鐵軌的起重裝置、方法和設備的製作方法

2023-12-08 21:56:51

專利名稱：鐵軌的起重裝置、方法和設備的製作方法
鐵軌的起重裝置、方法和設備本發明涉及一種鐵軌的起重裝置、方法和設備。有許多不同的方法將鐵軌連接在一起形成鐵路軌道。其中， 一種方法是使用螺栓 將鐵軌連接形成軌道。這種形式的軌道，單根鐵軌長度一般20米左右，鋪設並固定到 位。在英國，鐵軌通常被固定於枕木上，.而美國的鐵軌用枕木或只用連接板來固定。 當鐵軌鋪設好後，則由鋼板(如魚尾板或連接板)將他們一根根連接起來，形成軌道。鐵軌之間特意留有縫隙，即膨脹接頭，允許鐵軌在炎熱的天氣下熱膨脹。另外， 魚尾板螺栓安裝孔出於膨脹考慮一般為橢圓形。如果縫隙保持得不夠恰當，由於膨脹接頭的存在，鐵路軌道在火車行駛時就會產 生顛簸、噪音和不適感；而且由於它太脆弱，因而不適合高速火車。鐵軌工業主要的軌道通常使用無縫焊接軌道(CWR)。這種軌道，鐵軌被一根 根地焊接在一起，形成連續軌道，長達數公裡。這樣可省去膨脹接頭，而且鐵軌也因 為接頭少而強度增加，可為高速行駛的火車提供一個平滑的行駛表面。因為它的高強 度，使得火車可以在軌道上高速行駛且減小摩擦阻力。鋪設焊接軌道比留有膨脹接頭 的鐵軌費用更高，但是其後期的維修費用大大降低。如上所述，鐵軌具有熱脹冷縮特性。而焊接鐵軌的膨脹接頭較少，因此在氣溫高 時可能發生扭曲而導致火車脫軌。為補償焊接鐵軌的熱膨脹，鐵軌在鋪設時被施加一 定的應力。該過程通常是以壓力方式，保證鐵軌在高溫時的膨脹程度不大。施加在鐵軌上用以產生應力的載荷應根據當地某一特定溫度計算，鐵軌在該溫度 時膨脹，抵消應力，直到應力為零。這個溫度稱為無應力溫度(SFT)。該溫度SFT 在每個國家都不同，因地而異，在英國一般為27。C。如

圖1A為鐵軌應力拉緊方法的示意圖。兩段鐵軌10和20被鋪設到數條枕木上，並在鐵軌的兩端截面之間留出計算好的 膨脹間隙30。膨脹間隙根據無應力溫度SFT和鐵軌膨脹係數確定。圖1A中的每段鐵軌 10、 20長度為900米或其他長度，將鐵軌IO、 20遠離間隙30的兩端40、 50夾在20米以 上的枕木上，也稱作地錨。拉力機(一般為液壓)置於鐵軌的兩個自由端60、 70，使用大約60噸的拉力將兩根鐵軌互相對拉。拉力的大小取決於鐵軌類型和現場條件。該 拉力將鐵軌IO、 20拉伸直到自由端60、 70對接在一起。當自由端對接在一起後，將其 進行焊接形成無縫焊接軌道。如圖1B為鐵軌沿著未裝夾長度方向在理想狀態(實線)和實際狀態(虛線)下 延伸分布圖。在理想狀態下，鐵軌沿未裝夾方向均勻延伸；然而在實際狀態下，由於 鐵軌和枕木之間存在摩擦力，大部分的延伸發生在靠近拉力施加點附件(起點為鐵軌 自由端)。這樣將導致載荷集中在膨脹間隙附近，使鐵軌在焊接處的應力過大，造成 鐵軌斷裂。同時，在鐵軌的另一端，靠近錨的附近應力不足，當氣溫高時會因熱膨脹 而導致鐵軌變形。為了減少摩擦力，目前的慣例是在鐵軌拉伸時使用輥子，將棍子沿鐵軌未裝夾方 向間隔布置。此外，如軌道有彎曲，應另外增加側棍將鐵軌正確定位，防止鐵軌向曲 率中心偏移。實際操作時，首先使用起重器將鐵軌吊起，將輥子插入鐵軌底部，然後落下起重 器。目前所使用的輥子為安裝在扁形金屬板上的簡單裝置。另外，也可以像法國那樣， 其輥子是數段布置在鐵軌和混凝土軌枕頂部之間的鋼條。但是，以上所述的慣用方法也存在一些問題 使用單獨的起重器、輥子和側輥很不方便，因而造成鐵軌承受應力的過程耗時 長，費用高。首先，除所要使用的單獨設備外，還需要幾個人協作完成鐵軌的抬升、 放置輥子和側輥，以及鐵軌降落等步驟。其中抬升沉重的鐵軌和放置輥子都是很危險 的操作，容易將手擠壓。雖然輥子對於減小摩擦有重要意義，可以防止鐵軌因摩擦難以延伸，但是它們仍 然對鐵軌的自由移動形成阻力。輥子一般承受來自鐵軌底面的壓力。當鐵軌在工作狀 態時，該鐵軌底面通常與地面距離較近，易受侵蝕而產生碎片。輥子在這樣的表面上 滾動時工作狀況不理想。GB2334692披露了一種鐵軌起重工具。該工具的一端有一個手柄，另一端為裝 夾系統。使用時，夾子安裝在一段鐵軌的端部，然後提起手柄，夾子就會夾緊鐵軌且 不會鬆動。該工具使用時需要手動抬升鐵軌，因此只能將很短長度的鐵軌抬升有限的 一段時間。另外，如上所述，由於該鐵軌起重工具需要聯合單獨的輥子和測輥使用， 因而使用時不方便。US 1663061和GB 1035743披露了具有簡單槓桿系統的鐵軌起重工具，利用該工 具可實現手動抬升鐵軌。如上所述，該工具操作時也必須聯合單獨的輥子和測輥使用， 由於使用獨立的輥子和測輥使操作也不方便。WO 01/96663和FR 2488577披露了起重鐵軌用輥子裝夾設備。該裝置包括一對平 行間隔的起重輥子裝置。在WO01/96663中，每個輥子可繞一個垂直軸轉動。在FR 2488577中，每個輥子可繞一個水平軸線轉動。兩項專利文獻中，輥子均被安裝到一 個支架上實現對輥子在鐵軌上的夾緊定位。為抬升鐵軌，該裝置必須與一個託架連接， 即該裝置必須由一個軌道外機械(如起重機或龍門架)支撐。因此，使用另外的軌道 外機械也成為該設備的缺點。該軌道外機械設備通常價格昂貴，要求定期的保養，耗 電量大，且運輸和安全定位都有困難。因此，提供一種能夠解決以上問題的裝置、方法和設備很有必要。同時提供一 種能夠抬升軌道且保持軌道在抬升狀態的裝置更有必要。另外，該裝置還能夠使鐵軌 受拉伸力時充分拉伸，例如保證鐵軌在拉伸時可以實現如圖1B所示的理想拉伸分布。 該設備還應能夠代替現有的起重器、輥子和測輥，能夠手動操作且不需要軌道外機械。 該設備還可實現從一個不是軌道底面的表面抬升鐵軌。根據本發明實施例的第一部分，所述鐵軌起重裝置包括機臂、安裝在機臂上的 轉動輥子。機臂可轉動使輥子承受鐵軌壓力，可使用夾緊裝置將裝置與鐵軌夾緊裝置 夾緊。該裝置可完全替代獨立夾子和輥子。此外，由於不需要獨立的夾子和輥子，與 其相關的上述問題和使用危險均得以解決。使用鐵軌夾緊裝置定位該裝置優點很多， 可避免使用其他夾緊裝置。保護裝置可將該裝置置於鐵軌夾緊裝置的夾緊空間，使夾緊件與鐵軌夾緊裝置接 觸。該保護裝置由一個鎖緊手柄或按鈕組成，該手柄或按鈕可夾緊和鬆開裝置，且可 手動操作，不需另外機械或工具。鐵軌一般由頭部和尾部組成，頭部有一個底面。機臂可轉動使輥子受頭部底面一 部分壓力。這樣的優點是表面一般較清潔無腐蝕無碎片，這樣可保證輥子自由轉動。而且，輥子可直接與鐵軌接觸，鐵軌的延伸運動直接傳遞到輥子上，因而可獲得 較高的機械效率。或者，輥子上有保護層或輥子和鐵軌之間有其他物質，避免輥子和 鐵軌直接接觸。這樣可增加輥子工作壽命，保護層或其他物質更換也相對便宜。輥子安裝時應保證輥子承受壓力時輥子外面與上述鐵軌一部分底面平行。即，輥子應以裝置使用時與底面相匹撇的合適角度安裝。這樣，棍子表面區域可承受的鐵軌 壓力達到最大。輥子安裝應保證棍子承受鐵軌壓力時輥子轉動軸線與鐵軌縱向軸線完全垂直。保 證兩軸線垂直十分有利。鐵軌縱向延伸時，輥子外面的大部分區域也會沿縱向移動。 由於摩擦，輥子和鐵軌之間的任何滑移都會造成機械效率損失，兩軸線垂直時這種損 失會減到最小。如允許鐵軌在延伸方向有相對運動，鐵軌上的延伸分布可能如圖1B 所示達到理想狀態。輥子可進行操作，可對鐵軌施加抬升力，也可對鐵軌位置進行調節防止鐵軌運動。 這樣，不需另外使用測輥也能阻止曲線鐵軌向曲率中心運動。該裝置包含可操作傳輸裝置，傳輸裝置作用傳輸力驅動機臂轉動。這樣，可能避 免使用另外傳輸裝置。傳輸裝置可由與機臂連接的軸構成，並使用至少一個止推軸承 或向心軸承進行安裝。向心軸承可充分減少軸繞軸線運動產生的摩擦，止推軸承可限 制軸沿軸線方向的相對運動。輥子安裝在機臂上，機臂與軸連接，這樣使用止推軸承 可使輥子對鐵軌作用上述位置調節力。另外，該裝置傳輸裝置還包含一個暫時連接到軸上的手柄或槓桿。手動施加到手 柄或槓桿的力可抬升鐵軌，這樣也避免使用另外的軌道外鐵軌起重機械。該裝置包含一個與傳輸裝置連接的馬達驅動輥子轉動以抬升機臂。馬達可與傳輸 裝置連接或斷開，以便馬達驅動其他裝置。使用電機也可節約裝置使用所需用電量。該裝置所用輥子可使用軸承或精密神承。軸承可提供一個能在低摩擦狀態下轉動 的支撐表面。 .該裝置包含一個限制機臂轉動的轉動裝置。該裝置有一個元件就位於機臂轉動路徑，限制機臂轉動。該裝置可限制機臂從水平位置轉動角度e的運動。e大於90。，約 等於ioo。時較為有利。e大於90。時，機臂可在抬升時穿過垂直位置。這樣，輥子上承 受的鐵軌重力可將機臂保持在抬升位置。-這時，有一個抬升力施加在鐵軌上將機臂轉 動回垂直位置以降低鐵軌。有另外的鎖緊裝置作用防止機臂轉動。該發明所述鐵軌起重裝置的第二部分工作時，轉動裝置機臂，接著上述發明第一 部分工作，使輥子承受鐵軌壓力，因而對鐵軌產生抬升力。該發明第三部分包含兩個上述裝置以完成發明中第一部分工作。其中，輥子底部 相對的兩個底面和上述裝置中第一個機臂可通過轉動使第一個裝置的輥子承受一部分鐵軌底部壓力，第二個機臂可通過轉動使第二個裝置的棍子承受一部分鐵軌另一底 部的壓力。而且，第一個和第二個裝置可同時對鐵軌各自施加抬升力。如無其他抬升力作用 在鐵軌上，兩個裝置作用抬升力的總和應不小於鐵軌所需抬升力。根據該發明第三部分，幾個裝置可在鐵軌不同位置定位，同時使用。這樣，所有 裝置總的抬升力應不小於鐵軌所需抬升力。因此，鐵櫃抬升和降落過程因鐵軌在不同 位置同時得到支撐而變得安全且容易控制。在鐵軌兩端使用第一和第二種裝置有利於鐵軌抬升並能防止鐵軌側向運動。這 樣，也可保證鐵軌在延伸時與鐵軌夾緊裝置保持同心，也利於鐵軌拉伸完成後與鐵軌 夾緊裝置重新裝配。對於曲線鐵軌，該裝置也可防止鐵軌指向或遠離曲率中心的偏移。以下通過附圖對本發明的實施例做進一步描述 圖1A (如上所述)為鐵軌拉伸方法圖。圖1B (如上所述)為理想狀態和實際狀態下鐵軌沿未裝夾方向的拉伸分布圖。圖2為本發明中第一部分裝置的透視圖。圖3為本發明中第二部分裝置的剖面圖。圖4為本發明中第二部分裝置在使用時的透視圖。圖5為本發明中第三部分裝置的透視圖。圖6為本發明中第三部分的部分局部結構圖。圖7和圖8為本發明中第三部分的夾緊裝置的兩個不同透視圖。圖9至圖11為本發明使用時的第四部分三個裝置透視圖。圖12A至圖12E為本發明中的第五部分結構圖。圖13為本發明裝置運輸裝載用的棘爪。如圖2所示為本發明所述第一部分的裝置100。該裝置100包含一個抬升機臂105、 一個包括軸承110的輥子、 一根軸120、 一個隔板140、 一個安裝件150、兩個鎖緊手柄 160和一個彈性擋圈170。軸承110以預先確定的角度安裝在機臂105的一端，可轉動。機臂105的另一端與 軸120連接。軸通過至少一個止推軸承或向心軸承(圖中未顯示軸承)裝於安裝件150 內部。隔板140位於機臂105和安裝件150之間，以保持機臂105和安裝件之間距離最短。 該隔板140為裝置100中選擇使用件。彈簧擋圈170位於軸120某段上，且從機臂105伸 出安裝件150外。軸120可在安裝件150內沿軸向自由移動，但行程受到限制，這裡為 6mm。移動時可通過選擇隔板140與向心軸承(或向心墊圈)鄰接的機臂105或與彈簧 擋圈170來實現。軸120的末端130，相對於與機臂105連接的末端，截面為方形。槓桿或手柄(圖 中未顯示)與之相配，有一個方孔可以暫時與軸連接起來。末端130可通過任何截面 形狀與相匹配的槓桿或手柄連接起來。安裝件150為裝置100主要件，可支撐軸120和機臂105。與安裝件150相連的鎖緊 手柄160為在固定位置將裝置100夾緊手段之一。該手柄部分安裝於安裝件150內部， 或PANDROLFASTCLIPTM座內部，可通過操作將裝置100與鐵軌夾緊系統(圖2中無 顯示)夾緊。這樣裝置100可承受鐵軌抬升產生的較高載荷。安裝件150設計可實現鐵 軌夾緊裝置中的夾緊件回撤時可保持在座內。雖然該安裝件設計與PANDROLFAST CLIPTM鐵軌夾緊系統配套，它也適用於其他類型鐵軌夾緊系統，如PANDROLV'-CLIPTM型夾緊件系統或一般類型的鐵軌夾緊系統。裝置100有兩個鎖緊手柄160，發 明裝置也可使用 一個鎖緊手柄或選擇沒有鎖緊手柄僅使用夾緊件。安裝件150中有一個止銷(圖中未顯示)，該止銷可阻止機臂105轉動通過預先確 定的位置，並通過合適定位允許機臂從水平位置轉動100。到位置10到達垂直位置。使用時，鐵軌與一個PandrolFASTCLIpTM鐵軌夾緊系統分離時，裝置100通過夾 緊件或鎖緊手柄160夾緊到夾緊座上。 一個槓桿或手柄與軸120末端130連接，並經過 轉動將機臂105從水平位置轉動到垂直位置，這樣軸承110與鐵軌頭部底面直接接觸。 軸承以確定角度安裝到機臂105上，這樣部分軸承外面與鐵軌底面也直接接觸，並與 其保持平行。槓桿和手柄可經過轉動，抬升鐵軌，直到機臂105受止銷阻擋停止轉動。 此時，槓桿或手柄可從裝置100脫離或保持原位，鐵軌重量使機臂105相對於止銷保持 在一定的位置。可另外選擇使用鎖緊裝置將機臂105在該位置鎖緊。在抬升位置，鐵軌的縱向運動，如由於預先應力的作用產生的延伸，會導致軸承 IIO轉動。由於軸承110轉動時摩擦較小，鐵軌可在抬升位置自由地縱向移動。相反， 裝置100固定於鐵軌夾緊系統可阻止鐵軌向軸承110的側向運動，如曲線鐵軌向曲率中 心偏移。同時也可阻止鐵軌向裝置100的側向運動，使鐵軌維持在側向位置以便鐵軌降落到一個位置重新夾緊到鐵軌夾緊系統。如需要，鐵軌可通過將槓桿或手柄與軸120脫離並將機臂轉動通過垂直位置到達 水平位置後降落，這樣鐵軌與軸承不直接接觸。在該位置，鎖緊手柄用於從鐵軌夾緊 裝置鬆開裝置IOO。接著鐵軌可重新由鐵軌夾緊裝置夾緊。槓桿或手柄可施加作用力將機臂105轉動完成鐵軌抬升和降落，也可將馬達暫時 或長期裝於軸120上為機臂轉動提供動力。圖3為本發明中第二部分裝置剖面圖。圖4為本發明中第二部分裝置透視圖。設備200包含兩個裝置100A和100B，每個裝置與上述裝置100相同。除裝置200 外，圖3中有鐵軌210，兩個槓桿230A和230B， 一個置於枕木300之上的鐵軌夾緊系統 240。裝置100A和100B中部件標號與圖2中裝置100相同，另加後綴A和B。因此部件相 同部分表述已作省略。裝置100A和100B將鐵軌210維持在抬升位置。裝置100A裝於鐵軌夾緊系統240種 一個夾緊座250A上。同樣，裝置100A裝於鐵軌夾緊系統240種另一個夾緊座250B上。 夾緊件260B在撤回位置保持在鐵軌夾緊座250B內，另一個夾緊件(圖中無顯示)在 撤回位置保持在鐵軌夾緊座250A內。槓桿230A和230B分別位於軸120A和120B上。軸承110A和110B與鐵軌210頭部底 面220A和220B直接接觸。這兩個底面清潔無汙，以便軸承在該表面上自由轉動。隔板140A和140B可將抬升機臂105 A和105B與安裝件150A和150B隔開保持一段 距離，以便鐵軌210可置於夾緊座250A和250B之間。裝置200可保證鐵軌210不會側向 運動。無需另外適用側輥阻止鐵軌側向運動。使用時，槓桿230A和230B同時轉動保證鐵軌210抬升和降落平衡。兩槓桿使該機 械可手動抬升鐵軌210。圖5為本發明中第三部分裝置1100。該裝置包含一個抬升臂1105和一個輥子(包 含軸承1U0、軸承軸1300)、軸1120、手柄座1310、兩個軸承1122和1124、彈簧擋圈 1170、 一個墊圈1172、 一個安裝件1150、 一個傳送帶1800和夾緊裝置2000。夾緊裝置2000包含兩個鎖緊撥爪2010和2020、兩個撥爪銷2030和2040 (圖中無顯 示)、兩個鎖緊撥爪2032和2042 (圖中無顯示)、 一個撥爪彈簧2050、兩個鐘形曲柄 2060和2070 (圖中無顯示)、兩個墊圈2080和2090 (圖中無顯示)、兩個撥爪彈簧擋圈2100和2110 (圖中無顯示)、按鈕2120和滾銷2130。軸承1110安裝於軸承軸1300上，可轉動。軸承軸1300安裝在機臂1105—端。這樣， 軸承1110安裝與機臂1105成一定角度。機臂1105的另一端與軸1120連接。軸由軸承 1122和1124支撐，繞軸線轉動。軸承1122和1124部分位於安裝件1150內部。彈簧擋圈1170和墊圈1172裝於軸1120某段，並從機臂1105伸出軸承1122外。軸 1120可在軸承1122和1124內部沿軸線自由運動，向機臂1105的縱向行程受墊圈1172 和彈簧擋圈1170限制。手柄座1310與軸1120相連，鄰近抬升臂1105。槓桿或手柄(圖中無顯示)上有連 接部件可與手柄座1310連接。安裝件1150是裝置1100主要部件，用於支撐軸1120和機臂1105。夾緊裝置2000 也全部或部分安裝在安裝件1150內部。夾緊裝置200可在固定位置調節夾緊裝置1100， 將其安裝到鐵軌夾緊系統，或PANDROLFASTCLIPTM座內部。這樣裝置可承受鐵軌 抬升產生的較高載荷。安裝件1150設計可將鐵軌夾緊裝置中的夾緊件回撤時可保持在 夾緊座內。雖然該安裝件設計與PANDR0LFASTCLIPTM鐵軌夾緊系統配套，它也適 用於其他類型鐵軌夾緊系統，如PANDROL 'V'-CLIPTM型夾緊件系統或一般類型的鐵 軌夾緊系統。傳送帶1800鬆散連接在軸承1122和1124之間的軸1120上，材料為尼龍或皮革等其 他材料。該傳送帶強度大足以支撐裝置1100的重量。 一般裝置1100的重量為3公斤， 因此該裝置攜帶便捷。安裝件1150中有一個止銷(圖中未顯示)，該止銷可阻止機臂1105轉動通過預先 確定的位置，並通過合適定位允許機臂1015從水平位置轉動100。到位置10到達垂直位 置。夾緊裝置2000的兩個鎖緊撥爪2010和2020通過兩個撥爪銷2030和2040安裝在安 裝件1150上,可以轉動。每個撥爪銷由彈簧擋圈2035固定在安裝位置。兩個鎖緊撥爪 2010和2020從撥爪銷向下延伸，可在與軸1120軸線垂直的平面內相對於安裝件l 150 轉動。兩個鎖緊撥爪上各自安裝有撥爪彈簧銷2032和2042。撥爪彈簧2050—端裝在撥 爪彈簧銷2032，另一端裝在撥爪彈簧銷2042上。撥爪彈簧2050將鎖緊撥爪2010和2020 鎖在一個位置，並使其相對轉動。裝置1100工作時，如在PANDROL V'-CLIPTM型夾 緊座就位時，鎖緊撥爪2010和2020鎖在固定位置，從而將裝置1100鎖在鐵軌夾緊系統座內。鐘形曲柄2060和2070安裝在安裝件1150上，可轉動，並通過墊圈2080和20卯、彈 簧擋圈2100和2110夾緊就位。鐘形曲柄2060和2070可轉動與鎖緊撥爪2010和2020分別 作用，並將兩個撥爪相背轉動直至解鎖。如上所述，撥爪彈簧2050將鎖緊撥爪2010 和2020鎖在一個位置。這樣，如鐘形曲柄2060和2070不能解鎖，鎖緊撥爪2010和2020 也可以保持在鎖緊位置。按鈕2120位於安裝件1150—個孔內。滾銷2130部分安裝於按鈕2120內，兩端伸出 按鈕側面。滾銷2130可引導按鈕2120穿過安裝孔並可防止按鈕2130從孔內不慎掉出。 將裝置1100從工作狀態鬆開時，可按下按鈕2120，使其驅動鐘形曲柄2060和2070轉動 直至將鎖緊撥爪2010和2020推至解鎖位置。按鈕2020按下時，同時與兩個鐘形曲柄2060和2070作用。這樣，如其中一個鎖緊 撥爪進入鎖緊位置，如其中一個"形曲柄(或其中一個鎖緊撥爪)誤操作，裝置IIOO 都會保持鎖緊狀態。用戶需注意這一錯誤。使用時，如鐵軌(圖中未顯示)已從鐵軌鎖緊系統脫離，裝置1100將由夾緊座夾 緊，使用夾緊裝置2000。 一個槓桿或手柄(圖中未顯示)安裝在手柄座1310上，並可 使機臂1105從水平位置向垂直位置轉動使軸承1110與鐵軌頭部底面直接接觸。軸承 11 IO相對機臂I 105的確定安裝角可保證軸承外面與鐵軌地面直接接觸並相互平行。槓 杆或手柄進一步轉動，抬升鐵軌直到機臂1105受到止銷阻礙不能繼續轉動。在此位置， 槓桿或手柄可從手柄座1310脫離，也可保持不動。鐵軌重量可使機臂1105相對止銷保 持在該位置不動。也可使用另外鎖緊裝置維持機臂1105的位置。在抬升位置，鐵軌的縱向運動，如由於預先應力的作用產生的延伸，會導致軸承 1110轉動。由於軸承1110轉動時摩擦較小，鐵軌可在抬升位置自由地縱向移動。相反， 裝置100固定於鐵軌夾緊系統可阻止鐵軌向軸承1110的側向運動，如曲線鐵軌向曲率 中心偏移。同時也可阻止鐵軌向裝置1100的側向運動，使鐵軌維持在側向位置以便鐵 軌降落到一個位置重新夾緊到鐵軌夾緊系統。如需要，鐵軌可通過將槓桿或手柄與手柄座1310脫離並將機臂轉動通過垂直位置 到達水平位置後降落，這樣鐵軌與軸承不直接接觸。在該位置，按鈕2120用於從鐵軌 夾緊裝置鬆開裝置IIOO。在發明裝置中，鐵軌可重新由鐵軌夾緊裝置夾緊。槓桿或手柄可施加作用力將機臂1105轉動完成鐵軌抬升和降落，也可將馬達暫時或長期裝於軸1120上為機臂轉動提供動力。圖6為裝置1100的部分局部結構圖。圖6中部件標號與圖5相同。軸1120經變化後 顯示出下面的鐘形曲柄2060和2070、按鈕2120和撥爪彈簧2050。圖7和圖8為裝置1100中夾緊裝置2000兩個不同透視圖。圖7和圖8中夾緊裝置2000 部件參考圖5相關部件。圖9至圖11為發明中第三部分的裝置3000不同使用階段的三個透視圖。裝置3000 包含裝置1100A和1100B，均與上述裝置1100相同。圖9至圖11還顯示鐵軌3210和置於枕木3300之上的鐵軌夾緊系統3240。裝置1100A和1100B中部件標號與裝置1100相同，另加後綴A和B。因此部件相同 部分表述已作省略。圖9中，裝置l 100A工作時定位於鐵軌夾緊系統3240中的夾緊座3250A上。相同地， 裝置1100B工作時定位於鐵軌夾緊系統3240中另一個夾緊座3250B上。鐵軌夾緊件 3260A在撤回位置保持在鐵軌夾緊座3250A內，另一個夾緊件(圖中無顯示)在撤回 位置保持在鐵軌夾緊座3250B內。按鈕2120A按下時，鎖緊撥爪2010A和2020A在解鎖位置。裝置1100A因此沒有鎖 緊。相同裝置11 OOB也沒有鎖緊。裝置1100 A和11 OOB可分別使用傳送帶1800A和1800B 從工作位置抬升。軸承1110A和1110B與鐵軌3210頭部)^面3220A和3220B直接接觸，因而不在抬升位置。圖10中，按鈕2120A在鬆開位置，因而鎖緊撥爪2010A和2020A在鎖緊位置。裝 置1100A因此鎖緊在工作位置，同樣地，裝置1100B也鎖緊在工作位置。槓桿1230A和1230B分別安裝手柄座1310A和1310B上。與圖9相同，軸承1110A 和1110B與鐵軌3210頭部底面3220A和3220B直接接觸，因而不在抬升位置。圖11中，裝置1100A和1100B如圖10鎖緊在工作位置。槓桿1230A和1230B可手動 轉動使軸承1110A和1110B分別與鐵軌3210頭部底面3220A和3220B直接接觸。兩槓桿 1230A和1230B使該機械可手動抬升鐵軌3210。即裝置11 OOA和11 OOB可將鐵軌保持在 抬升位置。鐵軌兩個底面3220A和3220B清潔無汙，以便軸承在該表面上自由轉動。軸承 11 IOA和1110B可保證鐵軌3210不會側向運動，且不需另外側輥。圖12為本發明中第五部分的裝置1100'，很多地方與圖5中裝置1100相同，兩者差 別只要在三個方面。裝置1100，省去了傳送帶，且配備鎖緊機構4000將機臂1105保持 在垂直位置。鎖緊機構包含一個裝在軸1120自由端的方形端片4001和鎖緊片4002。該 鎖緊片4002有一個凹口4002a與端片4001方形輪廓形狀匹配。鎖緊片4002通過磁力連 接在安裝件1150端片4001下面，與凹口壁4002b鄰接。這樣，鎖緊片4002就位時，端 片4001不能轉動，即轉動軸1120不能轉動。鎖緊片4002可完全由磁性材料製成或如圖 12A到圖12E所示由嵌入磁鐵鑄件4003製成。第三個差別是裝置l IOO，夾緊到PANDROL FAST CLIpTM鐵軌夾緊座裝置。該裝 置有夾緊裝置5000，包含安裝件1150兩側的兩個夾緊元件5001。夾緊元件5001由手柄 5002連接在一起。當手柄縮進時(圖12B和圖12D)，夾緊元件在各自軸承5003內， 每個夾緊元件5001端面也有止栓5004，使軸承5003末端凹口5005作用。裝置1100'的 安裝件1150位於鐵軌夾緊座(圖12D和圖12E)內，夾緊元件5001可在重力(圖12E) 作用下下降在夾緊座後面鎖住，將裝置1100'鎖在該位置。類似機構也可適用於其他 類型夾緊裝置。圖13為兩個重疊碟形棘爪6000， 一些裝置1100，可裝載於棘爪上運輸。棘爪6000 可堆放，投擲且使用叉車抬升。每個棘爪可承載162個裝置1100'，這些裝置自鎖到鋼 條6001上，形成棘爪層。 一個棘爪條6001以精確角度就位於安裝件1150之下，另一個 位於延伸夾緊元件5001後面。這樣，當夾緊元件5001下降時，裝置1100'鎖在條6001 上，且不能移除。另外的條6001使用在棘爪層上，用來防止裝置1100'傾翻或裝載時 下沉。
權利要求
1.一種鐵軌(210)起重用的鐵軌起重裝置(100；1100；1100′)，該裝置(100；1100；1100′)包括機臂(105；1105)；和安裝在機臂(105；1105)上可轉動的輥子(110；1110)；機臂(105；1105)可轉動，使輥子(110；1110)對鐵軌(210)施加支撐力；夾緊裝置(160；2000；5000)可將裝置(100；1100；1100′)夾緊在鐵軌夾緊裝置上。
2. 根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述機臂(105;1105)可轉動直至輥子(110; 1110)承受上述鐵軌(210)底面一部分壓力。
3. 根據權利要求1或2所述的裝置，其特徵在於，所述機臂(105;1105)可旋轉直至輥 子(110; 1110)與鐵軌(210)直接接觸。
4. 根據權利要求2或3所述的裝置，其特徵在於，所述輥子(110;1110)外面延伸與輥 子旋轉軸線平行，且輥子承受鐵軌壓力時，輥子安裝使延伸面與上述鐵軌底面平 行。
5. 根據上述權利要求中任一權利要求所述的裝置，其特徵在於，所述輥子(110; 1110) 安裝時保證轉動軸線與鐵軌(210)縱軸垂直。
6. 根據上述權利要求中任一權利要求所述的裝置，其特徵在於，所述輥子(110; 1110) 可調節，對鐵軌(210)施加支撐力，並可對鐵軌進行位置調節以阻止鐵軌(210)移動。
7. 根據上述權利要求中任一權利要求所述的裝置，其特徵在於，所述裝置還包括傳 輸裝置(120,230; 1120， 1230)，用於驅動機臂(105;1105)轉動。
8. 根據權利要求7所述的裝置，其特徵在於，所述傳輸裝置(120， 230; 1120,1230)包 含軸(120; 1120)和與其連接的機臂(105;1105)。
9. 根據權利要求8所述的裝置，其特徵在於，所述軸(120;1120)安裝在軸承(1122, U24)上。
10. 根據權利要求8所述的裝置，萍特徵在於，所述軸(120;1120)安裝在兩個向心軸 承(1122， U24)上。
11. 根據權利要求9或10所述的裝置，其特徵在於，所述軸(120; 1120)安裝在兩個向 心軸承(1122， H24)上，使軸(120; 1120)可沿軸向移動。
12. 根據權利要求8至11中任一權利要求所述的裝置，其特徵在於，所述軸(120; 1120) 安裝在一個止推軸承上。
13. 根據權利要求8至11中任一權利要求所述的裝置，其特徵在於，所述軸(120; 1120) 安裝在兩個止推軸承上。
14. 根據權利要求12或13所述的裝置，其特徵在於，所述裝置中安裝一個止推軸承， 用於限制軸(120; 1120)軸向運動。
15. 根據權利要求12， 13或14所述的裝置，其特徵在於，所述裝置中安裝一個止推軸 承，使輥子(110; 1110)對鐵軌施加位置調節力。
16. 根據權利要求8至15中任一權利要求所述的裝置，其特徵在於，所述傳輸裝置(120， 230; 1120, 1230)包含一個手柄或槓桿(230; 1230)與軸(120; 1120)相連。
17. 根據權利要求16所述的裝置，其特徵在於，所述手柄或槓桿(230; 1230)可通過手 動產生抬升力。
18. 根據權利要求7所述的裝置，其特徵在於，所述裝置還包含與傳輸裝置(120， 230; 1120, 1230)連接的馬達驅動機臂轉動。
19. 根據上述權利要求中任一權利要求所述夾緊裝置(160; 2000; 5000)可將裝置(100; 1100;1100')夾緊到鐵軌夾緊裝置夾緊座內。
20. 根據權利要求19所述的裝置，其特徵在於，所述夾緊裝置(160; 2000; 5000)可將 裝置夾緊到夾緊座內，使鐵軌夾緊件可保持在鐵軌夾緊座內。
21. 根據上述權利要求中任一權利要求所述裝置(100;1100;1100')中，夾緊裝置(160; 2000; 5000)包含一個鎖緊手柄(160)可夾緊或鬆開裝置。
22. 根據權利要求21所述的裝置，其特徵在於，所述鎖緊手柄(160)可手動操作。
23. 根據上述權利要求中任一權利要求所述裝置中，輥子(110;1110)包含一個軸承。
24. 根據上述權利要求中任一權利要求所述裝置中，還包含旋轉限制裝置，用於限制 機臂(105;1105)轉動。
25. 根據權利要求24所述的裝置，其特徵在於，所述旋轉限制裝置可限制機臂(105; 1105)轉動，使機臂(105;1105)可從水平位置旋轉角度e。
26. 根據權利要求25所述的裝置，其特徵在於，所述角度e大於90。。
27. 根據權利要求26所述的裝置，其特徵在於，所述角度e為100。。
28. 根據權利要求24至27所述的裝置，其特徵在於，所述旋轉限制裝置包含橫跨機臂(105;1105)旋轉路徑的一個元件。
29. 根據權利要求24至27所述的裝置，其特徵在於，所述旋轉限制裝置包含鎖緊裝置， 可在固定位置鎖緊機臂(105;1105)。
30. —種用於抬升鐵軌(210)的起重方法，包括上述權利要求中所述機臂(105;1105) 可轉動直至輥子(l 10; 1110)承受上述鐵軌(210)底面一部分壓力。
31. —種用於抬升鐵軌(210)的起重設備，包括:上述權利要求2至29中的兩個裝置(100; 1100;1100')，鐵軌(210)的兩個相對底面，第一個裝置機臂(105;1105)可旋轉直 至輥子(110;1110)承受鐵軌底面部分壓力；第二個裝置機臂(105;1105)可旋轉直 至輥子(110; 1110)承受鐵軌另一底面部分壓力。
32. 根據權利要求31所述的設備，其特徵在於，所述兩個裝置(100; 1100;1100')可同 時對鐵軌施加抬升力。
33. 根據權利要求32所述的設備，其特徵在於，所述兩個裝置(100;1100;1100')抬升 力總和不小於鐵軌(210)抬升力。
34. —種鐵軌起重裝置，可參考圖2至圖4或圖5至11。
35. —種用於抬升鐵軌的起重方法，可參考圖2至圖4或圖5至11。
36. —種用於抬升鐵軌的起重設備，可參考圖3至圖4或圖9至11。
全文摘要
一種鐵軌起重裝置包含機臂(105)和輥子(110)，可旋轉的輥子裝在機臂(105)上。所述機臂(105)可旋轉使輥子(110)承受鐵軌部分壓力，夾緊裝置可將該裝置裝夾到鐵軌夾緊裝置上。
文檔編號E01B29/22GK101228319SQ200680026490
公開日2008年7月23日 申請日期2006年7月7日 優先權日2005年7月20日
發明者理察·伯英頓, 簡·安德斯·斯文森 申請人:瑪蒂克利普有限公司