CZ282833B6 - Zařízení k přestavování výhybek - Google Patents

Abstract

Zařízení na přestavování výhybek je v podélném směru kolejnic opatřeno vzájemně spřaženými hydraulickými ovládacími zařízeními. První mechanické ovládací zařízení, tvořené například prvními posouvacími tyčemi (5), je spojeno s hydraulickým válcovým agregátem (7) s pístem, působícím jako čerpací prvek, přičemž pracovní prostory (13) tohoto prvního, jako čerpací prvek působícího, hydraulického válcového agregátu (7) s pístem jsou spojeny s pracovními prostory (13) následujících hydraulických válcových agregátů (7) s pístem tak, aby došlo k uskutečnění hnacího pohybu ve stejném směru. ŕ

Description

Vynález se týká zařízení na přestavování výhybek, sestávajícího ze vzájemně spřažených hydraulických ovládacích zařízení, která jsou uspořádána posunuté v podélném směru základních kolejnic.

Dosavadní stav techniky

V patentovém spisu EP 480 303 je popsáno známé hydraulické ovládací zařízení, u něhož se jednotlivé hydraulické válce nastavují pomocí jedné hydraulické jednotky. V patentovém spisu

DE 1 952 823 jsou popsána různá známá zapojení pro sériové řazení takových hydraulických ovládacích zařízení.

Známá hydraulická ovládací zařízení musí mít separátní hydraulický pohonný agregát, čímž je jejich konstrukce celkově nákladná, přičemž spojení jednotlivých uzávěrů se provádí pomocí 20 mechanických tyčí. Takové mechanické spojení více ovládacích zařízení, popřípadě uzávěrů, však vyžaduje relativně mnoho místa a velký počet navzájem různých jednotlivých dílů. Při potřebě většího místa se u takového mechanického spojení poškozuje podbití jazykového zařízení. Toto mechanické spojení rovněž způsobuje nepříznivé jednostranné rozložení hmoty na výhybce.

V patentovém spisu DE 2 144 564 je popsáno a zobrazeno čerpadlo, které je s ovládacími válci pro provoz výhybky spojeno pomocí trojcestného ventilu se třemi polohami. V první poloze ventiluje tlak čerpadla dávkován do pracovního prostoru prvního válcového agregátu s pístem a působí společně pomocí, v sérii zapojených, agregátů s pístem k přestavení výhybky. Po dosažení příslušné koncové polohy se ventil přepojí do střední polohy, ve které jsou potrubí po obou stranách přerušena. V této poloze jsou všechny válcové agregáty s pístem blokovány a mechanické ovládání výhybek není v žádném případě umožněno. V této blokovací poloze nemůže být medium ze žádného válcového agregátu s pístem vytlačováno a proto také není možné mechanické přestavení. Ve třetí poloze ventilu jsou zase vtokové a vratné potrubí 35 invertovány tak, že je možné mechanické přestavení výhybky do protisměru při tlaku čerpadla.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje zařízení na přestavování výhybek, sestávající ze vzájemně spřažených hydraulických ovládacích zařízení, která jsou uspořádána posunuté v podélném směru základních kolejnic, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že první hydraulické ovládací zařízení je tvořeno alespoň jedním hydraulickým válcovým agregátem s pohyblivým prvkem, jehož pracovní prostory jsou spojeny s pracovními prostory sousedních 45 hydraulických ovládacích zařízení, tvořených hydraulickými válcovými agregáty, v nichž je posuvně uložen pohyblivý prvek se stejným směrem pohybu jako pohyblivý prvek prvního hydraulického ovládacího zařízení. Alespoň jeden hydraulický válcový agregát prvního hydraulického ovládacího zařízení je spojen s mechanickým ovládacím zařízením.

Hlavní výhodou je to, že zařízení na přestavování výhybek podle vynálezu může být jednoduchým způsobem dodatečně vestavěno do stávajícího přestavovacího zařízení výhybek a mohou u něj odpadnout náklady na dodatečný pohonný agregát.

Další výhodou je to, že i při jednoduché konstrukci s málo odlišnými konstrukčními díly zajišťuje zařízení na přestavování výhybek vysokou míru spolehlivosti a odolnosti proti poruchám. Navrženým zařízením na přestavování výhybek je umožněna výměna známých konstrukcí mechanických zařízení, čímž se zlepší podbití jazykových kolejnic a zabrání se jednostrannému rozložení hmoty na výhybce. Výhodou je i to, že první hydraulické ovládací zařízení je vytvořeno jako čerpací prvek, čímž může být upuštěno od nákladných pohonných agregátů.

Podle výhodného provedení je pohyblivý prvek hydraulického válcového agregátu tvořen jedním plunžrem nebo pístem, které jsou umístěny uvnitř válce hydraulického válcového agregátu mezi jeho dvěma pracovními prostory. Čelní nebo prstencové plochy plunžru nebo pístu, vnořující se do vzájemně protilehlých pracovních prostorů, mají identické průřezové plochy.

Výhodou tohoto provedení je to, že plunžr nebo píst představuje konstrukčně obzvláště jednoduchou, provozně bezpečnou a kompaktní stavební jednotku, která může být uspořádána na požadovaném místě s malým nárokem na prostor, čímž jsou tlakovým prostředkem uváděny do pohybu identické průřezové plochy a tím dochází k synchronnímu pohybu.

Podle dalšího výhodného provedení je plunžr nebo píst prvního hydraulického ovládacího zařízení mezi svými volnými konci opatřen ložiskem, zejména klouzátkem s prstencovou drážkou nebo ložiskovým okem. Ložisko je z vybrání válce uspořádáno vystouple nebo je uspořádáno mezi dvěma nehybnými válci.

Výhodou tohoto provedení je to, že představuje obzvláště jednoduché a provozně bezpečné kompaktní provedení, které se hodí i pro dodatečnou vestavbu jednoduchým způsobem.

Podle dalšího výhodného provedení je píst pevně spojen s, průchozí a válce těsně prostupující, pístní tyčí. Válec nebo pístní tyč jsou uspořádány nehybně.

Výhodou tohoto řešení je to, že tímto provedením se dosahuje jednoduché konstrukce.

Podle dalšího výhodného provedení jsou pracovní prostory hydraulických válcových agregátů spojeny pomocí přetlakových ventilů s tlakovým zásobníkem.

Výhodou tohoto provedení je to, že celkový systém je nastaven pod předem daným přetlakem vůči atmosférickému tlaku, čímž je zaručena vysoká míra provozní bezpečnosti. Tímto způsobem mohou být regulovány teplotní výkyvy, které mohou vést ke změnám tlaku.

Podle dalšího výhodného provedení jsou jako přetlakové ventily použity nastavitelné zpětné ventily.

Výhodou tohoto provedení je to, že takto nastavitelné zpětné ventily mají vysokou míru provozní bezpečnosti.

Podle dalšího výhodného provedení je na pracovní prostory prvního hydraulického ovládacího zařízení připojeno po jednom tlakově řízeném bezpečnostním ventilu s uzavřenou polohou při nedosažení daného tlaku.

Výhodou tohoto řešení je to, že když vznikne v systému hydraulického potrubí nějaká netěsnost, je zaručena provozní bezpečnost včasným varováním, čímž je zajištěno, že jsou blokována veškerá ovládací zařízení.

Podle dalšího výhodného provedení je pohyblivý prvek tvořen potrubím, spojujícím oba pracovní prostory, v němž jsou umístěny dosedací ventily.

Výhodou tohoto provedení je to, že v závislosti na poloze potrubí je toto spojení přerušeno nebo nastává průtok, čímž může být přesně dosaženo jmenovité polohy.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže osvětlen pomocí výkresů, na kterých znázorňuje obr. 1 půdorys prvního příkladu provedení zařízení na přestavování výhybek, obr. 2 detail spojení hydraulického válcového agregátu s posouvací tyčí, obr. 3 částečný pohled na upevnění hydraulického válcového zařízení k pražci, obr. 4 částečný řez hydraulického válcového zařízení, obr. 5 půdorys hydraulického válcového zařízení z obr. 4, obr. 6 první příklad propojení jednotlivých hydraulických válcových agregátů, obr. 7 druhý příklad propojení jednotlivých hydraulických válcových agregátů, obr. 8 půdorys druhého příkladu provedení zařízení na přestavování výhybek, obr. 9 třetí příklad provedení propojení jednotlivých hydraulických válcových agregátů, obr. 10 čtvrtý příklad propojení jednotlivých hydraulických válcových agregátů a obr. 11 pátý příklad propojení jednotlivých hydraulických válcových agregátů.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 jsou znázorněny dvě základní kolejnice j_, které jsou spojeny s pražci 2 a v oblasti výhybky jsou mezi nimi umístěny jazykové kolejnice 3, k nimž je upevněno mechanické ovládací zařízení, tvořené posouvacími tyčemi 5, které jsou spojeny jednak se servopohonem 4 a jednak přes středový snímač 6 s prvním hydraulickým ovládacím zařízením, tvořeným dvěmi hydraulickými válcovými agregáty 7, jenž jsou na odvrácených koncích spojeny pomocí druhého čepu 17 s úhelníkem 10, jenž je upevněn podle obr. 3 na pražci 2. Hydraulické válcové agregáty 7 potřebují relativné málo místa, takže se nepoškozuje podbití podloží. Jazykové kolejnice 3 jsou pomocí servopohonu 4 uváděny do příslušné polohy.

V každém hydraulickém válcovém agregátu 7, znázorněném na obr. 4 a 5, je ve válci vytvořen pracovní prostor 13 pro zasunutí pohyblivého prvku, který je tvořen plunžrem 11. Oba pracovní prostory 13 mají stejný průřez. Oba plunžry 11 jsou na přivrácených koncích spojeny podle obr. 2 s klouzátkem 8 pro zasunutí prvního čepu 9, vytvořeného na posouvacích tyčích 5. Mezi klouzátkem 8 a přivrácenými konci každého hydraulického válcového agregátu 7 je upevněna gumová manžeta 16 pro ochranu vysunuté části plunžru 11. Na přivrácených koncích obou hydraulických válcových agregátů 7 je umístěno těsnění 12 pro utěsnění plunžru 11 ve vnitřním prostoru 13. Na odvrácených koncích obou hydraulických válcových agregátů 7 jsou vytvořeny průchozí otvory 15, ústící do vnitřního prostoru 13, na něž jsou napojeny hydraulické přípojky. Při posunu posouvacích tyčí 5 se zároveň posouvají plunžry 11 i klouzátko 8, čímž se z příslušného pracovního prostoru 13 vytlačuje podle obr. 4 médium v jednom ze směrů šipky 14.

Pracovní prostory 13 prvního hydraulického agregátu 7 jsou paralelně nebo sériově spojeny pomocí hydraulických potrubí 18 podle obr. 6 s příslušnými pracovními prostory 13 sousedních hydraulických ovládacích zařízení, tvořených hydraulickými válcovými agregáty 7 pro posuv všech plunžrů 11 ve stejném směru. Průřez pracovních prostorů 13 sousedních hydraulických válcových agregátů 7 je menší než průřez pracovních prostorů 13 prvního hydraulického válcového agregátu 7 pro vytvoření jiné velikosti posuvu plunžrů 11 v sousedních hydraulických válcových agregátech 7, než je velikost posuvu plunžru 11 v prvním hydraulickém válcovém agregátu 7. Z tohoto důvodu je do vnitřního prostoru 13 sousedních hydraulických válcových agregátů 7 umístěn těsnící prvek. Jestliže není požadováno lineární přestavování, může být u takového provedení jednoduše těsnicími prvky, popřípadě těsněním, prováděna odpovídající korektura průřezu, aby se při nyní stálém vytlačovaném objemu zajistila požadovaná

-3CZ 282833 B6 přestavovací dráha. Takové hydraulické ovládací zařízení vytváří tedy vedle své kompaktní konstrukce také jednoduché přizpůsobení na nyní požadované potřeby.

V hydraulickém potrubí 18 je umístěna řada regulačních prvků pro udržení konstantního tlaku při provozních podmínkách a pro bezpečné zvládnutí nepřípustné situace. Regulační prvky jsou tvořeny jednak pružinou zatíženým bezpečnostním ventilem 19 pro ovládání tlaku v příslušném hydraulickém potrubí 18 a jednak tlakovým zásobníkem 20, který je spojen pomocí přetlakový ch ventilů 21 s příslušnými hydraulickými potrubími 18. Přetlakové ventily 21 mohou být vytvořeny jako zpětné ventily. Při vysokých provozních teplotách je médium nastavováním zpětných ventilů vytlačováno do tlakového zásobníku 20, přičemž při poklesu tlaku může být tlak přes zpětné ventily dán zase k dispozici do systému. Při posunutí plunžru 11 prvního hydraulického agregátu 7 jedním směrem se ostatní plunžry 11 sousedních hydraulických válcových agregátů 7 posunou stejným směrem. Při netěsnosti nebo jestliže tlak v hydraulickém potrubí 18 klesne pod mezní hodnotu, posune pružina bezpečnostní ventil 19 do uzavírací polohy, čímž se zabrání dalšímu posunutí plunžru 11. V tomto případě je servopohon 4 výhybky blokován. Blokování hydraulických ovládacích zařízení by mohlo být na odpovídajícím místě signalizováno mechanickým servopohonem 4 a odpovídajícími kontrolními zařízeními pro mechanický servopohon 4, takže odstranění poškození může být zařízeno bezprostředně a zároveň i vysláno příslušné hlášení o poruše. Přetlakové ventily 21 jsou zapojeny tak, že při nárůstu tlaku na základě tepelného roztažení je médium tlačeno do tlakového zásobníku 20 a při nepatrném poklesu tlaku je médium z tlakového zásobníku 20 tlačeno zpět do hydraulického potrubí 18. Hydraulický válcový agregát 7 vytlačuje při přestavovacím procesu médium z příslušného pracovního prostoru 13 do pracovních prostorů 13 identicky konstruovaných sousedních hydraulických válcových agregátů 7, čímž může být bezprostředně docíleno spřažení se sousedními válcovými agregáty 7. Dohromady může být takové zařízení zkonstruováno s identicky stavěnými hydraulickými válcovými agregáty 7 jednoduché konstrukce, přičemž pro spojení mezi sousedními hydraulickými válcovými agregáty 7 jsou použita pouze odpovídající hydraulická potrubí 18. Spojení se nyní uskutečňuje tak, že se vyvolá přestavování sousedních hydraulických válcových agregátů 7 ve stejném směru, když je medium vytlačováno z prvního pasivního a mechanickým ovládacím zařízením poháněného prvního hydraulického válcového agregátu 7, který působí jako čerpací prvek.

Na obr. 7 je znázorněno hydraulické potrubí 18 s menším počtem regulačních prvků, než které je použito u řešení, znázorněného na obr. 6, přičemž dosažený efekt je stejný. Také i zde je na hydraulické potrubí 18 napojen přetlakový ventil 21, bezpečnostní ventil 19 a tlakový zásobník 20 pro vyloučení ztráty média netěsnostmi a pro vracení média, například hydraulické kapaliny, zpět do tlakového zásobníku 20 při reakci přetlakového ventilu 21. Pracovní prostory 13 prvního hydraulického válcového agregátu 7 jsou i v tomto případě sériově spojeny s pracovními prostory 13 sousedních hydraulických válcových agregátů 7. Bezpečnostní ventily 19 jsou ovládány tlakem pístového tlakového zásobníku 20. Přetlak může vznikat zejména při příliš silném oteplení v důsledku slunečních paprsků.

Na obr. 8 je znázorněno stejné uspořádání základních kolejnic 1, pražců 2 a jazykových kolejnic 3 jako na obr. 1, přičemž ke každé jazykové kolejnici 3 je připojen hydraulický válcový agregát

7. Hydraulické válcové agregáty 7 jsou spojeny s konci posouvacích tyčí 5 a jeden z hydraulických válcových agregátů 7 je napojen na servopohon 4. Každý hydraulický válcový agregát 7 má svoje dva pracovní prostory 13 a plunžr 11 pro posun vlevo nebo vpravo, to znamená, že hydraulické válcové agregáty 7 nemají společné pracovní prostory 13 a ani plunžr 11·

V hydraulickém válcovém agregátu 7, znázorněném na obr. 9, je ve válci posuvně uložen pohyblivý prvek, tvořený pístem 22, který rozděluje vnitřní prostor hydraulického válcového agregátu 7 na dva pracovní prostory 13 se stejným průřezem. Píst 22 je posuvně uložen na pístní tyči 23, která je nehybně upevněna ve válci. U tohoto provedení hydraulického válcového

-4CZ 282833 B6 agregátu 7 jsou použity stejné součásti jako u provedení podle obr. 6 a 7, to znamená, že první hydraulický válcový agregát 7 je propojen se sousedními hydraulickými válcovými agregáty 7 pomocí hydraulického potrubí 18 s bezpečnostními ventily 19, tlakovým zásobníkem 20 a přetlakovými ventily 21.

Čelní nebo prstencové plochy plunžru 11 nebo pístu 22, vnořující se do vzájemně protilehlých pracovních prostorů 13, mají identické průřezové plochy. Plunžr 11 nebo píst 22 prvního hydraulického ovládacího zařízení je mezi svými volnými konci opatřen ložiskem, zejména klouzátkem 8 s prstencovou drážkou nebo ložiskovým okem, přičemž ložisko je z vybrání válce uspořádáno vystouple neboje uspořádáno mezi dvěma nehybnými válci.

V hydraulickém válcovém agregátu 7, znázorněném na obr. 10, je posuvně uložen pohyblivý prvek, tvořený potrubím 24, které rozděluje vnitřní prostor hydraulického válcového agregátu 7 na dva pracovní prostory 13. Uvnitř potrubí 24 je vytvořen průchozí otvor, který je umístěn v podélné ose potrubí 24.

V hydraulickém válcovém agregátu 7, znázorněném na obr. 11, je rovněž posuvně uložen pohyblivý prvek, tvořený potrubím 24, na nějž je z obou stran připojena pístní tyč 23. Uvnitř potrubí 24 je excentricky vytvořen průchozí otvor, který je rovnoběžný s podélnou osou potrubí 24.

U obou hydraulických válcových agregátů 7, znázorněných na obr. 10 a 11, jsou v průchozím otvoru potrubí 24 umístěny dva dosedací ventily 25, které způsobují při odpovídajícím nastaveni exaktní požadované, na dráze závislé, přestavování, čímž může být upuštěno od alternativně možných změn průřezů pracovních prostorů 13.

Jednotlivé přestavné dráhy těchto dosedacích ventilů 25 mohou být nahrubo dány stanovením průměrných poměrů, přičemž dosedacími ventily 25 může být dosaženo exaktního detailního sladění tím, že dráha pístu 22 se doregulovává nastavením dna válce vůči dosedacímu ventilu 25. Po každém přestavovacím procesu nastává vlivem referenčního zapojení dosedacích ventilů 25 nová justáž. Posunutí pístu 22 je tak ztrátou média po nastalém přestavovacím procesu novou justáží opět zrušeno.

Použitím těchto dosedacích ventilů 25 je dán hydraulický rovnoměrný běh, to znamená, že žádný přestavený válec nemůže předbíhat a tím také nemůže nastávat jazykové sepnutí. Tímto uspořádáním je dosahováno konečných poloh jazykových kolejnic 3.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (8)

1. Zařízení na přestavování výhybek, sestávající ze vzájemně spřažených hydraulických ovládacích zařízení, která jsou uspořádána posunuté v podélném směru základních kolejnic, vyznačující se tím, že první hydraulické ovládací zařízení je tvořeno alespoň jedním hydraulickým válcovým agregátem (7) s pohyblivým prvkem, jehož pracovní prostory (13) jsou spojeny s pracovními prostory (13) sousedních hydraulických ovládacích zařízení, tvořených hydraulickými válcovými agregáty (7), v nichž je posuvně uložen pohyblivý prvek se stejným směrem pohybu jako pohyblivý prvek prvního hydraulického ovládacího zařízeni, přičemž alespoň jeden hydraulický válcový agregát (7) prvního hydraulického ovládacího zařízení je spojen s mechanickým ovládacím zařízením.

- 5 CZ 282833 B6

2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že pohyblivý prvek hydraulického válcového agregátu (7) je tvořen jedním plunžrem (11) nebo pístem (22), které jsou umístěny uvnitř válce hydraulického válcového agregátu (7) mezi jeho dvěma pracovními prostory (13), přičemž čelní nebo prstencové plochy plunžru (11) nebo pístu (22), vnořující se do vzájemně protilehlých pracovních prostorů (13), mají identické průřezové plochy.

3. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že plunžr (11) nebo píst (22) prvního hydraulického ovládacího zařízení je mezi svými volnými konci opatřen ložiskem, zejména klouzátkem (8) s prstencovou drážkou nebo ložiskovým okem, přičemž ložisko je z vybrání válce uspořádáno vystouple neboje uspořádáno mezi dvěma nehybnými válci.

4. Zařízení podle některého z nároků 2 a 3, vyznačující se tím, že píst (22) je pevně spojen s, průchozí a válce těsně prostupující, pístní tyčí (23), přičemž válec nebo pístní tyč (23) jsou uspořádány nehybně.

5. Zařízení podle některého z nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že pracovní prostory (13) hydraulických válcových agregátů (7) jsou spojeny pomocí přetlakových ventilů (21) s tlakovým zásobníkem (20).

6. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že přetlakové ventily (21) tvoří nastavitelné zpětné ventily.

7. Zařízení podle některého z nároků 1, 2a 5, vyznačující se tím, že na pracovní prostory (13) prvního hydraulického ovládacího zařízení je připojeno po jednom tlakově řízeném bezpečnostním ventilu (19) s uzavřenou polohou při nedosažení daného tlaku.

8. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že pohyblivý prvek je tvořen potrubím (24), spojujícím oba pracovní prostory (13), v němž jsou umístěny dosedací ventily (25).