CN1458893A - 用于对道岔转辙机转换设备进行检测的机械和电气装置 - Google Patents

Abstract

在道岔可动部分(2、3)的转换装置(4)中，道岔可动部分(2、3)通过一根对接连杆(13)相互连接，在对这种转换这种进行功能检测的设备中，对接连杆(13)由两根可沿轴向相互作相对移动的杆件(14、15)组成。为获得连杆件(14、15)的至少两个相互不同的移动位置，安装了传感器(34、35)。

Description

用于对道岔转辙机转换设备进行检测的机械和电气装置

本发明涉及一种用于对道岔可动部件转换设备进行功能检测的装置，在这种转换设备中，道岔的可动部件通过一根对接连杆互相连接。

例如，专利AT 405 925 B公布了一种用于转换道岔可动部件的装置。在公布的这种设备中，两根相互作相对轴向移动的部件可移动进入至少在一个移动方向以力传递方式彼此联结的位置，其时，上述相互作相对移动的部件由一根管件和一根在管内穿过的杆件构成，它们至少局部安装在一根位置固定的外管中。用于锁定终端位置的锁闭机构由几个珠球构成，这些珠球与上述相互作轴向移动的部件和外管共同作用，并可沿径向移入外管的凹槽或内环槽中的一个锁闭位置。同时在管内穿过的杆件设计为液压油缸活塞装置的活塞杆，从而使由专利AT 405 925 B公布的装置不仅能保证把道岔可动部件锁闭在终端位置，同时也能用于转换道岔。另外，在公布的这种装置中，装有一个刚性对接连杆，通过该连杆连接道岔尖轨，从而在转换一根尖轨时，通过力的传递还能保证第二根尖轨作相应移动。

已经公布了用于对这种终端位置锁闭和转换装置的正确工作方式进行检测的许多建议。例如专利AT 405 925 B所介绍的传感器，这些传感器邻近液压油缸活塞装置或油缸的端面，由它们给出与尖轨相连的管状构件与所要求的终端位置之间的距离信号。例如，对接连杆断裂后要保证两个尖轨不再同向运动，从而通过一个特殊的锁闭槽保证正从密贴位向斥离位移动的尖轨不再进一步移动，而停在一个到不了正确的终端位置的位置。在这种情况下，将给出表示尖轨与所要求的终端位置的距离太大的信号，但这样一种功能检测装置存在以下缺点，即，它既不能可靠地表示出对接连杆是否真正断裂，也不能显示传感器是否能正确动作。专利WO97/33784公布了另一种用于检测道岔可动部件转换移动的安全装置，该装置利用感应传感器测得基本轨和密贴尖轨之间的距离，从而能检测尖轨的正确密贴。

由于对铁路道岔控制的要求不断提高，同时由于铁路经营者提出了越来越严格的安全规定，迄今已知的安全装置是不行的，因此本发明的目的是提出一种设备，用该设备能够对道岔可动部件的转换和终端位置锁闭装置进行附加的功能检测。本发明特别针对解决以下问题，即设计一种附加的机械式功能检测装置，采用该装置能以电子方式直接监控尖轨位置与其应在位置的任何偏离，检测终端位置锁闭装置的任何功能障碍。为了完成这些任务，按本发明设计的装置主要是，对接连杆由两根沿轴向相互作相对移动的杆件构成，设置了用于获得连杆件的至少两个彼此不同的移动位置的传感器。由于设有一根双体式对接连杆，它的两根杆件可沿轴向相互作相对移动，所以在道岔转换过程中，对接连杆的轴向长度将随之变动，这样就有可能在道岔转换过程中给出传感器信号，它们表示上述连杆件相互不同的移动位置。所以设置了用于获得连杆件的至少两个彼此不同的移动位置的传感器。这种双体式对接连杆能以独特的原理适应按以下方式工作的转换设备，在这种转换设备中，道岔可动部件不同步移动，这就是说，例如通过一根刚性对接连杆动作，而且斥离尖轨首先解锁，移动第一段行程，接着才开始转换密贴尖轨。这样一种转换装置具有的优点在于，当时处于密贴位置的尖轨能在该位置保持较长时间，而且即使在转换过程开始后也是这样。在整个转换过程中，对接连杆件这样动作，即，对接连杆在转换过程开始时首先变长，然后保持其长度，在转换过程结束时恢服其原来的长度。因此在整个转换过程中，传感器至少给出三个转换过程信号，从而保证对转换过程实行接近于连续的功能检测。与另一些检测设备结合应用，例如内装在锁闭装置中的检测设备，或直接安装在钢轨上的检测设备结合，按本发明设计的检测装置就能构成第二控制级，用它还能给出发生故障的原因信息。

对本发明装置进一步优选的方案是，对接连杆件设有用于限制轴向相对移动的止挡。这样就能保证，对接连杆的长度只能在设定的限度内变化，并保证该对接连杆在达到由止挡决定的最大长度后将承受刚性对接连杆的作用，保证道岔的两根可动部件同步转换一段行程。这种方案的优点在于，当锁闭装置不再能对两条尖轨之一起正确的锁闭作用时，在锁闭一条尖轨的同时仍能对第二尖轨施加一定程度的安全防护。

一根对接连杆以特别有利的方式设计为管状、它至少包住另一个对接连杆件的轴向段。采用这样一种结构能把一个连杆件同轴设置在另一个对结连杆件的管状段内部，从而使整体成为一个带外罩的、对外封闭的设备，在该设备内部还可以设置传感器和其它构件，使其免受外界影响。

在一根对接连杆的管状段内以特别简单的方式设置一个止挡，从后面抱在另一个对接连杆件的圆柱形端件。这样就以简单的方式设定了能限定对接连杆最大长度的精确止档。

两根对接连杆件以有利的方式通过一个弹簧、特别是通过一个螺旋弹簧相互连接。这样一种设计的优点是，不影响两个对接连杆件相对移动，但是在连杆万一断裂时，即当两条尖轨相互不再呈刚性连接时，仍能把对接连杆保持在其初始位置。其时弹簧使两个对接连杆件相互保持在一定的位置，在该位置这两根连杆件由于弹簧的作用而不可能作相对移动，从而使传感器不能给出接通信号。采用这样的方式和方法，即使在一个位置远离道岔转换装置的监视站，也能可靠地识别对接连杆的断裂。

传感器以特别简单的方式设计为接触开关，从而进一步提高了这类传感器的可靠性，并且只在到达相应的终端位置时才可靠地给出相应的信号。第一传感器以有利的方式与一根对接连杆件刚性相连，而该传感器与一个设置在管状段内的动作装置共同作用，用以给出两根对接连杆件的第一移动终端位置信号。因此该传感器应按以下要求设置，使它能与一根对接连杆件一起对另一根对接连杆件作相对移动，就是说，只有在用于限定对接连杆长度变化的止挡共同作用，与一个安装在管状段内的刚性操纵装置共同作用，并以这种方式给出一个信号时才到达转换移动终端位置。另外，特地把第二传感器与一根对接连杆件刚性连接，转换时这个用来获得对接连杆第二终端位置的第二传感器与设置在管状段内的止挡面共同作用，该止挡面支承在管状段内部并能对其作弹性移动。第二传感器用于给出反映尖轨密贴的移动终端位置信号，对该传感器作用的止挡面采用上述这种弹性支承方式的优点在于，例如，密贴尖轨可能由于列车的通过而产生的弹性变位并不会触发接通信号，因为弹性支承的止挡面将跟随尖轨的上述弹性运动。

该结构以特别有利的方式可以达到，各止挡移动设置。这样，可以调节由这些止档限定的活塞杆的长度变化，从而使检测装置能适配由转换和锁闭装置具体决定的条件。为此，圆柱形端件以有利的方式通过螺纹与一根对接连杆件连接，此外，管形件也能通过螺纹与一根对接连杆件连接。

为了能集中监视道岔的锁闭以及道岔的正确转换，各传感器以有利的方式与一个处理和监控装置连接。也可以将其它传感器的信号输入这样的处理和监控装置，从而可以进行详细的故障分析。

下面根据在附图中简要示出的实施例对本发明进行详细说明。附图所示为：

图1是设有一个对接连杆的道岔转换装置；

图2是图1所示的转换装置的左侧放大图；

图3是图1所示的转换装置的右侧放大图；和

图4是对接连杆的局部剖面图。

在图1中示出了一根基本轨1，其中以2表示一根贴靠在基本轨1上的尖轨。斥离尖轨以3表示，在尖轨2和3之间设有用于转换和锁闭尖轨2和3位置的装置，该装置用4表示。转换装置4包括一个外管5，该管在设计为汽缸6的中心部位的两侧延伸。在汽缸6内设有液压动作的活塞7，而液压介质通过液压管路压入各有效的工作腔。活塞7与贯通的活塞杆10相连，该活塞杆在其轴向长度上呈现不同的横截面。此外，还设有管件11，它们通过连接装置12分别与尖轨2或3连接。在专利WO99/20511中已对连接装置12作了详细介绍。该连接设置能保证把尖轨2或3的振动与转换和锁闭系统4完全隔离，能无间隙地接受转换力。此外，在图1中还示出了对接连杆13，它由杆件14和15构成。杆件14和15分别联结在与道岔尖轨2或3相连的配件上。对接连杆13带外罩的部分16在图4中详细示出并在下面作进一步说明。

图2和3中详细示出了转换和锁闭机构的工作原理。在图2中示出的图1左侧部分是斥离尖轨3的锁闭位置侧。在该图中，由一个可扩张的环17和附属于该环的珠球18构成的锁闭件被活塞杆10的轴向段19卡进外管5的空隙21中对着止挡20的锁闭位置，而通过止挡20和环17防止与尖轨3相连的管件11从该尖轨的斥离位置移动到密贴位置。对斥离尖轨3位置的锁闭只能按以下方式解除，即通过活塞7把活塞10沿箭头22方向移动，而珠球18到达活塞杆10较小直径的轴向段23。在活塞杆10沿箭头22方向进一步移动时，活塞杆10的较大直径段19的止挡肩24与珠球25实现有效接触，从而通过管件11拉动道岔尖轨3。然而，在活塞杆沿箭头22方向移动的同时，密贴尖轨2解锁，如图3所示。活塞杆10进入了这样的位置，在这个位置，处于锁闭位置外侧的环26与其附属的珠球25在弹簧27弹力作用下可从锁闭位置出来进入活塞杆10较小直径的终端段28，这样管件11就能对外管5作相对移动。在活塞杆10因对活塞7施加液压而沿箭头22方向进一步移动时，直径设计为全截面的轴向段19上朝内部设置的止挡肩29通常不会与珠球18有效连接，因为尖轨2通过活塞杆13随之移动。

在这种装置中，例如锁闭件的重叠长度可按以下要求选定，在活塞移动14mm(a)后开始有效移动斥离尖轨3，从而通过该斥离尖轨使对接连杆件14随动。从图4可更清楚地看出，在转换过程开始时，对接连杆件14沿箭头22的方向随之移动，但是此时与密贴尖轨2相连的对接连杆件15保持不动。对接连杆件15在这里通过螺纹与套在对接连杆件14上的管状件30相连。圆柱形端件31与对接连杆件14相连，前者被管状件30的止挡32从后面抱住。在转换过程开始时，在圆柱形端件31的止挡33与管状件30的止挡32之间预留了一个距离b。例如活塞移动12mm的行程之后，圆柱形端件31便开始移动并贴靠到管状件30的止挡32上，从而带动对接连杆件15，因此也拉动了密贴尖轨2。在该时刻密贴尖轨2已经解锁，从而通过该对接连杆件拉动尖轨2，使其从密贴位移动到斥离位。只要密贴尖轨直接因对接连杆件的作用而随之动作，密贴尖轨2便不会被活塞杆10实现有效随动，因为珠球18未到达贴紧活塞杆的止挡29的位置。为此，长度c必须大于长度a和b之和。

只有当道岔尖轨3贴靠基本轨后，尖轨2才随对接连杆移动，此时珠球18到达紧靠止挡29上的位置，因而通过活塞杆10使尖轨2实现有效随动。从该时刻开始，圆柱形端件31的止挡33被管状件30的止挡32再次推动一段行程，直到尖轨2被环17和锁闭珠球18锁定。在止挡33和活塞杆件的止挡32之间又恢复原来的间距b。

传感器34和35与对接连杆件14呈刚性连接，这些传感器给出连杆件14和15各自的移动终端位置信号。在起始位，止挡32和33相互之间保持距离b，此时接通开关35贴靠在环状接触件36上。在转换过程中，传感器34与安装在管状件30内的对向触点37接触，随后在转换过程结束时接触开关35再次给出一个接通信号。因此在整个转换过程中，将给出一组接通信号，用这些信号能对转换装置进行精确的功能检测。

在端面38和端面39之间留有一个轴向间隙d，该间隙在密贴尖轨发生弹性变位或振动时会消失。如果把尖轨间隙调到最大值，则这个情况将使导致管状件30直接贴靠在对接连杆14上，因而能保证通过对接连杆对尖轨进一步锁定。为了在密贴尖轨发生上述这类振动或弹性变位时不使传感器34给出信号，环状接触件36通过弹簧40弹簧支承在管状件30的内部。

在连杆件15和另一个连杆件14的端件31之间设有弹簧41。当对接连杆断裂时，由于弹簧41的作用使止挡32和33之间的距离仍然保持。采用这样的方式和方法就能避免连杆件14和15之间作相对移动，因而在这种情况下，接触开关34和35不发出信号。对接连杆件14和15通过一个螺母施加总保险。

Claims (13)

1.用于对道岔可动部件转换装置进行功能检测的设备，在这种转换装置中，道岔可动部件通过一根对接连杆相互连接，其特征在于，对接连杆(13)由两根可沿轴向相互作相对移动的杆件(14、15)构成，为获得连杆件(14、15)的至少两个彼此不同的移动位置，安装了传感器(34)。

2.按权利要求1所述的设备，其特征在于，连杆件(14、15)具有用于限制相互轴向运动的止挡(32、33)。

3.按权利要求1或2所述的设备，其特征在于，连杆件(15)具有一个至少抱住另一根连杆件(14)的轴向段的管状件(30)。

4.按权利要求3所述的设备，其特征在于，连杆件(15)的管状件(30)设有止挡(32)，该止挡从后面抱住另一根连杆件(14)的圆柱形端件(31)。

5.按上述权利要求1-4中任一顶所述的设备，其特征在于，连杆件(14、15)通过弹簧(41)、特别是螺旋弹簧相互连接。

6.按上述权利要求1-5中任一顶所述的设备，其特征在于，传感器(34、35)作为接触开关构成。

7.按上述权利要求3-6中任一顶所述的设备，其特征在于，第一传感器(34)与连杆件(14)呈刚性连接，在与一个设置在管状件(30)内部的动作装置(37)相互作用时，用以给出表示上述连杆件的第一移动终端位置信息。

8.按上述权利要求3-7中任一顶所述的设备，其特征在于，第二传感器(35)与连杆件(14)呈刚性连接，在与一个设置在管状件(30)内部的止挡面(36)相互作用时，用以给出连杆件(14、15)的第二移动终端位置信息。

9.按权利要求8所述的设备，其特征在于，支承在管状件(30)内部的止档(36)可作相对于管状件(30)的弹性移动。

10.按上述权利要求2-9中任一顶所述的设备，其特征在于，止挡(32、33)是可移动地设置的。

11.按上述权利要求4-10中任一顶所述的设备，其特征在于，圆柱状端件(31)通过螺纹与连杆件(14)相连接。

12.按上述权利要求3-11中任一顶所述的设备，其特征在于，管状端件(30)通过螺纹与连杆件(15)相连接。

13.按上述权利要求1-12中任一顶所述的设备，其特征在于，传感器(34、35)与一个处理和监控装置连接。

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