PL170928B1

PL170928B1 - Hydraulic compressing and expanding device in particular for railway rails

Info

Publication number: PL170928B1
Application number: PL93298657A
Authority: PL
Inventors: Mario Casoni
Original assignee: Elektro Thermit Gmbh
Priority date: 1992-04-23
Filing date: 1993-04-21
Publication date: 1997-02-28
Also published as: PL298657A1; DE59303293D1; DE4213288C2; DE4213288A1; FI931825A0; FI931825A; EP0566941B1; EP0566941A1

Abstract

By means of the hydraulic push and pull device, a change in length of the rails (43, 44) is brought about, which corresponds to the deviation of the instantaneous rail temperature from the average temperature for the time of year. This happens by pushing apart or pulling together the rail ends (44, 43) to be welded together. Known combined hydraulic push and pull devices have the disadvantage that they work with free piston surfaces only in one of the two said operating states. This leads to unequal force ratios and to larger and heavier device units which are thus more expensive and more difficult to handle. The hydraulic push and pull device according to the invention is made in such a manner that the free piston surface (41), and specifically only the latter, comes into use in both operating states. This is achieved by the hydraulic cylinders (23, 24) being arranged turnably by 180 DEG , and thus in particular adjustably for pull or push operation, in the device. As a result, the free piston surface (41) of each cylinder (23, 24) is acted upon by the hydraulic medium both on pulling together of the rails (43, 44) and on pushing apart of the rails (43, 44). The result achieved is a light construction and identical operating conditions for the pulling together or for the pushing apart of railway rail ends (43, 44) to be welded together. <IMAGE>

Description

Wynalazek dotyczy hydraulicznego urządzenia ściskającego i rozciągającego, zwłaszcza do szyn kolejowych, do mechanicznej kompensacji wpływów warunków klimatycznych przy spawanych szynach kolejowych.The invention relates to a hydraulic compression and stretching device, in particular for railway rails, for the mechanical compensation of climatic influences in welded railway rails.

Z opisu EP-A nr 0 019 555 jest znane urządzenie do nastawiania przestrzeni pośredniej pomiędzy obydwoma końcami łączonych szyn, które między innymi posiada hydrauliczne urządzenie ściskające i rozciągające, które posiada co najmniej jeden hydrauliczny siłownik, który jest umieszczany w położeniu rozciągającym, względnie ściskającym i odwrotnie, przy czym w każdym z obu stanów roboczych wolna powierzchnia tłoka siłownika jest zasilana przez hydrauliczne medium.EP-A 0 019 555 discloses a device for adjusting the intermediate space between the two ends of the rails to be connected, which, inter alia, has a hydraulic clamping and stretching device, which has at least one hydraulic cylinder which is placed in a stretching or compressive position. conversely, while in each of the two operating conditions, the free surface of the actuator piston is supplied by the hydraulic medium.

W celu osiągnięcia jednakowych sił można zastosować podwójnie działający siłownik, który po obu stronach dna tłoka posiada tłoczyska. Pozostająca pierścieniowa powierzchniaIn order to achieve the same forces, a double-acting cylinder can be used, which has piston rods on both sides of the piston bottom. The remaining annular surface

170 928 tłoka jest jednak mniejsza od wolnej powierzchni tłoka, co prowadzi do nieznacznego wykorzystania siły.However, the piston size is smaller than the free area of the piston, which leads to a low use of force.

Aby z obu stron pierścieniowa powierzchnia tłoka odpowiadała wystarczająco dużej wolnej powierzchni tłoka, siłownik musi być o odpowiednio dużej średnicy cylindra, a więc jest ciężki.In order for the annular surface of the piston on both sides to correspond to a sufficiently large free area of the piston, the cylinder must be of a correspondingly large cylinder diameter, and therefore heavy.

Istotne przy takich urządzeniach jest to, że one mogły być łatwo ciągle przestawiane od styku szyn do styku szyn. To znaczy one muszą być łatwo demontowane, łatwo transportowane i łatwo ponownie montowane. Jest to jednak niemożliwe według dzisiejszego stanu techniki.It is essential with such devices that they could easily be continuously changed from the contact of the rails to the contact of the rails. That is, they must be easily disassembled, easily transported and easily reassembled. However, this is impossible according to the state of the art.

Zadaniem wynalazku jest usunięcie tych niedogodności i opracowanie hydraulicznego urządzenia ściskającego i rozciągającego, które byłoby łatwo przestawiane od styku szyną, do styku, to znaczy opracowanie urządzenia, które przy wysokiej wydajności ma możliwe nieznaczny ciężar.The object of the invention is to obviate these drawbacks and to provide a hydraulic compression and stretching device that is easily switched from rail contact to contact, that is to say to provide a device that is as lightweight as possible with a high efficiency.

Zadanie to zostało rozwiązane dzięki temu, że do tłoczyska każdego hydraulicznego cylindra jest przyłączone poprzez rozłączalny czop jedno ramię dźwigni przegubowej, osadzonej na rozłączalnym czopie, której drugie ramię jest umieszczane z boku na jednej szynie z tym, że każdy czop jest prowadzony wzdłużnie w klatce prowadzącej cylindra, która poprzez przyłączony rozłączalnie drąg rozciągający i ściskający jest połączona poprzez rozłączalny czop z jednym ramieniem dźwigni przegubowej, osadzonej na rozłączalnym czopie, której drugie ramię jest umieszczone na drugiej szynie z tym, że czopy są osadzone w poprzecznicy, podchwytującej szynę, a cylinder od strony tłoka jest wyposażony w ucho.This task has been solved due to the fact that to the piston rod of each hydraulic cylinder one arm of the articulated lever is connected via a detachable pin, mounted on a detachable pin, the other arm of which is laterally mounted on one rail with each pin being guided longitudinally in a guide cage. a cylinder which, through a detachably connected tensile and compression rod, is connected via a detachable pin to one arm of the articulated lever, mounted on a detachable pin, the second arm of which is placed on the other rail, with the pins being embedded in the crossmember that engages the rail, and the cylinder from the side of the piston is fitted with an ear.

Zgodnie z wynalazkiem każdy drąg rozciągający i ściskający jest połączony poprzez rozłączalny czop z uchem klatki prowadzącej.According to the invention, each tension and compression rod is connected via a detachable pin to the eye of the guide cage.

Korzystnie ucha cylindrów są zakończone płaską krawędzią, która przylega do płaskiej powierzchni w kieszeniach widełek drągów rozciągających i dociskowych.Preferably the lugs of the cylinders end with a flat edge which rests against the flat surface in the fork pockets of the stretching and pressure rods.

Uprzywilejowanie tłoczysko cylindrów jest ukształtowane jako grzybek dociskowy, który współpracuje z leżącym na zewnątrz końcem dźwigni przegubowych.The preferential arrangement of the piston rod of the cylinders is shaped as a pressure plug which cooperates with the outer end of the articulated levers.

Zgodnie z wynalazkiem wewnętrzne ramię dźwigni wychylnej jest zaopatrzone w wymienialne, płozy oporowe, które mają głębokie profilowania do przyjęcia zanieczyszczeń, a zewnętrzne końce dźwigni przegubowych są prowadzone wzdłuż szyn w prowadnicach jarzmowych klatek prowadzących. Dzięki temu jest zapewnione, że przy takim sposobie budowy i odpowiednio dobranym hydraulicznym ciśnieniu oleju osiąga się maksymalnie identyczne działanie sił podczas pracy rozciągania i ściskania.According to the invention, the inner arm of the pivot lever is provided with replaceable abutment skids which have deep profiles to accommodate contaminants, and the outer ends of the articulated levers are guided along the rails in the guides of the yoke guide cages. Thus, it is ensured that with such a construction method and appropriately selected hydraulic oil pressure, a maximally identical action of forces during tensile and compression work is achieved.

Dzięki możliwości obracania o 180° w kierunkach jednej lub drugiej szyny urządzenie jest przestawiane na prace rozciągania i ściskania, i w położeniach roboczych zawsze oddziaływuje ta sama wolna powierzchnia tłoka. Dzięki tej konstrukcji jest zapewnione, że urządzenie nie tylko podczas pracy ściskania ale także podczas pracy rozciągania pracuje z maksymalnymi i identycznymi stosunkami sił.Due to the possibility of pivoting through 180 ° in the directions of one or the other rail, the device is switched to the work of stretching and compression, and in the working positions, the same free surface of the piston is always acted upon. Due to this design, it is ensured that the device not only works with the compression operation but also with the tensile operation with the maximum and identical force ratios.

Urządzenie jest łatwo ustawialne i podczas pracy może być tak umieszczone na szynach, że w razie potrzeby może odbywać się także awaryjna praca rozciągania, co jest korzystne w ramach prac naprawczych.The device is easy to set up and during operation it can be arranged on the rails so that, if necessary, an emergency tensile operation can also take place, which is advantageous in the context of repair work.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie w perspektywie podczas pracy rozciągania, a więc ściągania końców szyn, fig. 2 - urządzenie podczas pracy ściskania, a więc rozciągania końców szyn, a fig. 3 - w powiększeniu koniec dźwigni przegubowej z umieszczoną na niej płozą oporową.The subject of the invention is shown in the drawing, in which fig. 1 shows the device in perspective during the stretching operation, i.e. pulling the ends of the rails, fig. 2 - the device during the compressing operation, i.e. stretching the ends of the rails, and fig. 3 - enlarged the end of the lever articulated with a support skid on it.

Urządzenie według fig. 1 i 2 posiada dwie poprzecznice 5 i 6, które są przeprowadzone pod szynami 43 i 44. Posiadają one elementy 27 dopasowane zgodnie z zarysem do stopy szyny 43 i 44. Na zewnętrznych końcach poprzecznie 5 i 6 wystają pionowo do góry czopy 7, 8, 9 i 10, na które są wetknięte od góry dźwignie przegubowe 1, 2, 3 i 4. Na końcach, zwróconych do szyjki 55 szyn 43, 44 dźwignie przegubowe 1, 2, 3 i 4 posiadają płozę podporową la, 2a, 3a i 4a, która jest wykonana z materiału zużywającego się, który jest szczególnie odpowiedni do przylegania złączem ciernym do powierzchni szyjki 55 szyn 43 iThe device according to Figs. 1 and 2 has two cross members 5 and 6 which are led under the rails 43 and 44. They have elements 27 that fit in contour with the foot of the rails 43 and 44. At the outer ends transversely 5 and 6 the pivots extend vertically upwards. 7, 8, 9 and 10, into which articulated levers 1, 2, 3 and 4 are inserted from above. At the ends of the rails 55 facing the neck 55, 43, 44 articulated levers 1, 2, 3 and 4 have a support skid 1a, 2a , 3a and 4a, which is made of a wear material which is particularly suitable for abutting by a frictional joint against the surface of the neck 55 of the rails 43 and

170 928170 928

44. W celu podwyższenia przyczepności posiadają one głębokie profilowania 45. Do rozłącznego mocowania płóz oporowych 1a, 2a, 3a, 4a, są przewidziane śruby 46.44. In order to increase their grip, they have deep profiles 45. For detachable mounting of the supporting skids 1a, 2a, 3a, 4a, screws 46 are provided.

Na końcach dźwigni przegubowych 1, 2, 3 i 4 odwróconych od szyn 43, 44 są umieszczone pionowe, rozłączalne przegubowe trzpienie 15,16,17, 18, z których trzpienie 15 i 16 prowadzone wzdłuż szyny 43 w prowadnicach jarzmowych 19 i 20 dwóch klatek prowadzących 51 i 52. Przy tym zewnętrzne końce 1b, 2b dźwigni przegubowej 1 i 2 są prowadzone wzdłużnie w bocznych prowadnicach jarzmowych 53 i 54 klatek prowadzących 51 i 52. Do klatek prowadzących 51 i 52 są zamocowane hydrauliczne cylindry 23 i 24, które mają wewnątrz tłok z powierzchnią tłokową 41, która przedłużona jest na zewnątrz przez tłoczyska 25 i 26 zakończone grzybkami dociskowymi 25', 26. Grzybki dociskowe 25’ i 26' oddziaływają na leżące na zewnątrz końce 1b, 2b dźwigni przegubowych 1 i 2.At the ends of the articulated levers 1, 2, 3 and 4 facing away from the rails 43, 44 there are vertical, detachable articulated pins 15, 16, 17, 18, of which the pins 15 and 16 are guided along the rail 43 in the yoke guides 19 and 20 of two cages The outer ends 1b, 2b of the articulated lever 1 and 2 are guided longitudinally in the lateral guides 53 and 54 of the guide cages 51 and 52. To the guide cages 51 and 52 are attached hydraulic cylinders 23 and 24 which have inside a piston with a piston surface 41 which is extended outwards by piston rods 25 and 26 ending in a pressure mushroom 25 ', 26. The pressure follicles 25' and 26 'act on the outer ends 1b, 2b of the articulated levers 1 and 2.

Klatki prowadzące 51 i 52 mają ucha mocujące 37 i 39, które podczas pracy rozciągania poprzez trzpienie przegubowe 34 współpracują z widełkami 32 i 33 drągów rozciągających, względnie ściskających 30 i 31, zwanych dalej drągami, które poprzez widełki 21 i 22 są przyłączone przegubowo do leżących na zewnątrz końców 3b, 4b dźwigni przegubowej 3 i 4. Dla pracy ściskania według fig.. 2 (rozciąganie szyn 43, 44)) hydrauliczne cylindry 213 i 24, zakończone płaskimi krawędziami 38’, 40’ mają na swoich końcach ucha mocujące 38 i 40, które zabezpieczone przed wyboczeniem, współpracują z płaskimi powierzchniami 32’ i 33’ w kieszeniach widełek 32 i 33 z drągami 30 i 31, działającymi jako drągi ściskające, co zabezpiecza przed wyboczeniem. Hydrauliczne cylindry 23 i 24 są przez przewody 35 i 36 połączone z pompą hydrauliczną 42.The guide cages 51 and 52 have fixing lugs 37 and 39 which, during the stretching operation through the articulated pins 34, cooperate with the forks 32 and 33 of the stretching or compression bars 30 and 31, hereinafter referred to as bars, which are articulated through the forks 21 and 22. on the outside of the ends 3b, 4b of the articulated lever 3 and 4. For the compression operation according to Fig. 2 (stretching of the rails 43, 44)), hydraulic cylinders 213 and 24 ending with flat edges 38 ', 40' have fixing lugs 38 at their ends and 40 which are prevented against buckling, mate with flat surfaces 32 'and 33' in fork pockets 32 and 33 with bars 30 and 31 acting as compression bars to prevent buckling. The hydraulic cylinders 23 and 24 are connected via lines 35 and 36 to a hydraulic pump 42.

Dla pracy rozciągania (ściskanie szyn 43, 44) według fig. 1 zwrócone do szyn 43, 44 wewnętrzne końce 1c, 2c, 3c, 4c dźwigni przegubowych 1, 2, 3, 4 są skierowane w kierunku do szczeliny styku szynowego 50. Zawsze dwie dźwignie przegubowe 1 i 2, względnie 3 i 4 tworzą przy pracy rozciągania trójkąt sił, którego wierzchołek jest określony przez płozy oporowe la, 2a względnie 3a, 4a, przylegające schematycznie do szyjki 55 szyny 43. Hydrauliczne cylindry 23 i 24 wraz z klatkami prowadzącymi 51, 52, są przez trzpienie przegubowe 34 połączone z drągami 30 i 31, obciążonymi na rozciąganie.For the tensile operation (compression of the rails 43,44) according to Fig. 1 facing the rails 43,44, the inner ends 1c, 2c, 3c, 4c of the articulated levers 1, 2, 3, 4 are directed towards the rail contact slot 50. Always two The articulated levers 1 and 2 or 3 and 4 form a force triangle during the stretching operation, the apex of which is defined by the support skids 1a, 2a or 3a, 4a, which are schematically adjacent to the neck 55 of the rail 43. Hydraulic cylinders 23 and 24 together with guide cages 51 52 are connected to the tension-loaded rods 30 and 31 via hinge pins 34.

Aby urządzenie przestawić na pracę ściskania (rozciąganie szyn 43, 44) według fig.2, wystarczy jedynie chwilowo oddzielić trzpienie przegubowe 54, po czym cała jednostka, składająca się z cylindrów 23 i 24, klatek prowadzących 51, 52 poprzecznicy 5 i dźwigni przegubowych 1 i 2, jest obracana o 180°, a ucha 38 i 40 cylindrów 23, 24 są umieszczone w widełkach 32 i 33 drągów 31, 32, działających teraz jako drągi ściskające i tam ponownie połączone za pomocą trzpieni przegubowych 34. Przy tym proste płaskie krawędzie 38’, 40’ uch 38,40„zabezpieczające przed wyboczeniem, dochodzą do styku z prostymi powierzchniami 32’, 33’ w kieszeniach widełek 32,33. Dźwignie przegubowe 3 i 4 ze swoimi łożyskami 13, 14 chwilowo są ściągane z czopów 9, 10, obracane o 180° i ponownie nasadzane. Przy tym zaczepione do szyjek 55 szyn 43,44 końce 3c, 4c, względnie 1c, 2c dźwigni przegubowych 3, 4), względnie 1,2 są skierowane w kierunku strzałki od styku szynowego 50.In order to convert the device into a compression operation (stretching of the rails 43, 44) according to Fig. 2, it is only necessary to temporarily separate the articulated pins 54, after which the whole unit consisting of cylinders 23 and 24, guide cages 51, 52 of the crosspiece 5 and articulated levers 1 and 2, is rotated 180 °, and the lugs 38 and 40 of the cylinders 23, 24 are placed in the forks 32 and 33 of the bars 31, 32, now acting as clamping bars, and re-connected there by the hinge pins 34. The straight flat edges are thus 38 ', 40', anti-buckling lugs 38.40 'come into contact with straight surfaces 32', 33 'in fork pockets 32, 33. The articulated levers 3 and 4 with their bearings 13, 14 are momentarily pulled off the pins 9, 10, turned by 180 ° and reattached. The ends 3c, 4c or 1c, 2c of the articulated levers 3, 4) or 1.2 that engage the necks 55 of the rails 43, 44 are directed in the direction of the arrow from the rail contact 50.

Zamiast, jak opisano, obracania całej jednostki o 180°, można obracać każdym zespołem cylinder-prowadnica klatkowa 23/51, względnie 29/52, jak to jest przedstawione na fig. 2 Dodatkowo wymaga to jeszcze chwilowego usunięcia trzpieni 15 i 16, przestawienia dźwigni przegubowych 1 i 2 przez uniesienie ich z czopów 7 i 8 poprzecznicy 6 i ich obrócenie 0 180°. Nie tylko podczas pracy rozciągania według fig. 1, ale także podczas pracy ściskania według fig.2 przed przewód ciśnieniowy 35 jest zasilana cała powierzchnia tłokowa 41 tak, że możliwe są maksymalne i stałe stosunki siłowe przy obu rodzajach pracy. Przewód powrotny jest oznaczony 36.Instead of rotating the entire unit by 180 ° as described, it is possible to rotate each cylinder-guide unit 23/51 or 29/52, as shown in Fig. 2. In addition, this also requires the pins 15 and 16 to be temporarily removed and the lever to be moved articulated joints 1 and 2 by lifting them from the pins 7 and 8 of the crosspiece 6 and turning them by 180 °. Not only during the tensile operation according to FIG. 1, but also during the compression operation according to FIG. 2, the pressure line 35 is supplied with the entire piston surface 41, so that maximum and constant force ratios are possible for both modes of operation. The return line is marked with 36.

W celu ograniczenia, względnie nastawiania ruchu nastawczego hydraulicznych cylindrów 23 i 24 jest przewidziany nastawialny zderzak graniczny 28, który jest ustalany po pierwsze na rozłączalnym trzpieniu 15 i 16, na dźwigniach przegubowych 1 i 2, a po drugie przez pierścień 29 na hydraulicznych cyllndrach 23 i 24.In order to limit or adjust the positioning movement of the hydraulic cylinders 23 and 24, an adjustable limit stop 28 is provided, which is secured on the detachable pin 15 and 16, on the articulated levers 1 and 2, and secondly via a ring 29 on the hydraulic cylinders 23 and 24.

Urządzenie pozwala na szybkie i proste przestawianie na pracę rozciągania i ściskania i odwrotnie. Dzięki zderzakom ograniczającym 28 może ono dokładnie pracować wedługThe device allows for quick and easy switching to the work of stretching and compression and vice versa. Due to the stop stops 28, it can exactly follow

170 928 każdorazowych stosunków temperaturowych. Przez pompę ciśnieniową 42, która może być także napędzana ręcznie, urządzenie pracuje bez energii obcej tak, że może być używane w dowolnych miejscach sieci szlakowych. Ponieważ wszystkie części konstrukcjne urządzenia znajdują się obok i pod szynami 43 i 44, to można przy założeniu, że styk szynowy 50 nie jest za duży lub chwilowo jest przekroczony przy pracy, kontynuować ruch pociągów.170,928 of the respective temperature ratios. By means of a pressure pump 42, which can also be driven manually, the device operates without external energy so that it can be used anywhere in the route network. Since all the structural parts of the device are next to and under the rails 43 and 44, it is possible, assuming that the rail contact 50 is not too large or is temporarily exceeded in operation, to continue the movement of the trains.

Claims

Patent claims

1.A hydraulic clamping and stretching device, in particular for railway rails, for aligning two rail ends, with cylindrical pairs arranged on both sides of the rail strip, which are arranged in the stretching or compression position and vice versa, the means for connecting by a force coupling of said cylinders to both sides of the rail, characterized in that to the piston rod (25, 26) of each hydraulic cylinder (23, 24) is connected via a detachable pin (15, 16) one arm of the articulated lever (1, 2) on a detachable spigot (7, 8), the second arm of which is placed laterally on one rail (43), provided that each spigot (15, 16) is guided longitudinally in a guide cage (51, 52) of the cylinder (23, 24) , which, through a detachable tensile and compression rod (30, 31), is connected via a detachable pin (17, 18) to one arm of the articulated lever (3, 4), mounted on a detachable pin (10), the other arm of which is attached to st positioned on the second rail (44), but the pins (7, 8, 9, 10) are seated on the cross member (5, 6) supporting the rail (44, 44) and the cylinder (23, 24) on the piston (41) side ) is equipped with an ear (38, 40).

2. A hydraulic device according to claim 1 The device of claim 1, characterized in that each tension and compression rod (30, 31) is connected via a detachable pin (34) to an eye (37, 39) of the guide cage (51, 52).

A hydraulic device according to claim 1, characterized in that the lugs (38, 40) of the cylinders (23, 24) end with a flat edge (38 ', 40'), which by a form fit rests against the flat surface (32 ', 33'). in the pockets of the forks (32, 33) of the stretching and pressure bars (30, 31).

4. A hydraulic device according to claim 1 A device according to claim 1, characterized in that the piston rod (25, 26) of the cylinders (23, 24) is shaped as a pressure plug (25 ', 26') which cooperates with the outer end (1b, 2b) of the articulated levers (1, 2) .

5. A hydraulic device according to claim 1 The device of claim 1, characterized in that the inner arm of the pivot lever (1, 2, 3, 4) is provided with replaceable abutment skids (1a, 2a, 3a, 4a) which have deep profiles (45) to receive dirt.

6. A hydraulic device according to Claim The device of claim 1, characterized in that the outer ends (1b, 2b) of the articulated levers (1, 2) are guided along a rail (43) in the guides (53, 54) of the guide cages (51, 52).