KR101033099B1 - 철로 및 전차 궤도 전철용 전철기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 침목과 동일한 크기의 작동유닛을 위한 인클로져(15)를 가지고 침목과 유사하게 이용되도록 채택된, 철도 및 전차 궤도 전철용 전철기에 있어서, 상기 장치는 모듈식 구성을 가지는 것을 특징으로 한다.

Description

철로 및 전차 궤도 전철용 전철기{SWITCH MACHINE FOR RAILWAY AND TRAMWAY SWITCHES OR THE LIKE}

본 발명은 철로(railway) 전철 및 전차 궤도 전철(switch)용 전철기(switch machine)에 관한 것으로, 상기 전철기는 침목(tie)과 동일한 크기인 전철기의 작동유닛(operating unit)을 위한 인클로져를 포함하며 침목과 유사하게 이용된다.

전철기는 공지된 것이며 중요한 장점을 가지고 있다.

특히 고속의 선로(railway line)에서, 전철기는 기차의 고속을 견디기 위해 넓은 반경을 가진 곡률(curvature)이 제공되는 상대적으로 긴 전철 포인트(switch point)를 가진다. 하나의 전철기가 전철 포인트의 철차 후단(heel)에 제공되고 추가적인 전철기가 전철 포인트의 철차에 제공되는 종래의 전철기와는 달리, 고속용 전철기는 기차가 전철 포인트를 통과할 때 전철 포인트가 적절한 곡률 조건을 유지하도록, 모든 전철 포인트를 따라서 배열된 복수의 전철기를 가진다.

대체로, 모든 전철기는 두 개의 전철 위치들 사이에서 전철 포인트를 변위 시키는 기능을 가지는데, 상기 전철 포인트들 중 하나는 대응되는 레일에 대해서 전환되고(thrown), 전철 포인트들 중 다른 하나는 이로부터 벗어나게 움직여진다. 또한 전철기 내 전철 포인트 캐리어 유닛(switch point carrier unit)은 래치(latch)를 가진다. 캐리어 유닛이 대응되는 레일로부터 이격되어 전환된 전철 포인트로 이동되게 작동되자마자, 래치들이 해제 상태로 전철 포인트로 이동하여 상기 전환 위치에 도달하고, 자동적으로 상기 래치들은 전환 위치에서 전철 포인트를 로킹한다. 래치는 소위 트레일링형(trailable) 또는 비-트레일링형(non-trailabe) 타입일 수도 있으며, 전철 포인트 캐리어 유닛 사이 연결부들이 제공될 수 있고, 상기 전철 포인트 캐리어 유닛에 의해 래치들을 로킹하는 위치로부터 상기 전철 포인트를 해제하여, 열차가 전철기를 통과함으로써 열차가 전철 포인트를 변위 시키게 한다. 예를 들어 열차가 차량의 방향과 반대되는 방향으로 전철되지 않은 분기기(unswitched turnout)를 통하여 지나갈 때, 상기 연결부는 조절가능하여, 열차의 휠이 전철 포인트에 특정한 추력을 가할 것이다. 휠은 전환된 전철 포인트 및 대응되는 레일 사이에서 점진적으로 끼어들어 레일로부터 이격되게 전철 포인트를 민다.

비-트레일링형 타입에 있어서, 전철 포인트는 전환 위치에서 고정되어, 어느 열차 통행도 캐리어 유닛(carrier unit) 또는 미리 결정된 파괴력(breaking force)을 요하는 약화된 특정 부분(weakened portion)을 손상시키는 효과를 가질 것이다.

분명히, 전철기의 추적성(trailability)은 더 높은 제작비용을 필요로 하며, 게다가 아주 긴 전철 포인트가 형성된 전철계에서는, 추적성은 단지 전철 포인트들의 철차 후단용 전철기를 위해서만 필요하고, 일반적인 열차의 통행 상황이라면, 상기와 같이, 중간 부분(intermediate portion)와 철차용 전철기에서 열차 바퀴(train wheel)는 전철 포인트들 상에서 어떠한 추력(thrust force)도 가하지 않는다.

다양한 전철기 내의 전철 포인트 캐리어 유닛의 다른 구성부분은 모든 전철기를 위하여 공통되고 실질적으로 동일하게 된다.

고속 선로의 적용 예에서 각각의 전철계가 전철의 길이에 따라 복수의 전철기를 가지는 것이 요구된다면, 전철기의 제작비용과 시간을 최소화하는 것이 요청된다.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같이 상대적으로 더 신속하고 효율적인 제작 및 제작과 보관비용 모두를 감소시키는 저비용 배열에 의한 전철기를 제공하는 목적을 가진다.

본 발명은 상기에서 기술된 바와 같은 모듈식 구성(modular construction)을 가지는 것을 특징으로 하는 전철기를 제공함에 의해서 상기 목적들을 달성한다.

상기 모듈식 구성에서, 모듈은 인클로져로 형성되고, 인클로져의 케이스 부분(case part)과 커버 부분(cover part)들은 동일하거나 또는 동일한 섹션(section)에서 절단되고, 또한 동일한 모터와 트랜스미션 수단(transmission means) 및 두 개의 다른 포인트를 로킹, 신호 및 포인트 결합 모듈들이 제공되며, 전철기 중 하나는 전철 포인트의 철차 후단용이고 다른 하나는 철차와 중간 부분에 대한 것이다.

특히, 개별 전철 포인트를 로킹하는 수단(locking means)은 즉 철차 후단인 임계 포인트(critical point) 트레일링 부분에서, 각각의 전철 포인트를 위해 제공되며, 각각의 전철 포인트는 그 자체의 전철 포인트 로킹 장치를 가지고, 철차와 중간 부분에서 전철 포인트 양쪽 모두를 위한 공통의 전철 포인트 로킹 수단이 전철기 내에 제공된다.

모터 모듈과 트랜스미션 모듈 사이의 조인트(joint)와 전철 포인트 로킹 및 결합 수단(point locking and coupling means) 및 트랜스미션 모듈 사이의 조인트들은 여러 다른 모듈의 각각의 타입에 대해서 동일하게 형성되고, 모터 모듈은 전철 포인트의 철차 후단용 전철기의 트랜스미션 모듈과 전철 포인트의 철차 및 중간 부분용 전철 포인트 결합 및 로킹 모듈에 동적으로 연결될 수 있다.

또한, C-섹션 케이스는 개별적인 모듈을 대응되는 연결부 상으로 끼워 맞추기 위한 모듈의 수단과 부합하는 개별 모듈을 위한 미리 결정된 연결부(predetermined connection)를 가진다. 이러한 것은 커버에도 적용될 수도 있다.

모듈 방식(modularity)은 허용가능한 진단기(diagnostics) 또는 제어기(controller) 모듈에도 확장될 수도 있고, 진단 또는 제어 모듈은 전철기의 기계적 유닛(mechanical unit)과 상호 작용하며 대부분의 모듈 사이의 실절적인 유사성(analogy)에 기인하여 모든 전철기 타입에 대하여 실질적으로 동일하게 형성될 수 있다. 여기서 진단기 또는 제어기 모듈은 모든 전철기 타입에 적용되도록 제공될 수도 있고, 전철 포인트의 철차 및 중간 부분용 전철기에서는 요구되는 것보다 더 많은 진단기 수단을 가지도록 제공될 수도 있어서 간결하게 작동되지 않다. 또한, 진단기 모듈의 내부 모듈 방식(internal modularity)은 요구되는 다른 진단기 모듈에 대해 제공될 수도 있는데, 진단기 모듈은 필요 없고 이용되지 않는 유닛에 대한 추가 비용 없이 전철기 타입에 간단하게 적용될 수도 있다.

독립된 케이스를 형성하던지 또는 독립된 프레임을 가지는 독립된 부재를 형성하던지 간에, 모듈들은 전용 케이스(dedicated case) 없이도, 그 적절한 위치에서 전철기 상에 용이하게 맞추어진다. 예를 들어 전철기에 연결을 위한 수단 또는 모듈들 사이에, 제한된 위치 조절을 허용하는, 조절가능한 조인트(adjustable joint)를 제공함으로써 어떠한 제작 오차(construction tolerance)도 보정될 수도 있다. 예를 들어, 만일 모듈들이 볼트 또는 볼트와 유사한 것에 의해 전철기에 고정되도록 설계된다면, 모듈의 프레임부분 또는/및 케이스 또는 모듈의 전용 케이스 내의 관통 개구부(through hole)는 슬롯 또는 크로스(cross)의 형태(예를 들어 두 개의 교차된 슬롯)를 가질 수도 있다. 그럼에도, 전철기가 채널 섹션(channel section)에 의해 형성된다면, 개별적인 모듈들의 상대적인 위치는 전철기의 세로 방향으로 주로 조절되고, 전철기의 가로방향에서의 위치는 전철기의 측벽(side wall)에 의해서 제한된다.

본 발명의 장점은 상기한 기재내용으로부터 자명하게 알 수 있다. 실제로, 여러 다른 전철기 타입은 단지 몇 개의 작동 유닛, 예를 들어 특히 트랜스미션 및 전철 포인트 로킹 모듈(point locking module), 에서만 다르다. 철차 후단과 철차를 위한 전철기는 동일한 모터 모듈, 동일한 케이싱 및 동일한 트랜스미션 모듈을 가진다. 단지 차이점은 철차 후단과 중간 부분 및 철차를 위한 전철 모듈의 여러 다른 결합 및 전철 포인트 로킹 모듈(point locking module)에 있다. 이는 상기 작동유닛을 제작자에 의한 구입과 저장 및 제작을 위하여 높은 제작 효율성과 비용 절감을 명백하게 제공한다. 또한 명백한 장점들은 스페어 부분(spare part)들의 유지관리와 이용가능성의 관점에서 얻어진다. 또한, 제작과 관련하여, 본 발명의 전철기는 조립하기에 용이하고 신속한데, 이는 모듈 방식(modularity)이 서로에 대해서 및 하우징에 대해서 작동유닛의 특유의 미리 결정된 간단한 고정용 수단을 필요로 하기 때문이다.

또한 본 발명은 추가적인 개선에 관한 것이며, 이는 종속항의 주제를 형성한다.

본 발명의 특성 및 이로부터 기인하는 장점들은, 첨부된 도면에서 비제한적인 실시예로 도시된 실시예에 대한 다음의 기재내용으로부터 더욱 명확하게 이해된다.

도 1은 철차 후단용 전철기, 중간 부분용 전철기 및 철차용 전철기가 구비된 고속 전철기를 가지는 철로의 부분(railway line segment)를 도시한 개략도.

도 2는 작동 특성과 관련하여 공통된 모듈(common module)을 도시하는, 전철기의 여러 다른 형태에 대한 모듈 구조의 개략도.

도 3은 본 발명에 따른 개방된 전철기의 사시도.

도 4는 전철기를 형성하는 작동유닛의 윤곽이 점선으로 그려진, 철차 후단용 전철기의 횡단면도.

도 5는 두 개의 전철 포인트들 중 하나에 대한 결합 및 전철 포인트 로킹 유닛인 모듈(2)의 영역에 대한 도 4의 확대도.

도 6A, 6B 및 도 6C 및 6D는 도 4와 도 5에서 도시된 전철기의 두 개의 유닛에 대한 두 개의 서로 다른 수평 평면(horizontal plane)을 따라서 도시된 두 개의 부분 단면 평면도 및 주 전철기 내 전철기의 두 개의 전철 포인트와 관계된 전철 포인트 로킹 수단에 대한 각각의 도면.

도 7A 및 7B는 도 6A 및 6B의 확대도.

도 8은 전철 포인트들의 중간 부분용 전철기에 대한 도 4와 유사한 도면.

도 9는 결합 및 전철 포인트 로킹 모듈이 도시한 도 8에서 도시된 전철기의 확대 상세도.

도 10은 결합 및 전철 포인트 로킹 모듈의 부분 단면 평면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1,2 : 전철 포인트(switch point) 3 : 철차(frog)

4,5 : 레일(rail) 15 : 인클로져(enclosure)

도 1은 전철기를 포함하는 철로 부분의 개략도이다.

전철기는 한 쌍의 전철 포인트(1,2)를 가지며, 전철 포인트는 소위 철차(3)에서 시작하여 철도 선로(track)의 레일(4,5) 사이 중간위치(intermediate position)에 있는 자유 단부에 의해서 종결된다.

열차의 노선(route)이 직선 선로로부터 분기선(branch line)을 교차하여 전환되도록, 전철 포인트(1,2)들은 소위 전환 위치로 교번적으로 이동가능하고, 전환 위치는 대응하는 레일(rial)과 인접해 있다. 도 1에서 도시된 전철계는 긴 전철 포인트를 가지며, 선호적으로 이러한 전철계는 고속 선로(high speed line)에서 이용된다. 고속 선로에 이용되기 위하여, 복수의 전철기들이 제공되며, A1으로 표시된 주 전철기는 전철 포인트들의 자유 철차 후단(free heel)에 위치되고, A2와 A3로 표시된 하나 이상의 중간 전철기는 주 전철기(A1)와 전철계의 철차(3) 사이 전철 포인트(1,2)를 따라 배열되며, A4와 A5로 표시된 하나 이상의 전철기는 전철의 철차(3)에 위치된다.

주 전철기(A1)는 철도 선로(track)의 가로 축에 위치되며, 실질적으로 철도 선로는 두 개의 서로 다른 전환 위치 내 전철 포인트(1,2)들 및 이와 대응되는 레일들(4,5) 사이 접촉 포인트를 관통한다.

일반적으로 모든 전철기는 작동 모터(actuating motor), 상기 모터에 의해서 생성된 운동을 직선 전철 포인트 전환 운동(rectilinear point throwing motion)으로 전달 또는/및 전환하기 위한 수단 및, 예를 들어 바아(bar) 또는 침목 로드(tie rod) 또는 바아 또는 침목 로드들의 결합체와 같이, 운동 전달/변환 수단을 포인트들에 결합하기 위한 수단들을 포함하며, 상기 운동 전달/변환 수단을 포인트들에 결합하기 위한 수단은 일 측부 상에 운동 전달/변환 수단들의 출력(output)에 동적으로(dynamically) 연결되고 타 측부 상에서 대응되는 전철 포인트에 동적으로 연결된다.

또한, 일반적으로 전철기는 전환 위치에서 전철 포인트들을 로킹하기 위한 자동 수단을 가지며, 상기 수단은, 전철기가 최초 전환 위치에서 반대편 전환 위치로 전철 포인트를 이동하도록 작동할 때, 자동적으로 해제가능하다(releasable). 일반적으로 전철 포인트 로킹 수단들은, 모터에 의해서 생성된 운동을 전달/변환하기 위한 수단들의 전철 포인트 결합 수단(point coupling means)의 병진운동에 의해서 해제 상태에 이르게 된다. 상기 수단들은 전철 포인트 잠금 장치(switch point lock)라는 특수한 철도 전문 용어로 공지되어 있다.

실질적으로 상기 수단들은 항상 동일한 기능들을 가져서, 모듈식 전철기(modular switch machine)가 제조가능하다.

도 2는 세 가지 다른 타입의 전철기를 도시하며, 즉, 주 전철기(A1), 중간 전철기(A2) 및 전철 철차와 연결된 전철기(A4,A5)를 도시하고 있다.

도 2에서, 전철기(A1 내지 A5)는 일반적인 작동유닛 또는 모듈로 형성되며, 상기한 바와 같이 작동유닛 또는 모듈은 개별 전철기를 형성하는 여러 다른 수단들에 해당한다.

대체로, 주 전철기는 모터 및 모터에 의해서 생성된 운동 전달/변환용 수단들뿐만 아니라 전철 포인트 결합 및 전철 포인트 로킹 수단을 가진다. 게다가, 이러한 전철기는 추가 모듈을 가질 수 있으며, 추가 모듈은 제어기 또는/및 진단모듈로 구성된다.

전철 철차에 연결된 전철기뿐만 아니라 중간 전철기는 주 전철기와 동일한 모듈을 가진다. 그러나, 중간 영역 또는 철차에 있는 전철 포인트 결합 수단 및 전철 포인트 로킹 수단뿐만 아니라 트랜스미션 수단은 주 전철기(A1)와 동일한 구조 및 기능적 안전특성을 요하지 않는다. 따라서, 전철 포인트 결합 및 전철 포인트 로킹 모듈뿐만 아니라 운동 전달/변환 모듈은 다른 도면부호(13,14)를 가지며, 주 전철기에 있는 동일한 모듈(12,13)과 다른 구조가 도시된다.

모터 모듈(10)은 모든 전철기(A1 내지 A5)에서 동일하게 형성된다. 제어 및 진단모듈(11)에 대해서는, 제작비용 면에서 필요하거나 또는 선호될 때 제어 및 진단모듈은 모든 전철기와 동일하게 형성될 수 있거나 그 자체로 특별한 모듈 구조를 가질 수 있으며, 상기 특별한 모듈 구조는 전철기의 특수한 형태를 위하여 전용버젼(dedicated version)을 제작하게 된다.

전철기들 사이에서 비교적 큰 기능적 차이는 모듈 (12, 13 및 13, 14)에 있는데, 이는 동일한 기능을 가지면서 서로 다른 특수한 구성을 요한다.

실제로, 주 전철기에 있어서 때때로 대응되는 레일에 대해서 전환되는 전철 포인트가 기계적으로 안전한 방식으로 상기 전환 위치에서 로킹 되는 것이 중요한데, 전철 포인트의 철차 후단은 전철기를 통하여 운행되는 철도 차량(rolling stock)의 방향을 실질적으로 벗어나는 부분들이기 때문에, 상기 주 전철기에 요구되는 필요성이 중간 전철기 및 전철 철차에 대해서는 요구되지 않는다.

또한, 중간 및 철차 전철기는 열차의 벗어남(deviation)을 위한 가장 임계적인 영역인 철차 후단과 공조하도록 설계되지 않기 때문에, 전철 포인트(1,2)와 레일(4,5)의 쌍을 위한 전용 전철 포인트 로킹 특성(dedicated switch point lock feature)을 가질 필요는 없다. 따라서, 상기 중간 전철기 및 철차 전철기는 더욱 단순화될 수 있어서, 철로 시스템의 총비용을 감소시킨다. 실시예 구성에 대한 상세한 기재와 관련해 하기에서 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 전철 포인트 로킹 유닛(switch point lock unit)이 철차 후단에 연결된 주 전철기에 대한 각각의 전철 포인트에서 전용되고 위치되나, 상기 전철 포인트 로킹 유닛은 두 개의 포인트들에 의해서 나눠지고(shared), 전철 철차에 연결된 전철기 및/또는 중간 전철기용으로 전철기들 사이의 중간위치에서 위치된다는 점에서 차이점을 구성한다.

도 3은 본 발명의 원리에 따른 기본적인 전철기 실시예의 사시도이다.

도면에서 명백한 바와 같이, 전철기는 케이스 요소(case element)로 형성되며, 케이스 요소는 측면 길이 방향 플랜지(115)를 포함한 실질적으로 사각형 단면이 형성된 채널 섹션으로 구성된다. 측면 길이 방향 플랜지는 개구부(hole, 215)를 가지는데, 이러한 개구부에 의해 여러 다른 작동유닛 또는 모듈이 플랜지 상에 고정되며, 상기 모듈은 모터 수단(motor means), 상기 모터에 의해서 생성된 운동을 전달/변환하기 위한 수단 및 전철 포인트 결합 및 로킹 수단을 포함한다. 도 3에서 상기 유닛 또는 모듈은 개별적인 케이스 또는 프레임(16,16',16",16'") 내에서 차례대로 수용되는 것이 선호되며, 상기 유닛 또는 모듈은 미리 결정된 위치에서 채널형 케이스의 개구부(215)와 일치하는 개구부(17)를 가진다. 도 3에서, 모듈(16)은 채널 케이스(15) 및 다른 모듈(16)에 대한 모듈(16)의 채널 케이스의 일치되는 관통 개구부(215)에서 도면에 상세히 도시되지 않은 예를 들어 간단한 볼트와 같은 고정 수단(fastener means) 의해서 미리 결정된 위치에서 맞추어진다.

또한 도 3은 본 발명의 선호적인 특성을 도시하며, 채널 케이스의 상부 커버의 적어도 일부분 이상이 모듈(16)의 상부 커버에 의해서 형성되도록 구성된다. 채널 케이스의 커버의 다른 부분들은, 도 3에서 도면부호 (16')으로 표시된 특수한 커버에 의해서 밀폐되며, 채널 케이스 커버의 다른 부분에 의해 채널 케이스의 하부에 비교적 더 인접한 작동유닛 또는 수단으로 접근한다. 이는 전철기의 구성을 더욱 간단하게 한다. 도 3에서 도시된 실시예에서 모듈의 배열과 관련하여, 모듈(16)과 모듈(16")은 전철 포인트 결합 및 로킹 수단을 포함한다. 커버(16')에 의해 중간 전철 포인트 작동 로드(operating rod)로 접근하는데, 작동 로드는 커버(16"')에 의해서 한정된 공간 내 위치된 모터를 구성하는, 전철 포인트 결합 및 로킹 수단을 운동 전달 및 변환수단에 연결한다.

도 4는 본 발명 및 상기 기재에 따른 주 전철기의 구성 실시예를 도시하고 있다. 도 4에서 모듈과 모듈에 연결된 대응 수단의 윤곽을 점선에 의해 나타낸다.

도 3에서와 같이 주 전철기는, 침목(tie) 대신에 설치될 수도 있고 철도 선로의 침목(track tie) 기능을 가지는 채널 케이스를 가진다. 마주하는 단부들에서, 주 전철기는 볼트 또는 다른 고정 수단에 의해서 예를 들어 측면 길이 방향 플랜지(115)와 같은 채널 케이스에 고정되며, 상세하게는 도시되지 않지만 레일(rail, 4,5)과 일치하는 플레이트(plate)를 가진다. 수직 나사모양 핀(threaded pin, 20)은 플레이트로 들어가고(branch off), 대응되는 레일(4,5)의 외부에서, 레일 로킹 요소(rail locking element, 21)의 결속 베이스(fastening base, 121)는 상기 핀 상에서 맞추어진다. 로킹 요소(21)는 대응되는 레일(4,5)을 향해 캔틸레버 방식으로 지지되는 수직 연장부(vertical extension, 221)을 가진다. 수직 연장부(221)는 레일(4,5)의 불꽃모양 I형상에 상응하는 웨지형상(wedge shape)을 가지고, 레일의 I섹션의 불꽃모양의 리세스 내 고정되는 위치에서 대응되는 레일(4,5)에 대해 하나 이상의 나사모양 핀(22)과 너트(122)에 의해서 결속될 수도 있다. 상기한 바에 의해 정확하고, 자가-중심설정(self-centering)되며, 오차-자유 위치설정(clearance-free positioning)을 제공한다.

전철 포인트(1,2)은 두 개의 레일(4,5) 사이에서 배치되고, 일반적으로 도면부호 23으로 표시된 두 개의 조인트에 의해서 각각 두 개의 수직 로드(rod, 24)들 중 하나의 상부 단부에 결속되는데, 상기 수직 로드들은 전철기로부터 돌출하고, 적어도 하나 또는 양자 모두는 스크류 패스너(screw fastener, 25)에 의해서 전철 포인트 작동 로드(point operating rod, 26)와 일반적으로 모듈(12)로서 표시되는 전철 포인트 결합 및 로킹 유닛의 제어 로드(control rod, 38)에 해제가능하게 결속된다. 상기 로드들의 기능은 하기에서 더욱 상세하게 설명된다. 스크류 패스너 수단(25)은 그 헤드(head, 125)가 외부로부터 접근가능하게 되는 위치 내에 배치된다.

도 4 내지 도 6에서 도시된 주 전철기는 각각의 전철 포인트(1,2)를 위한 두 개의 모듈(module, 12)을 가지고 있는데, 모듈(12) 각각은 모듈에 연결된 각각의 전철 포인트 (1,2)을 위한 전용 전철 포인트 결합 및 로킹 유닛을 포함하고, 상기 모듈은 레일(4,5) 및 대응되는 전철 포인트(1,2)의 위치에 실질적으로 상응하는 채널 케이스의 부분 내에 위치된다. 나아가, 각각의 모듈(12)은 전철 포인트 결합 및 로킹 유닛을 수용하기 위한 개별 케이스(16)를 가지며, 케이스의 상부 및 하부 벽(116,216)과 측벽(316,416)들은 도 4 내지 도 6에서 각각 도시되며, 상기 모듈(12)은 하기된 다른 작동유닛 및 대응되는 전철 포인트(1,2)에 결합되기 위한 단계를 제외하고는 완전히 밀폐된다.

나아가, 특히 레일(4,5)에 고정된 플레이트는 모듈(12)을 포함하는 케이스의 상부 벽에 의해서 형성될 수 있으며, 도 3과 관련하여 기술되는 바와 같이 상기 상부 벽은 채널 케이스의 길이 방향으로 향한 측면 변부(side edge)에 의해서 상기 채널 케이스의 측면 길이 방향 플랜지(115)에 차례로 결속된다.

따라서, 각각의 모듈(12)은 이를 대응되는 포인트에 모듈을 결합하기 위한 유닛을 가지며, 상기 유닛은 전철 포인트와 상기 로드(rod, 24)의 연결을 위한 조인트(23)와 제거가능한 수직 로드(24)로 구성되며 선호적으로 대응되는 포인트(1,2)의 길이 방향으로 두 개의 이격된 위치에 결속된 두 개의 수직 로드(24)로 구성된다.

전철기의 단부들 중 하나에 대한 확대도가 도시된 도 5와 관련하여, 하나의 레일(4) 및 상기 레일과 연결된 전철 포인트(1)에서, 각각의 조인트(23)는 컵-형상의 터미널(terminal, 123)을 포함하는데, 대응되는 수직 로드(24)의 자유 상부 단부가 터미널에 끼워 맞추어지는데, 컵-형상의 터미널(123)은, 볼트 또는 볼트와 유사한 것과 같은 패스너 수단(323)에 의해서 컵-형상의 터미널(123) 및 포인트(1)의 베이스(101)에 결속되는 L-형상의 플레이트(223)에 의해서 전철 포인트에 결속된다.

또한 도 5로부터 명확하게 되는 바와 같이, 전철 포인트(1)를 제어 로드(38)와 전철 포인트 작동 로드(26)에 연결하는 조인트(23)의 컵-형상의 단부는, 전철 포인트(1)가 수직 로드에 대해서 전철 포인트 변위 운동을 수행하도록 강제될 때 관련된 수직 로드(24)의 헤드로부터 해제되는 방식으로 형성된다. 선호적으로, 상기 목적을 위하여 본 발명은 미리 결정된 파괴 분리(breaking disengagement)를 위한 수단이 제공된다. 특히, 전철 포인트(1)를 제어 로드에 대해 수직 로드(vertical rod, 24)로 연결하는 컵-형상의 단부(23)는, 수직 로드(24)의 단부에 걸쳐서 놓여진 가로 벽에 의해서 위쪽 방향으로 닫혀져 있는 관형 요소(tubular element)를 구성한다. 컵-형상의 단부를 닫는 상기 벽은 핀 또는 이와 유사한 것에 의해서 관형 부분(tubular portion)에 의해서 연결되는데, 이는 전철 포인트들 상의 하중, 예를 들어 전철 트레일링 상태(switch trailing condition)에서 열차에 의해서 발휘되는 하중이 도면부호 423으로 표시된 상기 핀의 한계 파괴 강도(breaking strength limit)로 정의된 미리 결정된 최대값을 초과할 때, 파괴될 수 있는 기계적인 퓨즈(fuse)를 형성하도록 적절하게 약화된다. 상기 파괴 작용(breaking action) 및 두 개의 제어 및 전철 포인트 작동 로드(operating rod)의 기능은 다음에서 더욱 명확하게 될 것이다.

전철 포인트 로킹 유닛은 포인트(1)와 관련된 것을 참조하여 기술되는데, 포인트(2)와 관련된 유닛은 이와 동일하게 형성된다. 상기 유닛은 포인트(1)에 동적으로 연결된 전철 포인트 작동 로드(26)를 포함하며, 모듈(12)의 케이스(16)의 측벽(316)과 슬라이더(slider, 27) 사이에서 고정된다.

전철 포인트 작동 로드(26)는, 전철 포인트 작동 로드(26)가 이를 따라서 미끄러지게 되는 모듈(12)의 케이스의 측벽(316)과 슬라이더(27) 상의 각각의 결속을 위한 상관된 받침대 표면(abutment surface, 227,327) 또는 리세스(516)와의 결속을 위한 대향된 러그(lug)를 가지는 두 개의 대향된 래치(28,29)를 전달한다. 또한 구동하는 슬라이더(27)는, 전철 포인트 작동 로드(26)가 이를 따라서 미끄러지는 모듈(12)의 케이스의 측벽(side wall, 316)과 슬라이더(27) 상의 각각의 결속을 위한 관련 받침대 표면(227,327) 또는 리세스(516,616)를 가진 래치(28,29)의 결속(engagement) 또는 해제(disengagement)를 야기하기 위한 수단을 가진다. 상기 수단은 롤러(roller)와 캠(cam)의 조합체로 구성되는데, 래치(29,30)가 슬라이더(27)의 변위의 작용으로서 변위 되도록 하며, 상기 슬라이더는 액츄에이팅 로드(actuating rod, 34)의 부분에 의해서 야기되며, 두 개의 포인트(1,2)에 관련된 두 개의 모듈(12)의 전철 포인트 로킹 유닛들 사이에서 놓여 지고, 대응되는 모듈(12)의 대응되는 전철 포인트 로킹 유닛의 구동 슬라이더(27)에 그 각각의 단부에 의해서 동적으로 연결된다.

작동 로드(actuating rod, 34)는 작동 모터(actuating motor)에 의해서 생성된 운동을 전달/변환하기 위한 유닛(unit)에 의해서 대응되는 레일(4,5)을 향하여 두 개의 전철 포인트(1,2) 각각의 두 개의 전환 방향(throwing direction)으로 전달되는데, 상기 작동 모터는 이하에서 더욱 상세하게 기술되게 되는 부가적인 미리 조립된 모듈(prefabricated module)이다.

당해분야에서 이용되는 어떠한 공지된 구성(construction)도 전철 포인트 로킹 유닛을 위하여 제공될 수도 있다. 그럼에도 불구하고, 도면들은 모듈(12) 내에 포함된 전철 포인트 로킹 유닛의 특별히 간단한 실시예를 도시한다.

이러한 실시예에서, 도 4 내지 도 6A, 6B 그리고 7A, 7B에서 도시된 바와 같이, 전철 포인트 작동 로드(26)는 두 개의 래치(29,30)를 포함하는데, 상기 래치들은 슬라이더(27)와 모듈(12)의 케이스의 측벽(316)으로부터 및 측벽으로 수평 평면에서 스윙(swing)하도록 하는 방식으로 지지된다. 래치(29,30)들은 두 개의 대향된 래칭 러그(latching lug, 129와 229, 130과 230)를 가지는데, 상기 래칭 러그는 즉 모듈(12)과 슬라이더(27)의 케이스의 측벽(316)을 향하여 회전된 두 개의 대향된 측면으로부터 돌출한다. 두 개의 대향된 러그(120,130)들 중 하나는, 제 1 및 제 2 전철 포인트 로킹 작용을 위하여 모듈(12)의 케이스의 대응되는 측벽(316) 내에 형성된, 상관된 래칭 리세스(latching recess, 516,616)와 상호 협동한다. 두 개의 래치(29,30)들의 두 개의 대향된 러그(229,230)들 중 다른 것은, 슬라이더(27)가 전철 포인트 작동 로드(26)를 밀거나 또는 당기도록 하기 위하여, 슬라이더(27) 상에서 관련된 받침대 표면(227,327)과 상호협동한다.

슬라이더(27)는 래치(29,30)를 향하여 회전된 측면 상에서 롤러(31)를 가지는데, 상기 래치(29,30)의 연장부 상에 형성된 캠 표면에 대해서 부착되고 이로부터 변위를 제어한다. 특히, 래치(29,30)는 T형상을 가지는데, 여기서는 가로 스템(transverse stem)의 두 개의 반구(halve)는 대향된 러그(129와 130, 229와 230)를 형성하며, 베이스 스템(base stem, 329,330)은 슬라이더(27)을 향하여 회전된 측면 상에서 캠(cam)과 같이 형상화되고, 이에 따라서 전달되는 롤러(roller, 31)와 상호협동하게 된다. T형 래치(29,30)는 베이스 스템(329,330)의 단부에서 수직 축(vertical axis) 둘레에서 피벗되는데, 이는 버팀대(fulcrum)를 넘는 베이스 스템(330)의 상기 단부부분 상에서 캠 궤도와 상호협동하는 롤러가 래치가 슬라이더(27)를 향하여 및 모듈(12)의 케이스의 측벽(316) 내의 래칭 리세스(516,616)로부터 해제되는 상태까지 스윙하도록 하는 방식으로 버팀대(fulcrum)를 넘는 특정 정도까지 연장된다.

특히, 슬라이더(27)를 향하여 회전된 상기 베이스 스템의 측면 표면에 의해서 형성된 베이스 스템 상의 캠 궤도(cam track)의 형상과 두 개의 대향된 러그(129, 229 및 130, 230)의 전체적인 길이 및 단부 측면들의 경사(inclination)들은, 래치(29,30)가 벽(310) 또는 슬라이더(27)로써 결속위치에 있을 때 대향된 러그의 다른 단주표면들은 슬라이더(27) 또는 측벽(316)과 비-간섭적인 위치로 연장되는 방식으로 선택된다. 베이스 스템은 두 개의 분기된 변부 부분을 가지며, 받침대 단부(fulcrum end)를 향하여 넓혀지는 형상을 가지나, 슬라이더(27)와 제어 롤러(control roller, 31)를 향하여 회전된 변부는 전환하는 스템 변부 부분에 의해서 형성된 각도의 2등분선을 따라서 받침대 개구부(fulcrum hole) 또는 피벗(pivot)을 절단하는 직경을 가지는 내부로 경사진 실제적인 레벨이다. 래치(30)가 빈틈없는 방식으로 피벗 되고 주된, 강성의 전철 포인트 로킹 작용을 관련된 레일에 대하여 그 각각의 전환 또는 개방 위치에서 수행하는 동안, 로크(lock, 29)는 2차적인 전철 포인트 로킹 작용을 수행하고 슬롯된 개구부(slotted hole) 내에서 피벗 되는데, 하기에서 이는 더욱 자세히 설명된다. 롤러(139)와 롤러(39)를 밀기 위하여 조절가능한 수단을 포함하는 예압된 프레서(preload presser, 39)는, 래치(29)의 T 스템의 단부 측면에 대해서 상기 롤러에 의해서 서로 작용하게 되는데, 래치는 전철 포인트(1)를 전환 위치 내에 잠그도록 하기 위한 방식으로, 리세스(516) 내의 잠겨진 위치에 래치를 유지하도록 아치된 형상을 가진다. 그렇지 않다면, 슬롯된 개구부(449)에 의해서 기인된 받침대(fulcrum) 상의 병진운동(translational motion)으로 인하여, 래치(29)는 리세스(516) 내에 안정적으로 결속되지 않는다.

또한, 도 6B 및 도 7B에서 명확한 바와 같이, 각각의 슬라이더(27)는 슬라이더 변위 방향으로 연장되는 특별한 캠 궤도(427)를 가지는데, 섹터 기어(sector gear, 232)를 전달하는 스핀들러(spindle, 132)는 두 개의 이격된 롤러에 의해서 결속되고, 스핀들러는 상기 섹터 기어(232)와 결속된 기어(gear, 133)에 의해서 구동된 제어 신호 수단(33)을 제어하기 위한 스윙 부재(swinging member, 32)이다. 캠 궤도(427) 내에 결속된 두 개의 롤러들과 상기 캠 궤도의 형상에 의해서 기인하는 섹터 기어(232)의 스윙 운동은 기어(133)의 회전을 야기하고, 이는 다시 전철기의 작동 조건에 대해서 제어 신호를 발생하는 전기 스위치를 스위칭하기 위한 샤프트(shaft)를 구동한다.

제어 로드(38)는 모듈(12)의 케이스(16)의 측벽(416)과 슬라이더(27) 사이에 위치되며, 벽은 전철 포인트 작동 로드에 관련된 측벽(316)에 대향된다. 슬라이더(38)는 슬라이더(27)에 의해서 전달되는 투스(tooth, 35)의 결속을 위한 가로방향 리세스(138)를 가진다. 투스(35)는 사다리꼴 대향된 변부를 가지는 중간 개구부(intermediate opening)를 가지며, 이에 의해서 슬라이더(2)의 캠 궤도(627) 상에서 결속되며, 로드(38)의 가로방향 리세스(138)로부터 해제하거나 또는 이와 결속하는 위치에 가로지르게 미끄러지며, 캠 궤도(627) 덕분에 장착된 투스는 슬라이더(27)로써는 병진운동으로는 변위될 수는 없지만, 슬라이더(27)에 횡단자유 운동으로 변위된다. 투스(35)는, 다음에서 더욱 상세하게 기술되는 바와 같이, 트레일링 작용의 결과로서 생성되는 비 제어 상태를 허용하도록 피벗 축의 제어 암(pivotal control arm, 32)의 중앙 피벗을 전달하는 상세하게 도시되지는 않은 플레이트를 교대로 미끄러지게 결합하거나 또는 해제(uncoupling)하는 기능을 가진다.

전철 포인트 작동 로드(34)의 변위는 모듈(13) 내에 수용되고 그 일부인 운동 전달/변환 유닛에 의해서 제어된다. 상기 유닛은 직선 운동(rectilinear motion)으로 회전 운동을 전환하기 위한 수단(40)을 실질적으로 포함하고, 예를 들어 나사모양의 스핀들러(threaded spindle)와 나사모양의 부시(threaded bush)의 조합체 또는 선형 볼 베어링 액츄에이터, 또는 이와 유사한 것을 포함한다. 결합 연장부(coupling extension) 덕분에, 로드(34)는 운동 전환 유닛(40)에 동적으로 연결된다. 상기 유닛은 모터 유닛(motor unit), 예를 들어 모듈(11) 내에 수용되고 조인트(joint, 41)에 의해서 운동 전환 유닛의 입력 샤프트(240)로 그 출력 샤프트(240)에 의해 연결되는, 전기 모터(M)에 의해서 구동된다.
전철기(A1)의 일반적인 작동 상에서, 모터는 구동되고 회전 운동(rotary motion)은 모듈(13)의 트랜스미션에 의해서 직선 운동 속으로 전환된다. 상기 직선 운동은 전철 포인트(1)을 레일(4)을 향하여 또는 레일로부터 벗어나게 움직이도록 전철 포인트 작동 로드를 변위 시키고, 반대 운동은 전철 포인트(2)과 레일(5)을 위하여 제공된다. 도 4 내지 도 7B의 조합으로부터 명백한 바와 같이, 래치(30)의 러그(lug, 230)이 슬라이더(27)의 받침대 표면(327)과 상호 협동할 때까지, 슬라이더(27)는 화살표 D의 방향으로 일정한 정도까지 움직여질 수도 있다. 이러한 조건에서, 슬라이더(27)는 전철 포인트 작동 로드(26) 상에서 인발력(pulling force)을 발휘하도록 시작된다. 래치(30)의 러그(230)에 대해서 표면(327)이 인접할 때까지 슬라이더(27)의 초기 자유 변위는, 슬라이더(27)에 대해서 잠기어진 제어 로드(38)의 투스(35)는, 제어 신호 수단(33)을 구동하는 스윙 앙(swinging arm, 32)을 전달하는 플레이트로부터 상기 제어 로드가 해제되는 위치로 변위되도록 한다. 제어 로드(38)는 투스(50)에 의해서 슬라이더(27)와 미끄러질 수 있도록 결합되는데, 투스는 제어 로드(38)의 리세스(238) 속으로 돌출하고 상기 리세스(238)의 단부에 대해서 교대로 인접한다. 두 개의 전철 포인트 작동 및 제어 로드는 슬라이더(27) 및 전철 포인트(1)과 함께 움직인다. 이러한 것은, 슬라이더(27)의 초기 자유 스트로크(initial free stroke) 동안, 롤러(31)가 래치(29)의 베이스 스템(329)의 캠과 같은 변부와 제 1 전철 포인트 로킹 래치(primary point locking latch, 30)의 베이스 스템(330)의 캠과 같은 변부를 따라서 구르고(roll), 그 사이의 중간 위치, 즉 래치(29,30)의 양쪽 베이스 스템의 단부 부분에 부착되는 위치에 도달하고, 따라서 측벽(316) 내의 리세스(516,616)로부터 두 개의 래치(29,30)의 해제로 동시에 이들이 스윙하도록 하는 사실 때문이기도 하다. 명백하게, 반대편 포인트와 관련된 전철 포인트 로킹 유닛은, 동일한 원리에 따라서 반대 운동을 수행한다.

슬라이더(27)와 전철 포인트 작동 및 제어 로드(26,38)에 의해서 형성된 조립체(assembly)는 레일(5)에 대해서 전철 포인트(2)을 변환되도록 그 스트로크를 운영하는데, 상기 동일한 전철 포인트 로킹 수단은 도 6C 및 도 6D에서 도시된 위치에 도달하고, 따라서 전철 포인트(2)은 레일(5)에 대해서 전환 위치 내에서 잠겨진다.

레일(5)에 대한 전철 포인트(2)의 전환 위치는, 전철 포인트 작동 로드(34)의 스트로크의 단부 이전에 도달된다. 상기 스트로크(stroke) 차이는 슬라이더(27) 내의 리세스(827)의 길이에 대응하고, 전철 포인트 작동 로드(26)를 위한 받침대 표면(227)을 형성한다. 따라서, 전철 포인트(2)이 레일(5)에 대해서 전환 위치에 도달하게 될 때, 포인트(2)를 위한 전철 포인트 작동 로드(26)에 의해서 전달되는 관련 래치(29,30)는 대응되는 모듈(12)의 케이스(16)의 벽(416) 내의 리세스(516)와 슬라이더(27)의 리세스(827)와 일치하는 위치 내에서 멈추어진다. 스트로크의 나머지는, 전철 포인트(2)에 관련된 슬라이더(27)의 표면(227)에 대해서 받침대 위치(abutment position)으로부터 케이스(16)의 결속을 위한 리세스(516,616) 내의 제 1 전철 포인트 로킹 래치(30)의 러그(130)의 결속위치까지 래치(30)를 전달하게 된다. 또한, 상기 전철 포인트(2)에 관련된 슬라이더(27)의 스트로크의 독립 단부부분는 포인트(2)을 위한 제어 로드(control rod, 38)의 리세스(138) 내의 결속으로 투스(35)를 전달하게 되고, 따라서 제어 로드(38)를 포함하는 제어수단을 구동하는 피벗 암(pivotal arm, 32) 사이에 미끄럼 연결(sliding link)을 복원하게 된다. 전철 포인트(1)과 관련하여, 대응되는 레일로부터 이격된 상기 포인트(1)과 관련된 슬라이더(27)의 독립 단부 스트로크는, 래치가 벽(31)의 리세스(616) 내의 러그(129)의 결속위치로 움직여지도록 하고, 따라서 2차적인 전철 포인트(1) 로킹 조건을 생성하게 되는데, 이는 레일(4)로부터 이격된 스트로크 위치의 단부에서이다. 반대로, 전철 포인트(1)과 관련된 제어 로드의 결합 투스(35)는 제어 로드(38)로부터 해제 되도록 남게 된다.

두 개의 기점을 위한 전철 포인트 작동 로드는 대응되는 슬라이더(27)에 그리고 액츄에이팅 로드(actuating rod)에 분리되게 연결되는 것이 주목된다. 이는 트레일링 특성을 위하여 아주 중요하다.

전철기가 추적(trail)될 때, 즉 전환 전철 포인트들 중 하나가 열차 바퀴에 의해서 대응되는 레일로부터 벗어나도록 밀려질 때, 각각의 포인트(1,2)에 관련된 모듈(12) 내에 포함된 상기에서 기술된 전철 포인트 로킹 수단은 반대편 포인트들의 위치와 그 기능에 영향을 미침이 없이 전철 포인트 로킹 수단(point locking means)으로부터 포인트(point)이 해제되도록 한다.

상기 전철기의 추적성은 기계적인 퓨즈(mechanical fuse), 즉 미리 결정된 기계적 응력에 종속될 때 변환되거나 또는 파손(break)되도록 배열된 기계적 요소(mechanical element)에 근거하고 있다.

여기서, 트레일링할 때 열차 바퀴에 의해서 가해진 힘에 의해 전철 포인트 작동 로드(26)을 전환 포인트로 결합하기 위한 조인트(23)의 핀(423)이 파괴되어, 트레일링된 포인트는 상기 포인트 작동 로드(26)에 대해 자유롭게 이동하고, 상기 포인트 작동 로드는 최초 포인트 잠금 위치 내부에 형성되고, 즉 상기 래치(30)는 간격이 자유로운 위치 내부에 지지되고 모듈(12)의 케이스(16)에 대한 래칭된 리세스(516) 내에 연결된다.

트레일링력(trailing force)은 슬롯된 개구부(429)과 탄성 예압 수단(39)에 기한 피벗(pivot) 상의 간격으로 인해, 제 2 전철 포인트 로킹 래치(secondary point locking latch, 29)에 의해서 탄성적으로 얻어진다.

그러나, 제어 로드(38)에 트레일링된 포인트(trailed point)에 결속하는 조인트(joint, 23)는 즉각적으로 파괴되지 않는다. 투스(35)가 해제되지 않을 때, 상기 조인트는 변위 되고, 제어수단을 구동하는 피벗 암(pivotal arm, 32)을 전달한다. 따라서, 스윙 암(32)은 비-제어 위치(no-control position)에서 전달되어, 트레일링 상태를 신호하게 된다.

제어 로드(38)는, 제어 로드가 정지부에 도달할 때까지 제어 로드의 자유로운 스트로크(free stroke)를 계속하고, 이러한 조건에서 트레일링 작용은 전환 포인트에 제어 로드(38)를 연결하는 조인트(23)가 파괴 되도록 한다.

포인트(point)을 전철 포인트 작동 로드(26)와 제어 로드(38)로 결합하기 위한 조인트(23)가 파괴될 때, 전철 포인트(1,2)과 관련된 전철 포인트 로킹수단은 부적절한 응력에 종속되지 않고, 전철 포인트 로킹 시스템(point locking system)은 완전히 작동적이나, 완전한 전철 기능성(switch functionality)은 파괴된 조인트(23)를 대체하거나 또는 복원함에 의해서 복원될 수도 있다.

도 8 내지 도 10은, 도 4 내지 도 7과 같이 도면부호 A2와 A3로 표시된 중간 전철기(intermediate switch machine)를 도시한다. 채널 케이스 내의 모듈(11,13)은 주 전철기(A1)의 이전의 실시예에서와 정확하게 같다는 것이 주목되어야 한다. 전철 포인트 결합 및 전철 포인트 로킹 수단을 포함하는 두 개의 분리된 모듈(12) 대신에, 중간 전철기는 두 개의 포인트(1,2)과 관련된 레일(4,5) 사이에 전철 포인트 결합 및 로킹 장치를 가진다. 작동원리(operating principle)는 실질적으로 동일하고, 유사한 기능상의 부분들 또는 유사한 구성을 가지는 부분들은 동일한 도면부호로서 표시된다.

모듈(14)은 포인트(1,2) 결합 및 로킹 수단을 포함한다. 주 전철기의 배열과는 달리, 분리된 전철 포인트 로킹 수단은 포인트(1,2)를 위하여 제공되지 않는다. 두 개의 포인트(1,2)들은 조인트(23)와 수직 로드(24)를 통하여 공통의 전철 포인트 작동 로드(26)에 연결된다. 따라서, 전철 포인트 작동 로드(26)는 양쪽의 포인트(1,2)을 제어하고, 도 4 내지 도 7B의 실시예를 참고로 하여 기술되는 바와 같은 추적성 특성, 즉 예압 수단과 조합하여 각각의 단부 부분에서 전철 포인트 작동 로드(26)의 미끄럼 방향으로 틈(clearance)을 가지는 래치(29)를 전달한다. 두 개의 래치(29) 각각은 롤러(31)에 의해서 제어되고, 이는 공통의 제어 로드(38) 내에서 탄성적으로 유순한 방식으로 수용되는데, 상기 로드는 두 개의 대향된 단부에서, 대응되는 레일(4,5)에 대해서 포인트(1,2)의 대응되는 전환 위치 내에서 래치(29)의 러그(229)와 결합하기 위한 표면(227)을 형성한다. 전철 포인트 작동 로드(38)는 이전의 실시예의 제어수단과 동일하게 될 수 있는 제어 신호 수단(33)을 구동하기 위한 캠 궤도(427)를 가진다.

슬라이더(27)는 이전의 실시예의 것과 동일하게 모듈(13)을 생성하는 트랜스미션 수단에 연결되고, 이전의 실시예들 중 하나와 동일한 모듈(11)의 형태로 된 모터에 의해서 구동된다.

중간 전철기의 일반 작동 상에, 슬라이더(27)의 초기 독립적이고 아이들(idle) 변위는 래치 리세스(516)로부터 해제되고 표면(227,327)의 결속으로 래치(29)를 구동하도록, 제어 로드(38)와 롤러(31)가 전철 포인트 작동 로드를 따라서 변위 되는데, 이는 전철 포인트 작동 로드(26)가 슬라이더(27)에 의해서 수반되도록 한다. 어떠한 추가적인 운동, 예를 들어 레일(5)에 대해서 반대편 포인트(2)을 트로우(throw)하는 운동은 포인트(2)의 측면 상에서 로킹(lock, 29)을 향하여 회전된 받침대 표면(227)이 상기 래치(29)의 러그(229)에 대해서 인접하도록 하고, 전철 포인트 작동 로드(26)는 양쪽 전철 포인트(1,2)들의 동시적인 변위가 시작되도록 한다. 전철 포인트 작동 로드의 스트로크(stroke)는 레일(5)에 대해서 포인트(2)의 전환 위치 내에서 종결되도록 하나, 제어 로드는 이전의 실시예에서와 같이 짧은 단부 스트로크를 여전히 운행하며, 이러한 스트로크는 레일(5)에 대한 전환 포인트(2)의 측면 상에서 롤러(31)가 래치(29)에 대해서 작동하도록 하고, 래치는 개구부(opening, 316')에서 고정되고, 다시 그 속에서 결속되도록 변위되어지며, 따라서 양쪽의 포인트(2,1)을 잠그게 된다.

도 4 내지 도 7B에서 도시된 바와 같이, 이전의 실시예에서와 유사하게, 제어 로드(38)와 전철 포인트 작동 로드(26)는 미리 결정된 파괴가능한 조인트(breakable joint, 23)에 의해서 전철 포인트에 연결된다. 따라서, 만일 전철이 우측방향으로 즉 레일(5)에 대해서 포인트(2)를 전환하도록 작동되지 않지만, 레일(4)에 대해서 전환되는 포인트(1)를 트레일링 하는(trail) 열차 바퀴에 의해서 작동된다면, 포인트로 전철 포인트 작동 로드(26)를 연결하는 조인트(23)는 파괴되고, 제어 로드(38)는 변위되고 전철기의 제어되지 않고, 제어 로드가 받침대에 도달하게 될 때, 자유 전철 포인트 운동을 허용하도록 트레일링된 포인트(trailed point)로 제어 로드를 연결하는 조인트(23)는 또한 파괴되는 상태가 된다.

이전의 실시예와 유사하게, 래치의 구성에서의 간격(clearance) 및 예압 수단은 그 위에서 트레일링 응력(trailing stress)을 취하도록 허용되며, 따라서 전철 포인트 로킹 시스템에 손상을 방지하도록 된다.

명백하게, 이전의 실시예들은 전철기의 작동(actuation) 또는 트레일링(trailing)에 의해서 포인트(1)의 전환 위치로부터 변위에 관한 것이지만, 이와 동일한 것이 전철기의 작동 덕분에 의해서 또는 트레일링에 의해서 포인트(2)의 전환 위치로부터의 변위에도 적용된다.

전철 철차(3)용 전철기(A4 또는 A5)에 관해, 전철 철차(3)용 전철기(A4 또는 A5)의 구성은 중간 전철기(A2와 A3)를 위하여 기술된 것과 실질적으로 동일하다.

다시 전철기(A2 내지 A5)에 대해서, 상기에서 기술된 실시예는 단지 가능한 모든 특성 및 추적성에 관한 특성들을 포함하는 특징적인 실시예이다. 본 발명의 모듈 방식의 원리는, 비록 전철기로부터 요구되는 모든 특성을 제공되지만 비록 상기 실시예들이 모듈(module)로서 작동유닛의 더 우수한 구성을 허용하는 개선내용을 포함하더라도, 상기에서 도시된 구성의 실시예의 특별한 참조없이 의도된다.

따라서, 선택적인 실시예들이 또한 제공될 수 있는데, 전철기는 비-트레일링형 전철 로킹 장치를 가지며, 이는 상기에서 기술된 장치에 구조적인 변환을 간단하게 제공함에 의해서도 모든 스위지 장치의 타입(A1 내지 A5)에 적용된다. 실제로, 래치(30)와 동일한 래치(29)를 제공함에 의해서 및 전철 포인트가 제어 로드 사이의 미리 결정된 파괴가능한 조인트를 생략함에 의해서, 여기서 기술되고 도시된 전철기는 비-트레일링형 타입이 된다.

Claims (31)

1. 철로 및 전차 궤도 전철용 전철기는 침목 형상으로 형성되며 전철기의 작동 유닛용 인클로져(15)를 구비하며, 상기 전철기는 모듈 구조로 형성되고,

   상기 모듈 구조는 하나의 모터 모듈(10)과 하나의 트랜스미션 모듈(13) 및 하나 또는 두 개의 개별 전철 포인트 결합 및 로킹 모듈(12,14)을 포함하고,

   모듈들(10,12,13,14)은 각각 모듈 자체의 케이스(16,16",16'") 또는 프레임을 가지며, 개별 케이스 또는 프레임은 미리 결정된 위치에 모듈을 끼워 맞추기 위한 수단을 가지고, 상기 수단은 인클로져(15) 상에 미리 결정된 위치에서 부합하는 고정 수단과 공조하며,

   상기 인클로져(15)는 커버에 의해서 밀폐되는 상부를 향해 개방된 C자형 섹션 또는 채널 섹션으로 구성되고,

   상기 인클로져(15)의 커버 일부는 상기 모듈들(10,12,13,14)의 케이스(16,16",16'")의 상부로 형성되고, 인클로져(15)의 커버의 다른 부분은 특정 커버(16′)로 형성되며,

   상기 인클로져(15)는 홀(215)들이 형성된 측면 길이 방향 플랜지(115)를 가지며, 상기 홀들에 의해 서로 상이한 상기 모듈들(10,12,13,14)이 플랜지 상에 고정되며,

   상기 케이스(16,16",16'") 또는 프레임들은 미리 결정된 위치에서 인클로져(15)의 홀(215)들과 부합하는 홀(17)들을 가지며 고정 수단에 의해 상기 모듈들(10,12,13,14)을 인클로져(15)에 미리 결정된 위치에서 끼워 맞춰지는 것을 특징으로 하는 전철기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 모듈들(10,12,13,14)은 각각 개구부를 가지며, 상기 개구부에 의해 상기 모듈들(10,12,13,14)에 상관된 작동유닛의 입력 부재와 출력 부재를 연결을 위한 수단이 통과하게 하며, 각각의 입력 부재와 출력 부재 및 각각의 개구부는 미리 결정된 형상을 가지고 미리 결정된 위치 내에 위치되며, 동일한 유형의 모듈(10,12,13,14)에 대해 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 전철기.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 전철기는 전철계의 일부를 형성하며, 상기 전철기는 하나 이상의 철차 후단용 전철기(A1), 전철 포인트(1,2)를 따라 중간 위치에서 작동하는 하나 이상의 전철기(A2,A3) 및 전철 철차(3)에서 작동하는 하나 이상의 전철기(A4,A5)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전철기.
4. 제 3 항에 있어서, 서로 상이한 유형인 철차 후단용 전철기(A1), 중간위치용 전철기(A2,A3) 및 철차용 전철기(A4,A5)는 동일한 운동 전달/변환 모듈, 동일한 인클로져(15)들 및 서로 상이한 전철 포인트 로킹 및 결합 모듈을 가지는 것을 특징으로 하는 전철기.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 철차 후단용 전철기(A1)는, 두 개의 전철 포인트 결합 및 로킹 모듈(12)을 포함하며, 전철 포인트 결합 및 로킹 모듈 각각은 개별 전철 포인트 로킹 작용을 위하여 전철 포인트들(1,2) 중 하나와 상관된다는 점에서, 중간위치용 전철기(A2,A3)와 철차용 전철기(A4,A5)와 상이한 것을 특징으로 하는 전철기.
6. 제 4 항에 있어서, 상기 중간위치용 전철기(A2,A3)는 전철 포인트 로킹 및 결합 모듈(14)이 형성되어, 두 개의 전철 포인트들에 의해 나눠지고 전철 포인트(1,2) 사이에 배치되는 철차 후단용 전철기(A1)와 상이한 것을 특징으로 하는 전철기.
7. 제 4 항에 있어서, 철차용 전철기(A4,A5)는 전철 포인트(1,2)의 철차 후단용 전철기(A1)와 상이하게 형성되나, 상기 중간위치용 전철기(A2,A3)와 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 전철기.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 전철기는 제어 및 진단모듈(11)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전철기.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 제어 및 진단모듈은 상기 전철기에 대해 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 전철기.
10. 제 8 항에 있어서, 상기 제어 및 진단모듈(11)은 상기 전철기를 위한 동일한 케이스를 가지며, 상기 제어 및 진단모듈(11)의 케이스는 상기 제어 및 진단모듈(11)의 케이스 내 포함된 진단유닛에 관해 모듈 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 전철기.
11. 제 1 항에 있어서, 상기 전철 포인트 결합 및 로킹 모듈(12,14)은 대응되는 전철 포인트(1,2)에 연결되는 하나 이상의 전철 포인트 작동 로드(26) 및 하나 이상의 제어 로드(38)를 가지며, 상기 제어 로드는 상기 전철 포인트 작동 로드(26)와 평행하고 대응되는 전철 포인트(1,2)에도 연결되며, 상기 전철 포인트 작동 로드는 전철 포인트(1,2)를 변위 시키는 기능을 가지고, 제어 로드(38)는 전철 상태 제어를 발생시키는 기능을 가지는 것을 특징으로 하는 전철기.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 전철 포인트 작동 로드(26)와 제어 로드(38)는, 미리 결정된 트레일링력이 초과될 때 파괴되도록 설계된 조인트에 의해서 전철 포인트(1,2)들에 연결되고, 전철 포인트 작동 로드는 초기 포인트-로킹 기능을 위한 래치(29,30)를 가지며, 상기 래치는 측벽(316,416)에 형성된 래칭 리세스(516,616) 내에 자동적으로 및 고정되게 결합되는 것을 특징으로 하는 전철기.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 래치(30,29)의 결속을 위한 리세스(516,616)는 상기 전철 포인트 결합 및 로킹 모듈(12,14)에 대한 케이스(16)의 측벽(316,416) 내에 형성되는 것을 특징으로 하는 전철기.
14. 제 13 항에 있어서, 전철 포인트 작동 로드(26)는 제 1 전철 포인트 로킹 래치(30)와 제 2 전철 포인트 로킹 래치(29)의 조합으로 구비된 것을 특징으로 하는 전철기.
15. 제 14 항에 있어서, 상기 제 1 전철 포인트 로킹 래치(30)는 포인트들을 변위 시키도록 전철 포인트 작동 로드(26)에 뒤이어 슬라이딩 방향을 따라, 상대적 병진 운동으로 전철 포인트 작동 로드(26)에 의해 고정되게 전달되는 것을 특징으로 하는 전철기.
16. 제 15 항에 있어서, 제 2 전철 포인트 로킹 래치와 제 1 전철 포인트 로킹 래치들은 전철 포인트(1,2)의 운동 방향으로 상대적 병진 운동에 대해 전철 포인트 작동 로드(26) 상에서 간격을 가진 채 지지되고, 전철 포인트 작동 로드(26) 상에서 전철 포인트(1,2)에 의해 가해진 추력을 얻은 탄성 예압 수단(39)과 연계되는 것을 특징으로 하는 전철기.
17. 제 11 항에 있어서, 모터의 회전 운동을 직선 운동으로 전달하기 위한 상기 트랜스미션 모듈(13)에 연결된 중간 슬라이더(27)에 의해, 전철 포인트 작동 로드(26)와 제어 로드(38)로 작동 움직임이 전달되는 것을 특징으로 하는 전철기.
18. 제 17 항에 있어서, 상기 슬라이더(27)는 래치(29,30)를 구동하기 위한 수단(31)을 전달하며, 상기 구동 수단은 캠(330,329)들과 롤러(31)들의 조합으로 구성되며, 상기 구동수단은 래치를 진행중인 전철 포인트 로킹 위치 내로 교대로 변위 시키고, 상기 구동수단은, 상기 슬라이더(27)가 전철 포인트 작동 로드(26)를 수반하도록 슬라이더(27)의 받침대 표면(227,327)에 대한 받침대 위치 내에 및 래칭되는 리세스(516,616) 내에서 결속되는 것을 특징으로 하는 전철기.
19. 제 18 항에 있어서, 상기 슬라이더(27)는 전철기 상태의 제어 신호 수단(33)을 구동하기 위한 수단(32)을 작동시키는 것을 특징으로 하는 전철기.
20. 제 19 항에 있어서, 상기 제어 로드(38)는 슬라이더(27)의 제어시에, 상기 전철기 상태의 제어 신호 수단(33)을 구동하기 위한 수단(32)에 선택적으로 연결될 수 있는 것을 특징으로 하는 전철기.
21. 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서, 상기 전철기 상태 제어의 신호 수단(33)을 구동하기 위한 수단(32)은 제어 신호 수단(33)의 기어(133)들을 포함한 섹터 기어에 의해서 결속된, 피벗 암으로 구성되며, 상기 피벗 암은 슬라이드(27)의 제어시 제어 로드(38)로부터 기계적으로 분리되고 제어 로드에 기계적으로 연결될 수 있는슬라이딩 가능한 플레이트 상에서 피벗 되며, 상기 피벗 암의 피벗 운동은 피벗 암으로부터 방사상으로 이격된 롤러에 의해서 야기되고 슬라이더(27)와 일체화된 슬롯된 캠 궤도(627) 내에 결속되는 것을 특징으로 하는 전철기.
22. 제 21 항에 있어서, 상기 제어 신호 수단(33)을 구동하기 위한 수단(32)을 지지하는 플레이트 사이에서 기계적 연결을 위한 수단은, 제어 로드(38)의 노치 또는 리세스(138) 내 결속위치로부터 제어 로드의 노치 또는 리세스 내 해제위치까지 병진 운동으로 이동할 수 있는 횡단하는 투스(transverse tooth)를 포함하며, 상기 슬라이더(27) 상에 형성된 캠 궤도(627)에 의해 상기 제어 로드의 상기 결속위치와 해제위치 내로 이동되고, 전철기의 정상 작동 시에 상기 기계적 연결을 위한 수단은, 제어 로드(38)가 제어 신호 수단(33)을 구동하기 위한 수단(32)을 지지하는 플레이트에 기계적으로 연결되지 않지만, 트레일링 작용에 의한 제어 로드(38)의 변위 시에, 상기 제어 로드(38)는 상기 횡단하는 투스(35)에 의해 상기 구동수단(32)을 지지하며 구동수단을 제어 신호 수단(33)으로부터 해제 위치 내로 상기 구동 수단을 수반하는 플레이트에 기계적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 전철기.
23. 제 22 항에 있어서, 상기 제어 로드(38)는 트레일링에 의해 야기된 슬라이딩 운동을 정지시키는 받침대와 상호작용하며, 상기 트레일링 상태에서 조인트의 예정된 파괴로 인해 전철 포인트 작동 로드(26)는 포인트로부터 먼저 해제되어, 비 제어 상태로 제어 신호 수단(33)을 구동하기 위한 수단(32)의 제한된 변위 스트로크를 운행한 후에만 제어 로드(38)도 포인트로부터 해제되는 것을 특징으로 하는 전철기.
24. 제 1 항에 있어서, 상기 전철기는 각각의 전철 포인트(1,2)를 위한 개별 전철 포인트 로킹 유닛(12)을 가지는 것을 특징으로 하는 전철기.
25. 제 24 항에 있어서, 상기 전철 포인트 로킹 모듈은 제 1 전철 포인트 로킹 수단(30)과 제 2 전철 포인트 로킹 수단(29)을 가지며, 상기 제 1 전철 포인트 로킹 수단은 전환 포인트를 위하여 작동되고, 상기 제 2 전철 포인트 로킹 수단은 상관된 레일로부터 이격된 반대편 포인트를 위하여 작동되는 것을 특징으로 하는 전철기.
26. 제 25 항에 있어서, 상기 전철기는 양쪽의 전철 포인트(1,2)를 위한 공통의 전철 포인트 로킹 수단을 가지며, 두 개의 포인트들 중 하나가 전환 위치에 있을 때 상기 전철 포인트 로킹 수단은 상관된 래칭 리세스(516,616) 내에 결속되게 선택적으로 운반되는 두 개의 래치(29) 만으로 구성되는 것을 특징으로 하는 전철기.
27. 제 26 항에 있어서, 상기 전철 포인트 로킹 수단은 제 2 전철 포인트 로킹 수단의 구성을 가지는 래치(29)로 구성되는 것을 특징으로 하는 전철기.
28. 삭제
29. 삭제
30. 삭제
31. 삭제

Images