PL201062B1 - Urządzenie do przestawiania i blokowania ruchomych części zwrotnic - Google Patents

Abstract

Przedmiot wynalazku dotyczy urz adzenia do przestawiania i blokowania ruchomych cz esci (1) zwrotnic, z utworzonym przez dr azek t lokiem hydraulicznym, który poprzez elementy sprz ega- j aco-blokuj ace (8) wspó lpracuje z przesuwn a osiowo tulej a (5) do umieszczenia przesuwnych promieniowo elementów sprz egaj aco-blokuj a- cych (8), przy czym przesuwna tuleja (5) jest sprz ezona z ruchom a cz esci a zwrotnicy oraz le zac a na zewn atrz rur a (4), zachodz ac a co najmniej cz esciowo na t e tulej e i dr azek, we- d lug wynalazku charakteryzuj acego si e tym, ze urz adzenie zawiera ponadto przy lacze hy- drauliczne (11), które ma uj scie na przeciwnej wzgl edem miejsca przy laczenia ruchomej cz e- sci (1) zwrotnicy czo lowej powierzchni przesuw- nej tulei (5), w le zacej na zewn atrz rurze (4). PL PL PL PL PL PL PL

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 201062 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 368865 ⁽¹³⁾ (22) Data zgłoszenia: 11.01.2002 ^{(51) Int.Cl.}

B61L 5/04 (2006.01) (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: B61C 5/10 (2006.01)

11.01.2002, PCT/AT02/00007 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:

18.07.2002, WO02/055360 PCT Gazette nr 29/03 (54) Urządzenie do przestawiania i blokowania ruchomych części zwrotnic

(30) Pierwszeństwo: 11.01.2001,AT,A 40/2001	(73) Uprawniony z patentu: VAE EISENBAHNSYSTEME GMBH,Zeltweg,AT VAE GMBH,Wien,AT
(43) Zgłoszenie ogłoszono: 04.04.2005 BUP 07/05	(72) Twórca(y) wynalazku: Karl Schnedl,Grosslobming,AT Herbert Achleitner,Graz,AT
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 31.03.2009 WUP 03/09	(74) Pełnomocnik: Balińska Ewa, POLSERVICE, Kancelaria Rzeczników Patentowych Sp. z o.o.

⁽⁵⁷⁾ Przedmiot wynalazku dotyczy urządzenia do przestawiania i blokowania ruchomych części (1) zwrotnic, z utworzonym przez drążek tłokiem hydraulicznym, który poprzez elementy sprzęgająco-blokujące (8) współpracuje z przesuwną osiowo tuleją (5) do umieszczenia przesuwnych promieniowo elementów sprzęgająco-blokujących (8), przy czym przesuwna tuleja (5) jest sprzężona z ruchomą częścią zwrotnicy oraz leżącą na zewną trz rurą (4), zachodzącą co najmniej częściowo na tę tuleję i drążek, według wynalazku charakteryzującego się tym, że urządzenie zawiera ponadto przyłącze hydrauliczne (11), które ma ujście na przeciwnej względem miejsca przyłączenia ruchomej części (1) zwrotnicy czołowej powierzchni przesuwnej tulei (5), w leżącej na zewnątrz rurze (4).

PL 201 062 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do przestawiania i blokowania ruchomych części zwrotnic.

Znane są urządzenia tego rodzaju do przestawiania i blokowania ruchomych części zwrotnic z utworzonym przez drążek tł okiem hydraulicznym, który poprzez elementy sprzę gają co-blokują ce współpracuje z przesuwną osiowo tuleją do umieszczenia przesuwnych promieniowo elementów sprzęgająco-blokujących, przy czym przesuwna tuleja jest sprzężona z ruchomą częścią zwrotnicy oraz z leżącą na zewnątrz rurą zachodzącą, co najmniej częściowo na tuleję i drążek.

Znane są różne rozwiązania w zakresie urządzeń do blokowania skrajnych położeń ruchomych części zwrotnic. W europejskim opisie patentowym nr EP 0 603 156 A1 przedstawione jest zabezpieczenie skrajnych położeń ruchomych części zwrotnic, zwłaszcza zamknięcia nastawczego zwrotnicy, w którym w rurze prowadzony jest sworzeń względnie drążek, przy czym drążek i rura są osadzone przesuwnie osiowo w rurze zewnętrznej. Rura ma przy tym otwory dla przemieszczanych w kierunku promieniowym elementów blokujących, które w znanej konstrukcji mają postać kulek lub walców. Płaszcz drążka ma również w zadanych odstępach osiowych odpowiednie wybrania, wskutek czego przesuwając drążek względem rury zawierającej elementy blokujące można przesunąć te elementy blokujące albo w zewnętrzną pozycję blokującą, w której współpracują one z ogranicznikami w rurze zewnętrznej, albo do wewnątrz, zatem możliwy jest względny przesuw rury i drążka w kierunku osiowym.

W tych znanych rozwiązaniach rura zawierająca elementy blokujące była sprzężona z przestawnymi częściami zwrotnicy.

W odmianie tego rozwiązania, ujawnionej w międzynarodowym opisie patentowym nr publikacji WO 98/54041, zaproponowano urządzenie zamykające, w którym dołączony jest agregat hydrauliczny, jednak sama jednostka zamykająca nie stanowi części hydraulicznego elementu nastawczego i jest prowadzona w odrębnej, uszczelnionej obudowie. Aby przy nastawianiu drążka spowodować także nastawienie ruchomych części zwrotnic, tuleja lub rura z elementami blokującymi musi zostać na zadanej drodze przesuwu w kierunku osiowym odpowiednio zabrana przez drążek, przy czym siły przesuwu elementów sprzęgająco-blokujących w postaci kulek muszą być wykorzystane do przesuwania tulei. Celem poprawy działania blokującego zaproponowano osadzenie na kulkach segmentów pierścieniowych, wskutek czego w położeniu zablokowanym siły można przejmować już nie, jako działające w postaci tworzącego linię punktowego styku kulek, lecz jako siły działające na pierścieniowe powierzchnie segmentów blokujących. W położeniu zablokowanym pozwala to na przejmowanie przez odpowiednie pierścieniowe powierzchnie dużych sił blokujących rzędu 100 000 niutonów.

Poza tymi rozwiązaniami znane są również z austriackich opisów patentowych nr AT 403 683 B i AT 406 038 B róż ne warianty pomocniczych urzą dzeń nastawczych, w których na części drogi przesuwu możliwe było sprężyste wspomaganie ruchu nastawczego. W tym celu elementy blokujące lub tuleja zawierająca te elementy są podparte za pomocą sprężyn w związku, z czym zależnie od pozycji danych elementów sprzęgająco-blokujących przesuw tulei może być na części jej drogi wspomagany przez siłę sprężyny. W tego typu konstrukcjach wewnętrzny drążek jest połączony z odpowiednimi elementami sprzęgającymi dla ruchomych części zwrotnic.

Urządzenie do przestawiania i blokowania ruchomych części zwrotnic, z utworzonym przez drążek tłokiem hydraulicznym, który poprzez elementy sprzęgająco-blokujące współpracuje z przesuwną osiowo tuleją do umieszczenia przesuwnych promieniowo elementów sprzęgająco-blokujących, przy czym przesuwna tuleja jest sprzężona z ruchomą częścią zwrotnicy oraz z leżącą na zewnątrz rurą, zachodzącą co najmniej częściowo na tę tuleję i drążek, według wynalazku charakteryzuje się tym, że urządzenie zawiera ponadto przyłącze hydrauliczne, które ma ujście na przeciwnej względem miejsca przyłączenia ruchomej części zwrotnicy czołowej powierzchni przesuwnej tulei, w leżącej na zewnątrz rurze.

Korzystnie, przesuwna tuleja jest prowadzona szczelnie w leżącej na zewnątrz rurze.

Korzystnie, urządzenie zawiera elementy sprzęgająco-blokujące mające postać kulek, które współpracują z elementami blokującymi w postaci pierścieniowych segmentów.

Korzystnie, w dnie zaopatrzonego w przyłącze hydrauliczne cylindra roboczego drążka i przesuwnej tulei osadzony jest przesuwnie w kierunku osiowym popychacz.

Korzystnie, popychacz ma postać tłoka różnicowego.

Korzystnie, popychacz współpracuje z elektrycznym przełącznikiem i/lub zaworem sterującym.

Zaleta rozwiązania według wynalazku polega na opracowaniu urządzenia do przestawiania i blokowania ruchomych części zwrotnic opisanego na wstępie rodzaju, które charakteryzuje się wyjątkowo

PL 201 062 B1 zwartą budową i ulepszonym zabezpieczeniem przed zużyciem. W oparciu o znaną zasadę, zgodnie, z którą w stał ej rurze prowadzone są dwie przesuwne wzglę dem siebie części mianowicie, co najmniej jedna rura i jeden drążek, zaś ruchome części zwrotnicy są sprzężone z rurą, według wynalazku możliwe jest umieszczenie wszystkich elementów wewnątrz rury zewnętrznej, przy czym zapewniono również możliwość ciągłego smarowania elementów podlegających zużyciu. Ponadto, elementy sprzęgające, zwłaszcza w postaci kulek, skutecznie zabezpieczono przed przeciążeniem.

Korzystne efekty rozwiązania według wynalazku uzyskano tak, że przewód/przyłącze hydrauliczne ma ujście na przeciwnej względem miejsca przyłączenia ruchomej części zwrotnicy czołowej powierzchni przesuwnej tulei w leżącej na zewnątrz rurze. Dzięki temu leżąca na zewnątrz rura może zostać w całości zabezpieczona, jako cylinder napędu hydraulicznego, przy czym zarówno wewnętrzny drążek, jak też otaczającą go tuleją, na której umieszczone są elementy sprzęgające i elementy blokujące, można zasilać płynem roboczym. W ten sposób poza czołową powierzchnią drążka również pierścieniowa powierzchnia tulei jest odpowiednio zasilana ciśnieniem, przy czym jedynie niewielka część siły przestawiającej działa na czołową powierzchnię wewnętrznego drążka, zaś stosunkowo duża część siły przesuwającej działa bezpośrednio na czołową powierzchnię wewnętrznej rury lub tulei. Na zabieranie rury w celu przestawienie ruchomej części zwrotnicy nie mają już, zatem wpływu wyłącznie siły przenoszone przez elementy sprzęgające, względnie kulki z leżącego wewnątrz drążka na rurę, lecz bezpośrednio na rurę wywierane są dodatkowe siły w związku, z czym kulki względnie elementy sprzęgająco-blokujące zostają odpowiednio odciążone. W ten sposób zostało znacznie zmniejszone niebezpieczeństwo przeciążenia i przedwczesnego zużycia, przy czym wówczas, gdy jako płyn roboczy stosuje się na przykład ciecz hydrauliczną lub olej, zachodzi bezpośrednio odpowiednie prowadzenie wszystkich części w kąpieli olejowej, co pozwala znacznie zmniejszyć zużycie mechaniczne. Ogólnie rzecz biorąc, rozwiązanie to umożliwia znaczne odciążenie elementów sprzęgająco-blokujących i zapewnia wysoki stopień niezawodności pracy.

W zasadzie w każ dej jednostce nastawczej moż na zastosować jedną lub kilka pł aszczyzn blokowania. Dla urządzenia do przestawiania ruchomej krzyżownicy można tego typu jednostki połączyć bezpośrednio ze sobą, przy czym przesuwne rury wewnętrzne są połączone z odpowiednim urządzeniem sprzęgającym. W tym przypadku, zatem udaje się zrealizować bardzo sztywne, wykazujące niewielkie drgania, urządzenie nastawcze.

W zalecanym przykł adzie wykonania wynalazku tuleja jest prowadzona szczelnie w leżącej na zewnątrz rurze, co pozwala w dużym stopniu wyeliminować straty związane z przeciekami.

Podobnie jak to ma miejsce w znanych rozwiązaniach, elementy sprzęgająco-blokujące mają korzystnie postać kulek, które współpracują z elementami blokującymi w postaci pierścieniowych segmentów. Podczas przestawiania, jak już wspomniano, następuje odpowiednie odciążenie kulek, przy czym w położeniu zablokowanym można zapewnić odpowiedni styk powierzchniowy realizowany przez pierścieniowe segmenty, które wchodzą w odpowiednie wybrania zewnętrznej rury.

W zasadzie w tego typu urządzeniach korzystne jest wbudowanie w mechanizm przestawnoblokujący odpowiednich elementów kontrolnych lub sterujących, przy czym w ten sposób można osiągnąć niezawodną kontrolę poszczególnych położeń skrajnych. Korzystnie tego typu element sterujący lub kontrolny jest umieszczony w dnie komory cylindra, przy czym według wynalazku należy pamiętać o tym, ż eby dno komory cylindra, w którym przemieszczany jest zarówno drążek, jak też tuleja, pełniące rolę tłoka, było zasilane czynnikiem ciśnieniowym. W przypadku konwencjonalnych elementów nastawczych odpowiednio wysokie ciśnienie robocze może już, zatem w zasadzie powodować ich przesuw w dnie cylindra, co nie pozwalałoby wykluczyć błędnych wskazań. W zasadzie można oczywiście nadać sprężynie, działającej w kierunku przeciwnym do przesuwu elementu nastawczego przełącznika lub zaworu sterującego, odpowiednio duże wymiary, aby utrzymać ciśnienie płynu w komorze roboczej na stałym poziomie. W takich przypadkach jednak uruchomienie przełącznika lub zaworu sterującego w skrajnej pozycji wymagałoby użycia dużych sił. W korzystnej postaci wykonania urządzenia według wynalazku w dnie zaopatrzonego w przyłącze hydrauliczne cylindra roboczego drążka i tulei osadzony jest zatem przesuwnie w kierunku osiowym popychacz, przy czym popychacz ten ma korzystnie postać tłoka różnicowego. Przy ukształtowaniu popychacza w postaci tłoka różnicowego zapobiega się ruchom popychacza pod wpływem płynu znajdującego się pod ciśnieniem w komorze roboczej, redukując zarazem odpowiednio wymagane siły nastawcze, niezbędne do uzyskania prawidłowego wskazania skrajnego położenia. Korzystne jest przy tym, jeżeli popychacz współpracuje z elektrycznym prze łącznikiem i/lub zaworem sterują cym.

PL 201 062 B1

Przedmiot wynalazku uwidoczniono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie do przestawiania ruchomej krzyżownicy, w przekroju, fig. 2 - połowę urządzenia z fig. 1 w powiększonym przekroju, oraz fig. 3 - fragment układu zaworowego w dnie cylindra roboczego, w powiększeniu.

Na fig. 1 przedstawiono krzyżownicę stanowiącą ruchomą część 1 zwrotnicy, która ma być przesuwana wedle potrzeby w pozycję przylegania do dwóch szyn skrzydłowych 2 i blokowana w każdym z tych położeń. Urządzenie 3 do zmiany pozycji krzyżownicy stanowiącej ruchomą część 1 zwrotnicy i blokowania danego położenia skrajnego zawiera leżącą na zewnątrz rurę 4, prowadzoną w niej rurę wewnętrzną w postaci przesuwnej tulei 5 i drążek 6. Leżąca wewnątrz rura lub przesuwna tuleja 5 ma otwory 7 do umieszczenia elementów sprzęgająco-blokujących 8, przy czym leżący wewnątrz drążek 6 ma odpowiednie odsądzenie oporowe 9 dla połączenia z elementem sprzęgającoblokującym 8. Urządzenie 3 jest przy tym zamocowane na stałe na końcach 10, zaznaczonych schematycznie. Ponadto widoczne jest przyłącze hydrauliczne 11, które uchodzi do komory roboczej 12, przy czym odpowiednie przyłącza na fig. 1 są ukształtowane symetrycznie.

Na fig. 1 krzyżownica stanowiąca ruchomą część 1 zwrotnicy jest przesunięta w swoje prawe skrajne położenie, przy czym elementy sprzęgająco-blokujące 8 w wyniku wprowadzenia na odpowiednio pełny przekrój drążka 6 wchodzą w odpowiednie rowki blokujące leżącej na zewnątrz rury 4, wskutek czego leżąca wewnątrz rura w postaci przesuwnej tulei 5 jest zabezpieczona przed dalszym przesuwem, zaś krzyżownica stanowiąca ruchomą część 1 zwrotnicy jest utrzymywana w położeniu przylegania. Odpowiada to pozycji przedstawionej w powiększeniu na fig. 2, na której widać również, że elementy sprzęgająco-blokujące składają się z leżących wewnątrz kulek 13 i obejmujących kulki pierścieniowych segmentów 14, w związku z czym w położeniu zablokowanym możliwy jest powierzchniowy styk pierścieniowych segmentów ze zboczami rowka 15. Czynnik ciśnieniowy, doprowadzany do komory roboczej 12 przez przyłącza hydrauliczne 11, dochodzi przy przestawianiu w kierunku strzałki 16 nie tylko do czołowej powierzchni 17 drążka 6, lecz także do pierścieniowej powierzchni czołowej 18 przesuwnej tulei 5.

W dnie 19 połączonego z leżącą na zewnątrz rurą 4 cylindra znajduje się popychacz 20, który pełni funkcję elementu uruchamiającego elektryczny przełącznik 21 i/lub zawór sterujący. Rura 4 jest połączona szczelnie z tym dnem, 19, przy czym jak widać w powiększeniu na fig. 2. na części osiowej długości leżącej na zewnątrz rury 4 umieszczona jest tutaj dodatkowo następna rura kołnierzowa 22, która może być zaopatrzona w odpowiednie elementy złącz skręcanych, aby zapewnić skuteczne zakotwienie i szczelne połączenie tej rury 4 w stosunku do dna 19. Element uruchamiający względnie popychacz 20 jest na fig. 3 przedstawiony w powiększeniu, na którym widać, że osiowy otwór 23 łączy komorę roboczą 12 z komorą 24 sprężyny popychacza 20. Sam popychacz jest wsparty na sprężynie 25 i ma tłok 26, na którego pierścieniową powierzchnię od strony komory sprężyny działa odpowiednio płyn, wchodzący przez komorę roboczą 12 i osiowy otwór 23 do komory 24 sprężyny, w związku z czym popychacz 20 pozostaje w swej wysuniętej pozycji nawet wówczas, gdy w komorze roboczej 12 panuje odpowiednio wysokie ciśnienie. Popychacz 20 współpracuje z kolei z przełącznikiem 21, przy czym zapewnione są odpowiednie otwory odpowietrzające 27.

Przesuwna tuleja 5 jest poprzez elementy prowadzące 28 prowadzona ślizgowo w leżącej na zewnątrz rurze 4, przy czym ta rura jest za pomocą skręconej z nią dodatkowo rury kołnierzowej 22 i kołnierza 29 dociągnięta do dna 19 komory roboczej 12.

Leżąca na zewnątrz rura 4 jest uszczelniona względem dna 9 za pomocą uszczelki 30, zaś na wyjściu tulei za pomocą uszczelki 31. W przypadku dzielonej rury 4, jaką przedstawiono na fig. 2, pomiędzy wewnętrzną rurą zewnętrzną 33 i zewnętrzną rurą zewnętrzną 34 umieszczona jest następna uszczelka 32. Elementy blokujące w postaci kulek 13 i pierścieniowych segmentów 14 oraz przestawne mostki szczękowe można, zatem prowadzić w kąpieli olejowej, powodując znaczne obniżenie sił związanych ze zużywaniem elementów i tarciem pomiędzy nimi.

Claims (6)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do przestawiania i blokowania ruchomych części zwrotnic. z utworzonym przez drążek tłokiem hydraulicznym, który poprzez elementy sprzęgająco-blokujące współpracuje z przesuwną osiowo tuleją do umieszczenia przesuwnych promieniowo elementów sprzęgająco-blokujących, przy czym przesuwna tuleja jest sprzężona z ruchomą częścią zwrotnicy oraz z leżącą na

   PL 201 062 B1 zewnątrz rurą, zachodzącą co najmniej częściowo na tę tuleję i drążek, znamienne tym, że urządzenie zawiera ponadto przyłącze hydrauliczne (11), które ma ujście na przeciwnej względem miejsca przyłączenia ruchomej części (1) zwrotnicy czołowej powierzchni przesuwnej tulei (5), w leżącej na zewnątrz rurze (4).
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że przesuwna tuleja (5) jest prowadzona szczelnie w leżącej na zewnątrz rurze (4).
3. 3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że zawiera elementy sprzęgająco-blokujące (8) mające postać kulek (13), które współpracują z elementami blokującymi w postaci pierścieniowych segmentów (14).
4. 4. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że w dnie (19) zaopatrzonego w przyłącze hydrauliczne (11) cylindra roboczego drążka (6) i przesuwnej tulei (5) osadzony jest przesuwnie w kierunku osiowym popychacz (20).
5. 5. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że popychacz (20) ma postać tłoka różnicowego.
6. 6. Urządzenie według zastrz. 4 albo 5, znamienne tym, że popychacz (20) współpracuje z elektrycznym przełącznikiem (21) i/lub zaworem sterującym.