CN103201430A - 固定轨道的张力夹以及装配了此类张力夹的系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种固定轨道（S）的张力夹，所述张力夹具有一个中间区段（3）、至少一个从中间区段（3）在侧面方向上向下倾斜的扭转区段（9、10）、至少一个承接于扭转区段（9、10）上的过渡区段（11、12）和至少一个连接在过渡区段（11、12）上的维持臂（13、14），在维持臂的自由端设置有终端区段（19、20）。

Description

固定轨道的张力夹以及装配了此类张力夹的系统

技术领域

本发明涉及一种固定轨道的张力夹，该张力夹具有中间区段、至少一个从中间区段在侧面方向上倾斜的扭转区段、至少一个承接于扭转区段上的过渡区段和至少一个连接在过渡区段上的维持臂，在维持臂的自由端设置有终端区段，通过终端区段，张力夹在使用中支撑在各个待固定轨道的轨足上。这种类型的张力夹一件式地由弹簧钢弯折而成。

本发明同样涉及一种固定轨道的系统，该轨道具有轨足、立于其上的鼻架和轨头，该系统具有引导板、维持在引导板上的张力夹以及使张力夹相对于支撑轨道的地面张紧的张紧机构。

背景技术

前述类型的轨道系统和张力夹例如在美国专利文献US3,690,551A或US3,439,874A中有所述及。由这些专利文献已知的ω形张力夹的维持臂在俯视图中具有弓形的、带有终端区段的轮廓，终端区段的端侧彼此对齐。在此，终端区段形成为弯曲或直线形的，平行于张力夹所属的扭转区段。

在完成装配位置下，维持臂的自由端位于待固定轨道的轨足上。张力夹的中间部分环绕固定螺栓的中间部分。在定位轨道之后，张力夹被推向轨足方向，并通过将螺栓拧紧到完成装配位置被压紧。伴随着压紧过程，张力夹被夹紧，该夹紧过程为维持轨道而将一个必要的、由维持臂弹性传递的维持力施加到轨足上。

由文献DE 10 2007 046 543 A1已知另一张力夹和前面所述类型的系统。在已知的系统中，作为弹性零件使用张力夹，该弹性零件用于生成对轨道形成弹性压制的弹性维持力，该张力夹在顾及承载板的、在待固定轨道的纵向上测量的长度的情况下这样设计，从而使它的至少一个维持臂置于最大弹性距离下。在此，维持臂的终端区段由扭转区段出发这样发生折弯，即，它在装配位置指向待固定轨道的鼻架方向。通过这个措施，一方面，狭窄限界的、在各个终端区段的自由终端上形成的支撑区域（在该区域维持臂以它的终端区段在使用中将必要的压制力施加在轨足上）从轨足边缘在轨道鼻架方向上铺设在待固定轨道上。这一点确保了，当轨足由于在轨道被驶过时出现的横向力以及可能不精确的对承载板的侧面支撑而过度剧烈地横向纵向方向移动时，必要的维持力然后持续顺利地从各个维持臂传递至轨足。此外，支撑区域在轨道鼻架方向转移导致了针对非预期转动的更高阻力，由此简化了张力夹特别位置精确的装配。

前述系统的实践经验展示了，通过张力夹的维持臂的终端区段的折弯成型，在更大的横向推动的情况下，轨道的安全维持得到了确保。然而，在前述系统中所使用的张力夹的特异成型证明鉴于弹簧的最大弹性是有利的。然而，对张力夹存在这样的要求，即，张力夹不仅能够施加足够的压制力，而且具有优化的疲劳强度。这样的要求存在于轨道区域，该轨道由极重的货运列车以高的节数驶过。

发明内容

以此为背景，本发明的目的在于，提供一种张力夹和一种固定轨道的系统，该张力夹和系统在高的疲劳强度的条件下能够施加压制力，而同时确保了，在先前的轨道固定系统发生磨损的情况下将足够高的压制力施加在轨道上。

鉴于张力夹，根据本发明由此实现了该目的，即，这样的张力夹具有权利要求1所给出的特征。

鉴于固定轨道的系统，根据本发明由此实现了该目的，即，这样的系统具有根据本发明形成的张力夹。

本发明的有利的设计方案在从属权利要求中给出，并在下文中如总的发明构思那样细节阐述。

与前述现有技术相一致，本发明的张力夹具有中间区段、至少一个从中间区段在侧面方向上倾斜的扭转区段、至少一个承接于扭转区段上的过渡区段和至少一个连接在过渡区段上的维持臂。在维持臂的自由端设置有终端区段，通过终端区段，张力夹在使用中支撑在各个待固定轨道的轨足上。

根据本发明，维持臂至少抵达终端区段的自由端的曲线区段连续地这样弯曲，即，在张力夹的俯视图中，终端区段指向中间区段方向并指向对应于各个维持臂的扭转区段的纵轴。

对于根据本发明的张力夹，在各个维持臂上存在的终端区段在构建位置上从待固定轨道的轨道鼻架出发，在张力夹的对应于各个维持臂的扭转区段的纵轴方向发生弯折。在此，维持臂的带有终端区段的曲线区段的弯折优选不仅限于在一个平面内的弯折。该弯折而是在三个空间方向上发生。以这种方式，在各个终端区段形成狭窄限界的、近乎点状的支持面，通过该支持面，终端区段在使用中支撑在待固定轨道的轨足上。

优选狭窄限界的、在根据本发明发生弯折的终端区段的区域存在的支持面（通过该支持面，根据本发明的张力夹在使用中支撑在轨足表面）在根据本发明的张力夹上以及在这样的位置上发生位移，该位移距离对应于各个维持臂的扭转区段具有一个横向轨道纵向测得的间距，该间距在张力夹的俯视图中小于横向轨道纵向测得的最大间距。根据本发明的张力夹的、直至它的自由端都实施为弯折的维持臂具有一个从扭转区段至终端区段的支持面相对于传统的张力夹总地增加的长度，具有该增加的长度是由于它的在使用中在待固定轨道的鼻架方向上相对于支持面凸出的弧。由于该增加的长度和在曲线中发生弯折的形状，维持臂能够接纳大的交变载荷，而没有发生损伤的风险。相应地，通过根据本发明的张力夹，以优化的张力夹疲劳强度施加压制力。

根据本发明的张力夹的设计通过这样同样可以起到积极作用，即，由于发生磨损，该张力夹会相对于引导板横向纵向方向发生轨道的推移，张力夹在引导板上得到支撑。通过根据本发明给定的、引导至终端区段的维持臂曲线区段以及终端区段自身（终端区段在使用位置从待固定轨道的鼻架出发）确保了，当在引导板和轨足之间由于磨损形成缝隙，则在轨足和张力夹之间存在安全的连接，并在轨足上施加足够的压制力，该缝隙如此之大，以至于作用于轨足的终端区段通过它的长度的部分经该缝隙伸出。在这种情况下，张力夹不再与以新状态受到负载的各个终端区段的支持面压在轨足上，而是通过在张力夹的扭转区段方向上或想象的纵轴延长线的终端区段的弯折的形状确保了，张力夹在这种情况下也可以作用于轨道。由此，张力夹在轨道发生推移时以它的弯折的终端区段“碾压”轨足，结果是，对应于轨道的磨损决定的推移，支持面发生位移，通过该支持面终端区段作用于轨道。当终端区段在三个空间区段上发生弯折，即，在使用中通过狭窄限界的、近乎点状的支持面立于轨足上时，发生这个效应。

通过曲线区段呈相对宽的弓形的形状，根据本发明的维持臂具有增大的长度。这会导致维持臂更强的弹性，并伴随较弱的负载，结果是，疲劳强度提高了。作为维持臂最小长度的尺度，在此涉及根据本发明形成的终端区段和所属的扭转区段之间的最小间距。该间距在完成装配的、根据本发明的系统的新状态下大于扭转区段和对应于引导板接触面的轨足边缘之间的间距。以这种方式确保了，终端区段对于由于磨损或装配误差而出现的、对轨足和引导板的非精确对齐始终经足够的长度立于轨足上，从而施加必要的压制力。

当维持臂的弓形终端区段的长度为扭转区段长度的20%时，根据本发明的张力夹的终端区段的对齐和成型的前面所总结的优势就会显现出来。

对于根据本发明的维持臂，根据实施变体，一侧的、包括有各个终端区段的曲线区段实施为连续弓形的，而维持臂在至少一个另一区段中形成为直线型的，从而桥连大的间距。

通过使维持臂根据另一实施变体总地实施为连续折弯的曲线区段，可以降低作用于维持臂中的张力，从而实现最大的持续负荷能力。同时，在该成型中，实现了张力夹的简单制成。

维持臂可以这样成型，即，它在张紧过程中仅最小地发生变形。这允许了，使维持臂的终端区段鉴于余下的部分立即这样对齐，从而使它对于松开的张力夹完成地立于轨足表面。为此目的，对维持臂的成型和对齐如此选择，即，维持臂尽量以更小的自身弹性用作杠杆，从而使由张力夹在张紧状态下施加的弹力大体上仅通过扭转区段的扭转生成。这一点由此实现，即，维持臂鉴于扭转区段如此对齐，即，扭转区段和维持臂在张力夹的俯视图中包围出80°-110°的角，特别是85°-95°的角，其中，在制造技术可能性的范围内接近90°的角导致了理想的结果。

维持臂的刚性可以由此得到优化，即，维持臂的弓形的部分在一个平面内延伸，扭转区段以80°-100°的角度通向该平面。在实践中，维持臂的弓形部分的对齐由此实现，即，在维持臂和扭转区段之间的过渡区段包括了一个对于位于水平面上的张力夹向上对齐的弓形部，该弓形部包括80°-110°的角度区域。对于根据本发明的张力夹维持臂的相关部分的弓形的设计，在侧视图中在该部分区域具有弓形或拱形设计，通过该设计确保了，该维持臂在高度弹性的压制力下或者在轨道发生横向推动的情况下基本上保持形状不变。因此，最终区段在张紧状态下理想地倚靠于轨足。

将压制力生成集中在扭转区段上可以由此得到支持，即，在俯视图中，中间区段与扭转区段形成一个80°-110°的角。在该设计中，中间区段基本上仅作为扭转区段扭转的杠杆，而不会自身弹性地具有柔性。

根据本发明的张力夹可以如同由现有技术已知的张力夹那样一件式地由弹簧钢丝制成，具体为，张力夹不突然发生弯折地形成弓形曲线。

根据本发明的张力夹的存放和处理可以以已知的方式由此得到简化，即，弯折的最终区段的自由端到中间区段的间距小于中间区段的、扭转区段的、过渡区段的、维持臂的和终端区段的最小厚度。以这种方式保险地防止了，松散放置的张力夹被卡住。

当然，根据本发明的张力夹如已知张力夹那样形成为镜面对称的，具体为，中间区段形成为环形的，而且中间区段由两个相对对齐的扭转区段相互远离，经过渡区段，带有终端区段的维持臂连接在扭转区段上。根据本发明的张力夹具有W形或者ω形的设计。

本发明所追求的、将弹性压制力集中在扭转区段上允许了根据本发明的张力夹的特别节约空间的设计。根据本发明的有利的设计，扭转臂的长度设置为如此之短，以至于各个维持臂至少区段式地在引导板之上受到引导。

附图说明

下面，凭借示出实施例的附图进一步阐明本发明，附图中：

图1示出了沿着图4中画出的X-X切割线的固定点；

图2以前侧视图示出了在图4和图5的系统中所采用的张力夹；

图3以俯视图示出了根据图2的张力夹；

图4以俯视图示出了通过两个固定轨道的系统形成的固定点；

图5以侧面局部视图示出了根据图4的固定点。

附图标记说明

1 张力夹

2 地基U支承面

3 各个张力夹1的中间区段

4、5 各个张力夹1的支腿

6 中间区段3的连接区段

7、8  各个张力夹1的过渡区段

9、10  各个张力夹1的扭转区段

11、12 各个张力夹1的过渡区段

13、14 各个张力夹1的维持臂

15、16 各个张力夹1的维持臂的部分

17、18 各个张力夹1的过渡区段

19、20 各个张力夹1的终端区段

21、22 各个张力夹1的支持面

23 引导板

24 张力螺栓

a 间距

B 引导板23的宽度

d 各个张力夹1的弹簧钢的厚度

E 弹性层

F 轨道S的轨足

G 轨道S的鼻架

L 扭转区段9、10的纵轴

Le 终端区段19、20的长度

Lt 扭转区段9、10的长度

Lh 维持臂13、14的长度

M 部分15、16的中轴

N1 平面

N2 平面

O 轨足F的上侧

S 轨道

S1、S2 固定轨道S的系统

U 地基

w 在张力夹1的扭转臂9、10和对应于该张力夹的终端区段19、20的终端之间的最小间距

v在张力夹50的扭转臂9、10和对应于该张力夹的轨足F边缘之间的间距

α角度

β角度

X,Y,Z空间方向

具体实施方式

张力夹1鉴于平面N1形成为镜面对称的，该张力夹一件式地、以不突然发生弯折的曲线由弹簧钢丝形成，用于将轨道S固定在由混凝土板形成的地基U上，平面N1垂直于地基U的支持面2对齐。张力夹具有环形形成的、在俯视图(图4)中呈U形的中间区段3，具有两个平行间隔对齐的支腿4、5和与支腿4、5彼此相连的、对应于待固定轨道S的轨足F的、半圆形的连接区段6。

通过发生90°弯折的过渡区段7、8，在中间区段3的每个支腿4、5上连接有从侧面方向上出发的扭转区段9、10。该扭转区段9、10在中间区段3的相对方向彼此远离，并在俯视图中与对应于它的中间区段的支腿4、5形成约90°的角度α。

在扭转区段9、10的与中间区段3远离的一端连接有另一过渡区段11、12，该过渡区段对于位于它的下侧的张力夹1（图1、2）以圆弧引向上方，圆弧具有90°的角度。

过渡区段11、12在它的与各个扭转区段远离的一端过渡至连续弯折的维持臂13、14。由于它的在三个空间方向X、Y、Z上连续弯折的形状，维持臂13、14表现为单一的曲线区段。连接于各个过渡区段11、12的维持臂部分15、16在俯视图中与所属的扭转区段9、10呈90°的角度β，从而在俯视图中大致平行于中间区段3的支腿4、5而对齐。

维持臂13、14部分15、16的中间轴M在平面N2中延伸，该平面由扭转区段9、10的公共纵轴L以90±5°的角度得出。在此，维持臂13、14的部分15、16根据拱形部的类型形成为弯折的，并围绕出约180°的角度范围。

在它的远离扭转区段9、10的一端，维持臂13、14的部分15、16在过渡区域17、18分别过渡至终端区段19、20，过渡区段在中间区段3方向上扭转约90°向下引导。终端区段19、20在俯视图（图3）中作为过渡区段17、18的继续进一步在扭转区段9、10的纵轴L方向上以及在中间区段3的方向上在三个空间方向X、Y、Z发生弯折，从而使终端区段在位于一个平面内的时候以狭窄限界的、近乎点状的支持面21、22支撑在相关平面上。终端区段19、20的长度和弧度在此如此选择（考虑了维持臂13、14的平行于中间区段3的支腿4、5的延伸的部分15、16的长度），即，终端区段19、20以距离中间区段3的连接区段6的间距a结束，该间距小于弹簧钢的最小厚度d，张力夹1由弹簧钢弯折而成。存在于中间区段3和最终区段19、20之间的间距的稀疏的净宽如此之小，以至于没有另外的张力夹1会以该间距出现。

为了将轨道S固定在地基U上，使用了两个相同地构建的、装配在轨道S的对立侧的系统S1、S2，该系统包括张力夹1、引导板23和作为张紧张力夹的张力部件所需的张力螺栓24。

对于所述的实施例，引导板23根据传统角引导板的类型形成，并在它的对应于地基U的下侧具有肩部，肩部经轨道S的纵向长度测得的宽度B而延伸，肩部对于位于装配位置的引导板23坐落于相应地形成的、设置在地基中的槽内。额外地，引导板23在装配位置以它的远离轨道S的背侧支撑在同样在地基U中形成的肩部。在引导板的对应于轨足F的、相对于背侧拓宽的前侧，引导板具有接触面，相对于该接触面，轨足以它的纵边缘得到支撑。由轨道S，在在此未示出的列车驶过时生成的横向力被引导板23所接纳，并导入地基U。

邻接于引导板的背侧，引导板23在它的上侧分别具有一个平行于引导板23的接触面延伸的槽；额外的、在此没有单独示出的、用于引导装配在引导板23上的张力夹1的成型件；以及一个在此同样不可见的、从上侧引导至地基U的贯通开口，通过该开口插入了张力螺栓24。张力螺栓24在此被拧入放入地基U的、在此不可见的销子。

设置在各个引导板23上的张力夹1以它的扭转区段9、10坐落于引导板23的槽中。扭转区段9、10的长度Lt如此设置尺寸，即，维持臂13、14分别在引导板23之上并至少经拓宽的、对应于轨足F的引导板前侧区域受到引导。由张力夹1接纳的宽度相应地仅不显著地大于引导板23的宽度B。

同时，中间区段3的支腿4、5的长度如此设置尺寸，即，张力夹1对于尽管拧入了、然而还未完全拧紧的张力螺栓坐落于预装配位置，在该位置，扭转区段9、10在引导板23的背侧方向错置地如此设置于对应于引导板的引导板23的槽的外部，从而使张力夹1的弯折的最终区段19、20不再在为轨道S设置的区域凸出。在将轨道S定位于系统S1、S2的引导板23之间设置的空间之后，张力夹1由它的预装配位置被推入最终装配位置，在该位置，张力夹以它的由轨道S的鼻架G发生折弯的最终区段19、20立于轨足F的上侧O。接着，将各个螺栓24拧紧。在此，张紧夹1的中间区段3分别在地基U的方向上运动。由于维持臂13、14同时大体上在轨足上受到刚性支撑，在张力夹1的张紧过程中大体上仅有它的扭转区段9、10发生扭转。结果，提供了如此高的弹性力，以弹性压制轨道S。弹性力经过相对大的接触面施加在轨足F上，从而尽管有提高的压制力，还是使在接触区发生磨损的危险最小化了，接触区位于张力夹1和轨足F之间。为了在地基U的方向确保轨道S的支撑的柔性，可以在轨足F和地基之间以已知的方式设置弹性层E。

维持臂13、14的、横向轨道S的纵向以及横向纵轴L测得的长度Lh如此设置尺寸，即，在新的状态下对于完成装配的系统S1、S2，在与纵轴L平行延伸的扭转区段9、10和各个对应的终端区段19、20之间的最小间距w要大于在轨足F的对应于各个引导板23的边缘和扭转区段9、10之间的间距v。对于维持臂13、14的尺寸确保了，终端区段19、20始终保险地在轨足上获得支撑。如果由于磨损发生，轨道S相对于引导板23发生推移，结果是原先受到负载的终端区段的支持面21、22在一个缝隙中突出（该缝隙在引导板23和轨足F之间形成），则终端区段19、20经支持区段立于轨足F上（该支持区段与终端区段19、20的自由端侧相间隔）。

Claims (11)

1.一种固定轨道（S）的张力夹，所述张力夹具有一个中间区段（3）、至少一个从中间区段（3）在侧面方向上向下倾斜的扭转区段（9、10）、至少一个承接于扭转区段（9、10）上的过渡区段（7、8）和至少一个连接在过渡区段（7、8）上的维持臂（13、14），在维持臂的自由端设置有终端区段（19、20），通过终端区段，张力夹在使用中支撑在各个待固定轨道（S）的轨足上，其特征在于，维持臂（13、14）至少以抵达终端区段（19、20）的自由端的曲线区段连续地这样弯曲，即，以张力夹（1）的俯视图来看，终端区段（19、20）指向中间区段（3）方向并指向对应于各个维持臂（13、14）的扭转区段（9、10）的纵轴。

2.根据权利要求1所述的张力夹，其特征在于，所述维持臂（13、14）的曲线区段和它的终端区段（19、20）在三个空间方向上发生弯曲。

3.根据前述权利要求的任意一项所述的张力夹，其特征在于，所述维持臂（13、14）和所述扭转区段（9、10）在俯视图中形成一个80°-110°的角度（α）。

4.根据权利要求3所述的张力夹，其特征在于，在俯视图中由所述维持臂（13、14）和所述扭转区段（9、10）形成的角度为85°-95°。

5.根据前述权利要求的任意一项所述的张力夹，其特征在于，所述维持臂（13、14）的弓形的部分（15、16）在一个平面内延伸，所述扭转区段（9、10）以80°-100°的角度与该平面相交。

6.根据前述权利要求的任意一项所述的张力夹，其特征在于，在俯视图中，所述中间区段（3）和所述扭转区段（9、10）形成一个80°-110°的角度。

7.根据前述权利要求的任意一项所述的张力夹，其特征在于，所述张力夹不突然发生弯折地形成弓形曲线。

8.根据前述权利要求的任意一项所述的张力夹，其特征在于，所述终端区段（19、20）的自由端到中间区段（3）的间距（a）小于中间区段（3）的、扭转区段（9、10）的、过渡区段（11、12）的、维持臂（13、14）的和终端区段（19、20）的最小厚度（D）。

9.根据前述权利要求的任意一项所述的张力夹，其特征在于，所述张力夹形成为镜面对称的，具体为，所述中间区段（3）形成为环形的，而且由所述中间区段向下倾斜出两个相互对齐的扭转区段，经过渡区段（11、12），带有终端区段（19、20）的维持臂（13、14）连接在扭转区段上。

10.一种固定轨道（S）的系统，所述轨道具有轨足（F）、立于其上的鼻架和轨头，所述系统具有引导板、维持在引导板上的张力夹以及使张力夹相对于支撑轨道的地面张紧的张紧机构，其特征在于，形成根据权利要求1至9的任意一项所述的张力夹，而且，在扭转区段（9、10）和对应于扭转区段的终端区段（19、20）之间的最小间距（w）大于在扭转区段（9、10）和对应于引导板（23）的接触面（21、22）的轨足（F）边缘之间的最小间距（v）。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述扭转区段（9、10）的长度（Lt）这样设置尺寸，即，各个维持臂（13、14）在装配位置至少区段式地在引导板（23）之上受到引导。

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