ES2307663T3 - Dispositivo para la supervision mecanica y electrica del dispositivo de ajuste de accionamiento de agujas. - Google Patents

Abstract

Dispositivo para la supervisión del funcionamiento de dispositivos para el ajuste de piezas de aguja móviles, en el que las piezas de aguja móviles están unidas entre sí por medio de una barra de acoplamiento, y en el que la barra de acoplamiento (13) está formada por dos piezas de barra (14, 15) desplazables relativamente entre sí en dirección axial y porque están dispuestos sensores (34, 35) para el registro de al menos dos posiciones de desplazamiento diferentes de las piezas (14, 15) de barra de acoplamiento.

Description

Dispositivo para la supervisión mecánica y eléctrica del dispositivo de ajuste de accionamiento de agujas.

La invención se refiere a un dispositivo para la supervisión del funcionamiento de dispositivos para el ajuste de piezas de aguja móviles, en el que las piezas de aguja móviles están unidas entre sí por medio de una barra de acoplamiento.

Un dispositivo para el ajuste de piezas de aguja móviles se ha dado a conocer, por ejemplo, por el documento AT 405 925 B. En este dispositivo conocido, dos piezas desplazables axialmente una respecto a otra son desplazables en una posición acoplada entre sí con unión positiva de fuerza en al menos una dirección de movimiento, estando formadas las dos piezas desplazables relativamente entre sí por un tubo y una barra conducida en el tubo y estando dispuestas al menos parcialmente en un tubo exterior estacionario. Los miembros de enclavamiento para el enclavamiento de las posiciones finales están formados por bolas que cooperan con las piezas desplazables axialmente entre sí y el tubo exterior y son desplazables en dirección radial en una posición de enclavamiento en una escotadura o ranura anular interior del tubo exterior. La barra conducida en el tubo está realizada al mismo tiempo como vástago del émbolo para un grupo hidráulico de émbolos cilíndricos, de manera que el dispositivo conocido por el documento AT 405 925 B no sólo asegura un enclavamiento de las posiciones finales para piezas de aguja móviles, sino que al mismo tiempo produce también el ajuste de las agujas. Adicionalmente, en el dispositivo conocido está prevista una barra de acoplamiento rígida, por medio de la cual están unidos los espadines de aguja, de manera que en caso de ajuste de un espadín está asegurado con unión positiva de fuerza convenientemente el movimiento correspondiente del segundo espadín.

Para la supervisión del modo de funcionamiento correcto de los dispositivos de enclavamiento de las posiciones finales y ajuste de este tipo se han dado ya a conocer numerosas propuestas. Por ejemplo, en el documento AT 405 925 B están descritos sensores que son colindantes a la cara frontal del grupo hidráulico de émbolos cilíndricos o cilindro hidráulico, y así señalan la distancia del componente con forma tubular unido al espadín desde la posición final requerida. Una ruptura de la barra de acoplamiento, por ejemplo, conduce a que ya no esté garantizado el movimiento en el mismo sentido de los dos espadines, de manera que el espadín que se mueve desde el acoplamiento al desacoplamiento es asegurado frente a otro desplazamiento por medio de una tuerca de enclavamiento separada en una posición, en la que no se haya conseguido una posición final correcta. En este caso, los sensores señalan una distancia demasiado grande del espadín respecto a la posición final requerida; no obstante, un control de funcionamiento de este tipo conlleva el inconveniente de que no puede declararse con seguridad si efectivamente la barra de acoplamiento se ha roto o si el sensor no funciona correctamente. Otro dispositivo de seguridad para el control del movimiento de ajuste de las piezas de aguja móviles se ha dado a conocer por el documento WO 97/33784, en el que por medio de sensores inductivos es determinada la distancia entre el contracarril y el espadín acoplado para comprobar con ello un acoplamiento exacto del espadín.

Debido a que las reivindicaciones se endurecen permanentemente en el control de las agujas de carril y debido a los reglamentos de seguridad cada vez más estrictos prescritos por los servicios ferroviarios, los dispositivos de seguridad conocidos hasta ahora no son suficientes y, por tanto, es un objetivo de la presente invención conseguir un dispositivo con el que sea posible una supervisión del funcionamiento adicional de dispositivos para el ajuste y enclavamiento de las posiciones finales de piezas de aguja móviles. En particular, el propósito de la invención es conseguir un control del funcionamiento mecánico adicional, en el que cada desviación de la posición de los espadines respecto a la posición teórica respectiva y cada perturbación del funcionamiento del enclavamiento de las posiciones finales pueda ser supervisado directamente de forma electrónica y en virtud de las señales generadas puede ser sacada la conclusión inmediatamente sobre la causa del error con exactitud. Para llevar a cabo este objeto la realización según la invención consiste esencialmente en que la barra de acoplamiento está formada por dos piezas de barra desplazables relativamente entre sí en la dirección axial y en que están dispuestos sensores para el registro de al menos dos posiciones de desplazamiento de las piezas de barra de acoplamiento diferentes entre sí. Puesto que está prevista una barra de acoplamiento de dos piezas que son desplazables relativamente entre sí en dirección axial, la longitud axial de la barra de acoplamiento cambia durante el proceso de ajuste de las agujas y se consigue la posibilidad de generar señales de sensor durante el proceso de ajuste que reproducen las diferentes posiciones de desplazamiento entre sí de las piezas de barra de acoplamiento. Están previstos, por tanto, sensores para el registro de al menos dos posiciones de desplazamiento diferentes entre sí de las piezas de la barra de acoplamiento. De forma especial es adecuada una barra de acoplamiento de dos piezas de este tipo con el empleo de dispositivos de ajuste, no siendo las piezas de aguja móviles movidas sincrónicamente, es decir por ejemplo por medio de una barra de acoplamiento rígida, sino que en primer lugar es desenclavado el espadín desacoplado y es desplazado a través de un primer tramo parcial, después de lo cual empieza el proceso de ajuste para el espadín acoplado. Un dispositivo de ajuste de este tipo tiene la ventaja de que el espadín que se encuentra en cada caso acoplado se mantiene en esta posición más tiempo y también aún durante el inicio del proceso de ajuste. Durante el proceso de ajuste completo se mueven las piezas de la barra de acoplamiento de tal modo que la barra de acoplamiento se hace más larga al inicio del proceso de ajuste, luego su longitud se mantiene y al final del proceso de ajuste alcanza de nuevo su longitud original. Los sensores pueden, por tanto, señalar durante todo el proceso de ajuste al menos tres procesos de conmutación, de manera que está garantizada una supervisión del funcionamiento casi continua del dispositivo de ajuste. En la acción conjunta con otros dispositivos de control, por ejemplo aquellos que están integrados en el dispositivo de cierre o aquellos que están colocados directamente en los carriles, se puede realizar con el dispositivo de supervisión según la invención un segundo
plano de control y, por tanto, también una declaración sobre la causa de que se haya encontrado un posible fallo.

Un perfeccionamiento preferido del dispositivo según la invención consiste en que las piezas de la barra de acoplamiento presentan topes para la limitación de la posibilidad de desplazamiento axial entre sí. Con ello se asegura que la variación de la longitud de la barra de acoplamiento es posible sólo dentro de límites definidos y que la barra de acoplamiento al alcanzar la longitud máxima dada por los topes asume la acción de una barra de acoplamiento rígida y así está garantizado a través de una parte del recorrido de ajuste un movimiento sincrónico de las dos piezas de aguja móviles. Esto tiene la ventaja de que el enclavamiento de un espadín garantiza simultáneamente una cierta seguridad del segundo espadín, incluso aunque el dispositivo de enclavamiento para uno de los dos espadines ya no funcione correctamente.

De forma especialmente ventajosa una pieza de barra de acoplamiento presenta una pieza con forma tubular que envuelve al menos una zona parcial axial de la otra pieza de barra de acoplamiento. Una realización de este tipo posibilita una disposición coaxial de una pieza de barra dentro de la pieza con forma tubular de la otra pieza de barra de acoplamiento, de manera que en conjunto se consigue un dispositivo encapsulado, cerrado por fuera, dentro del cual pueden ser dispuestos también los sensores y otros componentes protegidos de influencias exteriores.

En una forma especialmente sencilla, la pieza con forma tubular de una pieza de barra de acoplamiento presenta un tope que agarra por detrás una pieza final con forma de émbolo de la otra pieza de barra de acoplamiento. Con ello es definido de forma fácil un tope exacto que define la longitud máxima de la barra de acoplamiento.

De forma ventajosa las piezas de la barra de acoplamiento están unidas entre sí por medio de un resorte, en particular un resorte helicoidal. Una realización de este tipo tiene la ventaja de que el desplazamiento mutuo de las dos piezas de barra de acoplamiento entre sí no se ve obstaculizado, de que en caso de una propensión a la ruptura de la barra de acoplamiento, es decir cuando los dos espadines ya no están unidos rígidamente entre sí, la barra de acoplamiento se mantiene un su posición inicial. El resorte sujeta las dos piezas de barra de acoplamiento así en una determinada posición, en la que las dos piezas de barra de acoplamiento debido a la acción del resorte ya no pueden desplazarse una respecto a otra, de manera que los sensores no pueden generar señales de conmutación. De esta forma se reconoce con seguridad una ruptura de la barra de acoplamiento incluso en una estación de supervisión alejada localmente del dispositivo de ajuste.

De forma especialmente fácil los sensores están realizados como interruptores de contacto, de manera que puede elevarse aún más la seguridad de los sensores de este tipo y ser generada con seguridad una señal correspondiente sólo si se alcanza la posición final correspondiente. De forma preferida un primer sensor está unido rígidamente a una pieza de barra de acoplamiento, cooperando el sensor para el registro de una primera posición final de desplazamiento de las piezas de barra de acoplamiento con un miembro de accionamiento dispuesto en la pieza con forma tubular. Este sensor está, por tanto, dispuesto de tal forma que es desplazable junto con una pieza de barra de acoplamiento relativamente a la otra pieza de barra de acoplamiento y al alcanzar una posición final de desplazamiento, es decir cuando cooperan los topes para la limitación de la variación de la longitud de la barra de acoplamiento, coopera con un miembro de accionamiento rígido dispuesto en la pieza con forma tubular y de esta forma genera una señal. Además preferiblemente, un segundo sensor está unido rígidamente a una pieza de barra de acoplamiento, cooperando este segundo sensor para el registro de una segunda posición final de desplazamiento de las piezas de barra de acoplamiento con una superficie de tope dispuesta dentro de la pieza con forma tubular, pudiendo estar montada además la superficie de tope desplazable elásticamente dentro de la pieza con forma tubular relativamente a ésta. Un apoyo elástico de este tipo de la superficie de apoyo para el segundo sensor que señala la posición final de desplazamiento, que corresponde al acoplamiento de los espadines, tiene la ventaja de que una suspensión elástica del espadín acoplado que puede ser activada por ejemplo por el paso de un tren, no genera una señal de conmutación, puesto que la superficie de tope montada elásticamente sigue este movimiento elástico del espadín.

De forma especialmente ventajosa se llega a la realización en la que los topes están dispuestos desplazables. Con ello la limitación de la variación del vástago de émbolo dada por los topes puede ser ajustada de manera que pueda ser llevada a cabo una adaptación del dispositivo de verificación al dispositivo de ajuste y enclavamiento con las condiciones dadas en cada caso. Para este fin, la pieza final con forma de émbolo está unida de forma ventajosa por medio de una rosca a una pieza de la barra de acoplamiento, pudiendo además estar unida también la pieza con forma tubular por medio de una rosca a una pieza de barra de acoplamiento.

Para posibilitar una supervisión central del cierre de agujas, así como del ajuste correcto de agujas, los sensores están unidos de forma ventajosa a un dispositivo de evaluación y supervisión. A un dispositivo de evaluación y supervisión de este tipo pueden ser alimentadas también señales de otros sensores, de manera que puede ser realizado un análisis de fallos detallado.

La invención se explicará en detalle a continuación en virtud de ejemplos de realización representados esquemáticamente en el dibujo. En estos muestran: la Fig. 1, un dispositivo de ajuste de agujas con una barra de acoplamiento; la Fig. 2, una representación a escala ampliada del lado izquierdo del dispositivo de ajuste según la figura 1; la Fig. 3, una representación a escala ampliada del lado derecho del dispositivo de ajuste según la Fig. 1 y la Fig. 4, una representación parcial de la barra de acoplamiento en un corte.

En la Fig. 1 se puede ver un contracarril 1, en el que está representado con 2 un espadín de aguja acoplado al contracarril 1. El espadín de aguja desacoplado se designa con 3. Entre los espadines de aguja 2 y 3 está previsto un dispositivo para el ajuste y enclavamiento de la posición de los espadines de aguja 2 y 3, que se designa con 4. El dispositivo de ajuste 4 comprende un tubo exterior 5, que se extiende a ambos lados de una zona central que está realizada como cilindro 6. En el interior del cilindro 6 está dispuesto un émbolo 7 desplazable hidráulicamente, en el que el medio hidráulico es introducido a presión en las cámaras de trabajo activas en cada caso a través de tuberías hidráulicas 8 y 9. El émbolo 7 está unido a un vástago de émbolo 10 continuo, que presenta a través de su longitud axial zonas con sección transversal diferente. Además están previstos tubos 11 que están unidos a los espadines de aguja 2 ó 3 por medio de dispositivos de conexión 12. Los dispositivos de conexión 12 que están descritos en detalle en el documento WO 99/20511 aseguran que las vibraciones de los espadines de aguja 2 ó 3 pueden ser apartadas por completo del sistema de ajuste y cierre 4, y al mismo tiempo posibilita un alojamiento sin holgura de las fuerzas de ajuste. En la Fig. 1 se puede ver además una barra de acoplamiento 13 que está formada por las piezas de barra 14 y 15. Las piezas 14 y 15 están acopladas, respectivamente, a una pieza del dispositivo de conexión 12 unida al espadín de aguja 2 ó 3. La parte encapsulada 16 de la barra de acoplamiento 13 está representada en detalle en la Fig. 4 y se describirá en detalle a continuación.

En las figuras 2 y 3 está representado con precisión el modo de funcionamiento del mecanismo de ajuste y enclavamiento. En el lado izquierdo de la Fig. 1 representado en la Fig. 2 se trata del lado que es responsable de la posición de enclavamiento del espadín desacoplado 3. Los elementos de enclavamiento que están formados por un anillo 17 ensanchable y las bolas 18 correspondientes, son sujetos desde una zona axial 19 del vástago de émbolo 10 en la posición de acoplamiento frente a un tope 20 en una escotadura 21 del tubo exterior 5, siendo impedido un desplazamiento del tubo 11 unido al espadín 3 fuera de la posición desacoplada del espadín a una posición de acoplamiento por el tope 20 y el anillo 17. Esta posición de enclavamiento para el espadín desacoplado 3 puede ser eliminada sólo si el vástago de émbolo 10 es desplazado por el émbolo 7 en la dirección de la flecha 22, llegando las bolas 18 a la zona axial 23 del vástago de émbolo 10 realizada con menor diámetro. En caso de otro movimiento del vástago de émbolo 10 en la dirección de la flecha 22, un hombro de tope 24 de la zona 19 del vástago de émbolo realizada con mayor diámetro coopera con las bolas 25, de manera que se realiza un accionamiento del espadín de aguja 3 a través del tubo 11. Al mismo tiempo, no obstante, un desplazamiento del vástago de émbolo en la dirección de la flecha 22 produce un desenclavamiento del espadín acoplado 2, como está representado en la Fig. 3. El vástago de émbolo 10 alcanza una posición en la que el anillo 26 exterior que se encuentra en la posición de enclavamiento puede salir por la fuerza de su resorte 27 con las bolas 25 respectivas a la zona final 28 del vástago de émbolo 10 rebajada con menor diámetro desde la posición de acoplamiento, con lo que es posible un desplazamiento relativo de la pieza con forma tubular 11 respecto al tubo exterior 5. En caso de otro desplazamiento del vástago de émbolo 10 por impulso del fluido del émbolo 7 en la dirección de la flecha 22, el hombro de tope 29 de la zona axial 19 realizada con sección transversal completa situado en el interior no se realiza habitualmente en un unión de accionamiento con las bolas 18, ya que el arrastre del espadín 2 se produce a través de la barra de acoplamiento 13.

Las longitudes de recubrimiento de los miembros de cierre pueden ser elegidas por ejemplo de modo que tras un ajuste del émbolo de 14 mm (a) empiece un ajuste activo del espadín desacoplado 3, de manera que se realice un arrastre de la pieza 14 de barra de acoplamiento por el espadín desacoplado 3. Como se puede ver con detalle en la Fig. 4, la pieza 14 de la barra de acoplamiento se mueve, por tanto, al inicio del proceso de ajuste en la dirección de la flecha 22, mientras que sin embargo la pieza 15 de barra de acoplamiento que está unida al espadín acoplado 2 permanece inmóvil. La pieza 15 de barra de acoplamiento está unida por medio de una rosca a la pieza 30 con forma tubular que envuelve a la pieza 14 de barra de acoplamiento. A la pieza 14 de barra de acoplamiento está unida una pieza final 31 con forma de émbolo que es agarrada por detrás por un tope 32 de la pieza con forma tubular 30. Entre el tope 33 de la pieza final 31 con forma de émbolo y el tope 32 de la pieza con forma tubular 30 está prevista una distancia b al inicio del proceso de ajuste. Tras un recorrido de émbolo de por ejemplo 12 mm, la pieza final 31 con forma de émbolo se deposita en el tope 32 de la pieza con forma tubular 30, de manera que es arrastrada la pieza 15 de barra de acoplamiento y, por tanto, el espadín 2 acoplado. En este momento también el cierre del espadín 2 acoplado está ya desenclavado, de manera que el espadín 2 es desplazado del acoplamiento al desacoplamiento a través de la barra de acoplamiento. Mientras que el arrastre del espadín 2 acoplado es provocado directamente por la barra de acoplamiento, no se realiza ningún arrastre activo del espadín 2 acoplado por el vástago de émbolo 10, ya que las bolas 18 no llegan a depositarse en el tope 29 del vástago del émbolo. Para este fin, la longitud c debe ser elegida mayor que la suma de las longitudes a y b.

Una vez que el espadín de aguja 3 se deposita en el contracarril, ya no se realiza ningún arrastre del espadín de aguja 2 a través de la barra de acoplamiento, de manera que ahora las bolas 18 se apoyan en el tope 29 y, por tanto, se realiza un arrastre activo del espadín 2 a través del vástago de émbolo 10. A partir de este instante, el tope 33 de la pieza final 31 con forma de émbolo se separa de nuevo del tope 32 de la pieza 30 con forma tubular y es enclavada hasta que el espadín de aguja 2 es enclavado por el anillo 17 y las bolas de enclavamiento 18. Entre el tope 33 y el tope 32 de las piezas de vástago de émbolo existe de nuevo la distancia original b.

A la pieza 14 de barra de acoplamiento están unidos rígidamente sensores 34 y 35 que señalan las posiciones finales de desplazamiento respectivas de las piezas 14 y 15 de barra de acoplamiento. En la posición inicial, en la que los topes 32 y 33 se mantienen a una distancia b entre sí, el interruptor de contacto 35 está acoplado en la pieza de contacto 36 con forma de anillo. Durante el proceso de ajuste el sensor 34 contacta con un contracontacto colocado en una pieza 30 con forma tubular, con lo que al final del proceso de ajuste el interruptor de contacto 35 emite de nuevo una señal de conmutación. Por tanto, durante todo el proceso de ajuste es generada una secuencia de señales de conmutación que posibilita una supervisión exacta del dispositivo de ajuste.

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Entre la superficie frontal 38 y la superficie frontal 39 queda una holgura axial d, que puede ser salvada por una suspensión elástica o por vibraciones del espadín acoplado. Si se produce la máxima holgura permitida del espadín, entonces esto provoca un acoplamiento inmediato de la pieza con forma tubular 30 en la pieza 14 de barra de acoplamiento, de manera que con ello está garantizado otro enclavamiento del espadín desacoplado por medio de la barra de acoplamiento. Para en caso de vibraciones o suspensiones de este tipo del espadín acoplado, no emitir señales de conmutación del sensor 35, la pieza de contacto 36 con forma anular está montada elásticamente dentro de la pieza con forma tubular 30 por medio de un resorte 40.

Entre la pieza 15 de barra de acoplamiento y la pieza final 31 de la otra pieza 14 de barra de acoplamiento está previsto un resorte 41. En caso de ruptura de la barra de acoplamiento, el resorte 41 hace que la distancia b entre los topes 32 y 33 se mantenga. De esta forma puede evitarse un desplazamiento relativo de las piezas 14 y 15 de barra de acoplamiento entre sí, de manera que en este caso los interruptores de contacto 34 y 35 no emitan señales. En conjunto las dos piezas 14 y 15 de barra de acoplamiento están aseguradas por medio de una tuerca 42.

Claims (13)

1. Dispositivo para la supervisión del funcionamiento de dispositivos para el ajuste de piezas de aguja móviles, en el que las piezas de aguja móviles están unidas entre sí por medio de una barra de acoplamiento, y en el que la barra de acoplamiento (13) está formada por dos piezas de barra (14, 15) desplazables relativamente entre sí en dirección axial y porque están dispuestos sensores (34, 35) para el registro de al menos dos posiciones de desplazamiento diferentes de las piezas (14, 15) de barra de acoplamiento.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque las piezas (14, 15) de la barra de acoplamiento presentan topes (32, 33) para la limitación de la posibilidad de desplazamiento axial entre sí.

3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque una de las piezas (15) de la barra de acoplamiento presenta una parte (30) con forma tubular que envuelve al menos una zona parcial axial de la otra pieza (14) de barra de acoplamiento.

4. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado porque la pieza (30) con forma tubular de la pieza (15) de barra de acoplamiento presenta un tope (32) que agarra por detrás una pieza final (31) con forma de émbolo de la otra pieza (14) de barra de acoplamiento.

5. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque las piezas (14, 15) de barra de acoplamiento están unidas entre sí por medio de un resorte (41), en particular un resorte helicoidal.

6. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque los sensores (34, 35) están realizados como interruptores de contacto.

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones 3 a 6, caracterizado porque un primer sensor (34) está unido rígidamente a una pieza (14) de barra de acoplamiento y para el registro de una primera posición final de desplazamiento de las piezas de barra de acoplamiento coopera con un miembro de accionamiento (37) dispuesto en la pieza (30) con forma tubular.

8. Dispositivo según una de las reivindicaciones 3 a 7, caracterizado porque un segundo sensor (35) está unido rígidamente a una pieza (14) de barra de acoplamiento y para el registro de una segunda posición final de desplazamiento de las piezas (14, 15) de barra de acoplamiento coopera con una superficie de tope (36) dispuesta dentro de la pieza (30) con forma tubular.

9. Dispositivo según la reivindicación 8, caracterizado porque la superficie de tope (36) está montada dentro de la pieza (30) con forma tubular desplazable elásticamente respecto a ésta.

10. Dispositivo según una de las reivindicaciones 2 a 9, caracterizado porque los topes (32, 33) están dispuestos desplazables.

11. Dispositivo según una de las reivindicaciones 4 a 10, caracterizado porque la pieza final (31) con forma de émbolo está unida a una pieza (14) de barra de acoplamiento por medio de una rosca.

12. Dispositivo según una de las reivindicaciones 3 a 11, caracterizado porque la pieza (30) con forma tubular está unida a una pieza (15) de barra de acoplamiento por medio de una rosca.

13. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque los sensores (34, 35) están unidos a un dispositivo de evaluación y supervisión.