专利名称：用于活动道岔零件的末端检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于活动道岔零件的末端检测装置，其具有一个检测器连杆和一个检测器壳体，检测器连杆插入该壳体中并且在该壳体中至少设置了一个探测装置用于测量检测器杆的末端。
安装了一个末端检测装置的用于活动道岔零件的调整装置、如特别是用于舌形导轨(Zungenschienen)或者活动辙叉的调整装置，其作为现有技术已经公开了。在已知调整装置中，借助于一个电动或者液动搬道岔传动装置进行活动道岔零件的机械转换，其中除了搬道岔传动装置外还提供了一个单独的或者集成在该传动装置中的闭锁装置以及在任何情况下提供了一个单独的末端检测装置。这种类型的末端检测装置用于，在道岔中机械探测道岔的实际位置并且生成一个检测信号，借助于该检测信号可以可靠地确定，是否道岔正确地被转换了并且是否打开的和关闭的辙轨(Zunge)在其相应正确的末端。末端检测装置具有一个检测器连杆，该杆基本上横向于导轨纵向延伸并且在转换道岔时在杆的纵向移动。检测器杆的位置借助于机电换能器测得，例如以一个终端开关或者开关检测触点的形式测得，该位置通常设置于道岔侧安装在一个枕木上的壳体中。
除了作为独立的装置实施，末端检测器也可以就集成在具有一个调整驱动装置的一个共同的壳体中，如例如在DE 1755105中已知的那样。另外一个实施方案由DE 29917829 U1公开，其中设置了贯穿的检测器杆，该杆的两个杆件通过中间连接一个弹性元件可伸缩式地相互导向。在此，末端触点开关是与检测器杆固定连接的固定触销，该触销与接近开关共同作用。为此还公开了一些方案，在这些方案中，在检测器杆上设置凹槽，开关杆嵌入其中并且以这种形式和方式可以触发末端开关。一个实施例公开在US 5,669,587中。
但是已知的末端检测装置具有一个共同的缺点，即它们的功能完整性取决于一系列不能被直接影响的外部因素。从而例如在火车开过道岔时带来的活动道岔零件的振动传递到检测器杆上并且导致误操作或者误脱扣。同样通过改变连接尺寸，例如舌形导轨的热膨胀，在检测器杆中产生机械应力或者乃至弯曲，该弯曲导致检测器杆的夹紧或者翘曲或者至少使检测器杆和检测器壳体之间的摩擦增大，这损害了末端检测器正确的操作模式。
本发明的任务在于提供一种末端检测装置，该检测装置不受外部影响地提供可靠地转换信号，其中可对活动道岔零件相应的可调行程进行精确的匹配并且与末端的微小偏差不会导致末端开关被致动。此外，末端检测装置的结构紧凑并且其安装尺寸可以使其安装到一个槽形枕木中。
为了解决这个任务，按照本发明的末端检测装置基本上这样设计，即检测器连杆在一个横向于导轨纵向的垂直面上可转动地与活动道岔相连并且检测器连杆包括至少一个具有圆形横截面的杆，该杆在其密封地插入检测器壳体中的区域里在其圆周上至少有一个转换侧面，该侧面与一个开关触点共同作用。通过检测器连杆在一个横向于导轨纵向的垂直面中与活动道岔相连，其中可转动的支承最好使用弹性连接件和/或球形轴承，从而可以补偿舌形导轨或者活动辙叉的振动并且因此没有将振动传导至检测器杆上。这也就是说，仅仅由于这种振动不能触发末端开关，从而检测装置的可靠性被提高了。此外，在火车开过道岔时倾覆力矩作用到活动零件上，该倾覆力矩同样通过检测器连杆围绕一个基本上布置在导轨纵向上的、在铰链或者在弹性连接件中的轴线的可转动性来承受。
此外，也不能避免作用到检测器连杆上的扭矩，因此，按照本发明设置了检测器连杆包括至少一个具有圆形横截面的杆，该杆在其密封地插入检测器壳体的区域里在其圆周上至少有一个转换侧面，该侧面与一个开关触点共同作用。通过这种配置，末端检测装置的功能完整性也在扭矩载荷下或者在检测器连杆和特别是检测器杆翘曲时由于在每种情况中保持圆形的横截面没有受到影响，其中检测器杆中该区域里的检测器连杆的密封接头插入检测器壳体。同样保证在设置在该区域的转换侧面，该侧面与一个开关触点共同作用，从而保证末端开关可靠地处于精确的末端，更具体的说是不受外部干扰的影响。
根据按照本发明的末端检测装置的另一种优选的方案，检测器壳体与一个道岔的位置固定的零件在一个横向于导轨纵向的垂直面内可转动地相连。通过不仅在导轨侧而且在背离活动道岔零件侧设置一个围绕一个布置在导轨纵向的轴线的可转动支承，也就是设置在一个横向于导轨纵向的垂直面中，倾覆力矩、振动或者其它的机械应力由于柔性的支承更好地远离末端检测装置。在此，检测器壳体可转动地连接一个位置固定的零件，其中枕木或者槽形枕木通常用作位置固定的零件。
进一步的改进，也即按照另一个优选的改进方案，通过检测器连杆在导轨纵向可移动地与活动道岔零件相连来实现。因此，该改进方案又涉及到检测器连杆的导轨侧的固定并且考虑到这种情况，即舌形导轨或者活动辙叉进行热膨胀，为此允许活动道岔零件相对于检测器连杆纵向的移动。但是，这种热膨胀不允许传递给检测器连杆，因为这损害了正确的工作模式和使用末端检测装置进行的精确的末端识别。从结构角度看来，本方案改进后具有这种优点，即检测器连杆与一个垂直销钉相连，该销钉在一个构建在活动道岔的一个基板中、并且可以基本上在导轨纵向延伸的长孔中滑动地导向。在此，这个长孔使得活动道岔零件相对于检测器连杆在纵向可以移动，其中，这是通过在其中构建了长孔的检测器连杆与基板相连，借助于一个垂直的销钉来实现的，同时，检测器连杆可以围绕一个垂直于导轨平面的轴线转动，从而这里也给出一个柔性自由度。
导轨侧以及在检测器壳体侧面上设置的可转动的支承或者末端检测装置的柔性当然不允许致使在转换行程方向上的空行程(Totweg)或者柔性，也就是说在不允许在检测器杆的纵向延伸方向上出现空行程或者柔性，否则不能精确地识别末端。因此单个的支承点必须这样实施，即活动导轨零件的转换运动直接传递到检测器连杆上。在此，导轨侧的检测器连杆的铰接具有这样的优点，即销钉在其插入长孔的区段的范围内具有一个球形的接触面或者支承一个具有球形接触面的滑环。按照另外一个优选的方案，检测器杆在此角度是固定的，最好为90度地通过中间连接一个连接板和销钉相连。
在火车开过道岔时，当然也不能阻止活动辙叉零件、也就是舌形导轨或者活动辙叉在滚动载荷作用下下降或者升高，因此，按照本发明的末端检测装置改进后具有如下优点，检测器杆或者连接件通过中间连接在销钉纵向轴线方向上起作用的弹簧件作用在销钉上。由此，活动辙叉零件的这种垂直移动可以被吸收，避免检测器杆产生过度的机械载荷，这种机械载荷导致检测器杆在检测器壳体中翘曲或者夹紧。
为了精确地把末端检测装置匹配对应的岔道的转换行程，该结构方案具有这样的优点，即转换侧面可调节地设置在杆的轴向方向上，其中具有优点的是，转换侧面是旋紧在检测器杆上的管子的一个端面。因此，通过旋转管子可以改变转换侧面的轴向位置并且可以匹配相应的转换行程。但是，一种调节也可以直接这样产生，即为了匹配活动岔道零件相应的转换行程检测器杆的有效长度是可以改变的，其中检测器杆优选地在其面对活动岔道零件的端部有一段外螺纹，该杆可以螺旋旋入在与活动岔道零件连接的零件的内螺纹中、最好螺旋旋入连接件的内螺纹中并且在相应的螺旋位置可以固定。
为了避免检测器杆的翘曲或者夹紧，本装置改进后的优点在于，检测器壳体包括一个导向管道，它的长度大于活动道岔零件的最大可调行程并且在该导向管道中检测器杆可以滑动地导向。通过检测器杆在导向管道中滑动地导向，一种轴向导向经过一段距离，该导向大于活动岔道零件的最大可调行程，从而在检测器连杆上形成的、与一个开关触点共同作用转换侧面与活动岔道零件相应的位置无关地位于导向管道内部。由此可以避免末端开关的灵敏区域弄脏，从而其与开关精确的共同作用没有受到损害。在此，开关可以进一步改进，其包括一个承受弹簧负载的柱塞，该柱塞在活动道岔零件处于正确的末端位置时嵌入由转换侧面围成的凹槽中。通过这种结构，承受弹簧负载的柱塞专门嵌入正确的末端并且只是嵌入在这个由转换侧面围成的凹槽中，以便在强制打开末端开关时启动转换过程并且活动道岔零件的正确的末端信号可以发送给一个远处的检测站。由于检测器杆的长度或者转换侧面的轴向位置也可以与相应的转换行程的匹配，转换侧面可以精确地置于为了与迅动开关共同作用所需的位置上。在每个其它不精确的被检测零件的末端，也即检测杆与这个末端相距怎样微小都是无关紧要的，柱塞通过检测器杆强制操作并且因此也把开关强制打开，从而不能将到达正确的末端形成信号。
总起来说，末端检测装置可以非常紧凑的构建而成，其中一个特别被保护的结构是，如其对应一种优选的结构方案那样，检测器连杆和检测器壳体设置在一个槽形枕木或者在一个位置固定的岔道零件中。
接下来本发明借助于一个在图中示意示出的实施例详细说明。在图中示出，
图1是带有一个活动辙叉的道岔和设置在一个槽形枕木中的末端检测装置的垂直剖面图，图2是按照图1的道岔的俯视图，图3是检测器杆在导轨侧铰接的细节图，图4是检测器壳体的细节图并且图5是按照图4的检测器壳体的改进结构的细节图。
图1中示出一个道岔的垂直剖面图，其中1、2用来表示翼轨并且用3表示活动辙叉，其用实线画出贴靠在翼轨1上的位置并且用虚线画出其贴靠在翼轨2上的位置。活动辙叉3与一个基板4相连，该基板支承在一个槽形枕木5的滑板上。为了在两个贴靠位置或者末端位置之间转换活动辙叉3设置了一个转换装置6，该转换装置通过一个没有详细示出的连接环7与一个基板4相连。作为与转换装置分离的机构设置了末端检测装置，该装置包括一个检测器杆8，该检测器杆通过一个插件9与一个销钉10铰接在基板4上。检测器杆8插入一个导向管道11中，该管道构成了检测器壳体12的一部分。在检测器壳体12中，如下文中还要详细描述的那样，为了识别检测器连杆的正确的末端设置了一个开关触点，其中开关触点与一个成型在检测器杆8上的转换侧面13共同作用。在此，活动辙叉3与用于每个末端而分开的末端检测装置相连，其中在图中右侧示出的末端检测装置用于检测活动辙叉3贴靠在翼轨1上的位置并且在图中左侧示出的末端检测装置用于检测活动辙叉3贴靠在翼轨2上的位置。
在图2中放大示出一个按照本发明的末端检测装置的俯视图，其中为了简要起见，图中没有示出不防碍理解本发明的其它零件和不属于末端检测装置的零件。又用3来表示活动辙叉，该辙叉固定在基板4上。在俯视图中只能看到，基板4上形成一个长孔14，在该长孔中，销钉10在双箭头15的方向上纵向可移动地导向。检测器杆8又插入导向管道11中，导向管道是检测器壳体12的一部分。检测器壳体12容纳一个末端开关，该开关在到达正确的末端时可嵌入由转换侧面13围成的凹槽中并且一个相应的信号可发送给一个远处的检测站。检测器壳体12借助于一个销钉17与一个槽形枕木5的位置固定的零件，即叉形件18铰接在一起，从而保证了检测器壳体围绕轴线19的可转动性能。叉形件18通常也用于搬岔道传动装置6的位置固定的铰接。
在图3中放大示出了检测器杆8的导轨侧的铰接。如已经提及的那样，即销钉10插入基板4的长孔14中，其中可以看到的是，销钉10带有球形的接触面20，该表面允许销钉相对于基板4围绕基本分布在导轨纵向的轴线21旋转。销钉10借助于一个配合件22固定，其中销钉10在连接弹簧件或者密封件23时与一个制动销钉24共同作用，从而允许对应双箭头25的垂直方向的相对移动。通过插件9连接检测器杆8，其中检测器杆8带有一段螺纹26，从而通过转动检测器杆，分别有效的检测器杆的长度可以匹配活动道岔零件的转换行程。为了确定可检测器杆的已调节位置使用了锁紧螺母。对转换行程的匹配也可通过在图5中示出的结构方案来实现，其中在这种情况下，检测器杆可以刚性地与连接件9连接。
在图4中放大示出检测器壳体并且可以看到，检测器杆8密封地插入导向管道11中，其中设置了密封件28。在检测器壳体12中设置了迅动开关16，该迅动开关装备了一个承受弹簧负载的柱塞29，这个承受弹簧负载的柱塞29可以插入由转换侧面13围成的凹槽中并且只是在这种情况下迅动开关16可以发出到达正确的末端的信号。在任何情况下，由于开关的强制开启不能产生接通信号。对开关的精调借助于调节螺纹30实施，其中电缆接头以31标示。为了从外部改善开关的可检查性能，检测器壳体12设置了一个透明的盖子32，从而可以就地进行附加控制。
图5中示出一个插入检测器壳体12的检测器连杆的零件的改进结构。在一个带有一段螺纹的检测器杆8的区段33上旋上一个管子32，这个管子在它的端面支承转换侧面13，从而通过借助于四角零件34旋转管子32来轴向调整转换侧面13的位置并且因此匹配不同的调节行程。锁紧螺母35用于固定和确保各自调节后的位置。
权利要求
1.用于活动道岔零件的末端检测装置，其具有一个检测器连杆和一个检测器壳体，检测器连杆插入该壳体中并且在该壳体中至少设置了一个探测装置用于测量检测器连杆的末端，其特征在于，检测器连杆在一个横向于导轨纵向的垂直面上可转动地与活动道岔零件(3)相连并且检测器连杆包括至少一个具有圆形横截面的杆(8)，该杆(8)在其密封地插入检测器壳体(12)中的区域里在其圆周上至少支承一个转换侧面(13)，该侧面与一个开关触点(16)共同作用。
2.按权利要求1的末端检测装置，其特征在于，检测器壳体(12)在一个横向于导轨纵向的垂直面上可转动地与一个位置固定的道岔零件相连。
3.按权利要求1或2的末端检测装置，其特征在于，可转动的支承使用弹性连接件和/或球形轴承。
4.按权利要求1、2或3的末端检测装置，其特征在于，检测器连杆在导轨纵向可移动地与活动道岔零件(3)相连。
5.按权利要求1至4中任意一项的末端检测装置，其特征在于，检测器连杆与一个垂直销钉(10)相连，该销钉在一个构建在活动道岔(3)的一个基板(4)中、并且可以基本上在导轨纵向(15)延伸的长孔(14)中滑动地导向。
6.按权利要求1至5中任意一项的末端检测装置，其特征在于，销钉(10)在其插入长孔(14)的区段的范围内具有一个球形的接触面(20)或者支承一个具有球形接触面的滑环。
7.按权利要求1至6中任意一项的末端检测装置，其特征在于，检测器杆(8)角度是固定的，最好呈90度地通过中间连接一个连接件(9)和销钉(10)相连。
8.按权利要求1至7中任意一项的末端检测装置，其特征在于，检测器杆(8)或者连接件(9)通过中间连接在销钉(10)纵向轴线(25)方向上起作用的弹簧件(23)作用在销钉(10)上。
9.按权利要求1至8中任意一项的末端检测装置，其特征在于，转换侧面(13)可调节地设置在杆(8)的轴向方向上。
10.按权利要求9的末端检测装置，其特征在于，转换侧面(13)是旋紧在检测器杆(8)上的管子(32)的一个端面。
11.按权利要求1至10中任意一项的末端检测装置，其特征在于，为了匹配活动岔道零件(3)相应的转换行程检测器杆(8)的有效长度是可以改变的。
12.按权利要求1至11中任意一项的末端检测装置，其特征在于，检测器杆(8)在其面对活动岔道零件(3)的端部有一段外螺纹(26)，该杆可以螺旋旋入在与活动岔道零件(3)连接的零件的内螺纹中、最好螺旋旋入连接件(9)的内螺纹中并且在相应的螺旋位置上可以固定。
13.按权利要求1至12中任意一项的末端检测装置，其特征在于，检测器连杆和检测器壳体(12)设置在一个槽形枕木(5)或者在一个位置固定的岔道零件中。
14.按权利要求1至13中任意一项的末端检测装置，其特征在于，检测器壳体(12)包括一个导向管道(11)，它的长度大于活动道岔零件(3)的最大可调行程并且在该导向管道中检测器杆(8)可以滑动地导向。
15.按权利要求1至14中任意一项的末端检测装置，其特征在于，开关(16)包括一个承受弹簧负载的柱塞(29)，该柱塞在活动道岔零件(3)处于精确的末端位置时嵌入由转换侧面(13)围成的凹槽中。
全文摘要
用于活动道岔零件(3)的末端检测装置，其具有一个检测器连杆和一个检测器壳体(12)，检测器连杆插入该壳体中并且在该壳体中至少设置了一个探测装置用于测量检测器连杆的末端，检测器连杆在一个横向于导轨纵向的垂直面上可转动地与活动道岔零件(3)相连，其中检测器连杆包括至少一个具有圆形横截面的杆(8)，该杆(8)在其密封地插入检测器壳体(12)中的区域里在其圆周上至少支承一个转换侧面(13)，该侧面与一个开关触点(16)共同作用。
文档编号B61L5/00GK1675098SQ03819048
公开日2005年9月28日 申请日期2003年7月31日 优先权日2002年8月7日
发明者K·施内德尔, A·拉萨赫尔 申请人:Vae火车系统有限责任公司, Vae有限责任公司