УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕВОДА СТРЕЛОК Российский патент 1999 года по МПК B61L5/04 

Изобретение относится к устройству для перевода стрелок, содержит несколько соединенных между собой параллельно или последовательно гидравлических цилиндропоршневых агрегатов, которые установлены со смещением в продольном направлении рельсов и соединены с гидравлическим приводным агрегатом. У таких устройств для перевода стрелок известно осуществление соединения отдельных замков с механической рычажной системой.

Подобное механическое соединение нескольких переводных устройств или замков требует, однако, относительно большой площади и большого числа различных отдельных деталей. Помимо того, что подобное механическое соединение требует больше площади, оно ухудшает возможность подбивки острякового устройства, а, кроме того, это вызывает неблагоприятное одностороннее распределение масс на стрелке.

Из ЕР-A2 480303 уже известно гидравлическое переводное устройство, у которого управление несколькими отдельными переводными цилиндрами происходит через гидроагрегат. Из ОЕ-B2 1952823 известны различные схемы последовательного или параллельного включения нескольких подобных гидравлических переводных устройств.

Целью изобретения является создание устройства описанного выше рода, которое может быть простым образом дополнительно встроено в имеющиеся переводные устройства стрелок и которое может сделать ненужным затраты на соответственно сложное управление. В частности, целью изобретения является обеспечение высокой степени надежности и неподверженности к повреждениям, несмотря на простую конструкцию, требующую лишь небольшого числа разных деталей. Прежде всего согласно изобретению соответствующее нужное положение смещения должно быть надежно достигнуто также при небольших потерях гидравлической жидкости и без сложного объемного регулирования гидропривода. Наконец, устройство согласно изобретению должно простым образом найти применение в качестве замены механических устройств известной конструкции, с тем чтобы улучшить возможность подбивки остряков и избежать одностороннего распределения масс по стрелке.

Для достижения этой цели задача согласно изобретению решается за счет того, что гидравлические цилиндропоршневые агрегаты содержат по одному плавающему поршню или плунжеру, установленному с возможностью перемещения между двумя рабочими камерами, и что плавающие поршни или плунжеры в пределах пути своего перемещения взаимодействуют с отсечными клапанами. Управление различными положениями перемещения вдоль рельсового пути достигается за счет этого соединения, запираемого и отпираемого посредством отсечных клапанов. В зависимости от положения поршней или плунжеров это соединение создается или прерывается. При прерывании соединения точно достигается заданное положение переводного устройства. Подобное гидравлическое переводное устройство с плавающими поршнями или плунжерами обеспечивает, тем самым, помимо своей компактной конструкции также простым образом выполнение нужных требований. Благодаря отдельному, реверсируемому предпочтительным образом гидравлическому приводному агрегату в процессе перевода гидравлическая жидкость вытесняется в рабочие камеры идентично выполненных цилиндропоршневых агрегатов, за счет чего может быть непосредственно достигнута связь с соседними цилиндропоршневыми агрегатами. В целом подобное устройство с идентично выполненными цилиндропоршневыми агрегатами может иметь особенно простую конструкцию, причем для связи соседних цилиндропоршневых агрегатов следует предусмотреть лишь соответствующие гидропроводы. Связь осуществляется так, что перемещение соседних цилиндропоршневых агрегатов в одном направлении происходит тогда, когда гидравлическая жидкость вытесняется из гидравлического приводного агрегата. Особенно простым образом выполнение согласно изобретению усовершенствовано так, что отсечные клапаны расположены в соединяющей обе рабочие камеры расточке поршня или плунжера, причем торцевые или кольцевые поверхности поршня или плунжера, входящие в противоположные рабочие камеры, могут иметь одинаковую площадь сечения. Подобный плавающий поршень или плунжер представляет собой конструктивно особенно простой, эксплуатационно-надежный и компактный блок, который, требуя меньше площади, может быть расположен в нужном месте. Может быть предусмотрено несколько подобных идентичных цилиндропоршневых агрегатов, причем существенное преимущество состоит в том, что гидравлической жидкостью нагружаются одинаковые площади сечения, что обеспечивает синхронное движение. Управление различными положениями перемещения вдоль рельсового пути достигается за счет этого соединения, запираемого и отпираемого посредством отсечных клапанов. В зависимости от положения поршней или плунжеров это соединение создается или прерывается. При прерывании соединения точно достигается заданное положение переводного устройства. Подобное гидравлическое переводное устройство с плавающими поршнями или плунжерами обеспечивает тем самым помимо своей компактной конструкции также простым образом выполнение нужных требований.

Для связи гидравлических переводных устройств с механическими переводными устройствами выполнение может быть предпочтительно выбрано так, что поршень или плунжер насосного элемента содержит опору, в частности кулисный камень с кольцевой канавкой или втулку подшипника между своими свободными концами, и что опора расположена, выступая из отверстия цилиндра, или между двумя неподвижно установленными цилиндрами. Также здесь возможно особенно простое и эксплуатационно-надежное компактное выполнение, пригодное простым образом также для дополнительного встраивания.

Вместо упомянутых выше плунжеров или плавающих поршней кольцевая поверхность поршня может, как уже сказано, обеспечить требуемое идентичное рабочее сечение в обоих направлениях перемещения. Особенно простая конструкция достигается в этом случае за счет того, что поршень жестко соединен со сплошным и герметично проходящим через цилиндры штоком и что шток или цилиндр установлен неподвижно.

Для обеспечения высокой степени эксплуатационной надежности вся система предпочтительно отрегулирована с заданным избыточным давлением относительно атмосферного давления. Таким образом, компенсируются колебания температуры, которые могли бы привести к изменению давления, для чего выполнение предпочтительно выбрано так, что рабочие камеры цилиндропоршневых агрегатов связаны через предохранительные клапаны с гидроаккумулятором. Особенно простым образом предохранительные клапаны выполнены в виде открываемых обратных клапанов, причем подобные открываемые обратные клапаны обеспечивают высокую степень эксплуатационной надежности. При высоких рабочих температурах среда вытесняется за счет открывания обратных клапанов в гидроаккумулятор, а при понижении давления давление может быть снова обеспечено в системе через обратные клапаны. Для того чтобы при таком выполнении гарантировать эксплуатационную надежность за счет своевременного предупреждения даже тогда, когда в системе трубопроводов возникает утечка, выполнение может быть простым образом выбрано так, что к рабочим камерам насоса присоединено по одному управляемому давлением распределителю, который при понижении давления ниже заданного значения закрывается, блокируя в этом случае все переводные устройства. О блокировании переводных устройств сигнализировали бы в соответствующем месте механический сервопривод и его соответствующие контрольные устройства, так что устранение повреждения может быть произведено непосредственно.

Изобретение более подробно поясняется ниже с помощью примеров его выполнения, схематично показанных на чертеже, на котором изображают: фиг.1 - вид сверху на участок стрелки; фиг. 2 - деталь соединения цилиндропоршневого агрегата с механической толкающей штангой; фиг. 3 - схематичный фрагмент изображения по фиг. 2; фиг. 4 - увеличенное изображение гидравлического цилиндропоршневого агрегата частично в разрезе; фиг. 5 - вид сверху на изображение по фиг. 4; фиг. 6 - схематичное изображение гидравлической связи отдельных цилиндропоршневых агрегатов; фиг. 7 - альтернативное выполнение цилиндропоршневых агрегатов для устройства, согласно изобретению; фиг. 8 - схематичный общий вид встроенного в стрелку выполнения по фиг. 7.

На фиг. 1 схематично показаны рельсы 1, соединенные со шпалами 2. В зоне стрелки в дополнение к нормальным рельсам 1 предусмотрены остряковые рельсы 3, которые через отдельный реверсируемый гидравлический приводной агрегат, схематично обозначенный поз. 4, могут быть переведены в их соответствующее положение. Гидравлический приводной агрегат 4 воздействует через гидравлический рычажный механизм 5 и гидравлические цилиндропоршневые агрегаты 6 на остряковые рельсы 3. Вдоль рельсов 1 видно несколько связанных между собой гидравлических цилиндропоршневых агрегатов 6. На фиг. 2 гидравлические цилиндропоршневые агрегаты 6 с толкающими штангами 7 изображены более наглядно. Цилиндропоршневые агрегаты 6 содержат кулисный камень 8, в который входит палец 9 толкающей штанги 7. При приведении толкающей штанги 7 в действие кулисный камень и тем самым поршень гидравлических цилиндропоршневых агрегатов смещается, за счет чего из соответствующей рабочей камеры вытесняется среда. На фиг. 3 пояснен вид установки гидравлических цилиндропоршневых агрегатов 6 на шпале 2. Установка осуществляется посредством упорной пластины 10, закрепленной на шпале 2. Гидравлические цилиндропоршневые агрегаты 6 требуют при этом относительно мало места, что не ухудшает подбивку нижнего строения пути.

Принцип работы гидравлических цилиндропоршневых агрегатов и их предпочтительное выполнение более подробно пояснены на фиг. 4 и 5, где изображен гидравлический цилиндропоршневой агрегат 6, содержащий плунжеры 11. Плунжеры 11 входят через уплотнения 12 в соответствующие рабочие камеры 13 гидравлических цилиндропоршневых агрегатов, и при перемещении плунжера 11 в одном из направлений по двойной стрелке 14 гидравлическая жидкость вытесняется из соответствующей рабочей камеры 13. Гидравлические присоединения впадают в соответствующую рабочую камеру 13 через выполненные снаружи отверстия 15. Механическая связь осуществляется через кулисный камень, обозначенный поз. 8. Для защиты устройства предусмотрена резиновая манжета 16.

На фиг. 5 устройство по фиг. 4 изображено при виде сверху. Как в изображении на фиг. 4, у подобного выполнения гидравлического цилиндропоршневого агрегата с обеих сторон действуют одинаковые сечения. Установка цилиндров гидравлического цилиндропоршневого агрегата осуществляется посредством болтов 17 на уголковой пластине 10.

Как видно из фиг. 6, рабочие камеры 13 связаны между собой и с отдельным гидравлическим приводным агрегатом 4 через гидропроводы 5, например, параллельно с гидравлическим приводным агрегатом 4, причем связь осуществляется с регулированием таким образом, что при перемещении первого гидравлического цилиндропоршневого агрегата все остальные гидравлические цилиндропоршневые агрегаты 6 связаны для перемещения в одном направлении. Если включенные параллельно или последовательно гидравлические цилиндропоршневые агрегаты должны проходить путь, отличающийся от пути перемещения используемого в качестве насосного элемента гидравлического цилиндропоршневого агрегата, то отсечные клапаны 18 в расточках 19 должны быть соответственно отрегулированы. Гидропроводы 5 содержат ряд клапанов, с тем чтобы поддерживать постоянным давление в рабочих условиях и надежно контролировать недопустимые ситуации. В частности, предусмотрен подпружиненный клапан 20, нагружаемый гидравлическим давлением в трубопроводах 5. Если давление в гидропроводах 5 понижается ниже предельного значения, то усилие пружины подпружиненного клапана 20 будет перемещать его в положение закрывания, что препятствует дальнейшему перемещению гидравлического цилиндропоршневого агрегата 6. В этом случае блокируется стрелочный привод, и подается соответствующее сообщение о повреждении.

Предусмотрен гидроаккумулятор 21, который через перепускные или обратные клапаны 22 соединен с соответствующими гидропроводами 5. Перепускные или обратные клапаны включены так, что при возрастании давления вследствие теплового расширения среда вытесняется в гидроаккумулятор 21 и, наоборот, при незначительном понижении давления среда вытесняется из гидроаккумулятора 21 обратно в гидропроводы. 5. Лишь при утечке и соответствующем падении давления также в гидроаккумуляторе 21 срабатывают подпружиненные предохранительные клапаны 20.

На фиг. 7 изображено видоизмененное выполнение гидравлических цилиндропоршневых агрегатов. Также здесь с целью нагружения средой одинаковых рабочих поверхностей выполнение выбрано так, что в обеих рабочих камерах 13 вступают в действие соответственно одинаковые сечения поршня. Поршень 23 соединен со штоком 24, и в данном случае действует или нагружается соответственно кольцевая поверхность. В остальном при этом выполнении применение находят те же детали, что и при выполнении по фиг. 6, обозначенные теми же ссылочными позициями.

На фиг. 8 изображены замки, расположенные коаксиально приводу на фиг. 7. Поз. 6 обозначен гидравлический цилиндропоршневой агрегат привода, а поз. 25 - замок, соответственно отдельный для каждого положения перевода.

Изобретение относится к устройствам для перевода стрелок. Устройство содержит большое число гидравлических переводных устройств. Последние связаны между собой и установлены со смещением в продольном направлении рельсов и присоединены к отдельному реверсируемому гидравлическому приводному агрегату. Рабочие камеры гидравлических цилиндропоршневых агрегатов соединены между собой для движения привода в одном направлении. Поршни или плунжеры взаимодействуют с отсечными клапанами. Техническим результатом изобретения является обеспечение высокой степени надежности и неподверженности к повреждениям несмотря на простую конструкцию, требующую лишь небольшого числа разных деталей. 6 з.п.ф-лы, 8 ил.

1. Устройство для перевода стрелок, содержащее большое число соединенных между собой параллельно или последовательно гидравлических цилиндропоршневых агрегатов, которые установлены со смещением в продольном направлении рельсов и соединены с гидравлическим приводным агрегатом, отличающееся тем, что гидравлические цилиндропоршневые агрегаты содержат по одному плавающему поршню или плунжеру, установленному с возможностью перемещения между двумя рабочими камерами, при этом плавающие поршни или плунжеры в пределах пути своего перемещения взаимодействуют с отсечными клапанами. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что отсечные клапаны расположены в соединяющей обе рабочие камеры расточке поршня или плунжера. 3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что поршень или плунжер насосного элемента содержит опору, в частности кулисный камень с кольцевой канавкой или втулку подшипника, между своими свободными концами, при этом опора расположена, выступая из отверстия цилиндра, или между двумя неподвижно установленными цилиндрами. 4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что поршень жестко соединен со сплошным и герметично проходящим через цилиндры штоком, при этом шток или цилиндр установлен неподвижно. 5. Устройство по одному из пп.1 - 4, отличающееся тем, что рабочие камеры цилиндропоршневых агрегатов связаны через предохранительные клапаны с гидроаккумулятором. 6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что предохранительные клапаны выполнены в виде открываемых обратных клапанов. 7. Устройство по одному из пп.1 - 6, отличающееся тем, что к рабочим камерам насоса присоединено по одному управляемому давлением распределителю, который при понижении давления ниже заданного значения закрывается.