JP2023511410A - トラックスイッチ - Google Patents
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Abstract
トラックスイッチは、ターンテーブルセクションと、1つのトラックを形成するように互いに結合された1つ又は複数のトラックセクションと、1つのトラックの両端部に結合された一対のランプセクションとを含む。トラックセクションのうちの1つは、ターンテーブルセクションに回転可能に結合されてランプセクションがターンテーブルセクションに対して回転することを可能にし、第1の線路トラックを第2の線路トラックに選択的に接続する。【選択図】図1
Description
<関連出願の相互参照>
本出願は、2020年1月24日に出願された米国仮特許出願第62/965,679号及び2020年6月19日に出願された米国仮特許出願第63/041,323号の優先権を主張する。上記の各仮特許出願の記載内容は全て、あらゆる目的のために参照により本開示の内容に組み込まれる。
本出願は、2020年1月24日に出願された米国仮特許出願第62/965,679号及び2020年6月19日に出願された米国仮特許出願第63/041,323号の優先権を主張する。上記の各仮特許出願の記載内容は全て、あらゆる目的のために参照により本開示の内容に組み込まれる。
<連邦政府による資金提供を受けた研究に関する記載>
該当なし。
該当なし。
鉄道車両又は列車は、典型的には、トラック上を走行する。場合によっては、走行中に鉄道車両又は列車があるトラックから別のトラックに切り替わることがある。
本開示は、トラック切り替えシステム及び方法を提供する。特に、既存のトラックに挿入する必要なく迅速かつ無制限の切り替えを可能にする一時的又は恒久的な鉄道分岐器を提供するように設計されたトラックスイッチを使用するためのシステム及び方法が提供される。また、トラックスイッチは既存のトラックへの挿入を必要としないので、スイッチはより費用効果が高く、設置するために主トラックに対する中断を必要とせず、従来の切り替え方法が法外に高価であり得る用途(例えば、輸送がより少ないか若しくは頻度の低い産業向けの主線路分岐器として、スタブトラックとして、スイッチが以前に取り外されていた産業トラックを再び開くための、又はプロジェクトサイトへの一時的なアクセス若しくは列車の車両の一時的な保管のための)で使用することができる。使用されていないとき、スイッチは、主線路から完全に分離されていてもよい。トラックスイッチの設計は、任意の2つのトラック、例えば、異なる垂直若しくは水平形状、長手方向グレード、側面勾配、又はそれらの任意の組み合わせを有するトラックを接続するために特定の用途に適するように様々な構成で組み立てることが可能である。
一部の側面では、本開示は、ターンテーブルセクションと、1つのトラックを形成するように互いに結合された1つ又は複数のトラックセクションと、1つのトラックの両端部に結合された一対のランプセクションとを備えるトラックスイッチを提供する。トラックセクションのうちの1つは、ターンテーブルセクションに回転可能に結合されてランプセクションがターンテーブルセクションに対して相対回転することを可能にし、第1の線路トラックを第2の線路トラックに選択的に接続する。
ターンテーブルセクションは、バラストフレームと、ピボットピンに結合された軸受ベースプレートと、軸受プレートとを備える。バラストフレームは、複数の実質的に垂直な横部材によって接続された2つの長手方向部材をさらに備え、ピボットピンがバラストフレームから離れて上方に延びるように、軸受ベースプレートと結合される。軸受プレートは中央穴を有し、中央穴にピボットピンが通されることにより軸受プレートがピボットピンの中央軸を中心に回転することが可能になる。
1つ又は複数のトラックセクションの各々は、トラックベースであって、トラックベースに沿って長手方向に延在するトラックと結合されたトラックベースをさらに備える。トラックベースプレートは、ピボットピンを通して受け入れるように構成された穴を有し、ピボットピンを中心とする回転可能な接続部を提供する。トラックベースプレートの穴は、トラックベースプレートの概して中心に配置されてもよい。加えて、トラックベースプレートの各端部は、接続プレートと固定的に結合するように構成される。各トラックセクション間を接続するために、対応する数の接続プレートが設けられる。1つ又は複数のトラックセクションは、長さと曲率の両方が変化し得る
2つのランプセクションの各々は、ランプベースプレートと、角度付きトラックと、少なくとも2つのガードレールと、少なくとも2つのレールクランプとを備える。ランプベースプレートは、第1の線路トラック及び第2の線路トラックのうち一方の上に載置されるように構成される。一対のレールストッパが、ランプベースプレートの下側に取り付けられ、ランプセクションを第1の線路トラック又は第2の線路トラックのいずれかと位置合わせしてもよい。ランプベースプレートはまた、第1の遠位端にランプセクションを備える。加えて、ランプベースプレートは、ランプセクションの反対側の第2の遠位端で接続プレートと固定的に結合するように構成され、接続部は、ランプセクションとトラックセクションとの間を接続するように構成される。
角度付きトラックは、ランプセクションの長さに沿って、ランプセクションに隣接する概ね尖った端部から実質的に上方に勾配し、第1の遠位端の反対側の第2の遠位端に隣接する広幅端部で終端する。
少なくとも2つのガードレールは、角度付きトラックに平行に延在する。少なくとも2つのガードレールは、少なくとも2つのガードレールが角度付きトラックの内部に配置されるか、又は少なくとも2つのガードレールが角度付きトラックの外部に配置されるように構成されてもよい。
少なくとも2つのレールクランプは、ロッキングピボットでランプベースプレートと結合され、既存のトラックとの取り外し可能な接続部を提供するように構成される。少なくとも2つの各レールクランプは、ロッキングピボットと固定的に結合されたピボットバーと、ピボットバーと回転可能に接続するように構成されたハンドルと、第1の線路トラック又は第2の線路トラックのいずれかを受け入れるように構成されたチャネルを有する1つ又は複数のロッキングプレートとを備える。ハンドルと1つ又は複数のロッキングプレートとは、線路トラックから離れたロック解除位置と、1つ又は複数のロッキングプレートのチャネルが線路トラックと結合されるロック位置との間でピボットバーを中心に共に回転するように固定的に結合される。
トラックスイッチは、1つ又は複数のトラックセクションと地面との間に配置され、トラックセクションを支持する1つ又は複数の支持フレームをさらに備えてもよい。各支持フレームは、複数の実質的に垂直な横部材によって接続された2つの長手方向部材を備える。
トラックスイッチは、スイッチを回転させるためのアクチュエータシステム、例えば、流体圧アクチュエータをさらに備えてもよい。トラックスイッチは、トラックセクションのうちの1つに結合された少なくとも1つの第1のアクチュエータ接続ブラケットを含んでもよい。加えて、1つ又は複数の対応する第2のアクチュエータ接続ブラケットが、トラックセクションとターンテーブルセクションとの間にアクチュエータシステムを接続するためにターンテーブルセクションに設けられてもよい。あるいは、1つ又は複数の対応する第2のアクチュエータ接続ブラケットが、トラックセクションと支持フレームとの間にアクチュエータシステムを接続するために支持フレーム上に設けられてもよい。
一部の側面では、本開示は、トラックスイッチを線路トラックに選択的に結合するための方法であって、複数のトラックセクションを互いに接続して1つのトラックを形成することと、ランプセクションを1つのトラックの各端部に接続することと、ターンテーブルセクションを複数のトラックセクションのうちの1つに結合し、ランプセクションがターンテーブルセクションに対して相対回転することを可能にすることと、1つのトラックを、ランプセクションが既存のトラックと位置ずれする閉位置から、ランプセクションが既存のトラックと位置合わせされている開位置に回転させることとを含む、方法を提供する。
本発明の前述及び他の側面及び利点は、以下の説明から明らかである。以下の説明では、本明細書の一部を構成し、本発明の好ましい実施形態が例示されている添付の図面を参照する。しかし、かかる実施形態は必ずしも本発明の全範囲を表すものではなく、したがって、本発明の範囲を解釈するために特許請求の範囲及び本明細書が参照される。
本発明は、その以下の詳細な説明を参酌すると、よりよく理解され、上記以外の特徴、側面、及び利点が明らかである。かかる詳細な説明は、以下の図面を参照する。
次に、以下の非限定的な例を参照して、本発明をより具体的に説明する。以下の実施形態は、例示及び説明のみを目的として本明細書に提示されていることに留意されたい。以下の実施形態は、網羅的であることを意図するものではなく、また、開示された正確な形態に限定されることを意図するものでもない。
本明細書で使用される文言及び用語は、説明を目的としたものであり、限定と見なされるべきではないこと解すべきである。本明細書における「含む」、「備える」、又は「有する」及びその変形の使用は、その後に列挙される項目及びその均等物、並びに追加の項目を包含することを意味する。特に指定又は限定されない限り、「装着された」、「接続された」、「支持された」、及び「結合された」という用語並びにその変形は、広義に使用され、直接的及び間接的の両方の装着、接続、支持、及び結合を包含する。さらに、「接続された」及び「結合された」は、物理的又は機械的な接続又は結合に限定されない。
トラックスイッチは、一般に、列車の車両があるトラックから別のトラックに変わることを可能にするために、例えば、メンテナンスを受けている主レール線路の一部を迂回するために、スタブトラック上に車両を保管するために、又は主線路から離れて商品を配送するための分岐器として機能するために使用される。しかし、既存のトラックスイッチには多くの欠点がある。例えば、既存のスイッチを設置するためには主トラックに挿入する必要があり、これは設置時間が長くなったり、主トラックの使い勝手が阻害されたり、メンテナンスが増加したり、コストが高くなったりする。これらの欠点のために、従来のスイッチング方法は、本質的に恒久的である傾向があり、典型的には、小規模な産業で役割を果たす、又はあまり使用されないトラックには費用効果がない。
図1は、本開示の複数の側面のトラックスイッチ10の1つの非限定的な例を示している。トラックスイッチ10は、ターンテーブルセクション12と、長さ及び曲率が変化する1つ又は複数のトラックセクション14と、一対のランプセクション16とを有する。ランプセクション16の各々は、トラックスイッチ10が既存の線路トラックに選択的に結合することを可能にする一対の横方向に対向するレールクランプ17を含むことができる。
トラックセクション14及びランプセクション16は、互いに結合されて1つのトラック線路を形成し、1つのトラック線路として機能し、それによって、例えば、鉄道車両又は機関車がトラックスイッチ10を横切って走行することを可能にする。ターンテーブルセクション12は、トラックセクション14のうち一方と接続するように構成され、回転可能な接続部を形成する。この接続部により、トラックセクション14及びランプセクション16は、閉位置と開位置との間でターンテーブルセクション12に対して相対回転することができる。
加えて、複数の支持フレーム18が、トラックスイッチ10に概ね隣接して及び/又はトラックスイッチ10の下に位置決めされてもよい。支持フレーム18は、トラックセクション14に対する垂直支持及び安定したベースを提供することができる。支持フレーム18の数及び場所は、限定はしないが、土壌条件及び種類、排水要件、使用されているトラックセクション14の長さ及び形状、並びにトラックスイッチ10が接続することを意図している線路間の距離を含む、特定の設置の要件に応じて変化し得る。
図2は、本開示の複数の側面のトラックスイッチ10の別の非限定的な例を示す。図示の非限定的な例では、トラックスイッチ10は、ターンテーブルセクション12の側面に取り付けられたアクチュエータブラケット22を含む。アクチュエータ24(例えば、流体圧アクチュエータ)は、アクチュエータブラケット22と一方のトラックセクション14との間に接続されてもよい。具体的には、アクチュエータ24は、ターンテーブルセクション12と、ターンテーブルセクション12に結合されたトラックセクション14との間に結合され得る。このようにして、例えば、アクチュエータ24は、開位置と閉位置との間でトラックスイッチ10を選択的に回転させるように構成される。図示の非限定的な例では、アクチュエータ24は、ターンテーブルセクション12の共通の側面に配置される。他の非限定的な例では、アクチュエータ24は、ターンテーブルセクション12の横方向に対向する側面(図4参照)に配置されてもよい。図示の非限定的な例では、アクチュエータ24のうち一方は、トラックスイッチ10の回転中にそれに結合されたトラックセクション14を押す(例えば、伸長させる)ことができ、他方のアクチュエータ24は、トラックスイッチ10の回転中にトラックセクション14を引っ張る(例えば、後退させる)ことができる。
図3は、本開示の複数の側面のトラックスイッチ10の別の非限定的な例を示す。図示の非限定的な例では、トラックスイッチ10は、トラックセクション14間及びトラックセクション14とランプセクション16との間の各交差部にトラック接続ブラケット26を含む。トラック接続ブラケット26は、1つのトラックを形成するようにトラックセクション14とランプセクション16を互いに確実に結合するように構成され得る。他の非限定的な例では、トラックセクション14及びランプセクション16は、セクション自体に存在するインターロック機構を介して互いに結合されてもよい。
図示の非限定的な例では、アクチュエータブラケット27は、支持フレーム18のうちの一方に結合される。アクチュエータブラケット27は、トラックセクション14のうち一方に結合され得るアクチュエータ25を収容する。このように配置され、トラックスイッチ10は、アクチュエータ25を伸長又は後退させることによって、閉部分と開位置との間で、ターンテーブルセクション12を中心に回転させることができる。
一般に、トラックスイッチ10の様々な構成要素は、特定の線路用途に合わせてカスタマイズすることができる。例えば、ターンテーブルセクション12の配置は、トラックスイッチで定められたピボット点の場所を変更するために、トラックスイッチ10に沿って変化してもよい。例えば、いくつかの非限定的な例では、ターンテーブルセクション12は、トラックスイッチ(例えば、図1、図2、図4、図5参照)の長手方向中央に概ね隣接して配置されてもよい。あるいは、ターンテーブルセクション12は、トラックスイッチ(例えば、ランプセクション16のうち一方に隣接する)の一端(例えば、図3、図6、図7参照)に概ね隣接して配置されてもよい。アクチュエータがピボット点から離れて配置されている限り、トラックスイッチ10の回転を可能にするために、1つ又は複数のアクチュエータを対応する数のトラックセクションに結合することができる。いくつかの非限定的な例では、トラックスイッチ10は、トラックスイッチに直接結合されていない外部構成要素によって回転されてもよいことを認識されたい。すなわち、トラックスイッチ10は、トラックセクション(例えば、図1参照)に結合されたアクチュエータを含まなくてもよく、トラックスイッチ10は、外部装置(例えば、オフハイウェイ車両又はフォークリフト)によって選択的に回転されてもよい。
図4は、本開示の複数の側面の、開位置にあるトラックスイッチ10の別の非限定的な例を示す。図示の非限定的な例では、ターンテーブルセクション12は、その横方向に対向する側面に結合された2つのアクチュエータ24を含む。この非限定的な例では、両方のアクチュエータ24は、トラックスイッチ10を閉位置(図5参照)から開位置(図4)に回転させるために延びてもよく、又は両方のアクチュエータ24は、トラックスイッチ10を開位置(図4)から閉位置(図5)に回転させるために後退してもよい。
開位置では、トラックスイッチ10は、ランプセクション16が第1の既存のトラック28及び第2の既存のトラック29と位置合わせされ、それらの間に経路を提供するように回転される。すなわち、ランプセクション16は、ランプセクション16が第1の既存のトラック28及び第2の既存のトラック29と位置合わせされる開位置まで回転されてもよい。ランプセクション16のうち一方が第1の既存のトラック28と位置合わせされ、他方のランプセクション16が第2の既存のトラック29と位置合わせされることにより、鉄道車両又は機関車は、第1の既存のトラック28に沿って、トラックスイッチ10を横切って、第2の既存のトラック29上に走行することができ、又はその逆に走行することができる。そうすることで、鉄道車両又は列車は、様々なトラックセクション14を横切ってあるランプセクション16上に走行し、最終的に他方のランプセクション16から出る。加えて、開位置にあるとき、レールクランプ17の各々は、第1の既存のトラック28及び第2の既存のトラック29のそれぞれに結合され、それによってトラックスイッチ10が開位置から回転するのを防止する。
図5は、閉位置にある図4のトラックスイッチ10を示す。閉位置では、レールクランプ17の各々は、第1の既存のトラック28及び第2の既存のトラック29から係合解除される。レールクランプ17が係合解除されると、トラックスイッチ10及びランプセクション16は、第1の既存のトラック28と第2の既存のトラック29の両方から離れるように回転することができ、それによりランプセクション16は、第1の既存のトラック28及び第2の既存のトラック29と位置合わせされておらず、それらと重ならない。ランプセクション16と第1の既存のトラック28及び第2の既存のトラック29との間の位置ずれ及び重ならない配置のために、鉄道車両若しくは機関車、又は鉄道を走行する他の物体は、トラックスイッチ10を横切ることができない。すなわち、トラックスイッチ10は、閉位置において、第1の既存のトラック28及び第2の既存のトラック29に沿った走行を変更しない。したがって、第1の既存の線路トラック28又は第2の既存のトラック29上を走行する鉄道車両又は機関車は、それぞれのトラックを禁止されずに継続することができる。
図4と図5の両方に関して、適切な数の支持フレーム18が使用され、全部のトラックセクション14及びランプセクション16が支持されることを確実にするように配置されることが好ましい。例えば、ターンテーブルセクション12によって支持されていないトラックセクション14、及びトラックスイッチが閉位置にあるときのランプセクション16を支持するために、第1のトラックセクション28と第2のトラックセクション29との間に1つ又は複数の支持フレーム18を配置してもよい。
図6は、本開示の複数の側面の、開位置にある別のトラックスイッチ10を示す。開位置では、トラックスイッチ10及びランプセクション16は、ランプセクション16が第1の既存のトラック28及び第2の既存のトラック29と位置合わせされ、それらに載置されるように回転される。ランプセクション16のうち一方が第1の既存のトラック28と位置合わせされ、他方のランプセクション16が第2の既存のトラック29と位置合わせされることにより、鉄道車両又は機関車は、第1の既存のトラック28に沿って、トラックスイッチ10を横切って、第2の既存のトラック29上に走行することができ、又はその逆に走行することができる。そうすることで、鉄道車両又は列車は、様々なトラックセクション14を横切ってあるランプセクション16上に走行し、最終的に他方のランプセクション16から出る。加えて、開位置にあるとき、レールクランプ17の各々は、それぞれのトラック28に結合され、それによってトラックスイッチ10が開位置から回転するのを防止する。
図示の非限定的な例では、トラックスイッチ10におけるターンテーブルセクション12の位置として定義されたピボット点は、ランプセクション16のうち一方(例えば、図6及び図7の視点から見て右側のランプセクション16)に隣接して配置される。トラックスイッチ10及びランプセクション16は、トラックセクション14のうち一方に力を提供し、ターンテーブルセクション16におけるピボット点を中心にランプセクション16を回転させるように構成された外部装置によって、開位置と閉位置(図7)との間で回転させることができる。代替的又は追加的に、トラックスイッチは、開位置と閉位置との間でランプセクション16を選択的に回転させるために、本明細書に記載のような1つ又は複数のアクチュエータを含むことができる。
図7は、閉位置にある図6の例示的なトラックスイッチ10を示す。閉位置では、レールクランプ17の各々は、第1の既存のトラック28及び第2の既存のトラック29から係合解除される。レールクランプ17が係合解除されると、トラックスイッチ10及びランプセクション16は、第1の既存のトラック28及び第2の既存のトラック29のうちの1つ又は複数から離れるように回転することができ、それによりランプセクション16は、第1の既存のトラック28及び/又は第2の既存のトラック29と位置合わせされておらず、それらと重ならない。ランプセクション16と第1の既存のトラック28及び/又は第2の既存のトラック29との間の位置ずれ及び重ならない配置のために、鉄道車両若しくは機関車、又は鉄道を走行する他の物体は、トラックスイッチ10を横切ることができない。
この特定の非限定的な例では、トラックスイッチ10は、第2の既存のトラック29のみから完全に分離され、ランプセクション16のうちの一方は、第1の既存のトラック28と重なっているが位置ずれした配置のままである。したがって、鉄道車両又は機関車は、トラックスイッチが閉位置にあるときに第2の既存のトラック29上を走行することができる。
図8及び図9は、本開示の複数の側面の例示的なターンテーブルセクション12を示している。ターンテーブルセクション12は、複数の横部材34によって接続された少なくとも2つの長手方向部材32を有するバラストフレーム30と、軸受ベースプレート36と、ピボットピン38と、軸受プレート40とを含む。所望の構成に応じて、軸受ベースプレート36は、1つ又は複数の個々のプレートを含むことができる。
バラストフレーム30は、地面に載置するように構成された底部分42と、軸受ベースプレート36と接続して支持するように構成された上部分44と、を有する。加えて、バラストフレーム30は、ターンテーブルセクション12を移動、搬送、又は設置するための様々な取り付け点又は持ち上げ点46を含むことができる。
ピボットピン38は、軸受ベースプレート36と結合され、軸受ベースプレート36から上方に延びる。軸受プレート40は、ピボットピン38を受け入れる穴46を有し、軸受プレート40が軸受ベースプレート36及びバラストフレーム30に対して相対回転することを可能にする回転可能な接続部を形成する。軸受プレート40は、様々な形状とすることができるが、円形であることが好ましく、外周に多数の凹部分48を含むことができる。凹部分48は、例えば、開位置又は閉位置にトラックスイッチ10を位置させるのを助けるために使用することができる。軸受プレート40は、軸受ベースプレート36によって支持される。
ターンテーブルセクションはまた、バラストフレーム30に取り付けられたアクチュエータブラケット22を含む。ここで、2つのアクチュエータブラケット22は、フレーム30の一方の側面で同じ長手方向部材32に結合される。しかし、アクチュエータブラケット22の数及び位置は、使用されているトラックスイッチ10の構成に応じて変化し得る。例えば、場合によっては、アクチュエータブラケット22がなくてもよいし、又はアクチュエータブラケット22が1つだけであってもよい。さらに、複数のブラケット22が使用される場合、ブラケット22は、バラストフレーム30の同じ側に位置する必要はなく、ブラケット22がバラストフレーム30の両側に配置されるように、異なる長手方向部材32上に位置してもよい。
図10及び図11は、本開示の複数の側面の例示的な軸受プレート40を示す。軸受プレート40は、概ね円形の形状であり、ターンテーブルセクション12のピボットピン38を受け入れるように構成された中央穴46を含む。回転可能な接続部が、穴46にピボットピン38を挿入することによって形成され、軸受プレート40がピボットピン38の周りを回転することを可能にする。ピボットピン38が穴46によって受け入れられると、軸受プレート40は、軸受ベースプレート36に隣接して配置される。軸受プレート40が回転する際の摩擦を低減するために、軸受プレート40と軸受ベースプレート36との間に油、グリース、又は他の潤滑剤を載置することができることに留意されたい。
軸受プレート40はまた、軸受プレート40の外周部の周りに配置された様々な凹部分48を含むことができる。この場合、凹部分48は4つであるが、それ以上であってもよいし、それ以下であってもよい。さらに、ここに示されている凹部分48の形状は半円形であるが、凹部分48は、用途によって必要とされるものに応じて様々な形状をとることができる。
本開示で明らかになるように、トラックセクション14は1つの長さ又は形状である必要はない及びと解すべきであり、またその旨が明らかである。むしろ、一部のトラックセクション14は長く、他のトラックセクションは比較的短いと考えられてもよい。さらに、一部のトラックセクション14は直線状であってもよく、他のトラックセクションは湾曲状であってもよい。使用されるトラックセクション14の数、長さ、及び曲率は、トラックスイッチ10の特定の用途及びトラックスイッチ10によって選択的に接続される既存のトラックセクションによって決定される。
図12及び図13を参照すると、本開示の複数の側面の例示的なトラックセクション14が示されている。トラックセクション14は、トラックベースプレート50と、トラック52とを含む。トラックベースプレート50は、底面54、上面56、2つの側面58及び59、並びに第1の遠位端60及び第2の遠位端61を有する。トラックベースプレート50は、概ね長手方向の平坦プレートであり、トラックベースプレート50を通って延びる穴62を有する。
穴62は、ターンテーブルセクション12のピボットピン38を受け入れるように構成され、ピボットピン38を中心としてトラックセクション14とターンテーブルセクション12との間に回転可能な接続部を確立する。トラックベースプレート50の穴62がピボットピン38を受け入れると、トラックベースプレート50の底面54は、ターンテーブルセクション12の軸受プレート40に隣接して配置される。ピボットピン38を受け入れることが可能な複数のトラックセクション14を使用することができるが、トラックセクション14のうちの一方のみがピボットピン38を受け入れる。したがって、トラックスイッチ10の所与のアセンブリにおけるトラックセクション14は、モジュール式に組み立てられてもよく、ピボット点は、ターンテーブルセクション12及びピボットピン38を受け入れる特定のトラックセクション14の位置によって決定されてもよい。いくつかの非限定的な例では、トラックセクション14のうちのいくつかは穴62を含むことができ、トラックセクション14のうちの1つがピボットピン38を受け入れることが可能である限り、他のトラックセクションは穴を含まなくてもよい。
穴62は、ここではトラックベースプレート50の概ね中心に配置されるように示されているが、穴62は、トラックベースプレート50上のどこに載置されてもよい。穴62を、例えば、遠位端60の近くに位置させることによって、トラックスイッチ10の回転中心は、トラックスイッチ10の特定の用途に適合するように調整することができる。
トラック52は、例えば、鉄道車両又は機関車がトラック52に沿って走行することを可能にするように構成される。トラック52は、トラックベースプレート50の上面56に固定的に接続され、トラックベースプレート50の一方の遠位端60からトラックベースプレート50の第2の遠位端61までトラックベースプレート50の長さに沿って延在する。
トラックベースプレート50の遠位端60及び61は各々、別のトラックベースプレート50又はランプセクション16の遠位端60又は61に接続して位置合わせするように構成される。ここに示されるように、ねじ穴64は、トラックベースプレート50の各遠位端60及び61に隣接してトラックベースプレート50に配置される。ねじ穴64は、トラック接続ブラケット26の対応する穴65(図17参照)と位置合わせするように構成されてもよい。穴64がトラック接続ブラケット26の穴65と位置合わせされると、トラックセクション14は、トラック接続ブラケット26及び複数の締結具を介して別のトラックセクション14と結合することができる。しかし、例えば、締結具のみで接続すること、又はトラックセクション14を互いに溶接することによって、又は追加のハードウェアを使用せずにトラックを接続するように構成されたインターロックコネクタを有することによってなど、トラックセクション14を接続する他の手段が利用されてもよい。
加えて、トラックセクション50は、それぞれのトラック52が互いに直線的に位置合わせするように、当接するトラックセクション50を位置合わせするのを助けるように構成されたオフセット位置合わせバー66を含むことができる。いくつかの非限定的な例では、トラックセクション14は、トラックセクション14を移動、搬送、又は設置するための複数の取り付け点又は持ち上げ点68を含むことができる。
図14及び図15を参照すると、本開示の複数の側面の別の例示的なトラックセクション14が示されている。本実施形態において、トラックセクション14は、湾曲した長手方向部材である。トラック52は、トラックベースプレート50の曲率に対応する曲率を有するように構成される。トラックセクション14の曲率は、トラックスイッチ10が様々な既存の線路トラック28に接続することを可能にするために必要に応じて変化することができる。
一般に、トラックセクション14は、ランプセクション16間に延びる1つのトラックを提供するために、本明細書に示されるように長さ及び曲率が変化してもよい。したがって、トラックセクション14は、特定の既存のトラック配置及び/又は既存のトラック間の特定の距離に適合するようにカスタマイズすることができる。
図16は、ターンテーブルセクション12に結合された例示的なトラックセクション14を示す。図示の非限定的な例では、ピボットピン38は、トラックセクション14における穴62によって受け入れられる。アクチュエータ24は、アクチュエータブラケット22とトラックセクション14の両方と結合される。トラックセクション14は、ブラケット70でアクチュエータ24に結合される。この配置では、アクチュエータ24は、伸長及び後退してトラックセクション14の回転を可能にし、それによって開位置と閉位置との間のランプセクション16の回転を可能にするように構成される。
図17は、本開示の複数の側面の例示的なトラック接続ブラケット26を示す。トラック接続ブラケット26は、トラックセクション14の穴64に対応する穴65を有する。穴65がトラックセクション14の穴64と位置合わせされると、トラック接続ブラケット26を2つのトラックセクション14と結合するために、又はトラックセクション14をランプセクション16(図3参照)に結合するために、締結具をそれぞれの穴64及び65に挿入することができる。
図18~図25は、本開示の複数の側面の例示的なランプセクション16を示す。ランプセクション16は、ランプベースプレート74、傾斜トラック75、ガードレール76、及び一対のレールクランプ17で構成される。ランプベースプレート74は、線路トラック28の上に載置するように構成された底面77と、上面78と、各々がトラックセクション14と接続するように構成された第1の遠位端79及び第2の遠位端80と、2つの側面81及び82とを含む(図21~図22参照)。ランプベースプレート74の底面77はまた、線路トラック28上にランプセクション16を位置合わせするのを支援するために底面77に取り付けられたランプストッパ83を含むことができる。
具体的に図21~図23を参照すると、ランプベースプレート74は、第1の遠位端79及び底面77に最も近い実質的に尖った領域85から延びる傾斜部分84を第1の遠位端79にさらに有する。傾斜部分84は、第2の遠位端80の方向に、上面78に対してある角度で上方に勾配する。ランプベースプレート74の上面78は、搬送又は設置中にランプセクション16を移動させるのを助けるために、持ち上げ点86に結合されてもよい。
傾斜トラック75は、2つの平行な傾斜レールで構成され、これら各傾斜レールは、概ね尖った端部89及び広幅端部90(図24及び図25参照)を形成する底面87及び勾配上面88を有する。勾配上面88の角度は、ランプベースプレート74の傾斜部分84の角度に対応する。傾斜トラック75は、傾斜トラック75の底面87がランプベースプレート74の上面78と接触するように、ランプベースプレート74と結合される。
傾斜トラック75は、傾斜トラック75の尖った端部89がランプベースプレート74の傾斜部分84に隣接して配置されるように配向される。傾斜トラック75は、ランプベースプレート74の長さに沿って、ランプベースプレート74の第2の遠位端80に向かって延びる。このように配向されると、ランプベースプレート74の傾斜部分84及び傾斜トラック75の勾配上面88は、ランプベースプレート74の第1の遠位端79から始まり、第2の遠位端80で終端する概ね連続した上方勾配を形成する。
ガードレール76は、傾斜トラック75と平行に延在する。この場合、4つのガードレール75が存在し、2つはトラック75の内部に配置され、2つは側面81及び82に隣接してトラック75の外部に配置される。しかし、4つよりも少ない数のガードレール75が使用されてもよく、例えば、両方ともトラック75の内部に配置された2つのガードレール75のみが存在してもよい。
各ガードレール76は、ランプベースプレート74の上面78と結合された底面91と、傾斜トラック75の勾配上面88と対応する勾配上面92とを含み、それにより傾斜トラック75の上面88及びガードレール76の上面92が概ね位置合わせされる。いくつかの実施形態では、ガードレール76の上面92は、傾斜トラック75の勾配上面88よりも高くても低くてもよい。ガードレール76はまた、追加の強度及び剛性を提供するためにガセット、ブレース、又は他の支持構造を含むことができる。一対のレールクランプ17の各々は、ランプベースプレート74に結合されたロックピボットブラケット93においてランプベースプレート74のそれぞれの側面81及び82に取り付けられる。
図26は、本開示の複数の側面の例示的なレールクランプ17を示す。レールクランプ17は、ピボットバー94と、ハンドル95と、1つ又は複数のロッキングプレート96とを備える。ピボットバー94は、ロックピボットブラケット93に固定的に結合されるように構成された円筒形ロッドであり、ランプベースプレート74の側面に平行に延びる。ハンドル95は、ピボットバー95を受け入れるように構成され、それによってハンドル95がピボットバー94を中心に回転することを可能にする。
各ロッキングプレート96は、ハンドル95と固定的に接続され、ピボットバー94を通す穴97を有する。ロッキングプレート96の各々は、線路トラック28を受け入れて接続するように構成されたチャネル98を画定する。ハンドル95及び1つ又は複数のロッキングプレート96は、レールクランプ17が既存のトラックと接触していないロック解除位置と、1つ又は複数のロッキングプレート96のチャネル97が既存のトラックと結合するロック位置との間でピボットバー94を中心に1つのユニットとして回転し、それによってランプセクション16を線路トラック28と確実に接続する。
図27は、本開示の態様による、例示的な支持フレーム18を示す。支持フレーム18は、複数の横部材99によって接続された2つの長手方向部材98を有する。支持フレーム18は、地面との安定した接続部を提供するように構成された、長手方向部材98の近くの底部分100を有する。支持フレーム18は、トラックベースプレート50の底面54又はランプベースプレート74の底面77を支持し、それによってトラックセクション14及びランプセクション16を垂直に支持するように構成された、横部材99に隣接する上部分101をさらに有する。加えて、トラックスイッチ10の構成に応じて、支持フレーム18はまた、搬送及び設置中の支持フレーム18の移動を容易にするために、アクチュエータシステム24、例えば、流体圧アクチュエータのための取り付けブラケット22、及び/又は持ち上げ点102を含むことができる。
特定の使用事例シナリオの要件に応じて、任意の数又は構成の支持フレーム18を利用することができる解すべきものであり、また認識すべきものである。支持フレーム18は、トラックスイッチ10が開位置と閉位置との間のどこでも完全に支持されるように、トラックスイッチ10の様々なトラックセクション14及びランプセクション16を支持するように配置されることが好ましい。
本明細書では、明確で簡潔な明細書を書くことを可能にする方法で実施形態を説明してきたが、実施形態は、本発明から逸脱することなく様々に組み合わせたり分離したりすることができることが意図されており、またその旨が明らかである。例えば、本明細書に記載のすべての好ましい特徴は、本明細書に記載の本発明のすべての側面に適用可能であることが明らかである。
したがって、本発明を特定の実施形態及び例に関連して説明してきたが、本発明は必ずしもそのように限定されるものではなく、多数の他の実施形態、例、使用、修正、並びに当該実施形態、例、及び使用からの逸脱は、本明細書に添付の特許請求の範囲に包含されることを意図している。本明細書で引用される各特許及び刊行物の全開示は、あたかもそのような各特許又は刊行物が参照により本明細書に個々に組み込まれているかのように、参照により組み込まれる。
本発明の様々な特徴及び利点は、添付の特許請求の範囲に記載されている。
Claims (33)
- ターンテーブルセクションと、
1つのトラックを形成するように互いに結合された1つ又は複数のトラックセクションと、
前記1つのトラックの両端部に結合された一対のランプセクションと
を備え、
前記トラックセクションのうちの1つは、前記ターンテーブルセクションに回転可能に結合されて前記ランプセクションが前記ターンテーブルセクションに対して相対回転することを可能にし、第1の線路トラックを第2の線路トラックに選択的に接続する、
トラックスイッチ。 - 前記ターンテーブルセクションは、バラストフレームと、ピボットピンに結合された軸受ベースプレートと、軸受プレートとを備える、請求項1に記載のトラックスイッチ。
- 前記バラストフレームは、複数の実質的に垂直な横部材によって接続された2つの長手方向部材をさらに備える、請求項2に記載のトラックスイッチ。
- 前記バラストフレームは、前記ピボットピンが前記バラストフレームから離れて上方に延びるように、前記軸受ベースプレートと結合される、請求項2に記載のトラックスイッチ。
- 前記軸受プレートは中央穴を有し、前記中央穴に前記ピボットピンが通されることにより前記軸受プレートが前記ピボットピンの中央軸を中心に回転することが可能になる、請求項2に記載のトラックスイッチ。
- 前記1つ又は複数のトラックセクションの各々は、トラックベースであって、前記トラックベースに沿って長手方向に延在するトラックと結合されたトラックベースをさらに備える、請求項1に記載のトラックスイッチ。
- 前記トラックベースプレートは、前記ピボットピンを受け入れるように構成された穴を有し、ピボットピンを中心とする回転可能な接続部を提供する、請求項6に記載のトラックスイッチ。
- 前記トラックベースプレートの前記穴は、前記トラックベースプレートの概ね中心に配置される、請求項7に記載のトラックスイッチ。
- 前記トラックベースプレートの各端部は、接続プレートと固定的に結合するように構成される、請求項6に記載のトラックスイッチ。
- 前記各トラックセクション間を接続するために、対応する数の接続プレートが設けられる、請求項9に記載のトラックスイッチ。
- 前記ランプセクションは、ランプベースプレートと、角度付きトラックと、少なくとも2つのガードレールと、少なくとも2つのレールクランプとを備える、請求項1に記載のトラックスイッチ。
- 前記ランプベースプレートは、前記第1の線路トラック及び前記第2の線路トラックのうち一方の上に載置されるように構成される、請求項12に記載のトラックスイッチ。
- 前記ランプベースプレートは、第1の遠位端にランプセクションを備える、請求項12に記載のトラックスイッチ。
- 前記ランプベースプレートは、前記ランプセクションの反対側の第2の遠位端で接続プレートと固定的に結合するように構成され、前記接続部は、ランプセクションとトラックセクションとの間を接続するように構成される、請求項14に記載のトラックスイッチ。
- 前記角度付きトラックは、前記ランプセクションの長さに沿って、前記ランプセクションに隣接する概ね尖った端部から実質的に上方に勾配し、前記第1の遠位端の反対側の第2の遠位端に隣接する広幅端部で終端する、請求項14に記載のトラックスイッチ。
- 前記少なくとも2つのガードレールは、前記角度付きトラックに平行に延在する、請求項12に記載のトラックスイッチ。
- 少なくとも2つのガードレールは、前記角度付きトラックの内部に配置される、請求項17に記載のトラックスイッチ。
- 少なくとも2つのガードレールは、前記角度付きトラックの外部に配置される、請求項17に記載のトラックスイッチ。
- 前記少なくとも2つのレールクランプは、ロッキングピボットで前記ランプベースプレートと結合され、既存のトラックとの取り外し可能な接続部を提供するように構成される、請求項12に記載のトラックスイッチ。
- 前記少なくとも2つの各レールクランプは、前記ロッキングピボットと固定的に結合されたピボットバーと、前記ピボットバーと回転可能に接続するように構成されたハンドルと、前記第1の線路トラック又は前記第2の線路トラックのいずれかを受け入れるように構成されたチャネルを有する1つ又は複数のロッキングプレートとを備える、請求項20に記載のトラックスイッチ。
- 前記ハンドルと前記1つ又は複数のロッキングプレートとは、前記線路トラックから離れたロック解除位置と、前記1つ又は複数のロッキングプレートの前記チャネルが前記線路トラックと結合されるロック位置との間で前記ピボットバーを中心に共に回転するように固定的に結合される、請求項21に記載のトラックスイッチ。
- 前記1つ又は複数のトラックセクションと地面との間に配置され、前記トラックセクションを支持する1つ又は複数の支持フレームをさらに備える、請求項1に記載のトラックスイッチ。
- 各支持フレームは、複数の実質的に垂直な横部材によって接続された2つの長手方向部材を備える、請求項21に記載のトラックスイッチ。
- 前記ランプセクションは、前記ランプベースプレートの下側に取り付けられ、前記ランプセクションを前記第1の線路トラック又は前記第2の線路トラックのいずれかと位置合わせするように構成された一対のレールストッパをさらに備える、請求項13に記載のトラックスイッチ。
- 前記トラックセクションは、長さ及び曲率の両方が変化し得る、請求項13に記載のトラックスイッチ。
- 前記トラックスイッチを回転させるためのアクチュエータシステムをさらに備える、請求項23に記載のトラックスイッチ。
- 前記アクチュエータシステムは、流体圧式である、請求項27に記載のトラックスイッチ。
- 前記1つ又は複数のトラックセクションのうちの1つに結合された少なくとも1つの第1のアクチュエータ接続ブラケットをさらに備える、請求項28に記載のトラックスイッチ。
- 1つ又は複数の対応する第2のアクチュエータ接続ブラケットが、前記トラックセクションと前記ターンテーブルセクションとの間に前記アクチュエータシステムを接続するために前記ターンテーブルセクションに設けられる、請求項29に記載のトラックスイッチ。
- 1つ又は複数の対応する第2のアクチュエータ接続ブラケットが、前記トラックセクションと前記支持フレームとの間に前記アクチュエータシステムを接続するために前記支持フレーム上に設けられる、請求項29に記載のトラックスイッチ。
- トラックスイッチを線路トラックに選択的に結合するための方法であって、
複数のトラックセクションを互いに接続して1つのトラックを形成することと、
ランプセクションを前記1つのトラックの各端部に接続することと、
ターンテーブルセクションを前記複数のトラックセクションのうちの1つに結合し、前記ランプセクションが前記ターンテーブルセクションに対して相対回転することを可能にすることと、
前記1つのトラックを、前記ランプセクションが既存のトラックと位置ずれする閉位置から、前記ランプセクションが前記既存のトラックと位置合わせされている開位置に回転させることと
を含む、方法。 - 前記1つのトラックを前記開位置から前記閉位置に回転させることは、前記ターンテーブルセクションのピボットピンを受け入れる前記複数のトラックセクションのうちの1つにおける穴によって形成された回転可能な接続部によって行われる、請求項33に記載の方法。
- 前記ランプセクションに結合された一対のレールクランプを枢動させることによって、前記ランプセクションを前記既存のトラックに締結すること
をさらに含む、請求項32に記載の方法。
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