PL191485B1 - Urządzenie do przestawiania ruchomych części zwrotnic albo rozjazdów szynowych - Google Patents

Abstract

1. Urzadzenie do przestawiania ruchomych czesci zwrotnic albo rozjazdów szynowych, w któ- rym polaczono szeregowo wiele rozmieszczo- nych wzdluz szyn hydraulicznych zespolów cylin- drowo-tlokowych (1, 2, 3, 4), przy czym w prze- wód (8), który laczy szeregowo polaczone hy- drauliczne zespoly cylindrowo-tlokowe (1, 2, 3, 4), jest wstawiony co najmniej jeden sterowany ci- snieniowo zawór suwakowy lub przylgowy (9), znamienne tym, ze zawór suwakowy lub przy- lgowy (9) po przekroczeniu nastawionej wstepnie róznicy cisnien w przeciwleglych komorach robo- czych tego samego, poprzedzajacego zespolu cylindrowo-tlokowego blokuje polaczenie z na- stepnym zespolem cylindrowo-tlokowym. PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do przestawiania ruchomych części zwrotnic albo rozjazdów szynowych, w którym połączono szeregowo wiele rozmieszczonych w kierunku wzdłuż szyn, przesuniętych poprzecznie względem siebie hydraulicznych zespołów cylindrowo-tłokowych, przy czym w przewód, który łączy szeregowo połączone hydrauliczne zespoły cylindrowo-tłokowe, jest wstawiony co najmniej jeden sterowany ciśnieniowo zawór suwakowy lub przylgowy.

Urządzenie określonego wyżej rodzaju jest już znane na przykład z WO 96/34786. W tym znanym urządzeniu do przestawiania zwrotnic przewidziano wiele zespołów cylindrowo-tłokowych, które mogą być połączone równolegle do siebie albo szeregowo. W przypadku szeregowego połączenia tych zespołów są opisane w WO 96/34786 zawory najazdowe, które zapewniają to, że po całkowitym przestawieniu hydraulicznego zespołu cylindrowo-tłokowego potrzebne do przestawienia ciśnienie hydrauliczne jest doprowadzane bezpośrednio do odpowiednich komór roboczych następnych hydraulicznych zespołów cylindrowo-tłokowych.

Podczas przestawiania następuje zwykle uruchomienie dołączonych hydraulicznych zespołów cylindrowo-tłokowych przez ciśnienie czynnika roboczego wypieranego z poprzedniego hydraulicznego zespołu cylindrowo-tłokowego.

Podczas przestawiania ruchomych części zwrotnic lub rozjazdów szynowych działa najpierw ciśnienie w jednej z komór roboczych odpowiedniego cylindra nastawczego, przy czym ciśnienie to daje siłę nastawczą zwielokrotnioną przez aktualnie czynną powierzchnię tłoka. Sile nastawczej przeciwdziałają opory przestawiania, przy czym opory te, zwłaszcza w razie zablokowania ruchu przestawiania, mogą doprowadzić do szybkiego wzrostu ciśnienia. Dlatego dla zabezpieczenia całego układu hydraulicznego przewiduje się znane centralne zawory ograniczające ciśnienie i tego rodzaju ukształtowanie jest opisane na przykład w DE 21 44 564 A1. Jednak za pomocą takiego zaworu ograniczającego nie można wykryć niezawodnie niedopuszczalnych stanów roboczych, ponieważ tego rodzaju zawory ograniczające ciśnienie muszą być zaprojektowane na ciśnienie robocze, które jest wyższe od sumy oporów przesuwu lub sił oporowych połączonych szeregowo hydraulicznych zespołów cylindrowo-tłokowych.

W znanym z EP 778 191 A2 urządzeniu są przewidziane urządzenia zabezpieczające, które odprężają poszczególne zespoły cylindrowo-tłokowe po zakończeniu przesuwu tak, że mogą być uwzględnione rozszerzenia termiczne. Takie ukształtowanie nie pozwala na niezawodne odłączenie po przekroczeniu niedopuszczalnych stanów roboczych poszczególnych zespołów cylindrowo-tłokowych.

Celem wynalazku jest takie rozwinięcie urządzenia określonego wyżej rodzaju z połączonymi szeregowo hydraulicznymi zespołami cylindrowo-tłokowymi, żeby były rozpoznawane we właściwym czasie niedopuszczalne stany robocze i po przekroczeniu dopuszczalnej siły oporowej, która działa na hydrauliczny zespół cylindrowo-tłokowy, nastąpiło przerwanie dalszego przestawiania napędu zwrotnicowego.

Celem rozwiązania tego zadania ukształtowanie według wynalazku jest znamienne w zasadzie tym, że zawór suwakowy lub przylgowy po przekroczeniu nastawionej wstępnie różnicy ciśnień w przeciwległych komorach roboczych tego samego, poprzedzającego zespołu cylindrowo-tłokowego blokuje połączenie z następnym zespołem cylindrowo-tłokowym. Sterowany ciśnieniowo zawór suwakowy lub przylgowy wstawiony w przewodzie, który łączy ze sobą połączone szeregowo hydrauliczne zespoły cylindrowo-tłokowe, pozwala wykryć we właściwym czasie niedopuszczalny wzrost różnicy ciśnień, który powstaje z powodu zwiększonego oporu przesuwu, i dzięki temu, że w tych przypadkach jest blokowane zaraz połączenie do następnego zespołu cylindrowo-tłokowego, następuje niezawodne wyłączenie dalszego przestawiania zwrotnicy, co pozwala wyeliminować niedopuszczalne odkształcenia.

Korzystne ukształtowanie ma miejsce wówczas, gdy zarówno w przewód doprowadzający jak i w przewód odpływowy przynajmniej jednego hydraulicznego zespołu cylindrowo-tłokowego jest włączony sterowany ciśnieniowe zawór suwakowy lub przylgowy, którego napęd przesuwu jest zasilany w zależności od różnicy ciśnień w komorach roboczych tego samego zespołu cylindrowo-tłokowego, przy czym taki układ połączeń zrealizowano w taki szczególnie korzystny sposób, że zawory poszczególnych zespołów cylindrowo-tlokowych są połączone tak, że zawór mający ujście w jednej komorze roboczej jest zasilany ciśnieniem z przeciwległej komory roboczej tego samego zespołu cylindrowo-tłokowego. Celem przestawienia ruchomej części zwrotnicy lub rozjazdu szynoPL 191 485 B1 wego zaczyna działać w odpowiednim hydraulicznym zespole cylindrowo-tłokowym ciśnienie robocze p1, które ma przesunąć tłok w kierunku przestawiania. Temu ciśnieniu roboczemu p1, które zwielokrotnione przez aktualnie czynną powierzchnię przekroju tłoka A określa siłę nastawczą F, przeciwdziała siła oporu przesuwu Fw. Z komory roboczej przeciwległej do komory roboczej zasilanej ciśnieniem p1 jest wypierany czynnik roboczy pod zmniejszonym stosownie do siły zewnętrznego oporu ciśnieniem p2 w komorze roboczej następnego zespołu cylindrowo-tłokowego przestawiającego w tym samym kierunku, przy czym ta różnica ciśnień nie stanowi problemu dotąd, dopóki występujący opór przesuwu pozostaje w określonych granicach. W szczególności obowiązują następujące zależności p1 · A = p2 · A + Fw (p1 - p2)· A = F

Dp · A = Fw przy czym w równaniach tych p1 oznacza ciśnienie robocze w rozpatrywanym zespole cylindrowo-tłokowym, a p2 - ciśnienie czynnika roboczego wypieranego z przeciwległej komory tego samego zespołu cylindrowo-tłokowego. Występująca różnica ciśnień jest przy tym proporcjonalna do oporu przesuwu, a ponieważ różnicę tę wykorzystuje się do wysterowania odpowiedniego zaworu, to gdy przekracza ona określoną wartość, następuje zablokowanie przewodu prowadzącego do następnego hydraulicznego zespołu cylindrowo-tłokowego. Zasilane daną różnicą ciśnień zawory suwakowe lub przylgowe mogą być połączone bezpośrednio w jeden element konstrukcyjny z danym hydraulicznym zespołem cylindrowo-tłokowym i reagują na niedopuszczalne stany robocze, jakie mogą występować w jednym z wielu połączonych szeregowo zespołów cylindrowo-tłokowych.

Ostani z wielu połączonych szeregowo hydraulicznych zespołów cylindrowo-tłokowych może być ukształtowany bez dodatkowych zaworów, przy czym można go ukształtować szczególnie prosto przez to, że ostatni w połączeniu szeregowym hydrauliczny zespól cylindrowo-tłokowy jest połączony bezpośrednio z zaworami poprzedzających zespołów cylindrowo-tłokowych.

W rezultacie dzięki ukształtowaniu według wynalazku jest zamykany zawsze kolejny dołączony zawór, gdy występująca różnica ciśnień osiąga dopuszczalną wartość, która jest określona przez opory występujące podczas normalnej pracy. Aby zminimalizować opory przewodzenia przy wielu takich połączonych szeregowo hydraulicznych zespołach cylindrowo-tłokowych, dobrze jest zmniejszyć długość odpowiednich przewodów zwrotnych.

W związku z tym korzystne jest takie ukształtowanie, że w przypadku więcej niż trzech połączonych szeregowo hydraulicznych zespołów cylindrowo-tłokowych wykonuje się takie połączenie szeregowe, w którym komorą roboczą jednego hydraulicznego zespołu cylindrowo-tłokowego jest połączona za pośrednictwem zaworów z komorą roboczą nie najbliższego lecz następnego hydraulicznego zespołu cylindrowo-tłokowego. W ten sposób można każdorazowo zminimalizować długość przewodów zwrotnych, co zapewnią dokładne zadziałanie.

Wynalazek objaśnia się niżej na przykładzie realizacji przedstawionym schematycznie na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie wiele połączonych szeregowo hydraulicznych zespołów cylindrowo-tłokowych do przestawiania zwrotnic szynowych i fig. 2 - powiększony szczegół ukazanych na fig. 1 hydraulicznych zespołów cylindrowo-tłokowych oraz układ sterowania zaworami.

Na fig. 1 przedstawiono hydrauliczne zespoły cylindrowo-tłokowe 1 do 4, które są rozmieszczone wzdłuż szyn na długości przestawianej zwrotnicy.

Celem przestawienia iglicy zwrotnicy w kierunku strzałki 5 czynnik roboczy jest wtłaczany przewodem 6 do pierwszej komory roboczej 7 pierwszego hydraulicznego zespołu cylindrowo-tłokowego 1, przy czym czynnik wypływający z przeciwległej komory roboczej dostaje się przewodem 8 za pośrednictwem reagującego na różnicę ciśnień zaworu 9 do komory roboczej 20 dalej dołączonego hydraulicznego zespołu cylindrowo-tłokowego 3.

Tłoki 11, 12, 13 i 14 połączonych szeregowo hydraulicznych zespołów cylindrowo-tłokowych mają każdorazowo zawory najazdowe 15, które na końcu drogi dopuszczalnego przesuwu powodują otwarcie poprzedniej komory roboczej celem doprowadzenia ciśnienia do kolejnej komory roboczej następnego hydraulicznego zespołu cylindrowo-tłokowego.

Czynnik roboczy wypierany z każdorazowo przeciwległych komór roboczych dostaje się za pośrednictwem odpowiednich, sterowanych różnicą ciśnień zaworów do przewodu zwrotnego 16, przy czym do przewodu dopływowego 6 jest dołączona pompa 22 albo akumulator ciśnieniowy a do przewodu zwrotnego 16 jest dołączony przewód prowadzący do zbiornika 23. Celem uruchomienia przesuwu w kierunku przeciwnym do strzałki 5 następuje odpowiednia zamiana przyłączy na przykład za pomocą zaworu.

PL 191 485 B1

Na ukazanym na fig. 2 powiększeniu takiego hydraulicznego zespołu cylindrowo-tłokowego 1 objaśnia się stosunki ciśnień. Ciśnienie, które ma wywołać siłę przestawiania, doprowadzane jest przewodem 6 i przez pierwszy sterowany różnica ciśnień zawór 17 do komory roboczej 7 hydraulicznego zespołu cylindrowo-tłokowego 1 i powoduje powstanie siły nastawczej odpowiadającej czynnej powierzchni tłoka 11. Z przeciwległej komory roboczej 18 wypływa czynnik roboczy poprzez sterowany różnicą ciśnień zawór 9 do przewodu 19 prowadzącego do dołączonej dalej komory roboczej, która, jak widać na fig. 1, odpowiada komorze roboczej 20 nie bezpośrednio następnego lecz kolejnego hydraulicznego zespołu cylindrowo-tłokowego 3. W związku z oporami przesuwu i działaniem przeciwnej siły Fw występuje tu odpowiednio zmniejszone ciśnienie p2, które jest mniejsze od ciśnienia p1 w komorze roboczej 7. Sygnał różnicy ciśnień uruchamia każdorazowo dołączony zawór 9, co powoduje zablokowanie przewodu 19, gdy jest przekroczona dopuszczalna wartość. Przy tym blokada tego zaworu następuje przykładowo w położeniu pośrednim, jakie jest przedstawione na fig. 2, w którym nie zadziałały jeszcze zawory najazdowe 15 i dlatego występuje rzeczywiście odpowiednia różnica ciśnień między komorami roboczymi 7i 18.

Na fig. 2 odnośnik 21 ma uruchamiana iglica zwrotnicy.

W wyniku zadziałania sterowanego różnicą ciśnień zaworu 9 następuje zablokowanie dalszego przestawiania iglicy zwrotnicy 21 i jest rozpoznawany we właściwym czasie niedopuszczalny stan roboczy, a więc nie dochodzi do przeciążenia.

Przewód 19 nie jest połączony bezpośrednio z najbliższym lecz dopiero z następnym hydraulicznym zespołem cylindrowo-tłokowym, dzięki czemu następuje zmniejszenie każdorazowo czynnej długości przewodów zwrotnych, co umożliwia zmniejszenie strat z przewodzenia.

Claims (5)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do przestawiania ruchomych części zwrotnic albo rozjazdów szynowych, w którym połączono szeregowo wiele rozmieszczonych wzdłuż szyn hydraulicznych zespołów cylindrowo-tłokowych (1, 2, 3, 4), przy czym w przewód (8), który łączy szeregowo połączone hydrauliczne zespoły cylindrowo-tłokowe (1, 2, 3, 4), jest wstawiony co najmniej jeden sterowany ciśnieniowo zawór suwakowy lub przylgowy (9), znamienne tym, że zawór suwakowy lub przylgowy (9) po przekroczeniu nastawionej wstępnie różnicy ciśnień w przeciwległych komorach roboczych tego samego, poprzedzającego zespołu cylindrowo-tłokowego blokuje połączenie z następnym zespołem cylindrowo-tłokowym.
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że zarówno w przewód doprowadzający jak i w przewód odpływowy przynajmniej jednego hydraulicznego zespołu cylindrowo-tłokowego jest włączony sterowany ciśnieniowo zawór suwakowy lub przylgowy (9), którego napęd przesuwu jest zasilany w zależności od różnicy ciśnień w komorach roboczych (1, 18) tego samego zespołu cylindrowo-tłokowego.
3. 3. Urządzenie według zastrz. 1albo 2, znamienne tym, że zawory poszczególnych zespołów cylindrowo-tłokowych są połączone tak, że zawór mający ujście w jednej komorze roboczej (7) jest zasilany ciśnieniem z przeciwległej komory roboczej (18) tego samego zespołu cylindrowo-tłokowego.
4. 4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że ostatni w połączeniu szeregowym hydrauliczny zespół cylindrowo-tłokowy (4) jest połączony bezpośrednio z zaworami poprzedzających zespołów cylindrowo-tłokowych (1, 2, 3).
5. 5. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że w przypadku więcej niż trzech połączonych szeregowo hydraulicznych zespołów cylindrowo-tłokowych wykonuje się takie połączenie szeregowe, w którym komora robocza hydraulicznego ze społu cylindrowo-tłokowego jest połączona za pośrednictwem zaworów z komorą roboczą nie najbliższego lecz następnego hydraulicznego zespołu cylindrowo-tłokowego.