PL221782B1 - Zamknięcie nastawcze niewrażliwe na pełzanie - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest suwakowe zamknięcie nastawcze rozjazdu nawierzchni torowej, zwłaszcza kolejowej, charakteryzujące się niewrażliwością na pełzanie.

Wiadomo, że w ekstremalnych temperaturach otoczenia zachodzi zjawisko pełzania elementów w rozjazdach nawierzchni torowej, na przykład w zwrotnicy, prowadzące do tego, że wskutek termicznego wydłużania lub skracania się szyny iglicowej może nastąpić zakleszczenie drążka suwakowego i klamry zamykającej w opórce zamka.

Dla przeciwdziałania temu niekorzystnemu i niebezpiecznemu zjawisku opracowano szereg rozwiązań zamknięć nastawczych suwakowych odpornych na pełzanie, w których to zamknięciach przewidziano możliwość obrotowego oraz poosiowego ruchu uchwytu klamry zamykającej (zwanego też w niektórych opisach „głowicą przegubową”) względem szyny iglicowej zwrotnicy lub ruchomej szyny dziobowej krzyżownicy.

Z literatury patentowej znanych jest szereg tego typu zamknięć nastawczych.

Przykładowo, z polskiego opisu patentowego PL 113 299 znane jest suwakowe zamknięcie nastawcze dla rozjazdu kolejowego, składające się z zespołu dwóch zamków połączonych wspólnym drążkiem suwakowym. Każdy z zamków ma klamrę, opórkę i suwak, a ponadto prowadnicę z wycięciem, przy czym klamra, ułożyskowana obrotowo w płaszczyźnie toku szynowego, jest połączona z iglicą za pomocą sworznia prowadzącego, który przechodzi przez wydłużony otwór w iglicy oraz przez wycięcie w prowadnicy.

Podobny układ znany jest z austriackiego opisu patentowego AT 250433. Zgodnie z tym rozwiązaniem czop, przez który iglica zwrotnicy jest połączona przegubowo z uchwytem klamry (głowicą przegubową), wchodzi w rozciągający się w kierunku wzdłużnym iglicy podłużny otwór w stopie szyny iglicowej.

Oba rozwiązania zabezpieczają zamknięcie nastawcze przed skutkami pełzania iglicy, jednakże szyna iglicowa zostaje osłabiona przez podłużny otwór w stopie, co może powodować jej pękanie.

Aby wykluczyć niebezpieczeństwo pękania szyny iglicowej oraz umożliwić precyzyjne połączenie i prowadzenie klamry zamykającej, a poza tym regulację dolegania iglicy do opornicy w położeniu, gdy głowica zamykająca klamry jest dociśnięta przez suwak do opórki zamka, według rozwiązania ujawnionego w polskim opisie patentowym PL 158 644, podłużny otwór wykonano w złączce połączonej sztywno z iglicą, zaś głowicę przegubową (uchwyt) klamry zamocowano obrotowo i przesuwnie we wspomnianym podłużnym otworze złączki za pomocą walcowego sworznia. Sworzeń ten przechodzi przez otwory w uchwycie i przez mimośrodowo usytuowany otwór w kwadratowym kamieniu, który to kamień jest z kolei suwliwie ułożyskowany we wzdłużnym otworze złączki. Przez obrócenie kamienia można skokowo zmieniać położenie uchwytu klamry względem iglicy, a przez to zmieniać położenie głowicy zamykającej klamry względem wybrań suwaka oraz opórki zamka, co pozwala na regulację luzu między iglicą a opornicą.

Jednakże, aby dokonać korekty odstępu między iglicą a opornicą, niezbędne jest wyjęcie i obrócenie kamienia w inne położenie. Wymaga to demontażu sworznia oraz pełnego odsunięcia uchwytu (głowicy przegubowej) klamry od złączki, tak, aby odsłonić jej wzdłużny otwór z osadzonym w nim kamieniem. Jest to czynność dość pracochłonna, a na dodatek uciążliwa, zwłaszcza przy złych warunkach pogodowych.

Dlatego też w innych rozwiązaniach dotyczących zamknięć suwakowych niewrażliwych na pełzanie, znanych na przykład z polskiego opisu patentowego PL 192 936 oraz opisu wzoru użytkowego PL 65025 (Y), przewidziano regulację odstępu między iglicą a opornicą za pośrednictwem mimośrodowego sworznia regulacyjnego, zamocowanego w uchwycie klamry (głowicy przegubowej) i łożysk ującego ją obrotowo względem szyny iglicowej.

Aby przeciwdziałać zjawisku pełzania, w rozwiązaniu według opisu PL 192 936, w którym klamra jest ułożyskowana obrotowo w płaszczyźnie toku, zamknięcie ma prowadnicę ślizgową przymocowaną równolegle do iglicy za pomocą łącznika przy czym na tej prowadnicy jest suwliwie ułożyskowany suwak, sprzęgnięty obrotowo wspomnianym mimośrodowym sworzniem z obejmą (głowicą przegubową) klamry zamka. Dla umożliwienia regulacji dolegania iglicy do opornicy, sworzeń regulacyjny ma na swej długości trzy stopnie, z których środkowy jest ekscentryczny (mimośrodowy), zaś główka sworznia regulacyjnego ma cztery otwory, natomiast w poprzecznym otworze głowicy przegubowej (uchwytu) znajduje się sworzeń blokujący ustawienie sworznia regulacyjnego w jednym z czterech

PL 221 782 B1 położeń wyznaczonych przez otwory w jego główce. Sworzeń blokujący jest zabezpieczony zawleczką przed usunięciem go z głowicy przegubowej.

Z kolei, w rozwiązaniu według wzoru użytkowego PL 65026 (Y), w którym klamra zamykająca jest ułożyskowana obrotowo w płaszczyźnie pionowej, dla przeciwdziałania zjawisku pełzania, uchwyt klamry wyposażono w występy, pomiędzy którymi jest prowadzony drążek suwakowy, a drążek wyp osażono w drugie występy, pomiędzy którymi jest prowadzona klamra, zaś, aby umożliwić regulację dolegania iglicy do opornicy przewidziano bezpośrednie obrotowe połączenie uchwytu klamry ze stopą szyny iglicowej, z użyciem takiego samego mimośrodowego sworznia regulacyjnego jak w opisie patentowym PL 192 936 oraz blokowanie sworznia regulacyjnego względem klamry kołkiem (elementem) ustalającym, umieszczonym w poprzecznym otworze uchwytu i w otworze główki sworznia regulacyjnego.

Okazało się jednak, że w pewnych okolicznościach zastosowanie walcowego elementu blokującego (kołka) do ustalenia pozycji regulacyjnej mimośrodowego sworznia może znacznie utrudnić a nawet uniemożliwiać przeprowadzenie wymaganej regulacji dolegania iglicy do opornicy. Gdy przylegające do siebie powierzchnie skorodują wysunięcie kołka blokującego regulacyjny sworzeń może być bardzo utrudnione, albo wręcz konieczne będzie jego rozcięcie, co łączy się zazwyczaj z koniecznością wymiany sworznia regulacyjnego, a niekiedy także i obejmy (głowicy) klamry, jeżeli jej poprzeczny otwór, przez który przetyka się blokujący element ulegnie uszkodzeniu.

Poza tym, dla zablokowania mimośrodowego sworznia kołkiem blokującym, jest według znanych rozwiązań, niezbędne dokładne wyosiowanie otworu w główce sworznia regulacyjnego z poprzecznym otworem obejmy (głowicy przegubowej) klamry, co jak wiadomo wymaga nie tylko precyzji, ale i dużej zręczności oraz wprawy, gdyż okrągła główka sworznia nie pozwala na użycie znormalizowanych kluczy maszynowych do obrócenia go w wymaganą pozycję.

Stwierdzono, że tych znanych niedogodności związanych z regulacją zamknięcia nastawczego można uniknąć, o ile zastosuje się będące przedmiotem wynalazku rozwiązanie konstrukcyjne złącza między głowicą przegubową (obejmą) klamry, a mimośrodowym sworzniem regulacyjnym.

Zgodnie z wynalazkiem, zamknięcie nastawcze wyposażone w urządzenie do przesuwania i blokowania iglicy lub ruchomej szyny dziobowej w skrajnych położeniach, zawierające przynajmniej klamrę, suwak i opórkę przytwierdzoną do opornicy lub podobnego rodzaju nieruchomej szyny rozjazdu, przy czym klamra jest swoim uchwytem ułożyskowana obrotowo i przesuwnie w połączonym z iglicą lub ruchomą szyną dziobową łączniku o podłużnym kierunku osi toku otworze, zaś w uchwycie klamry jest osadzony łożyskujący ją w łączniku mimośrodowy regulacyjny sworzeń, którego obrót względem uchwytu jest blokowany elementem ustalającym, oraz który ma na swojej długości trzy stopnie, a środkowy z nich jest mimośrodowy, charakteryzuje się tym, że uchwyt klamry jest ułożyskowany w łączniku za pośrednictwem mimośrodowego stopnia regulacyjnego sworznia o główce w kształcie regularnego wielokąta, korzystnie kwadratowej lub sześciokątnej, na którą nasadzona jest ustalająca płytka, mająca w czołowej powierzchni wieloboczny otwór, o wielkości pozwalającej na przełożenie przez niego i kształtowe ustalenie w nim główki sworznia, przy czym otwór ma ilość boków równą ilości boków główki lub odpowiadającą dwukrotności ilości boków główki. Ponadto płytka jest wyposażona w dwa występy z otworami, odchylone pod kątem od powierzchni jej czoła, najlepiej pr ostopadle do powierzchni czoła, i usytuowane tak, że obejmują one boki uchwytu klamry, gdy płytka jest nałożona na główkę sworznia, przy czym przez otwory występów i poprzeczny otwór uchwytu klamry jest przełożony usuwalny element złączny, zwłaszcza zawleczka, ustalający kształtowe złącze płytki z uchwytem i główką sworznia.

Zamknięcie nastawcze w pełni rozwiązuje zagadnienie techniczne postawione przed wynalazkiem. Jest niewrażliwe na pełzanie, a przy tym pozwala na łatwą regulację dolegania iglicy do oporn icy i to nawet bez konieczności użycia znormalizowanych narzędzi do obrócenia mimośrodowego sworznia, gdyż płytka ustalająca, po zdjęciu z główki sworznia i obróceniu występami ku górze może zastępować maszynowy klucz oczkowy, używany zwykle do obracania sworznia podczas regulacji.

Przedmiot wynalazku w przykładowych wykonaniach uwidoczniono na załączonych rysunkach, na których:

• fig. 1 - przedstawia jeden z pary zamków zamknięcia nastawczego przykładowej zwrotnicy kolejowej w widoku z góry, • fig. 2 - przekrój poprzeczny A-A z fig. 1, • fig. 3 - ustalającą płytkę w pierwszym przykładzie wykonania w widoku od czoła, • fig. 4 - przekrój poprzeczny B-B z fig. 3,

PL 221 782 B1 • fig. 5 - ustalającą płytkę w pierwszym przykładzie wykonania w bocznym widoku C, • fig. 6 - ustalającą płytkę w drugim przykładzie wykonania w widoku od czoła, • fig. 7 - przekrój poprzeczny D-D z fig. 6, • fig. 8 - ustalającą płytkę w drugim przykładzie wykonania w bocznym widoku E.

W opisanym poniżej przykładowym wykonaniu wynalazku oraz na załączonym rysunku zil ustrowano szczegółowo połowę zamknięcia nastawczego, co w żaden sposób nie utrudnia zrozumienia istoty wynalazku, gdyż dla znawców, oczywistym jest, że kompletne zamknięcie nastawcze, przykładowo zwrotnicy kolejowej ma dwa jednakowe zamki związane konstrukcyjnie z prawym i lewym tokiem szynowym, połączone drążkiem suwakowym, który jest sprzęgnięty z napędem rozjazdu.

Jak pokazano na rysunku, zamek suwakowego zamknięcia nastawczego według wynalazku ma opórkę 1, przytwierdzoną na przykład śrubami do opornicy 2.

W oknie opórki 1 jest usytuowany suwak 3, stanowiący element drążka suwakowego, oraz klamra zamknięcia 4.

Klamra 4 ma od strony opórki 1 zamykającą głowicę 5 o kształcie jaskółczego ogona, współpracującą jednym bokiem z opórką 1 zamka, a drugim bokiem z suwakiem 3 drążka.

Przeciwległy względem zamykającej głowicy 5 koniec klamry 4 jest uformowany, jako uchwyt (przegubowa głowica) 6.

Uchwyt 6 jest obrotowo oraz przesuwnie ułożyskowany za pomocą mimośrodowego sworznia 7 w otworze 8 łącznika 9, przytwierdzonego na przykład śrubami do szyny iglicowej (iglicy) 10.

Otwór 8 łącznika 9 ma postać okna, wydłużonego w kierunku równoległym do szyny iglicowej 10.

Poza tym, uchwyt 6 jest zaopatrzony w hak 11, stabilizujący położenie klamry 4 względem suwaka 3, podczas termicznego wydłużania i skracania się iglicy 10 (pełzania).

Dzięki jednoczesnemu obrotowemu i przesuwnemu ułożyskowaniu klamry 4 względem iglicy oraz hakowi 11, stabilizującemu położenie klamry 4 i suwaka 3, zamknięcie jest niewrażliwe na pełzanie, gdyż poosiowe zmiany długości iglicy są kompensowane możliwością wzdłużnego przemieszczenia się sworznia 7 wraz z uchwytem 6 w otworze 8 łącznika 9, a równocześnie hak 11 przy takim przemieszczaniu zapewnia utrzymanie wymaganego położenia klamry 4 względem suwaka 3.

Obrotowe osadzenie uchwytu 6 w otworze 8 łącznika 9 za pomocą mimośrodowego sworznia 7 pozwala na wygodną regulację luzu między iglicą 10, a opornicą 2, tak, aby ustalić właściwe doleganie tych dwóch elementów rozjazdu.

Sworzeń 7 ma trzon o trzech stopniach, z których środkowy jest uformowany jako ekscentryczny, a pozostałe jako koncentryczne. Sworzeń 7 jest osadzony w pionowym, stopniowanym otworze 12 uchwytu 6 klamry 4, koncentrycznymi stopniami trzonu, zaś w otworze 8 łącznika 9 ekscentrycznym (mimośrodowym) stopniem trzonu.

Korzystnie, sworzeń 7 jest osadzony w otworze 8 łącznika 9 na kostce z centralnym otworem, a w otworze 12 uchwytu 6 na tulejkach ślizgowych, zwłaszcza ze stopów kolorowych.

Sworzeń 7 ma w główkę 13 w postaci regularnego wielokąta. W prezentowanym przykładzie jest to sześciokąt.

Na główkę 13 jest nasadzona ustalająca płytka 14, która w czołowej powierzchni ma wieloboczny otwór 15 - sześcioboczny, jak w pierwszym przykładzie wykonania płytki 14 lub dwunastoboczny, jak w drugim przykładzie.

Otwór 15 ma taką wielkość, która pozwala na przełożenie przez niego i kształtowe ustalenie w nim główki 13 sworznia 7.

Jednocześnie, płytka 14 jest wyposażona w dwa występy 16 z otworami 17. Występy 16 są zasadniczo prostopadłe do powierzchni czoła płytki 14 i usytuowane tak, że obejmują one boki uchwytu 6 klamry 4 wówczas, gdy płytka 14 jest nałożona na główkę 13 sworznia 7, a przez otwory 17 występów 16 i przez poprzeczny otwór 18 uchwytu 6 klamry 4 jest przełożony usuwalny element złączny, a najlepiej zawleczka 19, służąca do ustalenia kształtowego złącza płytki 14 z uchwytem 6 i główką 13 sworznia 7.

Claims (8)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Zamknięcie nastawcze niewrażliwe na pełzanie, wyposażone w urządzenie do przesuwania i blokowania iglicy lub ruchomej szyny dziobowej w skrajnych położeniach, zawierające przynajmniej klamrę, suwak i opórkę przytwierdzoną do opornicy lub podobnego rodzaju nieruchomej szyny rozjazdu,

   PL 221 782 B1 przy czym klamra jest swoim uchwytem ułożyskowana obrotowo i przesuwnie w połączonym z iglicą lub ruchomą szyną dziobową łączniku o podłużnym kierunku osi toku otworze, zaś w uchwycie klamry jest osadzony łożyskujący ją w łączniku mimośrodowy regulacyjny sworzeń, którego obrót względem uchwytu jest blokowany elementem ustalającym oraz który ma na swojej długości trzy stopnie, a środkowy z nich jest mimośrodowy, znamienne tym, że uchwyt (6) klamry (4) jest ułożyskowany w łączniku (9) na mimośrodowym stopniu regulacyjnego sworznia (7) o główce (13) w postaci regularnego wieloboku, na którą nasadzona jest ustalająca płytka (14), mająca w czołowej powierzchni wieloboczny otwór (15), o wielkości pozwalającej na przełożenie przez niego i kształtowe ustalenie w nim główki (13) sworznia (7), przy czym otwór (15) ma ilość boków równą ilości boków główki (13) lub odpowiadającą dwukrotności ilości boków główki (13), a jednocześnie płytka (14) jest wyposażona w dwa występy (16) z otworami (17), odchylone pod kątem od powierzchni jej czoła, najlepiej prostopadle do powierzchni czoła, i usytuowane tak, że obejmują one boki uchwytu (6) klamry (4), gdy płytka (14) jest nałożona na główkę (13) sworznia (7).
2. 2. Zamknięcie nastawcze według zastrz. 1, znamienne tym, że regulacyjny sworzeń (7) ma kwadratową główkę (13).
3. 3. Zamknięcie nastawcze według zastrz. 1, znamienne tym, że regulacyjny sworzeń (7) ma sześciokątną główkę (13).
4. 4. Zamknięcie nastawcze według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że ustalająca płytka (14) ma w czołowej powierzchni kwadratowy otwór (15).
5. 5. Zamknięcie nastawcze według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że ustalająca płytka (14) ma w czołowej powierzchni ośmioboczny otwór (15).
6. 6. Zamknięcie nastawcze według zastrz. 1 albo 3, znamienne tym, że ustalająca płytka (14) ma w czołowej powierzchni sześcioboczny otwór (15).
7. 7. Zamknięcie nastawcze według zastrz. 1 albo 3, znamienne tym, że ustalająca płytka (14) ma w czołowej powierzchni dwunastoboczny otwór (15).
8. 8. Zamknięcie nastawcze według zastrz. 1, znamienne tym, że kształtowe złącze płytki (14) z uchwytem (6) i główką (13) sworznia (7) jest ustalone usuwalnym elementem złącznym, zwłaszcza zawleczką (19), przełożonym przez otwory (17) występów (16) i poprzeczny otwór (18) uchwytu (6) klamry (4).