KR20010013035A - 이동가능한 스위치 부품의 단부 위치를 고정시키기 위한장치 - Google Patents

이동가능한 스위치 부품의 단부 위치를 고정시키기 위한장치 Download PDF

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KR20010013035A
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tube
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KR1019997011011A
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허버트 아쉬라이트너
조셉 회틀러
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파우아에 악티엔게젤샤프트
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    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L5/00—Local operating mechanisms for points or track-mounted scotch-blocks; Visible or audible signals; Local operating mechanisms for visible or audible signals
    • B61L5/10—Locking mechanisms for points; Means for indicating the setting of points

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Abstract

본 발명은 서로에 대해 축선방향으로 변위할 수 있는 두 개의 부품이 하나 이상의 이동 방향에서 견고한 힘전달 방식으로 서로 연결되는 위치로 변위되는, 변위가능한 선로 스위치 부품의 단부 위치를 고정시키기 위한 스위치 록과 같은 장치에 관한 것이다. 상대적으로 이동가능한 부품들은 관(19,40) 및 이러한 관(19,40) 내에서 안내되는 로드(13)에 의해 형성되고 고정된 외부관(8)에 적어도 부분적으로 배열되며, 볼(17,18,39)을 포함하는 고정 요소가 축선방향으로 변위가능한 부품 및 외부관과 상호 작용하며 외부관(8)의 리셋스 또는 내부 링 그루브내의 고정 위치를 향해 반경 방향으로 변위가능하다. 볼(17,18,39)은 팽창가능한 링 또는 세그먼트(22,23,51)를 포함하는 링에 의해 둘러싸여 있으며, 세그먼트(22,23,51) 또는 링 각각이 외부관(8) 내에서 안내되는 축선방향으로 변위가능한 관(19,40)의 외부 직경 보다 작거나 동일한 외부 직경을 갖고 제위치에 탄성적으로 유지되고 관(19,40)의 둘레 그루브 내에 삽입된다. 볼(17,18,39)은 로드(13)와 세그먼트(22,23,51)로 구성된 링 사이에서 관(19,40)의 개구(20,21)에 배열되어 있다.

Description

이동가능한 스위치 부품의 단부 위치를 고정시키기 위한 장치 {DEVICE FOR LOCKING END POSITIONS OF MOBILE SWITCH PARTS}
상기한 종류의 장치는 유럽 특허 공개 603 156호에 이미 개시되어 있는데, 여기서는 볼을 포함하는 고정 요소가 두꺼운 로드 영역으로 구성된 정지부에 의해 고정 위치로 가압되며, 이러한 고정 요소는 고정 위치에서 외부관의 리셋스 내에 그리고 전체 직경으로 형성된 부분 로드 영역 상에 위치된다. 볼은 로드를 둘러 싸는 관의 개구를 통과하여서, 볼들이 그들의 외부 위치로 가압되는 경우에 혀부와 연결된 구조 부품의 상대적 변위, 즉 외부관에 대한 상대적 변위가 효과적으로 방지되도록 각각 혀부에 연결되며, 이에 의해 외부관과 관형 구조 부품 사이를 효과적으로 고정시키게 된다. 이러한 고정을 풀기 위해, 로드는 변위되어야 하며, 이에 의해 볼은 작은 직경을 갖는 영역으로 줄어들게 되어서 외부관의 그루브 내의 고정 위치로부터 빠져 나오게 된다.
공지된 장치에서, 단지 일측, 즉 폐쇄된 혀부는 대략 직선 형태로 고정되며, 개방된 혀부의 위치는 예컨대 커플링 로드와 같은 부가 장치에 의해 보정된다. 이러한 커플링 로드는 일반적으로 안전을 이유로 관련된 철도 관계자에 의해 요구된다. 혀부가 변위 이동하는 동안, 볼에 의해 발생된 힘이 허용가능한 최대 변위력에 의해 제한되는 동안, 볼은 고정 위치에서 다수 요소에 의해 변형될 수도 있다. 스위칭력은 일반적으로 150 kp인 반면, 고정 요소 상에 가해지는 힘은 10000 kp 이상일 수도 있다. 이러한 고정력이 직선형 점접촉을 통해 볼에 의해서만 발생될 수 있기 때문에, 접촉점들은 과대하게 높은 하중을 받게 되며, 허용할 수 없는 변형이 일어날 수도 있다.
본 발명은 서로에 대해 축선방향으로 변위할 수 있는 두 개의 부품이 하나 이상의 이동 방향에서 견고한 힘전달 방식으로 서로 연결되는 위치로 변위되는 경우에, 상대적으로 이동가능한 부품들이 관 및 이러한 관 내에서 안내되는 로드에 의해 형성되고 고정된 외부관에 적어도 부분적으로 배열되며, 볼을 포함하는 고정 요소가 축선방향으로 변위가능한 부품 및 외부관과 상호 작용하며 외부관의 리셋스 또는 내부 링 그루브내의 고정 위치를 향해 반경 방향으로 변위가능한, 이동가능한 선로 스위치 부품의 단부 위치를 고정시키기 위한 장치, 특히 스위치 록에 관한 것이다.
도 1은 단부 위치를 고정시키기 위한 4개의 유닛을 포함하는 선로 스위치의 상면도이다.
도 2는 도 1의 선 II-II를 따라 취한 단부 위치를 고정시키기 위한 유닛의 단면도이다.
도 3은 개방된 혀부를 위한 작동 수단을 포함하는 도 2의 좌측 부분 영역의 확대도이다.
도 4는 폐쇄된 혀부를 위한 작동 수단을 포함하는 도 2의 우측 부분 영역의 확대도이다.
도 5는 도 1의 선 V-V를 따라 취한 스프링력에 대항하여 개방될 수 있는 고정 유닛의 단면도이다.
도 6은 개방된 혀부의 작동 수단을 위한 도 5의 좌측 부분 영역의 확대도이다.
도 7은 폐쇄된 스프링 혀부의 작동 수단을 포함하는 도 5의 우측 부분의 확대도이다.
도 8은 도 4의 선 VIII-VIII를 따라 취한 단면도이다.
도 9는 링 세그먼트가 내부 위치 및 외부 위치에 놓인 도 4의 선 IX-IX를 따라 취한 단면도이다.
본 발명의 목적은 종래 기술에 따른 장치의 기능을 개선시키고, 또한 고정 수단의 기능을 손상시키지 않으면서 매우 높은 고정력을 흡수할 수 있도록 하는 것이다. 이러한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 장치에 따르면, 볼들이 팽창가능한 링 또는 세그먼트를 포함하는 링에 의해 둘러 싸여 있으며, 세그먼트 또는 링 각각이 외부관 내에서 안내되는 축선방향으로 변위가능한 관의 외부 직경과 작거나 동일한 외부 직경을 갖고 제위치에 탄성적으로 유지되고 관의 둘레 그루브에 삽입되며, 볼들이 세그먼트로 구성된 링과 로드 사이에서 관의 개구내에 배열되어 있다. 볼들이 고정 위치에서 외부관의 그루브의 에지와 직접 상호 작용하지 않는다는 사실에 기인하여, 에지 상의 극심한 하중이 제거되고, 따라서 효과적인 고정이 이루어지도록 그루브의 측벽 상에 표면 접촉을 보장할 수 있는 적절한 단면을 갖는 링 세그먼트 또는 팽창가능한 링에 의해 높은 하중이 발생된다. 이러한 세그먼트가 탄성적으로 내부로 당겨짐으로써, 볼이 감소된 단면을 갖는 영역에서 축소될 수 있는 위치로 로드가 변위하는 동시에 세그먼트가 보호되며, 이러한 볼의 축선방향 내부 이동은 스프링력에 의해 지원되는데, 이에 의해 혀부와 연결된 구조적 부품과 외부관 사이의 최소 변위 저항이 보장될 것이다. 이를 위해, 공지된 장치와 같이 관의 반경방향 개구내로 안내되는 볼을 갖는 관의 둘레 그루브 내로 링의 세그먼트가 삽입된다.
유리하게, 링 세그먼트는 축선 변위 방향에 대해 수직하게 또는 예각으로 경사지게 연장하는 단부면을 가지도록 고안되는데, 이러한 단부면은 고정 위치에서 외부관의 정지부와 상호 작용하여 고정 위치에서 높은 고정력으로 효과적이고 신뢰가능한 지지를 보장한다.
특별히 간단한 방식으로, 링 세그먼트의 스프링은 둘레 방향으로 연장하는 스프링 또는 스프링 밴드에 의해 구성될 수도 있다. 원리적으로, 개별적인 링 세그먼트는 개별적인 스프링에 의해 상호 연결될 수도 있으며, 외부 둘레에서 연속하는 스프링 밴드를 포함하는 장치는 특히 제조가 간단하다.
본 발명에 따른 장치에 따르면, 안전을 강화하고, 또한 각각의 폐쇄된 혀부를 고정시킬 뿐만 아니라 동시에 적절한 위치에서 각각의 개방된 혀부를 고정시킬 수 있도록, 단부 영역내의 로드는 보다 작은 직경으로 감소하는 두 개의 축선방향 영역 및 전체 직경을 갖는 축선방향 중간 영역을 포함하며, 이러한 중간 영역의 축선방향 길이는 관의 축선방향에 인접하는 두 개의 볼 사이의 거리 보다 작다. 이러한 구성에서, 축선방향에 인접한 다수의 평면은 고정 평면으로서 사용될 수도 있으며, 적절한 고정 단부 위치를 갖춘 큰 변위 경로가 소형의 구조적 치수로 제조될 수도 있다. 특별히 유리한 방식에서, 본 발명에 따른 장치는 스위치 혀부와 각각 연결된 각각의 축선방향으로 변위가능한 관이 축선방향 거리(l1)에서 축선방향으로 오프셋되는 개구를 포함하고, 외부관이 축선방향 거리 (l2)＞(l1)에서 서로 대향하도록 배열되고 내부관의 직경을 초과하는 반경 상에 위치된 두 개 이상의 정지부를 포함하며, 여기서 거리(l1) 만큼 줄어든 거리(l2)는 혀부의 폐쇄 단부 위치와 개방 단부 위치 사이의 축선방향 변위 경로에 대응한다. 이러한 구성에서, 볼과 세그먼트의 내부로 배열된 평면에 의한 개방 혀부의 고정 및 볼과 세그먼트의 외부로 배열된 평면에 의한 접촉 위치에서의 혀부의 고정이 각각 보장될 수도 있으며, 동시에 상기 양 경우에 각각의 원하는 고정 방향이 얻어지는 것이 보호될 수 있다. 다시 말해, 이는 폐쇄 위치에 놓인 혀부가 개방 위치를 향해 후방으로 이동되는 것에 대항하여 고정되고, 개방 위치에 놓인 혀부가 폐쇄 위치로 이동되는 것에 대항하여 고정된다.
단부 위치를 고정시키기 위해 본 발명에 따른 장치는 폐쇄 위치 또는 개방 위치로 혀부를 변위시키기 위한 작동 수단으로서 사용될 수도 있다. 이러한 소형의 변위 작동기는 관 내로 삽입된 변위가능한 로드가 축선방향 길이를 초과하여 설계되고 중앙 영역에서 작동 수단, 특히 이중 작용 실린더형 피스톤 유닛의 실린더로서 설계된 외부관 내의 유체에 의해 축선방향으로 변위가능한 방식으로 구동할 수 있는 피스톤과 연결되는 특별히 간단한 방식으로 설계될 수도 있다. 따라서, 로드는 이중 작용 실린더형 피스톤 유닛의 피스톤 로드로서 작용하며, 각각의 링 세그먼트와 이와 관련된 볼과 함께 축선방향으로 오프셋되도록 배열된 두 개의 링에 기인하여, 형성된 평면 중 하나가 변위 작동기 및/또는 고정 수단으로써 사용될 수도 있다. 고정 위치에서, 볼은 전체 직경을 갖는 로드의 부분 영역 상에 놓이게 되고, 따라서 로드의 변위시에 축선방향으로 변위되지 않고 외부관의 둘레 그루브 내에 고정된다. 볼과 링 세그먼트로 구성된 외부 고정 평면이 로드의 변위에 의해 연속적으로 비고정 위치로 유도된다면, 동일한 볼이 로드의 단부측 영역 상에 접촉되는 경우에는 동일한 볼은 혀부와 연결된 관의 변위 작동을 위해 사용될 수 없다. 보다 큰 직경 상에 위치된 영역의 정지 어깨부는 변위 작동을 위해 내부로 위치된 볼을 연속적으로 붙잡아야 하며, 이러한 방식에서 혀부의 변위 경로를 넘어서 혀부와 연결된 외부관이 이동된다. 이러한 변위 경로는 외부관의 보다 넓은 영역으로 가능한 멀리 연장하며, 이러한 외부관 내에서 볼은 외부로 다시 이동될 수 있으며, 개방된 혀부를 위한 새로운 고정 위치를 형성한다. 이러한 방식에 의해 개방된 위치로부터의 혀부의 변위가 방지된다. 이미 언급한 바와 같이, 변위 이동이 개시되기 전에 해제가 일어나는 것을 보호하기 위해, 두 개의 소직경 영역 사이의 단부 영역에 제공된 축선방향 전체 직경 영역은 관의 축선방향에 인접한 두 개의 볼의 거리 보다 작은 축선방향 길이를 가져야 한다.
유리하게, 본 발명에 따르면, 실린더의 각각의 측부 상의 외부관은 실린더에 인접하여 혀부의 단부 위치를 고정시키기 위한 고정 리셋스와 혀부의 대향 단부 위치를 고정시키기 위한 제 2고정 리셋스 사이에 추가의 환형 리셋스를 포함하고 있는데, 이러한 추가의 환형 리셋스는 단부 위치를 고정시키기 위한 고정 리셋스의 안목 치수 보다 작은 안목 치수를 갖는다. 이러한 구성은 예컨대 커플링 로드가 파괴되는 경우에 부가적인 안정성을 제공한다. 커플링 로드가 파괴되는 경우, 커플링 로드가 가압형 연결을 제공하기 때문에, 폐쇄 위치로의 개방된 혀부의 변위는 개방 위치로의 본래 폐쇄된 혀부의 동기식 변위를 일으키지 않을 것이다. 본래 폐쇄된 혀부가 마찬가지로 정지 어깨부 및 볼에 의해 개방 위치로 이동되더라도, 커플링 로드의 존재시에만 얻어지는 보정된 개방 위치는 보장되지 않을 것이다. 이러한 경우, 작동을 위해 유효한 볼 상에 가해진 인장 하중은 링 세그먼트와 함께 볼을 추가 환형 리셋스내로 이동시키기에 충분하며, 이에 의해 부가적인 변위가 일어나지 않는다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 근접감지기 또는 변위 경로 의존형 스위치가 피스톤 로드가 통과하는 실린더 단부면 상에 또는 부근에 배열된다면, 개방된 혀부의 비보정 위치를 나타내는 신호가 발생될 것이며, 이로부터 커플링 로드의 파괴가 방지될 수도 있다.
각각의 변위 및 고정 단계를 안정성과 연속성을 보장하기 위해, 본 발명에 따른 장치는, 혀부의 단부 위치에서, 실린더를 향하고 있고 작은 직경을 로드 상에 놓이는 볼과 전체 직경을 갖는 축선방향 영역에 의해 형성된 정지부의 거리(l3)가 볼에 인접하고 전체 직경을 갖는 축선방향 영역에 의해 형성된 정지부와 실린더에 대향하게 위치된 로드의 일부에 외부로 위치된 볼의 거리(l4) 보다 더 크게 선택된다. 이러한 방식에서, 커플링 로드가 그의 기능을 수행하는 모든 경우에, 선행하는 볼이 외부관의 중간 리셋스내로 의도치않게 돌출되는 것이 방지되며, 추가 이동이 방해되지 않을 것이다. 커플링 로드가 파괴된다면, 볼들은 전체 직경으로 폭이 넓어지는 로드의 영역의 카운터 정지부 상에 도달할 것이며, 이에 의해 로드의 추가 변위가 더 이상이 발생되지 않는 위치로 이동될 것이다.
유리하게, 본 발명에 따른 장치는, 로드의 단부 위치에서, 보다 작은 직경을 갖는 로드의 단부측 영역까지 고정 위치로 전체 단면 상에 놓이는 볼의 축선방향 거리(l5)는 로드의 전체 단면에 의해 형성된 내부를 향해 배열된 정지부와 전체 단면 상에서 로드에 대향하는 단부 상에 접촉하는 축선방향 내부 볼의 거리(l6) 보다 크다. 이러한 구성은 원하는 연속적인 이동을 허용하며, 개방된 혀부가 먼저 해제되며, 이후 폐쇄된 혀부의 고정이 해제된다.
유리하게, 외부관의 외부로 고정된 고정 그루브의 축선방향 폭은 세그먼트로 구성된 링의 축선방향 폭 보다 더 크며, 이에 의해 고정 부재의 압력하에서 세그먼트가 외부관의 고정 위치로 안전하게 유입되도록 한다.
본 발명에 따른 장치는 최소한의 개조 및 유사한 구조적 부품을 사용하면서 선로 스위치가 이동가능한 실시예에 또한 적절하다. 이러한 경우, 혀부 단부로부터 멀어지는 방향을 향하는 제 1유닛은 압력하에서 개방될 수 있도록 구성되어야 하며, 적절한 유압 커플링은 연속하는 유닛의 고정을 해제할 수 있다. 이러한 경우, 수직한 레일 방향으로 서로 이격된 상태로 작용하는 단부 위치를 고정시키기 위한 다수의 장치의 배열에 있어서, 하나 이상의 장치가 고정 요소를 포함하고 있으며, 이러한 고정 요소는 스프링력에 대항하여 변위될 수 있고 스프링의 압축하에서 축선방향으로 소정의 변위 경로를 따라 외부로 변위될 수 있고 또한 로드의 추가 변위 경로를 제거하며, 이웃하는 장치의 실린더 피스톤 유닛의 유체 부피는 동일한 방향에서 피스톤 변위와 상호 연결된다. 스프링력을 극복하고 또한 혀부 단부를 향하는 방향으로 배열된 추가 유닛의 각각의 작동 부피내로 유체를 가압함으로써 혀부 단부로부터 멀어지는 방향을 향하는 제 1유닛의 해제하는 것은 또한 이들 유닛의 유압식 해제를 유발하여, 스위치에 접근할 때 바퀴 하중에 의한 리셋팅 또는 스위칭을 가능하게 한다. 그렇지만, 접근 후에 이러한 선로 스위치 리셋의 한정적인 고정은 각각 요구되는 단부 위치로 신뢰성 있게 도달하도록 로드의 적절한 유압식 작동에 의해 보장되어야 한다.
특별히 간단한 방식에서, 본 발명에 따른 장치는, 스프링은 피스톤 로드를 동심으로 둘러싸는 나선형 스프링으로서 설계되고 또한 원통형 피스톤 유닛의 단부벽과 하나의 스프링판 사이에서 지지되도록 설계되며, 이러한 스프링관과 단부벽은 외부관의 정지부에 대항하여 외부관 내로 변위가능하며, 외부관 내에서 변위가능한 스프링판은 스프링판의 반경방향 개구에서 반경방향으로 변위가능한 볼을 외부관의 주변에 대해 분포된 방식으로 지지한다. 볼이 반경방향으로 변위할 수 있도록 지지하는 스프링판은 압축 행정이 제한된 경로를 초과하여 연장하도록 하며, 그 결과 로드의 자유로운 변위 및 완전한 해제가 보호된다. 이를 위해, 스프링판 내에서의 볼은 스프링이 로드의 추가 변위에 대해 추가로 압축될 필요가 없는 반경방향으로 외부를 향한 위치내로 이동된다.
개방된 위치내로 각각의 폐쇄된 혀부의 삽입은 개방된 혀부 상에 작용하는 변위력에 의해 수행된다. 혀부로부터 가장 멀리 떨어져 위치되어 있는 스위치 영역과 관련된 실시예에서, 부가적인 타이 로드(tie rod) 또는 커플링 로드가 제공되지 않으며, 일반적으로 커플링 로드는 스위칭 작동기 부근에 배열된다. 따라서, 폐쇄된 혀부를 휠 플랜지 없이 개방 위치로 변위시키기 위해, 본 발명에 따른 장치는, 축선방향으로 작용하는 스프링과 단부측의 단부면 상에서 상호 작용하는 로드가 로드의 직경을 초과하는 직경을 갖는 헤드를 지지하는데, 이러한 헤드는 관의 축선방향 외부 정지부와 상호 작용한다.
이하에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 스위치 혀부(2,3)가 제공된 선로 스위치(1)를 도시하고 있다. 스위치 혀부(2)는 연속적인 레일(4) 상에서 폐쇄 위치에 있는 반면, 도 1에 도시된 스위치 혀부(3)는 개방 위치에 있다. 스위치 혀부(2,3) 사이에는 스위치 혀부(2,3)의 위치를 변위시키고 고정시키기 위한 각각의 장치(5)가 제공되어 있다. 이러한 제 1유닛은 참조부호 6으로 표시된 혀부 단부로부터 이격되어 있는데, 이는 유닛이 구조적인 측면에서 다른 유닛과 상이하기 때문이다.
혀부 단부에 인접한 제 1장치(5)에는 하나의 혀부 보호부가 변위하는 동안 각각 견고한 힘전달 방식으로 제 2혀부의 이동에 대응하는 커플링 로드(7)가 추가적으로 도시되어 있다. 이하에 각각의 장치(5,6)의 정확한 기능에 대해 기술한다. 도 2는 스위치 혀부의 단부 위치를 고정시키고 스위치를 세팅시키기 위한 작동 수단을 포함하는 장치를 도시하고 있다. 도 2는 도 1의 선 II-II를 따라 취한 단면도이다. 여기서, 장치(5)는 실린더(9)로서 형상화된 중앙 영역의 좌측 및 우측으로 연장하는 외부로 배열된 관(8)을 포함하고 있다. 실린더(9)의 내부에는 유압식으로 변위가능한 피스톤(10)이 배열되어 있으며, 유압 유체가 유압 덕트(11,12)를 통해 각각 작용 부피로 가압된다. 피스톤(10)은 그의 축선방향 길이를 초과하여 상이한 단면 영역을 갖는 관통 피스톤 로드(13)와 연결되어 있다. 피스톤 로드(13)의 단부 영역은 직경이 감소하는 두 개의 영역(14,15)을 포함하고 있으며, 이러한 영역 사이에는 로드의 전체 단면을 갖는 영역(16)이 제공되어 있다. 영역(14,15,16)은 각각 혀부(3 또는 2)와 연결되는 부분을 각각 고정시키거나 변위시키기 위한 볼(17,18)과 상호 작용한다. 혀부(3,2)와 연결된 부품은 피스톤 로드(13)를 외부로 둘러싸는 관(19)에 의해 형성되며, 다시 상이한 평면에서 볼(17,18)을 수용하는 개구를 갖추고 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 관(19) 내에서 외부를 향해 반경방향으로 이동가능한 볼(17,18)은 각각의 스위치 혀부와 연결된 관(19)의 개구(20,21) 내로 안내되며, 각각 스프링력에 대항하여 외부로 이동가능한 링(22,23)의 세그먼트에 대항하여 지지된다. 둘레 방향에서 세그먼트(22,23)는 링을 세그먼트로 분할한다.
도 3에 도시된 도 2의 좌측 부분은 개방된 혀부(3)의 고정 위치를 보장하는 측부이다. 세그먼트(23) 뿐만 아니라 이와 관련된 볼(18)은 외부관의 리셋스(27)내의 정지부(26)에 대항하여 피스톤 로드(13)의 축선방향 영역(16)에 의해 고정 위치내에 유지되는 반면, 정지부(26)와 세그먼트(23)에 의해 혀부의 개방 위치로부터 폐쇄된 위치로 혀부(3)와 연결된 관(19)의 변위를 방지한다. 개방된 혀부에 대한 고정 위치는 화살표(28) 방향으로 피스톤(10)을 통해 피스톤 로드(13)를 변위시킴으로써 해제될 수 있으며, 이에 의해 볼(18)이 피스톤 로드(13)의 소직경의 축선방향 영역(15) 상에 놓여지게 된다. 화살표(28) 방향으로 피스톤 로드(13)를 추가 이동시킬 때, 피스톤 로드(13)의 대직경 영역(16)의 정지 어깨부(29)는 볼(17)을 갖춘 작동 연결부내로 진입하여 관(19)을 통해 스위치 혀부를 작동시킨다. 그렇지만, 화살표(28) 방향으로의 피스톤 로드의 변위는 도 4에 도시된 바와 같이 폐쇄된 혀부의 해제를 시키게 된다. 피스톤 로드(13)는 외부에 위치된 세그먼트(22)가 관련된 볼(17)과 함께 고정 위치로부터 소직경으로 감소하는 피스톤 로드 단부 영역(14) 상으로 돌출할 수 있는 위치로 도달하여서, 외부관(8)에 대한 관형 부품(19)의 상대적 변위를 가능하게 한다. 화살표(28) 방향으로 피스톤(10)의 유체 작동에 의한 피스톤 로드(13)가 추가 변위할 때, 전체 단면을 갖는 축선방향 영역(16)의 정지 어깨부(30)는 일반적으로 볼(18)을 갖춘 작동 연결부 내로 진입하지 않는데, 이는 혀부의 삽입이 커플링 로드를 통해 수행되기 때문이다. 커플링 로드가 파괴될 경우에만 정지 어깨부(30)가 볼(18)을 갖춘 작동 연결부 내로 진입하게 되며, 이에 의해 화살표(28) 방향으로 관(19)이 삽입된다. 외부로 제공된 고정 그루브(31)와 정지 에지부(32)를 포함하는 내부로 제공된 고정 그루브(33) 사이에는 안목 치수가 감소된 추가의 리셋스 또는 그루브(34)가 제공되어 있는데, 이는 어깨부(30)가 볼(18)과 상호 작용할 때 작동을 개시한다. 이러한 경우에, 변위하는 동안, 볼(18)은 세그먼트(23)와 함께 그루브(34)내로 진입하고 보정된 단부 위치가 도달하지 않는 위치로 추가 변위 변위에 대항하여 고정된다. 유압식 실린더 피스톤 유닛 또는 실린더(9)의 단부측 부근에는 요구되는 단부 위치로부터 관형 구조적 부품(19)의 거리가 너무 커지는 경우에 신호를 보내는 감지기(35)가 제공되어 있으며, 이러한 감지기는 커플링 로드의 파괴를 나타낸다. 다른 모든 경우에, 볼(18)은 세그먼트(23)의 스프링(25)에 의해 초기 위치에 유지되어서, 리셋스(33)의 에지부(32) 뒤로 화살표(28)의 반대 방향 이동에 대항하여 최종 고정 위치에 신뢰성 있게 도달하게 된다. 이 위치에서, 볼은 확장된 축선방향 영역(16)에 의해 고정 위치로 다시 유지될 것이다. 이러한 추가 그루브(34)의 배열은 커플링 로드의 인접 부근에서만 자연스럽게 감지되는데, 이는 다른 방법으로는 커플링 로드의 파괴가 나타나지 않기 때문이다.
도 5에서, 스위치 혀부(2,3)의 단부 위치를 고정시키기 위한 개조된 장치(6)가 도시되어 있는데, 이 실시예에서는 선로 스위치가 사용된다. 도 5는 도 1의 선 V-V를 따라 취한 단면도에 대응한다. 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조부호를 병기하였다. 또한, 장치(6)는 축선방향을 따라 상이한 단면을 갖는 피스톤 로드(36)를 포함하고 있다. 피스톤 로드(36)의 단부 영역은 피스톤 로드(36)의 단부측 단부면에 각각 부착된 헤드(38)를 갖춘 직경이 감소된 영역을 갖추고 있으며, 이러한 헤드는 로드의 직경을 초과하는 직경을 가진다. 영역(37)은 스위치 혀부(2,3)와 연결된 관(40)을 고정시키거나 변위시키기 위한 볼(39)과 각각 상호 작용하는데, 이러한 영역은 볼(39)을 수용하기 위한 개구를 포함한다. 볼(42)과 상호 작용하는 둘레 그루브(41)가 피스톤 로드(36) 내에 제공되어 있으며, 이러한 볼(42)은 하나의 스프링판(43) 내의 스프링(44)의 힘에 대항하여 축선방향으로 변위가능하다. 도 5의 좌측 반부의 확대 단면도인 도 6으로부터 알 수 있는 바와 같이, 스프링(44)은 실린더 피스톤 유닛(9)의 단부벽(45)과 외부관(8) 내에서 변위가능한 스프링판(43) 사이에서 지지되어 있는데, 스프링판은 볼(42)을 수용하기 위한 반경방향 개구를 포함하고 있다. 볼(42)은 외부관(8) 내에 지지된 링(46) 상에서 안내되며, 축선방향으로 상이한 내부 직경을 갖는 영역을 갖추고 있으며, 이에 의해 볼(42)의 축선방향 변위시에 외부관은 반경방향으로 이동될 수도 있다. 직경이 감소된 피스톤 로드(36)의 영역(37)과 둘레 그루브(41) 사이에는 전체 로드 단면을 갖춘 영역(47)이 제공되어 있다.
도 3에 도시된 장치(5)의 구성과 상이하게, 도 5에 따른 장치(6)는 혀부의 측부상에서만 고정된다. 도 6은 도 5의 고정되지 않은 좌측 부분을 도시하고 있는데, 개방된 혀부(3)는 바퀴 하중이 가해질 때 관(40)과 함께 화살표(48) 방향으로 이동된다. 피스톤 로드(36)는 관(40)에 의해 피스톤 로드(36)의 헤드(38)와 상호 작용하는 정지부(49)를 통해 화살표(48) 방향으로 이동한다. 동시에, 스프링(44)의 힘에 대항하여 화살표(48) 방향으로 피스톤 로드(36)의 변위가 도 5의 우측부를 도시한 도 7에 도시된 바와 같이 수행되는데, 이는 스프링판(43)으로 안내된 볼(42)이 피스톤 로드(36)의 둘레 그루브(41) 내로 삽입되고 둘레 그루브(41)의 정지부(50)에 의해 삽입되기 때문이다. 이렇게 함으로써, 볼(42)은 큰 내경을 갖는 링(46)의 영역상으로 이동되며, 이에 의해 로드(13)의 정지부(50)에 의해 외부를 향해 반경방향으로 가압되는 볼(42)이 둘레 그루브(41)로부터 돌출하며, 로드(36)는 자유롭게 변위될 수 있다. 그렇지만, 폐쇄된 혀부(2)의 고정 위치는 관(40)의 고정 위치에서만 해제될 수도 있으며, 피스톤 로드(36)는 접근하는 열차에 의해 화살표(48) 방향으로 추가로 변위되어서 볼(39)이 큰 직경 영역(47)으로부터 작은 직경 영역(37)으로 이동하게 되며, 이에 의해 세그먼트(51)는 또한 고정 위치에서 스프링(52)의 힘하에서 고정 그루브(53)로부터 돌출한다. 피스톤 로드(56)가 변위함에 의해, 유체는 실린더 피스톤 유닛(9)의 작동 부피로부터 혀부의 단부를 향하는 방향으로 배열된 추가 유닛의 각각의 작동 부피로 가압되며, 이에 의해 이들 유닛이 또한 해제될 수 있으며 바퀴 하중이 접근하는 동안 스위치가 세팅될 수 있다. 그렇지만, 접근된 후 폐쇄된 스위치 혀부(3)의 고정은 정상 작동 동안 스위치가 통상적으로 세팅되는 경우와 마찬가지로 피스톤 로드(36)가 화살표(48) 방향으로 실린더 피스톤 유닛(9)에 의해 한정된 고정 위치로 변위될 때에만 가능하다.
스위치의 유압식 세팅에 의해, 화살표(48) 방향으로 피스톤 로드(36)가 이동할 때 개방된 스위치 혀부(3)의 관(40)은 도 6에 도시된 바와 같이 볼(39)과 상호 작용하는 정지부(54)에 의해 변위된다. 이에 의해 폐쇄된 스위치 혀부(2)의 고정은 스위치의 접근에 의해 상기한 스위칭 과정과 동일한 방식으로 해제되며, 이에 의해 스위치가 세팅될 수도 있다. 스위칭된 후에 얻어진 스위치 혀부(3)의 폐쇄의 고정 위치는 피스톤 로드가 실린더 피스톤 유닛에 의해 도 7에 대응하는 단부 위치로 화살표(48) 방향으로 변위될 때에만 도달될 수 있다. 이렇게 함으로써, 볼(39)과 상호 작용하는 정지부(54)에 의한 세그먼트(51)는 스프링(52)의 힘에 대항하여 고정 그루브내로 외부를 향해 반경방향으로 이동되며, 이때 볼(39)은 로드(36)의 전체 단면 영역(47) 상에 놓이게 된다. 동시에, 볼(42)은 스프링(44)의 편향력에 의해 링(46)의 작은 내부 직경 영역 상으로 가압되며, 피스톤 로드(36)의 둘레 그루브(41)내로 삽입된다. 결과적으로, 스프링(44)의 편향력은 피스톤 로드의 단부 위치의 달성을 용이하게 한다. 이러한 고정 위치는 접근에 의한 스위치의 기계적인 세팅에 의해 순수하게 달성되지 않는데, 이는 관(40)이 단부 위치까지 피스톤 로드(36)를 변위시킬 수 없기 때문이다. 이후 폐쇄된 스위치 혀부(3)의 고정은 스위치가 접근될 때 유압식으로 작동되어야 한다.
도 8은 도 4의 선 VIII-VIII를 따라 취한 고정 위치에서의 고정 요소의 단면도이다. 볼(17)은 관(19)의 개구(20) 내에서 안내되며 세그먼트(22)에 대항하여 지지되어 있다. 세그먼트(22)는 둘레 방향으로 연장하는 스프링(24)에 의해 내부를 향해 반경방향으로 가압된다. 볼(17)은 큰 직경(d1)으로 설계된 피스톤 로드(113)의 영역(16) 상에 놓이며, 세그먼트(22)는 관(19)으로부터 고정 그루브(31)내로 삽입되며, 관(19)은 더 이상 변위되지 않는다.
도 9는 도 4의 선 IX-IX을 따라 취한 해제 위치내의 고정 요소를 도시한 단면도이다. 관(19)의 개구(21) 내에 위치한 볼(18)은 작은 직경(d2)으로 설계된 피스톤 로드(13)의 영역(15) 상에 놓이게 된다. 세그먼트(23)는 스프링(25)의 힘에 의해 내부를 향해 반경방향으로 가압되며, 이에 의해 세그먼트(23)는 관(19)의 그루브내로 완전하게 삽입되며, 관의 그루브를 넘어서 돌출하지 않는다. 관(19)은 고정되지 않으며, 이에 의해 관 상의 세그먼트에 의한 마찰을 방지하는 반면 변위 경로가 해제된다.

Claims (14)

  1. 서로에 대해 축선방향으로 변위할 수 있는 두 개의 부품이 하나 이상의 이동 방향에서 견고한 힘전달 방식으로 서로 연결되는 위치로 변위되는 경우에, 상대적으로 변위가능한 상기 부품들이 관 및 상기 관 내에서 안내되는 로드에 의해 형성되고 고정된 외부관에 적어도 부분적으로 배열되어 있으며, 볼을 포함하는 고정 요소가 축선방향으로 변위가능한 상기 부품 및 외부관과 상호 작용하며 상기 외부관의 리셋스 또는 내부 링 그루브내의 고정 위치를 향해 반경 방향으로 변위가능한, 스위치 록과 같은 이동가능한 선로 스위치 부품의 단부 위치를 고정시키기 위한 장치에 있어서,
    상기 볼(17,18,39)이 세그먼트(22,23,51)로 구성된 링 또는 팽창가능한 링에 의해 둘러싸여 있으며, 상기 세그먼트(22,23,51) 또는 팽창가능한 링 각각이 상기 외부관(8) 내에서 안내되는 축선방향으로 변위가능한 상기 관(19,40)의 외부 직경 보다 작거나 동일한 외부 직경을 갖고 제위치에 탄성적으로 유지되고 상기 관(19,40)의 둘레 그루브 내에 삽입되며, 상기 볼(17,18,39)이 상기 로드(13)와 상기 세그먼트(22,23,51)로 구성된 링 사이에서 관(19,40)의 개구(20,21)에 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 링 세그먼트(22,23,51)가 축선방향 변위 방향에 수직하게 또는 예각으로 경사지게 연장하는 단부면을 갖추고 있으며, 상기 단부면이 상기 고정 위치에서 상기 외부관의 정지부와 상호 작용하는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 링 세그먼트(22,23,51)의 스프링이 둘레방향으로 연장하는 스프링(24,25,52) 또는 스프링 밴드에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제 1항, 제 2항, 또는 제 3항에 있어서, 상기 로드의 단부 영역은 직경이 감소하는 두 개의 축선방향 영역(14,15) 및 전체 직경을 갖는 축선방향 중간 영역(16)을 포함하고 있으며, 상기 영역(16)의 축선방향 길이가 상기 관의 축선방향에서 이웃하는 두 개의 상기 볼(17,18)의 거리 보다 작은 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 스위치 혀부와 각각 연결된 축선방향으로 변위가능한 각각의 상기 관이 축선방향 거리(l1)에서 축선방향으로 오프셋되는 개구를 포함하고 있으며, 상기 외부관(8)이 축선방향 거리 (l2)＞(l1)에서 서로 대향하도록 배열되고 상기 내부관의 직경을 초과하는 반경 상에 위치된 두 개 이상의 정지부를 포함하고 있으며, 상기 거리(l1) 만큼 줄어든 거리(l2)는 상기 혀부의 폐쇄 단부 위치와 개방 단부 위치 사이의 상기 축선방향 변위 경로에 대응하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 관들 내로 삽입되는 상기 변위가능한 로드(13,36)는 상기 관의 축선방향 길이를 초과하도록 연속적으로 설계되며, 중앙 영역에서 이중 작용 실린더형 피스톤 유닛의 실린더(9)로서 설계된 상기 외부관 내의 유체에 의해 축선방향으로 변위가능한 방식으로 구동할 수 있는 피스톤과 같은 작동 수단에 연결되는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 실린더(9)의 각각의 측부 상의 상기 외부관(8)은 상기 실린더(9)에 인접하여 상기 혀부의 단부 위치를 고정시키기 위한 고정 리셋스와 상기 혀부의 대향 단부 위치를 고정시키기 위한 제 2고정 리셋스 사이에 추가의 환형 리셋스(34)를 포함하고 있으며, 상기 추가의 환형 리셋스(34)가 상기 단부 위치를 고정시키기 위한 상기 고정 리셋스의 안목 치수 보다 작은 안목 치수를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 혀부(2,3)의 단부 위치에서, 상기 실린더(9)를 향하고 있고 작은 직경의 로드 상에 놓이는 상기 볼(18)과 전체 직경을 갖는 상기 축선방향 영역에 의해 형성된 상기 정지부(30)의 거리(l3)가 상기 볼에 인접하고 전체 직경을 갖는 상기 축선방향 영역에 의해 형성된 상기 정지부(29)와 상기 실린더(9)에 대향하게 위치된 로드(13)의 일부분의 외부에 위치된 볼의 거리(l4) 보다 더 큰 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 로드(13)의 단부 위치에서, 작은 직경의 상기 로드(13)를 갖춘 단부측 영역(14) 까지 고정 위치로 전체 단면 상에 놓이는 상기 볼(17)의 축선방향 거리(l5)는 상기 로드(13)의 전체 단면에 의해 형성된 내부를 향해 배열된 상기 정지부와 상기 전체 단면 상에서 상기 로드(13)의 대향하는 단부 상에 접촉하는 상기 축선방향 내부 볼(18)의 거리(l6) 보다 큰 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외부관(8)의 외부를 향해 위치된 고정 그루브(53)의 축선방향 폭이 상기 세그먼트(22,51)로 구성된 링의 축선방향 폭 보다 큰 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피스톤 로드(13)가 관통하는 상기 실린더(9)의 단부면 상에 또는 상기 단부면 부근에 근접감지기(35) 또는 변위 경로 의존형 스위치가 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 레일의 종방향으로 서로 이격된 상태로 작용하는 상기 단부 위치를 고정시키기 위한 다수의 장치(5)의 배열에서, 하나 이상의 장치(6)가 고정 요소를 포함하고 있으며, 상기 고정 요소는 스프링의 힘에 대항하여 변위될 수 있고 반경방향으로의 상기 스프링의 압축하에서 축선방향으로 소정의 변위 경로를 따라 외부로 변위될 수 있으며 상기 로드(36)의 추가 변위 경로를 제거하며, 이웃하는 장치의 상기 실린더 피스톤 유닛의 유체 부피는 동일한 방향에서 피스톤 변위와 상호 연결되는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 스프링은 상기 피스톤 로드(36)를 동심으로 둘러싸는 나선형 스프링(44)으로서 설계되고 상기 원통형 피스톤 유닛의 단부벽과 하나의 스프링판 사이에서 지지되도록 설계되며, 상기 스프링판과 단부벽 각각은 상기 외부관의 정지부에 대항하여 상기 외부관 내로 변위가능하며, 상기 외부관(8)내에서 변위가능한 스프링판(43)은 상기 스프링판(43)의 반경방향 개구에서 반경방향으로 변위가능한 볼(42)을 상기 외부관의 주변에 대해 분포된 방식으로 지지하는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제 12항 또는 제 13항에 있어서, 상기 축선방향으로 작용하는 스프링(44)과 단부측의 단부면 상에서 상호 작용하는 상기 로드(36)는 상기 로드의 직경을 초과하는 직경을 갖는 헤드(38)를 지지하며, 상기 헤드(38)가 상기 관(40)의 축선방향 외부 정지부(49)와 상호 작용하는 것을 특징으로 하는 장치.
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