CN103144650A - 转辙机 - Google Patents

Abstract

一种用于移动铁路轨道道岔的控制机构（10），具有由电机（32）驱动的驱动螺杆，沿该驱动螺杆移动以布置道岔的滑块（14），在该螺杆上用于限制动滑块运动的末端挡板（441），用于手动转动该螺杆的手动曲柄（461），和手动曲柄上的转矩限制离合器（52）。

Description

转辙机

本申请为2006年10月23日提交的已进入中国国家阶段的PCT专利申请(中国国家申请号为200580012602.8，国际申请号为PCT/US2005/013802，发明名称为“SWITCH MACHINE”)的分案申请。

交叉引用相关申请

该申请要求享有美国早期2004年4月23日提交的No.60/564826申请“转换机改进”的优先权利。

技术领域

本发明涉及一种设备，该设备用于在轨道上移动道岔点，来引导铁路车辆沿一个轨道或另一个轨道运动。

背景技术

当轨道线的两个轨道汇合至一个单轨道时，必须要有转换机构来为铁路车辆所要求的路线选择两个汇合轨道中的哪个与该单个轨道对正。该转换机构通过移动一对被称为道岔的轨道端部来实现这一目的，使该单个轨道的两根轨对正该两个汇合轨道中的一个或另一个轨道的两根轨。该转换机构由可反转电机驱动，电机线性移动操作杆或推杆，在横切于轨道的方向移动道岔。通过转动螺纹螺杆部件，电机轴的旋转运动能转换成该推杆的线性移动，滑动的螺母或滑块可沿该螺纹螺杆部件移动。当滑动的螺母或滑块沿该螺纹螺杆部件移动时，移动推杆，来移动道岔。除移动道岔之外，滑动的螺母常在其移动的端部与在这些端部断开电机或反转电机方向的机构配合。

除电机驱动之外，如果发生电机失效或动力失效还能够提供手动或紧急机构来移动道岔。一种用于实现紧急转换操作的手动机构是安装于电机总成的手动曲柄。该手动曲柄能够驱动螺纹螺杆部件来沿螺杆部件线性移动滑动螺母。

这样的转换机构必须具有置于坚固结构中的耐用元件，以承受导轨重载和附带的震动，并经受得住沿铁轨常见的污染、潮湿的环境。通常需要相当大的力来移动道岔，并且该转换机构必须准确无误产生这些力。

发明内容

本发明包括，作为举例，包含可反转电机的转换机构，该电机通过齿轮系驱动螺纹螺杆。该螺纹螺杆可为滚珠驱动型，其中该螺杆的螺纹被轮廓为容纳动滑块中的多个滚珠。这些滚珠被限定于动滑块中，滑块由导向面限定于仅在平行于螺杆的方向线性移动。当滚珠驱动螺杆转动，滚珠在动滑块中转动，并沿螺杆螺纹滚动。由于滑块被限定于仅在平行于螺杆的方向线性移动，滚珠也沿螺杆线性移动，推动滑块与其一起移动。

该滑块连接于一推杆，该推杆依次连接道岔。当滑块沿滚珠驱动螺杆线性移动，推杆线性移动驱动道岔。当滑块沿滚珠驱动螺杆移动到其一个末端，其触及电限制开关。滑块与电限制开关间的接触触发该电限制开关，来断开电机或反转电机的方向，或两者同时。当该电限制开关被启动时，滚珠驱动螺杆停止转动或反转，以防止滑块超出预定的末端。一机械末端挡板被安装在滚珠驱动螺杆上，在电限制开关因某些原因失效于停止或反转电机的情况下，该挡板可在稍超出预定端点处来机械地阻挡滑块移动，该末端挡板可通过紧固件固定在滚珠驱动螺杆上，并具有与滚珠驱动螺杆螺纹方向相反的螺纹方向，来防止紧固件因动滑块、末端挡板和紧固件间的摩擦而松脱。

手动曲柄安装于电机总成的壳体，用于选择手动操作转辙机。该手动曲柄带动一驱动锥齿轮的轴，并且通过锥齿轮与齿轮系啮合，该齿轮系也可以由电机驱动滚珠驱动螺杆。如果电机不能工作，该手动曲柄可由操作者手动来转动，来移动道岔并手动设定连接轨道来为铁路车辆改线。由于电限制开关对手动曲柄不起作用，这就需要防止操作者手动驱动动滑块时在末端挡板施加太大的力而损坏该机构。因此一转矩限制离合器在手柄和锥齿轮之间与手动曲柄轴结合。该转矩限制离合器被设定在所需转矩级打滑，来防止动滑块被驱动将大于所需的力施加到末端挡板上。

本发明的新颖特征及本发明本身，将从附图结合以下论述来最佳理解，其中相同符号特征指示相同部件，其中：

附图说明

附图1是本发明的交换机控制装置视图。

具体实施方式

如附图1所示，本发明的装置10包括驱动螺杆12，安装于驱动螺杆12上的滑块14，和连接于动滑块14的推杆16，上述部件均安装于壳体H内。多个驱动滚珠18被限定于动滑块14内，并啮合在驱动螺杆12的螺纹上。跳闸臂20安装于滑块14上，并具有形成于跳闸臂20中的凸轮槽26，28。该凸轮槽26，28与两个电限制开关22，24对齐。如附图所示，该右限制开关24位于右凸轮槽28中。驱动装置30形成于推杆16的端部，来连接转辙机的转换和锁定机构（未示出），最终连接到道岔点（未示出）。

可反转电机32也安装于壳体H内，驱动连接于齿轮系34，该齿轮系来驱动螺杆12。该电机32由壳体H或位于壳体内的机架支持，并且其也可由悬臂支撑块36支持，通过夹板夹，电机32可固定到支撑块38上。该悬臂支撑块36可如所示定位，来支撑电机32的驱动端或另一端，这取决于电机32哪端由壳体H支持。以这样的方式在电机32的两端进行支撑能够防止电机与齿轮系34转动不对齐及其它故障。电机32的控制电路包括限制开关22，24。

滑块14在附图1中表示最右的位置。滑块14的最左位置由靠近驱动螺杆12左端的虚线表示。可以看到，当驱动螺杆12由电机32带动，滑块14将移向左边，直到左限制开关22进入左凸轮槽26并移到凸轮槽26的上端。当滑块14移动，推杆16随其移向左边。在该点，左限制开关22断开电机32并在虚线指示的位置使滑块14停止。该左限制开关22还能用于反转电机32的转动方向，使当电机32下次接通时，其能在相反方向带动驱动螺杆12。

末端挡板40被提供于驱动螺杆12的左端，在必要时机械地停止滑块14向左的运动，防止运动滑块14从驱动螺杆12的末端完全松脱。如果手动操作装置10时，尤其需要该末端挡板40，因为在该情况下，左限制开关22将对滑块14向左运动的停止不起作用。该末端挡板可以为由紧固件固定在该位置的盘或垫圈，例如螺纹连接于驱动螺杆12末端上的止挡螺母42。该螺母42可具有与驱动螺杆12螺纹方向相反的螺纹方向，来防止滑块14与末端挡板40之间的摩擦使得止挡螺母42松脱。一相对较软、低摩擦材料的垫圈44例如塑料也可提供于滑块14和末端挡板40之间，来进一步防止止挡螺母42松脱或末端挡板40损坏。

通过手动摇把手柄46转动手动曲柄轴48，可以手动操作装置10，这样来选择转动齿轮系34来驱动驱动螺杆12。该手动摇把手柄46在壳体H的外部，其轴48穿过壳体H，使操作者容易操作。该手动摇把手柄46能够与棘轮机构结合，如技术上已知，或手柄46实际上为手轮或任何其它手动操作装置。该轴48表示为通过啮合一套锥齿轮50来转动齿轮系34，但轴48和驱动螺杆12之间的驱动连接可以为任何技术上已知的方式。

可以看到，如果由于某些原因电机32不能带动驱动螺杆12，该驱动螺杆12可通过转动手动摇把手柄46来选择性手动驱动。如上所提到，在该手动操作中，操作者有可能驱动滑块14始终顶住末端挡板40。事实上，依靠齿轮系34的设计，操作者有可能无意地使该机构过载并损坏末端挡板40甚至驱动螺杆12。该驱动螺杆12可设计为最大拉应力例如约8900磅，手动曲柄也可能施加更大的应力于驱动螺杆上。由于该原因，一转矩限制离合器52被提供到手动曲柄轴48上以限制操作者可施加到齿轮系34以及驱动螺杆12上的转矩，例如施加最大7000磅应力到驱动螺杆上。即，当施加到离合器52的转矩上升到预定的数值，离合器52就开始打滑，这样就可以限制转矩低于该数值级，否则可能对机构的其余部分造成损害。

这里表示和详细公开的本发明完全能够达到前述目的，可以理解该公开的仅是本发明最佳实施例的说明。

Claims (3)

1.铁路转辙机的控制机构，包括：

电机；

由所述电机可选择地驱动的驱动螺杆；

适用于可选择地驱动所述驱动螺杆的手动曲柄；

在所述驱动螺杆上的滑块，所述滑块连接于至少一个推杆，来重新布置至少一个道岔；

至少一个限制开关，适用于与所述滑块在其运动的选定点处接触，来执行所述电机的转换；

固定于所述驱动螺杆的末端挡板，来限制所述运动滑块超过所述至少一个限制开关的移动；和

连接于所述手动曲柄的转矩限制离合器，当所述动滑块紧靠所述末端挡板时，所述离合器适用于限制由所述手动曲柄施加到所述驱动螺杆的转矩。

2.如权利要求1所述的控制机构，其还包括螺纹结合于所述驱动螺杆上的挡板螺母，所述挡板螺母适用于将所述末端挡板保持在所述驱动螺杆上。

3.如权利要求2所述的控制机构，其特征在于：所述挡板螺母沿与驱动螺杆螺纹方向相反的方向旋拧。

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