轨道螺栓锁定装置
技术领域
本发明涉及铁路线路接头夹板(joint bar)和辙叉(frog)的领域，并且尤其涉及一种安全装置，该安全装置用于将固定螺栓的轨道螺栓螺母锁定在适当的位置中，这些螺栓用于将接头夹板和辙叉附接于轨道。该锁定装置还可用于指示轨道螺栓的旋转运动。
背景技术
铁路轨道通常由平行的轨道线路组成，这些轨道通过将轨道的轨座(foot)附接到铁路轨枕(tie)、轨枕等而被保持在适当的位置中。轨道通常由钢制成并且以多种长度提供。为了在铁路线路上提供所需的延伸长度，轨道区段的端部被附接于相邻轨道区段的端部。这些区段可被焊接在一起以形成延伸轨道。然而，许多轨道区段在轨道的每一侧上被使用接头夹板(也称为“鱼尾板”)连接在一起。在使用中，接头夹板被定位成使得它们覆盖相邻轨道的两个区段的端部，并且通过使用轨道螺栓(也称为“轨条螺栓”)通过接头夹板和轨道的腹板区段而将组件栓接在一起。被栓接到相邻轨道的端部的接头夹板的组合用于将相邻轨道区段的端部保持对准，并且防止轨道移动或脱节。
因此，接头夹板在轨道的两侧上在一位置中被保持就位，在该位置中，接头夹板位于轨道的两侧但处于轨道的轨头部分的顶部下方。因此，它们接合轨道区段，而并不干扰沿着轨道移动的轨道车辆的车轮。
接头夹板还可在轨道之间提供电连接和/或为具有不同尺寸或规格的轨道的连接提供接头。
以相关方式，“辙叉(frog)”或“辙叉夹板(frog bar)”同样被在铁路轨道组件中用在道岔或转辙区域中，在这些区域中，列车从一个轨道线路转辙或跨越到另一轨道线路。该辙叉是部件的集合，这些部件在提供用于使轮缘穿过的开口的同时允许一个轨道跨越另一个。典型地，该辙叉包括“V”形轨道区段，并且该辙叉通常是与轨道中使用的那些轨道具有相同截面轮廓的轨道或轨道区段。该辙叉可以是一个完整的部件或者它可以由一系列部件构成。该辙叉通常通过使用接头夹板连接件栓接到轨道的端部(如上文所讨论的那样)和/或通过在辙叉本身上提供适于接收轨道的端部的区段而被保持在适当位置中，并且允许使用附加的轨道螺栓将辙叉栓接到轨道的端部区段。
然而，随着时间的推移，接头夹板和辙叉上的轨道螺栓的螺母会由于多种原因而松动，这些原因包括轨道中的振动、由移动中的轨道车辆的重量所引起的轨道的移动、温度膨胀和收缩等。另外，滞留在轨道螺栓螺母、轨道、辙叉、接头夹板表面等之间的污染物会妨碍螺母的正确安置，这会在污染物脱离时导致螺母松动。因此，存在多种原因以导致轨道螺栓螺母将会随着时间的推移而松动。
此外，一个轨道螺栓螺母的松动也会导致相邻轨道螺母的松动，并且当作用在松开的轨道螺栓上的力被传递到相邻轨道螺栓上时，该效果会致使所有的轨道螺栓松动。一个或多个轨道螺栓的松开会致使轨道端部接头的弱化，这会导致辙叉变松，接头分离，乃至由于在重载荷作用下的过度移动而导致接头夹板断裂。典型地，列车操作者几乎不或者根本不会受到这类故障的警告，并且因此，辙叉或接头夹板的故障可能导致铁路车辆脱轨并产生相当大的损坏。因此，需要不断地监测和检查轨道螺栓上的螺母是足够拧紧的并且并未随着时间的推移而松开。然而，对于松动的轨道螺栓的检测难以从移动列车中观察到。即使是利用来自地面的视觉检查也难以检测到松动的轨道螺栓螺母的初始阶段。因此，通常通过仅使用扳手来测试轨道螺栓螺母拧紧度以查看螺母是否仍然是拧紧的。
因此，不断地需要对轨道螺栓的拧紧度进行测试，这是所有铁路的相当重要的维护问题。
包括拼接式、全趾式和短趾式的接头夹板通常由钢制成，并且具有2或3英尺(300至450cm)的典型长度。它们通常具有四个或六个螺栓孔，这些孔被配置成与设置在轨道的端部处或附近的轨道腹板区段中的孔对准。仅出于该目的，通常在轨道的每个端部上设置有两个或三个螺栓孔，并且这些孔被定位成与接头夹板上的孔对准。
一旦轨道处于适当位置并且将接头夹板设置在轨道区段的每一侧上，就将轨道螺栓插入穿过轨道和接头夹板上的孔。通过使用扳手拧紧所有的轨道螺栓螺母，将整个组件拧紧在一起。一旦被拧紧，接头夹板就将轨道端部保持在一起并且保持对准。
辙叉通常通过使用一系列轨道螺栓和螺母而经由轨道区段的端部保持在一起或连接到轨道区段的端部。典型地，与轨道螺栓将会用于接头夹板的情况相比，它们在辙叉中更为靠近在一起，并且螺母通常被全部定位在同一侧上。
用于在这些应用中使用的多种类型的轨道螺栓是已知的。在一个示例中，轨道螺栓可在轨道螺栓的第一端处具有方形或六边形头部。在另一形式中，轨道螺栓的第一端具有圆形端部(类似于托架螺栓)，其具有椭圆形或方形台肩。任一类型的轨道螺栓可包括方形或椭圆形台肩，该台肩可与接头夹板中的方形或椭圆形开口配合，以便一旦已将该轨道螺栓完全插入到轨道和接头夹板区段中就防止轨道螺栓的旋转。
在轨道螺栓的第二端设置有螺纹区段，该螺纹区段适于接收方形或六边形的螺母，该螺母可被使用适用的扳手拧紧到轨道螺栓上。如果需要，还可在该布置结构中包括锁定垫圈。
在一些应用中，所有螺栓头都被定位在轨道的同一侧上，并且本发明可用在位于相邻螺母上的这类螺栓头布置结构中。然而，最近，通常使用交替的轨道螺栓模式，其中，以轨道螺栓头从轨道的一侧到另一侧交替出现的方式插入轨道螺栓。结果，用于相邻轨道螺栓的螺母必须被定位在轨道的相反两侧上。在该布置结构中，因此在四孔接头夹板的每一侧上定位有两个螺母，并且在六孔接头夹板的每一侧上定位有三个螺母。
已经提议了多种装置以防止轨道螺栓松动和/或向列车操作员或养护工提供辙叉或接头夹板上的轨道螺栓正在松动的反馈。这些方法包括例如使用钢框架的方法，该钢框架待被装配在被定位在非交替的轨道螺栓布置结构中的方头轨道螺栓上，如美国专利No.510501(Doane)中所示。提供夹子以将该框架保持就位并且包括可弯曲的区段以允许轨道膨胀和收缩。然而，用于装配该框架的轨道螺栓螺母的对准并不总是容易实现的，并且所使用的夹子将并不会在延长的时间段内将该框架保持在适当位置中。此外，如果框架变松，则空中的钢框架对于轨道车辆或旁观者而言可能是危险的。
另一种方法是在改良的鱼尾板上提供锁定夹板，以便将轨道螺栓保持就位，如US1517001(“Fuller”)中所示。然而，这要求对使用中的接头夹板进行改良，并且涉及过长的安装时间。
其它方法涉及使用如在US 166379(“Hipkins等人”)或US 442455(“Penrose”)中所示的经改良的轨道螺栓或涉及使用经改良的锁定装置，例如在US 403132(“Penrose”)、US 992647(Estes)、US 1160389(“Deise”)或US 2257863(“Olds”)中所示的那些锁定装置。然而，虽然这些装置和方法已经被获知了一段时间，但这些装置和方法在铁路行业中均没有任何广泛的用途。通常，对于广泛使用它们来说，它们是过于昂贵的、耗时的、过于复杂的等。
为了克服这些困难，提供一种轨道螺栓螺母锁定装置会是有利的，该锁定装置提供了助力以防止、减轻或改善轨道螺栓螺母旋转到辙叉或接头夹板变得无效的位置的任何可能性，并且允许辙叉或轨道移动，或允许相邻的轨道区段移动。
另外，提供这种装置会是有利的，如果被松开，则该装置还可防止一个或多个轨道螺栓移动。
提供一种轨道螺栓螺母锁定装置会是进一步有利的，该锁定装置帮助示出了螺母的任何旋转运动或螺栓相对于辙叉或轨道螺栓螺母的轨道和接头夹板组件的意外缩回。
提供这种装置会是更为有利的，该装置成本低、易于安装、容易进行检查、能够在延长的时间段内承受标准的环境条件，并且在意外脱落的情况下，该装置也不会出现危险。
发明内容
发明概述
因此，本发明的主要优点是提供一种减少并帮助抵抗轨道螺栓螺母的任何旋转运动的轨道螺栓螺母锁定装置。
本发明的另一优点是提供一种轨道螺栓螺母锁定装置，其提供了对于轨道螺栓螺母的旋转运动的指示。
本发明的又一优点是提供一种轨道螺栓螺母锁定装置，该装置成本低，容易使用，并且容易被养护工等进行检查等，该装置可以耐受标准的环境条件并持续延长的时间段，并且在被意外地移出的情况下，该装置也将不会出现危险。
本发明的再一优点是提供一种轨道螺栓螺母锁定装置，其能够帮助防止至少一个相邻的轨道螺栓相对于辙叉或相对于轨道和接头夹板组件意外地缩回。
在上文中提出的优点及其固有的其它目的和目标至少部分地或全部由本发明的轨道螺栓螺母锁定装置提供，如下文所述。
因此，一方面，本发明提供了一种轨道螺栓螺母锁定装置，其包括优选地由塑料制成的构件，该构件在该构件的一端处具有第一平面状区段并在该构件的相反端处具有第二平面状区段，并且其中第一平面状区段和第二平面状区段中的每一个是基本平坦的，但是各自具有适于被摩擦配合在第一轨道螺栓和第二轨道螺栓的优选地为方形或六边形的轨道螺栓螺母周围的开口，并且其中，所述第一平面状区段和所述第二平面状区段由至少一个弯曲的弹性中间区段分隔开，该弹性中间区段允许第一平面状区段和第二平面状区段进行相对运动。
中间区段的弹性性质允许第一平面状区段和第二平面状区段进行相对运动，以便允许它们在第一平面状区段或第二平面状区段的平面内被装配在第一轨道螺栓螺母和第二轨道螺栓螺母的周围。然而，中间区段还应当是足够刚性的，使得锁定装置保持其形状，并且不允许或允许该装置在其自身重量的作用下弯曲。
弯曲的中间区段中的弯曲区段被设置成，使得在使用中，在中间区段和辙叉或接头夹板之间形成凹形区段。在接头夹板应用中，并且其中，位于第一轨道螺栓螺母和第二轨道螺栓螺母之间的内侧轨道螺栓的头部可被容置在中间区段的后面。优选地，凹形区段被形成为使得在使用中，内侧轨道螺栓头的顶部与弯曲的中间区段相距小于10cm。更为优选地，凹形区段使得内侧轨道螺栓头在使用中介于0.25cm与5cm之间，更为优选地与内侧轨道螺栓头相距介于0.5cm与2.5cm之间。
在该位置中，弯曲的中间区段用于防止内侧轨道螺栓在其轨道螺栓螺母意外脱离的情况下相对于接头夹板和轨道组件缩回。
通过在弯曲的中间区段中设置凹形区段，第一平面状区段和第二平面状区段中的开口可被以交替的轨道螺栓模式装配在相邻轨道螺栓螺母的端部的螺母周围，如先前所讨论的那样。
除了是弯曲的之外，中间区段优选地为基本上带状的区段，尽管可以使用任何适用的形状。这包括其它形状，例如绞合结构或条杆形结构、管状结构、蛇形结构等。
在辙叉应用中，螺母通常都位于轨道区段的一侧上。因此，内侧螺栓的使用并不常见。此外，轨道螺栓更为靠近在一起。因此，在辙叉应用中，中间区段是较短的并且通常是弯曲的，以允许该装置在辙叉的轨道螺栓螺母区段中挠曲。
在任一应用中，通过将轨道螺栓螺母放置在本发明的装置的开口中，不允许螺母旋转，这是因为这将会同样需要轨道螺栓锁定装置的旋转运动。这是不可能的，因为该装置也被附接到相邻的螺母。结果，由于螺母不能旋转，因此螺母在轨道螺栓上的松动得以防止。
另外，通过提供凹形区段，防止内侧轨道螺栓相对于其轨道和接头夹板孔缩回或从该孔中退出，这是因为轨道螺栓的头部将仍然被保持就位，并且为连接组件提供一些支撑，即使其轨道螺栓螺母变得脱位也是如此。这对于轨道螺栓是特别相关的，该轨道螺栓包括被锁定在接头夹板中的相应成形的孔中的台肩区段，这是因为中间区段将会将轨道螺栓保持在适当位置中，使得台肩区段仍然接合接头夹板孔。
优选地，轨道螺栓螺母锁定装置将具有总共两个开口，这两个开口适于被装配在两个相邻的轨道螺栓螺母的周围。在接头夹板应用中，开口优选地适于被以交替的轨道螺栓模式装配在两个相邻的轨道螺栓螺母的周围。这对于4孔接头夹板是特别相关的，其中，轨道的每一侧上将典型地定位有两个轨道螺栓螺母。对于6孔接头夹板，前述轨道螺栓螺母锁定装置可被用于在轨道的每一侧上附接于两个相邻的轨道螺栓螺母中的任意两个。
然而，这并不排除轨道螺栓螺母锁定装置可被安装在不以交替的方式呈现(例如在辙叉上)的轨道螺栓上，而是安装在其中相邻的轨道螺栓螺母被呈现在轨道的同一侧上的系统上的可能性。该装置的修改可能是必需的，以适应于开口之间的间距。
然而，在一个可能的替代实施例中，用于与接头夹板一起使用的轨道螺栓螺母锁定装置可还包括：附加的第三平坦的平面状区段，其具有用于轨道螺栓螺母的另一开口；以及另一弯曲的中间区段，其允许它以交替的轨道螺栓模式连接到位于轨道的每一侧上的所有三个轨道螺栓螺母。
锁定装置优选地由任何可接受的材料或材料的任何合适的组合制成，这将为该装置提供必要的功能。这包括塑料或金属材料或其组合。然而，最为优选地，锁定装置例如通过注塑成型或吹塑成型等完全由塑料制成。适用的塑料包括聚乙烯、聚丙烯等或能够耐受通常遇到的环境条件的任何塑料。所选择的材料还应当优选地能够在于轨道设置中可能遇到的延伸的温度范围内(例如，在-40℃至+60℃之间的温度乃至高达120℃的温度等)提供适用的特性。
本发明的锁定装置可由颜色鲜亮的极为可见的塑料材料制成，这甚至是在低照明的条件下也能容易地看到它们。这使得轨道螺栓螺母的状态能够被容易且快速地进行定期检查。然而，为了避免故意破坏(vandalism)等，锁定装置也可由深色塑料材料制成，这允许它们融入到接头夹板的外观中，但是仍然可以清楚地被经过训练的检查者看到。
柔性且弹性的连接区段优选地是足够刚性的，以帮助最小化轨道螺栓螺母的移动，但是仍然是足够柔性的以允许装置安装者弯曲、扭曲和/或挠曲该装置以便装配在相邻的螺母上。开口可以是圆形的并且被摩擦配合在轨道螺栓螺母的周围。更为优选地，锁定装置上的开口为方形或六边形以装配在螺母的周围。最为优选地，每个开口包括一系列“齿”，这一系列齿适于装配在方形或六角形螺母中的任一个的外部的周围并被保持靠在其上。该最为优选的方法允许本发明的装置被更为容易地装配到已经拧紧的螺栓，而不需要进一步移动或定位该螺栓，以便使其移动到现有技术的钢质框架装置所必需的预设构型等。
在又一方面中，本发明还提供了一种用于通过将本发明的一个或多个锁定装置以本文中所述的方式放置在一系列至少两个相邻的轨道螺栓螺母上来减少相邻轨道螺栓螺母的旋转运动量的方法。
在又一方面中，本发明还提供了一种轨道螺栓螺母锁定系统，其包括将本文中所述的这类多个轨道螺栓螺母锁定装置放置在轨道的每一侧上的各由两个轨道螺栓螺母构成的至少两组轨道螺栓螺母的周围。
发明详述
在本申请中，术语“轨道”是指用于生产铁路线路的轨道中的一个或多个。这可包括轻轨应用或重轨应用。这可还包括其它铁路状组件，其包括起重机轨道等或任何其它类似类型的吊轨系统。因此，虽然本申请主要涉及与铁路线路中的轨道螺栓一起使用，但是本领域技术人员将意识到，本发明的轨道螺栓螺母锁定装置能够用在多种应用中。
此外，为了清楚起见，在本申请中，术语“轨道螺栓螺母”是指当被用作辙叉附接系统的一部分或者作为用于在轨道连接组件中使用的轨道接头夹板连接器的一部分时，用于将轨道螺栓保持就位的螺母。
附图说明
现在将仅作为示例结合附图来描述本发明的实施例，在附图中：
图1是根据现有技术的轨道连接组件的透视图，该轨道连接组件包括两个轨道区段的端部以及具有4个轨道螺栓的两个4孔接头夹板；
图2是图1的组件的截面图；
图3是根据现有技术的4孔接头夹板和轨道螺栓的透视图；
图4是本发明的轨道螺栓螺母锁定装置的前视图；
图5-7分别是图4的轨道螺栓螺母锁定装置的侧视图、端视图和后视图；
图8和图9是图4的装置的前视透视图和后视透视图；
图10是图1的轨道连接组件的透视图，其另外包括被定位在轨道的每一侧上的图4的轨道螺栓螺母锁定装置；
图11是图10中所示的组件的俯视图；
图12是轨道连接组件的透视图，该轨道连接组件具有被定位在轨道的每一侧上的6孔接头夹板连接件和图4的轨道螺栓螺母锁定装置；
图13是图12中所示的组件的俯视图；
图14和图15是轨道连接组件的替代布置结构的透视图和俯视图，该轨道连接组件具有被定位在轨道的每一侧上的6孔接头夹板连接件和图4的轨道螺栓螺母锁定装置；
图16是本发明的轨道螺栓锁定装置的替代实施例的透视图；
图17是轨道连接组件的俯视图，该轨道连接组件具有6孔接头夹板连接件及图16的轨道螺栓螺母锁定装置的替代实施例中的两个；
图18是轨道辙叉的俯视图；
图19是用于在辙叉区段上使用的轨道螺母锁定装置的俯视透视图；
图20是图19中所示的装置的侧视图；
图21是图19的装置的仰视图；以及
图22是被附接于辙叉上的两个相邻螺母的图19的装置的透视图。
具体实施方式
被认为是本发明的关于其结构、组织、用途和操作方法的特征连同其其它目的和优点一起的新颖特征将通过以下附图而得到更好的理解，在附图中，本发明的当前优选的实施例现在将仅作为示例示出。在附图中，相同的附图标记表示相同的元件。
然而，明确理解的是，附图仅出于说明和描述的目的，而并不旨在作为对本发明的限制的定义。此外，除非另有具体说明，否则本文所述的所有特征都可以任何组合的方式与上述方面中的任一个相结合。
参照图1至图3，根据现有技术并且总体上被描绘为物品10的轨道线路连接件被在图1中示出并且包括两条钢质轨道线路12和14的彼此邻接的端部。每个轨道12和14都具有轨头区段20、轨座区段22和安置在轨头20和轨座22之间的腹板区段24。在轨道12和14之间形成小间隙16。四螺栓钢质接头夹板18被安置在轨头区段20的下方，并且在轨道12和14的两侧上主要置靠在腹板区段24上。在轨道12和14的每一侧上的两个接头夹板18跨越间隙16。
使用四个轨道螺栓26将接头夹板18保持就位，其中，轨道螺栓26被穿过位于轨道12和14的任一侧上的两个接头夹板18中的四个开口36并且被穿过设置在轨道12和14中的每一个的腹板区段24中的两个开口放置。图2(其是沿图1的线“A-A”的截面图)示出了一个轨道螺栓26穿过位于轨道12的两侧上的两个接头夹板18的安装情况。
轨道接头夹板18和轨道螺栓26的细节在图3中可见，并且可以看到的是，在该实施例中，轨道螺栓26具有圆形头部区段28、椭圆形台肩区段30和适于接收螺母34的螺纹区段32。轨道接头夹板18包括四个开口36，这四个开口36具有略微呈椭圆形的形状并且适于接收轨道螺栓26的椭圆形台肩区段30。
虽然轨道螺栓26可被安装在轨道接头夹板18的同一侧上，但是在该具体实施例中，轨道螺栓26被以交替方式安装，这意味着轨道螺栓26被安装成，使得头部28在轨道(12、14)的两侧之间交替出现。因此，螺母34也被以交替方式定位在轨道(其为轨道区段12和14的组合件)的两侧上。这样，轨道(12、14)的每一侧上各定位有两个螺母34和两个头部28，其中，一个头部28被定位在中间位置中以便在每一侧上被定位在两个螺母34之间。另一头部28被定位在接头夹板18的一端或另一端上。在该布置结构中，在位于轨道(12、14)的一侧上的轨道接头夹板18中的第一和第三开口36中定位有两个头部28，并且在位于轨道(12、14)的另一侧上的轨道接头夹板18中的第二和第四开口36中定位有两个头部28。螺母34被以相反的布置结构定位。
本领域技术人员将清楚的是，轨道、轨道接头夹板和轨道螺栓的形状和设计可变，并且目前存在用于轨道接头夹板和轨道螺栓的许多改良设计。然而，本领域技术人员还将清楚地理解的是，轨道线路的端部已被以图1中大致示出的方式接合在一起持续了数年。特别地，当轨道螺栓26被以交替方式安装时，本发明具有主要用途。
如前所述，任何或所有轨道螺栓26上的螺母34均由于振动、温度波动等而容易松动，并且螺母34的松动会导致轨道接头的松动和/或轨道12和14的端部失准。这可能导致在该受损的轨道接头上通过的任何列车脱轨。
为了降低螺母34松动的可能性或者改善螺母34松动的效果，本发明提供了如图4-9中所示的一种轨道螺栓螺母锁定装置50，以防止螺母34移动。锁定装置50优选地由弹性塑料(例如聚乙烯或聚丙烯)或能够耐受严峻的环境条件的其它塑料制成并具有中心带状区段52，该中心带状区段52的两端分别定位有第一大致平面状的区段54和第二大致平面状的区段56。第一平面状区段54和第二平面状区段56中的每一个分别具有开口58和60。位于开口58和60的周界周围的是一系列“齿”62，这些齿被设置成在使用中接合螺母34。齿62可以是有斜面的，使得当将装置按压到螺母上时，更容易将装置50放置在螺母34上，同时通过摩擦配合提供拧紧效果。
如所示，中心区段52是薄而平坦的区段，其通常呈弧形。中心区段52的前面被示出为是平滑的，如图4中所见，而中心区段52的背面可包括加强肋68，如图7中所示。中心区段52优选地为半刚性的，这意味着它可在安装期间在一定程度上弯曲、扭曲或挠曲，但在使用期间保持是足够刚性的以防止螺母34移动，或者通常防止由作用在螺母34上的法向力所引起的装置50的不希望的移动。
如在图5的侧视图中所见，中心区段52中的弧形成凹形开口，其通常被描绘为区域70。该弧在图6中所示的端视图中同样是可见的，并且还可在图8和图9中所示的前部透视图和后部透视图中看到。
装置50的总长度可根据其具体应用而有所变化。通常，接头夹板18中的开口之间的距离是已知的，并且装置50被构建成使得开口58和60将与每个第二接头夹板开口大致对齐(以建立交替的轨道螺栓模式)。通常，装置50的长度介于20cm到120cm之间，并且最为典型地介于30cm到100cm之间，尽管这可根据应用而有所变化。通常，装置50的宽度介于2cm到6cm之间，且这些区段的厚度介于1cm到5cm之间。
图10和图11示出了改进的轨道接头系统80，其中，根据本发明的两个轨道螺栓螺母锁定装置50已经被安装在图1中所示的轨道连接装置10的轨道螺栓螺母34上。如图10中可见，在轨道(12、14)的每一侧上各安装有一个装置50，并且开口58和60被利用齿62装配在位于轨道(12、14)的每一侧上的第一和第二螺母34的周围。凹形区域70被定位在中心区段52和轨道夹板18之间，并且因此产生一个区域，在该区域中放置有中间轨道螺栓26的头部28。该区域70的尺寸优选地被确定成使得中间区域52紧邻头部28。在优选实施例中，当安装装置50时，头部28被定位在中心区段52的0到5cm的范围内，更为优选地为0.1cm到1cm的范围内。中心区段52可接触头部28(即，间隙为0cm)，但是该接触不应导致可能致使螺母34被迫离开开口58和60的任何显著的力。
第二装置50被安装在轨道(12、14)的另一侧上，如在图11(其是沿图10的线“B-B”的截面图)中所示。
为了安装装置50，该装置被通过适当的轨道螺栓螺母34保持在接近其最终位置的位置中。一个开口58被装配在一个螺母34上并被按压到适当位置中，使得齿62接合螺母34。锁定装置材料的弹性性质允许中心区段52在必要时略微挠曲或旋转，使得开口60的齿62与交替的轨道螺栓螺母34对准。然后，同样将装置50的具有开口60的第二端按压到适当位置中。因此，安装装置50的任务可在几秒内被容易地完成，并且装置50可在短时间内被容易且快速地安装在位于轨道(12、14)的两侧上的轨道螺栓螺母34上。
同样应当注意的是，通过将头部28靠近中心区段52放置在区域70内，防止轨道螺栓26从接头夹板或轨道中的孔中退出。
另外，当将两个装置50在轨道的每一侧上装配在适当位置时，轨道螺栓螺母34现在被定位在两个装置50的开口58或60内。结果，防止两个装置50作出任何显著程度的旋转，并且装置50中的每个螺母34被保持在它们的拧紧位置中。此外，对于每个装置50，至少一个螺栓头28被定位在区域70内且与中心区段52接触或邻近于中心区段52。在这种布置结构中，即使用于该轨道螺栓26的螺母34松动，螺栓26也不会从接头夹板18和轨道区段12或14中的孔中退出，这是因为它将被中心区段52保持在适当位置中。因此，轨道螺栓26至少被保持在适当位置中，结果，降低了改进的轨道接头系统80发生故障的整体机会。
此外，在使用中，螺母34的任何松动将会最初由源自装置50的弹性性质的运动阻力来防止。因此，螺母34的旋转运动量将被最小化。然而，假如螺母34由于过大的力而开始松动，则它将最终使中心区段52的形状变形，从而易于被正在检查的操作者看到。该变形将由铁路养护人员观察到，他将能够调查螺母34松动的原因并且应用防止螺母34的整体松动所必要的任何校正措施。只要不是中心区段52的突然失效，本发明的装置50的弹性性质就由此起到防止螺母34的完全松动和/或至少向操作者提供这种松动的通知。然而，在正常应用中，由于基本上通过装置50防止螺母34进行任何显著的旋转，因此实际上消除了螺母34彻底松动的可能性。
在图12(其是透视图)和图13(其是沿图12的线“C-C”的截面图)中，装置50的替代用途被示出在6孔接头夹板上。在该应用中，轨道区段80和82被接合以形成轨道(80、82)。在轨道(80、82)的每一侧上各定位有两个六孔接头夹板84和86。前述相同类型的轨道螺栓26已被用于以交替的螺栓模式将轨道接头夹板84和86附接到轨道(80、82)。已在交替螺栓的第一和第二螺母34上安装两个装置50，其中，轨道(80、82)的每一侧上各定位有一个装置50，使得两个装置50跨越轨道区段80和82之间的间隙88。
在图12和图13中所示的方法中，并不是所有的螺母34都被装置50所覆盖或都被附接于装置50。然而，用于6个轨道螺栓26的至少4个螺母34受到本发明的装置50的保护，以使其免于松动。
还应注意，装置50跨越轨道区段80和82之间的间隙88。并不总是需要该方法，且因此，在替代实施例中，在图14和图15中所示的布置结构中可定位有两个装置50，其中，图14是类似于图12的透视图，而图15是沿着线“C’-C’”的截面图。然而，在该方法中，装置50以这样的方式连接到被定位于轨道接头夹板84和86的端部处的两个螺母34，使得装置50并不跨越间隙88。该方法的一个益处是所有的六个轨道螺栓26均通过将装置50直接连接于螺母34而被附接于装置50，或者将它们的头部28定位于装置50中的弧形区域70内。
另外，在轨道的每一侧上可使用多个装置50。在该方法中，两个装置50可被附接到单个螺母，以便将所有的螺母连接到装置50。
作为选择，在图16中，示出了本发明的装置的替代实施例的透视图。在该实施例中，使用改良的线性装置90，该线性装置90在一端具有第一大致平面状的区段92、在另一端具有第二大致平面状的区段94并在区段92和96之间定位有大致平面状的中心区段96。每个平面状的区段中各自设置有开口102、104和106，并且这些开口包括用于连接到轨道螺栓26的螺母34的“齿”。两个带状区段98和100分别将第一大致平面状的区段92连接到中心大致平面状的区段96并将第二大致平面状的区段94连接到中心大致平面状的区段96。带状区段98和100都包括弧形结构，如前所述。
这些装置90中的两个被用于以图17中所示的方式装配在六孔轨道接头夹板106中的六个螺栓上，其中，在轨道(80、82)的每一侧上各定位有一个轨道接合夹板106和一个装置90。在使用中，装置90以类似于前述方式的方式在轨道(80、82)的每一侧上装配于第一轨道螺栓、第二轨道螺栓和第三轨道螺栓的螺母34。开口102、104和106之间的距离被配置成与设置在轨道接头夹板中的孔对齐。
在图17的俯视图(其是与图11、图13和图15中所示的截面图类似的截面图)中，还可以注意到，所有螺母34现在都被附接到装置90，并且四个螺栓28的头部被弧形带状区段98和100所覆盖。这有助于防止六孔轨道接头夹板中的所有螺栓松动和/或退出轨道或轨道接头夹板中的孔。
在图18中，示出了通常被描绘为200的两个铁路轨道的道岔区域。辙叉201总体上被示出为处于区域“F”中，并且它通过使用轨道螺栓和螺母以类似于图1中所示方式的方式或者如图22中所示连接于轨道202、204、206和208。下文中所讨论的装置210或250被用于将螺母和螺栓保持就位。
如图19至图21中所示，轨道螺栓锁定装置250优选地由弹性塑料(例如聚乙烯或聚丙烯)或能够耐受严峻的环境条件的其它塑料制成，并具有带状中心区段252，带状中心区段252的两端分别具有第一大致平面状的区段254和第二大致平面状的区段256。第一平面状区段254和第二平面状区段256中的每一个分别具有开口258和260。位于开口258和260的周界周围的是一系列“齿”262，这些齿被设置成在使用中接合将辙叉保持在一起或保持就位的螺母。
如所示，中心区段252是大致呈弧形的薄而平坦的区段。中心区段252的前部被示出为是平滑的，如图19中所见，而中心区段252的后部可包括加强肋268，如图21中所示。中心区段252优选地为半刚性的，这意味着其可在安装期间在一定程度上弯曲、扭曲或挠曲，但是在使用期间保持足够刚性以防止容纳在其中的螺母移动。
如在图20的侧视图中所见，中心区段252中的弧产生凹形开口，其通常被描绘为区域270。将注意的是，装置250中的弧比图5中所示的装置中的弧明显得多。
同样将会注意到，装置250的总长度可根据其具体应用而变化。通常，辙叉200中的开口之间的距离是已知的，并且装置250被构建成使得开口258和260将与辙叉中的开口大致对准。通常，装置250的长度介于10cm到30cm之间，并且最典型地介于15cm到20cm之间，尽管这可根据应用而有所变化。通常，装置250的宽度介于2cm到6cm之间，并且各区段的厚度介于1cm到5cm之间。
图19至图21示出了用于当螺母位于一侧时使用的辙叉螺母装置250，并且螺母之间的距离可小于例如图10中所示的装置中所示的距离。轨道的一侧上可安装一个或两个装置250，以便以类似于前述装置的方式将轨道螺栓螺母锁定就位。
图22示出了辙叉201，其以前述方式使用标准的接头夹板连接件210连接到轨道区段206和208。轨道区段202和204延伸到辙叉201的多个部分中并与轨道区段202和204的这多个部分相邻安放。螺栓孔(未示出)被设置在辙叉201和轨道区段202和204中，以便允许轨道螺栓穿过这些螺栓孔，并被使用合适的螺母和螺栓拧紧。螺栓锁250用于将用于轨道螺栓的螺母保持紧固就位，并防止螺母和螺栓松动。
因此，显然，已经提供了根据本发明的一种轨道螺栓螺母锁定装置，其完全满足上文所述的目标、目的和优点。因此，尽管已经描述了本发明的具体实施例，但是将理解的是，可以向本领域技术人员建议其替代方案、修改和变化，并且意图是本专利说明书涵盖落在所附权利要求的范围内的所有的这种替代方案、修改和变化。
另外，为清楚起见并且除非另有说明，否则当在本专利说明书的描述和权利要求书中使用时，词语“包括”和该词语的诸如“包含”和“含有”之类的变化并非旨在排除其它添加物、部件、整数或步骤。此外，本文中说明性地公开的本发明可以在不存在本文中并未具体公开的任何元件的情况下被适当地实施。
此外，当与形容词或副词一起使用时，诸如“基本上”或“基本”之类的词语旨在增强具体特征的范围；例如，大致平面状旨在表示是平面状的、近乎平面状的和/或展现与平面状的元件相关联的特征。
此外，术语“他”、“他的”或“他的东西”的使用并不旨在具体地指向性别为男性的人，并且可容易地被分别理解为她、她的或她的东西。
此外，虽然本讨论已经解决了发明人已知的现有技术，但是并非承认所讨论的所有技术都能够引用来驳斥本申请。
