CN1052449C - 活动道岔部件的锁闭装置 - Google Patents

Abstract

一种用于锁闭道岔活动部件的最终位置的装置，尤其是道岔锁闭器，该装置中有两个可相对移动的部件(2，3)可以在至少一个运动方向上移动到一个可传递力的位置上。这两个可以相对移动的部件由一个管形件(2)和一个在管形件(2)中轴向引导的栓形件(3)构成，此外还设有单独的锁闭件(4)。与现有技术相比，本发明的装置为完全封闭式的，可以防止污物渗入，并且避免了锁闭件上遭受影响其寿命的偏离中心线的负荷。

Description

活动道岔部件的锁闭装置

本发明涉及一种用于锁闭活动的道岔部件的最终位置(道岔尖轨密贴基本轨的位置)的装置，尤其是道岔锁闭器，在该装置中有两个可相互相对移动的部件，它们至少能沿着一个运动方向移动到一个能传递力的位置上。

为了锁闭活动的道岔部件，尤其是以道岔锁闭器的结构形式进行锁闭，公知的装置例如有所谓的(道岔)尖轨锁板。这种尖轨锁板中有两个能相互相对运动的部件，其中的一个部件装入另一个部件的一个凹槽中，并且为了到达两个相应的工作位置必须在一个移动平面中相对另一个部件转动。在一些其它的结构中，则要求从移动平面中转动出来。总的来说，所有公知的道岔锁闭器都要求一定复杂程度的偏离轴向的运动，起锁闭作用的部件是露在外面的，因此会受到污物的影响，尤其弄脏的危险可能会阻碍可靠的闭锁。

本发明的目的是发明一种文首所述类型的装置，由此可以是一个完全封闭式的，并且因此能防止污物渗入的结构，并且该装置避免了锁闭件上遭受影响其寿命的偏离中心线的负荷。

为了解决这个目的，本发明的结构主要表现在：可相对移动的部件是由一个管件和一个在该管件中引导的栓件构成，并且设有单独的锁闭件，例如能沿径向移动的滚珠或滚柱。可以相对移动的部件只能在纵轴向相互相对移动，因为两个部件中，其中的一个部件是由一个在另一个部件中轴向引导的结构件导向的，因此这种结构首先避免了产生偏心力的危险，其中由于一个部件是管件并包围着另一个部件，因此可以构成一个全封闭式的防止污物渗入的结构。这种结构下的锁闭操作本身是由单独的锁闭件来完成的，这些锁闭件可以是滚珠或滚柱。在采用滚柱的情况下，根据其性质的要求，滚柱必须具有相当小的轴向长度并且可绕纵轴线转动地支承，其轴线与栓或管的纵轴线交叉，以便不阻碍两个部件在内部的相对移动。锁闭件的尺寸可以这样选取，使得在移动期间，锁闭件分别在外侧部件的内轮廓上和内侧部件的外轮廓上滚动，而通过滚珠或滚柱的径向移动实现锁闭。

为此采取的结构，其方式极其简单，即两个能相对移动的部件装入一个固定的外管中并由其导向，外管的内周面上至少有一个轴向部分具有略微扩大的内径。这种外管包围住尤其是一个能沿径向向外移动的锁闭件，因此也能在此位置处可靠地防止灰尘或污物的渗入。此外，这种外管作为一种本身封闭的更进一步受到防护的结构件提供了这样的可能性，即在必要情况下，例如在一个优选结构所对应的情况那样，可以设置一个移动传动机构，它可以装在固定的外管中。

利用能沿径向移动的锁闭件能以极其简单的方式实现锁闭，其措施是由一个管构成的能沿其轴线移动的部件具有安纳锁闭件的径向通孔。

为了限制位于内侧的在管件中轴向引导的栓形件相对于位于外侧的在轴向可移动的管形件的相对移动，可以由以下措施很简单地解决：即沿其轴线可移动的管形件具有至少一个向内凸进的边缘，该边缘与可以沿其轴线移动的栓形件的凸肩配合作用。此外这种内凸的边缘的优点还在于，可以在内凸边缘和与该边缘配合作用的栓形件的凸肩之间设置一个弹簧。这种弹簧由螺旋弹簧构成时是有利的并且可以将这种结构用作辅助转辙器，因为在每个活动轨都配置一个本发明的装置的情况下，在调节过程中两个弹簧首先都被压缩，由此产生一个死点位置，而在各个最终位置弹簧又被伸展。通过设计出相应的弹簧特性，从各个死点位置开始的产生了一个对板道岔运动的支持作用，由此还实现了这样的好处，即一个按这种方式操纵的道岔或者配置了这种锁闭部件的道岔可以在克服弹簧力下面被挤岔。

以极其有利的方式采取了如下的结构，即可移动的栓形件在它长度的一部分上减小其直径。利用栓形件长度上的这一部分可以使锁闭件在其径向向内移进的位置上沿栓形件纵向滚动，从而能使调节运动产生预先运动或随动，在这种运动中还未达到锁闭位置。只有在锁闭件经锥面运动到栓的较大直径的面上时，锁闭件才能偏移，即此时锁闭件可以通过位于外侧的可沿轴向移动的管形件中的通孔，进入到外管中的一个相应的环槽或凹槽中。只有当锁闭件处于这个第二位置时，才可能锁闭。

为了使锁闭件能够在各个外表面上无干涉地滚动，可以采取这样的结构，即栓形件较小的直径和固定外管的内周面之间的半径差同栓形件较大的直径和固定外管上凹进成较大内径的部件之间的半径差一样，都大于锁闭件的直径。

为了相应地支承和引导锁闭件并减小锁闭件的磨损，最好采取这样的结构，即可移动的管形件的壁厚大于由滚珠或滚柱构成的闭锁件的半径。

如此所述，本发明的结构是这样实现锁闭的：即锁闭件可以通过能沿轴向移动的管形件中的通孔，当以这种方式沿径向向外移动的滚珠进入固定外管内周面上的一个环槽或凹槽中时就到达了一个锁闭位置。有利的是采取这样的结构，即固定外管至少有两个在内周面上相隔一定轴向间距设置的环槽。

视不同的铁路法规规定和许可情况，本发明的锁闭器也可以直接用作调节道岔的传动机构，其中采取了以下具有优点的结构，即两个能轴向相互相对移动的部件中，有一个部件，尤其是栓形件是与一个移动传动机构相连的，如上已述，固定的外管尤其适合于安置这种移动传动机构。

以下对照附图中所示的一些实施例详细说明本发明。附图中，

图1为本发明的活动道岔部件最终位置的锁闭装置的第一实施例的剖面图，其中采用滚珠作为锁闭件；

图2为沿图1中II-II线的剖面图，而图1是沿图2中I-I线的剖面图；

图3为本发明的活动道岔部件最终位置的锁闭装置的另一种实施例的剖面图，该视图与图1中的视图相似，但其中采用滚柱作为锁闭件；

图4为沿图3中IV-IV线的剖面图，而图3为沿图4中III-III线的剖面图；

图5为一个道岔的示意俯视图，其中采用了本发明的活动道岔部件最终位置的锁闭装置；

图6为沿图5中VI-VI线的剖面图；

图7为沿图5中VII-VII线的剖面图，其中示出一个在按图6和7所示结构下的带连杆的挤压式道岔锁闭器，装在活动的尖轨之间；

图8a至8d为采用本发明的活动道岔部件最终位置的锁闭装置时一个牵拉式锁闭器在不同位置时的部分剖视图，

图9a和9b为采用本发明的活动道岔部件最终位置的锁闭装置下轨道为槽形轨时一个同样是牵拉式锁闭器的剖面图，

图10为一个类似图6的视图，示出了采用本发明的活动道岔部件最终位置的锁闭装置下连杆在装有活动尖轨辅助转辙器情况下的应用；

图11a至11d为类似于图8a至8d的视图，示出了采用本发明的活动道岔部件最终位置的锁闭装置下的一个挤压式辅助转辙器；

图12a至12d为类似于图11a至11d的视图，示出了采用本发明的活动道岔部件最终位置的锁闭装置下的一个挤压——牵拉式辅助转辙器。

图1和2示出了一个活动道岔部件最终位置的锁闭装置的剖面图，其中，一个外管1中装有可相对移动的部件，即管形件2和在管形件2中轴向引导的栓3。构成外壳的外管1是固定的，而可以相对移动的部件即管2和栓3则与一个活动的钢轨件和/或一个传动机构相连，在后续的附图中更清楚地显示了这一点。管2和栓3通过锁闭件4协同动作，在图1和2所示实施例中，锁闭件4由一些滚珠构成。外管即外壳1用端盖5封住，在可移动的管形件2、外管1以及端盖之间设有密封件6。另外在栓3和管2之间设有密封件7。

栓3有一段其外径相应于管2内径的部分8，与该部分8相接的是由一个阶梯式区段所形成的止动凸肩9，当栓3移动了一预先给定的行程后该凸肩9就会与管形件2的边缘10配合作用。在栓3沿箭头11方向移动使凸肩9与边缘10配合作用后，锁闭件4就进入栓3的另一个直径缩小的部分12中，使得栓3和管2能够沿箭头11的方向继续移动。在这里，滚珠形的锁闭件4伸入管2中的径向通孔13而引入到外管1中的凹陷部分14中，该凹陷部分14例如可以设计成长槽。通过凸肩9与边缘10配合作用以及不仅栓3而且管2可能进行的跟随移动，在活动道岔部件的转辙(或称板道)运动中产生了预先移动或随动的可能性，这在后面附图中能更清楚地看出。管2的壁厚此处大于滚珠4的半径。

在图3和4的视图中，活动道岔部件最终位置的锁闭装置处于一个已经沿图1中箭头11方向移动后的位置上，由图中清楚可见，栓3通过凸肩9与管2的边缘10配合作用也使管2沿箭头11方向移动。在栓3第一次移动后锁闭件4进入栓的下降部分12中，由此可以使管2移过在图1所示的位置。在图3和4所示的实施例中锁闭件由滚柱4构成。

下降部分12和14的深度此处基本上为锁闭件4的直径减去内管2的壁厚。

图5为一个道岔的示意图，其中利用一些都是用标号20表示的锁闭器将尖轨15，16转换(转辙)到各自与基本轨17，18相邻的一个位置上，每个锁闭器都有在图1至4中详细示出的装置，这将在后续的附图较详细地示出。此外在尖轨15，16之间还设有连杆21。基本轨17，18以及尖轨15，16都按一般公知的方法安装在轨枕22上并经滑板或钢轨垫板支撑。在尖轨15，16之间设有用于其转辙运动的传动机构23，它和图1至4中所示的装置协同工作。为此在图5中示意示出了转辙传动机构的控制线路24，此外还示出了检测线路25，它们例如和终端开关26配合作用并示出相邻接的尖轨的指示信号。标号27示意示出了公共的检测和调节或控制单元。

从图6和7中清楚可见基本轨17和18安置在带肩垫板或钢轨垫板28和29上的情况。此外从图6中还可看到设置在尖轨15和16之间的连杆21，该连杆21保证了尖轨15和16之间具有所要求的间距。尖轨以公知的方式可移动地装在一个滑座30上。

由图7可清楚地看见，每个尖轨15或16都配置了一个活动道岔部件最终位置的锁闭装置，其中装在这种装置的固定外管1中的可移动管2挤压在各个相配的尖轨15和16的轨脚内侧上，而可在管2中移动的栓3则与一个示意示出的位于尖轨之间的传动机构20共同作用。通过相应地驱动活动道岔部件最终位置的锁闭装置中可移动的栓形件3就可以实现尖轨的转辙。

图6和7所示的是带连杆21的挤压式锁闭器的实施例，这种锁闭器尤其可用于高速道岔，此时不希望道岔有断开部分，而且通过一个两端锁闭机构防止尖轨的振动。产生的总的结果是最终位置的锁闭装置仅仅挤压在尖轨15和16上，因此不需要任何长度补偿的连接构件。此外，通过附加地设置经铰接头31与尖轨15和16相连的连杆，在应用单端锁闭器的情况下产生一种两端锁闭的机构。

图8a至8d示出了采用活动道岔部件最终位置的锁闭装置下一种牵拉式锁闭器在钢轨处于不同位置的部分剖视图。在该实施例中，尖轨15及16经连接件32直接与各自相配的尖轨最终位置锁闭装置的可移动的管形件2相连。可移动的栓形件3则与尖轨之间的一个传动机构20相连。此外，在该实施例中，要在栓形件3的凸肩9和管形件的相配的边缘10之间装一个压力弹簧33，该弹簧相应于它每次所处的位置或者是压缩的或者是伸展的。

在图8a至8d中示出了尖轨15及16进行转辙运动的次序。利用移动传动机构20来驱动相互连接的可移动的栓形件3，则从图8a所示位置开始，附图左侧的压力弹簧33就受到压缩，同时右侧所示的尖轨15开始移动，而尖轨16仍保留在其原位置上。只有到图8b所示的位置时，通过使锁闭件4下降到栓形件3的降低部分12中才解除了对管形件2移动运动的约束，从而从这个位置开始，现在是随着尖轨15的移动带着尖轨16一起移动，如图8c所示。

图8d示出了第二个最终位置，此处尖轨16与基本轨18相隔一间距，而尖轨15位于与基本轨17最靠近的位置上。此外还示出了用于限制栓形件3移动运动的止档34。总体上表明，通过连接两个用于锁闭活动道岔部件最终位置的装置可以在转辙运动中实现预先移动或随动，其中弹簧33起协助作用。

图8a至8d所示的实施例是为可断开的道岔考虑的，因此开式尖轨先要断开并在该侧锁闭器不锁定。

图9a和9b中示出了用于槽形轨的类似挤压式锁闭器的最终位置。槽形轨的刚性件用标号35及36表示，活动轨或活动道岔部件用标号37表示。位于内侧的刚性轨件36中穿过管形件2，管形件2与活动轨37相连。在槽形轨内侧部件36上此外还装有固定的外管1。该实施例中的传动机构与图8a至8d中所示的实施例相似，但其中取消了压力弹簧的协助作用。

图10中，类似于图6的视图，示出了一个位于尖轨15和16之间的连杆21。

与之相应地在图11a至11d中示出了一个挤压式辅助转辙器。在该实施例中，可移动的栓形件3各顶压在尖轨15，16的轨脚内侧面上，管形件2则可移动地装在固定的外管即外壳1中，同时在可移动的栓形件的凸肩9和管2边缘10之间设置了压力弹簧33。在该实施例中，栓3有一个环槽38，该环槽对应于前述实施例中锁闭器中的下降部位12。当相互连接的栓形件3处于相应的位置时，锁闭件4可以进入该环槽中，从而也可以在外管1中移动管形件2。相应于环槽38，外管1在其内周上也有个环槽39，该环槽39对应于前述实施例中下降部位14。当将尖轨从图11a所示初始位置拨移到图11d所示的第二个终端位置时，被储存起来的弹簧力(见图11b和11c)将在移动期间被释放到锁闭的尖轨上，亦即释放到在图11a至11d中右侧所示的尖轨15上。

在图12a至12d中又示出了一个在采用活动道岔部件最终位置的锁闭装置下的辅助转辙器，此处与图11a至11d所示结构不同的是，栓形件3和尖轨15及16的轨脚经铰接件40实现连接，铰接件在标号41及42处与轨脚和各个可移动的栓形件3铰接在一起。由此产生一种牵拉——挤压式辅助转辙器，因此可以不用连杆。转辙运动进行的过程与图11a至11d中所示实施例一样，其中为了与各个尖轨的位置准确相配，还另外将铰接件40的一个连接件43旋入在栓形件3端部的一个凹槽44中。同样，在该实施例中弹簧33所储备的弹簧力在移动期间释放到锁闭的尖轨上。

在图11和12所示的实施例中采用了一个分开的传动机构来实行转辙(板道岔)操作，该传动机构本身是公知的，因此未详细示出。

对于活动道岔部件最终位置的锁闭装置来说，总的情况是，所有部件，即外管1、可移动的管形件2和可移动的栓形件3都是由车削件构成的，因此可以相互同轴并相互在内部做相对移动。此外固定的外管能很容易地进行密封。

而且所有的锁闭器部件或辅助转辙器部件只在纵轴向才能够相对移动，从而形成一种简单的整体结构，并且可以在活动尖轨之间相对于轨枕上的钢轨实现安装。

一个道岔，尤其是具有大曲率半径的高速道岔要用例如八个锁闭器。

Claims (11)

1.用于锁闭活动道岔部件最终位置的装置，包括两个可相互相对移动的部件(2，3)，这两个部件至少可以沿一个运动方向移动到一个可传递力的位置上，能相互相对移动的部件由一个管形件(2)和一个在管形件(2)中引导的栓形件(3)构成，并且设有单独的锁闭件(4)，其特征是，可以相互相对移动的部件(2，3)装在一个固定的外管(1)中并在其中引导，该外管(1)在内周面上至少有一个较大内径的凹陷部分(14)，并且由一个管(2)构成的并可以沿其纵轴线移动的部件有一个安纳锁闭件(4)的径向通孔(13)，可移动的栓形件(3)在其长度的一部分(12)上具有较小的直径。

2.按权利要求1所述的装置，其特征是，可沿其纵轴线移动的管形件(2)至少有一个向内凸的边缘(10)，该边缘(10)与可沿其纵轴线移动的栓形件(3)的一个凸肩(9)配合。

3.按权利要求1所述的装置，其特征是，所述的锁闭件(4)为可沿径向移位的滚珠。

4.按权利要求1所述的装置，其特征是，所述的锁闭件为可沿径向移位的滚柱。

5.按权利要求1所述的装置，其特征是，栓形件(3)的较小直径和固定外管(1)的内周面之间的半径差与栓形件(3)的较大直径和在固定外管(1)的在较大内径上凹陷部分(14)之间的半径差一样，都大于锁闭件(4)的直径。

6.按权利要求1所述的装置，其特征是，可移动的管形件(2)的壁厚大于由滚珠或滚柱构成的锁闭件(4)的半径。

7.按权利要求1所述的装置，其特征是，在可移动的管形件(2)的内凸边缘(10)和可移动的栓形件(3)的止档凸肩(9)之间装有一个弹簧(33)。

8.按权利要求7所述的装置，其特征是，所述的弹簧(33)为螺旋弹簧。

9.按权利要求1所述的装置，其特征是，固定的外管(1)在其内周面上至少有两个相隔一定间距设置的环槽。

10.按权利要求1至9中之一的装置，其特征是，能够沿纵轴向相对移动的栓形件(3)与一个移动传动机构(23)相连。

11.按权利要求10的装置，其特征是，移动传动机构(23)设置在固定的外管(1)中。

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