Пристрій для перемикання залізничних стрілок

1 Устройство для перевода стрелок, содержащее смещенные в продольном направлении рельсов, связанные между собой гидравлические установочные средства, образованные гидравлическими цилиндро-поршневыми узлами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что предусмотрено механическое установочное средство, соединенное с остряковыми рельсами и с, по меньшей мере, одним из гидравлических цилиндро-поршневых узлов, у которого или у которых полость цилиндра в качестве рабочей камеры насоса соединена с рабочей камерой соседних установочных средств, образованных гидравлическими цилиндро-поршневыми узлами для образования привода однонаправленных смещений, причем механически соединенный цилиндро-поршневой узел действует как насосный элемент. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что каждый цилиндропоршневый узел содержит один плавающий поршень между двумя рабочими камерами, причем торцевые стороны поршня имеют одинаковую площадь поперечного сечения. 3. Устройство по любому из п. 1 или 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что поршень цилиндро-поршневого узла, соединенного с механическим устанс-зочным средством, имеет опору для соединения с механическим установочным средством, выполненную в виде кулисного камня с кольцевой канавкой или опорным отверстием, при этом опора выступает из выемки цилиндра или расположена между двумя рабочими камерами. 4. Устройство по п. 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что плавающий поршень жестко соединен с поршневым штоком, проходящим насквозь с уплотнением через цилиндр, при этом поршневой шток или цилиндр установлены неподвижно. 5. Устройство по любому из пп. 1-4, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что рабочие камеры цилиндро-поршневых узлов через предохранительные клапаны соединены с гидроаккумулятором. 6. Устройство по п. 5, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что предохранительные клапаны выполнены в виде управляемых обратных клапанов. 7. Устройство по любому из пп. 1-6, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что к рабочей камере цилиндро-поршневого узла, соединенного с механическим установочным средством, подключен пружинный клапан для прекращения перемещения цилиндро-поршневого узла при превышении давления. 8. Устройство по п. 2 или 4, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что в трубопроводе, соединяющем рабочие камерыкаждого цилиндро-поршневого узла, расположены клапаны импульсного действия. с > Os О 26591 Изобретение относится к устройству для перевода стрелок, в котором расположено множество связанных друг с другом гидравлических установочных средств, смещенных в продольном направлении рельсов В такого рода устройствах для перевода стрелок известно осуществление отдельных замыканий с помощью механических рычажных механизмов Однако такое механическое соединение множества установочных средств или замыканий требует сравнительно большого пространства, а также большого количества различных элементов Наряду с увеличенной потребностью в площади, в таких механических соединениях имеет место негативное воздействие на подбиваемость остряка и, кроме того, происходит неблагоприятное одностороннее распределение массы на стрелке. Из Европейского патент ЕР-А2 480303 известно гидравлическое установочное устройство, в котором через гидравлическую станцию осуществляется управление несколькими отдельными установочными цилиндрами. Из патента ФРГ Е-В2 1952823 известны различные переключающие устройства для последовательного или параллельного включения множества таких гидравлических установочных средств. Известные гидравлические установочные средства требуют соответствующего отдельного гидравлического приводного агрегата, вследствие чего стоимость такой конструкции существенно дорожает. В основу изобретения поставлена задача создать устройство вышеупомянутого типа, которое достаточно просто может быть встроено в имеющиеся устройства для перевода стрелок и в котором не требуется дополнительный приводной агрегат и4соответствующее дорогостоящее управление. Кроме того, одновременно с созданием простой конструкции с незначительным количеством конструктивных элементов такое устройство должно обеспечивать высокую степень надежности и безопасности. И, наконец, устройство согласно изобретению может' применяться для замены механических средств известной конструкции с тем, чтобы улучшить подбиваемость остряка и избежать одностороннего распределения массы на стрелке. Поставленная задача решается тем, что в устройстве для перевода стрелок, содержащем смещенные в продольном направлении рельсов, связанные между собой гидравлические установочные 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 средства, образованные гидравлическими цилиндро-поршневыми узлами, согласно изобретению, предусмотрено механическое установочное средство, соединенное с остряковыми рельсами и с, по меньшей мере, одним из гидравлических цилиндро-поршневых узлов, у которого или у которых полость цилиндра в качестве рабочей камеры нас.оса соединена с рабочей камерой соседних установочных средств, образованных гидравлическими цилиндро-поршневыми узлами для образования привода однонаправленных смещений, причем механически соединенный цилиндро-поршневой узел действует как насосный элемент 4 Благодаря тому, что первый гидравлический цилиндро-поршневой узел применяется в качестве насосного элемента, можно отказаться от дорогостоящих приводных агрегатов Насосный агрегат в процессе перевода стрелки вытесняет текучую среду из соответствующей рабочей камеры в рабочие камеры аналогично выполненных цилиндро-поршневых узлов, за счет чего может достигаться непосредственное соединение с соседними цилиндро-поршневыми узлами. Такое устройство может быть выполнено с идентичными по конструкции цилиндро-поршневыми узлами простой конструкции, причем для соединения между соседними цилиндропоршневыми узлами предусмотрены только соответствующие гидравлические трубопроводы Совместное включение осуществляется таким образом, что происходит однонаправленное перемещение соседних цилиндро-поршневых узлов, когда среда вытесняется под давлением из первого пассивного и приводимого с помощью механического установочного средства цилиндро- поршневого узла. Выполнение согласно изобретению может быть усовершенствовано особенно простым образом, если каждый цилиндро-поршневой узел будет содержать один плавающий поршень между двумя рабочими камерами, причем торцевые стороны поршня будут иметь одинаковую площадь поперечного сечения. Такого рода плавающий поршень представляет конструктивно особенно простую, компактную и надежную в работе конструкцию, занимающую незначительную площадь на соответствующих участках. Можно предусмотреть несколько одинаковых цилиндропоршневых узлов, причем существенное преимущество состоит в том, что на соответствующие идентичные площади поперечного сечения воздействует напорное 26591 средство, благодаря чему обеспечивается синхронное перемещение. Если требуется не прямолинейное перемещение, то для этого можно очень просто осуществить соответствующую корректировку поперечного сечения с помощью уплотштельных элементов, чтобы обеспечить при соответствующем постоянном вытесняемом обьеме необходимый в данном случае установочный ход. Такое гидравлическое установочное средство с плавающими поршнями обеспечивает, наряду с компактностью конструкции, простую регулировку в соответствии с имеющейся в конкретном случае необходимостью. Для соединения гидравлических установочных средств с механическими установочными устройствами можно предусмотреть такое преимущественное выполнение, при котором поршень цилиндропоршневого узла, соединенный с механическим установочным средством, будет иметь опору для соединения с механическим установочным средством, выполненную в виде кулисного камня с кольцевой канавкой или опорным отверстием, при этом опора будет выступать из выемки цилиндра или располагаться между двумя рабочими камерами. В этом случае также получается особенно простая, надежная и компактная конструкция, которая* подходит для последующего монтажа, осуществляемого также достаточно просто. Вместо уже упомянутых плавающих поршней, можно обеспечить на каждой кольцевой поверхности поршня необходимое идентичное рабочее поперечное сечение в обоих направлениях перемещения. Особенно простая конструкция получается в этом случае за счет того, что плавающий поршень будет жестко соеди•нен с поршневым штоком, проходящим насквозь с уплотнением через цилиндр, при этом поршневой шток или цилиндр должны быть установлены неподвижно. Для обеспечения высокой степени надежности работы во всей системе, устанавливается заранее заданное избыточное, по сравнению с атмосферным, давление, что создает определенное преимущество. За счет этого могут выравниваться колебания температуры, которые могут привести к изменению давления, для чего предпочтительно обеспечить такое выполнение, при котором рабочие камеры цилиндро-поршневых узлов с помощью предохранительных клапанов будут соединяться с гидроаккумулятором. При этом в предпочтительном варианте осуществления 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 предохранительные клапаны могут быть выполнены в виде управляемых обратных клапанов, причем такие управляемые обратные клапаны обеспечивают высокую степень надежности. При высоких рабочих температурах среда с помощью управляемых обратных клапанов вытесняется в гидроаккумулятор и, наоборот, при снижении давления в системе через об- . ратные клапаны снова стабилизируется необходимый уровень давления. Для того, чтобы обеспечить надежность фукнционирования в'случае образования течи в системе трубопроводов за счет своевременного предупреждения, можно использовать еще один предпочтительный вариант выполнения устройства согласно изобретению, в котором для прекращения пере-" мещения цилиндро-поршневого узла к рабочей камере цилиндро-поршневого узла, соединенного с механическим установочным средством, может быть подключен пружинный клапан, регулирующий давление. Такой клапан при превышении заранее заданного давления переключается в положении закрывания, благодаря чему гарантируется блокирование всех установочных средств. Блокирование установочных средств механическим установочным приводом и соответствующими контролирующими средствами для механического установочного привода на соответствующих местах могло бы сигнализировать о необходимости немедленного устранения повреждения. Одним из альтернативных к изменению поперечного сечения способов регулирования установочного положения, отличающегося по длине рельсового пути, является такое выполнение, согласно которому в трубопроводе, соединяющем рабочие камеры каждого цилиндро-поршневого узла, и имеющем, например, форму отверстия, расположен клапан импульсного действия. В зависимости от положения поршня это соединение перекрывается или обеспечивает проход, причем может быть точно достигнуто заданное положение. На фиг. 1 представлен фрагмент рельсовой стрелки, вид сверху; на фиг. 2 соединение цилиндро-поршневого узла с механическим золотниковым штоком; на, фиг. З ~ схематическое изображение фрагмента, показанного на фиг. 2; на фиг. 4 - увеличенное изображение гидравлического цилиндро-поршневого узла, мастичне в разрезе; на фиг. 5 - вид сверху ма устройство, изображенное на фиг. 4; на фиг. 6 - схематическое изображение гид 26591 равлического соединения отдельных цилиндро-поршневых узлов; на фиг. 7 - измененное выполнение гидравлического соединения; на фиг. 8 - альтернативное расположение гидравлических цилиндропоршневых узлов по длине рельсов; на фиг. 9-11 - другие альтернативные формы выполнения цилиндро-поршневых узлов. Как показано на фиг. 1, рельсы 1 скреплены со шпалами 2. В зоне стрелки дополнительно к рельсам 1 нормальной колеи предусмотрены рельсовые остряки 3, которые могут устанавливаться с помощью механического установочного средства 4, в соответствующее положение. Установочное средство 4 воздействует через золотниковые штоки 5 на остряки 3, золотниковые штоки 5 соединены через среднее ответвление 6 с гидравлическим цилиндро-поршневым узлом 7. Кроме того, на чертеже можно видеть дополнительные гидравлические цилиндро-поршневые узлы 7, расположенные по длине пути, каждый из которых соединен с золотниковым штоком изображении, показанном на фиг. 2, более отчетливо виден тип механического соединения гидравлических цилиндро-поршневых узлов 7 с золотниковыми штоками 5. Цилиндро-поршневые узлы 7 имеют кулисный камень 8, в который вставлен палец 9 золотникового штока 5. При включении золотникового штока 5 кулисный камень и, тем самым, поршень гидравлического цилиндро-лоршневого узла перемещаются, вследствие чего из соответствующей рабочей камеры вытесняется среда. На фиг. 3 представлен вариант закрепления гидравлического цилиндро-поршневого узла 7 на шпале 2. Установка осуществляется с помощью листа 10, закрепленного на шпале 2. При этом гидравлические цилиндро-поршневые узлы 7 занимают сравнительно мало места, вследствие чего не ухудшается подбиваемость нижнего строения пути. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Работа гидравлических цилиндропоршневых узлов и их предпочтительное выполнение более подробно показаны на фиг. 4 и 5. На фиг. 4 и 5 можно видеть 50 гидравлический цилиндро-поршневой узел 7, имеющий поршень 11. Поршень 11 погружен через уплотнения 12 в соответствующие рабочие камеры гидравлических цилиндро-поршневых узлов и при смеще- 55 нии поршня 11 в одном из направлений из соответствующей рабочей камеры 13 вытесняется среда (направление показано двойной стрелкой 14). Гидравлические подключения входят в расположенные сна 8 ружи отверстия 15 в соответствующей рабочей камере 13. С помощью кулисного камня 8 осуществляется механическое соединение. Кроме того, для защиты устройства предусмотрена резиновая манжета 16. На фиг. 5 показано устройство, представленное на фиг. 4, в виде сверху. Как видно также на фиг. 4, в такого рода выполнении гидравлического цилиндропоршневого узла, с обеих сторон работают одинаковые поперечные сечения. Закрепление цилиндров гидравлического цилиндро-поршневого узла осуществляется с помощью болтов 17 на листе 10. Как видно из фиг. 6, рабочие камеры 13 первого гидравлического цилиндропоршневого узла 7, работающего в качестве насосного элемента, соединены через гидравлические трубопроводы 18 с соответствующими рабочими камерами 13 соседних гидравлических цилиндро-поршневых узлов 7, причем соединение выполнено таким образом, что при смещении первого гидравлического цилиндропоршневого узла в качестве насосного элемента, все остальные гидравлические цилиндро-поршневые узлы 7 соединены друг с другом для однонаправленного смещения. Если гидравлические цилиндропоршневые узлы, включенные параллельно или последовательно, должны пройти путь, отличающийся от пути гидравлического цилиндро-поршневого узла, примененного в качестве насосного элемента, необходимо соответствующим образом воздействовать на поперечное сечение, для чего в полости цилиндра может быть расположен соответствующий уплотнительныи элемент для уменьшения поперечного сечения. Гидравлические трубопроводы 18 содержат ряд клапанов для постоянного поддержания давления ниже рабочих условий и более надежного выявления недопустимых ситуаций. Более конкретно предусмотрен пружинный клапан 19, нагружаемый давлением жидкости в гидравлический трубопровод 18 Если давление в гидравлических трубопроводах 18 падает ниже, чем нижняя граница, усилие пружины клапана 19 устанавливает закрытое положение, вследствие чего предотвращается дальнейшее перемещение гидравлического цилиндро-поршневого узла 7, работающего в качестве насосного элемента. 8 этом случае блокируется привод стрелки и выдается соответствующий сигнал о нарушении. Кроме того, в устройстве согласно изобретению предусмотрен гидроаккуму 26591 лятор 20, который соединен через обратный клапан 21 с соответствующими гидравлическими трубопроводами 18. Обратные клапаны включены таким образом, что при повышении давления, вследствие термического расширения, жидкость вытесняется в гидроаккумулятор 20 и, наоборот, при незначительном снижении давления, жидкость из гидроаккумулятора 20 вытесняется обратно в трубопроводы 18. Только в случае наличия течи и при соответствующем падении давления в гидроаккумуляторе 20 вводятся в действие пружинные клапаны 19. На фиг. 7 показано упрощенное выполнение гидравлического рычажного механизма, в котором можно обойтись меньшим количеством клапанов при достижении того же эффекта. И здесь также для компенсации потерь масла вследствие утечек во всем гидравлическом циркуляционном контуре включен один гидроаккумулятор 20, благодаря чему гидравлическое средство при срабатывании обратного клапана 21 возвращается в гидроаккумулятор 20. Клапаны 19 нагружаются от давления в поршневом накопителе. Избыточное давление может возникать, в частности, при слишком сильном нагреве вследствие солнечного излучения. Согласно фиг. 7, рабочие камеры снова включаются последовательно друг с другом, причем насосный элемент также снабжен клапанами 19. Оба соединительных трубопровода по отдельности предохранены с помощью обратных клапанов. 5 10 15 20 25 10 35 В соответствии с фиг. 8, предусмотрены гидравлические цилиндро-поршневые узлы 7 измененной конструкции, каждый из которых йзаимодейотвует с конца- 40 ми золотниковых штоков, В принципе цилиндро-поршневые узлы 7 в измененной форме выполняют ту же роль, что и в выполнении соп і юно фиг 1, причем в этом варианте выполнения функции сме- 45 щений влево или вправо отделены друг от друга и для обеих рабочих камер не применяется общий поршень На фиг. 9 представлена также измененная форма выполнения гидравличес- 50 ких цилиндро-поминевых узлов И здесь 10 точно так же, с целью нагружения текучей средой одинаковых рабочих поверхностей, применяется такое выполнение, в котором в обеих рабочих камерах 13 действуют одинаковые поперечные сечения поршня. Поршень 22 соединен со штоким 23 и в этом варианте выполнения работает соответствующая кольцевая поверхность. В остальном в этой форме выполнения применяются те же конструктивные элементы. В отличие от выполнения по фиг. 6 или 7, здесь падение давления приводит к блокированию в каком-либо цилиндропоршневом узле и все рабочие камеры 13 оборудованы соответствующими клапанами. На фиг. 10 и 11 рабочие камеры 13 цилиндро-поршневого узла 7 соединены друг с другом проводящим средством 24 в виде отверстия, причем встраиваются клапаны импульсного действия. Эти клапаны при соответствующей регулировке вызывают точно необходимое, зависящее от пути смещение, благодаря чему можно отказаться от альтернативно возможного изменения поперечного сечения. Отдельные установочные пути этих замыканий могут грубо задаваться путем определения соотношения между диаметрами, причем с помощью клапанов импульсного действия осуществляется точное согласование между деталями, при котором регулируется ход плунжера за счет установки дна цилиндра до клапана импульсного действия После каждого процесса перевода с помощью соответствующего включения клапанов импульсного действия осуществляется новое юстирование Смещение поршня из-за утечек после осуществленного процесса перевода стрелки исключается таким образом за счет нового юстирования Благодаря применению этого регулируемого клапана импульсного действия создается ! идравлический синхронный ход, т е ни одни установочный цилиндр не может работать с опережением, и благодаря этому не возникает напряжений в остряках За счет этого целенаправленно достигаются конечные положения остряка. 26G91 26591 CM u со u 0 26591 г-. Iсо 26591 ФИГ 6 26591 13 13 \ і \ V \ -I / / ] і ~ -л < і 19, \ § 1 / I 20 I ФИГ. 7 18 26591 00 LJ 26591 13 7 13 20 Mr 19 22 19 tgrl 21 21 22 19 23 19 22 13 -19 ФИГ. 9 23 26591 13 " \ 7 A 13 \ .21 19 r 21 IS -18 20 19 2121 л. . • / 25 13 1 3 \ Z ФИГ 10 ФИГ. 11 Упорядник Техред М. Кєлемеш Коректор М. Самборська Замозлення 517 Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Київ-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101