PL66093B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 30.IX.1972 66093 KI. 20i, 41/30 MKP B61141/08 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Grzegorz Simon, Teofil Popczyk, Wladyslaw Paszkiewicz, Stanislaw Makowski, Zdzislaw Sadowski Wlasciciel patentu: Zaklady Wytwórcze Urzadzen Sygnalizacyjnych, Ka- towice(Polska) Magnetyczny stykowy czujnik kól pojazdów szynowych Przedmiotem wynalazku jest magnetyczny sty¬ kowy czujnik kól pojazdów szynowych, stosowa¬ ny w elektrycznych ukladach automatyki kolejo¬ wej i przemyslowej.W ukladach automatyki kolejowej i przemys¬ lowej stosowane jest punktowe oddzialywanie znajdujacych sie na torach pojazdów szynowych na aparature rejestrujaca ilosc osi tych pojazdów, co jest wykorzystywane do celów regulacji i za¬ bezpieczenia ruchu pociagów.Do punktowego oddzialywania stosowane sa do¬ tychczas czujniki pneumatyczno-rteciowe, zwane przyciskami szynowymi, dzialajace na zasadzie ugiecia szyny oraz od czasu, w którym to ugiecie du szynowego, znajdujacego sie nad przyciskiem.Dzialanie przycisku zalezy od wielkosci strzalki ugiecia szyny oraz od czasu, w którym ugiecie nastepuje, a te z kolei zaleza od wielu czynników jak ciezar pojazdów szynowych, ich predkosc po¬ ruszania sie, stan kól i nawierzchni oraz profil szyny.Czujniki te posiadaja szereg istotnych wad, do których nalezy zaliczyc niereagowanie na prze¬ jazd lekkich pojazdów szynowych na przyklad drezyn i wózków roboczych, duza bezwladnosc dzialania przycisków, nieproporcjonalna ilosc im¬ pulsów w stosunku do ilosci przejezdzajacych kól, co uniemozliwia stosowanie tych czujników do wspólpracy z licznikami osi, niedoskonalosc ukladu stykowego z uwagi na stykanie sie rteci z atmo- 10 15 30 sfera, duzy ciezar czujników i trudnosci w ich regulacji.Znane sa równiez czujniki magnetyczne, któ¬ rych dzialanie oparte jest na zasadach pracy prze¬ kaznika spolaryzowanego. Do wad tych czujników nalezy zaliczyc przede wszystkim ich skompliko¬ wana konstrukcje, utrudniajaca ich produkcje oraz regulacje. Duza bezwladnosc stykowego ukla¬ du ruchowego uniemozliwia stosowanie tych czuj¬ ników, zwlaszcza przy duzych predkosciach jazdy.Skomplikowana konstrukcja czujnika czyni go malo odpornym na znaczne udary i wibracje wy¬ stepujace w torze. Wada jest równiez praca sty- czek w atmosferze powietrza.Ponadto znane sa czujniki magnetyczne, w któ¬ rych na wykonawczy element stykowy — kon- taktron zwiemy, dziala pole magnetyczne ukladu magnesów trwalych, przy czym pole magnetycz¬ ne jest tak uksztaltowane, ze albo skladowa tego pola w kierunku osi kontaktronu, powodujaca jego dzialanie, jest tak mala, ze nie powoduje zwarcia styczek albo tez obie styczki magneso¬ wane sa jednoimiennie i dopiero przejscie obrzeza kola nad czujnikiem powoduje zaklócenie równo¬ wagi magnetycznej ukladu magnesów i zwarcie sia kontaktronu.Wada tych czujników jest brak odpornosci na prady trakcyjne, wywolujace pole magnetyczne dookola szyny, przez które plyna, przy czym pole to ma kierunek zgodny lub przeciwny do Jrie- 66 0933 66 093 4 runku pola magnetycznego ukladu magnesów trwalych, co powoduje w konsekwencji zadziala¬ nie kontaktronu mimo, ze kolo pojazdu szynowe¬ go nie znajduje sie nad czujnikiem lub jego nie zadzialanie, pomimo najechania kola na szyne w miejscu zlokalizowania czujnika.Równiez wada jest skomplikowana regulacja czujnika dokonywana poprzez zmiane polozenia specjalnych wkladek regulacyjnych, magnesów trwalych i kontaktronu, jak równiez skompliko¬ wane dopasowanie polozenia czujnika w wstosun- ku do szyny przy róznym jej profilu i stopniu zuzycia. Skomplikowana budowa czujnika uzalez¬ niona jest od powyzszej regulacji, wskutek czego czujnik jest malo odporny na znaczne wstrzasy i udajry, powodujace jego rozregulowanie, a po¬ nadto utrudnia ona zabezpieczenie czujnika przed wplywami atmosferycznymi. Niezaleznie od po¬ wyzszego wada jest takze koniecznosc zastosowa¬ nia dla celów rozpoznania kierunku ruchu pojaz¬ dów szynowych dwu niezaleznych czujników lub tez specjalnej jego odmiany.Celem wynalazku jest usuniecie ^wymienionych wad poprzez opracowanie takiego magnetycznego stykowego czujnika kól pojazdów szynowych, któ¬ ry bylby odporny na prady trakcyjne oraz znacz¬ ne udary i wibracje wystepujace w torze, odzna¬ czalby sie latwa regulacja i dopasowaniem jego polozenia w stosunku do szyn o róznym profilu i róznym stopniu zuzycia oraz niezawodnym dzia¬ laniem.Zadanie wytyczone w celu usuniecia podanych wad zostalo rozwiazane zgodnie z wynalazkiem w ten sposób, ze czujnik magnetyczny ma glo¬ wice z zamontowanym wewnatrz jej dowol¬ nie kontaktronem zwiernym lub przelacznym, umocowana poprzez element posredniczacy do mo¬ cujacej szczeki, do której przytwierdzony jest magnetyczny ekran dopasowany do wielkosci stopki i szyjki szyny, uniezalezniajacej dzialanie czujnika od trakcyjnych pradów powrotnych ply¬ nacych przez szyne w dowolnym kierunku.Czujnik jest ponadto wyposazony w urzadze- nie regulacyjne unieanichaimiajace, zawierajace pokretlo ^regulacyjne osadzone w lozu i umieru- chomione mocujaca obejma oraz w listwe zacis¬ kowa. Element posredniczacy mocujacy glowice czujnika do szczeki posiada pionowy i poziomy uklad zabków, odpowiadajace identycznym ukla- dopasowujacy polozenie czujnika w stosunku do dom zabków szczeki mocujacej i zabków glowicy, glówki szyny w zaleznosci od typu szyny i stop¬ nia jej zuzycia.Szczeka mocujaca czujnika ma trzy pola z pio¬ nowym ukladem zabków, pozwalajace na umo¬ cowanie do niej jednej glowicy posrodku w przy¬ padku czujnika pojedynczego lub dwu glowic po jej bokach w przypadku czujnika podwójnego.Szczeka mocujaca1 posiada wyciecie, do umoco¬ wania w niej czesci bocznej stopki szyny, o pro¬ filu zapewniajacym zachowanie równoleglosci) i pnostoipadlosci' krawedzi szczeki w stosunku do szyny, niezaleznie od profilu stopki szyny.Pokretlo regulacyjne unieruchamLajacego urza¬ dzenia regulacyjnego ma naciecia rozmieszczone symetrycznie ma obwodzie, tworzace elastyczne segmenty.Listwa zaciskowa czujnika wykonana z tworzy¬ wa termoplastycznego lub majaca wkladke z tego tworzywa posiada na przedhizeniu wkretów mob¬ cujacych pirzewody w zaciskach, otwory o srednicy mmejszej niz srednica zewnetrzna gwintu wkre¬ tów, co zabezpiecza przed samoczynnym odkre¬ caniem wkretu na skutek wstrzasów i udarów.Magnetyczny stykowy czujnik kól pojazdów szy¬ nowych wedlug wynalazku ma hermetyczna, wstrzasoodporna budowe, jest odporny na oddzia¬ lywanie pradu trakcyjnego powrotnego w zakresie spotykanym na kolei, odznacza sie latwa regu¬ lacja i dopasowaniem do szyn o róznym profilu i róznym stopniu zuzycia oraz niezajwodnym dzia¬ laniem. Budowa szczeki mocujacej pozwala ma u- mocowanie do niej dwu glowic, dzieki czemu tak zmontowany czujnik zwany dalej czujnikiem pod¬ wójnym moze byc zastosowany do rozpoznawania kierunku ruchu pojiazdów szynowych.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladzie wykonania na rysunkach, na których fig.I przedstawia schematycznie budowe czujnika, fig. 2 — czujniki zmontowane jako pojedynczy J podwójny, fig. 3 — widok elementów regulacyjnych czujnika, fig. 4 przedstawia widok z boku szczeki mocujacej nalozonej na stopke szyny, fig. 5 i 6 przedstawiaja schematycznie wildok czujnika przy¬ mocowanego do szyny oraz rozklad linii sil pola magnetycznego w momencie przeplywu przez szyne pradu trakcyjnego, przy czym na fig. 5 pokazany jest czujnik bez ekranu magnetycznego, a na fig. 6 — z ekranem, fig. 7 przedstawia listwe zacisko¬ wa czujnika z widoku z góry i w przekroju.Czujnik magnetyczny wedlug wynalazku zbu¬ dowany jest z glowicy 1, zawierajacej uklad mag¬ nesów i kontaktowi, przykreconej do mocujacej szczeki 2 poprzez posredniczacy element 3 za po¬ moca dwustronnych srub 4 i nakretek 5, szczeki 6, polaczonej ze szczeka 2 na szynie 7 za pomoca sruby 8 i nakretki 9 oraz magnetycznego ekranu 10 przyspawanego do szczeki 2, oddzielajacego mag¬ netycznie glowice czujnika od szyny.Posredniczacy element 3 posiada pionowy uklad II zafbków i poziomy uklad 12 zabków wspólpra¬ cujacych z identycznymi zabkami na szczece 2 i na glowicy 1 oraz pozwalajacych na prawie plyn¬ na regulacje polozenia glowicy czujnika w stosun¬ ku do szyny, a jednoczesnie na uzyskanie trwalej i wstrzasoodparnej konstrukcji.Po zamoaowanu podstawy czujnika do szyny i ustawieniu glowicy 1 oa odpowiedniej wysokosci wzgledem glówki szyny, dokonywana jest regula¬ cja zgrubna przez przesuwanie glowicy 1 po po¬ ziomym ukladzie 12 zabków. Regulacja dokladna jest dokonywana jedynie przez przesuwanie, pro¬ stopadle do powierzchni bocznej szyny, nie pokaza¬ nego na rysunku kontaktronu, umieszczonego w oprawce wewnatrz glowicy 1. Jezeli kolo pojazdu nile jest w polozeniu nad czujnikiem, to konitaktnon pozostaje w równowadze magnetycznej z ukladem 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6066 5 magnesów trwalych, natomiast najechanie kola pojazdu na szyne w miejscu gdzie umieszczony jest czujnik powoduje zaklócenie tej równowagi i kontaktron zwiera wzglednie przelacza swe stycz- ki.Budowa mocujacej szczeki 2 czujnika jest uni¬ wersalna, przy czym posiada ona trzy pola z pio¬ nowym ukladem 11 zabków i pozwala na .zamo¬ cowanie do niej popnzez posredniczacy element 3 jednej glowicy 1 lub dwu glowic 1, przez co uzys¬ kiwany jest odpowiednio czujnik pojedynczy lub podwójny.Mechanizm regulacji dokladnej czujnika zawie¬ ra pokretlo 13 regulacyjne, loze 14 i mocujaca obej¬ me 15. Pokretlo 13 regulacyjne posiada gwint 16 wspólpracujacy z odpowiednim gwintem na opraw¬ ce 17, w której umiesizczony jest kontaktron we¬ wnatrz glowicy oraizt cztery naciecia 18 symet¬ rycznie roizmieiszczone na obwodzie (co 90°), two¬ rzace cztery elastyczne segmenty 20. Pokretlo 13 regulacyjne spoczywa na lozu 14 i dociskane jest od góry mocujaca obejma 15. Obejma 15, mocowa¬ na do loza 14 dwoma wkretami 19, naciekaj na segmenty 20 pokretla 13 regulacyjnego, które z kolei naciskaja na oprawke z kontaktronem, wskutek tego zarówno pokretlo 13 regulacyjne jak i oprawka 17 z kontaktronem sa unieruchomione i zabezpieczone przed mozliwoscia obracania i przesuwania pod: wplywem silnych wstrzasów ii udarów, powodowanych przez przejezdzajace po¬ jazdy szynowe.Szczeki mocujace 2 czujnika zakladane na stop¬ ke szyny, posiadaja wyciecia, których wymiary geometryczne zostaly tak dobrane, ze punkt 21 na szczece jest zbiezny z punktem przeciecia sie pro¬ fili stopek róznych typów szyn. Uzyskiwane jest przez to dobre i pewne osadzenie szczek na stopce, zapewniajace zachowanie równoleglosci i prosto¬ padlosci krawedzi szczeki, a w nastepstwie i ca¬ lego czujnika, w stosunku do szyny.Fig. 5 i 6 przedstawiaja ekran magnetyczny ja¬ ko ochrone czujnika przed zaklócajacym oddzialy¬ waniem pradów trakcyjnych plynacych przez szy¬ ne. Prad trakcyjny o zwrocie zaznaczonym umow¬ nie krzyzykami wywoluje dookola szyny pole mag¬ netyczne, którego linie sie zaznaczone sa linia prze¬ rywana, a zwrot — strzalka. Linie sil pola mag¬ netycznego w przypadku czujnika bez ekranu mag¬ netycznego, pokazanego na fig. 5, przenikaja przez stalowe elementy podstawy mocujacej czujnika, glowicy 1 i przez powietrze, tworzac obwód zam¬ kniety, przy czym jezeli linie sil pola magnetycz¬ nego wywolane pradem trakcyjnym maja zwrot zgodny z liniami sil pola magnetycznego magne¬ sów trwalych umieszczonych w glowicy 1, to wzmacniaja one dzialanie tych linii, a zatem i magnesów trwalych. Jesli prad trakcyjny osiagnie dostateczna wartosc, to kontaktron zostanie zwar¬ ty nawet, gdy obrzeze kola pojazdu zajmuje polo¬ zenia nad czujnikiem, co wyklucza stosowanie czujnika jako elementu urzadzen zabezpieczenia ruchu kolejowego'. Jesli prad trakcyjny ma zwrot przeciwny do wskazanego na fig. 5, to linie sil jego pola magnetycznego maja identyczny przebieg 093 6 lecz o przeciwnym zwrocie, przez co oslabiaja dzialanie linii sil pola magnetycznego magnesów trwalych. Przy dostatecznie duzej wartosci pradu trakcyjnego kontaktron nie zostanie zwarty, po- 5 mimo ze obrzeze kola znajdzie sie nad czujnikiem, co jest równiez niepozadane.Czujnik posiadajacy magnetyczny ekran 10, po¬ kazany jest na fig. 6. Linie sil pola magnetycznego pradu trakcyjnego przenikaja przez stalowe elemen- 10 ty podstawy mocujacej czujnika, stalowy magne¬ tyczny ekran 10 i powietrze, tworzac obwód zam¬ kniety, przy czym linie te omijaja glowice 1 czujni¬ ka, wskutek czego pole magnetyczne pradu trakcyj¬ nego nie wplywa na pole magnetyczne magnesów 15 trwalych i jego dzialanie, przez co czujnik nie jest uzalezniony od oddzialywania tych pradów.Nia fig. 7 pokazana jest listwa 23 zacMcowa o wstrzasoodpornej konstrukcii. Listwa 23 wykonana jest z tworzywa termoplastycznego albo posiada 20 wkladki 24 z tego tworzywa Do listwy przymoco¬ wane sa metalowe zaciski 25 za pomoca wkretów 26, a przestrzen ponad glówka wkretów zalana jest masa kablowa. Zaciski 25 posiadaja gwintowane otwotry, w które wkrecone sa wkrety 28 mocujace 25 (nde pokazane na rysunku) przewody. Wkrety 28 wchodza w otwory 29 w listwie 23 zaciskowej lub wkladce 24, przy czym srednica otworów jest mniejsza niz zewnetrzna srednica gwintu wkretów, przez co gwint wrzyna sie w tworzywo, z którego 30 wykonana jest listwa lub wkladka. Na skutek znacznego tarcila pomiedzy wkretem a listwa lub wkladka, do' wkrecania lub wykrecania wkretu potrzeba uzyc pewnej sily, gdyz wykrecenie wkre¬ tu nie nastapi samoczynnie nawet' na skutek znacznych drgan listwy. PL PL

Claims (6)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Magnetyczny stykowy czujnik kól pojazdów szynowych, ze znanym ukladem magnesów trwa¬ lych i kontaktnonów, znamienny tym, ze ma glo¬ wice (1) z zamontowanym wewnatrz niej dowolnie kontaktronem zwileirnym lub przelacznym, umo¬ cowana poprzez element posredniczacy (3) do mo¬ cujacej szczeki (2), do której przytwierdzony jest magnetyczny ekran (10) dopasowany do wielkosci stopki i szyjki szyny (7), urzadzenie .regulacyjne 5| unieruchamiajace, zawierajace regulacyjne pokret¬ lo (13) osadzone w lozu (14) i unieruchomione mo¬ cujaca obejma (15) oraz zaciskowa lilstwe (23).

2. Magnetyczny czujnik wedlug zastrz. 1, zna¬ mienny tym, ze element posredniczacy (3) posiada 55 pionowy uklad (11) i poziomy uklad (12) zabków, -odpowiadajace identycznym ukladom zabków mo¬ cujacej szczeki (2) i zabków glowicy (1), dopaso¬ wujacy polozenie glowicy czujnika w stosunku do glówki szyny w zaleznosci od typu szyny i stop- 60 nia jej zuzycia.

3. Magnetyczny czujnik wedlug zastrz. 1—2, znamienny tym, ze mocujaca szczeka (2) ma trzy pola z pionowym ukladem zabków (11), pozwala¬ jace na umocowanie do niej jednej glowicy (1) 65 po srodku w przypadku czujnika1 pojedynczego66 093 lub dwu glowic (1) po jej bokach w przypadku czujnika podwójnego.

4. Magnetyczny czujnik wedlug zastrz. 1—2, zna¬ mienny tym, ze mocujaca szczeka (2) posiada wy¬ ciecie, do umieszczenia w nim czesci bocznej stop¬ ki1 szyny, o takim .profilu, ze punkt (21) mocujacej szczeki (2) jest styczny ze wspólnym punktem przeciecia profili stopek róznych typów szyn.

5. Magnetyczny czujnik wedlug zastrz. 1—4 zna¬ mienny tym, ze regulacyjne pokretlo (13) urzadze¬ nia unieruchamiajacego ma naciecia (18), rozmiesz- 8 czone symetrycznile oa obwodzie, tworzace elas¬ tyczne segmenty (20).

6. Magnetyczny czujnik wedlug zastrz. 1—5, znamienny tym, ze zaciskowa listwa (23) z two¬ rzywa teirmioplaistycznego lub listwa z wkladka (24) z tego tworzywa posiada na przedluzeniu wkretów (28) mocujacych przewody w zaciskach (25), otwory (29) o srednicy mniejszej niz srednica zewnetrzna gwintu wkretów (28), co zabezpiecza przed samoczynnym odkrecaniem wkretu na sku¬ tek wstrzasów jj udarów. Fl9iKI. 20i, 41/30 66 093 MKP B611 1/08 1$ 15 14 Fig. 3 13 Fig. 4KI. 20i, 41/30 66 093 MKP B611 1/08 /TT\ fIq.5 Fig.6KI. 20i, 41/30 66 093 MKP B611 1/08 Fig. 7 Errata w lamie 1 ulegla znieksztalceniu tresc wierszy 14 i 15 powinny one brzmiec: ugiecia szyny wywolanego naciskiem kola pojazdu szynowego znajdujacego sie nad przyciskiem lam 4, wiersz 40 jest: magnesów i kontaktron powinno byc: magnesów trwalych i kontaktron lam 7, wiersz 3 jest: wedlug zastrz. 1—2, powinno byc: wedlug zastrz. 1—3, lam 7, wiersz 11 jest: urzadzenia unieruchamiajacego powinno byc: urzadzenia regulacyjnego unierucha¬ miajacego PL PL