用于使至少一个心轨移动和锁定在适当位置的机构的制作方法

本发明涉及用于操作铁路道叉系统中的弹性心轨或可移动心轨辙叉的装置的领域，更具体地涉及心轨致动机构或可移动辙叉机构的领域。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出一种致动机构，以一方面提供道叉或可移动心轨辙叉的移动，另一方面通过单个致动装置提供道叉或可移动心轨辙叉的锁定。

此外，当已经存在用于锁定道叉或可移动心轨辙叉的装置时，本发明还能够提供对致动道叉或可移动心轨辙叉的杆联动机构的锁定。当锁定装置对振动敏感时，该装置因此通过根据本发明的致动机构加强。

应当注意，在本文件中，术语“道叉”还指任何已知类型的可移动点辙叉。

作为提醒，两个心轨在道叉中移动，并且单个可移动心轨辙叉在叉道中移动。

附图说明

通过阅读以下描述将更好地理解本发明，所述描述涉及至少一个优选实施例，该至少一个优选实施例以非限制性方式提供，并且参考所附示意图进行解释，其中：

图1示出了根据本发明的用于使心轨移动和锁定在适当位置的机构的图示，

图1bis示出了当心轨处于向右偏移的位置时，图1的用于使心轨移动和锁定在适当位置的机构的示例的变型的无障碍的图示，

图2示出了图1的用于使心轨移动和锁定在适当位置的机构的示例的俯视图，

图3示出了在本发明的机构移动所沿的轴线上贯通由球的锁定系统形成的锁定装置的横截面视图，

图4a和4c示出了分别在锁定位置和解锁位置中的锁定装置的示例在本发明的机构的移动轴线的平面中的横截面视图，

图4b和4d示出了分别在锁定位置和解锁位置中的锁定装置的示例在垂直于本发明的机构的移动轴线的平面中的横截面视图，

图5示出了图1的用于使心轨移动和锁定在适当位置的机构的示例在贯通机构的平面的横截面视图，

图6a示出了当心轨被本发明的机构锁定至左侧时图1的用于使心轨移动和锁定在适当位置的机构的示例贯通机构的平面的横截面视图，

图6b示出了在本申请说明的第一移动期间图1的用于使心轨移动和锁定在适当位置的机构的示例贯通机构的平面的横截面视图，

图6c示出了在本申请说明的第二移动期间图1的用于使心轨移动和锁定在适当位置的机构的示例贯通机构的平面的横截面视图，

图6d示出了在本申请说明的第三移动期间图1的用于使心轨移动和锁定在适当位置的机构的示例贯通机构的平面的横截面视图，

图7a至7h示出了从对应于图6a的作为初始位置的位置开始机构操作中涉及的运动，

图8示出了在根据本发明的机构的移动元件上提供的刻度的图示，

图9示出了本发明的基本上对应于图1的示例的用于使心轨移动和锁定在适当位置的机构安装在中空轨枕上并且连接到一对轨道上的示例的图示，

图10示出了本发明的根据图1的示例的用于使心轨移动和锁定在适当位置的机构相对于中空轻轨和一对连接的轨道的示例的分解图示，

图11示出了根据图9的本发明的用于移动和锁定的机构的示例的俯视图，

图12示出了根据本发明的用于使心轨移动和锁定在适当位置的机构的第二示例的图示，

图13示出了根据图12的用于使心轨移动和锁定在适当位置的机构的示例的俯视图，

图14示出了对应于图12的用于使心轨移动和锁定在适当位置的机构的示例在机构的平面中的横截面视图；

图15a示出了当心轨被本发明的机构锁定至左侧时图12的用于使心轨移动和锁定在适当位置的机构的示例在机构的平面中的横截面视图，

图15b示出了在本申请说明的第一移动期间图12的用于使心轨移动和锁定在适当位置的机构的示例在机构的平面中的横截面视图，

图15c示出了在本申请说明的第二移动期间图12的用于使心轨移动和锁定在适当位置的机构的示例在机构的平面中的横截面视图，

图15d示出了在本申请说明的第三移动期间图12的用于使心轨移动和锁定在适当位置的机构的示例在机构的平面中的横截面视图，

图16a至16h示出了从对应于图15a的作为初始位置的位置开始机构操作中涉及的运动。

具体实施方式

本发明涉及一种用于使至少一个心轨移动和锁定在适当位置的机构，其特征在于，该机构包括：

-固定元件1，固定元件具有至少一个基本轨；

-可平移移动的元件2，可平移移动的元件固定地安装有至少一个心轨并且能够通过致动装置5平移移动；

-锁定装置4，锁定装置用于当可移动的元件2相对于固定元件1处于行程终点位置时将可移动的元件2与固定元件1锁定，使得可平移移动的元件2的心轨邻接抵靠固定元件的基本轨；

-用于解锁锁定装置4的解锁元件3，当可移动的元件2最终与固定元件1锁定时，解锁元件3是可移动的并且能够通过致动装置5移动。

根据实现本发明的用于移动和锁定在适当位置的机构的优选特征，解锁元件3和可平移移动的元件2共用相同的致动装置5。

根据机构的该特征的具体实施方式，致动装置5选择性地平移地致动解锁元件3和可移动的元件2。

根据实现本发明的用于移动和锁定在适当位置的机构的另一设计特征，解锁元件3能够根据平行于可平移移动的元件2的平移轴线的轴线被平移移动。

根据本发明的用于移动和锁定在适当位置的机构的另一设计特征，致动装置5是线性致动器。该线性致动器可以是手动的或电动/机动的，例如气动致动、液压致动或机械致动。

根据致动装置5的另一设计特征，当致动装置5为线性类型时，致动装置5至少包括：

-螺纹轴5a，螺纹轴5a与为解锁元件3和可平移移动的元件2的两个元件中的第一个平移地固定，

-与螺纹轴5a配合的螺纹套环5b，螺纹套环5b与为解锁元件3和可平移移动的元件2的两个元件中的第二个平移地固定，

-螺纹轴5a或螺纹套环5b的轴向旋转驱动机构，未被马达致动的部件与承载该部件的解锁元件3或可平移移动的元件2旋转固定。

根据本发明的用于移动和锁定在适当位置的机构的另一设计特征，可移动的元件2与固定元件1的锁定装置4安装在固定元件1上。

根据本发明的用于移动和锁定位置的机构的另一设计特征，解锁元件3与锁定装置4相互作用，被移动以邻接抵靠固定元件1的表面。

根据本发明的用于移动和锁定在适当位置的机构的优选设计特征，根据本发明的用于移动和锁定在适当位置的机构的特征在于：

-可平移移动的元件2固定地安装有两个心轨，并且包括相对于连接到至少一个固定元件1的相应的基本轨的每个心轨的行程终点位置，

-基本轨连接到相应的固定元件或共用的固定元件1，

-可平移移动的元件2的每个行程终点位置连接到可移动的元件2与固定元件1的相应的锁定装置4，

-解锁元件3能够与可平移移动的元件2的每个行程终点位置的锁定装置4交替地相互作用。

根据本发明的用于移动和锁定位置的机构的另一设计特征，可平移移动的元件2安装到横越固定元件1的滑块，锁定装置4被制成为与由可平移移动的元件2提供的凹部2a配合的球锁装置，球锁装置包括：

-至少一个球4a，所述至少一个球能够相对于可移动的元件2的平移轴线进行径向移动，以便与可移动的元件2的至少一个凹部2a配合，

-环4b，所述环安装成通过沿着可移动的元件2的平移轴线滑动而移动，并且一方面具有至少一个斜面4c用于使至少一个球4a朝向可平移移动的元件2的凹部2a移动，另一方面具有用于与解锁元件3相互作用的界面4d，

-可移动的环4b的复位弹簧4e，与解锁元件3的作用相反，

以迫使至少一个球4a定位至可移动的元件2的凹部2a中。

如果发生振动并且当致动装置5不操作时，可移动的环4a的复位弹簧4e能够防止可移动的环4a由于解锁元件3的作用而移动。

根据被安装的可移动的环4b的设计特征，被安装的可移动的环4b的相互作用界面4d相对于固定元件1的表面突出。

本发明还包括根据本发明的移动和锁定机构的操作过程，其特征在于，解锁元件3和可平移移动的元件2共用同一致动装置5，其中通过这两个元件2，3中的第一个的装置5进行移动决定于这些元件2，3中的第二个是不动的，不论是所述不动是在锁定装置4的作用下处于邻接抵靠固定元件1的位置或是处于与固定元件1锁定的位置。

因此，由致动装置5执行的过程引起解锁元件3和可移动的元件2的相应移动的选择性操作。

根据本发明的操作过程的特征，该过程包括：

-通过在致动装置5的作用下将可平移移动的元件2沿第一方向平移到行程终点位置而使心轨移动抵靠其的基本轨的步骤，

-通过锁定装置4将可移动的元件2与固定元件1锁定的步骤，

-在致动装置5的作用下移动解锁元件3的步骤，其中可平移移动的元件2与固定元件1固定，

-通过解锁可移动的元件2的步骤使解锁元件3邻接抵靠固定在一起的可移动的元件2的表面的步骤，

-通过在致动装置5的作用下沿第二方向平移可平移移动的元件2使心轨移动抵靠其的基本轨的步骤，所述第二方向与所述第一方向相反，解锁元件3保持固定地邻接固定元件1。

下面参考为说明目的提供的不同附图和图示来描述本发明的两个具体设计示例的细节。

该机构主要由三个子组件构成：

-就位的固定元件1，该固定元件1相对于轨道固定(例如，固定在轨枕上)；

-可移动的元件2，可移动的元件2可以是连接到轨道装置的一对柔性心轨的运动联动机构的可移动载架，但是可移动的元件可以同样地连接到：

○具有基本轨的心轨的锁定/解锁装置，例如，滑椅轨锁闭检查器类型，

○复位联动机构；

-解锁元件3，解锁元件3可以是可移动载架，独立于可移动的元件2。

可移动的元件2和解锁元件3与固定元件1处于滑动关系。

对可移动的元件2和解锁元件3可以使用共用的线性引导，例如，以确保运动关系是平行的。

根据第一设计示例，如图1，1bis，2，5，6a至6d和7a至7h所示，解锁元件3布置成使得其在其平移轴线的两侧由锁定装置4侧接。

根据第二设计示例，如图12，13，14，15a至15d和16a至16h所示，解锁元件3布置成使得其由位于其框架内的锁定装置4侧接。固定地安装的这些锁定装置4在解锁元件3的每个平移方向上提供内部止动件。

根据设计特征，锁定装置4是球锁系统。例如，选择广泛用于快速液压联接器的球锁系统来锁定机构。

基于球锁系统的这种机构主要包括：

-管支撑件4f，管支撑件4f静态固定到固定元件1上；

-球4a，球4a放置在管支撑件4f的空腔中，球4a被设置成允许球4a径向移动；

-固定到可平移移动的元件2并由在管支撑件4f中滑动的杆提供的结构，例如，所述结构螺纹连接到可平移移动的元件2上并旋转锁定，所述杆具有在对应于可移动的元件2相对于固定元件1的期望行程终点位置的给定点处形成凹部2a的限制部；

-外围环4b，可移动且独立，受到搁置于固定元件1的内表面上的弹簧4e的作用力。

外围环4b的功能在于：

-一旦可以接近该凹部2a，就迫使球4a朝向固定在可移动的元件2上的结构的凹部2a进行径向移动。

-将球4a保持在由凹部2a形成的该槽中，以便将固定到可移动的元件2的结构与固定元件1锁定。

可移动的元件2可以自由滑动，直到固定在那里并由杆形成的结构到达由凹部2a预先限定的位置。当凹部2a和球4a彼此面对时，在环4b和弹簧4e的作用下，球4a自动地保持在由凹部2a形成的可进入空间中。然后，球4a被环4b保持在凹部2a中，因此可移动的元件2相对于固定元件的任何移动都是不可能的。

对固定到可移动的元件2的杆形成结构的位置的调整允许凹部2a的位置相对于可平移移动的元件2被调节并且预先确定可移动的元件2相对于固定元件1的行程终点位置。

与可平移移动的元件2与固定元件1的锁定相对应的行程终点位置的调节是通过调节(通过拧紧或拧松被安装/固定到由可移动的元件2的结构，该结构由杆形成并且具有用于与锁定装置4的球4a相互作用的凹部2a)来实现的。

为了解锁该机构，需要在环4b上进行外部作用。

因此，环4b的位置可用于指示机构的令人满意的锁定。

根据设计特征，单个致动装置5或致动器别用于提供彼此独立的两个部件的移动。

但是，根据另一设计特征，该机构包括两个致动器，即：

-例如液压千斤顶形式的主致动器，以确保机构的致动是自动的；

-例如平行的滚珠螺杆形式的辅助致动器，以确保在发生故障、突发事件或人工干预的情况下致动机构。

应该注意的是，在功能上，任何时候只有一个致动器是有效的。然后，第二致动器从属于功能致动器。

为了简化对本发明机构的理解，考虑单个致动装置5。

根据设计示例，致动装置5因此例如通过将旋转运动转换成线性运动的滚珠螺杆形成。

因此，致动装置5包括：

-与解锁元件3平移移动固定且旋转固定的部件，该部件由螺纹轴5a实现，

-由滚珠螺杆实现的可移动部件5b，可移动部件5b与可平移移动的元件2平移移动固定。

因此，当致动装置5产生力时，它使解锁元件3沿与可平移移动的元件2的移动方向相反的方向移动。解锁元件3的行程关于可移动的元件3的行程受限。该解锁元件3一方面还确保与锁定装置4的环4b的邻接关系，另一方面确保与就位的固定元件1的邻接关系。

本发明的机构的操作的运动可以分解如下：

1、致动装置5处于停止状态。可移动的元件2处于锁定到左侧的位置。

2、致动装置5开始移动。第一移动：可移动的元件2的解锁。

3、致动装置5运行。第二移动：适当操作。

4、致动装置5停止。可移动的元件2到达行程终点位置。

5、锁定装置4由于复位弹簧4e而被致动。

6、致动装置5改变方向。第一移动：可移动的元件2的解锁。

7、致动装置5开始移动。第二移动：适当操作。

8、致动装置5停止。可移动的元件2到达行程终点位置。

因此，在图1，1bis，2，5，6a至6d和7a至7h所示的第一设计示例中，获得以下运动：

从图6a所示的初始位置，其中，心轨被本发明的机构锁定在左侧：

-可移动的元件2处于其左侧位置，

-解锁元件3处于其右侧位置，

-左锁定装置4被致动，使得：

○球4a位于固定到可移动的元件2上的结构的凹部2a中，

○环4b处于将球保持在凹部2a中的位置。

-右锁定装置4未被致动：

○在解锁元件3的停止下，环4b处于弹簧4e被压缩的位置，

○球4a不与固定到可移动的元件2上的结构的凹部相互作用。

第一移动：

当致动装置5操作以将机构布置成图6b中布置的位置时：

-解锁元件3受到向左的力，

-可移动的元件2受到向右的力，其移动由左锁定装置4锁定。

在这些条件下，机构通过解锁元件3向左移动而解锁。

通过该移动，解锁元件3邻接抵靠左锁定装置4的环4b，并通过压缩弹簧4e将环4b推回到固定元件中来移动环4b。

环4b的移动将球4a从凹部2a中释放出来，使得后者不再锁定固定到可移动的元件2上的结构。

当解锁元件3邻接抵靠固定元件1时，解锁元件3的移动停止。

第二移动：

当解锁元件3邻接抵靠固定元件1时，致动装置5的操作继续，以允许可平移移动的元件2向右移动，使得机构被构造成使得其可以根据如图6c所示的布置来布置。

致动装置5使可移动的元件2相对于解锁元件3移动，解锁元件3由于与固定元件1邻接而保持静止。可移动的元件2的移动引起连接到可移动的元件2的心轨的移动。

然后，可移动的元件2移动到与其初始位置相对的位置对应的行程终点。

第三移动：

在其行程终点，可移动的元件2将固定到可移动的元件2的结构中的凹部2a定位面向右锁定装置的球4a，使得该机构产生图6d所示的布置。

一旦固定到可移动的元件2的结构中的凹部2a面向球4a，则球4a朝向凹部2a径向移动，并且环4b将球4a推回并在弹簧4e的力的作用下将它们保持在凹部2a中的适当位置。

然后，由于右锁定装置4，可移动的元件2与固定元件1的右侧部分锁定在适当位置。

在该位置，该机构稳定并且抵抗振动。实际上，为了释放锁定，环4b必须特别是通过弹簧4e的压缩而移动。弹簧4e的尺寸可以相应地布置。

由复位联动机构传递的力被球锁吸收。

应注意，在图1，1bis，2，5，6a至6d和7a或7h中纯粹作为说明性示例提供：

-向左的行程设置为最大值，

-向右的行程设定为最小值。

在图12，13，14，15a至15d和16a至16h例示的第二设计示例的情况下，获得以下运动：

从图15a所示的初始位置，其中心轨通过本发明的机构锁定在左侧：

-可移动的元件2处于其左侧位置，

-解锁元件3处于其右侧位置，

-右锁定装置4被致动，使得：

○球4a位于固定到可移动的元件2上的结构的凹部2a中，

○环4b处于将球保持在凹部2a中的位置。

-左锁定装置4未被致动：

○在解锁元件3的停止下，环4b处于弹簧4e被压缩的位置，

○球4a不与固定到可移动的元件2上的结构的凹部相耳作用。

第一移动：

当致动装置5操作以将机构布置成图15b中布置的位置时：

-解锁元件3受到向左的力，

-可移动的元件2受到向右的力，其移动由右锁定装置4锁定。

在这些条件下，机构通过解锁元件3向左移动而解锁。

通过该移动，解锁元件3邻接抵靠右锁定装置4的环4b，并通过压缩弹簧4e将环4b推回到固定元件中来移动环4b。

环4b的移动将球4a从凹部2a中释放出来，使得后者不再锁定固定到可移动的元件2上的结构。

当解锁元件3邻接抵靠固定元件1时，解锁元件3的移动停止。

第二移动：

当解锁元件3邻接抵靠固定元件1时，致动装置5的操作继续，以允许可平移移动的元件2向右移动，使得机构被构造成根据图15c所示的布置来布置。

致动装置5使可移动的元件2相对于解锁元件3移动，解锁元件3由于与固定元件1邻接而保持静止。可移动的元件2的移动引起连接到可移动的元件的心轨的移动。

然后，可移动的元件2移动到与其初始位置相对的位置对应的行程终点。

第三移动：

在其行程终点，可移动的元件2将由固定到可移动的元件2的结构支撑的凹部2a定位成面向右锁定装置的球4a，使得该机构产生图15d所示的布置。

一旦固定到可移动的元件2的结构中的凹部2a面向球4a，则球4a朝向凹部2a径向移动，并且环4b将球4a推回并在弹簧4e的力的作用下将它们保持在凹部2a中的适当位置。

然后，由于左锁定装置4，可移动的元件2与固定元件1的左侧部分锁定在适当位置。

在该位置，该机构稳定并且抵抗振动。实际上，为了释放锁定，环4b必须特别是通过弹簧4e的压缩而移动。弹簧4e的尺寸可以相应地布置。

由复位联动机构传递的力被球锁吸收。

此外，根据设计特征，可移动的元件2包括刻度6，借助刻度6可以简单地通过读取来确定行程的调节量。

本发明还涉及可替换的结构，其中固定元件1、可移动的元件2和解锁元件3的相对位置可以与图中提供的相对位置相反(内部部件固定和外部部件可移动)。

同样地，固定元件1、可移动的元件2和解锁元件3可以以同心方式布置，以便提供仅具有单个引导轴的系统，所有部件围绕该引导轴径向布置。

当然，本发明不限于在附图中描述和表示的实施例。在不脱离本发明的保护范围的情况下，特别是从各种元件的构造的视点或通过等同方法的替换，仍然可以进行修改。