CN1750959A - 铁路及电车轨道用转辙器或类似物的转辙机械 - Google Patents

Abstract

一种铁路及电车轨道用转辙器或类似物的转辙机械，具有用于其操作单元的一封壳(15)，该封壳具有与一轨枕相同的尺寸，且可适于像轨枕一样使用，其特征是，该转辙机械具有一模块化结构。

Description

铁路及电车轨道用转辙器或类似物的转辙机械

技术领域

本发明涉及一种铁路及电车轨道用转辙器或类似物的转辙机械，具有用于各操作单元的一封壳，其中该封壳的尺寸与一轨枕者相同且适于用作轨枕。

背景技术

这种转辙机械是众所周知的，且具有重要优点。

特别是，在高速铁路线中的转辙器，具有相对较长的转辙器尖轨，以提供大曲率半径，来支持列车的高速度。已知转辙器中的转辙机械设于转辙器尖轨跟处，且一额外的转辙机械可能设于转辙器尖轨的辙叉处。不同于该已知结构，之前所述的高速转辙器具有沿着转辙器尖轨配置的多重转辙机械，以当列车通过其上时，保持适当的曲率状态。

通常，转辙机械皆具有在两转辙位置之间移动转辙器尖轨的功能，其中一转辙器尖轨系推摆向相对应铁轨，且另一个系远离该铁轨。转辙机械中的转辙器尖轨载运单元亦具有闩锁，其可当到达被推摆位置时，自动地将尖轨固锁于该推摆位置，且一旦致动载运单元来将受推摆转辙器尖轨自相对应铁轨移开时，运动至尖轨释放状态。这种闩锁可为所谓的拖曳或不可拖曳性型，即可在尖轨载运单元之间提供连接，允许列车在通过转辙器时移动尖轨，而由位置固锁闩锁释放尖轨。可将这种连接调整成，使列车轮子必须对转辙器尖轨施加某一特定推力，例如当列车沿着相反于交通方向的方向运行通过一未经转辙的道岔时。轮子在受推摆转辙器尖轨与相对应铁轨之间逐渐地楔入，且将转辙器尖轨推离铁轨。

在不可拖曳型中，转辙器尖轨固定地固持于推摆终点位置中，使得任何列车通行皆可损坏载运单元或特殊弱化部，而这需要一预定破坏力。

明显地，一转辙机械的可拖曳性需要较高的结构成本；然而，在具有非常长的转辙器尖轨的转辙器中，仅转辙器尖轨的尖轨跟处的一个或多个转辙机械需要拖曳，而当处于一典型的列车通行情况下，列车轮子不致在中间部及辙叉处对转辙器尖轨施加任何推力。

在各种转辙机械中的转辙器尖轨载运单元的其他结构部件皆通用，且所有转辙器者皆大致相同。

考虑到由于每一转辙器在高速应用时皆需沿着其全程具有大量的转辙机械，因此亟需缩减转辙机械的制造成本及时间。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种如先前所述的转辙机械，其可藉不昂贵的配置而允许较快速且更有效率的制造，并限制制造与库存的成本。

本发明可藉由提供一种如先前所述的转辙机械来达成以上目的，其中该转辙机械具有一模块化结构。

在该模块化结构中，某一模块是封壳，其壳体部件与外盖部件相同、或自一相同的区段切出，并且设有相同的马达及传动装置，和两个不同的尖轨固锁、信号指示与尖轨联结模块，该两者其中之一用于尖轨跟，而另一个则用于转辙器尖轨的辙叉及中间部。

特别是，分离的转辙器尖轨固锁装置是用于关键的尖轨拖曳部中的每一尖轨，即尖轨跟处，这意味着每一转辙器尖轨皆具有其本身的尖轨固锁装置，而用于转辙器尖轨两者的共用转辙器尖轨固锁装置，则用于辙叉与中间部的转辙机械。

对每一类型的不同模块，介于该马达与传动模块之间，以及介于该尖轨固锁与联结装置与传动模块之间的接头均相同，使得该马达模块可动态地连接至该尖轨跟用转辙机械传动模块、以及转辙器尖轨中间部及辙叉用尖轨联结与固锁模块。

还有，C型壳体具有用于各别模块的预定连接件，该连接件可与模块的装置相重合，以将装置配合于相对应的连接件上。这亦可应用至外盖。

模块化亦可扩展至可能的诊断或控制器单元，其可与该转辙机械的机械性单元共同协作，且基于大多数模块之间的大致相似性，所有转辙器类型中皆大致相同。在此，可使诊断及控制器单元调整适应于所有转辙机械型态，且转辙器尖轨的中间部用及辙叉用转辙机械中则具有较需求者更多的诊断装置，而该装置可能无需致动。又，亦可关于需求的不同诊断单元，来提供诊断模块的内部模块化，因此仅需将诊断模块调整适应成可省去无用及未使用单元所需的额外成本的转辙机械类型即可。

不论具有一独立壳体、或形成为具有一独立框架但无需一专用壳体的一独立构件的模块，皆可轻易地装配至该转辙器上的适当位置中。例如藉由提供模块间的可调整的接头或可将其本身连接至该转辙机械的装置等，来补偿任何结构公差，如此将容许受限制的位置调整。例如，倘若模块设计成藉由螺栓或类似物而紧固至该转辙机械，则模块壳体和/或框架部件、或模块专用壳体中的螺栓用贯穿孔，将可具有一沟槽或一交叉十字(即，两个交叉沟槽)的形状。然而，考虑到该转辙机械较佳地系由一沟道型区段形成，则各个模块的相对位置主要将沿着该转辙机械的纵向方向作调整，而该转辙机械横向方向上的位置将由其侧壁限定。

本发明的优点可由以上说明自然展现。事实上，不同的转辙机械类型之间的差异仅在于某几个操作单元，即特别在于传动及尖轨固锁模块。尖轨跟用和辙叉用转辙机械具有相同的马达模块、相同的壳体、及相同的传动模块。其仅有的差异在于，尖轨跟用、中间部用及该辙叉用转辙机械具有不同的联结与尖轨固锁模块。这明显地可提供制造及库存、或制作操作单元的承包商在购买时更高的生产效率及较低成本。亦可在维修、及备用零件的可取得性方面获致明显优点。至于结构，由于模块化仅需要简单装置来独特地互相扣结操作单元、及扣结至外壳，因此可轻易且快速地组合本发明的转辙机械。

本发明还涉及可形成所附各权利要求的主题的更进一步改良。

可藉由附图中的一非限制用实施例所显示的具体实施例来说明，以更清楚地显现出本发明的特征、及由其得到的优点。

附图说明

图1是具有一高速转辙器的铁路线局部区段的概略视图，其包括尖轨跟用转辙机械、中间部用转辙机械、及辙叉用转辙机械。

图2是不同类型转辙机械的模块化构造的概略视图，其显示出关于操作特征的共用模块。

图3是依据本发明的一打开的转辙机械的透视图。

图4是尖轨跟用转辙机械的剖视图，其中点划线概略描绘出可形成该转辙机械的操作单元。

图5显示图4中模块2区域(即两尖轨其中之一的联结和尖轨固锁单元)的放大的细节。

图6A、图6B、图6C和图6D分别为关联于主转辙机械中的一转辙器的两尖轨的转辙器尖轨固锁装置的视图，以及沿着图4与图5所示转辙机械的两单元的两个不同水平平面截取的两局部剖面俯视图。

图7A与图7B是图6A与图6B的放大视图。

图8是类似于图4的一尖轨中间部用转辙机械的视图。

图9显示如图8所示的转辙机械的放大细部，即联结与尖轨固锁模块。

图10是联结与尖轨固锁模块的局部剖视平面图。

具体实施方式

图1是包括有一转辙器的铁路线局部区段的概略视图。

该转辙器具有一对转辙器尖轨(point)1、2，它们起始自一所谓的辙叉(frog)3，且以其自由端终结于一轨道的铁轨4，5之间的一中间位置。

为了确保列车的路径自一笔直轨道转向至一分岔线，转辙器尖轨1、2可交替地运动至一所谓的推摆终点位置(thrown position)，抵靠相对应的铁轨。这种运动可由所谓的转辙机械控制。图1中所示的转辙器具有长的转辙器尖轨，其较佳地可用于高速铁路线中。因此，为了确保该两转辙器尖轨在两相对推摆终点位置之间作一较佳运动，可提供多种转辙机械，其中以A1表示的主转辙机械位于尖轨的自由尖轨跟处，一个或更多中间转辙机械A2、A3沿着尖轨1、2配置于主转辙机械A1与该转辙器的辙叉3之间，以及一个或更多个转辙器A4、A5位于该转辙器的辙叉3处。

主转辙器A1位于轨道的横向轴线上，其大体上贯通转辙器尖轨1、2与两不同推摆终点位置中的相对应铁轨4及5的接触点之间。

所有的转辙机械典型地皆具有一致动马达、将该马达所产生的运动传输和/或转换成为一直线型尖轨推摆运动的装置、将该运动传输/转换装置联结至尖轨的装置，例如棒件或尖轨连接杆、或着棒件与尖轨连接杆的组合，其一侧动态地连接至运动传输/转换装置的输出端，而另一侧则动态地连接至相对应的转辙器尖轨。

还有，转辙机械典型地具有可将尖轨固锁于推摆终点位置的装置，该装置可当该转辙机械被致动而使尖轨自一起始推摆终点位置运动至与之相对的推摆终点位置时，自动地释放。典型地，可藉由该传输/转换马达运动用装置的尖轨联结装置的平移运动，将该尖轨固锁装置驱动至释放状态。这些装置在特殊的轨道业行话中，称为转辙器尖轨固锁件。

这些装置具有大体上不变的相同功能，且这将允许制作模块化的转辙机械。

图2显示三种不同型态的转辙机械，即主转辙机械A1、中间转辙机械A2、及关联于辙叉A4与A5的转辙机械。

在图2中，转辙机械A1至A5由一般的操作单元或模块形成，这些操作单元或模块与可形成上述各个单独转辙机械的不同装置相对应。

通常，该主转辙机械具有一马达、用于传输/转换该马达所产生的运动的装置、以及尖轨联结与尖轨固锁装置。另外，这种转辙机械可具有以5表示的一额外模块，其构成控制和/或诊断模块。

中间转辙机械和关联于转辙器辙叉是转辙机械，皆具有与主机械相同的模块。然而，中间区带和辙叉处的传输装置和尖轨联结与尖轨固锁装置，无需具有相同于主转辙机械A1的结构和功能安全特征。因此，运动传输/转换模块、以及尖轨联结与尖轨固锁模块具有不同参考代码13、14，以显示其结构与代码12、13所表示的主转辙机械中的相同模块互不相同。

以10表示的马达模块在所有转辙机械A1至A5中都完全相同。关于11所表示的控制器与诊断模块，其可在所有转辙机械中都完全相同，或着本身具有一特殊的模块化结构，以当就生产成本而言为必要或较优时，允许制造专用形式的特殊型态的转辙机械。

转辙机械之间较大的功能差异在于模块12、13与13、14，其需要特殊不同的结构、但具有相同功能。

事实上，在该主转辙机械中，由于尖轨跟是实际使运行通过转辙器的铁路车辆偏移方向的部件，因此以机械性的最安全方式，将时常推摆向相对应铁轨的转辙器尖轨固锁于该推摆终点位置，这最为关键，而这种需求对中间转辙机械及转辙器辙叉并不需要。

还有，由于并非将该中间及辙叉转辙机械设计成与列车偏向的最关键区域(即尖轨跟)共同协作，因此无需具有用于每一对尖轨1、2与铁轨4、5的专用转辙器尖轨的固锁特征。因此，可更进一步简化这些中间与辙叉转辙机械，从而降低铁路系统的总成本。如此后参考结构具体实施例的详细说明所作的更清楚的解说，这种差别在于转辙器尖轨固锁单元是专用的，且位于关联于尖轨跟的主转辙机械的每一尖轨处，而该转辙器尖轨固锁单元由两尖轨共有，位于两者之间的一中间位置，用于中间转辙机械和/或关联于转辙器辙叉的转辙机械。

图3是依据本发明原理的一转辙机械具体实施例的基本透视图。

如图所示，该转辙机械由一壳体元件15形成，其包括一沟道型区段，该区段具有一大致矩行区段及侧向纵凸缘115。这些侧向纵凸缘具有孔洞215，以允许不同的操作单元或模块扣结其上，其中所述模块包含马达装置、用于传输/转换该马达所产生的运动的装置、及转辙器尖轨联结与固锁装置。在图3中以M标示的这些单元或模块，较佳地将依序容纳于分离的壳体或框架16、16’、16”、16中，且它们在预定位置处亦具有孔洞17，这些孔洞与沟道型壳体的孔洞215重合。在图3中，模块16藉由沟道型壳体15与模块16的重合的贯穿孔215与17处的例如简单的螺栓之类的未详细显示出的紧固件装置，相对于沟道型壳体15和其他模块16装配在一预定位置上。

图3还显示出本发明的一较优特征，即，至少一部分的沟道型壳体15的上盖是由模块16的上盖形成。可允许接近较靠近沟道型壳体15底部的装置或操作单元的沟道型壳体15外盖的其他部分，由图3中以16’表示的特殊外盖所封闭。如此将允许更进一步简化该转辙机械的结构。关于图3所示具体实施例中的模块配置，模块16与模块16’包含转辙器尖轨联结与固锁装置。外盖16’允许接近一中间尖轨操作杆，其中该操作杆将尖轨联结与固锁装置连接至运动传输与转换装置，其中该运动传输与转换装置包括设于外盖16所限定的空间中的一马达。

图4显示依据本发明及以上说明的主转辙机械结构的具体实施例。在图4中，点划线线概略描绘出这些模块及其关联的相对应装置。

与图3一样，该主转辙机械具有一沟道型壳体15，其具有一轨枕的功能，且可装设来替代一轨枕。在相对的两端处，该主转辙机械具有可与铁轨4、5重合、图中未详细显示的板件，这些板件可藉由螺栓或其他紧固件紧固至沟道型壳体15，例如紧固至侧向纵凸缘115。一垂直螺纹式销20使这些板件分叉，在相对应铁轨4、5外侧，一铁轨固锁元件21的扣结基部121配合于该销上。固锁元件21具有以悬臂式支承方式朝向相对应铁轨4、5的一垂直延伸部221。垂直延伸部221具有对应于铁轨4、5的展开状I字型的一楔形形状，且可藉由一个或更多螺纹式销22及螺帽122，在楔入该铁轨I字型截面展开凹部内的一位置处，抵着相对应铁轨4、5紧固。如此可提供准确、自我定心、且无间隙的定位。

转辙器尖轨1、2设于两铁轨4、5之间，且藉由一般以23表示的两接头而分别紧固至两垂直杆24其中之一的上方末端。该两垂直杆从该转辙机械突出，且该两者或至少其中之一是以螺钉紧固件25可移除地紧固至一尖轨操作杆26，以及一般标示为模块12的一尖轨联结与固锁单元的一控制杆38。以下将更详细地说明各杆件的功能。螺钉紧固件装置25设于可由外侧接近其头部125的一位置上。

图4至图6中所示的主转辙机械具有分别用于每一转辙器尖轨1、2的两模块12、且每一模块12皆包括分别用于其相关的尖轨1与2的专用尖轨联结与尖轨固锁单元，该模块设在大致对应于铁轨4与5的位置及对应的转辙器尖轨1与2的沟道型壳体15的一部分处。此外，每一模块12皆具有一分离式壳体16，用于包覆尖轨联结与固锁单元，而图4至图6中可分别观看到其上方与下方壁116、216，及其侧壁316、416。该模块12完全封闭，除了在需要将其联结至其他操作单元及相对应尖轨1、2的步骤中以外。稍后将对联结至其他操作单元者作说明。

此外，特别对于紧固至铁轨4、5的板件，其可藉由包容有模块12的壳体的上方壁形成，而该壳体又可如参考图3所述那样，藉由定向于沟道型壳体15纵向方向的侧缘而紧固至该沟道型壳体15侧向纵凸缘115。

因此，每一模块12皆具有用于将其联结至相对应尖轨的一单元，其包括可移除的垂直杆24、及将垂直杆24连接至尖轨的接头23，且较优地为可紧固于沿相对应尖轨1与2纵向方向上的间隔位置处的两垂直杆24。

现在请参考图5，其显示出该转辙机械在某一铁轨4及相关联转辙器尖轨1处的其中一末端的放大视图。每一接头23皆包括一杯型终端123，其中相对应垂直杆24的自由上方末端相互配合着，而杯型终端123藉由一L型板223而紧固至该尖轨，且该L型板藉由例如螺栓或类似物紧固件装置323来扣结至杯型终端123及尖轨1的基部101。

可由图5中更清楚地看出，将转辙器尖轨1连接至控制杆38及尖轨操作杆26的接头23杯型末端形成为，当迫使转辙器尖轨1进行相对于垂直杆24的一尖轨移动时，可自该相关联的垂直杆头部脱离。为此，较佳地，本发明可提供用于该预定破坏脱离的装置。特别地，可将转辙器尖轨1连接至关联于该控制杆的垂直杆24的杯型末端23包括一管状元件，其由一横向壁朝上方封闭，且该壁平置于垂直杆24的末端上方。封闭该杯型末端的该壁以其管状部、且藉由一销或类似物而连接，其中该销是经适当地弱化以形成一机械式保险丝，因此，当加负载于该转辙器尖轨上、亦即当一列车在转辙器拖曳状态下所施加的负载超过一预定最大限制值时破坏，该最大限制值是由423表示的销的破坏强度限制值所限定的。以下将更清楚地说明这种破坏动作、以及两控制杆与尖轨操作杆的功能。

以下将参考关联于尖轨1的内容来描述转辙器尖轨固锁单元，而关联于尖轨2的单元则与其完全相同。该单元包括尖轨操作杆26，其可动态地连接至尖轨1，且固持于模块12的壳体16的侧壁316与一滑件27之间。

尖轨操作杆26载运两个相对闩锁28与29，它们具有相对凸耳，以啮合关联的紧靠表面227、327或凹部516、616，从而分别啮合于滑件27与尖轨操作杆26沿其滑动的模块12壳体的侧壁316上。驱动滑件27亦具有一种装置，其可造成闩锁28、29与相关联的紧靠表面227、327或凹部516、616啮合及脱离，以分别啮合于滑件27与尖轨操作杆26在其上滑动的模块12壳体的侧壁316上。这种装置包括滚子及凸轮的组合，其可使闩锁29及30以一致动杆34的一部分所导致的滑件27的位移为函数来移动，其中该致动杆插入于相关联的两尖轨1、2的两模块12的尖轨固锁单元之间，且以其每一末端动态地连接至相对应模块12的相对应尖轨固锁单元的驱动滑件27。

藉由用于传输/转换致动马达所产生的运动的单元，可将致动杆34沿着两转辙器尖轨1、2的两推摆方向载运至相对应铁轨4、5，其中该单元可为一额外预制模块的设计，这将于稍后作更详细说明。

该领域中众所周知的任何结构都可作为尖轨固锁单元。然而，图示中仅显示出包容于模块12中的一特别简单的尖轨固锁单元的具体实施例。

在本具体实施例中，如图4A至图6A、图6B，及图7A、图7B所示，尖轨操作杆26载运两个闩锁29及30，可支持着该两者，使其在模块12壳体侧壁316与滑件27之间沿水平平面来回摆动。闩锁29及30具有从两相对侧突出(即弯向模块12壳体的侧壁316与滑件27)的两相对闩锁凸耳129及229和130及230。两相对凸耳129、130其中之一与形成于模块12壳体的相对应垂直壁316中的相关联闩锁凹部516、616共同协作，以作为主要的与次要的转辙器尖轨固锁动作。其他两闩锁29及30的两相对凸耳229、230与滑件27的相关联紧靠表面227、237共同协作，以使滑件27拉动或推动尖轨操作杆26。

滑件27在其弯向闩锁29、30的侧边上具有一滚子31，其可依附着形成于闩锁29、30的一延伸部上的一个凸轮表面，且控制其位移。特别是，闩锁29、30具有一T字型外形，其中两个半横向杆柄形成为相对凸耳129、130及229、230，而基础杆柄329、330则在弯向滑件27的侧边上成型如一凸轮，且因此与该滑件所载运的滚子31共同协作。T字型闩锁29、30环绕着基础杆柄329、330末端处的一垂直轴作枢接式旋转，该末端延伸超越支点某一特定程度，使得该滚子可在基础杆柄330超越支点的末端部上，与该凸轮轨迹共同协作，而造成闩锁朝向滑件27摆动且达到脱离模块12壳体侧壁316中的闩锁凹部516、616的状态。

特别是，由基础杆柄329、330弯向滑件27的侧表面所形成的基础杆柄上的凸轮轨迹形状、两相对凸耳129、229与130、230的总长度、及末端侧的倾斜度是以这样一种方式选择的，即，当闩锁29、30处于啮合于壁310或滑件27的任何位置时，相对凸耳的另一末端表面则延伸于不致干涉滑件27或壁316的一位置。基础杆柄具有朝向支点末端加宽的形状，且使其可具有两个发散的相对边缘部，而弯向滑件27及控制滚子31的边缘大体上向内倾斜，与沿着该发散杆柄边缘部形成的一角度等分线切割该枢轴或支点孔的直径大致同水平。当闩锁30以一无间隙方式作枢接式旋转时，且在相对于关联铁轨的推摆终点或张开位置中实施一主要的、刚性的转辙器尖轨固锁动作时，固锁件29将实施一次要的转辙器尖轨固锁动作且枢接于一槽孔中，其理由将于以下说明中更清楚地解说。包括有一转子39和推动辊子139用的可调整装置的预力推压件39将藉由该滚子抵住具有一拱状外形的闩锁29的T字型杆柄末端侧而交互作用，以将该闩锁保持于凹部516内的一固锁位置中，使转辙器尖轨1固锁于推摆终点位置。否则，闩锁29将因槽孔449所造成的支点平移运动，而不会稳定地啮合于凹部516中。

还有，可由图6B及图7B看出，每一滑件27皆具有可沿着滑件位移方向延伸的一特殊凸轮轨迹427，其中，载运着一扇形齿轮232的一心轴132由两个间隔的滚子啮合，该心轴是一摆动构件32，用于控制一控制器单元33，该控制器单元由啮合着扇形齿轮232的一齿轮133驱动。由啮合于凸轮轨迹427中的该两滚子及该凸轮轨迹形状所造成的扇形齿轮232摆动运动，可导致凸轮133旋转，而这又将驱动一电气开关切换用转轴，以引发关于该转辙机械操作状态的控制信号。

控制杆38设于滑件27与模块12的壳体16的侧壁416之间，且该壁与关联于该尖轨操作杆的壁316相对。滑件38具有一横向凹部138，用于啮合滑件27所载运的一齿部35。齿部35具有一中间孔口，且该孔口设有一梯形相对边缘，可藉由该相对边缘啮合于滑件27的一凸轮轨迹627上，如此可使其横向地滑动至啮合或脱离杆件38横向凹部138的位置。由于凸轮轨迹627的缘故，该安装完成的齿部无法与滑件27作平移运动的移动，而仅可横向于滑件27自由运动。齿部35具有可交替地以滑动式联结或解联一板件的功能，但图中并未详细显现出，且该板件载运着枢轴式控制臂32的中心枢轴，以容许因一拖曳动作造成失控，这将于稍后作更详细说明。

尖轨操作杆34的位移由一运动传输/转换单元所控制，该单元是13表示的一模块的一部分且包覆于其内。该单元大体上包括用于将旋转运动转换成直线型运动的装置，该装置一般以40表示，且包括例如一螺纹式心轴与一螺纹式套筒的组合、或一线性滚珠轴承致动器或类似物。基于一联结延伸部134，即可使杆件34动态地连接至运动转换单元40。该单元可由一马达单元，例如包覆于模块11中、且以其输出轴240藉一接头41连接至该运动转换单元输入轴240的一电动马达M来驱动。

当转辙机械正常致动时，可致动该马达，且由模块13的传动，将旋转运动转换成直线型运动。这种直线型运动可移动该尖轨操作杆，以使转辙器尖轨1远离和/或朝向铁轨4运动，而相反地则用于转辙器尖轨2与铁轨5。可结合图4至图7B看出，滑件27可沿箭头D方向运动某一特定程度，直到闩锁30的凸耳230与滑件27的紧靠表面327共同协作为止。在这种状况下，滑件27开始对尖轨操作杆26施加一拉力。滑件27在表面327紧倚靠着闩锁30的凸耳230之前的初始自由移动，亦可造成固锁滑件27的控制杆38的齿部35移动至一位置，控制杆可在该位置时，自载运着摆动臂32的板件释放，且该臂可用于驱动控制器装置33。控制杆38藉由齿部50以可滑动地联结于滑件27，其中该齿部可突入控制杆38的一凹部238中，且交替地紧倚靠着凹部238的末端。该两尖轨操作及控制杆可与滑件27及转辙器尖轨1一同运动。这是因为在滑件27的初始自由冲程期间，滚子31沿着闩锁29基础杆柄329的凸轮状边缘及主要尖轨固锁闩锁30基础杆柄330的凸轮状边缘滚动，抵达该两者之间的一中间位置(即其依附至闩锁29、30两基础杆柄末端部的处)，从而造成该两者同时摆动，以使两闩锁29与30脱离壁316中的凹部516、616。明显地，关联于相对尖轨的尖轨固锁单元可依据相同原理来实施一反向运动。

由滑件27和尖轨操作及控制杆26、38所形成的总成，将运行其冲程，以将转辙器尖轨2推摆向铁轨5，其中完全相同的尖轨固锁装置将抵达图6C及图6D所示的位置，而使转辙器尖轨2固锁抵住于铁轨5的一推摆终点位置。

可在尖轨操作杆34冲程结束之前，即抵达转辙器尖轨2抵住铁轨5的推摆终点位置。这种冲程差异与滑件27的凹部837长度相对应，而该滑件可形成用于尖轨操作杆26的紧靠表面227。因此，当转辙器尖轨2到达抵住铁轨5的推摆终点位置时，由用于尖轨2的尖轨操作杆26所载运的相关联闩锁29及30，将停止于一位置，该位置可与相对应模块12的壳体16的壁419中的凹部516、及滑件27的凹部827相重合。其余的冲程可将闩锁30自关联于转辙器尖轨2、抵住滑件27表面227的紧靠位置，载运至可使主要尖轨固锁闩锁30的凸耳130啮合于凹部516、616中以啮合壳体16的位置。还有，关联于转辙器尖轨2的滑件27冲程的独立末端部，将可载运齿部35啮合至用于尖轨2的控制杆38凹部138中，以在枢轴式臂32之间恢复滑动联系，其中该臂可包括控制杆38的控制装置。关于转辙器尖轨1，与相对应铁轨相间隔、关联于尖轨1的滑件27独立末端冲程，将造成闩锁29运动至可使凸耳129啮合至壁316凹部616中的位置，因此造成次要转辙器尖轨1固锁状态，而这位于可与铁轨4相间隔的冲程位置末端处。相反地，关联于转辙器尖轨1的该控制杆联结齿部35仍保持与控制杆38脱离。

应注意到，用于该两尖轨的尖轨操作杆分离地联系至相对应滑件27及该致动杆。这对于拖曳特征非常重要。

当该转辙器被拖曳、即当由一列车轮子将其中一受推摆转辙器尖轨推离相对应铁轨时，包容在关联于每一尖轨1与2的模块12中的上述转辙器尖轨固锁装置，将允许该尖轨自该尖轨固锁装置释放，而不致影响相对尖轨的位置及其功能。

该转辙机械的可拖曳性是根据机械式保险丝、即配置成可在承受一机械应力时破坏或变形的机械元件为基础。

在此，列车轮子在拖曳时所施加的力量首先将造成用于使尖轨操作杆26联结至推摆尖轨的接头23的销423破坏，因此使被拖曳的尖轨相对于尖轨操作杆26自由地运动，其中该尖轨操作杆位于一主动的主要尖轨固锁位置，亦即闩锁30支持于一无间隙位置、啮合在模块12的壳体16的闩锁凹部516中。

基于槽孔429及弹性预力装置39所造成的枢轴上间隙，次要固锁闩锁29将弹性地吸收拖曳力。

然而，将被拖曳尖轨紧固至控制杆38的接头23并非立即破坏。该接头当齿部35并未脱离时位移，且运载着可驱动该控制装置的枢轴式臂32。因此，可将摆动臂32载运至一不受控制的位置，而以信号指示其拖曳状态。

控制杆38可持续其自由冲程，直到其抵达一终止位置为止，并且在这种状态下，拖曳动作可使得用于将控制杆38连接至推摆尖轨的接头23破坏。当用于将尖轨联结至尖轨操作杆26及控制杆38的接头23被破坏时，关联于转辙器尖轨1、2的尖轨固锁装置将不再承受不合适的应力，且尖轨固锁系统已完全协作，需藉由更换或恢复破坏的接头23，才能恢复完全的转辙器功能。

如同图4至图7一样，图8至图10显示出A2、A3表示的中间转辙机械。应注意到，沟道型壳体15中的模块11及13与主转辙器A1的先前具体实施例所述的完全相同。该中间转辙机械在两尖轨1、2与相关铁轨4、5之间具有一尖轨联结与固锁装置，以取代包含有尖轨联结与尖轨固锁装置的两分离模块12。其动作原理大体上相同，且相同的功能性部件或具有相同结构的部件皆以相同参考代码标示。

模块14包含有尖轨1、2的联结与固锁装置。不同于主转辙机械的配置，并未对尖轨1、2设有分离的尖轨固锁装置。两尖轨1、2经由垂直杆24及接头23连接至一共用尖轨操作杆26。因此，尖轨操作杆26可控制尖轨1、2两者，且载运着闩锁29，这具有如参考图4至图7B具体实施例所述的拖曳特征，亦即设在各末端部处沿尖轨操作杆26滑动方向的一间隙与预力装置39相结合。两闩锁29中的每一个皆由一滚子31控制，其中该滚子以一弹性柔顺方式容纳于一共用控制杆38中，而该控制杆在其两相对末端处形成表面227，以在抵着相对应铁轨4、5的尖轨1及2对应推摆终点位置上啮合闩锁29的凸耳229。尖轨操作杆38具有用于驱动控制装置33的凸轮轨迹427，其中该控制装置可与先前具体实施例的控制装置完全相同。

滑件27连接至传动装置，其中该装置可形成为完全相同于先前具体实施例者的模块13，且由呈完全相同于先前具体实施例之一的模块11型式的马达所驱动。

当正常致动该中间转辙机械模块时，滑件27的初始独立且空转的位移可使控制杆38及滚子31沿着该尖轨操作杆移动，从而驱动闩锁29自闩锁凹部516脱离且啮合于表面227或327，如此将允许滑件27承载尖轨操作杆26。例如将相对的尖轨2推摆向铁轨5的更进一步运动，将可造成弯向尖轨2侧上的固锁29的紧靠表面227紧倚靠着该闩锁29的凸耳229，且使尖轨操作杆26启动两转辙器尖轨1、2同步位移。该尖轨操作杆的冲程将于尖轨2抵住铁轨5的推摆终点位置结束，而该控制杆则如同先前具体实施例一样，仍可运行一短的结束冲程，其中该冲程将造成滚子31在已推摆尖轨2抵住铁轨5的侧上，抵抗闩锁29地动作。该闩锁原静止于孔口316处，且接着将移动而啮合于其中，以固锁尖轨2及1。

如图4至图7B中所示的先前具体实施例，控制杆38及尖轨操作杆26藉由一预定可破坏式接头23而连接至该转辙器尖轨。因此，倘若并未沿正确方向、亦即推摆尖轨2朝向铁轨5地致动该转辙器，而由拖曳尖轨1朝向铁轨4的一列车轮子致动时，连接尖轨操作杆26至尖轨的接头23将破坏，且使控制杆38移动而进入失去控制该转辙机械的状态。一旦该控制杆达成紧靠时，连接该控制杆至拖曳尖轨的接头23亦将破坏，以允许自由的尖轨运动。

如同先前具体实施例一样，在闩锁结构中提供一间隙和设置预力装置，将允许在其上吸收拖曳应力，以免损害该转辙器尖轨固锁系统。

明显地，尽管先前具体实施例涉及因转辙机械致动或因拖曳而造成的尖轨1推摆终点位置的位移，然而其亦可完全相同地应用至因转辙机械致动或因拖曳而造成的尖轨2推摆终点位置的位移。

关于用于转辙器辙叉3的转辙机械A4或A5，其结构与针对中间转辙机械A2及A3所述的大致完全相同。

还是针对转辙机械A2至A5，应注意到上述具体实施例仅为包含有全部可能特征、且特别关于拖曳的一特殊具体实施例。尽管以上所示的结构具体实施例包括允许操作单元模块化的一较佳结构改良，且同时提供转辙机械需求的所有特征，但应注意到本发明的模块化原理，而无需特别参照该具体实施例。

因此，亦可提供转辙机械中具有不可拖曳性转辙机械固锁装置的变化型实施例，且其可应用至所有转辙机械型态A1至A5，仅需如上述者对装置提供构造变更即可。事实上，藉由提供完全相同于闩锁30的闩锁29，及省略转辙器尖轨与控制杆之间的预定可破坏式接头，即可将此中所描述且图示的转辙机械改变为不可拖曳性型。

Claims (31)

1.一种铁路及电车轨道用转辙器或其类似物的转辙机械，具有用于其操作单元的一封壳(15)，所述封壳具有与一轨枕相同的尺寸，且适于像轨枕一样使用，其特征在于：它具有一模块化结构。

2.如权利要求1所述的转辙机械，其特征在于，其中一个模块由所述封壳(15)形成，而其壳体部件和/或外盖部件相同或自一相同区段切出，其他模块则包括一马达模块(11)、一传动模块(13)、及至少一个或两个分离的尖轨固锁、控制和联结模块(12、14)。

3.如权利要求1或2所述的转辙机械，其特征在于，每一模块(11、12、13、14)皆具有其本身的壳体(16、16’、16”、16)或框架，所述壳体或框架具有用于将所述壳体或框架装配于预定位置的装置，其可与轨枕状封壳模块(15)上预定位置中的重合的紧固件装置共同协作。

4.如前述任一项权利要求所述的转辙机械，其特征在于，所述轨枕状封壳(15)包括可由一外盖封闭的一向上开启的沟道型区段。

5.如前述任一项权利要求所述的转辙机械，其特征在于，所述轨枕状封壳(15)的至少外盖部件是由操作单元壳体(16、16’、16)的外盖形成。

6.如前述任一项权利要求所述的转辙机械，其特征在于，每一模块(11、12、13、14)皆具有允许连接用装置通过的孔隙，所述连接用装置连接关联于所述模块的操作单元的输入与输出构件，对于相同型态的所有模块(11、12、13、14)而言，所述输入与输出构件及所述孔隙具有相同的预定形状，且置于相同的位置。

7.如前述任一项权利要求所述的转辙机械，其特征在于，其为一转辙器的一部分，包括用于一尖轨跟的至少一个转辙机械(A1)、沿尖轨(1、2)在中间位置操作的至少一个转辙机械(A2、A3)，及在转辙器辙叉(3)处操作的至少一个转辙机械(A4、A5)。

8.如权利要求7所述的转辙机械，其特征在于，不同型态的尖轨跟用转辙机械(A1)、中间位置转辙机械(A2、A3)、及辙叉转辙机械(A4、A5)皆具有相同的运动传输/转换模块(13)、相同的沟道型壳体模块(15)、及不同的尖轨联结与固锁模块(12、13)。

9.如权利要求8所述的转辙机械，其特征在于，其为一尖轨跟用转辙机械(11)，且不同于所述中间转辙机械及不同于所述辙叉转辙机械(A2、A3、A4、A5)，不同之处在于，其包括两个尖轨联结与固锁模块(12)，其中每一个皆与尖轨(1、2)其中之一相关联，以进行分离的尖轨固锁动作。

10.如权利要求8所述的转辙机械，其特征在于，其为一中间转辙机械(A2、A3)，且不同于所述尖轨跟用主转辙机械(A1)之处在于所述尖轨联结与固锁模块(14)，其中所述模块由两尖轨共有且插入于两尖轨(1、2)之间。

11.如权利要求8所述的转辙机械，其特征在于，其为一转辙器辙叉用转辙机械(A4、A5)，且不同于转辙器尖轨(1、2)的尖轨跟用转辙机械(A1)，但与如权利要求10所述的中间转辙机械(A2、A3)相同。

12.如前述任一项权利要求所述的转辙机械，其特征在于，包括一诊断模块(11)。

13.如权利要求12所述的转辙机械，其特征在于，所述诊断模块对所有转辙机械而言皆相同。

14.如权利要求12所述的转辙机械，其特征在于，所述诊断模块(11)具有对所有转辙机械而言皆相同的壳体，及所述诊断模块(11)的壳体具有关于包容在其中的诊断单元的一模块化设计。

15.如前述任一项权利要求所述的转辙机械，其特征在于，所述尖轨(1、2)联结与固锁模块(12、14)具有连接至所述相对应尖轨(1、2)的至少一个尖轨操作杆(26)、以及亦连接至相对应尖轨(1、2)且平行于所述尖轨操作杆(26)的至少一个控制杆(27)，所述尖轨操作杆具有移动尖轨(1、2)的功能，而所述控制杆(38)则具有引发转辙状态控制的功能。

16.如权利要求15所述的转辙机械，其特征在于，所述尖轨操作杆(26)及所述控制杆(38)藉由接头连接至尖轨(1、2)，这些接头设计成，当超越一预定拖曳力时将破坏，所述尖轨操作杆具有用于至少一个主要尖轨固锁功能的闩锁(29、30)，其中这些闩锁可自动且刚性地啮合至闩锁凹部(516、616)内，所述凹部形成于固定壁(316、416)中。

17.如前述任一项权利要求所述的转辙机械，其特征在于，用于啮合闩锁(30、29)的凹部(516、616)形成于所述尖轨(1、2)联结与固锁模块(12、14)的壳体(16)的侧壁(316、416)中。

18.如前述任一项权利要求所述的转辙机械，其特征在于，所述尖轨操作杆(26)包括主要尖轨固锁闩锁(30)和次要尖轨固锁闩锁(29)的组合。

19.如权利要求18所述的转辙机械，其特征在于，所述主要尖轨固锁闩锁(30)由所述尖轨操作杆(26)刚性地载运，跟随所述尖轨操作杆(26)沿着滑动方向作一相对平移运动，以移动尖轨。

20.如前述任一项权利要求所述的转辙机械，其特征在于，所述次要尖轨固锁闩锁和可能的主要尖轨固锁闩锁，具有间隙地支持于所述尖轨操作杆(26)上，相关于沿尖轨(1、2)运动方向之一的相对平移运动，并且关联于弹性预力装置(39)，所述弹性预力装置吸收尖轨(1、2)施加于所述尖轨操作杆(26)上、例如在拖曳状态下的推力应力。

21.如前述任一项权利要求所述的转辙机械，其特征在于，所述致动运动藉由连接至单元(13)的一中间滑件(27)而传输至尖轨操作杆(26)及可能至控制杆(38)，所述单元(13)用于将一马达(11)的旋转运动转换成直线性运动。

22.如权利要求21所述的转辙机械，其特征在于，所述滑件(27)载运着用于驱动闩锁(29、30)的装置(31)，所述装置(31)包括凸轮(330、329)及滚子(31)的组合，所述驱动装置系交替地将闩锁移动入一活动的尖轨固锁位置中，以啮合入闩锁凹部(516、616)中，以及移动入将紧倚靠着所述滑件(27)的紧靠表面(227、327)的位置，以使所述滑件(27)承载所述尖轨操作杆(26)。

23.如前述任一项权利要求所述的转辙机械，其特征在于，所述滑件(27)可致动一用以驱动一转辙机械状态控制信号指示装置(33)的装置(32)。

24.如前述任一项权利要求所述的转辙机械，其特征在于，所述控制杆(38)在所述滑件(27)的控制下可交替地连接至用于驱动转辙机械状态控制信号指示装置(33)的装置(32)。

25.如权利要求23或24所述的转辙机械，其特征在于，用于驱动所述转辙机械状态控制信号指示装置(33)的装置(32)由枢轴式臂组成，且这些臂借助控制信号指示装置(33)的齿轮(133)与扇形齿轮啮合，这些枢轴式臂在一可滑动板上作枢接式旋转，所述可滑动板可在滑件(27)的控制下，与所述控制杆(38)机械式地连接或分离，及所述各臂的枢接式运动由一滚子造成，所述滚子与枢轴在径向上互相间隔，且啮合至与所述滑件(27)形成一体的一沟槽式凸轮轨迹(627)中。

26.如权利要求25所述的转辙机械，其特征在于，可在支持着所述驱动控制信号指示装置(33)用装置(32)的板件之间作机械式连接的装置包括一横向齿，其可藉平移运动而自啮合于所述控制杆(38)的一凹口或凹部(138)中的位置运动至与其脱离的位置，且藉由形成于滑件(27)上的一凸轮轨迹(627)而运动至其两个位置中，当正常致动所述转辙机械时，可使所述控制杆(38)不与支持着驱动控制信号指示装置(33)的装置(32)的板件作机械式连接，而当所述控制杆(38)因一拖曳动作而移动时，所述控制杆(38)将藉由一齿部(35)而以机械式连接至所述支持着所述驱动装置(32)的板件，且将所述板件载运至可与所述控制信号指示装置(33)脱离的位置，即所述转辙机械失去控制。

27.如前述任一项权利要求所述的转辙机械，其特征在于，所述控制杆(38)可与用于阻挡因拖曳造成的滑动运动的一紧靠件共同协作，所述尖轨操作杆(26)首先在所述拖曳状态下因预定的接头破坏而与所述辙叉脱离，而仅在所述驱动控制信号指示装置(33)用装置(32)运行有限移动冲程而进入失控状态后，所述控制杆(38)才因预定的接头(23)破坏而与所述辙叉脱离。

28.如前述任一项权利要求所述的转辙机械，其特征在于，每一转辙器尖轨(1、2)皆具有一分离的尖轨固锁单元(12)。

29.如权利要求28所述的转辙机械，其特征在于，所述尖轨固锁单元具有一主要尖轨固锁装置(30)和一次要尖轨固锁装置(29)，前者被致动而用于推摆尖轨，而后者被致动而用于与相关铁轨相间隔的另一相对尖轨。

30.如前述任一项权利要求所述的转辙机械，其特征在于，所述两尖轨(1、2)具有一共用尖轨闩锁固锁装置，所述装置仅包括两闩锁(29)，当所述两尖轨其中之一位于被推摆位置时，所述两闩锁将交替地啮合于一相关联的闩锁凹部(516、616)中。

31.如权利要求30所述的转辙机械，其特征在于，所述尖轨固锁装置包括闩锁(29)，这些闩锁具有如权利要求20所述的次要尖轨固锁装置结构。

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