УСТРОЙСТВО МНОГОПУТЕВОГО РАЗВЕТВЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ПУТЕЙ Российский патент 2015 года по МПК E01B7/28 B61J1/02 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области рельсового транспорта, использующего направляющие для перемещения, например, железнодорожного и городского транспорта, а более конкретно к устройствам многопутевого разветвления железнодорожных путей, включающим в себя один (и более) подходящий путь и множество исходящих путей, соединенных средством перевода, и может быть использовано в конструкциях разветвлений железнодорожных путей, по меньшей мере одного рельсового пути, на три и более.

Уровень техники

Из уровня техники известно устройство многопутевого разветвления железнодорожных путей, включающее в себя один, и более, подходящий путь и множество исходящих путей, соединенных средством перевода, средство перевода выполнено в виде основания, расположенной на нем поворотной платформы и привода поворотной платформы, связанного с поворотной платформой, основание, поворотная платформа и привод поворотной платформы выполнены в виде единого узла, адаптированного к сборке в заводских условиях, поворотная платформа содержит множество участков железнодорожных путей, расположенных на ней таким образом, чтобы в разных положениях поворотной платформы относительно основания обеспечивать соединение, по меньшей мере, одного из подходящих путей и по меньшей мере одного из исходящих путей, средство перевода дополнительно содержит устройство фиксации поворотной платформы во всех положениях, обеспечивающих соединение по меньшей мере одного из подходящих путей и по меньшей мере одного из исходящих путей, устройство фиксации поворотной платформы дополнительно содержит привод устройства фиксации, см. описание к патенту США - US 2010/0147183 А1 (ROFA ROSENHEIMER FORDERANLAGEN GMBH), 17.06.2010, абз.[0036]-[0038], [0041], [0044], фиг. 1, 3.

Данное решение взято за прототип предлагаемого изобретения.

Недостатком данного решения является невысокая надежность работы данного устройства, так как нужно в любой момент времени отслеживать положение поворотной платформы, управлять им, а также обеспечивать ее фиксацию и расфиксацию, а в прототипе не предусмотрено датчиков положения устройств фиксации, а также средств оповещения о положении устройств фиксации, что безусловно неудобно.

Раскрытие изобретения.

Опирающееся на это оригинальное наблюдение настоящее изобретение, главным образом, имеет целью предложить устройство многопутевого разветвления железнодорожных путей, позволяющее, по меньшей мере, сгладить один из указанных выше недостатков, а именно позволяет обеспечить увеличение надежности работы устройства.

Для достижения этой цели средство перевода железнодорожных путей дополнительно содержит датчики положения устройства фиксации поворотной платформы, соединенные с блоком управления.

Благодаря данной выгодной характеристике появляется возможность обеспечить возможность перевода на множество путей, например десять и более. Действительно, при большом количестве путей, например десять и более, установить на платформе пары типовых рельсов возможно только при множественном их пересечении, что усложняет конструкцию. Более надежно выполнение участков железнодорожных путей в сплошной плите в виде пары бороздок под реборды железнодорожных колес.

Дополнительно средство перевода железнодорожных путей дополнительно содержит блок сигнализации, соединенный с датчиками контроля положения поворотной платформы и датчиками положения устройства фиксации поворотной платформы.

Благодаря данной выгодной характеристике появляется возможность сигнализировать о положении поворотной платформы. Это можно использовать как на удаленном диспетчерском пункте, так и для информирования машиниста, который в условиях плохой освещенности, например в темное время суток или во время тумана, не видит, правильно ли переведено устройство разветвления железнодорожных путей.

Дополнительно устройство фиксации поворотной платформы выполнено в виде штыря конусной цилиндрической формы, расположенного на поворотной платформе, и набора соответствующих углублений, расположенных на основании или в виде набора металлических шаров, расположенных между поворотной платформой и основанием, и набора соответствующих углублений, расположенных на основании.

Благодаря данной выгодной характеристике появляется возможность обеспечить фиксацию поворотной платформы относительно основания в одном из положений. Штыри, например, под воздействием собственного веса могут подпадать в углубления и заклинивать поворотную платформу. Приводом устройства фиксации, например электромагнитом, возможно поднимать указанные штыри из углублений и обеспечивать возможность дальнейшего движения поворотной платформы.

В альтернативном варианте изобретения, в котором устройство фиксации поворотной платформы выполнено в виде набора металлических шаров, расположенных между поворотной платформой и основанием, и набора соответствующих углублений, расположенных на основании, также появляется возможность альтернативного устройства фиксации.

Совокупность существенных признаков предлагаемого изобретения неизвестна из уровня техники для устройств аналогичного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна» для изобретения.

Краткое описание чертежей

Другие отличительные признаки и преимущества изобретения ясно вытекают из описания, приведенного ниже для иллюстрации и не являющегося ограничительным, со ссылками на прилагаемые рисунки, на которых:

- фигуры 1, 2, 3 и 4 схематично изображают внешний вид устройства многопутевого разветвления железнодорожных путей в различных положениях поворотной платформы согласно изобретению;

- фигура 5 схематично изображает функциональную схему устройства многопутевого разветвления железнодорожных путей согласно изобретению;

- фигура 6 изображает этапы функционирования устройства многопутевого разветвления железнодорожных путей согласно изобретению.

Согласно фигурам 1, 2, 3 и 4 устройство многопутевого разветвления железнодорожных путей включает в себя один, и более, подходящий путь 1 и множество исходящих путей - 2, 3 и 4, соединенных средством перевода 5. На фигуре 1 изображено устройство многопутевого разветвления железнодорожных путей в положении, когда подходящий путь 1 соединен с исходящим путем 2. На фигуре 2 изображено устройство многопутевого разветвления железнодорожных путей в положении, когда подходящий путь 1 соединен с исходящим путем 3. На фигуре 3 изображено устройство многопутевого разветвления железнодорожных путей в положении, когда подходящий путь 1 соединен с исходящим путем 4.

Согласно фигуре 5 средство перевода 5 выполнено в виде основания 51, расположенной на нем поворотной платформы 52 и привода 6 поворотной платформы 52, связанного с поворотной платформой 52. Основание 51, поворотная платформа 52 и привод 6 поворотной платформы выполнены в виде единого узла, адаптированного к сборке в заводских условиях.

Поворотная платформа 52 может содержать множество участков железнодорожных путей, расположенных на ней таким образом, чтобы в разных положениях поворотной платформы относительно основания обеспечивать соединение одного из подходящих путей и одного из исходящих путей (См. фиг. 1, 2 и 3). Каждый участок из множества железнодорожных путей, расположенных на поворотной платформе, может быть выполнен в виде пары типовых рельсов колеи 1520 и иной колеи. Они могут иметь общие шпалы, как на фигурах 1, 2 и 3, или индивидуальные.

Следует заметить, что устройство может иметь множество подходящих путей разной колеи и множество исходящих путей также разной колеи и обеспечивать соединение различных вариантов одного из подходящих путей с соответствующим его ширине исходящим путем. Это особенно важно при использовании устройства на станциях, где существует одновременное использование колей разной ширины, например на границах (России и европейских стран). На фигурах не отражено, чтобы не затруднять понимание принципа работы.

В альтернативном варианте верхняя поверхность поворотной платформы 52 может совпадать с поверхностью исходящих и подходящих железнодорожных путей 1, 2, 3, 4, а каждый участок из множества железнодорожных путей, расположенных на поворотной платформе, может быть выполнен в сплошной плите в виде пары бороздок под реборды железнодорожных колес. Точно так же здесь можно обеспечивать соединение различных вариантов одного из подходящих путей с соответствующим его колее исходящим путем при наличии множества подходящих путей разной колеи и множества исходящих путей также разной ширины (колеи).

Преимущественно средство перевода дополнительно содержит устройство фиксации 7 поворотной платформы 52 во всех положениях, обеспечивающих соединение одного из подходящих путей, например 1 (на фиг. 1, 2, 3), и одного из исходящих путей 2, 3 и 4. Устройство фиксации 7 поворотной платформы дополнительно содержит привод 8 устройства фиксации.

Средство перевода железнодорожных путей дополнительно содержит блок управления 9, соединенный с приводом поворотной платформы 6 и с приводом 8 устройства фиксации.

Средство перевода железнодорожных путей дополнительно содержит датчики 10 контроля положения поворотной платформы и датчики 11 положения устройства фиксации поворотной платформы, соединенные с блоком управления 9.

Средство перевода железнодорожных путей дополнительно содержит блок сигнализации 12, соединенный с датчиками 10 контроля положения поворотной платформы и датчиками 11 положения устройства фиксации поворотной платформы.

Привод поворотной платформы имеет одну из следующих природ - механическую, электрическую, жидкостную.

Поворотная платформа может быть выполнена в виде плоского круглого диска, закрепленного на оси 13, распложенного на основании. При наличии небольшого количества путей, например всего одного подходящего и трех исходящих, возможно сократить габаритные размеры предлагаемого устройства за счет изменения его формы.

Поворотная платформа 52 может быть выполнена в виде плоского диска, закрепленного на основании с помощью множества роликов или подшипников, расположенных по окружности поворотной платформы 52.

Устройство фиксации 7 поворотной платформы может быть выполнено в виде штыря конусной цилиндрической формы, расположенного на поворотной платформе 52, и набора соответствующих углублений, расположенных на основании 51.

Альтернативно устройство фиксации 7 поворотной платформы может быть выполнено в виде набора металлических шаров 14, расположенных между поворотной платформой и основанием, и набора соответствующих углублений, расположенных на основании.

На фигуре 4 изображен вариант устройства фиксации, выполненного в виде подпружиненного запирающего стержня 7, установленного на приводе 8 устройства фиксации, который пружиной утапливается в пазы 15, сделанные на поворотной платформе 52, но при необходимости втягиваются приводом 8 и освобождают поворотную платформу 52.

Направление движения устройства фиксации здесь изображено находящимся в плоскости поворотной платформы, а может в альтернативном варианте находиться в направлении силы тяжести. Размер основания и поворотной платформы изображен для наглядности несовпадающим, но он может совпадать и может иметь специальную защиту для предотвращения попадания в пространство между основанием и поворотной платформой посторонних предметов, мусора, грязи.

Стрелкой показано возможное направление вращения поворотной платформы 52.

Осуществление изобретения

Переключение устройства многопутевого разветвления железнодорожных путей производится следующим образом (приводится пример функционирования, не ограничивающий применение изобретения):

Этап А1. В исходном положении поворотной платформы 52, соответствующем соединению подходящего пути 1 и исходящего пути 2, подается управляющий электрический сигнал на блок управления 9, электрически связанный с приводом 6 поворотной платформы и приводом 8 устройства фиксации.

Этап А2. Привод устройства фиксации 8 расфиксирует поворотную платформу 52 относительно основания 51. Например, электромагнит поднимает расположенные на поворотной платформе штыри, находящиеся в углублениях основания 51.

Этап A3. Привод 6 поворотной платформы приводит в действие поворотную платформу 52. Она изменяет положение относительно основания 51, совмещая исходящий путь 1 с путем 3.

Этап А4. При совмещении пути 1 и пути 3 автоматически происходит срабатывание устройства фиксации 7 поворотной платформы в новом положении. Например, под собственным весом штыри могут опуститься в соответствующие им углубления (или, как изображено на фигуре 4, под действием пружины попадать в углубления 15).

Этап А5. Датчики 10 контроля положения поворотной платформы и датчики 11 положения устройства фиксации поворотной платформы шлют электрический сигнал в блок управления 9, соответствующий положению поворотной платформы относительно основания, при этом соединенный с датчиками 10 контроля положения поворотной платформы и датчиками 11 положения устройства фиксации поворотной платформы блок сигнализации 12 производит световое и/или звуковое оповещение, соответствующее положению поворотной платформы.

Промышленная применимость

Предлагаемое устройство многопутевого разветвления железнодорожных путей может быть осуществлено специалистом на практике и при осуществлении обеспечивает реализацию заявленного назначения. Возможность осуществления специалистом на практике следует из того, что для каждого признака, включенного в формулу изобретения на основании описания, известен материальный эквивалент, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «промышленная применимость» для изобретения.

В соответствии с предложенным изобретением заявителем изготовлен макет устройства многопутевого разветвления железнодорожных путей из деталей детской железной дороги. В качестве привода был использован мотор постоянного тока, работающий от батарейки, который при помощи шестеренки поворачивал поворотную платформу. Верхняя поверхность поворотной платформы совпадала с поверхностью исходящих и подходящих железнодорожных путей, а каждый участок из множества железнодорожных путей, расположенных на поворотной платформе, был выполнен в сплошной плите в виде пары бороздок под реборды железнодорожных колес. Средство фиксации рельсов не использовалось, в качестве него применялось трение привода в выключенном состоянии, обеспечивающее примыкание рельсов.

Устройство обеспечивало переключение одного подходящего пути на три исходящих. С помощью открытых контактов было обеспечено замыкание в любом из трех положений поворотной платформы соответствующей сигнальной лампы таким образом, чтобы каждая лампа загоралась только при замыкании соответствующего пути. Таким образом, сигнальные лампы частично выполняли роль датчиков положения поворотной платформы.

В результате испытаний макета было обнаружено, что изобретение позволяет:

- производить надежное переключение устройства многопутевого разветвления железнодорожных путей, соединяя один подходящий путь с любым из трех исходящих;

- производить переключение устройства многопутевого разветвления железнодорожных путей дистанционно;

- сигнализировать о положении поворотной платформы;

- надежно фиксировать поворотную платформу, предотвращая расхождение рельсов;

- обеспечить высокую надежность работы устройства.

Средство перевода рельсового транспорта с одного пути на другой выполнено в виде основания, расположенной на нем поворотной платформы и привода поворотной платформы, связанного с поворотной платформой. Поворотная платформа содержит множество участков железнодорожных путей, расположенных на ней таким образом, чтобы в разных положениях поворотной платформы относительно основания обеспечивать соединение подходящих и исходящих путей. Средство перевода содержит устройство фиксации поворотной платформы, а также датчики положения устройства фиксации поворотной платформы, датчики контроля положения поворотной платформы и блок сигнализации, соединенные с блоком управления. Устройство фиксации поворотной платформы выполнено в виде штыря конусной формы на платформе и углублений на основании или в виде набора шаров, расположенных между платформой и основанием, и набора углублений на основании. Уменьшаются габариты участка разветвления железнодорожных путей при обеспечении высокой надежности работы устройства. 6 ил.

Устройство многопутевого разветвления железнодорожных путей, включающее в себя один и более подходящий путь и множество исходящих путей, соединенные средством перевода, средство перевода выполнено в виде основания, расположенной на нем поворотной платформы и привода поворотной платформы, связанного с поворотной платформой, основание, поворотная платформа и привод поворотной платформы выполнены в виде единого узла, адаптированного к сборке в заводских условиях, поворотная платформа содержит множество участков железнодорожных путей, расположенных на ней таким образом, чтобы в разных положениях поворотной платформы относительно основания обеспечивать соединение по меньшей мере одного из подходящих путей и по меньшей мере одного из исходящих путей, средство перевода дополнительно содержит устройство фиксации поворотной платформы во всех положениях, обеспечивающих соединение по меньшей мере одного из подходящих путей и по меньшей мере одного из исходящих путей, устройство фиксации поворотной платформы дополнительно содержит привод устройства фиксации, отличающееся тем, что средство перевода железнодорожных путей дополнительно содержит датчики положения устройства фиксации поворотной платформы, соединенные с блоком управления, и тем, что средство перевода железнодорожных путей дополнительно содержит блок сигнализации, соединенный с датчиками контроля положения поворотной платформы, и датчиками положения устройства фиксации поворотной платформы и тем, что устройство фиксации поворотной платформы выполнено в виде штыря конусной формы, расположенного на поворотной платформе, и набора соответствующих углублений, расположенных на основании или в виде набора металлических шаров, расположенных между поворотной платформой и основанием, и набора соответствующих углублений, расположенных на основании.