轉轍機的製作方法

2023-06-01 17:55:41

專利名稱：轉轍機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種設備，該設備用於在軌道上移動道岔點，來引導鐵路車輛沿一個軌道或另一個軌道運動。
背景技術：
當軌道線的兩個軌道匯合至一個單軌道時，必須要有轉換機構來為鐵路車輛所要求的路線選擇兩個匯合軌道中的哪個與該單個軌道對正。該轉換機構通過移動一對被稱為道岔的軌道端部來實現這一目的，使該單個軌道的兩根軌對正該兩個匯合軌道中的一個或另一個軌道的兩根軌。該轉換機構由可反轉電機驅動，電機線性移動操作杆或推桿，在橫切於軌道的方向移動道岔。通過轉動螺紋螺杆部件，電機軸的旋轉運動能轉換成該推桿的線性移動，滑動的螺母或滑塊可沿該螺紋螺杆部件移動。當滑動的螺母或滑塊沿該螺紋螺杆部件移動時，移動推桿，來移動道岔。除移動道岔之外，滑動的螺母常在其移動的端部與在這些端部斷開電機或反轉電機方向的機構配合。
除電機驅動之外，如果發生電機失效或動力失效還能夠提供手動或緊急機構來移動道岔。一種用於實現緊急轉換操作的手動機構是安裝於電機總成的手動曲柄。該手動曲柄能夠驅動螺紋螺杆部件來沿螺杆部件線性移動滑動螺母。
這樣的轉換機構必須具有置于堅固結構中的耐用元件，以承受導軌重載和附帶的震動，並經受得住沿鐵軌常見的汙染、潮溼的環境。通常需要相當大的力來移動道岔，並且該轉換機構必須準確無誤產生這些力。

發明內容
本發明包括，作為舉例，包含可反轉電機的轉換機構，該電機通過齒輪系驅動螺紋螺杆。該螺紋螺杆可為滾珠驅動型，其中該螺杆的螺紋被輪廓為容納動滑塊中的多個滾珠。這些滾珠被限定於動滑塊中，滑塊由導向面限定於僅在平行於螺杆的方向線性移動。當滾珠驅動螺杆轉動，滾珠在動滑塊中轉動，並沿螺杆螺紋滾動。由於滑塊被限定於僅在平行於螺杆的方向線性移動，滾珠也沿螺杆線性移動，推動滑塊與其一起移動。
該滑塊連接於一推桿，該推桿依次連接道岔。當滑塊沿滾珠驅動螺杆線性移動，推桿線性移動驅動道岔。當滑塊沿滾珠驅動螺杆移動到其一個末端，其觸及電限制開關。滑塊與電限制開關間的接觸觸發該電限制開關，來斷開電機或反轉電機的方向，或兩者同時。當該電限制開關被啟動時，滾珠驅動螺杆停止轉動或反轉，以防止滑塊超出預定的末端。一機械末端擋板被安裝在滾珠驅動螺杆上，在電限制開關因某些原因失效於停止或反轉電機的情況下，該擋板可在稍超出預定端點處來機械地阻擋滑塊移動，該末端擋板可通過緊固件固定在滾珠驅動螺杆上，並具有與滾珠驅動螺杆螺紋方向相反的螺紋方向，來防止緊固件因動滑塊、末端擋板和緊固件間的摩擦而鬆脫。
手動曲柄安裝於電機總成的殼體，用於選擇手動操作轉轍機。該手動曲柄帶動一驅動錐齒輪的軸，並且通過錐齒輪與齒輪系嚙合，該齒輪系也可以由電機驅動滾珠驅動螺杆。如果電機不能工作，該手動曲柄可由操作者手動來轉動，來移動道岔並手動設定連接軌道來為鐵路車輛改線。由於電限制開關對手動曲柄不起作用，這就需要防止操作者手動驅動動滑塊時在末端擋板施加太大的力而損壞該機構。因此一轉矩限制離合器在手柄和錐齒輪之間與手動曲柄軸結合。該轉矩限制離合器被設定在所需轉矩級打滑，來防止動滑塊被驅動將大於所需的力施加到末端擋板上。
本發明的新穎特徵及本發明本身，將從附圖結合以下論述來最佳理解，其中相同符號特徵指示相同部件，其中


附圖1是本發明的交換機控制裝置視圖。
具體實施例方式
如附圖1所示，本發明的裝置10包括驅動螺杆12，安裝於驅動螺杆12上的滑塊14，和連接於動滑塊14的推桿16，上述部件均安裝於殼體H內。多個驅動滾珠18被限定於動滑塊14內，並嚙合在驅動螺杆12的螺紋上。跳閘臂20安裝於滑塊14上，並具有形成於跳閘臂20中的凸輪槽26，28。該凸輪槽26，28與兩個電限制開關22，24對齊。如附圖所示，該右限制開關24位於右凸輪槽28中。驅動裝置30形成於推桿16的端部，來連接轉轍機的轉換和鎖定機構(未示出)，最終連接到道岔點(未示出)。
可反轉電機32也安裝於殼體H內，驅動連接於齒輪系34，該齒輪系來驅動螺杆12。該電機32由殼體H或位於殼體內的機架支持，並且其也可由懸臂支撐塊36支持，通過夾板夾，電機32可固定到支撐塊38上。該懸臂支撐塊36可如所示定位，來支撐電機32的驅動端或另一端，這取決於電機32哪端由殼體H支持。以這樣的方式在電機32的兩端進行支撐能夠防止電機與齒輪系34轉動不對齊及其它故障。電機32的控制電路包括限制開關22，24。
滑塊14在附圖1中表示最右的位置。滑塊14的最左位置由靠近驅動螺杆12左端的虛線表示。可以看到，當驅動螺杆12由電機32帶動，滑塊14將移向左邊，直到左限制開關22進入左凸輪槽26並移到凸輪槽26的上端。當滑塊14移動，推桿16隨其移向左邊。在該點，左限制開關22斷開電機32並在虛線指示的位置使滑塊14停止。該左限制開關22還能用於反轉電機32的轉動方向，使當電機32下次接通時，其能在相反方向帶動驅動螺杆12。
末端擋板40被提供於驅動螺杆12的左端，在必要時機械地停止滑塊14向左的運動，防止運動滑塊14從驅動螺杆12的末端完全鬆脫。如果手動操作裝置10時，尤其需要該末端擋板40，因為在該情況下，左限制開關22將對滑塊14向左運動的停止不起作用。該末端擋板可以為由緊固件固定在該位置的盤或墊圈，例如螺紋連接於驅動螺杆12末端上的止擋螺母42。該螺母42可具有與驅動螺杆12螺紋方向相反的螺紋方向，來防止滑塊14與末端擋板40之間的摩擦使得止擋螺母42鬆脫。一相對較軟、低摩擦材料的墊圈44例如塑料也可提供於滑塊14和末端擋板40之間，來進一步防止止擋螺母42鬆脫或末端擋板40損壞。
通過手動搖把手柄46轉動手動曲柄軸48，可以手動操作裝置10，這樣來選擇轉動齒輪系34來驅動驅動螺杆12。該手動搖把手柄46在殼體H的外部，其軸48穿過殼體H，使操作者容易操作。該手動搖把手柄46能夠與棘輪機構結合，如技術上已知，或手柄46實際上為手輪或任何其它手動操作裝置。該軸48表示為通過嚙合一套錐齒輪50來轉動齒輪系34，但軸48和驅動螺杆12之間的驅動連接可以為任何技術上已知的方式。
可以看到，如果由於某些原因電機32不能帶動驅動螺杆12，該驅動螺杆12可通過轉動手動搖把手柄46來選擇性手動驅動。如上所提到，在該手動操作中，操作者有可能驅動滑塊14始終頂住末端擋板40。事實上，依靠齒輪系34的設計，操作者有可能無意地使該機構過載並損壞末端擋板40甚至驅動螺杆12。該驅動螺杆12可設計為最大拉應力例如約8900磅，手動曲柄也可能施加更大的應力於驅動螺杆上。由於該原因，一轉矩限制離合器52被提供到手動曲柄軸48上以限制操作者可施加到齒輪系34以及驅動螺杆12上的轉矩，例如施加最大7000磅應力到驅動螺杆上。即，當施加到離合器52的轉矩上升到預定的數值，離合器52就開始打滑，這樣就可以限制轉矩低於該數值級，否則可能對機構的其餘部分造成損害。
這裡表示和詳細公開的本發明完全能夠達到前述目的，可以理解該公開的僅是本發明最佳實施例的說明。
權利要求
1.鐵路轉轍機的控制機構，包括電機；由所述電機可選擇地驅動的驅動螺杆；適用於可選擇地驅動所述驅動螺杆的手動曲柄；在所述驅動螺杆上的滑塊，所述滑塊連接於至少一個推桿，來重新布置至少一個道岔；至少一個限制開關，適用於與所述滑塊在其運動的選定點處接觸，來執行所述電機的轉換；固定於所述驅動螺杆的末端擋板，來限制所述運動滑塊超過所述至少一個限制開關的移動；和連接於所述手動曲柄的轉矩限制離合器，當所述動滑塊緊靠所述末端擋板時，所述離合器適用於限制由所述手動曲柄施加到所述驅動螺杆的轉矩。
2.如權利要求1所述的控制機構，其還包括螺紋結合於所述驅動螺杆上的擋板螺母，所述擋板螺母適用於將所述末端擋板保持在所述驅動螺杆上。
3.如權利要求2所述的控制機構，其特徵在於所述擋板螺母沿與驅動螺杆螺紋方向相反的方向旋擰。
全文摘要
一種用於移動鐵路軌道道岔的控制機構(10)，具有由電機(32)驅動的驅動螺杆，沿該驅動螺杆移動以布置道岔的滑塊(14)，在該螺杆上用於限制動滑塊運動的末端擋板(441)，用於手動轉動該螺杆的手動曲柄(461)，和手動曲柄上的轉矩限制離合器(52)。
文檔編號B61L5/02GK1946601SQ200580012602
公開日2007年4月11日 申請日期2005年4月21日 優先權日2004年4月23日
發明者J·P·多維爾, C·D·克勞福德, M·比亞吉奧蒂, M·L·阿什頓, E·A·克羅特奧, W·M·卡塔納奇三世 申請人:通用電氣公司