PL201761B1 - Urządzenie do przestawiania zwrotnic - Google Patents

Abstract

W urz adzeniu do przestawiania zwrotnic, z kilkoma sprz ezonymi ze sob a hydraulicznymi urz adzeniami nastawczymi, które usytuowane s a w odst epach od siebie w kierunku wzd lu z- nym szyn, agregaty t lok-cylinder (7) hydraulicz- nych urz adze n nastawczych s a ze sob a pola- czone w taki sposób, ze s a nap edzane w tym samym kierunku. Komory robocze (13) hydrau- licznych agregatów t lok-cylinder (7) maj a po dwa obszary (18, 19) o okre slonym przekroju poprzecznym cylindra, przy czym pierwsze obszary (18) zawieraj ace urz adzenia zabezpie- czaj ace po lo zenia ko ncowe, urz adzenia zabez- pieczaj ace zamkni ecia i/lub sensory agregatów t lok-cylinder (7) usytuowanych w odst epach od siebie w kierunku wzd lu znym szyn maj a jedna- kowy przekrój poprzeczny, a drugie obszary (19) komór roboczych (13) agregatów t lok-cylinder (7) usytuowanych w odst epach od siebie w kierun- ku wzd lu znym szyn maj a ró zni ace si e mi edzy sob a przekroje poprzeczne. PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do przestawiania zwrotnic, w którym kilka sprzężonych ze sobą hydraulicznych urządzeń nastawczych usytuowanych jest w odstępach od siebie w kierunku wzdłużnym szyn, a agregaty tłok-cylinder hydraulicznych urządzeń nastawczych są ze sobą połączone w taki sposób, że są napędzane w tym samym kierunku.

Tego rodzaju urządzenie znane jest, przykładowo, z opisu zgłoszenia WO 96/00160.

Przy przestawianiu zwrotnic zasadniczo należy uwzględnić różniące się od siebie w kierunku wzdłuż szyn drogi nastawiania. Wymagana droga przestawiania jest przy tym o tyle mniejsza im bliżej miejsca zaczepienia każdego hydraulicznego agregatu tłok-cylinder znajdują się miejsca zamocowania szyny iglicowej. Oprócz tego należy uwzględnić różne siły przestawiania, które stają się większe ze zmniejszającym się odstępem od miejsca mocowania szyny iglicowej. Wynika to z zasady dźwigni, jak również z faktu, że przekrój poprzeczny szyny iglicowej w obszarze oddalonym od jej miejsca mocowania jest mniejszy niż w obszarze sąsiadującym z miejscem mocowania. W celu nastawienia wymaganego skoku przestawiania hydraulicznych agregatów tłok-cylinder zaproponowano w publikacji WO 96/00160, aby w obrębie skoku tłoka hydraulicznego agregatu tłok-cylinder umieścić zawory zderzeniowe, które zostały włączone w przewodzie, przykładowo w postaci otworu, łączącym obie komory robocze agregatu tłok-cylinder. Zależnie od położenia tłoka to połączenie jest przerywane albo istnieje przepływ, przy czym żądana pozycja może zostać dokładnie osiągnięta. Dzięki temu dana jest hydrauliczna synchronizacja agregatów tłok-cylinder usytuowanych w odstępach od siebie w kierunku wzdłuż szyn i wzajemnie sprzężonych.

Z opisu DE OS 2144564 znana jest alternatywna propozycja nastawiania wymaganego, zależ nego od drogi przestawienia, zgodnie z którą dla hydraulicznego napędu nastawiania zwrotnic stosowane są agregaty tłok-cylinder o identycznych wymiarach, przy czym pomiędzy cylindrem i należącą do niego iglicą zwrotnicy znajduje się element konstrukcyjny, w którym można nastawiać każdorazową wymaganą drogę pustą. Wymaga to jednak kosztownych elementów mechanicznych i podwyższa przez to znacznie nakłady na konstrukcję dla urządzenia do przestawiania.

Jak to można zauważyć z WO 96/00160 i co jest znane również z opisu EP 0778191, w celu nastawiania skoku przestawiania skracającego się w kierunku wzdłużnym szyn wraz ze zbliżaniem się do miejsca zamocowania iglicy zwrotnicy, można zmieniać przekroje poprzeczne każdego cylindra hydraulicznego. Powstaje przy tym jednak problem, że urządzenie do przestawiania składa się z wielu cylindrów hydraulicznych o różnych przekrojach poprzecznych, tak że wbudowanie takiego urządzenia do przestawiania z powodu wielości różnych wymiarów jest kosztowne. Również wytwarzanie i montaż cylindrów hydraulicznych związane jest z dużymi nakładami, ponieważ wszystkie elementy połączone z hydraulicznym agregatem tłok-cylinder lub wszystkie elementy znajdujące się w cylindrze, takie jak, przykładowo, urządzenia zabezpieczające położenia końcowe, urządzenia zabezpieczające zamknięcia i/lub sensory muszą zostać dopasowane do różnych wymiarów. Również wymiary wbudowania różnorodnie zwymiarowanych cylindrów hydraulicznych zmieniają się odpowiednio, tak że montaż jest dodatkowo utrudniony.

Wynalazek zmierza więc do tego, aby stworzyć urządzenie do przestawiania zwrotnic, w którym osiąga się dokładne nastawienie każdorazowo wymaganej drogi nastawiania i sił nastawiania, przy czym jednocześnie wymiary wbudowania cylindrów hydraulicznych pozostają niezmienione, a ponadto, można utrzymać możliwie najmniejszą różnorodność elementów wymaganych dla urządzenia do przestawiania.

Zadanie to zgodnie z wynalazkiem rozwiązane zostało przez to, że urządzenie do przestawiania zwrotnic, w którym kilka sprzężonych ze sobą hydraulicznych urządzeń nastawczych usytuowanych jest w odstępach od siebie w kierunku wzdłużnym szyn, a agregaty tłok-cylinder hydraulicznych urządzeń nastawczych są ze sobą połączone w taki sposób, że są napędzane w tym samym kierunku, charakteryzuje się tym, że komory robocze hydraulicznych agregatów tłok-cylinder mają po dwa obszary o określonym przekroju poprzecznym cylindra, przy czym pierwsze obszary zawierające urządzenia zabezpieczające położenia końcowe, urządzenia zabezpieczające zamknięcia i/lub sensory agregatów tłok-cylinder usytuowanych w odstępach od siebie w kierunku wzdłużnym szyn mają jednakowy przekrój poprzeczny, a drugie obszary komór roboczych agregatów tłok-cylinder usytuowanych w odstępach od siebie w kierunku wzdłużnym szyn mają różniące się między sobą przekroje poprzeczne.

PL 201 761 B1

Korzystnie, pierwszy obszar zawierający urządzenia zabezpieczające położenia końcowe, urządzenia zabezpieczające zamknięcia i/lub sensory agregatów tłok-cylinder ma mniejszy przekrój poprzeczny od drugiego obszaru.

Korzystnie także, że komory robocze agregatu tłok-cylinder połączone są ze sobą poprzez otwór tłoka i w otworze znajdują się zawory zderzeniowe.

Korzystnie dalej, cylinder agregatu tłok-cylinder połączony jest z kołnierzem sprzęgającym za pośrednictwem elementu dystansowego, przy czym długość elementu dystansowego odpowiada skróceniu skoku wywołanemu przez powiększenie przekroju poprzecznego cylindra agregatu tłok-cylinder.

Dzięki temu, że w urządzeniu według wynalazku poszczególne cylindry hydrauliczne agregatów tłok-cylinder podzielone zostały na dwa obszary funkcjonalne, stworzona została możliwość, aby zmianę przekroju poprzecznego cylindra, konieczną dla każdorazowego nastawienia skoku, wykonać tylko w jednym z dwóch obszarów, w którym należ y mieć na względzie minimum innych elementów składowych hydraulicznego agregatu tłok-cylinder. I tak, w pierwszym obszarze, który ma ten sam przekrój poprzeczny we wszystkich hydraulicznych agregatach tłok-cylinder usytuowanych w odstępach od siebie w kierunku wzdłuż szyn, znajdują się urządzenia zabezpieczające położenia końcowe, urządzenia zabezpieczające zamknięcia i/lub sensory, tak że te elementy konstrukcyjne można wykonać o tych samych wymiarach i w prosty sposób w produkcji seryjnej. Do tego upraszcza się w ten sposób wbudowanie tych urządzeń do cylindra hydraulicznego, ponieważ zawsze można używać takich samych narzędzi. Drugi obszar agregatów tłok-cylinder ma każdorazowo inny przekrój poprzeczny, aby móc dopasować skok przestawiania do danych faktycznych występujących wzdłuż szyn. Jednocześnie udaje się przez to zoptymalizować konieczne siły nastawiania, przy czym im bliżej miejsca mocowania iglicy zwrotnicy tym na iglicę oddziałują wyższe siły przestawiania. Dzięki dokładnemu dopasowaniu skoku tłoka zmniejszona zostaje znacząco resztkowa objętość płucząca i przez to znacznie zmniejszone wewnętrzne straty hydrauliczne urządzenia do przestawiania.

Dzięki temu, że obszar zawierający urządzenia zabezpieczające położenia końcowe, urządzenia zabezpieczające zamknięcia i/lub sensory agregatów tłok-cylinder ma mniejszy przekrój poprzeczny od drugiego obszaru, urządzenia te można umieścić w korzystny sposób, przy czym można zrealizować szczególnie małe urządzenie.

Chociaż nastawienie każdorazowo wymaganego skoku tłoka dzięki wymienionym wyżej środkom następuje nadzwyczaj dokładnie, przewidziano dodatkowe urządzenia dla precyzyjnego nastawiania przez to, że komory robocze agregatu tłok-cylinder połączone są ze sobą poprzez otwór tłoka i że w otworze znajdują się zawory zderzeniowe. Te zawory uruchamiane są za pomocą połączonego na stałe z cylindrem popychacza, tak że przewód łączący obydwie komory robocze cylindra zostaje otwarty i wstrzymane jest dalsze przestawienie tłoka.

Dzięki zmianie skoku tłoka wraz z różnym przekrojem poprzecznym cylindra, zmienia się oczywiście również całkowita długość wbudowania agregatu tłok-cylinder, tak że należy poczynić kroki, aby zagwarantować jednakowe wymiary wbudowania cylindra przestawiającego. W tym celu cylinder agregatu tłok-cylinder połączony jest z kołnierzem sprzęgającym poprzez element dystansowy, którego długość odpowiada skróceniu skoku wywołanemu przez powiększenie przekroju poprzecznego cylindra. Elementy dystansowe mostkują przez to spowodowaną przez skrócony skok mniejszą całkowitą długość wbudowania cylindra, tak że warunki wbudowania i sytuacja zaczepienia dla zespołu drążków pozostają takie same, i wymiary montażowe urządzenia wzdłuż całej szyny iglicowej są takie same. Dzięki temu można zredukować do minimum środki dopasowujące elementów połączonych z cylindrami hydraulicznymi, tak że nakłady na montaż można znacząco zmniejszyć.

Wynalazek w przykładzie wykonania został bliżej objaśniony w oparciu o schematyczny rysunek, na którym fig. 1 przedstawia częściowy obszar zwrotnicy szynowej w widoku z góry, fig. 2 - szczegół połączenia konwencjonalnego agregatu tłok-cylinder z mechanicznym drążkiem suwaka, fig. 3 - schematycznie częściowy widok przedstawienia z fig. 2, fig. 4 - w powiększeniu konwencjonalny agregat tłokcylinder w przekroju, fig. 5 - widok z góry na przedstawienie z fig. 4, a fig. 6 - w przekroju zgodny z wynalazkiem hydrauliczny agregat tłok-cylinder w działaniu.

Na rysunku zaznaczono schematycznie szyny 1, które są z podkładami 2. W obszarze zwrotnicy, dodatkowo do szyn znormalizowanych 1 przewidziane zostały szyny iglicowe 3, które można umieścić w ich każdorazowym położeniu za pomocą napędu nastawczego oznaczonego schematycznie jako 4. Napęd nastawczy 4 działa przy tym za pomocą drążków suwaka 5 na szyny iglicowe 3. Drążki suwaka 5 są sprzężone z hydraulicznym agregatem tłok-cylinder za pomocą środkowego wy4

PL 201 761 B1 bieraka 6. Dalej widoczne są wzdłuż szyn dodatkowe agregaty tłok-cylinder 7, które są sprzężone z drążkami suwaka 5 i urządzeniami zamykającymi. Na fig. 2 rodzaj połączenia mechanicznego agregatów tłok-cylinder 7 z drążkami suwaka 5 jest widoczny wyraźniej. Agregaty tłok-cylinder 7 mają kamień jarzma 8, w który wchodzi trzpień 9 drążka suwaka 5. Przy uruchamianiu drążka suwaka 5 kamień jarzma 8, i przez to tłok hydraulicznego agregatu tłok-cylinder, jest przesuwany, dzięki czemu medium wyciskane jest z komory roboczej. Na fig. 3 uwidoczniony jest sposób zamocowania agregatu tłok-cylinder 7 do podkładu 2. Zamocowanie następuje za pomocą elementu oporowego 10, który zamocowany jest do podkładu 2. Hydrauliczne agregaty tłok-cylinder 7 wymagają przy tym stosunkowo mało miejsca, tak że podbicie podtorza nie jest uszkadzane.

Sposób działania hydraulicznych agregatów tłok-cylinder i ich preferowane ukształtowanie objaśnione jest bliżej na fig. 4 i 5. Na fig. 4 i 5 przedstawiony jest hydrauliczny agregat tłok-cylinder 7 posiadający tłok 11 w postaci nurnika. Tłoki 11 w postaci nurników zanurzają się przez uszczelki 12 w komorach roboczych 13 hydraulicznych agregatów tłok-cylinder, i przy przesuwaniu nurnika w jednym z kierunków podwójnej strzałki 14 czynnik jest wyciskany z odpowiedniej komory roboczej 13. Przyłącza hydrauliczne uchodzą do leżących na zewnątrz otworów 15 w każdej komorze roboczej 13. Kamień jarzma, za pomocą którego następuje sprzężenie mechaniczne znowu oznaczony jest jako 8. Dla zabezpieczenia urządzenia przewidziany jest dalej gumowy mankiet 16.

Na fig. 5 widoczne jest urządzenie z fig. 4 w widoku z góry.

Poszczególne hydrauliczne agregaty tłok-cylinder 7 są ze sobą sprzężone i usytuowane w odstępach od siebie w kierunku wzdłużnym szyn, przy czym pierwszy hydrauliczny agregat tłok-cylinder 7 działa jako element pompy dla następnych hydraulicznych agregatów tłok-cylinder. Przy tym komory robocze 13 działającego jako element pompy pierwszego hydraulicznego agregatu tłok-cylinder 7 połączone są przewodem hydraulicznym z odpowiednimi komorami roboczymi 13 sąsiednich hydraulicznych agregatów tłok-cylinder 7, przy czym połączenie następuje w taki sposób, że przy przesuwaniu pierwszego hydraulicznego agregatu tłok-cylinder, działającego jako element pompy, wszystkie dalsze hydrauliczne agregaty tłok-cylinder sprzężone są do przesuwu w tym samym kierunku. Jeśli teraz połączone równolegle lub szeregowo hydrauliczne agregaty tłok-cylinder powinny przebyć drogę inną niż droga używanego jako element pompy hydraulicznego agregatu tłok-cylinder, powinno się odpowiednio wpływać na przekrój poprzeczny pojedynczego hydraulicznego agregatu tłok-cylinder, przy czym w tym celu znajdują zastosowanie hydrauliczne agregaty tłok-cylinder według wynalazku z fig. 6. Komora robocza 13 cylindra agregatu tłok-cylinder 7 ma pierwszy obszar 18 o przekroju poprzecznym, który jest taki sam jak w innych hydraulicznych agregatach tłok-cylinder usytuowanych w odstępach od siebie wzdłuż szyn. W drugim obszarze 19 komora robocza 13 ma przekrój poprzeczny powiększony, przy czym w tym obszarze przekroje poprzeczne cylindrów hydraulicznych agregatów tłok-cylinder usytuowanych w odstępach od siebie wzdłuż szyn są względem siebie różne, aby nastawić każdorazowo wymagany skok tłoka. W pierwszym obszarze 18 znajdują się urządzenia zabezpieczające położenia końcowe lub urządzenia zabezpieczające zamknięcia. Urządzenie zabezpieczające położenia końcowe zawiera przy tym człony odcinające 20 w postaci kuł, które znajdują się w tulei zabierakowej 21. Człony odcinające 20 współdziałają przy tym z ramionami zderzakowymi, które są ukształtowane na końcówce tłokowej 22 zamocowanej do tłoka 11. W końcówce tłokowej 22 znajduje się zawór zderzeniowy 23, który otwiera lub zamyka otwór 24 łączący obydwie komory robocze 13, przechodzący osiowo przez tłok 11. Zawór zderzeniowy uruchamiany jest przez umieszczony na dnie cylindra występ, przykładowo w postaci kołka 25, dzięki czemu płyn hydraulicznego napędu nastawczego może dostać się przez otwór 24 do drugiej komory roboczej, przy czym zatrzymany jest dalszy ruch tłoka. Tak więc w pierwszym obszarze 18 znajduje się szereg elementów konstrukcyjnych o stałym przekroju poprzecznym, tak że nie jest konieczne dopasowanie tych elementów konstrukcyjnych do różnych przekrojów poprzecznych obszaru drugiego 19.

Aby utrzymać jednakową długość wbudowania hydraulicznych agregatów tłok-cylinder 7 we wszystkich płaszczyznach przestawiania przewidziany został element dystansowy 26, który znajduje się pomiędzy cylindrem agregatu tłok-cylinder 7 i kołnierzem sprzęgającym 27. Dzięki właściwemu dobraniu długości A elementu dystansowego 26 utrzymana zostaje stała długość wbudowania L, tak że w sumie we wszystkich płaszczyznach przestawiania można napotkać taką samą sytuację zamocowania dla przyjęcia w hydraulicznych agregatów tłok-cylinder 7.

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do przestawiania zwrotnic, w którym kilka sprzężonych ze sobą hydraulicznych urządzeń nastawczych usytuowanych jest w odstępach od siebie w kierunku wzdłużnym szyn, a agregaty tłok-cylinder hydraulicznych urządzeń nastawczych są ze sobą połączone w taki sposób, że są napędzane w tym samym kierunku, znamienne tym, że komory robocze (13) hydraulicznych agregatów tłok-cylinder (7) mają po dwa obszary (18, 19) o określonym przekroju poprzecznym cylindra, przy czym pierwsze obszary (18) zawierające urządzenia zabezpieczające położenia końcowe, urządzenia zabezpieczające zamknięcia i/lub sensory agregatów tłok-cylinder (7) usytuowanych w odstępach od siebie w kierunku wzdłużnym szyn mają jednakowy przekrój poprzeczny, a drugie obszary (19) komór roboczych (13) agregatów tłok-cylinder (7) usytuowanych w odstępach od siebie w kierunku wzdłużnym szyn mają różniące się między sobą przekroje poprzeczne.
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że pierwszy obszar (18) zawierający urządzenia zabezpieczające położenia końcowe, urządzenia zabezpieczające zamknięcia i/lub sensory agregatów tłok-cylinder (7) ma mniejszy przekrój poprzeczny od drugiego obszaru (19).
3. 3. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że komory robocze (13) agregatu tłok-cylinder (7) połączone są ze sobą poprzez otwór (24) tłoka (11) i, że w otworze (24) znajdują się zawory zderzeniowe (23).
4. 4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że cylinder agregatu tłok-cylinder (7) połączony jest z kołnierzem sprzęgającym (27) za pośrednictwem elementu dystansowego (26), przy czym długość (A) elementu dystansowego (26) odpowiada skróceniu skoku wywołanemu przez powiększenie przekroju poprzecznego cylindra agregatu tłok-cylinder (7).