PL230386B1 - Naprężacz pneumatyczny sieci trakcyjnej - Google Patents

Description

Znane są naprężacze hydrauliczno-pneumatyczne montowane w górnych sieciach trakcyjnych skompensowanych i półskompensowanych, które zapewniają kompensację wydłużenia termicznego przewodów sieci i stałą siłę F naciągu sieci. Urządzenie takie zawiera cylinder w którym porusza się po wewnętrznej gładzi tłok. Styk między tłokiem a powierzchnią wewnętrzną cylindra uszczelniany jest za pomocą elastycznej uszczelki przymocowanej do tłoka. Tłoczysko porusza się w otworze ścianki zamykającej cylinder, w którym to otworze uszczelnienie zapewnia uszczelka przymocowana do ścianki cylindra. Wykonanie cylindra i tłoczyska o wymaganej gładkości jest kosztowne. Dodatkowo wymagana jest osłona tłoczyska by uniknąć jego zabrudzenia lub uszkodzenia. Podczas eksploatacji sprężony gaz lub płyn ucieka poprzez uszczelnienia co powoduje konieczność jego uzupełniania. Jednocześnie zużywa się gładź cylindra i uszczelki.

Z opisu patentowego PL 404075 znany jest naprężacz pneumatyczny wykonany bez ślizgowych uszczelnień, zawierający dwa mieszki cylindryczne, zewnętrzny i wewnętrzny, usytuowane współosiowo względem tłoczyska, oraz gazowy zbiornik kompensacyjny połączony z komorą ciśnieniową utworzoną przez powłoki mieszków. W rozwiązaniu tym tłok i pojedyncze tłoczysko prowadzone jest za pomocą rolek. Konstrukcja złożona z dwóch mieszków powoduje, że siła jaką można uzyskać przy określonej średnicy mieszka zewnętrznego jest pomniejszana w związku z neutralizującym tę siłę mieszkiem wewnętrznym, a zastosowanie tłoczyska. Ponadto mieszki są najkosztowniejszym elementem konstrukcji, w związku z tym konstrukcja z dwoma mieszkami zwiększa koszt urządzenia.

Celem wynalazku jest wyeliminowanie tych wad.

Naprężacz pneumatyczny sieci trakcyjnej, zawierający ciśnieniowy mieszek z dwoma tłokami połączonymi powłoką, zbiornik gazowy połączony z mieszkiem przewodem gazowym, oraz tłoczyska połączone z tłokami i rolkami prowadzącymi, według wynalazku charakteryzuje się tym, że tłoczyska, zewnętrzne i wewnętrzne, są wykonane w postaci elementów liniowych równoległych do osi mieszka, stanowiących jednocześnie prowadnice rolek, przy czym co najmniej dwa tłoczyska wewnętrzne są połączone sztywno z pierwszym tłokiem, a co najmniej dwa tłoczyska zewnętrzne są połączone sztywno z drugim tłokiem, zaś w miejscach połączenia tłoczysk zewnętrznych z drugim tłokiem dołączone są rolki oparte tocznie o tłoczyska wewnętrzne, a w miejscach połączenia pierwszego tłoka ztłoczyskami wewnętrznymi dołączone są rolki oparte tocznie o tłoczyska zewnętrzne, przy czym zewnętrzne końce tłoczysk są złączone z połączeniami krańcowymi usytuowanymi po przeciwległych stronach mieszka.

Korzystnym jest, jeżeli wewnątrz mieszka jest zamocowany co najmniej jeden pierścień wzmacniający powłokę mieszka, usytuowany równolegle do tłoków, do którego na zewnątrz powłoki mieszka mocowane są dodatkowe rolki oparte tocznie o tłoczyska wewnętrzne.

Rozwiązanie według wynalazku ma prostą konstrukcję i wysoką niezawodność pracy, ponieważ nie zawiera elementów trących. Tłoki i tłoczyska prowadzone są za pomocą rolek. Jednocześnie mieszek ma tylko jedną powłokę. Przez zmianę ciśnienia w mieszku można zmienić wartość siły wytwarzanej przez naprężacz. Przez dobór pojemności zbiornika można uzyskać stałą siłę dla różnych długości naprężacza.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój wzdłużny A-A naprężacza pneumatycznego z fig. 2, a fig 2 przedstawia widok naprężacza od strony drugiego tłoka.

Naprężacz pneumatyczny mieszkowy składa z dwóch zakończeń kołowych stanowiących pierwszy tłok 4, i drugi tłok 5. Tłoki 4, 5 są połączone ze sobą szczelną pofalowaną osiowosymetryczną powłoką 2, tworzącą mieszek ciśnieniowy 1. Do mieszka ciśnieniowego 1 jest dołączony dodatkowy zbiornik 11 przez przewód gazowy 12 i otwór w drugim tłoku 5. Tłoczyska 7, 8 zewnętrzne i wewnętrzne, są wykonane w postaci elementów liniowych równoległych do osi mieszka 1. Do pierwszego tłoka 4 dołączone są na obrzeżu co najmniej dwa tłoczyska wewnętrzne 8 i rolki 6 w miejscach dołączenia tłoczysk symetrycznie w stosunku do dwóch prostopadłych płaszczyzn symetrii pierwszego tłoka 4. Rolki 6 stykają się swoją powierzchnią toczną z tłoczyskami zewnętrznymi 7 i tłoczyska te stanowią jednocześnie prowadnice dla rolek 6. Tłoczyska wewnętrzne 8 ustawione są równolegle do powłoki 2 wzdłuż osi symetrii mieszka 1, a drugie ich końce sięgają poza drugi tłok 5. Po przeciwległych stronach mieszka 1, znajdują się połączenia krańcowe 9, 10, pierwsze i drugie. Zewnętrzne końce tłoczysk we

PL 230 386 Β1 wnętrznych 8 połączone są z drugim połączeniem poprzecznym krańcowym 10. Jednocześnie do drugiego tłoka 5 dołączone są na obrzeżu co najmniej dwa tłoczyska zewnętrzne 7 i dołączone są rolki 6 w miejscach dołączenia tłoczysk symetrycznie w stosunku do środka drugiego tłoka 5. Rolki 6 stykają się swoją powierzchnią toczną z tłoczyskami wewnętrznymi 8 i tłoczyska te stanowią jednocześnie prowadnice dla rolek 6. Tłoczyska zewnętrzne 7 ustawione są równolegle do tłoczysk wewnętrznych 8 i drugie ich końce sięgają poza pierwszy tłok 4. Zewnętrzne końce tłoczysk zewnętrznych 7 połączone są z pierwszym połączeniem krańcowym 9. Wewnątrz mieszka 1 znajduje się co najmniej jeden pierścień 3, usytuowany równolegle do tłoków 4, 5, wzmacniający powłokę 2. Na zewnątrz powłoki 2 mocowane są dodatkowe rolki 6 stykające się swoją powierzchnią toczną z tłoczyskami 8.

Działanie naprężacza po zamontowaniu w górnej sieci trakcyjnej zapewnia kompensację naciągu sieci i stałą wielkości siły naciągu F podczas zmiany długości sieci trakcyjnej pod wpływem zmiany temperatury otoczenia. Wzrost temperatury sieci powoduje proporcjonalne wydłużenie sieci trakcyjnej i w celu kompensacji wydłużenia naprężacz powinien ulec skróceniu zachowując stałą siłę F. Wzrost temperatury powoduje wzrost objętości gazu w mieszku 1 i dodatkowym zbiorniku ciśnieniowym 11, co wywołuje odsuwanie pierwszego tłoka 4 od drugiego tłoka 5 przy nie zmienionej sile działającej na tłoki. W efekcie odsuwania tłoka 4 i tłoka 5 względem siebie następuje proporcjonalne przysuwanie względem siebie tłoczysk 7, 8 i w efekcie zbliżanie połączeń krańcowych 9,10 naprężacza w pełni kompensujące zmianę długości sieci trakcyjnej przy stałej sile F. Rolki 6 przy zmianie długości mieszka ciśnieniowego 1 poruszają się po tłoczyskach 7, 8 co zapewnia stabilną pracę konstrukcji naprężacza.

Claims (2)

Zastrzeżenia patentowe

1. Naprężacz pneumatyczny sieci trakcyjnej mieszkowy, zawierający ciśnieniowy mieszek z dwoma tłokami połączonymi powłoką, zbiornik gazowy połączony przewodem gazowym z mieszkiem, oraz tłoczyska połączone z tłokami i rolkami prowadzącymi, znamienny tym, że tłoczyska (7, 8), zewnętrzne i wewnętrzne, są wykonane w postaci elementów liniowych równoległych do osi mieszka (1), stanowiących prowadnice rolek (6), przy czym co najmniej dwa tłoczyska wewnętrzne (8) są połączone sztywno z pierwszym tłokiem (4), a co najmniej dwa tłoczyska zewnętrzne (7) są połączone sztywno z drugim tłokiem (5), zaś w miejscach połączenia tłoczysk zewnętrznych (7) z drugim tłokiem (5) dołączone są rolki (6) oparte tocznie o tłoczyska wewnętrzne (8), a w miejscach połączenia pierwszego tłoka (4) z tłoczyskami wewnętrznymi (8) dołączone są rolki (6) oparte tocznie o tłoczyska zewnętrzne (7), przy czym zewnętrzne końce tłoczysk (7, 8) są złączone z połączeniami krańcowymi (9, 10) usytuowanymi po przeciwległych stronach mieszka (1).

2. Naprężacz według zastrz. 1, znamienny tym, że wewnątrz mieszka (1) jest zamocowany co najmniej jeden pierścień (3) wzmacniający powłokę mieszka (2), usytuowany równolegle do tłoków (4, 5), do którego na zewnątrz powłoki mieszka (2) mocowane są dodatkowe rolki (6) oparte tocznie o tłoczyska wewnętrzne (8).