[发明专利]钢轨的弹性扣紧装置

说明书

本发明涉及一种带弹性衬垫的钢轨弹性扣紧装置以及一种制造弹性衬垫的模具。

铁路轨道在轨枕上的钢轨扣紧装置，目前通常在轨底与轨枕之间设置衬垫，以保证一种有弹性的列车运行情况。为此，无关紧要的是是否采用混凝土轨枕(例如现在常用的B70型尺寸)或木轨枕或钢轨枕，它们作为槽形轨枕或Y-轨枕和为每根钢轨设有两个支承面。

通常，钢轨用弹簧部件弹性夹紧，此弹簧部件作用在轨底上，并用螺钉或带环螺钉将弹簧部件本身固定在支承面、轨枕上，或也可固定在桥梁下部结构或其他的固定路基上。这种将钢轨通过弹性衬垫在轨枕上弹性扣紧的装置，公开于针对轨道在碎石道床中使用的DE-A3243895中。

对于高度可调的尤其用于无道碴线路的钢轨扣紧，这类弹性衬垫同样是已知的(DE-A2600416)，它们同时可具有电绝缘作用，只要其本身相对于钢轨是绝缘地紧固在支承面上的。此外，也可以将紧固装置与绝缘装置分开。侧向的钢轨导引通常用角形导板来保证，角形导板本身可用塑料或钢制成。

可将弹簧部件固定在一个特殊的支承件(例如带肩垫板)中，该弹簧部件将轨底固持在带肩垫板上，这样可以取代这种角形导板和压在固持轨底的弹簧部件上的螺钉连接装置。此类规定用于无道碴线路按CH396960的钢轨扣紧装置中，选择橡胶板作弹性的钢轨垫板，无论是面对轨底的一侧还是面对支承面的一侧，在钢轨垫板上均制有沿钢轨纵向连续的槽形。因此，必然明显地提高了此橡胶垫板的弹性，尽管在CH专利文献中没有公开这一点。

由DE-AS1014139已知，除两侧有压缩面网格的橡胶制成设有制成整体的压缩点的衬垫外，还有单侧压缩面网格的橡胶衬垫，这些压缩点为圆柱形或角柱形从一个凹面向外突出。此衬垫应制为连续的带状，必要时还带有边缘档板，并就地裁剪。没有公开其特殊的使用目的或其他的材料特征值。

由DD-PS64820和DE-A2347991已知由橡胶或白杨木和由橡胶或未进一步详细列举的塑料制的衬垫，它在面对轨枕的一侧有为改变刚性所设的沟槽。在这种情况下的设计原则是，衬垫沿钢轨纵向的刚性比沿横向的要低，亦即有更好的柔性。应当减小作用在轨枕上的侧压力，使衬垫免遭破坏。因此这两个公开文件突出了有关橡胶或白杨木的特殊问题。

实际上还已知有多种其他的钢轨衬垫，它们用聚乙烯或聚胺酯亦即热塑性塑料制成，其中，压缩面，亦即衬垫面朝支承面或轨底的表面，可以是平滑表面，或也可以在朝轨底一侧制成型面。

业已证实，由上述材料制成的这类弹性衬垫，必须针对具体使用场合加以设计，或对其材料成分作出修改，以保证在外界温度有高有低的情况下，满足对火车安静运行、对周围环境发出较小的噪声以及尽可能有不变的弹簧特性提出的要求。然而在实际上根本不可能完全做到这一点，尤其在铁路的高速行车线践区段已经表明，轨道的弹性不够，并且无论是对铁路轨道还是对铁路机车车辆的使用寿命均有不利的影响。按现有技术的衬垫有一个重要的缺点，当温度在-20℃及更低时变得非常硬，在轨底的下面与衬垫之间(尤其当衬垫没有平滑表面时)聚集脏物后更加剧了这一情况。在滚动以及吸入空气过程中，由于目前所使用的钢轨弹性扣紧装置和杆状轨枕下不可避免的轨枕倾侧，会引起细尘和水聚集在衬垫的表面。尤其在冬季，由于水分结冰和脏物变硬，可以肯定无论是在静态或是动态的负荷状态下，弹性系数均发生剧烈的改变。因此，目前所设计的钢轨扣紧装置的弹性特性以不可预料的程度变坏。

此外，由现有技术已知，在轨枕倾侧时，主要是橡胶衬垫但也包括普通的聚乙烯或聚胺酯塑料衬垫，会受到挤压而导致破坏。对于衬垫在轨枕侧的边区可以肯定也是同样情况，当受到相应的横向力时会引起轨底的倾侧，以及此衬垫在所设计的面压力作用下压出。虽然原则上聚胺酯适合于作为衬垫材料，但是它要么不耐水解，要么在对材料成分相应的修改时比较昂贵。硫化的橡胶衬垫可由于分子交联的断裂而全面地破坏，尤其是压碎。

因此，本发明的目的是提出一种带弹性衬垫的钢轨弹性扣紧装置，它可以在最大程度上衬偿由环境和载荷引起的破坏作用，此时，这种类型的弹性衬垫可以适应特殊的使用情况，并能廉价地制成。

为达到本发明上述目的，本发明提供了一种带弹性衬垫的钢轨弹性扣紧装置，弹性衬垫设在轨底与轨枕的硬的支承面之间，所述的弹性衬垫一个表面是异型面，以及轨底的压紧采用弹簧部件来实现，其特征为：只是在衬垫面朝支承面的表面上设封闭的边缘挡板，所述的边缘挡板围绕着一个凹面，从凹面突出多个小面积的压缩点，边缘挡板和压缩点形成要压缩的表面部分。