Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do przeciwwybuchowego zabezpieczania lokomotywy z silnikiem wysokopreznym, wyposazonej w urza¬ dzenie sterujace, nadzorujace, zabezpieczajace i sy¬ gnalizujace warunki pracy lokomotywy oraz za¬ wierajacej dwupolozeniowy przelacznik roboczy dla zmiany warunków pracy lokomotywy z tak zwa¬ nych warunków „przeciwwybuchowych" na tak 2wane warunki normalne.Lokomotywy z silnikiem wysokopreznym, pracu¬ jace w strefach zagrozonych wybuchem sa tak skonstruowane, ze spelniaja swe zadanie z zacho¬ waniem odpowiednich przepisów bezpieczenstwa pracy. Wobec wysokich wymagan z jednej strony i znanego niebezpieczenstwa wybuchu z drugiej, zwiazanego ze sposobem przekazywania energii ele¬ ktrycznej , do kategorii przeciwwybuchowej naleza w chwili obecnej praktycznie jedynie lokomotywy spalinowe z przekladnia hydrauliczna. Dla spelnie¬ nia tych wymogów przebudowywuje sie w produ¬ kcji lokomotyw istniejace juz zespoly maszyn lub gotowe typy lokomotyw, co jednak powoduje po_ gorszenie charakterystycznych wartosci zespolów maszyn lub typu lokomotywy, ograniczenie zakre¬ su jenj uzytkowania, a w zwfiiazku z tym prowadzi doobnizeniia standardu danego typu lokomotywy w ogóle. Wprowadzane w lokomotywie ograniczenia nie dadza sie juz usunac wówczas, gdy taka zabezpieczo¬ na przeciwwybuchowo lokomotywa nie ma juz pra¬ cowac w strefach zagrozonych wybuchem. W zwia- 10 15 20 25 30 zku z wprowadzonymi ograniczeniami w caloksztal¬ cie jej pracy lokomotywa taka ma znacznie mniej¬ sza sile pociagowa, niz wynikaloby to z mocy zna¬ mionowej wbudowanych w niej maszyn. Stosunek ciezarów jest w niej dlatego maly, zas jej eksplo¬ atacja zdecydowanie nieekonomiczna.W znanych obecnie przeciwwybuchowych loko¬ motywach z silnikiem wysokopreznym znajduje sie zawsze — w zwiazku z przepisami bezpieczenstwa pracy — wylacznik, przy pomocy którego maszyni¬ sta moze wylaczyc sprezarke powietrzna. Wydaje sie mianowicie, ze przy dzisiejszym stanie techniki sprezarki, które by pracowaly zgodnie z przepisa¬ mi bezpieczenstwa pracy, nie zostaly dotychczas skonstruowane, a jezeli tak, to z powaznymi wa¬ dami. Koniecznosc przelaczenia jest na ogól zgla¬ szana maszyniscie przez odpowiednia tablice in¬ formacyjna.Wobec coraz wiekszego rozpowszechniania sie grozacych wybuchem technologii, operacji £ urza¬ dzen przemyslowych, coraz czestszego wystepowa¬ nia nosników energii na zasadzie weglowodoru, a wreszcie nie zawsze cywilnego profilu grozacych wybuchem zakladów i innych obiektów przemyslo¬ wych, sprawa oplacalnosci stosowania lokomotywy z silnikiem wysokopreznym schodzila w czasie jej 40-letniego rozwoju na plan dalszy, podczas gdy unowoczesnienie sposobu jej zabezpieczenia prze¬ ciwwybuchowego stawalo sie sprawa palaca. Takie podejscie nie moglo przyniesc korzystnych z pun- 123 110123 110 3 ktu widzenia gospodarczego rozwiazan. Rozwój w tej dziedzinie pozostawal równiez w tyle dlatego, ze budowa przeciwwybuchowych pojazdów szyno¬ wych nie lezala w interesie kolei z jej przeszlo stu lemdm doswiadczeniem, lecz w interesie znacznie na ogól mlodszych przemyslów (przemysl naftowy, chemiczny, zbrojeniowy).Brak ustalen urzedowych, wymagan technicznych, norm, przepisów i nieuregulowane na ogól warun¬ ki, jak równiez niedostatek odpowiednich publika¬ cji), które pobudzalyby rozwój w tej dziedzinie, znajduja swoje odzwierciedlenie w fakcie, ze na przyklad Federalny Instytut Fizyki i Techniki ,PTB) w Brunszwiku w RFN wspólnie z Instytutem Badawczym Bezpieczenstwa Pracy w Hamburgu, ' które opracowaly miedzy innymi równiez dla prze¬ ciwwybuchowych* lokomotyw z silnikiem wysoko- ^pt^znym^^tutlRrtechniczne na wysokim poziomie, obowiazujace do dnia dzisiejszego, to jednak w publikacji PTBnMitteilungen (str. 247—249, Nr 3, 1965, ustep I, punkt 2.8) musiano zwrócic uwage na tablice ostrzegawcze dla maszynisty i na instrukcje obslugi. Ten sposób zabezpieczenia, nie stojacy na szczególnie wysokim technicznie poziomie, oznacza, ze wybuch w duzym zakladzie przemyslowym zale_ zy czesto od sumiennosci i starannosci maszynistów, jak równiez od fachowych wiadomosci sil nauczy¬ cielskich. Moze to równiez oznaczac, ze nie spo¬ strzezone w pore zaniedbanie sluzbowe jednego tylko lekkomyslnego maszynisty moze spowodowac katastrofe dla mas ludzi, pracujacych w zakladzie przemyslowym, w którym istnieje moznosc wybu¬ chu.Ten nie wystarczajacy poziom zabezpieczenia, to znaczy decydujaca rola, która odgrywaja czynni¬ ki subiektywne, poc&aga za soba szereg nastepstw: jezeli maszynlLsta wjezdzajacy na teren uznany za zagrozony wybuchem, zapomni przelaczyc zgodnie z przepisem^ lokomotywa moze spowodowac ogien lub wybuch; poniewaz sprezarke nalezy bezwzgled_ nie wylaczyc, lokomotywa zas otrzymuje na okres przebywania w strefie zagrozonej wybuchem zapas sprezonego powietrza, musL zuzyc nagromadzony czasowo w zbiorniku zapas powietrza az do dolnej granicy dopuszczalnego spadku cisnienia. Ilosc te¬ go zapasu sprezonego powietrza i warunku eksplo¬ atacji lokomotywy okreslaja dlugosc jej czasu pra¬ cy z wylaczona sprezarka.Lokomotywa musi opuscic teren zagrozony wy¬ buchem w pore, by móc uzupelnic zapas sprezo¬ nego powietrza. JezeH maszynista nie zrobi tego* lokomotywa — zgodnie z przepisami bezpieczenstwa — bedzie niezdolna do pracy. Trzeba ja wówczas wyciagnac przy pomocy odpowiedniego cdajgnika w strefe nie zagrozona wybuchem, gdzie mozna znów zapuscic silnik dieslowski ii uzupelnic zapas spre¬ zonego powietrza. Tego rodzaju nieprzyjemne ry¬ gory powoduja, ze mimo zakazu maszynista utrzy¬ muje sprezarke w ruchu, jezeli w jego mniemaniu niebezpieczenstwo jest niewielkie, zas o jego nie¬ dopuszczalnym postepowaniu nikt nie wde. Niebez¬ pieczenstwo jest tym wieksze, ze wskutek fizy¬ cznych wlasnosci grozacych wybuchem gazów i par maszynista moze na podstawie swych „doswiad¬ czen" dojsc do przekonania, ze praca sprezarki wcale nie jest niebezpieczna, nie wie bowiem o tym, 4 ze w okreslonych warunkach atmosferycznych nie¬ szkodliwe jeszcze mieszaniny gazu z powietrzem lub pary z powietrzem o niskim stezeniu moga pod ci¬ snieniem glównego zbiornika powietrza latwo wy¬ buchnac. Do wybuchu moze dojsc nawet po opu¬ szczeniu przez lokomotywe strefy zagrozonej.Celem wynalazku jest polepszenie stopnia bezpie¬ czenstwa oraz wydajnosci lokomotywy przeciwwy¬ buchowej z silnikiem Diesla, jak równiez usuniecie wymienionych wad w znanych rozwiazaniach, pro¬ ponujac urzadzenia sygnalizacyjne, sterownicze, kontrolne, ochronne i zwrotne, przy pomocy któ¬ rych mozna zapewnic duzy stopien zabezpieczenia przed wybuchem, poprawiajac jednoczesnie stosu¬ nek ciezarów przy okreslonej dla lokomotywy mo¬ cy, przez co zostaje powaznie ulatwiona odpowie¬ dzialna praca maszynisty, która mozna kontrolowac z zewnatrz, dzieki czemu znacznie zmniejsza sie mozliwosc popelnienia przez maszyniste lekkomy¬ slnych bledów, grozacych spowodowaniem wybu¬ chu.Zgodnie z wynalazkiem, cel ten osiaga sie dzieki temu, ze urzadzenie prezciwwybuchowe stanowi przelacznik eksploatacyjny, korzystnie przelacznik pneumatyczny przestawiany w dwa polozenia, który jest umieszczony za glównym przelacznikiem do wykonywania wszystkich niezbednych czynnosci! polaczen zarówno w polozeniu przeciwwybuchowym jak i w polozeniu normalnym wzglednie uniemo¬ zliwia wykonywanie czynnosctii niezgodnych z wymai- ganymi warunkami pracy lokomotywy.Wynalazek zapobiega równiez — dzieki odpowie¬ dnim urzadzeniom technicznym — sytuacji, w któ¬ rej bezpieczenstwo zycia i mienia ludzi pracujacych i przebywajacych w zagrozonej wybuchem strefie, jak równiez wysoko wartosciowego zakladu prze¬ myslowego zalezy od niezawodnosci, opanowania i poczucia odpowiedzialnosci jednego maszynisty.Techniczne zadanie wynalazku dla osiagniecia postawionego przed nim celu polega na tym, by wszystkie funkcje sygnalizacyjne, sterujace, kon¬ trolne, ochronne i zwrotne zwiazane z jednym z dwóch rodzajów eksploatacji lokomotywy byly uje¬ te w jeden samodzielny podsystem, które to oba pod¬ systemy powinny byc polaczone w jeden jednolity system kierowany w sposób niezawodny i prosty za pomoca przelacznika eksploatacyjnego. Poniewaz w obecnym stanie techniki nie ma mozliwosci za¬ wiadomienia wczesniejszego lub w pore przy po¬ mocy jakiegokolwiek przyrzadu o istniejacym lub przypuszczalnym niebezpieczenstwie wybuchu, tak by mozna w czas zatrzymac urzadzenie, powodu¬ jace to niebezpieczenstwo, nalezy zadbac o to, by decydujacy czynnik w zachowaniu maszynisty, mia¬ nowicie polozenie „Rb" lub „N" przelacznika e- ksploatacyjnego^ polaczonego odpowiednim zespo¬ lem laczników z urzadzeniem sygnalizujacym, bylo sprawdzalne z zewnatrz, nawet z oddalenia.Przedmiot wynalazku jest blizej objasniony w przykladowym wykonaniu na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat urzadzen sygnalizacyj¬ nych, sterowniczych, kontrolnych, ochronnych i zwrotnych lokomotywy z silnikiem wysokopreznym, wyposazonej w przelacznik eksploatacyjny, fig. 2 — szkic kinematyczny wskaznika eksploatacji lo¬ komotywy, fig. 3 — rozmieszczenie przedstawione- 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 «0123 110 5 go na fig. 2 wskaznika eksploatacji lokomotywy, fig. 4 — dwa polozenia (4a, 4b) tarczy sygnalowej z fig. 2. Na fig. 1 pokazano uklad zasadniczych na¬ pedów lokomotywy; Poniewaz poszczególne mecha¬ nizmy lokomotywy, ze wzgledu na bezpieczenstwo przeciwwybuchowe sa wprowadzone w ruch pneu_ matycznie zarówno w pozycji Rb jak i N, przeto wymagana jest sprezarka powietrzna 1, zbiornik 2 na sprezone powietrze oraz zawór 2a zmniejszajacy cisnienie i sterujacy. Wylacznik glówny 3 dla uru¬ chamiania lokomotywy jest zwyklym zaworem pne¬ umatycznym. Za nim jest umieszczony pneumaty¬ czny dwupunktowy przelacznik eksploatacyjny, który przelacza sie w polozenie ^przeciwwybucho¬ we" Rb lub „normalne" N. Na fig. 1 kwadraty 5a, 5b, od 6 do 26 okreslaja odpowiadajace odnosnym napedom pneumatycznym, wiec funkcjom: stero¬ wniczej, kontrolnej, ochronnej, zwrotnej lub wska¬ zan, urzadzenia pneumatycznego. Ltijntfe ciagle sym¬ bolizuja przewody powietrzne, dzialajace na po¬ szczególne kwadraty, zas limie przerywane prze¬ wody powietrzne i ich oddzialywanie przy urucha_ mianiu urzadzen ochronnych od 8 do 18. Tam, gdzie to nie jest ewidentne, kierunki oddzialywania oznaczono strzalkami.Powyzsze zadanie wykonuje eksploatacyjne urza¬ dzenie przelacznikowe przy przenoszeniu energii z wieloma stopniami predkosci w ten sposób, ze pier¬ wszy stopien predkosci, wybuchowo niebezpieczny ze wzgledu na przebieg kól, spowodowany duza si¬ la uciagu, jak równiez trzeci stopien predkosci, do¬ prowadzajacy przy przetaczaniu niepotrzebnie do zbyt duzych predkosci i ewentualnie trzeci d na¬ stepne stopnie predkosci zostaja wylaczone, co po¬ zwala tna jedna tylko predkosc. Urzadzenia stoso¬ wane przy eksploatacji „przeciwwybuchowej" sa tak rozplanowane, ze wytrzymuja bezblednie wy¬ stepujace przy ruchu „normalnym" obciazenia me¬ chaniczne i termiczne {wieksze na ogól, niz poprze_ dnie). Dzialajaca na przyklad w eksploatacji Rb w temperaturze 180°C oslona spalinowa wytrzymuje w eksploatacji N temperature 480°C. W normalnej przetokowej lokomotywie spalinowej z przekladnia hydrauliczna musza urzadzenia sterownicze, kon¬ trolne, ochronne i zwrotne spelniac nastepujace fun¬ kcje, które na fig. 1 sa oznaczone przez: 7— roz¬ ruch silnika Diesla, 19 — regulacja predkosci obro¬ towej spowodowana przez nastepujace sytuacje: 8 — woda chlodzaca zbyt zimna, 9 — woda chlodza, ca zbyt goraca, 10 — olej smarowy zbyt goracy, 11 — olej przekladniowy zbyt goracy, 14 — reczne wylaczenie silnika Diesla, 20 — wylaczenie (z zam¬ knieciem rury ssacej) silnika Diesla przez zwolnie¬ nie dzwigienki interwencyjnej, 15 — brak wody chlodzacej, 21 — sterowanie mechanizmem hydra¬ ulicznym, 22 — uruchomienie piasecznicy, 24 — wlaczenie klaksonu, 25 — sterowanie biegiem jalo¬ wym sprezarki, 26 — sygnal „zapas powietrza".W lokomotywach wyposazonych w ochrone prze. ciwwybuchowa sa wykonywane wzglednie zostaja zmodyfikowane nastepujace czynnosci, które na fig. 1 sa oznaczone przez: 7 — rygiel uniemozliwia- . jacy zapuszczenie silnika Diesla, 19 — ograniczenie ilosci obrotów silnika wysokopreznego oraz inter¬ wencja jezeli 12 — gaz wylotowy zbyt goracy, 13 — brak wody chlodzacej gaz wylotowy, 14 — re- 6 czne wylaczenie silnika Diesla, 20 — wylacznie (z zamknieciem rury ssacej) silnika Diesla wraz z in¬ terwencja, gdy 16 — liczba obrotów silnika Diesla za mala, 17 — liczba obrotów silnika Dielsa za ma. 5 la, 18 — liczba obrotów silnika Diesla za duza, 21 — sterowanie mechanizmem hydraulicznym, 23 '— wtrysk wody chlodzacej w przewód wydechowy, 25 — sterowanie biegiem jalowym sprezarki, 26 — sy¬ gnal „zapas powietrza".Przy pomocy glównego wylacznika 3, uruchamia¬ jacego silnik mozna unieruchomic cale urzadzenie z wlaczonym zaopatrzeniem w powietrze. W zwiazku z tym przewód powietrzny rozwidla sie, przy czym pierwsze odgalezienie laczy sie bezposrednio z po¬ szczególnymi urzadzeniami, zas drugie z umieszczo¬ nym po drodze wylacznikiem eksploatacyjnym 4 jest zaopatrywane w powietrze. W zwiazku z ko. niecznoscia ochrony przed wybuchem odgrywaja dwa polozenia tego wylacznika zasadnicza role. W polozeniu „przeciwwybuchowym" Rb zostaja uru¬ chomione wszystkie ryglowania, ograniczenia itp.To polozenie (to znaczy wlasciwe pstepowanie ma¬ szynisty) powinno byc widoczne dla otoczenia z da¬ leka. Optyczne urzadzenie sygnalizujace 5at 5b z ustalonym wyraznie oznaczeniem 4a, 4b umieszczo¬ no dlatego nie tylko na tablicy przyrzadów 6 w bud¬ ce maszynisty (patrz fig. 3), lecz równiez po obu stronach lokomotywy.Ten wskaznik 37 sposobu eksploatacji lokomoty¬ wy jest tak uksztaltowany, ze umozMwia wyrazna czytelnosc nawet z wiekszej odleglosci, zas przy mozliwym uszkodzeniu zapewnia pelna uzytecznosc lokomotywy. Dlatego tez wskaznik wykazuje polo¬ zenie „normalne" nie tylko wówczas, gdy lokomo¬ tywa pracuje zgdnie z przepisami, zas przelacznik 4 znajduje sie istotnie w tym polozeniu.Urzadzenie przedstawione na fig. 2 jest tak u- ksztaltowane, ze tablica wykazujaca „normalny" sposób eksploatacja powraca automatycznie w po¬ lozenie , jezeli nawet dojdzie do jakiegos zaklóce¬ nia w dzialaniu lub do uwiezienia^przekjadnd, jak na przyklad gdy spadnie cisnienie w przewodzie odgaleznym Rb wskutek przerwy w tloczeniu. Dla¬ tego w urzadzeniu sygnalizacyjnym 5ar 5b znajduje sie wyposazony z jednej strony w polaczenie pne¬ umatyczne 31 silownik pneumatyczny 32, odprowa¬ dzany w polozenie wyjsciowe przez sprezyne od¬ ciagowa 33. Jego korbowód 34 jest polaczony z wa¬ lem korbowym 35, dzieki czemu powstaje wzdluz luku odpowiadajacego ramieniowi korby i skoko¬ wi tloka okreslone wychylenie katowe. Te elemen. ty sa tak obliczone, by powstalo wychylenie kato- we} wynoszace okolo 60 stopni. Jest to dlatego po¬ trzebne, ze okragla tarcza dwupozycyjnego wska¬ znika 37 (patrz fig. 2 i 4) Jest podzielona na szesc szescdzaesdlecio^topai&owych wycinków kola o jedna*- kowych wymdiarach, przy czym sasiadujace ze soba wycinki sa pomalowane odmiennie, tak, aby two¬ rzyly róznobarwny wzór. Tarcze dwupozycyjnego wskaznika 37 umieszcza sie na bocznej scianie lo¬ komotywy w obudowie o odpowednich wymiarach z otworami w k&ztalcfte liscia koniczyny.Obydwa wzory sygnalowe powstaja w nastepu¬ jacy sposób (patrz fig. 4): jezeli w cylindrze pneu¬ matycznym nie ma cisnienia, to znaczy, ze poloze¬ nie zasadnicze jest zabezpieczone sprezyna odcia. 20 25 30 35 40 45 50 55 60123 110 gowa 33, wówczas jaskrawa barwa ostrzegawcza (4a) wystepuje na przemian z podstawowa barwa lo¬ komotywy, natomiast wzrost cisnienia powietrza o- braca tarcze o okolo 60 stopni, zas wszystkie szesc wycinków kola ukazuje sie w tej samej barwie.Wyglad sygnalu moze przy tym odpowiadac prze¬ pisom , moze byc jednak w razie potrzeby uksztal¬ towany inaczej.Dzieki omówionym zabiegom technicznym mo¬ zna przeciwwybuchowa lokomotywe z silnikiem wysokopreznym w sposób niezawodny i szybki prze¬ mienic w pelnosprawna normalna lokomotywe prze¬ tokowa i odwrotnie. Przelaczanie za pomoca wyna*- lezionego prostego przelacznika stwarza nie tylko mozliwosc bardziej ekonomicznego wykorzystania mocy pociagowej lokomotywy, lecz równiez odcia¬ za w znacznym stopniu maszyniste w jego odpo¬ wiedzialnej pracyf zwiekszajac przez to wydatnie stopien zabezpieczenia lokomotywy przed wybu¬ chem w czasie jej eksploatacji. Zastosowany dwu- punktówy przelacznik hydrauliczny jest zbudowa¬ ny bardzo prosto i dziala niezawodnie.Optyczne urzadzenie wskaznikowe sklada sie z prostych czesci £ nie tylko informuje otoczenie, ale równiez dziala na maszyniste jako srodek zmu¬ szajacy go do dyscypliny, zas przez tego rodzaju subiektywne oddzialywanie zwieksza bezpieczenstwo pracy. 10 15 20 8 Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie do przeciwwybuchowego zabezpie¬ czania lokomotywy z silnikiem wysokopreznym, wy¬ posazonej w urzadzenie sterujace nadzorujace za¬ bezpieczajace £ sygnalizujace warunki pracy loko¬ motywy oraz zawierajacej dwupolozeniowy przela¬ cznik roboczy dla zmiany warunków pracy lokomo. tywy z tak zwanych warunków „przeciwwybucho¬ wych" na tak zwane warunki ,ynormalne", znamien¬ ne tym, ze stanowi go przelacznik eksploatacyjny (4) korzystnie przelacznik pneumatyczny przestawia¬ ny w dwa polozenia, który jest umieszczony za glównym wylacznikriem (3) do wykonywania wszy¬ stkich niezbednych czynnosci i polaczen zarówno w polozeniu przeciwwybuchowym (Rb) jest di w po¬ lozeniu normalnym (N), wzglednie uniemozliwia wykonywanie czynnosci niezgodnych z wymaga¬ nymi warunkami pracy lokomotywy. 2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze przelacznik eksploatacyjny (4) jest pneumatycznie i mechanicznie sprzezony z pneumatycznym silo¬ wnikiem (32) sprezyna odciagajaca (33), korbowo- dem (34), walem korbowym (35) ulozyskowanym w lozyskach (36) i z dwupozycyjnym wskaznikiem (37) przytwierdzonym do zewnetrzej powierzchni loko¬ motywy dla wskazywania jednego z dwóch alternaty¬ wnych warunków pracy (Rb lub N), jak równiez z tablica przyrzadów umieszczona w kabinie maszy¬ nisty lokomotywy. rl 19 ¦G li -o- ^2^¦ =©= -@- -a- -GD- Fig.1 ^» dj ^ Fig 3 4a *¦•* Fig. 4- RSW Zakl. Graf. W-wa, Srebrna 16, z. 1020-84/O — 90 + 20 egz.Cena 100 zl PL