(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２の分岐ブレード（１４１，１４２）を有する鉄道分岐機構（１００）であって、
第１及び第２の分岐ブレード（１４１，１４２）のそれぞれの分岐ポイント（１４５ｂ，１４６ｂ）が、該それぞれの分岐ポイント（１４５ｂ，１４６ｂ）での転轍動作をもたらすために、移動機構（２００ａ，２０１ａ）によって垂直方向に移動可能であり、
各移動機構（２００ａ，２０１ａ）は、下楔部（２１１ａ，２１１ｂ）及び上楔部（２１２ａ，２１２ｂ）を含む少なくとも一対の協働する楔部（３１１ａ，３１２ａ，３１３ａ，３１４ａ，３１５ａ，３１１ｂ，３１２ｂ，３４０ａ，３４１ａ，３４２ａ，３４３ａ）を有し、
前記少なくとも一対の協働する楔部（３１１ａ，３１２ａ，３１３ａ，３１４ａ，３１５ａ，３１１ｂ，３１２ｂ，３４０ａ，３４１ａ，３４２ａ，３４３ａ）の少なくとも１つの楔部が、前記分岐ブレード（１４１，１４２）の長手方向に略平行な方向に、又は前記分岐機構の長手方向（Ｌ）に平行な方向に移動するように構成され、
前記分岐ブレード（１４１，１４２）は、該分岐ブレード（１４１，１４２）の垂直方向の移動を可能にするために、垂直方向に弾性変形可能であるか、又は第１及び第２のリードレール（１７０，１７１）それぞれへのヒンジ連結部によって旋回可能に接続される、
分岐機構（１００）。
【請求項２】
第１及び第２の分岐ブレード（１４１，１４２）の各移動機構（２００ａ，２０１ａ）は、前記移動機構（２００ａ，２０１ａ，２００ｂ，２０１ｂ）を取り囲む底部（１６１ａ，１６１ｂ）、２つの横方向側壁（１６４ａ，１６４ｂ）、及び２つの長手方向側壁（１６２ａ，１６２ｂ）を有するフレーム（１６０ａ，１６０ｂ）に配置される、
請求項１に記載の分岐機構（１００）。
【請求項３】
第１及び第２の分岐ブレード（１４１，１４２）はそれぞれ中間支持部材（２１３ａ，２１４ａ）に締結され、前記移動機構（２００ａ，２０１ａ）は、前記中間支持部材（２１３ａ，２１４ａ）に接続され、且つ該中間支持部材（２１３ａ，２１４ａ）を垂直方向に移動させるように構成される、
請求項１又は２に記載の分岐機構（１００）。
【請求項４】
各中間支持部材（２１３ａ，２１４ａ）は、フレーム（１６０ａ）によって規定される内部空間（１６３ａ）の上面を閉じる、
請求項３に記載の分岐機構（１００）。
【請求項５】
各中間支持部材（２１３ａ，２１４ａ）は、第１の部分（８１２ａ）と第２の部分（８１３ａ）とを含み、第１の部分（８１２ａ）の一端は、第１の旋回点（１７８ａ）においてフレームの横方向側壁（１６４ａ）の上側に旋回可能に接続され、第１の部分（８１２ａ）の反対側の端部は、第２の旋回連結部（８１５ａ）において第２の部分（８１３ａ）に旋回可能に接続される、
請求項３又は４に記載の分岐機構（１００）。
【請求項６】
第１の部分（８１２ｂ，８１０ｂ，８１２ａ）の動きを制御する前記移動機構（２００ａ，２０１ａ）は、長手方向に間隔を空けて配置された複数の対をなす協働する楔部（３４０ａ，３４１ａ，３４２ａ，３４３ａ）を含み、各楔部は固有の傾斜角を有する、
請求項５に記載の分岐機構（１００）。
【請求項７】
第２の部分（８１３ａ）の動きを制御する前記移動機構（２００ａ，２０１ａ）は、長手方向に間隔を空けて配置された複数の対をなす協働する楔部（３１１ａ，３１２ａ，３１３ａ，３１４ａ）を含み、各楔部は同じ傾斜角（９１３）を有する、
請求項５又は６に記載の分岐機構（１００）。
【請求項８】
分岐交差部（１５０）を含む鉄道分岐機構（１００）であって、
前記分岐交差部は、該分岐交差部（１５０）での転轍動作をもたらすために、垂直方向に移動可能な第１及び第２のレールセグメント（１４４，１４３）を含み、分岐交差部の各レールセグメント（１４４，１４３）にはそれぞれの移動機構（２００ｂ，２０１ｂ）が設けられ、それにより前記分岐交差部の第１及び第２のレールセグメント（１４４，１４３）の少なくとも一部を垂直方向（Ｖ）の少なくとも上部位置又は下部位置に移動させることができ、各移動機構（２００ｂ，２０１ｂ）は、下楔部（２１１ｂ）及び上楔部（２１１ｂ）を含む少なくとも一対の協働する楔部（３１１ｂ，３１２ｂ）を有し、該少なくとも一対の協働する楔部（３１１ｂ，３１２ｂ）の少なくとも１つの楔部が、前記分岐機構（１００）の長手方向（Ｌ）に移動するか、又は前記分岐交差部のレールセグメント（１４４，１４３）の長手方向に対して略平行な方向に移動するように構成される、
鉄道分岐機構（１００）。
【請求項９】
第１及び第２の分岐ブレード（１４１，１４２）と、分岐交差部（１５０）とを有する鉄道分岐機構（１００）であって、
第１及び第２の分岐ブレード（１４１，１４２）のそれぞれの分岐ポイント（１４５ｂ，１４６ｂ）が、前記分岐交差部（１５０）での転轍動作をもたらすために、垂直方向に移動可能であり、
前記分岐交差部（１５０）は、前記分岐交差部（１５０）での転轍動作をもたらすために、垂直方向に移動可能な第１及び第２のレールセグメント（１４４，１４３）を含み、
各軌道分岐ブレード（１４１，１４２）及び分岐交差部の各レールセグメント（１４４，１４３）には移動機構（２００ａ，２０１ａ，２００ｂ，２０１ｂ）が設けられ、
各移動機構（２００ａ，２０１ａ，２００ｂ，２０１ｂ）は、下楔部（２１１ａ，２１１ｂ）及び上楔部（２１２ａ，２１２ｂ）を含む少なくとも一対の協働する楔部（３１１ａ，３１２ａ，３１３ａ，３１４ａ，３１５ａ，３１１ｂ，３１２ｂ，３４０ａ，３４１ａ，３４２ａ，３４３ａ）を有しており、
該少なくとも一対の協働する楔部（３１１ａ，３１２ａ，３１３ａ，３１４ａ，３１５ａ，３１１ｂ，３１２ｂ，３４０ａ，３４１ａ，３４２ａ，３４３ａ）は、前記下楔部（２１１ａ，２１１ｂ）と前記上楔部（２１２ａ，２１２ｂ）との相対的な移動によって、少なくとも前記上楔部（２１２ａ，２１２ｂ）の垂直方向の移動を生じさせるように構成され、
前記少なくとも一対の協働する楔部（３１１ａ，３１２ａ，３１３ａ，３１４ａ，３１５ａ，３１１ｂ，３１２ｂ，３４０ａ，３４１ａ，３４２ａ，３４３ａ）の少なくとも１つの楔部が、前記分岐機構（１００）の長手方向（Ｌ）に、又は前記分岐ブレード（１４１，１４２）の長手方向に略平行な方向に、又は前記分岐交差部のレールセグメント（１４４，１４３）の長手方向に対して略平行な方向に移動するように構成される、
分岐機構（１００）。
【請求項１０】
前記分岐機構（１００）は、第１及び第２の方向（Ａ，Ｂ）に分岐する軌道を走行する鉄道車両の鉄道車輪を切り替えるのに適しており、前記分岐機構（１００）は、第１の対の走行レール（１１０）を第２及び第３の対の走行レール（１２０，１３０）に分岐させ、
第１の対の走行レール（１１０）は、第１及び第２の外側レール（１１１，１１２）を含み、前記分岐交差部（１５０）は、第１及び第２の内側レール（１２１，１３２）に分岐し、
第２の対の走行レール（１２０）は、第１の外側レール（１１１）及び第１の内側レール（１２１）を含み、
第３の対の走行レール（１３０）は、第２の外側レール（１１２）及び第２の内側レール（１３２）を含み、
第１の分岐ブレード（１４１）は、第１の外側レール（１１１）と前記分岐交差部（１５０）との間に少なくとも部分的に延びており、
第２の分岐ブレード（１４２）は、第２の外側レール（１１２）と前記分岐交差部（１５０）との間に少なくとも部分的に延びる、
請求項９に記載の分岐機構（１００）。
【請求項１１】
少なくとも一対の協働する楔部（３１１ａ，３１２ａ，３１３ａ，３１４ａ，３１５ａ，３１１ｂ，３１２ｂ，３４０ａ，３４１ａ，３４２ａ，３４３ａ）は、分岐ブレード（１４１，１４２）、又は分岐交差部の第１及び第２のレールセグメント（１４４，１４３）に接続され、それにより、少なくとも前記上楔部（２１２ａ，２１２ｂ）の前記垂直方向の運動が、第１及び第２の分岐ブレード（１４１，１４２）の少なくとも一部の垂直方向の運動に、又は前記分岐交差部の第１及び第２のレールセグメント（１４４，１４３）の少なくとも一部の垂直方向の運動に伝達される、請求項９又は１０に記載の分岐機構（１００）。
【請求項１２】
前記下楔部（２１１ａ，２１１ｂ）と前記上楔部（２１２ａ，２１２ｂ）との間の相対的な移動は、前記少なくとも１つの楔部（２１１ａ，２１２ａ，２１１ｂ，２１２ｂ）に作用する、又は前記上楔部（２１２ａ，２１２ｂ）及び前記下楔部（２１１ａ，２１１ｂ）の少なくとも一方に作用するアクチュエータ（１７６）によって提供される、
請求項９乃至１１のいずれか一項に記載の分岐機構（１００）。
【請求項１３】
前記軌道分岐ブレード（１４１，１４２）及び／又は前記分岐交差部のレールセグメント（１４４，１４３）の各移動機構（２００ａ，２０１ａ，２００ｂ，２０１ｂ）は、少なくとも第１及び第２の分岐ブレード（１４１，１４２）の一部及び／又は前記分岐交差部の第１及び第２のレールセグメント（１４４，１４３）の一部の上に分布する複数の対をなす協働する楔部（３１１ａ，３１２ａ，３１３ａ，３１４ａ，３１５ａ，３１１ｂ，３１２ｂ，３４０ａ，３４１ａ，３４２ａ，３４３ａ）を含む、
請求項９乃至１２のいずれか一項に記載の分岐機構（１００）。
【請求項１４】
前記軌道分岐ブレード（１４１，１４２）及び／又は前記分岐交差部のレールセグメント（１４４，１４３）の各移動機構（２００ａ，２０１ａ，２００ｂ，２０１ｂ）の複数の対をなす協働する楔部（３１１ａ，３１２ａ，３１３ａ，３１４ａ，３１５ａ，３１１ｂ，３１２ｂ，３４０ａ，３４１ａ，３４２ａ，３４３ａ）のうちの少なくとも２には、異なる楔部傾斜が設けられ、それにより２つの異なる対をなす協働する楔部（３１１ａ，３１２ａ，３１３ａ，３１４ａ，３１５ａ，３１１ｂ，３１２ｂ，３４０ａ，３４１ａ，３４２ａ，３４３ａ）の水平方向の相対的な移動は、それぞれの対をなす協働する楔部（３１１ａ，３１２ａ，３１３ａ，３１４ａ，３１５ａ，３１１ｂ，３１２ｂ，３４０ａ，３４１ａ，３４２ａ，３４３ａ）の垂直方向（Ｖ）に異なる大きさの動きを与える、
請求項９乃至１３のいずれか一項に記載の分岐機構（１００）。
【請求項１５】
前記分岐交差部（１５０）は、交差先端部（１５１）を含み、垂直方向に移動可能な第１及び第２のレールセグメント（１４４，１４３）は、第１及び第２の分岐ブレード（１４１，１４２）から前記交差先端部（１５１）までの実質的に連続したレール経路を選択的にもたらすように構成される、
請求項９乃至１４のいずれか一項に記載の分岐機構（１００）。
【請求項１６】
前記軌道分岐ブレード（１４１，１４２）の前記移動機構（２００ａ，２０１ａ）は、該移動機構（２００ａ２００ｂ）の下の支持構造体に及び前記分岐ブレード（１４１，１４２）に確実に固定されており、及び／又は前記分岐交差部のレールセグメント（１４４，１４３）の前記移動機構（２００ｂ，２０１ｂ）は、該移動機構（２００ｂ，２０１ｂ）の下の支持構造体に及び前記分岐交差部のレールセグメント（１４４，１４３）に確実に固定される、
請求項９乃至１５のいずれか一項に記載の分岐機構（１００）。
【請求項１７】
前記分岐ブレード（１４１，１４２）及び／又は前記分岐交差部のレールセグメント（１４４，１４３）は、その所望の垂直方向の移動を可能にするために、垂直方向に弾性的に変形される、
請求項９乃至１６のいずれか一項に記載の分岐機構（１００）。
【請求項１８】
前記分岐ブレード（１４１，１４２）及び／又は前記分岐交差部のレールセグメント（１４４，１４３）は、前記分岐ブレード（１４１，１４２）及び／又は前記分岐交差部のレールセグメント（１４４，１４３）の所望の垂直方向の移動を可能にするために、ヒンジ連結部によって第１及び第２のリードレール（１７０，１７１）旋回可能に接続される、
請求項９乃至１６のいずれか一項に記載の分岐機構（１００）。
【請求項１９】
前記分岐機構（１００）は、底部（１６１ａ，１６１ｂ）及び該底部から延びる少なくとも２つの側壁（１６２ａ，１６２ｂ）が設けられた少なくとも１つのフレーム（１６０ａ，１６０ｂ）上に少なくとも部分的に配置され、第１の外側レール（１１１）及び第２の外側レール（１１２）が前記少なくとも２つの側壁（１６２ａ，１６２ｂ）上に配置され、前記移動機構（２００ａ，２０１ａ，２００ｂ，２０１ｂ）は、前記底部（１６１ａ，１６１ｂ）及び前記少なくとも２つの側壁（１６２ａ，１６２ｂ）によって規定される空間（１６３ａ１６３ｂ）内に少なくとも部分的に配置される、
請求項９乃至１８のいずれか一項に記載の分岐機構（１００）。
【請求項２０】
前記分岐機構（１００）は、第１及び第２の分岐ブレード（１４１，１４２）を少なくとも部分的に取り囲むように配置された第１のフレーム（１６０ａ）上に及び前記分岐交差部（１５０）を少なくとも部分的に取り囲むように配置された第２のフレーム（１６０ｂ）上に少なくとも部分的に配置される、
請求項１９に記載の分岐機構（１００）。
【請求項２１】
第１のフレーム（１６０ａ）は、前記分岐ブレード（１４１，１４２）の後端（１７５ａ）に隣接する横方向側壁（１６４ａ）をさらに有し、該横方向側壁（１６４ａ）は、前記分岐ブレード（１４１，１４２）の所望の垂直方向の移動を可能にするための支持を与えるように構成され、第２のフレーム（１６０ｂ）は、前記分岐交差部のレールセグメント（１４４，１４３）の後端（１７５ｂ）に隣接する横方向側壁（１６４ｂ）をさらに有し、該横方向側壁（１６４ｂ）は、前記分岐交差部のレールセグメント（１４４，１４３）の所望の垂直方向の移動を可能にするための支持を与えるように構成される、
請求項２０に記載の分岐機構（１００）。
【請求項２２】
前記移動機構（２００ａ，２０１ａ，２００ｂ，２０１ｂ）の少なくとも一部を覆うために、カバー（４２１ａ，４２１ｂ）が、第１及び第２のフレーム（１６０ａ，１６０ｂ）の少なくとも一方の上に設けられる、
請求項１乃至２１のいずれか一項に記載の分岐機構（１００）。
【請求項２３】
前記少なくとも１つのフレーム（１６０ａ，１６０ｂ）は、コンクリートから作製され、電気加熱機構（４２０ａ４２０ｂ）が設けられる、
請求項１乃至２２のいずれか一項に記載の分岐機構（１００）。
【請求項２４】
前記少なくとも１つのフレーム（１６０ａ，１６０ｂ）は、前記少なくとも１つの移動機構（２００ａ，２０１ａ，２００ｂ，２０１ｂ）に横方向支持を与えるように構成される、
請求項１乃至２３のいずれか一項に記載の分岐機構（１００）。
【請求項２５】
少なくとも１つの移動機構（２００ａ，２０１ａ，２００ｂ，２０１ｂ）は、該少なくとも１つの移動機構（２００ａ，２０１ａ，２００ｂ，２０１ｂ）に横方向支持を与える金属チャネル（３０７ａ，３０７ｂ）内に少なくとも部分的に配置される、
請求項１乃至２４のいずれか一項に記載の分岐機構（１００）。
【請求項２６】
前記金属チャネル（３０７ａ，３０７ｂ）は、前記少なくとも１つのフレーム（１６０ａ，１６０ｂ）の側壁（１６２ａ，１６２ｂ）と並んで配置される、
請求項２５に記載の分岐機構（１００）。
【請求項２７】
前記金属チャネル（３０７ａ，３０７ｂ）は、前記移動機構の垂直、上方向の移動を制限する停止装置を含む、
請求項２５又は２６に記載の分岐機構（１００）。
【請求項２８】
前記停止装置は、前記金属チャネル（３０７ａ，３０７ｂ）内に突出し、且つ第１及び第２の分岐ブレード（１４１，１４２）及び第１及び第２のレールセグメント（１４４，１４３）の一方の上部位置において前記移動機構（２００ａ，２０１ａ，２００ｂ，２０１ｂ）又は中間支持部材（２１３ａ，２１４ａ，２１３ｂ，２１４ｂ）と係合するように構成された少なくとも１つの当接部材（３０５，３０６ａ，３０５ｂ，３０６ｂ）を有する、
請求項２７に記載の分岐機構（１００）。
【請求項２９】
第１及び第２の分岐ブレード（１４１，１４２）及び第１及び第２のレールセグメント（１４４，１４３）の少なくとも１つの移動機構（２００ａ，２０１ａ，２００ｂ，２０１ｂ）は、前記移動機構（２００ａ，２０１ａ，２００ｂ，２０１ｂ）を取り囲む底部（１６１ａ，１６１ｂ）、２つの横方向側壁（１６４ａ，１６４ｂ）、及び２つの長手方向側壁（１６２ａ，１６２ｂ）を有するフレーム（１６０ａ，１６０ｂ）内に配置される、
請求項９乃至１８のいずれか一項に記載の分岐機構（１００）。
【請求項３０】
前記フレーム（１６０ａ，１６０ｂ）は、基礎をなす複数の枕木（７００，７０１）に固定される、
請求項２９に記載の分岐機構（１００）。
【請求項３１】
前記フレーム（１６０ａ，１６０ｂ）を支持する前記枕木（７００，７０１）の少なくとも１つが、前記鉄道分岐機構（１００）の第１及び／又は第２の外側レール（１１１，１１２）を支持する、
請求項３０に記載の分岐機構（１００）。
【請求項３２】
第１及び第２の分岐ブレード（１４１，１４２）及び第１及び第２のレールセグメント（１４４，１４３）の少なくとも一方は、中間支持部材（２１３ａ，２１４ａ，２１３ｂ，２１４ｂ）に締結され、前記移動機構（２００ａ，２０１ａ，２００ｂ，２０１ｂ）は、前記中間支持部材（２１３ａ，２１４ａ，２１３ｂ，２１４ｂ）に接続され、且つ該中間支持部材（２１３ａ，２１４ａ，２１３ｂ，２１４ｂ）を垂直方向に移動させるように構成される、
請求項９乃至３１のいずれか一項に記載の分岐機構（１００）。
【請求項３３】
前記中間支持部材（２１３ａ，２１４ａ，２１３ｂ，２１４ｂ）の少なくとも１つは、各フレーム（１６０ａ，１６０ｂ）によって規定される内部空間（１６３ａ１６３ｂ）の上面を閉じる、
請求項３２に記載の分岐機構（１００）。
【請求項３４】
前記中間支持部材（２１３ａ，２１４ａ，２１３ｂ，２１４ｂ）の少なくとも１つは、第１の部分（８１０ｂ，８１２ｂ，８１２ａ）と第２の部分（８１１ｂ，８１３ｂ，８１３ａ）とを含み、第１の部分（８１０ｂ，８１２ｂ，８１２ａ）の一端は、第１の旋回点（１７８ａ，１７８ｂ）においてフレームの横方向側壁（１６４ａ，１６４ｂ）の上側に旋回可能に接続され、第１の部分（８１０ｂ，８１２ｂ，８１２ａ）の反対側の端部は、第２の旋回連結部（８１５ａ，８１４ｂ，８１５ｂ）において第２の部分（８１１ｂ，８１３ｂ，８１３ａ）に旋回可能に接続される、
請求項３２又は３３に記載の分岐機構（１００）。
【請求項３５】
第１の部分（８１２ｂ，８１０ｂ，８１２ａ）の動きを制御する前記移動機構（２００ａ，２０１ａ，２００ｂ，２０１ｂ）は、長手方向に間隔を空けて配置された複数の対をなす協働する楔部（３１１ａ，３１２ａ，３１３ａ，３１４ａ，３１５ａ，３４０ａ，３４１ａ，３４２ａ，３４３ａ）を含み、各楔部は固有の傾斜角（９１３）を有する、
請求項３２乃至３４のいずれか一項に記載の分岐機構（１００）。
【請求項３６】
第２の部分（８１１ｂ，８１３ｂ，８１３ａ）の動きを制御する前記移動機構（２００ａ，２０１ａ，２００ｂ，２０１ｂ）は、その水平方向の向きを固定したまま、第２の部分（８１１ｂ，８１３ｂ，８１３ａ）を垂直方向に移動させるように構成される、
請求項３２乃至３５のいずれか一項に記載の分岐機構（１００）。
【請求項３７】
第２の部分（８１１ｂ，８１３ｂ，８１３ａ）の動きを制御する前記移動機構（２００ａ，２０１ａ，２００ｂ，２０１ｂ）は、長手方向に間隔を空けて配置された複数の対をなす協働する楔部（３１１ａ，３１２ａ，３１３ａ，３１４ａ３１１ｂ，３１２ｂ）を含み、各楔部は同じ傾斜角（９１３）を有する、
請求項３２乃至３６のいずれか一項に記載の分岐機構（１００）。
【請求項３８】
前記移動機構（２００ａ，２０１ａ，２００ｂ，２０１ｂ）は、基礎をなす支持構造体及び前記中間支持部材（２１３ａ，２１４ａ，２１３ｂ，２１４ｂ）に接続された引下げ制御部材（９００）を有し、該引下げ制御部材（９００）は、傾斜路を含む軌道（９０４）と、該軌道（９０４）によって案内されるように構成された案内部材（９０３）とを含む、
請求項３乃至７又は３２乃至３７のいずれか一項に記載の分岐機構（１００）。
【請求項３９】
前記移動機構（２００ａ，２０１ａ，２００ｂ，２０１ｂ）は、アクチュエータに駆動接続された長手方向に延びる長手方向に摺動可能な制御部材（９１５ａ，９１５ｂ）を有し、前記少なくとも一対の協働する楔部（３１１ａ，３１２ａ，３１３ａ，３１４ａ，３１５ａ，３１１ｂ，３１２ｂ，３４０ａ，３４１ａ，３４２ａ，３４３ａ）の楔部（２１１ａ，２１１ｂ）が、前記制御部材（９１５ａ，９１５ｂ）に取り付けられ、前記制御部材（９１５ａ，９１５ｂ）は垂直方向の移動に対して固定される、
請求項１乃至３８のいずれか一項に記載の分岐機構（１００）。
【請求項４０】
請求項９乃至３９のいずれか一項に記載の鉄道分岐機構を操作する方法であって、当該方法は、
第１及び第２の分岐ブレード（１４１，１４２）それぞれの分岐ポイント（１４５ｂ，１４６ｂ）を垂直方向に移動させることにより、第１及び第２の分岐ブレード（１４１，１４２）の転轍動作をもたらすステップと、
第１及び第２のレールセグメント（１４４，１４３）を垂直方向に移動させることにより、分岐交差部（１５０）の転轍動作をもたらすステップと、を含む
方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、第１及び第２の分岐ブレード（switch  blade）及び分岐交差部（switch  frog）を含む鉄道分岐機構に関する。本開示は、第１及び第２の分岐ブレード及び分岐交差部を含む鉄道分岐機構、分岐交差部を含む鉄道分岐機構、及び第１及び第２の分岐ブレードを有する鉄道分岐機構を操作する方法にも関する。鉄道分岐機構は、典型的には、延びて行く鉄道本線を鉄道支線に、又はその逆に切り替えることを可能にするために使用され得る。
【背景技術】
【０００２】
鉄道分岐器は、雪や氷による冬場の条件での動作時に、分岐ブレードの正確な切替えが妨げられるという信頼性の問題を抱えることが一般的に知られている。雪や氷は、分岐ブレードの適切な転轍動作を妨げる可能性があり、鉄道保安員が整備を行う必要がある。雪や氷による不具合の問題を低減するための１つの既知の試みは、鉄道分岐器の電気加熱である。しかしながら、電気加熱は、加熱するためにかなりの量の電気エネルギーを必要とするためコストがかかる。従って、上述した欠点を除去する改良された鉄道分岐器が必要とされる。
【発明の概要】
【０００３】
本発明の目的は、前述した問題を少なくとも部分的に回避する鉄道分岐機構を提供することである。この目的は、独立請求項の特徴によって達成される。
【０００４】
冬季の信頼性の低い切替えの問題は、主に、分岐ブレードの水平動作時に、雪や氷が基本レールと分岐ブレードとの間に挟み込まれ易いという事実に起因する。水平方向の転轍動作中に雪や氷が挟み込まれるのを回避するための有効な手段が存在していない。同様の問題は、岩屑、石又は他の粒子が水平方向に動く分岐ブレードによって挟み込まれるときに発生する可能性がある。本発明によって提供される解決策は、代わりに分岐ブレードの垂直方向の転轍動作を使用することに基づいている。
【０００５】
垂直方向の転轍動作を用いることにより、分岐ブレードと分岐機構の別の構成要素との間に雪や氷を挟み込む危険性が大幅に低減される。分岐ブレードと基本レールとの間の水平方向の空間は、分岐ブレードの両方の切替え位置において実質的に同一であり、それにより雪や氷がこの空間にいつでも入らないようにする。さらに、たとえ雪や氷が分岐ブレードの領域内に位置するようになっても、転轍動作中に雪や氷が、押し出される機会が多く、分岐器の信頼性又は機能性に悪影響を与えるような２つの部分の間に挟み込まれることがないため、雪や氷が大きな害を与える可能性は低い。
【０００６】
このような分岐交差部（switch  frog）は、固定された固定交差部に存在するギャップをなくす又は少なくとも減少させることによって、安全性、機能性、及び乗客の快適性を向上させる。ギャップは、各車輪のフランジが交差部の各進行方向にこの交差部を通過できるようにするために必要である。従って、固定交差部を通過する車輪は、一般的に、一時的に適切な横方向支持を欠いており、車輪は、ギャップの反対側に延びるレール経路に当たる前にギャップ内に一定距離下降し、振動を誘発させ且つ騒音を発生させる。分岐交差部、すなわち少なくとも１つの切替え要素を切り替えることによって交差ポイントと関連するリード軌道との間のギャップを選択的に埋めることができる交差部は、これらの問題を低減又は実質的に排除する。分岐交差部の既知の解決策は、例えばスイングノーズ（swingnose）交差部等の水平方向に移動するレールセグメントを切り替えることに依存している。しかしながら、このタイプの分岐交差部は、分岐ブレードに関して上述したのと同じ問題、すなわち雪や氷による分岐レールセグメントの適切な転轍動作の不具合を経験する。独立請求項によって規定される解決策、すなわち分岐交差部において垂直方向に移動する分岐レールセグメントを使用することは、分岐ブレードに関して説明した分岐交差部と本質的に同じ利点を提供する。
【０００７】
雪や氷による垂直方向の転轍動作の遮断は、転轍動作中に互いに接近する対向する面がないため、水平方向の転轍動作を遮断することよりはるかに困難性を伴う。水平方向の転轍動作では、分岐ブレードの側面は、基本レールの側面の反対側に対向して配置され、その分岐ブレードの側面は、転轍動作中互いに近づくか又は後退する。しかしながら、垂直方向に上昇する転轍動作では、分岐ブレード又は分岐交差部のレールセグメントの上に垂直方向の表面がないので、基本的に遮断が生じない。さらに、分岐ブレード又は分岐交差部のレールセグメントの垂直方向に降下する転轍動作では、雪や氷が分岐ブレード又は分岐交差部のレールセグメントの下側に閉じ込められる可能性が理論上あるが、これは、分岐ブレード及び分岐交差部のレールセグメントの下に十分な垂直方向の空間を設けることにより回避される。垂直方向に移動可能な分岐ブレード又は分岐交差部のレールセグメントの下の空間は、水平方向の転轍動作を含む従来の鉄道分岐機構と比較して、雪や氷の侵入からより良く保護されシールされ得る。
【０００８】
本発明の第１の態様によれば、目的は、第１及び第２の分岐ブレードを有する鉄道分岐機構によって少なくとも部分的に達成され、第１及び第２の分岐ブレードのそれぞれの分岐ポイントが、それぞれの分岐ポイントでの転轍動作をもたらすために、移動機構によって垂直方向に移動可能であり、各移動機構は、下楔部及び上楔部を有する少なくとも一対の協働する楔部を有し、少なくとも一対の協働する楔部の少なくとも１つの楔部が、分岐ブレードの長手方向に略平行な方向に、又は分岐機構の長手方向と平行な方向に移動するように構成され、分岐ブレードは、分岐ブレードの垂直方向の移動を可能にするために、垂直方向に弾性変形可能であるか、又は第１及び第２のリードレールそれぞれへのヒンジ連結部によって旋回可能に接続される。
【０００９】
本発明の第２の態様によれば、目的は、分岐交差部を含む鉄道分岐機構によって少なくとも部分的に達成され、分岐交差部は、分岐交差部での転轍動作をもたらすために、垂直方向に移動可能な第１及び第２のレールセグメントを含み、分岐交差部の各レールセグメントにはそれぞれの移動機構が設けられ、それにより分岐交差部の第１及び第２のレールセグメントの少なくとも一部を垂直方向の少なくとも上部位置又は下部位置に移動させることができ、各移動機構は、下楔部及び上楔部を含む少なくとも一対の協働する楔部を有し、少なくとも一対の協働する楔部の少なくとも１つの楔部は、分岐機構の長手方向に移動するか、又は分岐交差部のレールセグメントの長手方向に対して略平行な方向に移動するように構成される。
【００１０】
本発明の第３の態様によれば、目的は、第１及び第２の分岐ブレードと分岐交差部とを含む鉄道分岐機構によって少なくとも部分的に達成され、第１及び第２の分岐ブレードのそれぞれの分岐ポイントが、それぞれの分岐ポイントでの転轍動作をもたらすために、垂直方向に移動可能であり、分岐交差部は、分岐交差部での転轍動作をもたらすために、垂直方向に移動可能な第１及び第２のレールセグメントを含み、各軌道分岐ブレード及び分岐交差部の各レールセグメントにはそれぞれ移動機構が設けられ、各移動機構は、下楔部及び上楔部を含む少なくとも一対の協働する楔部を有し、少なくとも一対の協働する楔部は、下楔部と上楔部との間の相対的な移動によって少なくとも上楔部の垂直方向の移動を生じさせるように構成され、少なくとも一対の協働する楔部の少なくとも１つの楔部が、分岐機構の長手方向に、又は分岐ブレードの長手方向に略平行な方向に、又は分岐交差部のレールセグメントの長手方向に略平行な方向に移動するように構成される。
【００１１】
本発明の第４の態様によれば、目的は、第３の態様による鉄道分岐機構を操作する方法によって少なくとも部分的に達成される。
【００１２】
垂直方向の移動は、雪や氷の挟込みを避けるという観点から、水平方向の移動に対して有利である。移動機構は、必要な垂直方向の移動を提供し、例えば、１つ又は複数の楔部、油圧ピストン、旋回運動等の垂直方向の移動を与える様々な異なる技術を含むことができる。
【００１３】
それぞれの移動機構に、下楔部及び上楔部を含む少なくとも一対の協働する楔部を設けることによって、大きな支持面を提供することができ、移動機構上の荷重／面積を比較的小さく保つことができる。この結果、磨耗が減少し、より低コストの材料の使用が可能になる。
【００１４】
２つの協働する楔部の相対的な移動は、移動機構を実現するための効率的且つ費用効果の高い解決策を提供する。
【００１５】
さらに、少なくとも一対の協働する楔部の少なくとも１つの楔部が、分岐機構の長手方向に、又は分岐ブレードの長手方向に略平行な方向に、又は分岐交差部のレールセグメントの長手方向に略平行な方向に移動するような分岐器を構成することによって、単一のアクチュエータによる長いセグメントの垂直方向の移動が可能になる。単一のアクチュエータを、直列に配置された複数の楔部／支持要素に直接的に及び／又は間接的に接続してもよい。さらに、移動機構は、分岐機構のフレーム構造が使用される場合に、分岐機構のフレーム構造により一層容易に一体化させることができ、それによって、必要に応じて移動機構の加熱が簡単になる。さらに、アクチュエータの並列配置は、複数の分岐器が互いに近接して配置される場合に重要な要素である、よりコンパクトな分岐機構の設計も提供する。
【００１６】
さらに、分岐ブレードを垂直方向に弾性変形させて所望の垂直方向の移動を可能にすることによって、リードレールに対する別個のヒンジ接続点がなくなり、より連続的なレールが提供される。レールの各ギャップ、各中断部は、騒音をより多く発生させ、振動をより多く発生させ、堅牢性及び信頼性を低くすることを意味する。従って、連続したレールが一般的に有利である。分岐ブレード及びリードレールは、分岐ブレードをリードレールから切り離す特定の位置を特定することができないので、基本的に同じ要素である。さらに、分岐ブレードの自然な垂直方向の弾性を使用することにより、従来の鉄道軌道要素を分岐機構に使用することができ、それによって分岐機構のコストを低減することができる。旋回可能に接続された分岐ブレードを含む別の設計が使用される場合に、レールを曲げるために必要な力は少なくてすみ、すなわち、少ない力で分岐ブレードを押し下げて車輪を支線に導くように通過させることができる。
【００１７】
更なる利点は、従属請求項の特徴の１つ又は複数を実施することによって達成される。
【００１８】
少なくとも一対の協働する楔部は、分岐ブレード又は分岐交差部のレールセグメントに接続され、それにより少なくとも上楔部の垂直方向の運動が、第１及び第２の分岐ブレードの少なくとも一部又は分岐交差部の第１及び第２のレールセグメントの少なくとも一部の垂直方向の運動に伝達される。
【００１９】
例示的な実施形態によれば、分岐機構は、第１及び第２の方向に分岐する軌道を走行する鉄道車両の鉄道車輪を切り替えるのに適しており、分岐機構は、第１の対の走行レールを第２及び第３の対の走行レールに分岐させ、第１の対の走行レールは、第１及び第２の外側レールを有してもよく、分岐交差部は、第１及び第２の内側レールに分岐してもよく、第２の対の走行レールは、第１の外側レール及び第１の内側レールを有してもよく、第３の対の走行レールは、第２の外側レール及び第２の内側レールを有してもよく、第１の分岐ブレードは、第１の外側レールと分岐交差部との間に少なくとも部分的に延びてもよく、第２の分岐ブレードは、第２の外側レールと分岐交差部との間に少なくとも部分的に延びてもよい。
【００２０】
例示的な実施形態によれば、各移動機構は、少なくとも１つの楔部を含んでもよい。楔部は、静止していても、移動可能であってもよく、別の楔部形状又は非楔部形状の構成要素と協働してもよい。非静止部分の移動運動は、典型的には、略水平な場所、特に関連する分岐ブレード／レールセグメントの長手方向に平行な方向に、又は分岐機構の長手方向と平行な方向にある。
【００２１】
例示的な実施形態によれば、少なくとも１つの楔部の移動又は下楔部と上楔部との間の相対的な移動は、少なくとも１つの楔部に、すなわち上楔部及び下楔部の少なくとも一方に作用するアクチュエータによって与えてもよい。１つ又は複数のアクチュエータを各移動機構に設けてもよい。上楔部及び下楔部の一方は静止してもよく、他方の楔部は垂直方向に移動可能であってもよい。相対的な移動のために摺動接触が使用される場合に、潤滑を与えてもよい。
【００２２】
例示的な実施形態によれば、軌道分岐ブレード及び／又は分岐交差部のレールセグメントの各移動機構は、少なくとも第１及び第２の分岐ブレードの一部及び／又は分岐交差部の第１及び第２のレールセグメントの一部の上に分布する複数の対をなす協働する楔部を含んでもよい。特定部分の上に分布する複数の対をなす協働する楔部は、広く分散した負荷を与え、その部分の長さに亘ってコスト効率の良い漸進的な垂直方向の移動を可能にする。
【００２３】
例示的な実施形態によれば、軌道分岐ブレード及び／又は分岐交差部のレールセグメントの各移動機構の複数の対をなす協働する楔部の少なくとも２つには、異なる楔部傾斜が設けられ、それにより２つの異なる対の協働する楔部の水平方向の同じ相対的な移動は、それぞれの対をなす協働する楔部の垂直方向に異なる大きさの動きを与える。この設計は、レール部分の長さに亘ってコスト効率の良い漸進的な垂直方向の移動を与える。
【００２４】
例示的な実施形態によれば、分岐交差部は交差先端部を含み、垂直方向に移動可能な第１及び第２のレールセグメントは、第１及び第２の分岐ブレードから交差先端部までの連続レール経路を選択的にもたらすように構成される。連続レール経路は、固定交差部に通常設けられる従来のギャップを効果的に排除するか、又は少なくとも低減する。ギャップは、車輪のフランジがギャップを通過する際に横方向支持が減少するため、安全上の問題を引き起こす可能性がある。また、ギャップを通過する車輪が利用可能な垂直方向の負荷面積が減少して、過剰な応力が交差部にかかり、車輪が通過する際にギャップに所定量落下した場合に、騒音及びチョック（chock）が誘発され、列車乗客の快適性が減少し、摩耗が増大する。
【００２５】
例示的な実施形態によれば、軌道分岐ブレードの移動機構は、移動機構の下側の支持構造に及び分岐ブレードに積極的に固定してもよく、及び／又は分岐交差部のレールセグメントの移動機構は、移動機構の下側支持構造に及び分岐交差部のレールセグメントに積極的に固定してもよい。移動機構を、下側の支持構造体及び分岐ブレードに及び／又は下側の支持構造体及び分岐交差部のレールセグメントに積極的に固定することにより、移動機構の作動位置によって各軌道分岐ブレード及び／又は各分岐交差部のレールセグメントの垂直方向の位置を確実に制御することが可能である。軌道分岐ブレード及び／又は分岐交差部のレールセグメントは、移動機構にかかわらず、常に上昇した位置に留まる危険性があり、それにより分岐ブレード及び／又は分岐交差部のレールセグメントの誤った切替え位置によって潜在的な脱線が発生する可能性がある。ここで、積極的なロックとは、正及び負のロック力モードの両方で、すなわち移動機構が分岐ブレードをその上部位置に向けて上方に押すときと、移動機構が分岐ブレードをその下部位置に向けて下方に引くときの両方で機能を維持する締結手段を意味する。この機能は、分岐ブレード及び／又は分岐交差部のレールセグメントの純粋な弾性変形が、所望の垂直方向の移動を得るために使用される場合に特に有利である。なぜなら、重力は、下部位置に到達させるために必要な垂直方向下向きの十分な力を与えるには不十分だからである。積極的な固定は、例えば、部品同士の間の相対的な移動を可能にしなければならない場合に、溝内に位置するアンダーカットを有するタング（tongue）によって実現してもよい。相対的な移動が必要でない場合に、積極的なロックは、ねじ込み要素、鋳造等の製造中に埋め込まれた締結具等によって達成してもよい。
【００２６】
例示的な実施形態によれば、その所望の垂直方向の移動を可能にするために、分岐交差部のレールセグメントを垂直方向に弾性変形してもよい。この設計は有利である。なぜなら、各レールセグメントは、不連続レールが少なくなるように、リードレールに対する別個のヒンジ接続点がないからである。レール内の各ギャップ、各中断部は、騒音が多くなり、振動が多くなり、堅牢性及び信頼性が低くなることを意味する。従って、連続レールが一般的に有利である。この例示的な実施形態では、レールセグメントをリードレールから切り離す特定の位置を特定することができないので、分岐交差部のレールセグメント及びリードレールは基本的に同じ要素である。さらに、分岐交差部のレールセグメントの自然な垂直方向の弾性をより多く用いることにより、従来の鉄道軌道要素を分岐機構に使用することができ、それによって分岐機構のコストを低減することができる。
【００２７】
例示的な実施形態によれば、分岐交差部のレールセグメントは、分岐交差部のレールセグメントの所望の垂直方向の移動を可能にするために、ヒンジ連結部によって第１及び第２のリードレールに旋回可能に接続してもよい。これは上記の例示的な代替実施形態である。レールセグメントをリードレールに旋回接続すると、レールを曲げるのに必要な力が小さくなる。すなわち、小さい力でレールセグメントを押し下げて、車輪を支線に導くように通過させる。さらに別の例示的な実施形態によれば、分岐ブレードは、垂直方向の移動を達成するためにその弾性を使用することができる一方、分岐交差部のレールセグメントは、レールセグメントとリードレールとの間の旋回接続に依存する、又は逆になる。
【００２８】
例示的な実施形態によれば、分岐機構は、底部と、底部から延びる少なくとも２つの側壁とが設けられた少なくとも１つのフレームに少なくとも部分的に配置され、第１の外側レール及び第２の外側レールが、少なくとも２つの側壁上に配置され、移動機構は、底部及び少なくとも２つの側壁によって規定される空間内に少なくとも部分的に配置される。フレームは、分岐機構の要素の相対位置の高い制御及び正確さ、並びに分岐機構の加熱を可能にする。フレームの底部は、四角形の形状を有し、及びその各辺に側壁、すなわちフレームの中空の内部を取り囲む４つの側壁を有することができる。
【００２９】
例示的な実施形態によれば、分岐機構は、第１及び第２の分岐ブレードを少なくとも部分的に取り囲むように配置された第１のフレーム上に少なくとも部分的に配置され、分岐交差部を少なくとも部分的に取り囲む第２のフレームが配置される。この設計は、分岐機構のコスト効率の高い設計及び製造を可能にする。
【００３０】
例示的な実施形態によれば、第１のフレームは、分岐ブレードの後端（heel  end）に隣接する横方向側壁をさらに有してもよく、この横方向側壁は、分岐ブレードの所望の垂直方向の移動を可能にするための支持を与えるように構成してもよく、第２のフレームは、分岐交差部のレールセグメントの後端に隣接する横方向側壁をさらに有してもよく、この横方向側壁は、分岐交差部のレールセグメントの所望の垂直方向の移動を可能にするための支持を与えるように構成してもよい。
【００３１】
例示的な実施形態によれば、カバーが、移動機構を少なくとも部分的に覆うために、第１及び第２のフレームの少なくとも一方の上に設けられる。このカバーは、各フレームの内部空間をクリーンに保ち、雪や氷が入らないようにし、断熱性が向上するように補助する。
【００３２】
例示的な実施形態によれば、移動機構を覆うために断熱カバーをフレーム上に設けてもよい。断熱カバーは、フレームの内部に入る冷気に対する熱伝達障壁を維持するように設計される。断熱カバーは、フレームの内部に入る雪、雨、及び氷に対する障壁としても機能することができ、その結果、移動機構等の任意の構成要素がより良く保護される。
【００３３】
例示的な実施形態によれば、フレームは、コンクリートから作製してもよく、電気加熱機構を設けてもよい。フレーム加熱は、分岐機構の冬場の機能性をさらに高めるための有利な追加の特徴となり得る。
【００３４】
例示的な実施形態によれば、少なくとも１つのフレームは、少なくとも１つの移動機構に横方向支持を与えるように構成してもよい。横方向支持は、垂直方向の移動中の移動機構の少なくとも１つの部材の長手方向の動きに対する横方向支持を意味する。このような横方向支持は、協働する楔部等の移動機構の要素を適切な相互関係に維持し、垂直方向の移動中の移動機構の動きを制御する働きをする。フレームの長手方向側壁は、横方向支持を与えるのに特に適している。
【００３５】
例示的な実施形態によれば、少なくとも１つの移動機構は、少なくとも１つの移動機構に横方向支持を与える金属チャネル内に少なくとも部分的に配置してもよい。金属チャネルは、両方の横方向に強力な横方向支持を与えるように設計してもよい。金属チャネルは、可動楔部等の垂直方向の移動機構の任意の可動部材に対して良好な摺動面を提供することもできる。
【００３６】
例示的な実施形態によれば、金属チャネルは、少なくとも１つのフレームの側壁と並んで配置してもよい。このような配置は、フレームの側壁によって与えられる強力な横方向支持を利用することができ、それにより金属チャネル自体がより小さい横方向支持を与えるようにすることができる。これにより、金属チャネルの肉厚を薄くしてコストを削減することができる。
【００３７】
例示的な実施形態によれば、金属チャネルは、移動機構の垂直方向の移動を上方向に制限するための停止装置を含んでもよい。移動機構における遊び、振動、及びガタを低減するために、分岐ブレード又はレールセグメントの上部位置において垂直方向の移動機構を所定の張力で設定することが有利となり得る。上部位置で垂直方向の移動機構を停止装置に押し付けることにより、より高い信頼性及び堅牢性の分岐機構が提供される。
【００３８】
例示的な実施形態によれば、停止装置は、金属チャネル内に突出し、第１及び第２の分岐ブレード又は第１及び第２のレールセグメントの一方の上部位置で移動機構又は中間支持部材と係合するように構成された少なくとも１つの当接部材を有してもよい。
【００３９】
例示的な実施形態によれば、第１及び第２の分岐ブレード及び第１及び第２のレールセグメントの少なくとも１つの移動機構は、移動機構を取り囲む底部、２つの横方向側壁、及び２つの長手方向側壁を有するフレーム内に配置される。これにより、外部からの雪や泥土に対する保護が強化される。
【００４０】
例示的な実施形態によれば、フレームは基礎をなす複数の枕木に固定される。レールと分岐機構を支持するためのコスト効率の高い解決策として、枕木を使用する。
【００４１】
例示的な実施形態によれば、フレームを支持する少なくとも１つの枕木は、鉄道分岐機構の第１及び／又は第２の外側レールも支持する。これにより、枕木の二重の機能性が可能になる。
【００４２】
例示的な実施形態によれば、第１及び第２の分岐ブレード及び第１及び第２のレールセグメントの少なくとも一方が中間支持部材にそれぞれ締結され、移動機構は、中間支持部材に接続され、且つ中間支持部材を垂直方向に移動させるように構成される。中間支持部材を使用することは、単に分岐ブレードを中間支持部材に締結するだけであるので、分岐ブレードの取付けを簡素化する。
【００４３】
例示的な実施形態によれば、中間支持部材の少なくとも１つは、各フレームによって規定される内部空間の上面を閉じる。これにより、フレームによって取り囲まれた移動機構の保護がさらに強化される。
【００４４】
例示的な実施形態によれば、中間支持部材の少なくとも１つは、第１の部分及び第２の部分を含み、第１の部分の一端は、第１の旋回点においてフレームの横方向側壁の上側に旋回可能に接続され、第１の部分の反対側の端部は、第２の旋回連結部において第２の部分に旋回可能に接続される。この設計は、分岐ブレードの長いセグメントを、分岐ポイントの下部位置に過度の空間を必要とせずに、垂直方向に移動させることを可能にする。
【００４５】
例示的な実施形態によれば、第１の部分の動きを制御する移動機構は、長手方向に間隔を空けて配置された複数の対をなす協働する楔部を含み、各楔部は固有の傾斜角を有する。これにより、第１の部分に対する分散支持が提供される。
【００４６】
例示的な実施形態によれば、第２の部分の動きを制御する移動機構は、その水平方向の向きを固定したまま、第２の部分を垂直方向に移動させるように構成される。この設計は、分岐ブレードの長いセグメントを、分岐ポイントの下部位置に過度の空間を必要とせずに、垂直方向に移動させることを可能にする。
【００４７】
例示的な実施形態によれば、第２の部分の動きを制御する移動機構は、長手方向に間隔を空けて配置された複数の対をなす協働する楔部を含み、各楔部は同じ傾斜角を有する。この設計は、分岐ブレードの長いセグメントを、分岐ポイントの下部位置に過度の空間を必要とせずに、垂直方向に移動させることを可能にする。
【００４８】
例示的な実施形態によれば、移動機構は、基礎をなす支持構造体及び中間支持部材に接続された引下げ制御部材を有し、引下げ制御部材は、傾斜路を含む軌道と、この軌道によって案内されるように構成された案内部材とを含む。
【００４９】
例示的な実施形態によれば、移動機構は、アクチュエータに駆動接続された長手方向に延びる長手方向に摺動可能な制御部材を有し、引下げ制御部材又は楔部の一部が制御部材に取り付けられ、制御部材は、垂直方向の移動に対して固定される。
【００５０】
更なる適用領域は、本明細書に与えられる記述から明らかになるであろう。
【００５１】
以下の詳細な説明では、以下の図を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】分岐機構の例示的な実施形態の概略平面図である。
【図２】線Ｂ−Ｂに沿って切断した概略断面図であり、上部位置の分岐ブレードを示す。
【図３】図１の線Ｂ−Ｂに沿って切断した概略断面図であり、下部位置の分岐ブレードを示す。
【図４】図１の線Ａ−Ａに沿って切断した概略断面図である。
【図５】図１の線Ｄ−Ｄに沿って切断した概略断面図である。
【図６】図１の線Ｃ−Ｃに沿って切断した概略断面図であるが、移動機構の代替設計を示す。
【図７】分岐機構の例示的な代替実施形態の概略平面図である。
【図８】分岐交差部のレールセグメントの移動機構を含むフレームの斜視図である。
【図９ａ】第１の位置の移動機構を含む図８のフレームの断面図である。
【図９ｂ】第２の位置の移動機構を含む図８のフレームの断面図である。
【図１０】分岐ブレードの移動機構を含むフレームの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００５３】
これ以降、本開示の様々な態様を、添付の図面と併せて以下に説明するが、その態様は本開示を例示するものであり、本開示を限定するものではない。同様の表示は同様の要素を示し、記載される態様の変形は、具体的に示される実施形態に限定されるものではなく、本開示の他の変形例に適用可能である。
【００５４】
図面の図１は、第１及び第２の方向Ａ，Ｂに分岐する線路上を走行する鉄道車両の鉄道車輪を切り替えるのに適した鉄道右分岐機構１００を概略的に示す。分岐機構１００は、第１の対の走行レール１１０を第２及び第３の対の走行レール１２０，１３０に分岐する。第１の対の走行レール１１０は、時には基本レールと呼ばれることもある第１及び第２の外側レール１１１，１１２を含む。分岐機構１００は、第１及び第２の分岐内側レール１２１，１３２に接続された分岐交差部１５０をさらに含む。第２の対の走行レール１２０は、第１の外側レール１１１及び第１の内側レール１２１を含み、第１の外側レール１１１は、時には直線状の外側リードレールと呼ばれる。第３の対の走行レール１３０は、第２の外側レール１１２及び第２の内側レール１３２を含み、第２の外側レール１１２は、時には内側カーブリードレールと呼ばれる。
【００５５】
第１の分岐ブレード１４１が、第１の外側レール１１１と分岐交差部１５０との間に少なくとも部分的に延びており、第２の分岐ブレード１４２が、第２の外側レール１１２と分岐交差部１５０との間に少なくとも部分的に延びる。第１及び第２の分岐ブレード１４１，１４２のそれぞれの第１及び第２の分岐ポイント１４５ｂ，１４６ｂは、各分岐ポイント１４５ｂ，１４６ｂにおいて転轍動作をもたらすために、垂直方向に移動可能である。
【００５６】
図１の実施形態では、第１及び第２の分岐ブレード１４１，１４２は、第１及び第２の分岐ブレードの両方が分岐ブレード１４１，１４２の弾性変形によって垂直方向に移動可能であるため、明確な伸長部を有していない。こうして、分岐交差部に近づくと、分岐ブレード１４１，１４２が固定レールセグメントに徐々に変形する。分岐交差部と分岐ブレード１４１，１４２との間に位置する固定レールセグメントは、第１及び第２のリードレール１７０，１７１と呼ばれる。
【００５７】
各軌道分岐ブレード１４１，１４２には、それぞれの移動機構２００ａ，２０１ａが設けられており、この移動機構によって、第１及び第２の分岐ブレードの少なくとも一部を、少なくとも上部位置又は下部位置に垂直方向に移動させることができる。個々の移動機構２００ａ，２０１ａは、好ましくは、分岐ブレード１４１，１４２の所望の垂直方向の移動を可能にするために、第１及び第２の分岐ブレード１４１，１４２の下にそれぞれ配置される。
【００５８】
図１の例示的な実施形態では、分岐機構１００は、第１のフレーム１６０ａ及び第２のフレーム１６０ｂ上に配置される。第１及び第２のフレーム１６０ａ，１６０ｂは、分岐機構１００に強力な構造的支持を部分的に与えるために、垂直方向の移動機構２００ａ，２０１ａが分岐ブレード１４１，１４２及び外側レール１１１，１１２との正確な相対位置に確実に留まるのを保証するために、及びレールセグメント、分岐ブレード、リードレール、分岐交差部、フレーム等を含む分岐機構の事前作製を可能にすることにより分岐機構のコスト効率の良い設置を可能にするために、設けられている。
【００５９】
第１のフレーム１６０ａには、底部１６１ａと、底部から上方に延びる２つの長手向側壁壁１６２ａと、２つの横方向側壁１６４ａとが設けられる。これらの側壁１６２ａ，１６４ａ及び底部１６１ａによって内部空間１６３ａが規定され、この空間１６３ａ内に移動機構２００ａ，２０１ａが配置される。空間１６３ａ内に移動機構２００ａ，２０１ａを配置することは、気候、岩屑、雪、氷等に対する移動機構２００ａ，２０１ａのより保護された設置を可能にするという利点を有する。さらに、フレームエンクロージャによって、移動機構２００ａ，２０１ａ及び分岐ブレード１４１，１４２のコスト効率の良い加熱が可能になる。
【００６０】
ここで、長手方向Ｌとは、分岐機構１００の直前の第１の対の走行レール１１０に平行な方向を指し、横方向Ｔは、長手方向Ｌに対して垂直方向に延びる方向を指す。
【００６１】
分岐ブレード１４１，１４２の移動機構２００ａ，２０１ａの長手方向距離Ｄ１は、典型的には、分岐交差部１５０のギャップと移動機構２００ａ，２０１ａの遠位端との間の長手方向距離Ｄ２の１０〜７０％、具体的には１０〜５０％の範囲、より具体的には２０〜４０％の範囲内であってもよい。移動機構２００ａ，２０１ａの長手方向距離Ｄ１は、コンパクトでコスト効率の良い移動機構２００ａ，２０１ａの使用を可能にするために短くすることが好ましいが、分岐ブレード１４１，１４２の剛性は、鉄道車輪の車輪フランジが、分岐ブレード１４１，１４２の間と接触することなく、垂直方向下向きに配置された分岐ブレード１４１，１４２及び経時変化を許容するための追加的な安全マージンを通過できるように、分岐ブレード１４１，１４２の十分な段階的な弾性変形を可能にする比較的長い長手方向距離Ｄ１を必要とし得る。長手方向距離Ｄ１の長さは、典型的には、例えば分岐する鉄道軌道の曲率半径に応じて、３〜１２メートルの範囲、具体的には４〜８メートルの範囲であってもよい。
【００６２】
図１の例示的な実施形態では、第１及び第２の外側レール１１１，１１２は、第１のフレーム１６０ａの２つの長手方向側壁１６２ａ上に少なくとも部分的に配置される。第１のフレーム１６０ａの例示的な実施形態では、第１のフレーム１６０ａの形状は、第１及び第２の移動機構２００ａ，２０１ａ全体を実質的に取り囲むように、第１及び第２の外側レール１１１，１１２の位置及び伸長部に適合する。その結果、第１のフレーム１６０ａは非対称形状を有し得る。
【００６３】
第１及び第２の外側レール１１１，１１２の両方は、第１のフレーム１６０ａの実質的に長手方向の全長に沿って長手方向側壁１６２ａ上に配置してもよい。図１に示される例では、分岐軌道側に位置する第１のフレーム１６０ａの長手方向側壁１６２ａは、第２の外側レール１１２が、第１のフレーム１６０ａの実質的に長手方向の全長に沿って側壁１６２ａの上部に取り付けられ、側壁１６２ａの伸長部に追従させるように、分岐軌道に向けて外側に向けて徐々に分岐するように形成される。しかしながら、第１のフレーム１６０ａは、代替的に、長方形の形状を有してもよく、第２の外側レール１１２が、第２の分岐ポイント１４５ａに隣接する領域において、長手方向側壁から第２の方向Ｂに向けて分岐し始める。
【００６４】
分岐機構１００は、分岐交差部１５０をさらに含む。分岐交差部は、切替え可能なクロッシングとも呼ばれる。分岐交差部１５０は、分岐交差部１５０での転轍動作をもたらすように、交差先端部１５１と、垂直方向に移動可能な第１及び第２のレールセグメント１４４，１４３とを含む。分岐交差部における転轍動作は、第１及び第２のリードレール１７０，１７１と交差先端部１５１との間の連続的なレール経路を選択的にもたらすように構成される。
【００６５】
従来の固定式及び非制御式交差部は、鉄道車輪のフランジが交差部を通過することを可能にするために、交差先端部１５５において各レールにギャップを含む。このようなギャップがなければ、鉄道車輪は、レールの上部転がり面の下に下向きに延びる車輪フランジのために、左右のレール軌道の境界から脱出することができない。しかしながら、交差部のギャップによって、鉄道車両がある軌道から別の軌道に切り替わることができるように、この脱出が可能になる。しかしながら、交差部での快適性、操作性、及び安全性を改善するために、交差部でのギャップを閉じることが時には望ましい。従来の分岐交差部は、分岐交差の切替えを可能にするために交差先端部の水平運動を使用する。本発明による分岐交差部のレールセグメント１４４，１４３は、その代わりに、所望の垂直方向の移動を可能にするために垂直方向に弾性変形するように構成される。
【００６６】
図１の例示的な実施形態では、分岐交差部の各レールセグメント１４４，１４３には、個々の垂直方向の移動機構２００ｂ，２０１ｂが設けられ、それにより分岐交差部の第１及び第２のレールセグメント１４４，１４３の少なくとも一部を垂直方向に少なくとも上部位置及び下部位置に移動させることができる。分岐ブレード１４１，１４２に関して説明したように、垂直方向の移動は、分岐交差部１５０において水平方向に配置された交差先端部と比較して、冬場の信頼性及び堅牢性を著しく改善する。
【００６７】
図１の例示的な実施形態によれば、分岐交差部のレールセグメント１４４，１４３の垂直方向の移動をより良く制御するために、第２のフレーム１６０ｂが設けられる。第２のフレーム１６０ｂは、分岐交差部のレールセグメント１４４，１４３を実質的に取り囲むように構成される。図１の例示的な実施形態では、第２のフレーム１６０ｂには、底部１６１ｂと、この底部から上方に延びる２つの長手方向側壁１６２ｂと、２つの横方向側壁１６４ｂとが設けられる。これら側壁１６２ｂ，１６４ｂ及び底部１６１ｂによって内部空間１６３ｂが規定され、この空間１６３ａ内に移動機構２００ｂ，２０１ｂが配置される。空間１６３ａ内に移動機構２００ｂ，２０１ｂを配置することは、気候、岩屑、雪、氷等に対する移動機構２００ｂ，２０１ｂのより保護された設置を可能にするという利点を有する。さらに、フレームエンクロージャによって、移動機構２００ｂ，２０１ｂ及び分岐交差部のレールセグメント１４４，１４３のコスト効率の良い加熱が可能になる。
【００６８】
第２のフレームの多くの異なる幾何学的設計が実現可能であり、図１に示される設計はその単なる例示的な実施形態に過ぎない。ここでは、分岐ブレード１４１，１４２から最も離れて位置する第２のフレーム１６０ｂの横方向側壁１６４ｂが、第２の対の走行レール１２０を横切って実質的に横方向Ｔに延び、且つ交差先端部の少なくとも一部の下にあり、交差先端部への十分堅い支持を与える。交差先端部の周りでは、横方向側壁１６４ｂの方向は、第３の対の走行レール１３０の長手方向に対して垂直方向に延びるように僅かに変化する。第２フレーム１６０ｂの２つの長手方向側壁１６２ｂは、第１及び第２の外側レール１１１，１１２に略沿って延び、第１及び第２の外側レール１１１，１１２は、長手方向側壁１６２ｂの上部に配置される。残りの横方向側壁１６４ｂは、第２のフレーム１６０ｂを閉鎖し、内部空間１６３ｂを規定する。
【００６９】
分岐ブレード１４１，１４２及び分岐交差部のレールセグメント１４４，１４３のそれぞれの垂直方向の移動機構２００ａ，２０１ａ，２００ｂ，２０１ｂは、一般に細長い形状を有する。この形状の背後にある理由は、分岐ブレード１４１，１４２、レールセグメント１４４，１４３及び任意のリードレール１７０の弾性変形のみに基づいて、分岐ブレード１４１，１４２及びレールセグメント１４４，１４３の垂直方向の移動を部分的に行うのを可能にするためであり、及び許容不可能なレベルの撓みなしに鉄道車両の荷重を担持するために、分岐ブレード１４１，１４２及びレールセグメント１４４，１４３に必要な垂直方向支持を部分的に与えるためである。
【００７０】
分岐ブレード１４１，１４２及びレールセグメント１４４，１４３は、これらが一端、すなわち後端（end  heel）でのみ永久的に固定される意味で片持ち梁に類似している。分岐ブレード１４１，１４２及びレールセグメント１４４，１４３は、典型的には鋼製であり、従って分岐ブレード１４１，１４２及びレールセグメント１４４，１４３の永久変形の限界を超えることなく、分岐ブレード１４１，１４２及びレールセグメント１４４，１４３の分岐ポイント１４５ｂ，１４６ｂ，１４５ｂ，１４６ｂでの所望の垂直方向の移動を可能にするために十分な長さを有さなければならない。移動機構２００ａ，２０１ａ，２００ｂ，２０１ｂが分岐ブレード１４１，１４２及びレールセグメント１４４，１４３に分散支持を与えない限り、それら分岐ブレード及びレールセグメントは、通過する鉄道車両の荷重を担持するときに、局所的に下方に撓むことがある。このような撓みは、分岐ブレード１４１，１４２及びレールセグメント１４４，１４３を早く劣化させることによる安全を損なう危険性を誘発させるだけでなく、不均一なレール軌道を誘発させる可能性がある。従って、移動機構２００ａ，２０１ａ，２００ｂ，２０１ｂは、その実質的な長さに亘って分岐ブレード１４１，１４２及びレールセグメント１４４，１４３に実質的に連続した支持を与えるように、又はその長さに亘って規則的に又は不規則に分布する複数の個々の支持を与えるように構成される。
【００７１】
結果として、移動機構２００ａ，２０１ａ，２００ｂ，２０１ｂは、上から視たときに、その幅を実質的に超える長さを有する細長い形状をたびたび示すことになる。移動機構２００ａ，２０１ａ，２００ｂ，２０１ｂの伸長方向、すなわちそれらの長手方向は、分岐機構の長手方向Ｌに実質的に延びるように図１に概略的に示される。この構成は、多くの可能な代替構成のうちの１つの例示的な実施形態で示される。１つの有利な代替実施形態は、例えば、各移動機構２００ａ，２０１ａ，２００ｂ，２０１ｂの長手方向が、その移動機構が制御するレール部分により整列するように向き合わせされる構成である。このような構成では、分岐交差部の各移動機構２００ｂ，２０１ｂは、図１に示されるように長手方向Ｌに配置されるのではなく、代わりに分岐交差部の第１及び第２のレールセグメント１４４，１４３とそれぞれ位置合わせされる。
【００７２】
枕木３０３は、本発明の理解を高めるために図１に概略的に含まれているが、本発明に影響を与えない。本発明の範囲を逸脱することなく、分岐機構１００の多くの代替構成が可能である。例えば、第１及び第２のフレーム１６０ａ，１６０ｂは、第１及び第２のフレーム１６０ａ，１６０ｂの相対的な位置が経時的に変化しないことを保証するために、いくつかの接続装置によって相互接続してもよい。さらに、分岐ブレード１４１，１４２及び分岐交差部１５０の両方を取り囲む単一のフレームを代わりに実装してもよい。このような単一のフレームには、例えば、移動機構２００ａ，２０１ａ，２００ｂ，２０１ｂに支持を与え、且つ分岐ブレード１４１，１４２及び分岐交差部のレールセグメント１４４，１４３の弾性曲げを可能にするために、横方向Ｔに延びる少なくとも２つの中間フレーム壁が設けられる。
【００７３】
分岐機構１００の機能が、図１に関連して説明される。分岐ブレード１４１，１４２の一方のみが上部位置にあり、分岐ブレード１４１，１４２の他方が下部位置にあるように第１及び第２の分岐ブレード１４１，１４２を制御することにより、第１の対の走行軌道１１０上の分岐機構１００に近づく鉄道車両の鉄道車輪の切替えを行うことができ、それにより鉄道車両を第１及び第２の方向Ａ，Ｂのいずれかに選択的に追従させることができる。例えば、第１の対の走行レール１１０の分岐機構１００に到達する鉄道車両が、分岐機構１００上を真直ぐに通過して第１の方向Ａに沿って進むことが望まれる場合に、第１の分岐ブレード１４１はその下部位置に移動し、第２の分岐ブレード１４２はその上部位置に移動する。これにより、鉄道車両の左側の鉄道車輪のフランジは、このフランジが分岐ブレード１４１の上方を通過するので第１の分岐ブレード１４１と接触しないため、第１の分岐ブレード１４１に全く追従しない。また、右側の鉄道車輪は、右車輪のフランジが第２の分岐ブレード１４２の内面に潜在的に接触することにより、第２の外側レール１１２に追従することが防止される。その結果、鉄道車両の左側車輪は、第１の外側レール１１１に沿って進み、右側車輪は第２のリードレール１７２に向けて第２の分岐ブレード１４２に追従する。
【００７４】
別の例では、第１の対の走行レール１１０上の分岐機構１００に到達する鉄道車両が分岐し、代わりに第２の方向に沿って進むことが望まれる場合に、第１の分岐ブレード１４１はその上部位置に移動し、第２の分岐ブレード１４２はその下部位置に移動する。これにより、鉄道車両の左側の鉄道車輪４０９のフランジ４１２が第１の分岐ブレード１４１に追従するように強制され、右側の車輪が第２の外側レール１１２に追従する。
【００７５】
分岐交差部１５０は、分岐ブレード１４１，１４２に従って切り替わるように制御することができる。これは、第１の分岐ブレード１４１がその上部位置に位置するように制御されるときに、分岐交差部の第１のレールセグメント１４４がその上部位置に位置するように制御され、第２の分岐ブレード１４２がその上部位置に位置するように制御されるときに、分岐交差部の第２のレールセグメント１４３がその上部位置に位置するように制御されることを意味する。この制御装置は、一度に単一の分岐ブレード１４１，１４２のみを上部位置に置くことと組み合わせて、鉄道車両が第２の方向Ｂに向けて走行しているときに第１のレールセグメント１４４が上部位置にあり、鉄道車両が第１の方向Ａに向けて走行しているときにレールセグメント１４３が上部位置にあることを保証する。
【００７６】
移動機構は、フレーム１６０の底部１６１だけでなく分岐交差部のレールセグメントにも固定すべきである。これにより、移動機構の作動位置によって各レールセグメントの垂直方向位置を確実に制御することができる。上述したように、積極的な固定は、上楔部２１２と下楔部２１１との間の実質的に長手方向に延びるインターロック・タング及び溝接続部（図示せず）によって実現することができ、それにより長手方向の相対摺動移動が可能になる。
【００７７】
図２は、図１のＢ−Ｂ切断部で切断された分岐機構１００の断面を概略的に示し、第２の分岐ブレード１４２が上部位置にある。第１のフレーム１６０ａは、底部１６１ａと、２つの平行な横方向側壁１６４ａとを有するように示される。第２の外側レール１１２は、第１のフレーム１６０ａの側壁の上面に位置付けされ、第１のフレーム１６０ａを超えて延びる。第２のリードレール１７１は、分岐交差部１５０に最も近接して位置付けされた横方向側壁１６４ａの上面に位置付けされて示される。第２のリードレール１７１及び第２の分岐ブレード１４２を形成する連続レールの弾性変形が、レール寸法、レール材料、フレーム設計、垂直方向の移動機構設計等の多くのパラメータに依存するので、第２のリードレール１７１が第２の分岐ブレード１４２に変形する明確な位置はない。レールが、第２のリードレール１７１の領域内ではなく、第１のフレーム１６０ａ内でのみ下方に機械的に撓むので、おそらく、撓みは、分岐交差部に最も近く位置付けされた横方向側壁１６４ａに隣接して開始する。
【００７８】
移動機構２０ａ１の例示的な実施形態が図２に示されており、例示的な移動機構２０１は、複数の対をなす協働する楔部３１１ａ，３１２ａ，３１３ａ，３１４ａ，３１５ａを含む。各対をなす協働する楔部３１１ａ，３１２ａ，３１３ａ，３１４ａ，３１５ａは、下楔部２１１ａと上楔部２１２ａとを含み、各対は、下楔部２１１ａと上楔部２１２ａとの間の相対的な移動によって上楔部２１２ａの垂直方向の動きが生じるように構成される。下楔部２１１ａは、第１のフレーム１６０ａの底部１６１ａによって直接的又は間接的に支持され、下降することができない。矢印によって示されるように、下楔部２１１ａが図２の左側に向けて長手方向に移動すると、上楔部２１２ａは、結果的に底部１６１ａに向けて垂直方向下向きに移動する。上楔部２１２ａは、長手方向Ｌに実質的に固定され、垂直方向Ｖにのみ移動するように構成される。
【００７９】
第２の中間支持部材２１４ａが、図２の上楔部２１２ａの上に位置付けされて示される。第２の中間支持部材２１４ａは、ここでは、垂直方向の移動機構２０１と第２の分岐ブレード１４２との間の中間部材であり、第２の分岐ブレード１４２は、中間支持部材２１４ａの上に配置される。第２の中間支持部材２１４ａは、例えば金属製であってもよい。第２の中間支持部材２１４ａは、例えば旋回式又は固定式の接続部１７８ａによってレールセグメント１４４，１４３の後端（heel  end）１７５ｂに位置する第１のフレーム１６０ａの横方向側壁１６４ａに接続することもできる。さらに、第２の分岐ブレード１４２は、任意の適切な方法で第２の中間支持部材２１４ａに締結してもよい。あるいはまた、第２の中間支持部材２１４ａを省略して、第２の分岐ブレード１４２を垂直方向の移動機構２０１に直接的に、例えば上楔部２１２ａに直接的に固定してもよい。このような別の実施形態は、単一の上楔部２１２ａが使用される場合に、単一の上楔部２１２ａが移動機構２０１のカバーとしても機能することができるので、特に有利となり得る。しかしながら、図２に示されるように、複数の上楔部２１２ａが使用される場合に、連続的な中間支持部材２１４ａを使用することが有利となり得る。
【００８０】
複数の対をなす協働する楔部は、上楔部２１２ａの垂直方向の動きによって第２の分岐ブレード１４２の垂直方向の対応する動きが生じるように第２の分岐ブレード１４２に接続される。
【００８１】
図２に示されるように、複数の対をなす楔部は、第２の分岐ブレード１４２の長手方向の長さに亘って分布している。さらに、複数の対をなす協働する楔部には、楔部の異なる傾斜α１，α２，α３，α４，α５が設けられており、それによって各対をなす協働する楔部の長手方向における同じ相対的な移動が、各対をなす協働する楔部の垂直方向における運動の大きさを異なるようにする。最大の傾斜を有する対３１５ａは、下楔部２１１ａの長手方向の所与の移動のために垂直方向の最大の移動を与える。この設計は、分岐ブレード１４２の長さに亘って分岐ブレード１４２の段階的な撓みを得るために使用される。
【００８２】
分岐ブレードの長さに亘って分布した複数の対をなす協働する楔部３１１ａ，３１２ａ，３１３ａ，３１４ａ，３１５ａによって誘導される段階的な撓みは、分岐ブレード１４２の長さに亘る分岐ブレードの撓みの制御性の点で有利である。この制御可能性は、分岐ブレードが、分岐ブレード１４２の後端における横方向側壁１６４ａ支持の近くで容易に塑性変形しないことを確実にする。
【００８３】
図２に示される垂直方向の移動機構２０１の例示的な実施形態では、上楔部２１２ａは、溶接、ねじ部材等の締結部材等によって第２の中間支持部材２１４ａの下側に静止状態で固定してもよい。
【００８４】
各対をなす協働する楔部３１１ａ，３１２ａ，３１３ａ，３１４ａ，３１５ａの傾斜した摺動面は、相対的な摺動運動を可能にするが、摺動面同士の係合が外れることを防止する何らかのタイプの接続部を含むことが好ましい。第２の分岐ブレード１４２、おそらく第２の中間支持部材２１４ａを弾性的に曲げるのに必要な力は、おそらく第２の分岐ブレード１４２を下部位置に下向きに押されなければならないように重力よりも大きい。そのような強制（forcing）は、一対の協働する楔部２１１ａ，２１２ａが互いに係合が外れて垂直方向に離れることが許される場合には不可能である。楔部２１１ａ，２１２ａの傾斜した摺動面上の長手方向に延びるいくつかのタイプのインターロック溝及びタング装置は、必要な係合を提供する。
【００８５】
下楔部２１１ａは、そのような装置が使用される場合には第１のフレーム１６０ａの底部に沿って、底部に直接的に、又は金属チャネル３０７ａの底部で摺動する。また、この摺動接続には、長手方向の相対摺動運動を可能にするが、摺動面が互いに垂直方向に係合が外れるのを防止する何らかのタイプの接続部が設けられることが好ましい。第１のフレーム１６０ａ又は金属チャネル３０７ａの摺動面と摺動係合する下楔部２１１ａの摺動面上の長手方向に延びるいくつかのタイプのインターロック溝及びタング装置は、必要な係合を提供する。
【００８６】
下楔部２１１ａの所要の長手方向移動を与えるための作動機構は、例えばロッド１７７を介して少なくとも１つの下楔部２１１ａに接続された油圧式、空気式又は電気機械式アクチュエータを含む。ねじ式ロッド１７７を駆動する電動モータ等の電気機械式アクチュエータは、作動油の漏れのリスクを排除することができるので有利である。
【００８７】
楔部２１１ａ，２１２ａの長手方向Ｌの長さは、全ての楔部で同じであってもよいが、第２の分岐ブレード１４２の後端に最も近く位置する一対の協働する楔部３１１ａは、後端に位置する一対の協働する楔部が分岐ポイント１４５ａの近くに位置する一対の楔部より多く荷重を担持するので、残りの対の協働する楔部よりも長手方向に長くなるのが好ましい。この理由は、第２の分岐ブレード１４２がその上部位置において鉄道車輪を第２の外側レール１１２から離し、代わりに第２のリードレールに進みその後第１の内側レール１２１に追従させるからである。第２の外側レール１１２から第２のリードレール１７１までのこの移行の開始において、荷重は依然として第２の外側レール１１２によってのみ担持される。しかしながら、あるポイントで、鉄道車輪は第２の外側レール１１２を離れ、そのポイントにおいて、鉄道車輪の全荷重は、第２の分岐ブレード１４２によって担持される。一対の協働する楔部の楔部の長手方向の長さが長くなると、保持される荷重／面積単位により増大した荷重に対応可能になる。
【００８８】
第１のフレーム１６０ａには、第１のフレーム１６０ａの一部に又は第１のフレーム１６０ａの内面に埋め込まれた導電体等の加熱手段を設けてもよい。楔部２１１ａ，２１２ａ、中間支持部材２１３ａ，２１４ａ、及び／又は分岐ブレード１４１，１４２等の、分岐機構１００の他の部分も、又はこれに代えて加熱することができる。天候が急変した場合に動的応答を増大させるために、第１のフレーム１６０ａ内に電気空気加熱器を設けてもよい。フレーム加熱は、分岐機構１００の冬場の機能性をさらに高めるための有利な追加の特徴となり得る。電気加熱手段は、代わりに又はフレーム加熱と組み合わせて、分岐ブレード１４１，１４２及び／又は分岐交差部のレールセグメント１４４，１４３に直接的に適用してもよい。電気空気加熱は、代わりに又は上述の加熱手段と組み合わせて、例えば電気送風機によって少なくとも１つのフレーム１６０ａ，１６０ｂ内に提供してもよい。電気空気加熱は、気象条件の急激な変化の場合に有利となり得る。埋め込まれた加熱ワイヤによるフレーム加熱は比較的ゆっくりと反応するが、送風機はフレーム１６０ａ，１６０ｂ内の内部空間を比較的迅速に加熱することができる。
【００８９】
さらに、第１のフレーム１６０ａからの熱損失を低減するために、第１のフレーム１６０ａの断熱材４２２ａを設けてもよい。断熱材は、好ましくは、第１のフレーム１６０ａの下に、及び／又は側壁１６２ａ，１６４ａの外側及び／又は内側に配置される。
【００９０】
図３は、図２と同じＢ−Ｂ切断部を概略的に示しているが、第２の分岐ブレード１４２が下部位置にある。ここで、全ての下楔部２１１ａは、楔部の傾斜α１，α２，α３，α４，α５によりそれぞれの上楔部２１２ａの下方に所望の垂直方向の移動を可能にするように、図の左側に向けてある距離だけ移動しており、上楔部２１２ａは長手方向Ｌに実質的に固定される。結果として、第２の中間支持部材２１４ａは、第２の分岐ブレード１４２と一緒に、底部に向けて徐々に垂直方向に移動する。第２の分岐ブレード１４２の後端１７５ａ付近では実質的に移動することなく、第２の分岐ポイント１４５ａに垂直方向の最大の移動がある。
【００９１】
垂直方向の第２の移動機構２０１によって第２の中間支持部材２１４ａを介して支持される第２の分岐ブレード１４２は、第２の分岐ブレードの長さに沿って徐々に垂直方向に移動し、分岐ポイントで垂直方向の最大の移動を生じる。固定リードレール１７１が分岐ブレード１４２へと変形する領域から、分岐ブレード１４２は弾性的に変形し始め、下側分岐部に達する。弾性変形は、第２の分岐ブレード１４２に沿って分岐ポイント１４５ａに向けて幾分か徐々に変化する。
【００９２】
第２の分岐ブレード１４２の垂直方向の移動は、鉄道車輪４１１のフランジ４１２が、第２の方向Ｂに向けて第２の外側レール１１２に追従する間に、第２の分岐ブレード４２の上側を通過できるようにするのに十分な移動でなければならない。図３のＤ３が、フランジ４１２が第２の分岐ブレード１４２をちょうど完全に通過した距離に対応する場合に、第２の分岐ブレード１４２の垂直方向の移動３１０は、フランジ４１０の深さ以上にしなければならず、時間の経過とともに及び気象条件が変化しても安全運転を確保するための安全マージンを追加することが好ましい。
【００９３】
図４は、図１のＡ−Ａ切断部における分岐機構１００の断面を概略的に示すが、図３に対応して、第１の分岐ブレード１４１が上部位置にあり、第２の分岐ブレード１４２が下部位置にある。図４では、底部１６１ａ及び長手方向側壁１６２ａを有する第１のフレーム１６０ａが示される。第１及び第２の外側レール１１１，１１２の両方が側壁１６２ａの上に配置されることが明確に確認される。
【００９４】
分岐ブレード１４１，１４２の第１及び第２の移動機構２００ａ，２０１ａの各々は、下楔部２１１ａ及び上楔部２１２ａを含むように示される。各上楔部２１２ａの上方には、第１及び第２の中間支持部材２１３ａ，２１４ａがそれぞれ配置される。最後に、第１及び第２の分岐ブレード１４１，１４２は、第１及び第２の中間支持部材２１３ａ，２１４ａの上にそれぞれ配置される。こうして、第１及び第２の分岐ブレード１４１，１４２は、第１及び第２の移動機構２００ａ，２０１ａによって垂直方向に移動可能である。図示された実施形態では、第１及び第２の移動機構２００ａ，２０１ａは、側壁１６２ａのすぐ隣に配置され、それによってフレームの中央の空間１６３ａを実質的に空にする。
【００９５】
図４の例示的な実施形態では、第１及び第２の移動機構２００ａ，２０１ａは、金属チャネル３０７ａ内に配置される。金属チャネル３０７ａは、第１及び第２の移動機構２００ａ，２０１に対して横方向Ｔに信頼性の高い支持を提供し、楔部２１１ａ，２１２ａのための耐摩耗性で制御可能な摺動面を提供する。第１のフレーム１６０ａの鋳造後にコンクリートの第１のフレーム１６０ａへの接続を改善するために、金属接続装置３１６を金属チャネル３０７ａに締結してもよい。
【００９６】
図１〜図４の例示的な実施形態では、下楔部２１１ａは、アクチュエータ１７６によって実質的に長手方向に移動される。各金属チャネル３０７ａは、下楔部２１１ａに必要な垂直方向支持を与えるように構成され、各分岐ブレード１４１，１４２の切替え時に下楔部２１１ａが垂直方向に移動し始めるのを回避する。分岐ブレードがその自然位置から下部位置に下方に歪められるときに、下楔部２１１ａは垂直方向Ｖに持ち上げられるのを防止すべきであり、また、分岐ブレードが列車の荷重を担持するときに、下楔部２１１ａが垂直方向Ｖに下方に移動するのを防止すべきである。
【００９７】
図４の例示的な実施形態では、下楔部２１１ａのこの垂直方向支持は、下楔部２１１ａの垂直方向位置を維持しながら、下楔部２１１ａ及び金属チャネル３０７ａの相対的な移動を可能にするロック装置４１６ａによって実現される。具体的には、下楔部２１１ａのロック装置４１６ａは、インターロック溝及びタング装置３０８ａを含む。溝及びタング３０８ａは、下楔部２１１ａ及び金属チャネル３０７ａが垂直方向に係合解除されることを防止する何らかのタイプのアンダーカットを含む。
【００９８】
図４では、インターロック溝及びタング装置３０８ａが金属チャネル３０７ａの側壁に配置されるが、このインターロック溝及びタング装置３０８ａは、代わりに下楔部２１１ａの底面側に配置してもよい。下楔部２１１ａは、さらに、分岐ブレード１４１，１４２から金属チャネル３０７ａへの垂直方向荷重の伝達を改善するために、金属チャネル３０７ａの内部底面と摺動接触する底面を有するように構成することができる。
【００９９】
分岐ブレードがその自然位置から下部位置へと下方に歪められるときに、上楔部２１２ａが垂直方向Ｖに持ち上げられないようにするために、各対をなす協働する楔部の下楔部２１１ａと上楔部２１２ａとの間にロック手段が必要とされ得る。図４の例では、これは、下楔部２１１ａと上楔部２１２ａとの間の接触領域に配置されたロック装置４１５ａ、例えばインターロック溝とタング装置によって解決される。溝及びタング装置４１５ａは、上楔部２１２ａ及び下楔部２１１ａが垂直方向に係合解除されることを防止する何らかのタイプのアンダーカットを含む。溝及びタング装置４１５ａによって、上楔部２１２ａと下楔部２１１ａとの間の相対的な摺動運動も可能になる。
【０１００】
最後に、第１及び第２の中間支持部材２１３ａ，２１４ａは、相互の係合解除を防止し、且つ分岐ブレード１４１，１４２をその自然位置から下部位置に下方に歪めさせるために、上楔部２１２ａにそれぞれ締結しなければならない。これは、例えば、図４に示されるように、上楔部２１２ａと第１及び第２の中間支持部材２１３ａ，２１４ａとの間の接触領域にインターロック溝及びタング装置を有するロック装置３０９ａによって構成することができる。溝及びタング装置は、上楔部２１２ａ及び第１及び第２の中間支持部材２１３ａ，２１４ａがそれぞれ垂直方向に係合解除されることを防止する何らかのタイプのアンダーカットを含む。しかしながら、図４の実施形態の第１及び第２の中間支持部材２１３ａ，２１４ａと上楔部２１２ａとの間には実質的に相対的な摺動運動がないことを考慮すると、溶接、リベット止め、ねじ締結具等の他のタイプのロック装置を使用してもよい。
【０１０１】
分岐ブレード１４１，１４２の下方への歪みを確実にするために、移動機構２００ａ，２０１ａ，２００ｂ，２０１ｂの楔部に組み込まれたロック装置を使用することにより、鉄道分岐機構１００を第１及び第２の移動機構２００ａ，２０１ａを相互接続する制御部材から外すことができる。これにより可動性の低い部品が提供され、雪、氷、又は泥土による不具合の危険性が低減される。
【０１０２】
図４の例示的な実施形態では、金属チャネル３０７ａは、移動機構２００ａ，２０１ａの垂直方向の移動を上方向に制限するための停止装置を含む。例示的な停止装置は、金属チャネル３０７ａ内に突出し、第１及び第２の中間支持部材２１３ａ，２１４ａとそれぞれ係合するように構成された当接部材３０５ａ，３０６ａを有する。停止装置によって、垂直方向の移動機構２００ａ，２０１ａを、第１及び第２の分岐ブレードの一方の上部位置で圧縮状態に設定することができるので、遊びが低減され、より堅牢で信頼性の高い支持が分岐ブレードに提供される。圧縮状態は、下楔部２１１ａに押圧力を加えるようにアクチュエータ１７６を制御することによって達成することができる。
【０１０３】
各移動機構２００ａ，２０１ａを長手方向側壁１６２ａと並べて配置することによって、移動機構２００ａ，２０１ａに横方向支持を与えることができる。内部空間１６３ａの内部からの追加の横方向支持は、第１のフレーム１６０ａの一部が必要な横方向支持を与えることによって、例えば鋳造された固定コンクリート支持構造３０４ａを用いて提供してもよい。代替的に、又は固定コンクリート支持構造と組み合わせて、例えば、空間１６３ａの内面に固定された支持部材又は第１及び第２の移動機構２００ａ，２０１ａを押し離す支持部材によって、取り外し可能な横方向支持を与えることができる。
【０１０４】
鉄道車両の鉄道車輪４０９，４１１及び共通軸４１３が、第１及び第２の外側レール１１１，１１２、並びに第１の分岐ブレード１４１と係合した状態で図４に示される。図示された切替えモードでは、第２の分岐ブレード１４２は、右側車輪４１１のフランジ４１２の深さ４１０を十分に越えた距離３１０だけ垂直方向下向きに移動し、及び分岐器は、第１及び第３の対の走行レール１１０，１３０を相互接続する。
【０１０５】
上述したように、第１のフレーム１６０ａは、典型的にはコンクリートで作製される。図示された実施形態では、第１のフレーム１６０ａには、フレーム１６を加熱するように構成された加熱機構が設けられる。図４の例示的な実施形態では、分岐機構の加熱特性を改善し、且つ分岐機構を覆うために断熱カバー４２１ａも設けられる。断熱カバー４２１ａは、金属チャネル３０７ａ又は第１及び第２の中間支持部材２１３ａ，２１４ａ上に配置してもよい。断熱層４２２ａが、フレーム１６０の外側に、特に側壁１６２ａ，１６４ａの外側に及び断熱カバー４２１ａ上に設けられる。
【０１０６】
第１のフレーム１６０ａの全体的な寸法及びスケールは、本発明の可読性及び理解を高めるためにいくつかの態様で誇張され、図４では正しく示されていない。例えば、分岐ブレード１４１，１４２の必要とされる垂直方向の動きは比較的小さく、分岐ポイントで約１００ミリメートル（ｍｍ）、およそ距離Ｄ３で約５０ｍｍとなり得る。車輪フランジは、一般に、約４５ｍｍを超えて大きくすることができない。第１のフレーム１６０ａの高さは結果的に比較的低くてもよく、図４の距離Ｄ５が２００〜１０００ｍｍの範囲、具体的には２００〜７００ｍｍの範囲にある。第１のフレーム１６０ａの幅Ｄ４は、一般に、例えば１４３５ｍｍの標準的なヨーロッパのゲージよりも大きい。従って、幅Ｄ４は、大抵の場合、高さＤ５よりも大きくしなければならない。
【０１０７】
図５は、図１のＤ−Ｄ切断部の分岐機構１００、すなわち分岐交差部１５０を通る断面を概略的に示す。第１のレールセグメント１４４は上部位置に配置され、第２のレールセグメント１４３は下部位置に配置される。図５では、底部１６１ｂ及び長手方向側壁１６２ｂを有する第２のフレーム１６０ｂが示される。第１及び第２の外側レール１１１，１１２は、長手方向側壁１６２ｂの上に配置されることが明確に確認される。
【０１０８】
図５に示される第１及び第２の移動機構２００ｂ，２０１ｂ及び第２のフレーム１６０ｂの本質的に全ての態様は、図４に関して先に説明した第１及び第２の移動機構２００ａ，２０１ａ及び第１のフレーム１６０ａに正確に対応し、参照がこれらの態様に関する前述の説明になされる。これは、特に、第１及び第２の移動機構２００ｂ，２０１ｂ及びそれらの楔部２１１ｂ，２１２ｂ及び中間支持部材２１３ｂ，２１４ｂの設計、配置及び／機能に関する。
【０１０９】
１つの相違点は、第１及び第２の移動機構２００ｂ，２０１ｂが互いに近接して配置され、それによって第１及び第２のレールセグメント１４４，１４３の両方の移動機構２００ｂ，２０１ｂに単一の金属チャネル部材を使用できるということである。こうして、金属チャネル部材は、２つの金属チャネルを含み、各チャネルはその内部に単一の移動機構２００ｂ，２０１ｂを含む。図５の例示的な実施形態では、単一の金属チャネル部材は、その両側に１つのチャネルを規定する共通の壁３２０が設計される。従って、第１及び第２の移動機構２００ｂ，２０１ｂは共通の壁３２０を共有している。
【０１１０】
別の相違点は、第２のフレーム１６０ｂの空間１６３ｂ内での第１及び第２の移動機構２００ｂ，２０１ｂの位置である。図５では、第１及び第２の移動機構２００ｂ，２０１ｂは、実質的に内部空間１６３ｂの中央領域に配置される。その結果、その横方向の両側から横方向支持が要求される。図５の例では、第２フレーム１６０ｂの部分が必要な横方向支持を与えることによって、すなわち鋳造された固定コンクリート支持構造３０４ｂの形態で横方向支持を与えることによって、移動機構２００ｂ，２０１ｂに横方向支持が提供される。代わりに、又は固定コンクリート支持構造体と組み合わせて、例えば、空間１６３ｂの内面に固定された支持部材、又は単一の金属チャネル部材の外壁及び長手方向側壁１６２ｂの内面と接触する支持部材によって、着脱可能な横方向支持を与えることができる。
【０１１１】
少なくとも１つの断熱カバー４２１ｂ、好ましくは少なくとも２つの断熱カバー４２１ｂが、雪や氷が第２のフレームの内部空間１６３ｂに入るのを防止し、熱が第２のフレーム１６０ｂから逃げるのを防止するために設けられる。
【０１１２】
前述したように、分岐交差部の各移動機構２００ｂ，２０１ｂの長手方向の向きは、図１に示されるように、長手方向Ｌと平行である必要はなく、ある程度変更することができる。図示の例では、両方の移動機構２００ｂ，２０１ｂの下楔部２１１ｂは、長手方向Ｌに移動するように構成される。しかしながら、第２のフレーム１６０ｂの第１及び第２の移動機構２００ｂ，２０１ｂは、代わりに非平行な向きを有してもよい。例えば、第１及び第２の移動機構２００ｂ，２０１ｂの有利な代替構成によれば、第２の移動機構２０１ｂは、第２のレールセグメントに１４３に対応するため、分岐機構１００の長手方向Ｌに本質的に配置されたままであり得る。第１の移動機構２００ｂは、分岐交差部１５０の第１のレールセグメント１４４の配向角に対応する角度に向き合せされ得る。
【０１１３】
図６は、図１のＣ−Ｃ切断部における分岐機構１００の断面を概略的に示しており、第２のレールセグメント１４３が上部位置にあり、第２の移動機構２０１ｂの代替実施形態である。この代替実施形態では、第２のレールセグメント１４３の必要とされる垂直方向の移動を与えるために、単一対の協働する楔部３１１ｂが使用される。こうして、単一の上楔部２１２ｂは、単一の下楔部２１１ｂに係合するように適合され、楔部の傾斜は、移動機構２０１ｂの全作業長さに亘って一定である。
【０１１４】
代替実施形態はまた、上楔部２１２ｂが長手方向に移動可能であり、下楔部２１１ｂが固定される点で異なる。これにより、例えば下楔部を第２のフレーム１６０ｂと一体化させることができる。あるいはまた、固定下楔部２１１ｂは、鋼又はアルミニウム等の金属製であってもよい。
【０１１５】
上楔部２１２ｂ及び下楔部２１２ａの両方は、好ましくは、全長又は少なくともその実質的な長さに沿って第２のレールセグメント１４３に垂直方向支持を与えるために、第２のレールセグメント１４３の全長又は少なくとも実質的な長さに沿って延びる。分岐交差部のレールセグメント１４４，１４３は、鉄道車輪がレールセグメント１４４，１４３の分岐ポイント１４５ｂ，１４６ｂに至るまでレールセグメント１４４，１４３を通過させることによって及ぼされる全負荷を担持し、それにより、上部位置の垂直方向支持に対する特別な要求が高まる。分岐ブレード１４１，１４２の垂直方向支持要件は、分岐ブレードが上部位置において分岐ブレード１４１，１４２の分岐ポイント１４５ｂ，１４６ｂにおける垂直荷重を担持しないので、それほど厳しいものではないが、単に鉄道車輪を所望の方向Ａ，Ｂに向けて操縦するように機能する。最初に、鉄道車輪が第１又は第２の外側レール１１１，１１２を離れると、分岐ブレード１４１，１４２は、鉄道車輪が分岐ブレード１４１，１４２を通過することよって及ぼされる全負荷を担持する。
【０１１６】
少なくとも１つの楔部の相対的な移動は、上楔部及び下楔部の少なくとも一方の単一の楔部に作用するアクチュエータによって与えられる。１つ又は複数のアクチュエータを各移動機構に設けてもよい。
【０１１７】
あるいはまた、２つの移動機構に対して１つのアクチュエータを設けてもよい。これは、例えば、各移動機構に、少なくとも１つの楔部の長手方向の移動を制御するためにねじ式作動機構とこのねじ式作動機構に結合されたウォームギヤとを設け、両方のウォームギヤを単一の電気モータに駆動接続することによって実現することができる。この構成は、モータからの同じ回転入力方向に対して異なる方向に動作するように構成されたウォームギヤを単に有する分岐ブレード又はレールセグメントの互いに排他的な位置を自動的に制御するという利点をさらに有することができる。従って、この構成は、単一の分岐ブレード又は単一のレールセグメントのみが常に上部位置に配置されることを保証し、競合する切替えのリスクが生じる。
【０１１８】
相対的な移動のために摺動接触が使用される場合に、潤滑を与えてもよい。単一の潤滑ポンプを含む集中型潤滑システムを、複数の移動機構２００ａ，２０１ａ，２００ｂ，２０１ｂに使用してもよい。図２〜図４では、空気圧又は油圧ピストンが、分岐器（turnout）を制御するための信頼できる試験済みの解決策として実装されることが示される。別の解決策が図６に示されており、電気モータ１７６及びねじ付きロッド１７７が垂直方向の移動を制御するように構成される。
【０１１９】
分岐機構について、主として、垂直方向に移動可能な分岐ブレードと分岐交差部のレールセグメントとの両方を有するものとして説明してきた。しかしながら、本発明は、分岐ブレードにのみ適用される場合、又は分岐交差部にのみに適用される場合にも適用可能である。分岐ブレード及び固定交差部を有する分岐機構は、例えば低速及び／又はまれにしか運転されない場所で、快適性の低下及び摩耗の増大の問題が固定交差部と比較して分岐交差部の複雑さの増大を促すことがない場所で、特定の用途に好ましい。そのような設置では、分岐機構１００のサイズ、形状、及び形成に応じて、分岐ブレード１４１，１４２は、分岐交差部１５０まで多少なりとも延びてもよい。
【０１２０】
分岐ブレード及び分岐交差部のレールセグメントについて、主として、上部位置と下部位置との間の転轍動作中に及びその反対の転轍動作中に所望の垂直方向の移動を達成するために、弾性変形（曲げ）に依存するものとして説明してきた。しかしながら、分岐ブレード１４１，１４２及び／又は分岐交差部のレールセグメント１４４，１４３のいずれか一方を、代わりに、それぞれの固定リードレール１７０，１７１に旋回可能に接続し、代わりに分岐ブレード及び／又は分岐交差部のレールセグメントの所望の垂直方向の移動を可能にすることができる。さらに、分岐ブレード１４１，１４２は弾性変形に依存するが、分岐交差部のレールセグメント１４４，１４３は、逆に旋回運動に依存する。
【０１２１】
図７に概略的に示される例示的な代替実施形態によれば、第１及び第２の分岐ブレード１４１，１４２を支持する第１のフレーム１６０ａは、より小型でよりコンパクトな設計を有し、複数の枕木３０４ａによって支持してもよい。
【０１２２】
同様に、図７の例示的な代替実施形態でも示されるように、分岐交差部１５０の垂直方向に移動可能な第１及び第２のレールセグメント１４４，１４３を支持する第２のフレーム１６０ｂは、より小型でコンパクトな設計を有し、複数の枕木３０４ｂによって支持してもよい。枕木３０４ａ，３０４ｂは、例えば木材又はコンクリートで作製された従来の枕木であってもよい。
【０１２３】
第１及び第２のフレーム１６０ａ，１６０ｂの小さいバージョンは、例えば１０〜２００ｍｍの範囲、具体的には２０〜１５０ｍｍの範囲、より具体的には２５〜１００ｍｍの範囲の比較的薄い側壁を有することができる。第１及び第２のフレーム１６０ａ，１６０ｂは、第１及び第２のフレームとその下の枕木３０４ａ，３０４ｂとの間の堅牢で強固な接続によって、枕木３０４ａ，３０４ｂから横方向及び長手方向の支持を受けることができる。接続は、例えば、第１及び第２のフレーム１６０ａ，１６０ｂをその下の枕木３０４ａ，３０４ｂに締め付けるねじ付き部材、ブラケット等によって実現することができる。枕木３０４ａ，３０４ｂには、例えば、第１及び第２のフレームをそれぞれ受容するために上面に１つ又は２つの凹部を設けてもよい。１つ又は２つの凹部は、凹部の側壁を介して第１及び第２のフレームに横方向支持を与えるように設計してもよい。
【０１２４】
枕木３０４ａ，３０４ｂには、第１及び第２のフレーム１６０ａ，１６０ｂの外側に位置する第１及び第２の外側レール１１１，１１２に垂直方向支持を与えるために、枕木３０４ａ，３０４ｂの一方又は両方の端部に隆起部をさらに設けてもよい。
【０１２５】
第１及び第２のフレーム１６０ａ，１６０ｂのより小型でコンパクトな設計は、例えば、レールの長手方向の長さに沿って規則的に離間した位置で、すなわち枕木３０４ａ，３０４ｂが利用可能である場所で、下にある枕木３０４ａ，３０４ｂから支持を受けるように設計してもよい。
【０１２６】
第１及び第２のフレーム１６０ａ，１６０ｂは、底壁１６１ａ，１６１ｂと、２つの対向する横方向側壁１６４ａ，１６４ｂと、２つの対向する長手方向側壁１６２ａ，１６２ｂとを含む。フレーム１６０ａ，１６０ｂの閉じた設計は、雪、泥土及び動物等に対してフレーム内に配置された移動機構２００ｂ，２０１ｂの保護を提供する。
【０１２７】
フレーム１６０ａ，１６０ｂは、コンクリート及び／又は金属材料で作製してもよい。熱抵抗導体等の電気加熱機構を、フレームの１つ又は複数の壁内に又はその上に、及び／又はフレーム内の適切な位置に設置することができる。
【０１２８】
第１及び第２のレールセグメント１４４，１４３の中間支持部材２１３ｂ，２１４ｂは、フレーム１６０ａ，１６０ｂの上側に配置される。中間支持部材２１３ｂ，２１４ｂは、好ましくは、フレームの上部の開口部を完全に覆うように寸法決めされ、それにより雪、泥土、及び動物が移動機構２００ｂ，２０１ｂに入るのが防止される。
【０１２９】
第１及び第２のレールセグメント１４４，１４３の中間支持部材２１３ｂ，２１４ｂは、第１及び第２のレールセグメント１４４，１４３の垂直方向の転轍動作をもたらすために、個別に垂直方向に移動可能である。第１及び第２のレールセグメント１４４，１４３は、第１及び第２のレールセグメント１４４，１４３を中間支持部材２１３ｂ，２１４ｂの上側に従来の締付け又は溶接する手段等の任意の適切な方法で中間支持部材２１３ｂ，２１４ｂの上側に固定される。
【０１３０】
第１及び第２のレールセグメント１４４，１４３の垂直方向の転轍動作は、フレーム１６０ａ，１６０ｂ内に配置され、フレームの底部１６１ａ，１６１ｂ及び中間支持部材２１３ｂ，２１４ｂの下側に関連して動作する移動機構２００ｂ，２０１ｂによって制御される。
【０１３１】
分岐交差部１５０のフレームの移動機構２００ｂ，２０１ｂは、任意のタイプの適切なアクチュエータ１７６によって動力を受けることができる。図８に示される例では、アクチュエータ１７６は、２つの電気モータを含み、各モータは、ウォームギヤを介して個々の移動機構２００ｂ，２０１ｂの動きを制御する。各移動機構２００ｂ，２０１ｂに対して１つの電気モータが設けられる。あるいはまた、流体動力式アクチュエータを使用してもよい。
【０１３２】
図８の開示された例示的な実施形態では、第１及び第２のレールセグメント１４４，１４３の各中間支持部材２１３ｂ，２１４ｂは、第１の部分８１０ｂ，８１２ｂ及び第２の部分８１１ｂ，８１３ｂを含む。この設計は、図９ａ及び図９ｂを参照してより詳細に開示され、図７のＦ−Ｆ切断部に沿ったフレーム及び分岐交差部１５０の移動機構２００ｂ，２０１ｂの断面を概略的に示す。図９ａは、鉄道車両が第２の方向Ｂに走行する切替え位置を示し、図９ｂは、鉄道車両が第１の方向Ａに走行する切替え位置を示す。
【０１３３】
各部分８１０ｂ，８１１ｂ，８１２ｂ，８１３ｂは、中間支持部材２１３ｂ，２１４ｂの固有の部分を規定する。各中間支持部材２１３ｂ，２１４ｂの第１の部分８１０ｂ，８１２ｂは、第１の旋回点１７８ｂでフレーム１６０ｂの横方向側壁１６４ｂの上部又はその近くに旋回可能に接続される。第１の中間支持部材２１３ｂの第１の部分８１０ｂ及び第２の部分８１１ｂは、第２の旋回連結部８１４ｂで互いに旋回可能にさらに接続され、第２の中間支持部材２１４ｂの第１の部分８１２ｂ及び第２の部分８１３ｂは、第２の旋回連結部８１５ｂで互いに旋回可能にさらに接続される。
【０１３４】
各中間支持部材２１３ｂ，２１４ｂの第１の部分８１０ｂ，８１２ｂの長手方向Ｌの長さＬ１は、典型的には、各中間支持部材２１３ｂ，２１４ｂの第２の部分８１１ｂ，８１３ｂの長手方向Ｌの長さＬ２未満である。第１の部分８１０ｂ，８１２ｂの長さＬ１は、第２の部分８１１ｂ，８１３ｂの長さＬ２の３０％〜９０％の範囲であってもよい。
【０１３５】
上で詳細に説明したように、第１及び第２のレールセグメント１４３，１４４は、固定リードレール１７０，１７１と一体化してもよく、上部位置と下部位置との間の転轍動作中に所望の垂直方向の移動を達成するために弾性変形（曲げ）に依存するように設計される。あるいはまた、レールセグメント１４４，１４３は、セグメント１４４，１４３の所望の垂直方向の移動を可能にするために、それぞれの固定リードレール１７０，１７１に旋回可能に接続された個別の部品であってもよい。
【０１３６】
第１及び第２のレールセグメント１４４，１４３は、第１及び第２のレールセグメント１４４，１４３を中間支持部材２１３ｂ，２１４ｂの上側に従来の締付け又は溶接する手段等の任意の適切な方法で、中間支持部材２１３ｂ，２１４ｂの上側に固定される。
【０１３７】
分岐交差部１５０の各中間支持部材２１３ｂ，２１４ｂの長手方向の長さに沿った２つの旋回点１７８ｂ，８１４ｂ，８１５ｂの使用によって、中間支持部材２１３ｂ，２１４ｂが比較的長い距離に亘って垂直方向下部位置に置くことを可能にする。実際には、各中間支持部材２１３ｂ，２１４ｂの第２の部分８１１ｂ，８１３ｂの全長Ｌ２は、第２の部分８１１ｂ，８１３ｂがリードレール１７０，１７１と略平行となる位置まで下げてもよい。こうして、この設計によって、長手方向に比較的大きな長さに亘り比較的大きな垂直方向の移動が可能になる。
【０１３８】
分岐交差部１５０の各移動機構２００ｂ，２０１ｂは、２つの異なる構成要素、すなわち引下げ制御部材９００と、二対の協働する楔部３１１ｂ，３１２ｂとを含む。
【０１３９】
引下げ制御部材９００は、第２の旋回連結部８１４ｂ，８１５ｂの近くの各中間支持部材２１３ｂ，２１４ｂの第１の部分８１０ｂ，８１２ｂに配置される。しかしながら、その制御部材９００は、第２の旋回連結部８１４ｂ，８１５ｂの近くの各中間支持部材２１３ｂ，２１４ｂの第２の部分８１１ｂ，８１３ｂに配置してもよい。引下げ制御部材９００は、ベース部材９０１に形成された軌道９０４と、この軌道９０４を貫通するシャフト９０３の形態の案内部材とを有し、案内部材は、軌道９０４の経路に追従するように配置される。シャフト９０３は、ブラケット９０２を介して各中間支持部材２１３ｂ，２１４ｂの第１の部分８１０ｂ，８１２ｂの下側に取り付けられる。
【０１４０】
軌道は、シャフト９０３及びブラケット９０２を介して垂直方向上部位置において各中間支持部材２１３ｂ，２１４ｂの第１の部分８１０ｂ，８１２ｂに垂直方向支持を与えるように構成された水平方向経路９０４ａを有する。軌道９０４はまた、ブラケット９０２、従って各中間支持部材２１３ｂ，２１４ｂの第１及び第２の部分８１０ｂ，８１２ｂ，８１１ｂ，８１３ｂが、ベース部材９０１及びシャフト９０３の長手方向移動時に垂直方向下部位置に移動することを保証するために、シャフト９０３と協働する傾斜路９０４ｂを有する。傾斜路は、水平方向から約５〜３０度の範囲の傾斜９１０を有することができる。
【０１４１】
引下げ制御部材９００にシャフト９０３を設け、このシャフト９０３が少なくとも２つの個別の方向を含む軌道９０４内を摺動するように構成することにより、２つの機能、すなわち上部位置での垂直方向支持と下部位置での垂直方向の移動とが得られる。引下げ制御部材９００は、多くの代替設計を有することができる。例えば、ベース部材９０１は、各中間支持部材２１３ｂ，２１４ｂの第１の部分８１０ｂ，８１２ｂ又は第２の部分８１１ｂ，８１３ｂに締結され、ブラケット９０２は、アクチュエータ１７６によって長手方向に移動され得る。引下げ制御部材９００は、図５の楔部２１１ｂ，２１２ｂ及び溝及びタング装置４１５ａと同様に、協働する溝を有する２つの協働する楔部としてさらに設計することができる。
【０１４２】
二対の協働する楔部３１１ｂ，３１２ｂの各々は、同一の設計を有してもよく、各楔部が下楔部２１１ｂ及び上楔部２１２ｂを含む。下楔部２１１ｂは、レールセグメント１４４，１４３の長手方向に略平行な方向に、又は鉄道分岐機構１００の長手方向Ｌに略平行な方向に移動するように構成される。各対をなす協働する楔部の下楔部２１１ｂ及び上楔部２１２ｂは、上楔部２１２ｂ及び下楔部２１１ａの一方の略水平な運動の際に、上楔部２１２ｂの垂直方向の移動を生じさせるように設計される。
【０１４３】
図９ａ及び図９ｂの例示的な実施形態によれば、下楔部２１１ｂの上向き摺動面は、傾斜した摺動面セグメント９１２ｂに隣接して配置された略水平面セグメント９１１ｂを含む。傾斜した摺動面セグメント９１２ｂの傾斜角９１３は、５〜３０度の範囲であってもよい。さらに、傾斜した摺動面セグメントの傾斜角９１３は、ベース部材９０１に形成された軌道９０４の傾斜路９０４ｂの傾斜９１０と実質的に同じであってもよい。これにより、各中間支持部材２１３ｂ，２１４ｂの第２の部分８１１ｂ，８１３ｂは、その傾斜角を変えずに、垂直方向に移動することができる。これは、各中間支持部材２１３ｂ，２１４ｂの第２の部分８１１ｂ，８１３ｂがコンパクトなパッケージ内で十分に垂直方向に移動することを可能にするので、有利であると考えられる。
【０１４４】
各上楔部２１２ｂは、下楔部２１１ｂの設計に対応する設計を有する。こうして、各上楔部２１２ｂは、傾斜した摺動面セグメントに隣接して配置された略水平面セグメントを含む下向きの摺動面を有する。
【０１４５】
図９ａ及び図９ｂの例示的な実施形態に示されるように、第２の中間支持部材２１４ｂのベース部材９０１及び下楔部２１１ｂは、単一の個々のアクチュエータ１７６によって水平方向に移動される。これは、単一のアクチュエータ１７６に駆動接続された長手方向に延び長手方向に摺動可能な制御部材９１５ｂによって、及び第２の中間支持部材２１４ｂのベース部材９０１及び下楔部２１１ｂを制御部材９１５ｂに締結することによって、実現される。制御部材９１５ｂは、金属プレートであってもよい。
【０１４６】
制御部材９１５ｂは、垂直方向の移動に対して固定される。これは、第２の中間支持部材２１４ｂの下降動作をもたらすように意図された制御部材９１５ｂの水平方向の移動の際に、制御部材９１５ｂが上方に移動するのを避けるために必要である。長手方向の摺動運動を可能にしながら制御部材９１５ｂを垂直方向に固定することは、例えば任意の適切なインターロック溝及びタング装置を含むロック装置４１６ｂによって実現することができる。ロック装置４１６ｂは、図９ａ及び図９ｂに示されるように制御部材９１５ｂと、フレーム１６０ｂの底部１６１ｂ等の下にある支持構造との間に、及び／又は制御部材９１５ｂとフレーム１６０ｂの長手方向側壁１６２ｂとの間に設けてもよい。
【０１４７】
引下げ制御部材９００、協働する一対の楔部３１１ｂ，３１２ｂ、制御部材９１５ｂ、及びアクチュエータを含む、分岐交差部１５０の第１及び第２の移動機構２００ｂ，２０１ｂは、実質的に同一の設計を有してもよい。
【０１４８】
図９ａでは、第１の中間支持部材２１３ｂは、第１のレールセグメント１４４に垂直方向支持を提供し、第１のレールセグメント１４４と交差先端部１５１との間の切替えギャップを実質的に最小にするように準備された上部位置に配置され、第２の中間支持部材２１４ｂは、垂直方向下部位置に移動され、それにより第２の方向Ｂに沿って走行する鉄道車両の鉄道車輪が第２のレールセグメント１４３上を通過する。
【０１４９】
図９ｂでは、第２の中間支持部材２１４ｂは、第２のレールセグメント１４３に垂直方向支持を提供し、第２のレールセグメント１４３と交差先端部１５１との間の切替えギャップを実質的に最小にするように準備された上部位置に配置され、第１の中間支持部材２１３ｂは、垂直方向下部位置に移動され、それにより第１の方向Ａに沿って移動する鉄道車両の鉄道車輪が第１のレールセグメント１４４の上を通過する。
【０１５０】
図８、図９ａ、図９ｂに示される垂直方向に移動可能な第１及び第２のレールセグメント１４４，１４３の移動機構２００ｂ，２０１ｂの例示的な実施形態の設計原理は、垂直方向に移動可能な第１及び第２の分岐ブレード１４１，１４２の移動機構２００ａ，２０１ａにも適用できる。この設計原理を適用する垂直方向に移動可能な第１及び第２の分岐ブレード１４１，１４２の例示的な実施形態を図１０に概略的に示す。
【０１５１】
図１０の断面図は、原則として図７のＥ−Ｅ切断部に対応するが、第２の移動機構２０１ａを大幅に拡張したものである。鉄道分岐機構１００のこのような長手方向に伸びたバージョンは、高速設置のために必要とされる。第１の移動機構２００ａは、第２の移動機構２０１ａと実質的に同一の設計を有するため、ここでは詳細には説明しない。
【０１５２】
第１及び第２の分岐ブレード１４２の第２の移動機構２０１ａは、底部１６１ａと、２つの対向する横方向側壁１６４ａと、２つの対向する長手方向側壁１６２ａとを有する細長いフレーム１６０ａ内に設置することができる。第２の分岐ブレード１４２の第２の移動機構２０１ａの大部分は、分岐交差部１５０の第２の移動機構２０１ｂと実質的に同一であり、再度繰り返し説明しない。
【０１５３】
図１０に示される第２の分岐ブレード１４２の第２の移動機構２０１ａと、図９ａ及び図９ｂに示される分岐交差部１５０の第２の移動機構２０１ｂとの間の主な相違は、第２の移動機構２０１ａの著しく大きな全長Ｌ３である。その結果、編成列車からの荷重を枕木７００に分布させるために、多数の対をなす楔部が必要である。例えば、アクチュエータ１７６及び引下げ制御部材９００，９５０の位置を除いて、略一対の協働する楔部を各枕木７００の上に配置することができる。
【０１５４】
第２の中間支持部材２１４ａは、第１の部分８１２ａ及び第２の部分８１３ａを含む。四対の協働する楔部３４０ａ，３４１ａ，３４２ａ，３４３ａが、第１の部分８１２ａの下に分布している。第１の部分８１２ａが旋回連結部１７８ａを中心に旋回し、第２の旋回連結部８１５ａが垂直方向に移動するように構成されるので、各対をなす協働する楔部３４０ａ，３４１ａ，３４２ａ，３４３ａの傾斜した摺動面セグメントの傾斜角α１，α２，α３，α４は、第２の旋回連結部８１５ａのより近くに位置する各対をなす協働する楔部に対して徐々に増大する。
【０１５５】
第２の中間支持部材２１４ａの第２の部分８１３ａの下には、複数の実質的に同一の一対の協働する楔部３１１ａ，３１２ａ，３１３ａ，３１４ａが配置される。それら楔部全ては、同じ傾斜角９１３の傾斜した摺動面を有することができる。
【０１５６】
第２の移動機構２０１ａのより長い全長Ｌ３は、第２の部分８１３ａが必要に応じて実際に下部位置に移動することを確実にするために、第２の中間支持部材２１４ａの第２の部分８１３ａに１つ又は複数の追加の引下げ制御部材９５０が設けられることを必要とする。隣接する引下げ制御部材９００，９５０は、例えば、それら制御部材の間に配置された約３〜１０対の協働する楔部、具体的には約４〜６対の協働する楔部を有してもよい。第１及び第２の中間支持部材２１３ａ，２１３ｂ，２１４ａ，２１４ｂの第１及び第２の部分８１２ａ，８１３ａ，８１２ｂ，８１３ｂの対をなす協働する楔部の数は、特定の状況に応じて変化させることができる。引下げ制御部材９００，９５０のみを有し、対をなす協働する楔部が存在しない設計も可能である。１つ又は複数の引下げ制御部材９００，９５０はまた、剛性の単一部品の第１及び第２の中間支持部材２１３ａ，２１３ｂ，２１４ａ，２１４ｂと共に使用してもよい。このような実施形態では、第１及び第２の中間支持部材２１３ａ，２１３ｂ，２１４ａ，２１４ｂの単一の旋回点１７８ａ，１７８ｂからの距離に対して垂直方向の移動を適合させるために、傾斜路９０４ｂの傾斜９１０を、各引下げ制御部材９００，９５０に対して個別に選択しなければならない。
【０１５７】
さらに代替実施形態（図示せず）によれば、第１及び第２の分岐ブレード１４１，１４２及び／又は第１及び第２のレールセグメント１４３，１４４の移動機構２００ａ，２０１ａ，２００ｂ，２０１ｂは、一対の協働する楔部の代わりに単一の楔部を含んでもよい。単一の楔部は、制御部材９１５ａ，９１５ｂ等の下側の支持構造体に締結され、又は中間支持部材２１３ａ，２１４ａ，２１３ｂ，２１４ｂと一緒に締結してもよい。単一の楔部は、傾斜した摺動面セグメント９１２ｂと、隣接する略水平面セグメント９１１ｂとを含んでもよい。さらに、単一の楔部は、略水平支持面を有する部材等の、対向して配置された対応する部材と協働するように構成することができる。対応する部材の水平支持面は、過大な負荷圧力を回避するのに十分大きな表面積を可能にする。さらに、対応する部材の水平支持面によって、傾斜した摺動面セグメント９１２ｂに沿って摺動することが可能になる。
【０１５８】
弾性変形という用語は、材料がその降伏強度に達したときに終了する範囲内の変形を意味する。この時点で塑性変形が始まる。弾性変形は可逆的である、つまり物体が元の形状に戻るが、塑性変形は不可逆的である。
【０１５９】
本発明は、主に標準的な右分岐鉄道退避線の観点から開示され例示されるが、他の鉄道分岐器の実施形態、例えば標準的な左分岐器、単一又は二重の内外スリップスイッチ、スタブスイッチ、デルタ線（wye）スイッチ（Ｙ字ポイント）等の分岐器を含んでもよい。
【０１６０】
図１〜図６に開示された本発明の移動機構は、分岐ブレード及び分岐交差部のレールセグメントの所望の垂直方向の移動を達成するための１つ又は複数の対をなす協働する楔部を含む。しかしながら、特定の状況に応じて、代替の移動機構を使用してもよい。例えば、長手方向に移動可能な単一の楔部、１つ又は複数の長手方向に移動可能なスペーサと組み合わせた単一の固定楔部等を代わりに用いてもよい。
【０１６１】
さらに、分岐ブレード及び／又は分岐交差部のレールセグメントがヒンジ連結部においてリードレールに旋回可能に接続される場合に、分岐ブレード及び／又はレールセグメントは、垂直方向に弾性的に曲がる必要がなく、これら分岐ブレード及び／又はレールセグメントは、ヒンジ連結部と１つの追加の位置でのみ支持される間に、鉄道車両の荷重に耐えるように補強される。これは、垂直方向に配置された油圧シリンダ、電気モータに駆動接続された垂直方向に配置されたねじ付きロッド等の、局所的に位置付けられた垂直方向の移動機構の使用を可能にする。
【０１６２】
図面の全体的な寸法及びスケールは、分岐機構及びその部品の最終的な物理的な設置に対応するものではなく、単に本発明の概略的な説明であることに留意されたい。例えば、本発明の可読性及び理解を高めるために、分岐ブレード及び分岐交差部のレールセグメントにおける分岐ギャップは誇張して示される。
【０１６３】
本発明は、その精神又は本質的な特性から逸脱することなく、他の特定の形態で具体化することができる。上記の例の様々な特徴は、様々な他の選択肢を形成するために混合され適合され得ることが理解される。このように、記載された実施形態は、全ての点において、例示的なものであって限定的なものではないとみなすべきである。従って、本発明の範囲は、上記の説明によってではなく、添付の特許請求の範囲によって示される。特許請求の範囲の均等物の意味及び範囲内にある全ての変更は、その特許請求の範囲内に含まれる。
【０１６４】
特許請求の範囲に記載される参照符号は、特許請求の範囲によって保護される事項の範囲を限定するものと見なすべきではなく、その参照符号の唯一の機能は、特許請求の範囲の理解をより容易にすることである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図１０】
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