CZ20003622A3

CZ20003622A3 - Zařízení na přestavování pohyblivých částí kolejových výhybek nebo křižovatek

Info

Publication number: CZ20003622A3
Application number: CZ20003622A
Authority: CZ
Inventors: Herbert Achleitner; Josef Hörtler
Original assignee: Vae Aktiengesellschaft
Priority date: 1998-04-07
Filing date: 1999-03-31
Publication date: 2001-02-14
Also published as: AT407369B; DE59900640D1; CZ298927B6; ATA60398A; WO1999051480A1; HUP0101471A2; EP1068124A1; AU750225B2; PL343261A1; DK1068124T3; ES2171325T3; NO20005063L; CA2327466A1; NO20005063D0; US6402095B1; HU223038B1; JP3355183B2; PT1068124E; EP1068124B1; ATE211979T1

Description

Zařízení na přestavování pohyblivých částí kolejových výhybek nebo křižovatek

Oblast techniky

Předkládaný vynález se týká zařízení na přestavování pohyblivých částí kolejových výhybek nebo křižovatek, kdy je větší počet hydraulických válcových pístových agregátů, pravidelně dislokovaných ve směru podélné délky kolejnic, vždy zapojen v sérii, přičemž do vedení, které spojuje v sérii zapojené hydraulické válcové pístové agregáty, je zapojen alespoň jeden tlakově závislý polohovatelný čestný resp. sedlový ventil .

Dosavadní stav techniky

Zařízení výše uvedeného typu lze nalézt například v WO 96/34786. U tohoto známého zařízení na přestavování výhybek je předpokládán větší počet válcových pístových agregátů, které mohou být zapojeny k sobě paralelně nebo v sérií. Pro případ, že takovéto válcové pístové agregáty jsou zapojeny v sérii, jsou v WO 96/34786 popsány narážecí ventily, které zajišťují, že po úplném přestavení jednoho hydraulického válcového pístového agregátu bude hydraulický tlak, nutný pro přestavení, bezprostředně odveden do odpovídajících pracovních prostorů následujících hydraulických válcových pístových agregátů. Během změny polohy probíhá činnost následně sepnutých hydraulických válcových pístových agregátů obvykle prostřednictvím tlaku fluidního objemu, vytlačeného z předcházejícího hydraulického válcového pístového agregátu.

Při přestavování pohyblivých částí kolejových výhybek resp. křižovatek působí nejprve v jednom z pracovních prostorů příslušeného nastavovacího válce tlak, přičemž tento tlak násobený příslušnou účinnou plochou pístu dává nastavovací sílu. Proti této nastavovací síle působí posunovací odpory, přičemž takovéto odpory, obzvláště při blokádě přestavovacího pohybu, mohou vést k rychlému vzestupu tlaku. K zajišťování celkové hydrauliky je odtud známo, centrálně naplánovat tlakové omezovači ventily a takováto varianta provedení je popsána například v DE 21 44 564 Al. Nepřípustné provozní podmínky však mohou být prostřednictvím takovéhoto tlakového omezovacího ventilu registrovány jen nedostatečně, neboť takovéto tlakové omezovači ventily musí být dimenzovány na takový pracovní tlak, který je vyšší než suma manipulačních odporů resp. odporových sil hydraulických válcových agregátů, zapojených v sérii.

U zařízení, známého z EP 778 191 A2 jsou plánována bezpečnostní zařízení, která činí jednotlivé válcové pístové agregáty při vypnutí posunovacího pohybu tak bez tlaku, že lze počítat s termickým roztáhnutím. Bezpečnostní vypnutí při překročení nepřípustných provozních podmínek jednotlivých válcových pístových agregátů není tímto provedením dané.

Podstata vynálezu

Tento vynález má za cíl vyvinout zařízení výše uvedeného typu se sériově zapojenými hydraulickými válcovými pístovými agregáty takovým způsobem dále, že nepřípustné provozní podmínky budou rozpoznány včasně a při překročení přípustné odporové síly, která působí na jeden hydraulický válcový pístový agregát, bude další posunutí náhonu výhybky přerušeno.

K řešení tohoto úkolu se provedení podle vynálezu vyznačuje v zásadě tím, že čestný resp. sedlový ventil při překročení předem nastavené diference tlaků v protilehlých pracovních prostorech téhož předvoleného válcového pístového agregátu uzavře spojení k následujícímu válcovému pístovému agregátu. Tím, že tlakově závislý polohovatelný čestný resp. sedlový ventil, který je zapojený ve vedení, spojujícím mezi sebou v sérii zapojené hydraulické válcové pístové agregáty, při překročení předem nastavené diference tlaků v protilehlých pracovních prostorech téhož předvoleného válcového pístového agregátu uzavře, lze včas rozpoznat nepřípustné vzestupy diferenčního tlaku, jak nastávají v důsledku zvýšeného posunovacího odporu, a tím, že v těchto případech je bezprostředně uzavřeno spojení k následujícímu válcovému pístovému agregátu, následuje bezpečné vypnutí dalších přestavovacích pohybů výhybky, takže mohou být vyloučeny nepřípustné deformace.

K tomu je provedení vynálezu realizováno tak, že do přivedení a do odvedení alespoň jednoho hydraulického válcového pístového agregátu je zapojen vždy jeden tlakově závislý polohovatelný čestný resp. sedlový ventil, na jehož posuvný pohon působí tlak v navzájem různých pracovních prostorech stejného válcového pístového agregátu, přičemž obzvláště ve zvláště výhodném způsobu je vzájemné propojení realizováno tak, že ventily jednotlivých válcových pístových agregátů jsou vždy sepnuty tak, že na ventil, ústící v jednom pracovním prostoru působí tlak v protilehlém pracovním prostoru stejného válcového pístového agregátu. Pro přestavení polohy pohyblivé části kolejové výhybky nebo křižovatky působí vždy v jednom hydraulickém válcovém pístovém agregátu pracovní tlak pl, který má posunovat píst ve směru přestavovacího pohybu. Proti tomuto pracovníku tlaku pl, který násobený příslušnou účinnou plochou průřezu pístu A definuje nastavovací sílu F, působí nyní síla posunovacího odporu F_w. Z pracovního prostoru, ležícího naproti pracovnímu prostoru, na nějž působí tlak pl, je nyní médium pod tlakem p2, adekvátním snížení prostřednictvím vnějšímu odporu odpovídající síly vytlačováno do pracovního prostoru

následujícího válcového pístového agregátu pro stejný přestavovací pohyb, přičemž tato tlaková diference zůstává tak dlou ho bezproblémová, dokud vzniklý nastavovací odpor zůstává v definovaných hranicích. Přitom platí tyto vztahy:

pl . A = p2 . A + F_w (pl - p2)A = Fw

Δρ . A = F_w přičemž v těchto rovnicích pl znamená pracovní tlak v příslušném válcovém pístovém agregátu a p2 tlak média, vytlačeného z protilehlého pracovního prostoru téhož válcového pístového agregátu. Vzniklá tlaková diference je přitom proporční posunovacímu odporu, přičemž tím, že tato tlaková dife rence se používá pouze k řízení odpovídajícího ventilu, pak, když tato tlaková diference přesáhne jistou předem stanovenou hodnotu, se vedení k následujícímu hydraulickému válcovému pístovému agregátu uzavře. Čestné, resp. sedlové ventily, na které působí příslušná tlaková diference přitom mohou být bez prostředně vždy s jedním hydraulickým válcovým pístovým agregátem spojeny do jednoho stavebního prvku a reagovat na nepři pustné provozní podmínky, které se mohou vyskytnout v souvislosti s jedním ze sériově zapojených hydraulických válcových pístových agregátů.

Vždy poslední z většího množství do série zapojených hyd raulických válcových pístových agregátů může být proveden bez přídavných ventilů, přičemž ve zvláště jednoduchém způsobu provedení je vynález realizován tak, že poslední hydraulický pístový agregát v sérii je bezprostředně spojen s ventily předchozích válcových pístových agregátu.

Celkově je v provedení podle vynálezu vždy dodatečně zapnutý ventil uzavřen, když vzniklá tlaková diference dosáhne přípustného rozměru, který je definován pomocí odporů • · · 4 • · v normálním provozním případě. Aby se nyní minimalizovaly odpory vedení při větším množství takto sériově zapojených hydraulických válcových pístových agregátů, je výhodné zmenšit délku příslušných zpětných vedení. K tomuto účelu je zvlášť výhodně provedení vynálezu uzpůsobeno tak, že při více než třech v sérii zapojených hydraulických válcových pístových agregátech je sériové zapojení realizováno tak, že pracovní prostor jednoho hydraulického válcového pístového agregátu je s pracovním prostorem přespříštího hydraulického válcového pístového agregátu spojen za vzájemného propojení ventilů. Tímto způsobem lze vždy minimalizovat délku zpětných vedení, takže je zaručeno precizní reagování.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude nyní blíže osvětlen pomocí na obrázku schématicky zobrazeného příkladu provedení, přičemž obrázek 1 ukazuje schématické zobrazení většího počtu v sérii zapojených hydraulických válcových pístových agregátů pro přestavení kolejových výhybek a obrázek 2 zvětšený detail na obr. 1 použitých hydraulických válcových pístových agregátů a řízení ventilů.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 jsou představeny hydraulické válcové pístové agregáty £ až £, které jsou pravidelně dislokovány ve směru podélné délky kolejnic po délce výhybky, kterou je třeba přestavit. K přestavení hrotnice ve směru šipky 5 se vtlačí médium přes vedení 6 do prvního pracovního prostoru £ prvního hydraulického válcového pístového agregátu, přičemž médium, vycházející z protilehlého pracovního prostoru se přes vedení £ za vzájemného propojení ventilu 9, na nějž působí tlaková diference, dostane do pracovního prostoru 20 následně zapnutého hydraulického válcového pístového agregátu 3.

Písty 11, 12, 13 a 14 v sérii zapnutých hydraulických válcových pístových agregátů vykazují vždy nárazové ventily 15, které na konci přípustné posunovací cesty způsobí otevření předchozího pracovního prostoru k tlakovému vedení k následujícímu pracovnímu prostoru dalšího hydraulického válcového pístového agregátu.

Médium, vytlačené ze vždy protilehlých pracovních prostorů, se vždy za vzájemného propojení příslušných ventilů v důsledku tlakové diference dostane do zpětného vedení 16, přičemž na přívod 6 je napojena pumpa 22 nebo tlakový zásobník a na zpětné vedení £6 je napojeno vedení k nádrži 23. Pro činnost v posunovacím směru proti směru šipky 5 se napojení vždy odpovídajícím způsobem zamění, například pomocí ventilu.

U zvětšeného zobrazení takovéhoto hydraulického válcového pístového agregátu £ na obr. 2 jsou tlakové poměry vysvětleny blíže. Tlak, který má mít za následek nastavovací sílu, se přes tlakové vedení 6 a ventil 17, uváděný v činnost působením média, dostává do pracovního prostoru 7 hydraulického válcového pístového agregátu a způsobuje za zohlednění účinné plochy

♦ · · · • · φ φ φ • · · · • · · ·· pístu 11 nastavovací sílu. Z protilehlého pracovního prostoru 18 je fluid za mezizapnutí ventilu 9 v důsledku diference tlaku do vedení 19 k následně zapnutému pracovnímu prostoru, který, jak je z obr. 1 zřejmé, odpovídá pracovnímu prostoru 20 přespříštího hydraulického válcového pístového agregátu. Podmíněný posunovacími odpory a tímto vzniklou protisměrnou silou F_w je zde k dispozici příslušně snížený tlak p2, který je menší než tlak pl v pracovním prostoru Ί_. Signál tlakové diference uvede v činnost vždy následně zapnutý ventil 9, takže vedení 19 se uzavře, když je překročena přípustná hodnota. Uzávěra tohoto ventilu se přitom uskutečňuje například v mezipoloze, jak je zobrazena na obr. 2, při které nárazové ventily 15 ještě nebyly uvedeny v činnost a tedy skutečně dochází k odpovídající tlakové diferenci mezi pracovními prostory 7 a 18.

Hrotnice 21, která má být uvedena v činnost, je schématicky označena na obr. 2.

Prostřednictvím na tlakové diferenci závislého uvedení v činnost ventilu 9 se zabrání dalšímu přestavení hrotnice 21 a je včas rozpoznán nepřípustný stav provozu. Rovněž je zabráněno přetížení.

Tím, že vedení 19 není bezprostředně spojeno s následujícím, nýbrž s přespříštím hydraulickým válcovým agregátem, se dosáhne celkově snížení vždy příslušné účinné délky zpětného vedení, čímž mohou být zredukovány ztráty vedení .

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Zařízení k přestavování pohyblivých částí kolejových výhybek nebo křižovatek, kdy je větší počet hydraulických válcových pístových agregátů (1,2,3,4), pravidelně dislokovaných ve směru podélné délky kolejnic, vždy zapojen v sérii, přičemž ve vedení (8), které spojuje v sérii zapojené válcové pístové agregáty (1,2,3,4), je zapojen alespoň jeden tlakově závislý polohovatelný čestný resp. sedlový ventil (9) , vy značující se tím, že tento čestný resp. sedlový ventil (9) při překročení předem nastavené diference tlaků v protilehlých pracovních prostorech téhož předvoleného válcového pístového agregátu uzavře spojení k následujícímu hydraulickému válcovému pístovému agregátu.
2. Zařízení podle nároku 1, vy značující se tím, že do přívodu a do odvodu alespoň jednoho hydraulického válcového pístového agregátu je zapojen vždy jeden tlakově závislý polohovatelný čestný resp. sedlový ventil (9), na jehož posunovací náhon působí tlak v navzájem rozdílných pracovních prostorech (7,18) téhož válcového pístového agregátu.
3. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že ventily jednotlivých válcových pístových agregátů jsou utvořeny tak, že na v jednom pracovním prostoru (7) ústící ventil působí tlak v protilehlém pracovním prostoru (18) téhož válcového pístového agregátu.
4. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že v sériovém zapojení poslední hydraulický válcový pístový agregát (4) je bezprostředně • · • · • · • · spojen s ventily předcházejících válcových pístových agregátu (1,2,3).
5. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že u více než tří v sérii zapojených hydraulických válcových pístových agregátech je sériové zapojení realizováno tak, že pracovní prostor hydraulického válcového pístového agregátu je s pracovním prostorem přespříštího hydraulického válcového pístového agregátu spojen za vzájemného propojení ventilů.