專利名稱：轉(zhuǎn)轍機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種設(shè)備，該設(shè)備用于在軌道上移動(dòng)道岔點(diǎn)，來引導(dǎo)鐵路車輛沿一個(gè)軌道或另一個(gè)軌道運(yùn)動(dòng)。
背景技術(shù)：
當(dāng)軌道線的兩個(gè)軌道匯合至一個(gè)單軌道時(shí)，必須要有轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)來為鐵路車輛所要求的路線選擇兩個(gè)匯合軌道中的哪個(gè)與該單個(gè)軌道對正。該轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)通過移動(dòng)一對被稱為道岔的軌道端部來實(shí)現(xiàn)這一目的，使該單個(gè)軌道的兩根軌對正該兩個(gè)匯合軌道中的一個(gè)或另一個(gè)軌道的兩根軌。該轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)由可反轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電機(jī)線性移動(dòng)操作桿或推桿，在橫切于軌道的方向移動(dòng)道岔。通過轉(zhuǎn)動(dòng)螺紋螺桿部件，電機(jī)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)能轉(zhuǎn)換成該推桿的線性移動(dòng)，滑動(dòng)的螺母或滑塊可沿該螺紋螺桿部件移動(dòng)。當(dāng)滑動(dòng)的螺母或滑塊沿該螺紋螺桿部件移動(dòng)時(shí)，移動(dòng)推桿，來移動(dòng)道岔。除移動(dòng)道岔之外，滑動(dòng)的螺母常在其移動(dòng)的端部與在這些端部斷開電機(jī)或反轉(zhuǎn)電機(jī)方向的機(jī)構(gòu)配合。
除電機(jī)驅(qū)動(dòng)之外，如果發(fā)生電機(jī)失效或動(dòng)力失效還能夠提供手動(dòng)或緊急機(jī)構(gòu)來移動(dòng)道岔。一種用于實(shí)現(xiàn)緊急轉(zhuǎn)換操作的手動(dòng)機(jī)構(gòu)是安裝于電機(jī)總成的手動(dòng)曲柄。該手動(dòng)曲柄能夠驅(qū)動(dòng)螺紋螺桿部件來沿螺桿部件線性移動(dòng)滑動(dòng)螺母。
這樣的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)必須具有置于堅(jiān)固結(jié)構(gòu)中的耐用元件，以承受導(dǎo)軌重載和附帶的震動(dòng)，并經(jīng)受得住沿鐵軌常見的污染、潮濕的環(huán)境。通常需要相當(dāng)大的力來移動(dòng)道岔，并且該轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)必須準(zhǔn)確無誤產(chǎn)生這些力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明包括，作為舉例，包含可反轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，該電機(jī)通過齒輪系驅(qū)動(dòng)螺紋螺桿。該螺紋螺桿可為滾珠驅(qū)動(dòng)型，其中該螺桿的螺紋被輪廓為容納動(dòng)滑塊中的多個(gè)滾珠。這些滾珠被限定于動(dòng)滑塊中，滑塊由導(dǎo)向面限定于僅在平行于螺桿的方向線性移動(dòng)。當(dāng)滾珠驅(qū)動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，滾珠在動(dòng)滑塊中轉(zhuǎn)動(dòng)，并沿螺桿螺紋滾動(dòng)。由于滑塊被限定于僅在平行于螺桿的方向線性移動(dòng)，滾珠也沿螺桿線性移動(dòng)，推動(dòng)滑塊與其一起移動(dòng)。
該滑塊連接于一推桿，該推桿依次連接道岔。當(dāng)滑塊沿滾珠驅(qū)動(dòng)螺桿線性移動(dòng)，推桿線性移動(dòng)驅(qū)動(dòng)道岔。當(dāng)滑塊沿滾珠驅(qū)動(dòng)螺桿移動(dòng)到其一個(gè)末端，其觸及電限制開關(guān)?；瑝K與電限制開關(guān)間的接觸觸發(fā)該電限制開關(guān)，來斷開電機(jī)或反轉(zhuǎn)電機(jī)的方向，或兩者同時(shí)。當(dāng)該電限制開關(guān)被啟動(dòng)時(shí)，滾珠驅(qū)動(dòng)螺桿停止轉(zhuǎn)動(dòng)或反轉(zhuǎn)，以防止滑塊超出預(yù)定的末端。一機(jī)械末端擋板被安裝在滾珠驅(qū)動(dòng)螺桿上，在電限制開關(guān)因某些原因失效于停止或反轉(zhuǎn)電機(jī)的情況下，該擋板可在稍超出預(yù)定端點(diǎn)處來機(jī)械地阻擋滑塊移動(dòng)，該末端擋板可通過緊固件固定在滾珠驅(qū)動(dòng)螺桿上，并具有與滾珠驅(qū)動(dòng)螺桿螺紋方向相反的螺紋方向，來防止緊固件因動(dòng)滑塊、末端擋板和緊固件間的摩擦而松脫。
手動(dòng)曲柄安裝于電機(jī)總成的殼體，用于選擇手動(dòng)操作轉(zhuǎn)轍機(jī)。該手動(dòng)曲柄帶動(dòng)一驅(qū)動(dòng)錐齒輪的軸，并且通過錐齒輪與齒輪系嚙合，該齒輪系也可以由電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠驅(qū)動(dòng)螺桿。如果電機(jī)不能工作，該手動(dòng)曲柄可由操作者手動(dòng)來轉(zhuǎn)動(dòng)，來移動(dòng)道岔并手動(dòng)設(shè)定連接軌道來為鐵路車輛改線。由于電限制開關(guān)對手動(dòng)曲柄不起作用，這就需要防止操作者手動(dòng)驅(qū)動(dòng)動(dòng)滑塊時(shí)在末端擋板施加太大的力而損壞該機(jī)構(gòu)。因此一轉(zhuǎn)矩限制離合器在手柄和錐齒輪之間與手動(dòng)曲柄軸結(jié)合。該轉(zhuǎn)矩限制離合器被設(shè)定在所需轉(zhuǎn)矩級(jí)打滑，來防止動(dòng)滑塊被驅(qū)動(dòng)將大于所需的力施加到末端擋板上。
本發(fā)明的新穎特征及本發(fā)明本身，將從附圖結(jié)合以下論述來最佳理解，其中相同符號(hào)特征指示相同部件，其中


附圖1是本發(fā)明的交換機(jī)控制裝置視圖。
具體實(shí)施例方式
如附圖1所示，本發(fā)明的裝置10包括驅(qū)動(dòng)螺桿12，安裝于驅(qū)動(dòng)螺桿12上的滑塊14，和連接于動(dòng)滑塊14的推桿16，上述部件均安裝于殼體H內(nèi)。多個(gè)驅(qū)動(dòng)滾珠18被限定于動(dòng)滑塊14內(nèi)，并嚙合在驅(qū)動(dòng)螺桿12的螺紋上。跳閘臂20安裝于滑塊14上，并具有形成于跳閘臂20中的凸輪槽26，28。該凸輪槽26，28與兩個(gè)電限制開關(guān)22，24對齊。如附圖所示，該右限制開關(guān)24位于右凸輪槽28中。驅(qū)動(dòng)裝置30形成于推桿16的端部，來連接轉(zhuǎn)轍機(jī)的轉(zhuǎn)換和鎖定機(jī)構(gòu)(未示出)，最終連接到道岔點(diǎn)(未示出)。
可反轉(zhuǎn)電機(jī)32也安裝于殼體H內(nèi)，驅(qū)動(dòng)連接于齒輪系34，該齒輪系來驅(qū)動(dòng)螺桿12。該電機(jī)32由殼體H或位于殼體內(nèi)的機(jī)架支持，并且其也可由懸臂支撐塊36支持，通過夾板夾，電機(jī)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(jī)32的驅(qū)動(dòng)端或另一端，這取決于電機(jī)32哪端由殼體H支持。以這樣的方式在電機(jī)32的兩端進(jìn)行支撐能夠防止電機(jī)與齒輪系34轉(zhuǎn)動(dòng)不對齊及其它故障。電機(jī)32的控制電路包括限制開關(guān)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(qū)動(dòng)螺桿12左端的虛線表示。可以看到，當(dāng)驅(qū)動(dòng)螺桿12由電機(jī)32帶動(dòng)，滑塊14將移向左邊，直到左限制開關(guān)22進(jìn)入左凸輪槽26并移到凸輪槽26的上端。當(dāng)滑塊14移動(dòng)，推桿16隨其移向左邊。在該點(diǎn)，左限制開關(guān)22斷開電機(jī)32并在虛線指示的位置使滑塊14停止。該左限制開關(guān)22還能用于反轉(zhuǎn)電機(jī)32的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，使當(dāng)電機(jī)32下次接通時(shí)，其能在相反方向帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)螺桿12。
末端擋板40被提供于驅(qū)動(dòng)螺桿12的左端，在必要時(shí)機(jī)械地停止滑塊14向左的運(yùn)動(dòng)，防止運(yùn)動(dòng)滑塊14從驅(qū)動(dòng)螺桿12的末端完全松脫。如果手動(dòng)操作裝置10時(shí)，尤其需要該末端擋板40，因?yàn)樵谠撉闆r下，左限制開關(guān)22將對滑塊14向左運(yùn)動(dòng)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，例如螺紋連接于驅(qū)動(dòng)螺桿12末端上的止擋螺母42。該螺母42可具有與驅(qū)動(dòng)螺桿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松脫。一相對較軟、低摩擦材料的墊圈44例如塑料也可提供于滑塊14和末端擋板40之間，來進(jìn)一步防止止擋螺母42松脫或末端擋板40損壞。
通過手動(dòng)搖把手柄46轉(zhuǎn)動(dòng)手動(dòng)曲柄軸48，可以手動(dòng)操作裝置10，這樣來選擇轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪系34來驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)螺桿12。該手動(dòng)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(dòng)搖把手柄46能夠與棘輪機(jī)構(gòu)結(jié)合，如技術(shù)上已知，或手柄46實(shí)際上為手輪或任何其它手動(dòng)操作裝置。該軸48表示為通過嚙合一套錐齒輪50來轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪系34，但軸48和驅(qū)動(dòng)螺桿12之間的驅(qū)動(dòng)連接可以為任何技術(shù)上已知的方式。
可以看到，如果由于某些原因電機(jī)32不能帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)螺桿12，該驅(qū)動(dòng)螺桿12可通過轉(zhuǎn)動(dòng)手動(dòng)搖把手柄46來選擇性手動(dòng)驅(qū)動(dòng)。如上所提到，在該手動(dòng)操作中，操作者有可能驅(qū)動(dòng)滑塊14始終頂住末端擋板40。事實(shí)上，依靠齒輪系34的設(shè)計(jì)，操作者有可能無意地使該機(jī)構(gòu)過載并損壞末端擋板40甚至驅(qū)動(dòng)螺桿12。該驅(qū)動(dòng)螺桿12可設(shè)計(jì)為最大拉應(yīng)力例如約8900磅，手動(dòng)曲柄也可能施加更大的應(yīng)力于驅(qū)動(dòng)螺桿上。由于該原因，一轉(zhuǎn)矩限制離合器52被提供到手動(dòng)曲柄軸48上以限制操作者可施加到齒輪系34以及驅(qū)動(dòng)螺桿12上的轉(zhuǎn)矩，例如施加最大7000磅應(yīng)力到驅(qū)動(dòng)螺桿上。即，當(dāng)施加到離合器52的轉(zhuǎn)矩上升到預(yù)定的數(shù)值，離合器52就開始打滑，這樣就可以限制轉(zhuǎn)矩低于該數(shù)值級(jí)，否則可能對機(jī)構(gòu)的其余部分造成損害。
這里表示和詳細(xì)公開的本發(fā)明完全能夠達(dá)到前述目的，可以理解該公開的僅是本發(fā)明最佳實(shí)施例的說明。
權(quán)利要求
1.鐵路轉(zhuǎn)轍機(jī)的控制機(jī)構(gòu)，包括電機(jī)；由所述電機(jī)可選擇地驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)螺桿；適用于可選擇地驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)螺桿的手動(dòng)曲柄；在所述驅(qū)動(dòng)螺桿上的滑塊，所述滑塊連接于至少一個(gè)推桿，來重新布置至少一個(gè)道岔；至少一個(gè)限制開關(guān)，適用于與所述滑塊在其運(yùn)動(dòng)的選定點(diǎn)處接觸，來執(zhí)行所述電機(jī)的轉(zhuǎn)換；固定于所述驅(qū)動(dòng)螺桿的末端擋板，來限制所述運(yùn)動(dòng)滑塊超過所述至少一個(gè)限制開關(guān)的移動(dòng)；和連接于所述手動(dòng)曲柄的轉(zhuǎn)矩限制離合器，當(dāng)所述動(dòng)滑塊緊靠所述末端擋板時(shí)，所述離合器適用于限制由所述手動(dòng)曲柄施加到所述驅(qū)動(dòng)螺桿的轉(zhuǎn)矩。
2.如權(quán)利要求1所述的控制機(jī)構(gòu)，其還包括螺紋結(jié)合于所述驅(qū)動(dòng)螺桿上的擋板螺母，所述擋板螺母適用于將所述末端擋板保持在所述驅(qū)動(dòng)螺桿上。
3.如權(quán)利要求2所述的控制機(jī)構(gòu)，其特征在于所述擋板螺母沿與驅(qū)動(dòng)螺桿螺紋方向相反的方向旋擰。
全文摘要
一種用于移動(dòng)鐵路軌道道岔的控制機(jī)構(gòu)(10)，具有由電機(jī)(32)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)螺桿，沿該驅(qū)動(dòng)螺桿移動(dòng)以布置道岔的滑塊(14)，在該螺桿上用于限制動(dòng)滑塊運(yùn)動(dòng)的末端擋板(441)，用于手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)該螺桿的手動(dòng)曲柄(461)，和手動(dòng)曲柄上的轉(zhuǎn)矩限制離合器(52)。
文檔編號(hào)B61L5/02GK1946601SQ200580012602
公開日2007年4月11日 申請日期2005年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月23日
發(fā)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