PL180128B1 - Urzadzenie do przestawiania zwrotnic PL PL PL PL - Google Patents

Abstract

1. Urzadzenie do przestawiania zwrotnic z kilkoma polaczonymi ze soba równolegle lub szeregowo hydraulicznymi zespolami cylindrowo-tlokowymi, rozmieszczonymi w kierunku wzdluznym szyn jako prze- stawne i polaczonymi z hydraulicznym zespolem napedowym, przy czym kazdy hydrauliczny zespól cylindrowo-tlokowy zawiera jeden prowadzony pomiedzy dwoma przestrzeniami roboczymi plywaja- cy tlok, korzystnie w postaci nurnika, zna- mienne tym, ze w obrebie drogi przesuwu plywajacego tloka (23, 11) umieszczone sa zawory najazdowe (18) do otwierania i zamykania polaczenia pomiedzy komo- rami roboczymi (13) zaleznie od polozenia tloka (23,11). P L 180128 B 1 FIG 1 PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do przestawiania zwrotnic z połączonymi ze sobą równolegle lub szeregowo hydraulicznymi zespołami cylindrowo-tłokowymi, rozmieszczonymi w kierunku wzdłużnym szyn jako przestawne i połączonymi z hydraulicznym zespołem napędowym, przy czym każdy hydrauliczny zespół cylindrowo-tłokowy zawiera jeden prowadzony pomiędzy dwoma przestrzeniami roboczymi pływający tłok, korzystnie w postaci nurnika.

W tego rodzaju urządzeniach do przestawiania zwrotnic znane jest połączenie poszczególnych zamknięć nastawczych realizowane za pomocą pędni mechanicznej. Jednak takie mechaniczne połączenie wielu urządzeń i zamknięć nastawczych zajmuje stosunkowo dużo miejsca i wymaga dużej ilości zróżnicowanych detali.

Znane jest już z europejskiego opisu patentowego EP 0480303 A2 hydrauliczne urządzenie nastawcze, w którym za pomocą stanowiska hydraulicznego wysterowuje się wiele pojedynczych cylindrów nastawczych.

Z niemieckiego opisu patentowego DE 1952823 B2 znane są natomiast różne układy szeregowego lub równoległego połączenia wielu tego rodzaju hydraulicznych urządzeń nastawczych. Z kolei szwajcarski opis patentowy CH 520009 A ujawnia elektrohydrauliczny napęd, który nadaje się do przejezdnych zwrotnic i posiada zawory nadciśnieniowe.

Publikacja WO 96/00160 opisuje hydrauliczne urządzenie do przestawiania zwrotnic z dużą ilością urządzeń nastawczych umieszczonych z przesunięciem w kierunku wzdłużnym szyn, połączonych wzajemnie ze sobą. Pierwsze mechaniczne urządzenie nastawcze jest połączone z działającym jako element pompowy agregatem tłok - cylinder hydrauliczny, przy czym do przestrzeni roboczej tego działającego jako element pompowy agregatu tłokcylinder hydrauliczny są dołączone przestrzeniami roboczymi następne agregaty tłok - cylinder hydrauliczny o ruchu napędzającym w tym samym kierunku.

Celem wynalazku jest zapewnienie wysokiej niezawodności i odporności na zakłócenia pomimo prostej budowy urządzenia, składającego się z niewielkiej ilości zróżnicowanych detali.

Urządzenie do przestawiania zwrotnic z kilkoma połączonymi ze sobą równolegle lub szeregowo hydraulicznymi zespołami cylindrowo-tłokowymi, przy czym każdy hydrauliczny zespół cylindrowo-tłokowy zawiera jeden prowadzony pomiędzy dwoma przestrzeniami roboczymi pływający tłok, korzystnie w postaci nurnika, charakteryzuje się według wynalazku tym, że w obrębie drogi przesuwu pływającego tłoka umieszczone są zawory najazdowe do otwierania i zamykania połączenia pomiędzy komorami roboczymi, zależnie od położenia tłoka.

Korzystnie, zawory najazdowe umieszczone są w, łączącym obie komory robocze, otworze tłoka.

Korzystnie, tłok zespołu cylindrowo-tłokowego pomiędzy swoimi wolnymi końcami ma łożysko, zwłaszcza w postaci kamienia jarzmowego z rowkiem pierścieniowym lub w postaci ucha łożyskowego, przy czym łożysko wystaje z otworu cylindra łub jest umieszczone pomiędzy dwoma trwale zamocowanymi cylindrami.

Korzystnie, tłok połączony jest sztywno z przechodzącym szczelnie przez cylinder tłoczyskiem, przy czym tłoczysko lub cylinder są zamocowane nieruchomo.

Korzystnie, komory robocze zespołów cylindrowo-tłokowych połączone są z akumulatorem ciśnieniowym poprzez zawory nadciśnieniowe, zwłaszcza w postaci wy sterowywanych zaworów zwrotnych.

Korzystnie, do każdej z pompowych komór roboczych podłączony jest sterowany ciśnieniowo zawór bezpieczeństwa, przechodzący po spadku zadanego ciśnienia poniżej dolnej granicy w położenie zamknięcia.

Urządzenie według wynalazku pozwala uzyskać potrzebne położenie przesunięcia nawet przy małych ubytkach płynu i bez kosztownej objętościowej regulacji napędu hydraulicznego. Może ono być wykorzystane w prosty sposób jako zamiennik urządzeń mechanicznych o znanej konstrukcji, żeby usprawnić podbijanie zwrotnicy i umknąć jednostronnego rozłożenia mas na zwrotnicy.

Różne pozycje nastawcze wzdłuż toru wysterowuje się poprzez połączenie blokowane lub przełączane za pomocą zaworów najazdowych. Połączenie to jest przy tym otwierane lub przerywane zależnie od położenia tłoka lub nurnika. Po przerwaniu połączenia, uzyskuje się dokładnie pozycję zadaną urządzenia nastawczego. Takie hydrauliczne urządzenie nastawcze z pływającymi tłokami lub nurnikami ma zwartą budowę i umożliwia łatwe dopasowanie do danych potrzeb. Dzięki oddzielnemu, odwracalnemu hydraulicznemu zespołowi napędowemu, podczas przestawiania następuje wypieranie płynu do komór roboczych

180 128 identycznie zbudowanych zespołów cylindrowo-tłokowych, co umożliwia bezpośrednie sprzężenie z sąsiednimi zespołami cylindrowo-tłokowymi. W efekcie, takie urządzenie z identycznie zbudowanymi zespołami cylindrowo-tłokowymi może mieć prostą konstrukcję, przy czym dla połączenia dwóch sąsiednich zespołów cylindrowo-tłokowych trzeba tylko przewidzieć odpowiednie przewody hydrauliczne. Połączenie następuje w ten sposób, że czynnik wypierany z hydraulicznego zespołu napędowego powoduje przestawienie w tym samym kierunku sąsiednich zespołów cylindrowo-tłokowych. Zanurzające się w przeciwległe komory robocze powierzchnie czołowe lub pierścieniowe tłoka albo nurnika mogą mieć identyczne przekroje. Taki pływający tłok lub nurnik stanowi prosty, niezawodny i zwarty element konstrukcyjny, który zajmuje mało miejsca po umieszczeniu w potrzebnym miejscu. Można przewidzieć wiele identycznych zespołów cylindrowo-tłokowych, przy czym zasadnicza korzyść polega na tym, że czynnikiem hydraulicznym zasila się kazdorazowo identyczne powierzchnie przekroju, dzięki czemu uzyskuje się ruch synchroniczny.

Powierzchnia pierścieniowa tłoka może zapewniać wymagany identyczny przekrój roboczy w obu kierunkach przesuwu. Szczególnie prostą konstrukcję uzyskuje się dzięki temu, że tłok jest połączony sztywno z przechodzącym szczelnie przez cylinder tłoczyskiem i że tłoczysko lub cylinder są zamocowane trwale.

Dla uzyskania wysokiej niezawodności działania, należy ustawić korzystnie w całym układzie wstępne nadciśnienie względem ciśnienia atmosferycznego. W ten sposób można buforować wahania temperatury, które mogłyby spowodować zmianę ciśnienia, co można w prosty sposób uzyskać dzięki ukształtowaniu, w którym komory robocze zespołów cylindrowo-tłokowych połączone są poprzez zawory nadciśnieniowe z akumulatorem ciśnieniowym. Szczególnie prosty sposób ukształtowania polega na tym, że zawory nadciśnieniowe są wysterowywane jako zawory zwrotne. Takie zawory zwrotne pozwalają uzyskać wysoką niezawodność pracy. W przypadku wysokiej temperatury pracy, dzięki odpowiedniemu wysterowaniu zaworów zwrotnych, czynnik jest tłoczony do akumulatora ciśnieniowego, natomiast w razie spadku ciśnienia zawory zwrotne umożliwiają odzyskanie w układzie właściwego ciśnienia. Nawet w razie wystąpienia przecieku w układzie przewodów, ostrzeżenie o tym we właściwym czasie pozwala zachować niezawodność pracy urządzenia. Dlatego proponuje się proste ukształtowanie polegające na tym, że do komór roboczych pompy podłącza się po jednym sterowanym ciśnieniowo zaworze bezpieczeństwa, który po spadku ciśnienia poniżej zadanej wartości przechodzi w położenie zamknięcia, blokując w ten sposób wszystkie urządzenia nastawcze. Takie zablokowanie może być sygnalizowane w odpowiednim miejscu z mechanicznego napędu nastawczego i odpowiednich przyrządów kontrolnych tego napędu, co pozwala natychmiast polecić usunięcie uszkodzenia.

Wynalazek jest przedstawiony na rysunku, na którym: fig. 1 pokazuje widziany z góry fragment zwrotnicy szynowej, fig. 2 - połączenie zespołu cylindrowo-tłokowego z mechanicznym drążkiem suwakowym, fig. 3 - szczegół układu pokazanego na fig. 2, fig. 4 - hydrauliczny zespół cylindrowo-tłokowy w powiększeniu i częściowym przekroju, fig. 5 widok z góry na zespół pokazany na fig. 4, fig. 6 - schemat hydraulicznego połączenia poszczególnych zespołów cylindrowo-tłokowych, fig. 7 - alternatywne ukształtowanie zespołów cylindrowo-tłokowych i fig. 8 - schematyczny widok zamontowanego na zwrotnicy układu ukształtowanego według fig. 7.

Na fig. 1 zaznaczono schematycznie szyny 1 połączone podkładami 2. W strefie zwrotnicy oprócz szyn normalnych 1 przewidziano szyny iglicowe 3, które za pomocą oddzielnego, nawrotnego, hydraulicznego zespołu napędowego 4 można doprowadzać we właściwe im położenie. Hydrauliczny zespół napędowy 4 działa przy tym na szyny iglicowe 3 poprzez hydrauliczną pędnię 5 i hydrauliczne zespoły cylindrowo-tłokowe 6. W toku szynowym widać kilka sprzężonych ze sobą hydraulicznych zespołów cylindrowo-tłokowych

6. Na fig. 2 widać wyraźniej hydrauliczne zespoły cylindrowo-tłokowe 6 z drążkami suwakowymi 7. Zespoły cylindrowo-tłokowe 6 mają kamień jarzmowy 8, w który wchodzi sworzeń 9 drążka suwakowego 7. Po uruchomieniu drążka 7 następuje przesuw kamienia jarzmowego, a więc i tłoków hydraulicznych zespołów cylindrowo-tłokowych 6, co powoduje wyciskanie czynnika z danej komory roboczej 13. Na fig. 3 przedstawiono sposób ustalenia

180 128 hydraulicznych zespołów cylindrowo-tłokowych 6 na podkładzie 2, co zrealizowano za pomocą okucia blaszanego 10 ustalonego na podkładzie 2. Hydrauliczne zespoły cylindrowotłokowe 6 zajmująprzy tym mało miejsca, a więc nie utrudniają podbijania toru.

Zasadę działania hydraulicznych zespołów cylindrowo-tłokowych i ich ukształtowanie przedstawiono bliżej na fig. 4 i 5, gdzie widoczny jest hydrauliczny zespół cylindrowo-tłokowy 6 zawierający nurnik 11. Nurniki 11 wchodzą, poprzez uszczelki 12, do odpowiednich komór roboczych 13 hydraulicznych zespołów cylindrowo-tłokowych 6, a przy przesuwaniu nurnika 11, w jednym z kierunków zaznaczonych podwójną strzałką 14, następuje wyciskanie czynnika z odpowiedniej komory roboczej 13. Przyłącza hydrauliczne uchodzą do położonych zewnętrznie otworów 15 wyciętych w danej komorze roboczej 13. Kamień jarzmowy 8 umożliwia mechaniczne sprzężenie. Do ochrony urządzenia przewidziano ponadto rękaw gumowy 16.

Na fig. 5 pokazano urządzenie według fig. 4 widziane z góry. Jak to można zauważyć także na fig. 4, w tego rodzaju ukształtowaniu hydraulicznego zespołu cylindrowo-tłokowego 6 występują po obu stronach jednakowe przekroje czynne. Cylinder hydraulicznego zespołu cylindrowo-tłokowego 6 mocuje się za pomocą sworzni 17 na okuciu blaszanym 10.

Jak wynika z fig. 6, komory robocze 13 połączono ze sobą i z oddzielnym hydraulicznym zespołem napędowym 4 za pomocą przewodów hydraulicznych 5, np. równolegle z zespołem napędowym 4, przy czym połączenie zrealizowano tak, że przy przesunięciu pierwszego hydraulicznego zespołu cylindrowo-tłokowego wszystkie następne hydrauliczne zespoły cylindrowo-tłokowe 6 sprzężone są do przesunięcia w tym samym kierunku. Jeżeli połączone równolegle lub szeregowo hydrauliczne zespofy cylindrowo-tłokowe mają pokonać drogę inną niz wykorzystywany jako element pompowy hydrauliczny zespół cylindrowo-tłokowy, to muszą być odpowiednio nastawione zawory najazdowe 18 w otworach 19. Przewody hydrauliczne 5 mają szereg zaworów, żeby stabilizować ciśnienia w warunkach eksploatacyjnych i wykrywać niezawodnie sytuacje niedopuszczalne. W szczególności przewidziano sprężynowy zawór 20, na który działa ciśnienie hydrauliczne w przewodach 5. Jeżeli ciśnienie w tych przewodach 5 spadnie poniżej wartości granicznej, siła sprężyny zaworu bezpieczeństwa 20 powoduje jego przestawienie w położenie zamknięcia, co uniemożliwia dalsze przesuwanie hydraulicznego zespołu cylindrowo-tłokowego 6. W takim przypadku następuje zablokowanie napędu zwrotnicy i wysłanie odpowiedniego komunikatu o zakłóceniu.

Przewidziano ponadto akumulator ciśnieniowy 21, który jest połączony, poprzez zawory przelewowe lub zawory zwrotne 22 z odpowiednimi przewodami hydraulicznymi 5. Zawory przelewowe lub zawory zwrotne 22 połączono tak, że w przypadku wzrostu ciśnienia spowodowanego rozszerzalnością cieplną, płyn jest tłoczony do akumulatora ciśnieniowego 21 i odwrotnie, a przy nieznacznym spadku ciśnienia płyn jest wyciskany z akumulatora ciśnieniowego 21 do przewodów 5. Dopiero w razie przecieku i odpowiedniego spadku ciśnienia także w akumulatorze 21 działają sprężynowe zawory bezpieczeństwa 20 w postaci zaworów sterujących suwakowych.

Na fig. 7 pokazano odmienne ukształtowanie hydraulicznych zespołów cylindrowotłokowych 6. Również i tu, aby płyn działał na jednakowe powierzchnie robocze, dokonano takiego ukształtowania, że w obu komorach roboczych 13 czynne są jednakowe przekroje tłoka. Tłok 23 połączono z tłoczyskiem 24 i w tym przypadku czynna jest każdorazowo powierzchnia pierścieniowa. Poza tym w ukształtowaniu tym wykorzystuje się takie same elementy konstrukcyjne jak w ukształtowaniu według fig. 6, a więc zastosowano tu identyczne odnośniki.

Na fig. 8 widać zamknięcia umieszczone współosiowo z napędem według fig. 7. Zawierają one hydrauliczny zespół cylindrowo-tłokowy 6 napędu oraz zamknięcie 25 oddzielne dla każdego położenia przestawienia.

180 128

180 128

180 128

180 128

FIG. 6

180 128

FIG. 7

180 128

180 128

Ο (JL

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz. Cena 4,00 zł.

Claims (11)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do przestawiania zwrotnic z kilkoma połączonymi ze sobą równolegle lub szeregowo hydraulicznymi zespołami cylindrowo-tłokowymi, rozmieszczonymi w kierunku wzdłużnym szyn jako przestawne i połączonymi z hydraulicznym zespołem napędowym, przy czym każdy hydrauliczny zespół cylindrowo-tłokowy zawiera jeden prowadzony pomiędzy dwoma przestrzeniami roboczymi pływający tłok, korzystnie w postaci nurnika, znamienne tym, że w obrębie drogi przesuwu pływającego tłoka (23, 11) umieszczone są zawory najazdowe (18) do otwierania i zamykania połączenia pomiędzy komorami roboczymi (13) zależnie od położenia tłoka (23,11).
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że zawory najazdowe (18) umieszczone są w, łączącym obie komory robocze (13), otworze (19) tłoka (23,11).
3. 3. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że tłok (23, 11) zespołu cylindrowo-tłokowego (6) pomiędzy swoimi wolnymi końcami ma łożysko, zwłaszcza w postaci kamienia jarzmowego (8) z rowkiem pierścieniowym, przy czym łożysko wystaje z otworu cylindra.
4. 4. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że tłok (23, 11) zespołu cylindra wo-tłokowego (6) pomiędzy swoimi wolnymi końcami ma łożysko, zwłaszcza w postaci kamienia jarzmowego (8) z rowkiem pierścieniowym, przy czym łożysko jest umieszczone pomiędzy dwoma trwale zamocowanymi cylindrami.
5. 5. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, ze tłok (23, 11) zespołu cylindrowo-tłokowego (6) pomiędzy swoimi wolnymi końcami ma łożysko w postaci ucha łożyskowego, które wystaje z otworu cylindra.
6. 6. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że tłok (23, 11) zespołu cylindrowo-tłokowego (6) pomiędzy swoimi wolnymi końcami ma łożysko w postaci ucha łożyskowego, umieszczonego pomiędzy dwoma trwale zamocowanymi cylindrami.
7. 7. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że tłok (23) połączony jest sztywno z przechodzącym szczelnie przez cylinder tłoczyskiem (24), przy czym tłoczysko jest zamocowane nieruchomo.
8. 8. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że tłok (23) połączony jest sztywno z przechodzącym szczelnie przez cylinder tłoczyskiem (24), przy czym cylinder jest zamocowany nieruchomo.
9. 9. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że komory robocze (13) zespołów cylindrowo-tłokowych (6) połączone są z akumulatorem ciśnieniowym (21) poprzez zawory nadciśnieniowe.
10. 10. Urządzenie według zastrz. 9, znamienne tym, że zawory nadciśnieniowe mają postać wysterowywanych zaworów zwrotnych.
11. 11. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że do każdej z komór roboczych (13) podłączony jest sterowany ciśnieniowo zawór bezpieczeństwa (20), przechodzący po spadku zadanego ciśnienia poniżej dolnej granicy w położenie zamknięcia.