CZ16068U1 - Zámkový mechanismus - Google Patents

Description

Zámkový mechanismus

Oblast techniky

Technické řešení se týká zámkového mechanismu stavěčích skříní pro přestavování jazyků výměn tramvajových a železničních výhybek, uzamčení přilehlého jazyku výměny a umožnění bez5 pečného průjezdu kolejových vozidel.

Dosavadní stav techniky

Dosud známé a používané mechanismy zámků stavěčích skříní výhybek pro tramvajovou dopravu je možné rozdělit podle způsobu uzamčení na jednoduché samosvomé a nesamosvomé s podzávorováním.

Samosvorné zámky využívají principu samosvornosti funkčních ploch západek a protikusů, které udržují mechanismus v uzamčené poloze pouze třením, podporovaným tlakem případné pružiny. Příkladem provedení jsou různé pákové a kulisové mechanismy. Při ručním nebo mechanizovaném přestavení je obyčejně mechanismus doplněn vyhazovacím mechanismem západek.

Nevýhodou jednoduchých samosvorných zámků je jejich snížená spolehlivost v případě mnoho15 násobných rozřezů s následnou změnou třecího úhlu v důsledku opotřebení funkčních ploch zámku. Zlepšení rozřezových vlastností samosvorných zámků dosahují některé konstrukce použitím otočných kladek v místě západkového styku.

Některé starší mechanismy umožňují pouze destruktivní rozřez.

Nesamosvomé podzávorované zámky jiných používaných mechanismů odstraňují výše popsané nevýhody použitím nesamosvorných třecích úhlů funkčních západkových ploch. Z bezpečnostních důvodů musí být toto řešení doplněno mechanismem podzávorování nejlépe v kombinaci s postupným chodem jazyků výměny pro dosažení kvalitního a mnohonásobného rozřezu zámku. Nevýhodou těchto řešení je podstatně složitější, rozměrnější a finančně náročnější konstrukce.

Nevýhodou u posuvných zámků se závorováním je obtížné nastavování velikosti zdvihu a u vý25 měn na rozchod 1000 mm obtížné konstrukční uspořádání jednotlivých součástí zařízení skříně s ohledem na velkou šířku blokovacích systémů.

Další používané zámkové mechanismy pro stavěči skříně výměn výhybek pro tramvajovou dopravu umožňují zajištění jazyků pomocí jiného principu třecího zámku s částečnou expanzí tlačné pružiny. Jazyky jsou spojeny prostřednictvím táhla a přilehlý pojížděný jazyk není pevně fixován v koncové poloze, ale drží silou částečně expandované pružiny doplněnou o třecí sílu mechanismu kyvné provedených nesamosvorných západek s protikusy se šikmými plochami. Síla pro rozřez je úměrná síle tlačné pružiny.

Nevýhodou těchto zámkových mechanismů je, že rozřezná síla přilehlého i odlehlého jazyku je limitována velikostí třecí síly. Ruční, nouzové, přestavení je u tohoto typu prováděno velkou přestavnou silou, neboť při přestavení je pružina zkomprimována a západky brání výrazným třením volnějšímu pohybu táhla.

Podstata technického řešení

Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje zámkový mechanismus, pro stavěči skříně, zahrnující statory, táhla, závoru opatřenou hákovými segmenty a jí přiřazené dvouramenné páky, podle tohoto technického řešení, jehož podstata spočívá zejména v tom, že v každém z táhel je suvně uspořádána západka, přičemž v každé západce je suvně uspořádána odlehčovací závora a v každém táhlu je vytvořeno vybrání pro hákový segment uložený na závoře.

Z funkčního hlediska se jeví výhodné, když závora je rozebíratelně spojena s polohovými snímači.

- 1 CZ 16068 Ul

Z funkčního hlediska se dále jeví výhodné, když k závoře přiléhají prostřednictvím čepů s valivými ložisky jedny konce dvouramenných pák uložených na čepech, zatímco druhé konce dvouramenných pák jsou prostřednictvím čepů spojeny s teleskopickým táhlem s tlačnou pružinou.

Z hlediska nízkých třecích sil se jeví výhodné, když v táhlech a závoře jsou vytvořeny drážky pro ložiskové kuličky uložené v jim přiřazených drážkách na základové desce a víku, přičemž drážky jsou rovnoběžné.

Dalšími výhodami zámkového mechanismu je uzamčení přilehlého jazyku podzávorováním, mnohonásobný nedestruktivní rozřez principem prvotního odtlačení odlehlého jazyku z koncové polohy, se zachováním plné funkčnosti a spolehlivosti zámku. Zámek je navržen jako nízký, pro užití v nízkých stavěčích skříních tramvajových výměn, má integrovánu funkci kontroly uzamčení přilehlého jazyku a dosažení koncové polohy odlehlého jazyku, přičemž nastavení snímačů je konstantní pro celý rozsah zdvihů. Seřízení zdvihu pomocí stavitelného šroubuje velmi rychlé.

Další nespornou výhodou jsou velmi nízké třecí síly i díky odlehčovací závoře, která zabrání opotřebení styčných ploch západek a tím častějšímu seřizování na západovou zkoušku.

Přehled obrázků na výkresech

Technické řešení bude objasněno s použitím výkresů, na nichž je znázorněn na obr. 1 pohled na zámkový mechanismus, na obr. 2. zámkový mechanismus v řezu a detaily jednotlivých fází přestavení zámkového mechanismu při pohybu doleva, na obr. 3 spoluchod táhel, na obr. 4 zasunutí levé odlehčovací závory a odblokování levé západky, na obr. 5 vysunutí levé západky a podzávorování a jednotlivých fází přestavení zámkového mechanismu při pohybu doprava, na obr. 6 odzávorování pomocí závory, na obr. 7 nedestruktivní odzávorování pomocí rozřezu a na obr. 8 spoluchod táhel doprava.

Příklady provedení technického řešeni

Zámkový mechanismus podle obr. 1 a obr. 2 s přímočarým pohybem, zahrnuje statory i, 5, táhla 11, 21, závoru 31 opatřenou hákovými segmenty 32, 33 a závoře 31 přiřazené dvouramenné páky 42, 52. V každém z táhel 11, 21 je suvně uspořádána západka 13, 23, přičemž v každé západce 13., 23 je suvně uspořádána odlehčovací závora 14, 24 v jejím neznázoměném otvoru. V každém z táhel Η., 21 je vytvořeno vybrání 15, 25 pro hákový segment 32, 33 uložený na závoře 31 a každý hákový segment 32, 33 uložený na závoře 31 je opatřen vybráním 321, 331 pro západku 13, 23. Závora 31 je rozebíratelně spojena s polohovými snímači 34, 35 prostřednictvím držáků 36, 37. Táhla 11, 21 jsou opatřena tvarovou hranou 17. 27 pro snímání jejich polohy.

V táhlech 11, 21 a závoře 31 podle obr. 2 jsou vytvořeny drážky 16, 26, 39 pro ložiskové kuličky 77 uložené v jim přiřazeným drážkám 74, 78 na základové desce 71 a víku 75, přičemž drážky 16, 26, 39, 74, 78 jsou vzájemně rovnoběžné, čímž je umožněn přímočarý rovnoběžný pohyb táhel 11, 21 a závory 3L

Statory i, 5 podle obr. 1 jsou uloženy rovnoběžně se závorou 31 a táhly H, 21 na loži 73 souměrně vůči dorazu 72, přičemž jejich poloha je stavitelná pomocí stavitelných šroubů 3, 7 uspořádaných na dorazu 72. Šrouby 3, 7 nastavený zdvih zámkového mechanismu je zafixován do určené polohy prostřednictvím stahovacích šroubů 4, 8 upevněných k základové desce 71 podle obr. 2. Statory i, 5 jsou opatřeny tvarovými segmenty 2, 6 přivráceným k západkám 13, 23 na táhlech U, 21. Západky 13, 23 jsou opatřeny šikmými funkčními plochami 131, 132, 231, 232 pro jim přiřazené šikmé funkční plochy 201, 601, 322, 332 tvarových segmentů 2, 6 a vybrání 321, 331 hákových segmentů 32, 33.

K závoře 31 přiléhají prostřednictvím čepů 44, 54 s valivými ložisky 43, 53 jedny konce dvouramenných pák 42, 52 uložených na čepech 44, 51, zatímco druhé konce dvouramenných pák 42, 52 jsou prostřednictvím čepů 45, 55 spojeny s teleskopickým táhlem 6L Teleskopické táhlo 61 je tvořeno pouzdrem 66 s nálitkem 661 a v něm suvně uloženým hřídelem 67 s nálitkem 671, při-2 CZ 16068 Ul čemž teleskopické táhlo 61 je odpruženo tlačnou pružinou 62 uloženou mezi nálitky 661, 671. Nastavení síly tlačné pružiny 62 je provedeno stavěči maticí 65, axiálním ložiskem 64 a podložkou 63 uloženou na hřídeli 67.

Lineární přímočarý pohyb závory 31 je zajištěn z kyvného pohybu hnacího hřídele známým kulisovým mechanismem 81, z nějž je na obr. 1 znázorněn hřídel 811 s kulisou 812, neznázoměným kamenem a hlavním čepem závory 38.

Mechanický zámek podle obr. 2 je uspořádán na základové desce 71 a přikryt víkem 75, které je uloženo na čepech 41, 51 s neznázoměným osazením pro víko 75 a které je zajištěno k základové desce 71 stahovacími šrouby 76 tak, aby ložiskové kuličky 77 byly uloženy v drážkách 16, 26, 39, 74, 78 uspořádaných na základové desce 71 a na víku 75, táhlech li, 21 a závoře 31 Pro rovnoměrné uložení ložiskových kuliček77 jsou drážky 16, 26 opatřeny přepážkou.

Na obr. 1 a 3 je uveden stav, kdy se zámkový mechanismus nachází ve střední indiferentní poloze, v níž je levá západka 13 v této pozici fixována levou odlehcovací závorou 14 a pravá západka 23 je volná bez předpětí. Pravé táhlo 21 je pohybově spřaženo s hákovým segmentem 33 závory 31 a vybrání 25, přičemž pravá západka 23 je zasunuta do vybrání 331 pravého hákového segmentu 32 závory 3L Levá západka 13 se svou šikmou funkční plochou 132 opírá o šikmou funkční plochu 322 vybrání 321 levého hákového segmentu 32, zatímco pravá západka 23 se svou šikmou funkční plochou 232 opírá o šikmou funkční plochu 332 vybrání 331 pravého hákového segmentu 33. Závora 31 je držena v indiferentní poloze prostřednictvím čepů 44, 54 s valivými ložisky 43, 53, které se dotýkají přechodových ploch 313, 314 závory 31. Přechodové plochy 313, 314 spojují čelo 310 závory 31 s jejími bočními plochami 311, 312.

Na obr. 4 je znázorněn stav zámkového mechanismu, v němž se levá odlehcovací závora 14 dotýká levého statoru 1 a je zasunuta v levém táhlu 11, čímž je levá západka 13 odblokována a je umožněn její volný pohyb z vybrání 321 levého hákového segmentu 32 závory 31 do prostoru vymezeným levým statorem i a jeho tvarovým segmentem 2 ve směru kolmém na směr pohybu závory 31. Levé táhlo H je v mezní levé pozici a pravé táhlo 21 je pohybově spřaženo s pravým hákovým segmentem 33 závory 31 prostřednictvím vybrání 25, přičemž pravá západka 23 je volně zasunuta do vybrání 331 pravého hákového segmentu 33 závory 31.

Na obr. 5 je znázorněn stav zámkového mechanismu, ve kterém je závora 31, levé i pravé táhlo 11, 21 v mezní levé poloze. Levé táhlo 11 se dotýká levého statoru i společně s levou odlehčovací závorou 14. Levá západka 13 je vytlačena z vybrání 321 hákového segmentu 32 závory 31 do prostoru vymezeném levým statorem 1 a jeho tvarovým segmentem 2 a je závorou 31 uzamčena. Levý polohový snímač 34 uložený na závoře 31 indikuje tvarovou hranu 17 levého táhla 11 a je sepnut do stavu zapnuto. Pravé táhlo 21 se dotýká levého táhla 11 a levá odlehcovací závora 14 se dotýká pravé odlehcovací závory 24, čímž je pravá západka 23 ustavena do pracovní polohy, v níž je svým koncem uložena ve vybrání 331 pravého hákového segmentu 33 závory 31. Závora 31 je držena v mezní levé poloze prostřednictvím čepu 44 s valivými ložisky 43, jež se dotýká čela 310 závory 31 a čepu 54 s valivými ložisky 53, které se dotýkají boční plochy 312 závory 31, nebo při malém nastaveném zdvihu mechanismu, konkrétně podle obr. 5, krajní části přechodové plochy 314.

Při pohybu závory 31 směrem zprava doleva je z výchozí pozice podle obr. 3 levé táhlo U unášeno prostřednictvím levé západky 13 uložené ve vybrání 321 levého hákového segmentu 32 závory 31 přímočarým pohybem na levou stranu. Levá západka 13 je v této pozici fixována levou odlehčovací závorou 14. Pravé táhlo 21 je současně unášeno pravým hákovým segmentem 33 závory 31 uloženým ve vybrání 25 pravého táhla 21, přičemž pravá západka 23 je volná, tedy bez předpětí a pravá odlehčovací závora 24 je unášena spolu s pravým táhlem 21.

Při dalším pohybu závory 31 směrem doleva podle obr. 4 při současném pohybu táhel H, 21 nejprve dosedne levá odlehčovací závora 14 na levý stator 1 a dalším pohybem dolévaje levá odlehčovací závora 14 zasunuta do levého táhla 11 při současném odblokování levé západky 13.

-3 CZ 16068 Ul

Pravé táhlo 21 je současně unášeno závorou 31 prostřednictvím pravého hákového segmentu 33 závory 31 uloženého ve vybrání 25 pravého táhla 21.

Při dalším pohybu závory 31 doleva se již dále levé táhlo 11 nepohybuje. Levá západka 13 je dalším pohybem závory 31 prostřednictvím své šikmé funkční plochy 131 vytlačována po šikmé funkční ploše 322 z vybrání 321 hákového segmentu 32 závory 31 a tím svou šikmou funkční plochou 131 sklouzne po šikmé funkční ploše 201 tvarového segmentu 2 a zasune se do prostoru vymezeném levým statorem I a jeho tvarovým segmentem 2. V další fázi dojde k plnému vytlačení levé západky B z vybrání 321 hákového segmentu 32 závory 31 a podjetí závory 31 pod levou západku 13, čímž je levé táhlo 11 prostřednictvím levé západky 13 uzamčeno. Držák 36 s ío levým polohovým snímačem 34 spíná do stavu zapnuto o tvarovou hranu Γ7 levého táhla H· Pohyb závory 31 podle obr. 5 je zastaven v pozici, kdy se táhla 11, 21 vzájemně dotýkají, čímž je vymezena koncová poloha pravého táhla 21. V této fázi je vysunuta pravá odlehčovací závora 24 do pracovní pozice, ve které ustavuje pravou západku 23 do nové pracovní polohy, v níž je pravá západka 23 uložena ve vybrání 321 pravého hákového segmentu 32 závory 31. Snímání stavu podzávorování je diferenční aje dáno rozdílovou polohou závory 31 a levého táhla LL

Pohyb levého a pravého táhla 11, 21 z indiferentní polohy doleva doplňuje jiné geometrické postavení dvouramenných pák 42. 52 a tím rozdílný diferenční silový účinek na závoru 31 prostřednictvím valivých ložisek 43, 53. Závora 31 se z indiferentní polohy podle obr. 1, v níž se valivá ložiska 43, 53 dotýkají závory 31 na přechodových plochách 313, 314, přesune do mezní levé polohy podle obr. 5, v níž se valivá ložiska 43 dotýkají čela 310 závory 31 a valivá ložiska 53 se dotýkají krajní části přechodové plochy 314 závory 31, v případě větších zdvihů až boční plochy 312 závory 31, přičemž do této polohy se valivá ložiska 43, 53 odvalila po přechodových plochách 313, 314 za současného pootočení dvouramenných pák42, 52.

Při pohybu závory 31 z levé krajní pozice směrem doprava podle obr. 6, tj. při odzávorování při pohybu závory 31 vpravo, je uneseno pravé táhlo 21, prostřednictvím zafixované pravé západky 23 zajištěné pravou odlehčovací závorou 24 ve vybrání 331 pravého hákového segmentu 33 závory 3L Současně je odblokováno ze zamčeného stavu levé táhlo U, které zůstává v klidu, čímž levý polohový snímač 34 přestane indikovat tvarovou hranu 17 levého táhla H a levý polohový snímač 34 se rozepne do stavu vypnuto.

Na obr. 7 je provedeno odzávorování pomocí nedestruktivního rozřezu odtlačením neznázoměného odlehlého jazyku, při němž je pohybem pravého táhla 21 z levé mezní polohy směrem doprava unášena závora 31 prostřednictvím pravého hákového segmentu 32 uloženého ve vybrání 25 pravého táhla 2L Obdobně jako na obr. 6 je odblokováno ze zamčeného stavu levé táhlo H, které zůstává v klidu, čímž se levý polohový snímač 34 přestane indikovat tvarovou hranou 17 levého táhla Π. a levý polohový snímač 34 se rozepne do stavu vypnuto.

Dalším pohybem závory 31 doprava podle obr. 8 je zasunuta levá západka 13 prostřednictvím levého tvarového segmentu 2 levého statoru i do prostoru vybrání 321 hákového segmentu 32 závory 31, čímž je umožněn další současný pohyb závory 31 a táhel H, 21 konstantní rychlostí. Průmyslová využitelnost

Zámkový mechanismus je s výhodou využitelný pro stavěči skříně pro přestavování jazyků výměn tramvajových a železničních výhybek do obou krajních poloh.

Claims (5)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Zámkový mechanismus pro stavěči skříně, zahrnující statory, táhla, závoru opatřenou hákovými segmenty a jí přiřazené dvouramenné páky, vyznačující se tím, že v každém z

   -4CZ 16068 Ul táhel (II, 21) je suvně uspořádána západka (13, 23), přičemž v každé západce (13, 23) je suvně uspořádána odlehčovací závora (14, 24) a v každém táhlu (11, 21) je vytvořeno vybrání (15, 25) pro hákový segment (32, 33) uložený na závoře (31).
2. 2. Zámkový mechanismus podle nároku 1, vyznačující se tím, že závora (31) je 5 rozebíratelně spojena s polohovými snímači (34, 35).
3. 3. Zámkový mechanismus podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se t í m , že k závoře (31) přiléhají prostřednictvím čepů (44, 54) s valivými ložisky (43, 53) jedny konce dvouramenných pák (42, 52) uložených na čepech (41, 51), zatímco druhé konce dvouramenných pák (42, 52) jsou prostřednictvím čepů (45, 55) spojeny s teleskopickým táhlem (61) s tlačnou pružinou ío (62).
4. 4. Zámkový mechanismus podle nároku 1, 2 nebo 3, vyznačující se tím, že v táhlech (11, 21) a závoře (31) jsou vytvořeny drážky (16, 26, 39) pro ložiskové kuličky (77) uložené v jim přiřazených drážkách (74, 78) na základové desce (71) a víku (75).
5. 5. Zámkový mechanismus podle nároku 4, vyznačující se tím, že drážky (16, 26,

   15 39, 74, 78)jsou rovnoběžné.