CN105408186A - 铁路道岔曲柄系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种与尖轨一同使用的联动曲柄安装装置，其包括：输入终端或一系列输入终端；致动器；输入连接器；以及附接工具，其用于相对于铁路刚性地附接联动曲柄安装装置；其中输入终端或多个输入终端用于接收输入动力，输出连接器直接或间接地机械连接到尖轨或者另外的联动曲柄安装装置的输出连接器中的至少一个，并且致动器将输入动力施加给输出连接器。

Description

铁路道岔曲柄系统

技术领域

本发明涉及一种铁路道岔曲柄系统，并且尤其涉及用于移动且保持尖轨的动力铁路道岔曲柄系统。

背景技术

尖轨设置于所有的铁路岔道，并且允许火车改变轨道。这通过设置额外的一对铁轨，即，设置尖轨来实现，其能从它们不干扰标准铁轨和火车轮的位置移动到火车轮转移到一条或多条尖轨的位置，并且因此，火车转移到支路中。所需的支路的半径(并且因此，尖轨的长度)根据多个因素而变化，该因素包括在该轨道段的地形和火车的速度。

尖轨需要在严格的尺寸限度内移动。通常，尖轨的尖端通过与尖轨的自由端同高的、位于其之间或在轨道的侧面的转辙机被驱动就位。在此处需要的力与尖轨的长度呈指数级正比。要确保尖轨位于所需的尺寸限度之内，通常采用一系列的联动曲柄，其中曲柄以固定间隔沿尖轨的长度被附接于尖轨，并且机械联动装置连接所有的联动曲柄。

在多数现有的联动曲柄设计中，动力通过尖轨从转辙操作机的输出部被传递到联动曲柄。转辙机移动被连接到第一联动曲柄的铁轨的尖端，因此第一联动曲柄旋转。该第一联动曲柄被连接到剩余的联动曲柄，所以它们全都以越来越小的量旋转，以确保尖轨被正确地设置。这意味着，转辙机不仅需要提供移动尖轨的尖端的动力，而且需要提供所有联动曲柄的动力。这给转辙机增加了巨大的额外负载、增加了磨损并且导致故障发生率增加。

存在新的可选转辙机，其一定程度上解决了这种不可靠性。然而，使用这些可选系统生产成本高并且安装需要大量的劳力，使得其变得成本高、耗时并且升级大量的岔道很慢。

发明内容

因此，根据本发明的某些实施方式期待解决这些问题，以提供实施起来更经济有效的、进一步的可选系统。

根据本发明的某些实施方式提供了铁路道岔曲柄系统，其直接给联动曲柄提供了动力，从而减少转辙机上的负载。这通过能够插入且挂接于现有系统的构件实现，并且能使用电力动力、气动动力或液压动力。

所述动力能将转矩施加于联动曲柄。所施加的转矩不一定足够用于旋转曲柄。反而，它可仅仅用于减少致动联动曲柄所需的转辙机的转矩(因此减少所需的动力)。这减少了转辙机的磨损和损坏。

根据本发明的某些实施方式因此给转辙机增加的磨损和损坏的问题提供了简单的、低成本且有效的解决方案，并且该方案可被容易地安装到现有的轨道系统中，其具有最少的检修、停机时间和成本。

进一步，由于根据本发明的某些实施方式能减少归因于其中减少的应力和磨损的、转辙机损坏的次数，因此这种损坏的连锁效应(诸如延迟和报废)也减少了，从而减少服务供应商的赔偿费。

依照根据本发明的某些实施方式，提供了与尖轨一同使用的联动曲柄安装装置，其包含：

输入终端或一系列的输入终端；

致动器；

输出连接器；以及

附接工具，其用于相对于铁路刚性地附接联动曲柄安装装置；

其中，输入终端或多个输入终端用于接收输入动力，输出连接器直接或间接地被机械连接到尖轨或另一联动曲柄安装装置的输出连接器中的至少一个，并且致动器将输入动力施加于输出连接器。

所述装置主要是独立构件的形式，其能被安装在动力源和联动曲柄(或者用于移动或保持尖轨的可选工具)之间的现有系统中。如此，所述装置具有输入终端，以接收动力。遍及本说明书，通过等同于仅设置单个输入终端的情况的理解来使用术语“输入终端”。这些输入终端根据所接收的动力类型而改变，但通常为标准的工业配件。

只要可被用于安装和维修，输入终端的位置就几乎没有约束。如此，输入终端可被设置在装置的任何侧面、顶部或者基部上。

同样地，输出连接器用于将接受的动力传递给联动曲柄或可选装置。输出连接部可为多种形式，并且该形式基于用于移动且保持尖轨的构件。输出连接部优选的形式是附接于目前使用于整个轨道网络的标准的联动曲柄。优选地，形式是从装置的顶部突出的方凸耳。

优选地，输出连接器具有旋转输出部。这也与使用旋转联动曲柄的现有的安装系统一致。然而，可预知的是，如果需要，输出部可为侧向平移运动部。

优选地，输出连接器具有方形轮廓。其他有益的轮廓可包括键槽状或锥形轮廓。然而，只要曲柄可适用于配合输出驱动部的任何形状，输出驱动部实际上就可为任何轮廓。

当输出连接器遍及下列说明书被描述为以特定的方式被驱动时，该术语不被用为使其不能保护输出终端不运动但承受横向力或扭力的情况。如此，被驱动或具有特定的输出部的输出连接器不被视为一定需要或给予运动，而是仅表示构件具有施加于其上的力。

优选地，输出连接器被连接到联动曲柄，联动曲柄通过联动装置被连接到尖轨或者联动曲柄中的至少一个，联动曲柄被连接到第二联动曲柄安装装置的输出连接器。

优选地，联动曲柄包含两个杆臂，两个杆臂优选地通过联动装置被分别连接到尖轨和第二联动曲柄安装装置的输出连接器。

更优选地，联动曲柄是“L”形的，其中两个杆臂大致互相呈90°并且在顶点接合。

许多其他的联动曲柄设计对于本领域的技术人员应该是显而易见的。

如上述，已经考虑现有系统而设计出根据本发明的某些实施方式的联动曲柄安装装置，并且因此被设计为与联动曲柄一同使用，其中一个臂被连接于相邻的曲柄，并且另一臂被连接到尖轨。这种使用可仅包含一个联动曲柄，或可包含通过联动装置串联连接的两个、三个或更多联动曲柄。

在技术领域中公知的这些联动装置能被非常仔细地设计为能够承受轴向负载和可能经受的振动。它们还能被设计为正确的长度，以在各自的纵向位置处保持尖轨处于正确的尺寸容差中。优选地，联动装置仍然提供长度调节工具，从而能够在需要时改变实际的长度。这可优选地借助螺纹部分来设置。可选地，可通过伸缩部分来设置。如此，联动装置的所有相对长度以及它们在联动曲柄上的附接位置通常都被仔细地固定且监控。根据本发明的某些实施方式允许这些复杂或高成本的元件在使用中经受更少的磨损，从而减少它们的维修和替换需要。

通常，联动装置包含细长的金属杆。然而，如果施加于此的力更小，其他材料也可变的有用，诸如高强度的刚性塑料和复合材料。

与根据本发明的某些实施方式有关的、所公开的大多数构件是坚固、硬的且耐磨的。如此，多数部件将由金属制成，优选地为硬化或韧化钢或合金。其他适合的材料还可包括特殊的塑料和复合材料。

优选地，联动装置被可枢转地附接于联动曲柄。可选地，联动装置被可枢转地连接到托架，托架是刚性的、但可拆卸地固定于联动曲柄。联动装置应被直接附接于联动曲柄的枢轴或者通过托架被附接于枢轴，以允许构件在使用期间在任意端部处相对于彼此旋转，而不在联动装置中产生显著的应力。优选地，该托架可松动且沿联动曲柄滑动，以便改变托架和枢轴之间的距离，并且从而改变用于给定的曲柄旋转的联动装置移动的量。考虑到相对的旋转和轴向压力，可能提供其他连接类型。可能的示例包括销以及狭槽，或球头和套管接头。

优选地，联动装置被可枢转地连接到尖轨。出于与上述相同的理由，这是有利的。

优选地，联动装置被配置为确保在尖轨上的每个联动装置连接点移动正确的预定量。优选地，联动装置具有螺纹部，以允许在需要时调节长度。

优选地，当尖轨的自由端部靠近固定的基本轨时，输出连接器的运动是稳定的。通过根据本发明的某些实施方式，为了确保尖轨的端部的牢固的锁定，沿铁轨的道岔应该确保没有沿铁轨的突然的运动或振动。如此，根据本发明的某些实施方式的输出连接器应优选地在切换期间保持恒定的速度或旋转速度。

锁定构件通常设置在尖轨的端部，使得一旦尖端就位，锁就接合尖轨，以将尖端保持就位。重要的是，联动曲柄不采取干扰尖轨的尖端的运动从而防止它有效地锁定就位的行动。驱动尖轨的尖端的转辙机和联动曲柄协调地工作，以便避免任何不期望的轨道的弯曲。

为了防止在尖轨中的任何不期望的应力，期望尖轨的整体长度以一种协调、平滑且预定的运动而移动。如果需要，特定的点或整体部分的运动能通过改变联动装置长度、联动装置连接点、活塞行程长度以及输入动力的供应(例如，控制电流、被供应的加压流体的量和流率等)来改变和控制。这通常是一次设定，但可能需要在一段时间后微调。

可通过在系统中包括传感装置获得进一步的益处，以确定沿尖轨的特定的点正确地位于允许的容差内。可使用反馈回路来控制联动曲柄，以确保尖轨被正确地设置。同样可机械地或电子地完成上述内容。

如上所述，根据本发明的某些实施方式将被插入到现有的联动曲柄系统中，并且因此益处是，用于将根据本发明的某些实施方式的联动曲柄安装装置固定到周围区域的附接工具是简单、牢固且经济的。

优选地，四个安装孔设置在装置的顶表面中。优选地，这些孔被加工为穿过整个主体，因此它们能被直接地或者通过安装板被螺栓连接到支承物(其可为安装块、枕轨或托架)。优选地，这些孔被设置为与现有的联动曲柄安装装置兼容，诸如目前在整个英国铁路网使用的联动曲柄安装装置。这提供了与现有产品的兼容性，以用于允许快速的道岔升级。因此，现有装置的直接替换是可行的。然而，根据在地面上的接收介质，例如，在需要栓钉而不是用于螺栓的孔的情况下，这些孔能被适当地设置或改变。

优选地，附接工具包含机械固定工具。优选地，附接工具包含适用于附接到铁路枕轨的四个螺钉。可选地，附接工具可被设计为附接到地面。其他可能的机械固定工具包括铆钉或凸轮锁夹具。

优选地，装置包含与目前用于联动曲柄支撑构件的附接工具相似的附接工具。这些附接工具可包含被设置为矩形样式的四个螺钉。提供相同的布局能允许如此配备的实施方式容易地与老旧设计互换，而不需要新的固定孔或特征。

还可想到除了机械工具以外的附接工具，包括粘合剂或其他粘接材料。

优选地，联动曲柄安装装置是从动的。

优选地，当输入终端断开时，联动曲柄安装装置用作为非驱动安装装置。

优选地，输入动力来自与驱动尖轨的尖端的转辙机相同的电源。尽管这没有严格要求，即，联动曲柄安装装置能具有上述的任何动力输入部，但期望的是一步简化地将这种系统引入到现有网络中。

优选地，在转辙机之前使用简单的分离器，以将动力提供给曲柄装置。可选地，动力能从轨道转辙机自身供应到曲柄装置。可选地，曲柄装置可通过其自身的电源被供电，或者可使用其自身的可携带电源，例如，电池。

优选地，输入动力是电力。电力通常可在道岔附近获得，并且至少易于长距离传输，并且安装成本相对较低。

优选地，致动器包含电动马达。电动马达成本相对较低，其能在尺寸、形状和功率输出方面高度地特殊化，并且容易控制。现代电动马达还变得日益坚固，从而能经受住轨道旁安装的环境暴露。

对于应用的要求，马达的转矩和响应速度特征也能被非常仔细地优化。

马达能为交流(AC)或直流(DC)。它优选地为步进马达。

优选地，输入终端被连接到马达定子，并且输出连接器被连接到马达转子。这允许输入电力在需要时驱动马达，其能直接控制输出连接部的旋转。

对于特定的应用需求，齿轮装置可有助于配合马达的转矩和速度输出特征。

马达可用于通过齿条和小齿轮组件来驱动小齿轮。这随后会提供可用于线性运动联动曲柄组件的线性运动，或者驱动随后被附接于输出连接部的另外的小齿轮。

通常，任何数量的标准构件都能与根据本发明的实施方式一起使用，该标准构件包括马达，诸如电力马达、液压马达或气动马达。也能使用传输动力且能用于改变速度和转矩或力的特征的构件，诸如齿轮和杠杆。同样地，能使用将纵向运动转换成旋转或反之亦然的组件，诸如齿条和小齿轮、导螺杆或滚珠螺杆、旋转齿轮和偏置销以及活塞。

根据特定的应用需求，诸如根据可用空间、以及所需速度、转矩、可靠性和成本的特征，上述构件能以多种排列和组合被结合。被使用在如这里所描述的联动曲柄安装装置中的所有的这些组合都被视为在本发明的范围内。

这里将讨论少数的可能的组合。然而，应记住的是，通常构件的数量越大效率损失的可能性越大，另外还可能产生热量且磨损。

优选地，联动曲柄安装装置包含活塞、联箱和被连接到输出连接器的液压马达，其中电动马达被连接到动力输入部并且驱动活塞，活塞加压液压流体，液压流体随后通过联箱操作液压马达，液压马达驱动输出连接器。

优选地，液压马达是活塞马达。可选地，液压马达是叶片马达。进一步，液压马达能为齿轮马达。

优选地，输入动力是液压动力。大多数现有的转辙机是液压动力的，并且如此，期望的是联动曲柄安装装置也为液压动力的，从而允许使用相同的动力，其优选地来自与转辙机相同的供应源，或者来自通过转辙机供应的动力。

优选地，致动器包含至少一个液压活塞。优选地，该活塞具有至少一个可调节的端部停止件，以将其运动限制于特定的范围内。

优选地，致动器包含至少一个联箱。

优选地，液压活塞与被连接到输入终端的联箱互相作用。

联箱能控制且调节从输入终端到活塞腔的加压流体流量。如此，优选的是联箱被耦合到输入终端。联箱不需要被直接耦合到输入终端，并且可位于装置中的其他位置，并且仍然调节在活塞腔中的加压流体。

优选地，液压活塞与被连接到输入终端的联箱互相作用。

优选地，致动器包含齿条和小齿轮。

优选地，小齿轮被连接到输出连接器，并且齿条通过液压活塞被驱动。

优选地，联动曲柄安装装置进一步包含被连接到另外的液压活塞的第二齿条，其中第二齿条与第一齿条径向相对地接触小齿轮。

优选地，液压活塞组件被连接到第一齿条和第二齿条的两端。这能够在每个齿条的位置中增加控制，活塞能够在一侧上产生正压，并且在齿条的另一侧上产生负压。

优选地，活塞或多个活塞具有螺纹端部停止件，以控制活塞的冲程并且在需要时限制其运动。

优选地，液压活塞组件在装置的任意端部通过结构块被锚定。优选地，输入终端位于其中一个结构块中。优选地，输出连接部位于装置的最上面的表面。

特定的构件的相对位置在本发明的范围内在很大程度上是任意的。然而，上述布局能提供紧凑的设计，该紧凑的设计提供了用于设置输入终端的便利的表面，同时在最上面的表面上提供了输出连接部，以有助于连接到现有联动曲柄系统。

优选地，至少一个结构块也用作为联箱。联箱可被用作给装置提供强度和刚性的结构块。

致动部件的进一步的可能的组合如上述，其进一步包含被连接到导螺杆或滚珠螺杆的液压马达；其中，液压马达驱动滚珠螺杆的旋转构件，滚珠螺杆的横向运动构件被连接到齿条并且驱动齿条，并且小齿轮被连接到输出连接器。

优选地，液压马达是活塞马达。可选地，液压马达可为叶片马达。可选地，液压马达能为齿轮马达。

下列是进一步可行的组件：

在组件中，致动器包含被连接到输入终端的液压马达。该设计具有简单且包含少量构件的益处。该设计可受益于一系列齿轮，以使马达转矩和速度特征符合所需的特征。

优选地，液压马达直接驱动输出连接器。

优选地，液压马达是活塞马达。活塞马达通常给高压设备提供最好的密封，并且它们通常最适合高转矩、低速度的设备。然而，它们相对较复杂，并且因此制造和维修成本高。

优选地，液压马达是叶片马达。叶片马达在高速设备中是有益的，并且比其他马达设计更容易受益于齿轮装置。然而，叶片马达相对较简单、易于维护且坚固。

优选地，液压马达是齿轮马达。齿轮马达是非常紧凑的，大概是上述建议的马达中成本最低的，并且也适合于高速设备，并且因此受益于齿轮装置。

尽管已建议了上述的特定的马达，但多种其他马达设计也适用，并且对本领域的技术人员是显而易见的。用于动力联动曲柄安装装置中的任何这种马达都被认为是在本发明的范围内。

优选地，致动器包含导螺杆或滚珠螺杆组件。

优选地，液压活塞被连接到螺杆组件的纵向移动构件，并且螺杆组件的旋转构件被连接到输出连接器。

可选地，螺杆组件的纵向移动构件可被耦合到齿条，同时旋转构件被耦合到电动马达、液压马达或气动马达。通过附接于输出连接部的小齿轮，马达的致动通过滚珠螺杆或导螺杆来驱动齿条和小齿轮，并且因此驱动输出连接部。

优选地，致动器包含旋转齿轮和偏置销。如此，任何上述组合的齿条和小齿轮或滚珠螺杆/导螺杆组件能被旋转齿轮和偏置销取代。这同样适用于电力动力供应、气动动力供应或液压动力供应。

优选地，偏置销被连接到液压活塞，并且旋转齿轮被连接到输出连接部。

优选地，输入动力是气动动力。

如对本领域的技术人员显而易见的，与一种动力供应类型(例如，电动、液压或气动)相关的、关于用于致动器组件中的特定的构件的任何讨论经变通后应用于其他的动力供应类型。如此，总的来说，液压活塞可容易地与具有不同的动力供应类型的气动活塞交换，并且，如果供应了正确的动力规格，则可以互换地使用电动马达、特别是液压马达和气动马达。

根据本发明的另一可能的方面，提供了包含至少两个互相连接的上述联动曲柄安装装置的组件，其在多个纵向位置被连接到至少一个尖轨。

因此，本发明能提供包含至少两个互相连接的联动曲柄安装装置的组件，两个装置各自包含：

输入终端和一系列的输入终端；

输出连接器；以及

附接工具，其用于相对于铁路刚性地附接联动曲柄安装装置；

其中，输入终端用于接收输入动力，输出连接器直接或间接地机械连接到尖轨或者另外的联动曲柄安装装置的输出连接器中的至少一个，至少一个致动器将输入动力施加于输出连接器，输出连接器各自被连接到联动曲柄，并且联动曲柄通过联动装置被连接到a)尖轨或b)第二联动曲柄中的至少一个，第二联动曲柄被连接到第二联动曲柄安装装置的输出连接器；

装置在不同的纵向位置被连接到至少一个尖轨。

根据本发明的另一可能的方面，提供了一种用于致动尖轨的方法，其中驱动力被供应到至少一个联动曲柄，该联动曲柄在从转辙机偏移的至少一个位置处被连接到至少一个尖轨。

因此，本发明能提供一种用于致动尖轨的方法，其包含：提供至少一个曲柄安装装置，该装置包含：

输入终端和一系列的输入终端；

输出连接器；以及

附接工具，其用于相对于铁路刚性地附接联动曲柄安装装置；

其中，输入终端或多个输入终端用于接收输入动力，输出连接器直接或间接地机械连接到尖轨或者另外的联动曲柄安装装置的输出连接器中的至少一个，并且致动器将输入动力施加于输出连接器；

因此装置被连接到至少一个尖轨，并且将驱动力供应到至少一个曲柄安装装置，以帮助或驱动在曲柄安装装置上的曲柄的旋转。

优选地，电力地产生驱动力。可选地，能液压地产生驱动力。可选地，能气动地产生驱动力。

优选地，驱动力由马达致动。可选地，驱动力能通过齿条和小齿轮致动。可选地，驱动力能通过旋转齿轮和偏置销致动。

优选地，输入转辙机的动力提供驱动力。

附图说明

参考附图，将纯粹以示例的方式非常详细地描述本发明的进一步特征，其中：

图1是移除盖部的、使用本发明的某些实施方式的致动器的第一形式的立体图；

图2是为了清晰移除额外构件的、图1的致动器的进一步的立体图；

图3是诸如图1的装置但是盖部就位的、使用本发明的某些实施方式的另一装置的立体图。

图4是图3的装置的顶视平面图；

图5是图3的装置的端视图；

图6是使用本发明的某些实施方式的另一装置的立体图，其中，在一对尖轨之间安装有联动曲柄系统，视图示出了一个联动曲柄；

图7是可选联动曲柄系统的局部示意图，示出了位于铁轨的侧面的两个联动曲柄，而不是在铁轨之间；并且

图8是本发明的进一步可行的实施方式的多种构件的立体图。

具体实施方式

图1和2示出了联动曲柄安装装置100的多个构件。在图1中，两个联箱110被设置为平行且间隔的布局。在本实施方式中，两个联箱是矩形的。两个联箱形成了装置100的两个端部。

每个联箱都容纳了多个附接螺栓，以用于将联箱110和附近的构件固定就位。

本实施方式的联箱110由金属制成，并且调节液压流体流到活塞130中。

从每个联箱110的端表面伸出的是两个可移动的防尘盖120。这些防尘盖120被螺栓连接到联箱110上、在操作期间容纳液压活塞130的端部，并且在本实施方式中，防尘盖120位于从分别的联箱110的任意端部开始的、联箱长度的大约四分之一处。防尘盖防止灰尘和湿气进入。

在本实施方式中，在防尘盖下面是允许空气从液压系统中排出的排气嘴，以及用于调节活塞的停止位置的、带有锁定螺母的可调节停止件。其他布局也可行。

活塞130分别的从它们的联箱110的内表面伸出，并且与在相对的联箱110上的对应的活塞130对齐。第一联箱110a的第一活塞130a与第二联箱110b的第一对应活塞130c相对，并且朝向第二联箱110b的第一对应活塞130c延伸。第一联箱110a的第二活塞130b与第二联箱110b的第二对应活塞130d相对，并且朝向第二联箱110b的第二对应活塞130d延伸。

齿条140被刚性地附接于相对的活塞130a、130c和130b、130d之间。在两个齿条140上(在本实施方式中，在内面上)都设置有面向装置100的中心的齿。

正齿轮形式的小齿轮150位于两个齿条140之间。在本实施方式中，小齿轮150被布置为其旋转轴线在使用中直立。小齿轮150与两个齿条140都啮合。

这种优选的布局通常是对称的，其中小齿轮150位于装置100的中心。

优选的是，小齿轮150位于基板180上或者邻接基板180。小齿轮150自由地相对于基板180旋转。基板180形成了装置100的基部的一部分，并且被刚性地附接于装置100的基部。在本实施方式中，基板180被设置为与装置100的基部齐平，并且位于橡胶密封件上。

在本实施方式中，基板180包含金属厚板，其通常是方形，但是具有圆角。基板180既不延伸到联箱110a、110b，也不延伸到装置100的侧面。如此，基板180仅覆盖了小齿轮、齿条和活塞在其上相互作用的面积。

在本实施方式中，基板180包含多个螺栓和螺栓配件，以用于将小齿轮150和周围的结构加固件附接于基板180。

参考图2，示出了孔220。其他的孔被设置在活塞130下面的对应位置中。这些孔用于将基板180从装置100的基部移除。如果基板180需要被移除，则将螺钉插入到螺纹孔220中并且拧入。当螺钉的尖端从基板180的下侧突出时，基板被迫离开装置100的基部，允许它被抬离。

输出连接器160被连接到小齿轮150的上表面的中心。如图3所示，输出连接器160穿过装置的顶表面向上伸出，并且用于在使用期间连接到联动曲柄230。

在优选的实施方式中，输出连接器160具有带倒角的方形的轮廓，并且因此尺寸被设置为配合在英国铁路网中采用的现有联动曲柄。如果合适的话，输出连接器160可被改变，以配合可选的已知的曲柄，例如，改变为星形截面、带键槽的圆形、带椎体的圆形或三角形截面。

在本实施方式中，还设置有密封板170，其从输出连接器160的基部径向地延伸，以便在使用期间与装置的顶板或盖部210的外侧齐平或者在其顶部上。

在示出的实施方式中，第一联箱110a包含两个液压输入终端190。输入终端190可具有使用工业标准的液压管连接器被连接于此的供应管。供应管允许液压流体的供给源被容易地连接到装置100，以操作活塞130a至130d。

图3示出了完整的联动曲柄安装装置100。联箱110在装置100的两端可见。也可见密封板170，其围绕从顶板210的中心伸出的输出连接器160的基部、与顶板210齐平。虽然顶板和侧板被讨论为仿佛它们是分开的构件(并且在某些实施方式中确实如此)，但是在本实施方式中，动力曲柄优选地由实心钢块加工而成，并且因此单独的面板不能被移除。

四个安装孔340设置在所述优选实施方式的装置100的顶表面中。在本实施方式中，这些孔被加工穿过整个主体，所以它们能直接地或通过安装板被螺栓连接到支承物(支承物可为安装块、枕轨或支架)。这些孔被设置为与现有的联动曲柄安装装置兼容，例如整个英国铁路网目前所使用的联动曲柄安装装置。这提供了与现有产品的兼容性，以用于允许迅速的道岔升级。因此，现有装置的直接替换是可行的。然而，根据地上的接收介质，例如，在需要栓钉而不是用于螺栓的孔的情况下，或者在优选其他不同的安装方法的情况下，这些孔能被适当地设置或改变。

输入终端190在联箱110a的端部保持不被覆盖和露出，以允许液压管240连接和断开。

在图4中能看见联动曲柄安装装置100的顶视图。

图5是示出了输入终端190a、190b的位置的端视图，输入终端190a、190b在这里是液压软管固定点的形式，并且防尘盖120a、120b各自具有用于将它们附接到联箱110a的两个固定螺栓。还示出了八个联箱固定螺栓，在这里是盖头螺栓。在本实施方式中，上述内容被示出于第一联箱110a的端部中。在相对的端部中，即，在第二联箱中也设置对应的特征，但是省略了液压软管固定点，因为仅在一侧需要液压软管固定点(除非位于别处)，但是对于侧面的选择是任意的。

例如如图6所示，在操作中，输入终端190被连接到液压管240。该管将液压流体供应到联箱110a，其随后供应给活塞130。

通过齿条耦合的成对活塞的伸长和收缩被协调为，使得随着第一联箱110a上的第一活塞130a伸长，在相对的第二联箱110b上的相对的、对应的第一活塞130c收缩。其他活塞也类似地协作。如此，两个齿条140a、140b可使用活塞在两个方向上纵向地移动。另外，由于两个齿条被耦合于小齿轮150的相对侧，在相同的联箱110上的成对的活塞130被协调为，使得随着活塞130a、130d中的一个膨胀，另一活塞130b、130c收缩。这确保了通过齿条140施加于小齿轮160的力给小齿轮施加转矩，而不是横向力。进一步，通过彼此相对，它们不会起到互相抵消的作用。

再次参考图6，示出了被安装于联动曲柄系统中的联动曲柄安装装置。输出连接器160被附接于曲柄230，曲柄230随后被连接到两个联动装置，一个联动装置250被连接到尖轨300，并且另一联动装置260被连接到线路上的另外的曲柄(未示出，但图7可见在侧面安装布局而非铁轨间布局上的等同布局)。

在本实施方式中，曲柄230通过枢转接头270、280被可枢转地连接到两个联动装置250、260。

在本实施方式中，对于第二联动装置，这种枢转通过托架290实现，托架290被刚性地连接到曲柄230，并且被可枢转地连接到曲柄联动装置260。然而，根据道岔系统的特定的布局，托架能被调节，以改变另一联动装置260的运动范围。

然而，对于第一、尖轨联动装置250，枢转连接可变程度小，该枢转连接在曲柄臂中的三个潜在的孔的其中一个中。

对于曲柄230和其他曲柄和尖轨之间的连接，其他的布局在本领域中也是公知的。

在本示例中具有两个尖轨300，并且这些尖轨300通过连结件320被连接在一起。因此，这些尖轨一起移动，从而曲柄230一致地移动两个尖轨。

在尖轨300的外侧，能看见基本轨330。使用现有技术的联动曲柄安装装置处的相同的配件，联动曲柄安装装置100被刚性地附接于其中一个铁路枕轨310。所述枕轨是用于基本轨的其中一个枕轨。然而，其他地面安装布局也是可用的，例如，分开的枕轨，或者固定的安装垫，诸如混凝土垫。

在图6所述的位置中，尖轨300位于它们的致动位置的其中之一处，其中左(如图中所见)尖轨300平接基本轨330，并且右尖轨300的右边存在间隙。当需要将尖轨300移回右边时，液压管240中的液压流体被加压到转辙机(未示出)和联动曲柄安装装置100中。通过联箱110控制的这种液压流体给活塞130加压，以通过齿条130和小齿轮150在输出连接器160上施加逆时针的扭矩(当从上方看时)。由联动曲柄安装装置100施加的扭矩从而能用于减少转辙机必须的工作量，以前原本会存在的这种工作必须通过多种联动装置产生，伴随着它们固有的低效率和能量损失(以及导致磨损)。从而，需要由转辙机完成的工作减少了，或者被更适当地分配。

在本实施方式中还应观察到的是，当液压管240从装置断开并且联动曲柄安装装置变得自由移动时，该装置将作为标准的无动力联动曲柄安装装置。从而，能在设置所用的电源之前安装该装置。

下面参考图7，示出了具有两个联动曲柄230的联动曲柄系统的部分示意图。液压管240未在图中被示出。另外，联动曲柄230从轨道的中心移出，以位于基本轨330的侧面的铁路枕轨310上。

可见的是，曲柄联动装置260从第一、下面的曲柄230延伸到上面的曲柄230的其中一个臂。与下面的曲柄230相比，由于联动装置需要被附接到上面的曲柄230上的不同的位置，所以将托架290精确地附接到曲柄的重要性是显而易见的。这是为了确保上面的曲柄230与下面的曲柄230相比的旋转比例匹配于邻接上面的曲柄230的尖轨300与邻接下面的曲柄230相比的纵向运动所需的比例。这在本领域中对于无动力曲柄是公知的。

最后，图8示出了根据本发明的进一步实施方式的一些移动构件。就第一组可能的实施方式而言，图8示出了容纳两个活塞130a、130b的联箱110a，每个活塞都被附接于齿条140的端部，齿条140垂直于联箱110a的内表面延伸，其中另外的两个活塞130c、130d在每个齿条140的另一端部上。然而，替代单个小齿轮150，图8的实施方式采用中心小齿轮150，其两侧上是用作为副齿轮155的、另外的一对直齿轮。这些副齿轮155在齿轮上的径向相对的点处与中心齿轮150啮合，并且在它们与小齿轮150啮合的位置的径向相对的点处与齿条140啮合。如此，这些副齿轮155提供齿轮效应，以修改输出连接器160的转矩和速度特征，并且使输出连接器160的、相对于齿条140的力方向的转矩方向反转。

可选的布局可以是在侧面具有工作齿轮，其围绕它们的轴线旋转，并且随后旋转直齿轮或小齿轮。为此，电动马达可以是优选的。

因此，本发明提供了与尖轨一同使用的联动曲柄安装装置，其包含：输入终端或一系列的输入终端；致动器；输出连接器；以及附接工具，其用于相对于铁路刚性地附接联动曲柄安装装置；其中，输入终端或多个输入终端用于接收输入动力，输出连接器直接或间接地被机械连接到尖轨或另一联动曲柄安装装置的输出连接器中的至少一个，并且致动器将输入动力施加于输出连接器。

应了解的是，以上仅以示例的方式描述了本发明。然而，可以针对本发明进行的详细修改仅被所附权利要求限制。

Claims (45)

1.一种联动曲柄安装装置，其用于与尖轨一同使用，其包括：

输入终端或一系列的输入终端；

致动器；

输出连接器；以及

附接工具，其用于相对于铁路刚性地附接联动曲柄安装装置；

其中，输入终端或多个输入终端用于接收输入动力，输出连接器直接或间接地机械连接到尖轨或者另外的联动曲柄安装装置的输出连接器中的至少一个，并且致动器将输入动力施加于输出连接器。

2.根据权利要求1所述的联动曲柄安装装置，其中，输出连接器具有旋转输出部。

3.根据权利要求2所述的联动曲柄安装装置，其中，输出连接器被连接到联动曲柄，联动曲柄通过联动装置被连接到尖轨或第二联动曲柄中的至少一个，第二联动曲柄被连接到第二联动曲柄安装装置的输出连接器。

4.根据权利要求3所述的联动曲柄安装装置，其中，联动曲柄包含两个杆臂，两个杆臂通过联动装置被分别连接到尖轨和第二联动曲柄，第二联动曲柄被连接到第二联动曲柄安装装置的输出连接器。

5.根据权利要求4所述的联动曲柄安装装置，其中，联动曲柄是“L”形的，其中两个杆臂实质上互相呈90°并且在顶点接合。

6.根据权利要求3至5中的任何一项所述的联动曲柄安装装置，其中，联动装置实质上是细长的金属杆。

7.根据权利要求4至6中的任何一项所述的联动曲柄安装装置，其中，联动装置被可枢转地附接于联动曲柄。

8.根据权利要求4至6中的任何一项所述的联动曲柄安装装置，其中，联动装置被可枢转地连接到托架，托架被刚性地固定于联动曲柄。

9.根据前述权利要求中的任何一项所述的联动曲柄安装装置，其中，当尖轨的自由端接近固定的基本轨时，输出连接器的运动是稳定的。

10.根据前述权利要求中的任何一项所述的联动曲柄安装装置，其中，附接工具包含机械固定工具。

11.根据权利要求10所述的联动曲柄安装装置，其中，附接工具包含四个螺钉或螺栓，其适用于附接于铁路枕轨。

12.根据前述权利要求中的任何一项所述的联动曲柄安装装置，其中，输入动力来自与转辙机相同的电源，转辙机驱动尖轨的尖端。

13.根据前述权利要求中的任何一项所述的联动曲柄安装装置，其中，输入动力是电力动力。

14.根据权利要求13所述的联动曲柄安装装置，其中，致动器包含电动马达。

15.根据权利要求14所述的联动曲柄安装装置，其中，输入终端被连接到马达定子，并且输出连接器被连接到马达转子。

16.根据权利要求14所述的联动曲柄安装装置，其进一步包括活塞、联箱和液压马达，液压马达被连接到输出连接器，其中，电动马达被连接到动力输入部并且驱动活塞，活塞加压液压流体，液压流体随后通过联箱操作液压马达，液压马达驱动输出连接器。

17.根据权利要求16所述的联动曲柄安装装置，其中，液压马达是活塞马达。

18.根据权利要求16所述的联动曲柄安装装置，其中，液压马达是叶片马达。

19.根据权利要求16所述的联动曲柄安装装置，其中，液压马达是齿轮马达。

20.根据权利要求1至12中的任何一项所述的联动曲柄安装装置，其中，输入动力是液压动力。

21.根据权利要求20所述的联动曲柄安装装置，其中，致动器包括至少一个液压活塞。

22.根据权利要求20或21所述的联动曲柄安装装置，其中，致动器包括至少一个联箱。

23.当从属于权利要求21时，根据权利要求22所述的联动曲柄安装装置，其中，液压活塞与联箱互相作用，联箱被连接到输入终端。

24.根据权利要求20至23中任何一项所述的联动曲柄安装装置，其中，致动器包括齿条和小齿轮。

25.当从属于权利要求21至23时，根据权利要求24所述的联动曲柄安装装置，其中，小齿轮被连接到输出连接器，并且齿条由液压活塞驱动。

26.根据权利要求25所述的联动曲柄安装装置，其进一步包含第二齿条，第二齿条被连接到另外的液压活塞，其中，第二齿条与第一齿条径向相对地接触小齿轮。

27.根据权利要求26所述的联动曲柄安装装置，其中，液压活塞组件被连接到第一齿条和第二齿条的两端。

28.根据权利要求27所述的联动曲柄安装装置，其中，液压活塞组件在联动曲柄安装装置的任意端部通过结构块被锚定。

29.根据权利要求28所述的联动曲柄安装装置，其中，至少一个结构块也用作为联箱。

30.当从属于权利要求22时，根据权利要求23至29中的任何一项所述的联动曲柄安装装置，其中，输入终端位于联箱中。

31.根据权利要求20至30中的任何一项所述的联动曲柄安装装置，其中，致动器包括液压马达，液压马达被连接到输入终端。

32.当从属于权利要求20至24中的任何一项时，根据权利要求31所述的联动曲柄安装装置，其中，液压马达直接驱动输出连接器。

33.根据权利要求31或32所述的联动曲柄安装装置，其中，液压马达是活塞马达。

34.根据权利要求31或32所述的联动曲柄安装装置，其中，液压马达是叶片马达。

35.根据权利要求31或32所述的联动曲柄安装装置，其中，液压马达是齿轮马达。

36.根据权利要求20至24或权利要求28中的任何一项所述的联动曲柄安装装置，其中，致动器包括导螺杆或滚珠螺杆组件。

37.当从属于权利要求20时，根据权利要求33所述的联动曲柄安装装置，其中，液压活塞被连接到螺杆组件的纵向移动构件，并且螺杆组件的旋转构件被连接到输出连接器。

38.根据权利要求20至22或权利要求31中的任何一项所述的联动曲柄安装装置，其中，致动器包括旋转齿轮和偏置销。

39.当从属于权利要求20至权利要求22中的任何一项时，根据权利要求38所述的联动曲柄安装装置，其中，偏置销被连接到液压活塞，并且旋转齿轮被连接到输出连接部。

40.根据权利要求1至11中的任何一项所述的联动曲柄安装装置，其中，输入动力是气动动力或液压动力。

41.一种组件，其包括至少两个互相连接的、当从属于权利要求3或权利要求4时根据上述权利要求中的任何一项所述的联动曲柄安装装置，联动曲柄安装装置在不同的纵向位置被连接到至少一个尖轨。

42.一种用于致动尖轨的方法，其包括：设置根据权利要求1至40中的任何一项所述的至少一个曲柄安装装置，曲柄安装装置被连接到至少一个尖轨；以及将驱动力供应到至少一个曲柄安装装置，以帮助或驱动在曲柄安装装置上的曲柄的旋转。

43.根据权利要求42所述的方法，其中，电力地产生驱动力。

44.根据权利要求42所述的方法，其中，液压地产生驱动力。

45.根据权利要求42所述的方法，其中，气动地产生驱动力。