內容
本發(fā)明的任務在于，提出一種以低廉成本制造的能夠承受較大負載的軌道固定用鉤頭道釘。這個任務用帶有權利要求I的特征的鉤頭道釘解決。應用按照本發(fā)明的鉤頭道釘的軌道固定系統(tǒng)是由權利要求8的特征來描述的。按照本發(fā)明，用于把軌道固定在空心軌枕上特別是鋼軌枕上的鉤頭道釘包括由鑄造金屬制成的接合件，該接合件包括鉤形插入段和支撐段，該支撐段形成有用于接納螺紋件的容納部。該螺紋件有螺栓和安裝接頭，其中該安裝接頭的尺寸這樣確定，即，該安裝接頭可以形狀配合地插入支撐段的容納部。因此，按照本發(fā)明的鉤頭道釘由兩部分制造而成。這時，通過該螺紋件的安裝接頭形狀配合地插入該接合件的容納部中，該接合件與該螺紋件連接。這樣，接合件和螺紋件可以用彼此不同的材料來制造，一方面在總成本方面，另一方面在可以承受的負載方面進行優(yōu)化。這樣，按照本發(fā)明，由于鉤形插入段成型復雜，因此接合件用鑄造金屬制成是有利的，特別是接合件能夠基于結構形態(tài)毫無問題地承受巨大的側向力，尤其是在重負荷下出現的側向力。反之，螺紋件優(yōu)選由鋼制成，這具有這樣的優(yōu)點，螺紋件(其螺栓尺寸處于常見范圍內)可以承受非常高的負載，從而本發(fā)明鉤頭道釘與在現有技術中已知的由金屬鑄造而成的鉤頭道釘相比，可以承受明顯更高的側向力。
本發(fā)明軌道固定系統(tǒng)包括至少一個帶有通孔的空心軌枕和本發(fā)明的鉤頭道釘，該鉤頭道釘以其鉤形插入段接合在至少一個空心軌枕的通孔中。另外，該軌道固定系統(tǒng)還具有角引導板(鉤頭道釘的相應螺栓貫穿該角引導板)以及彈條(其相應地用固定件固定在螺栓上)。其他權利要求給出了有利實施方式。按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，螺紋件用鋼制成。如上所述，這樣可以使常見尺寸的螺栓承受大負載。但是，作為替代方案，還可以設想以低廉成本可供使用的與鑄造金屬相比具有更高強度值的其他材料。 鉤形接合件優(yōu)選由灰口鑄鐵或球墨鑄鐵制成。接合件的容納部優(yōu)選這樣設置，使得螺紋件的安裝接頭可以通過在垂直于螺栓縱軸線的平面中的側向運動而被插入容納部中。在相應的鋼軌枕水平布置時，這意味著螺紋件的安裝接頭可以通過水平推移運動而被插入接合件的容納部中。簡單的水平平移運動一 方面便于進行，但是還提供這樣的優(yōu)點，即，當軌道固定處于安裝狀態(tài)時，安裝接頭相對于容納部在豎直方向上被向上拉，這樣除了形狀配合以外，在安裝姿態(tài)下的安裝接頭上側與容納部的與此相應地成型的內上壁段之間還形成摩擦配合連接。這樣的摩擦配合連接具有這樣的附加優(yōu)點，即自動地抑制了在安裝接頭和容納部之間水平方向上的相對運動，并因此防止了接合件與螺紋件之間連接的自動松開。按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，接合件的鉤形插入段具有鎖定凸起，該鎖定凸起具有一個止擋面，該止擋面基本上在另一個平面中以垂直于螺栓縱軸線的方式取向。這樣的鎖定凸起可以在按規(guī)定使鉤形插入段插入軌枕中適當確定尺寸的穿透的孔之后，抵住與通孔相鄰的、從空心軌枕內腔觀察的上壁，并因此更可靠地防止插入段從空心軌枕的通孔意外脫出。這時，鎖定凸起所選擇的形狀有助于插入段通過通孔插入空心軌枕的內腔，而符合愿望地通過止擋面禁止相反的路經。該鎖定凸起優(yōu)選形成在基本呈弧形的插入段的外半徑上。這樣，在空心軌枕通孔的兩側大體徑向相對地出現了在插入段和空心軌枕壁部之間的接觸面，它除改善把力引入空心軌枕材料外，尤其表現為防止插入段從空心軌枕意外滑出的最為有效的位置。按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，該鉤頭道釘額外具有一個塑料蓋，該塑料蓋在支撐段以及安排在容納部中的安裝接頭上方延伸，并具有螺栓用的通孔。這樣的塑料蓋有多個優(yōu)點。一方面它用于電絕緣，這在金屬空心軌枕應用方面具有巨大的重要性。另一個優(yōu)點在于，防止或者至少使水難以進入空心軌枕。但是，塑料蓋的基本優(yōu)點是防止螺紋件滑出，特別是在鉤頭道釘的未加載狀態(tài)下，防止安裝接頭從容納部滑出。為此目的塑料蓋具有螺栓用的通孔，但它不會使得螺紋件和接合件之間出現值得一提的移動，并因此可以防止螺紋件從接合件松脫。


現將參照附圖更詳細地描述本發(fā)明，附圖中圖I 一般地表示應用鉤頭道釘的軌道固定；圖2表示按照本發(fā)明的鉤頭道釘的螺紋件；圖3表示按照本發(fā)明的鉤頭道釘的接合件；
圖4表示按照本發(fā)明的鉤頭道釘的側視圖；圖5表示按照本發(fā)明的鉤頭道釘的側視圖；圖6表示按照本發(fā)明的鉤頭道釘的頂視圖；圖7表示在圖4所示的鉤頭道釘，其額外帶有塑料蓋；圖8和圖9以俯視圖和仰視圖示出圖7所示的鉤頭道釘與塑料蓋的布置結構。
具體實施例方式以下附圖中，同樣的元件用同樣的附圖標記來表示。圖I表示應用鉤頭道釘的軌道固定系統(tǒng)，其中在圖I的圖平面中左邊表示軌道固定處于安裝位置，而在圖I的圖平面中右邊顯示的軌道固定處于預安裝狀態(tài)?！DI只表示空心軌枕12的與此相關的上壁部，該空心軌枕具有通孔13，其用來接納鉤頭道釘40的接合件20。鐵軌22通過用塑料制成的彈性的軌下墊板9放置在軌枕12上，并通過引導板10和11在側面固定。引導板由塑料制成，目的在于提供足夠的電絕緣。在引導板中設有開孔，以便讓鉤頭道釘40的螺栓通過，固定螺母8擰緊在該螺栓上，以固定彈條4，需要時可在中間設置套接在螺栓上的塑料材質絕緣襯套6，需要時可以朝向固定螺母8以及朝向彈條4給該絕緣襯套輔以附加的鋼墊圈5和7。圖I中引導板和彈條的形狀只應理解為示例，它們同樣可以具有其他彼此協(xié)調的幾何形狀。重要的是下述原理鉤頭道釘具有接合部20，該接合部20貫穿通孔13并進入空心軌枕的空腔中，該接合部20呈弧形并緊貼在空心軌枕上壁的下側上，并且用這樣的方法可以讓彈條4張緊在軌底上。這時，圖I左側所示的軌道固定處于安裝狀態(tài)，而在圖I右側顯示的軌道固定則處于預安裝狀態(tài)，其中固定螺母8尚未上緊，而且其中彈條4尚未緊貼在鐵軌22的軌底上。圖2和3表示按照本發(fā)明的鉤頭道釘的兩個單獨的組成部分。在圖2中顯示螺紋件24，而在圖3中可以看出接合件18。螺紋件24具有常用規(guī)格的螺栓30，攻有常用公制螺紋，例如M20外螺紋。該螺紋通過一個過渡區(qū)過渡到四棱段28，在該四棱段上連接有安裝接頭26，安裝接頭的規(guī)格和外形被設置得可以被插入到該接合件的容納部(稍后說明)中。螺紋件優(yōu)選用鋼制成，并可以在原始形態(tài)上鍛造，然后可以在接下來的加工步驟中進一步加工出安裝接頭26的準確形狀并且可以在螺栓30上切削外螺紋。本發(fā)明鉤頭道釘的第二部件是接合件18，用金屬鑄件，優(yōu)選用灰口鑄鐵或球墨鑄鐵制成。鑄造材料在這里由于韌性高，被證明是非常有利的。接合件18包括插入段20和帶有容納部22的支撐段21，該容納部規(guī)格的確定和外形的設置使得螺紋件24的安裝接頭26可以形狀配合地被接納于該容納部中。插入段20基本上呈弧形并具有第一支承面19，正如在圖I可以清楚看到的，該第一支承面在軌道固定系統(tǒng)的安裝狀態(tài)下緊貼在空心軌枕12通孔13周圍壁部的內側上。此夕卜，插入段20設有一個鎖定凸起23，該鎖定凸起同樣設有一個止擋面23a，它在裝入狀態(tài)下，也像上述平面19抵住空心軌枕12上壁的下側。在插入狀態(tài)下，支撐段21用來抵住空心軌枕的上側。 圖4和圖5表示按照本發(fā)明的鉤頭道釘40處于裝配在一起的狀態(tài)，亦即，螺紋件24推入接合件18之后的狀態(tài)。這時，特別從圖5可以看到螺紋件24的安裝接頭26如何形狀配合地被接納進容納部22中；以及安裝接頭26的在當前示例中的圓缺形截面形狀如何以小間隙接合在橫截面與其互補地形成的容納部22中，并以形狀配合方式保持在其中。安裝接頭26通過在箭頭方向A(見圖4)水平推移運動插入接合件21的容納部22。相應地，螺紋件24還可以只通過逆著箭頭方向A的推移運動又從接合件18取出。圖6表示鉤頭道釘40的頂視圖，這時，特別是可以看出支撐段21的形狀以及容納部22的開孔形狀。按照圖7和圖8的實施例，與按照圖4和6的不同之處只在附帶地設置覆蓋件50，它在支撐段21以及容納部22 上面延伸，并且正如從圖8可以清楚看到的，該覆蓋件具有開孔52，用來讓螺栓30穿過。通過在覆蓋件50中設置開孔52，在安裝好的狀態(tài)下防止了螺紋件24逆著箭頭A方向(見圖4)運動離開接合件18的容納部22。該塑料蓋有一個向下延伸的凸緣54，依據圖I所示的一個不同形狀的蓋件，該凸緣接合在空心軌枕12的通孔13中，并且至少部分地封閉在符合規(guī)定地安裝鉤頭道釘后仍然空出的通孔區(qū)域。因此，凸緣54具有附帶地防止鉤頭道釘在空心軌枕通孔內移動的功能，這有助于鉤頭道釘的可靠定位。正如從圖9可以清楚看到的，凸緣54具有這樣一個截面形狀，使之盡可能最好地填充空心軌枕的空閑開孔截面并把鉤頭道釘的移動游隙空間減到最小。這還用來抑制過快的磨損。在按照圖9的實施例中，該凸緣具有月牙形截面形狀。該塑料蓋50除電絕緣功能和上述防止安裝接頭從容納部中脫出的功能外，其附加任務還包括防止或者至少減小濕氣侵入空心軌枕的空腔。通過本發(fā)明鉤頭道釘這種分成兩部分的設計方案，在結構形式比較簡單的情況下，各組件可以以低廉的成本制造，并且與完全由鑄件制造的鉤頭道釘相比，明顯提高了可傳遞的負載。因此，按照本發(fā)明的鉤頭道釘也可以應用于側向力大的情況，正如特別是在重型負荷時出現那樣。
權利要求
1.一種用于把軌道固定在空心軌枕(12)上的鉤頭道釘，所述空心軌枕特別是鋼軌枕，所述鉤頭道釘包括 -使用鑄造金屬制造的接合件(18)，該接合件包括鉤形插入段(20)和支撐段(21)，該支撐段形成有容納部(22)，用以接納螺紋件(24)； -其中，該螺紋件(24)具有螺栓(30)以及安裝接頭(26)； -并且，該安裝接頭(26)是這樣確定尺寸的，即，該安裝接頭能夠以形狀配合的方式插入該支撐段(21)的容納部(22)。
2.按照權利要求I所述的鉤頭道釘，其特征在于，該螺紋件(25)用鋼制成。
3.按照權利要求I或2所述的鉤頭道釘，其特征在于，該鉤形接合件(20)由灰口鑄鐵或球墨鑄鐵制成。
4.按照前述權利要求之一所述的鉤頭道釘，其特征在于，該接合件(18)的該容納部(22)是這樣設定的，使得該螺紋件(24)的該安裝接頭(26)能夠以垂直于該螺栓(30)的縱軸線的方式插入該容納部(22)。
5.按照前述權利要求之一所述的鉤頭道釘，其特征在于，該鉤形插入段(20)具有鎖定凸起(23)，該鎖定凸起具有一個止擋面(23a)，該止擋面大致在另一個平面中以垂直于該螺栓(30)的縱軸線的方式取向。
6.按照權利要求5所述的鉤頭道釘，其特征在于，該鎖定凸起(23)形成在基本呈弧形的該插入段(20)的外半徑上。
7.按照前述權利要求之一所述的鉤頭道釘，其還包括塑料蓋(50)，該塑料蓋在該支撐段(21)和布置在該容納部(22)中的該安裝接頭(26)上方延伸，并且該塑料蓋具有用于該螺栓(30)的通孔(52)。
8.—種軌道固定系統(tǒng)，其包括 -至少一個帶有通孔(13)的空心軌枕(12)； -按照前述權利要求之一所述的鉤頭道釘(40)，所述鉤頭道釘以其鉤形插入段(20)接合在所述至少一個空心軌枕(12)的該通孔(13)中； -角引導板(10，11)，所述鉤頭道釘(40)的螺栓(30)相應地穿過所述角引導板；以及 -彈條(4)，其相應地通過固定件(8)固定在所述螺栓(30)上。
全文摘要
一種用于把軌道固定在空心軌枕(12)上，特別是鋼軌枕上用的鉤頭道釘(40)，其包括由鑄造金屬形成的接合件(18)，該接合件包括鉤形插入段(20)和支撐段(21)，該支撐段形成有用來接納螺紋件(24)的容納部(22)，其中螺紋件(24)具有螺栓(30)以及安裝接頭(26)，該安裝接頭(26)是這樣確定尺寸的，即，該安裝接頭能夠形狀配合地插入支撐段(21)的容納部(22)中。
文檔編號E01B9/34GK102918205SQ201080065112
公開日2013年2月6日 申請日期2010年3月3日 優(yōu)先權日2010年3月3日
發(fā)明者E·加里, S·舍費爾 申請人:佛斯洛威克有限公司