CZ293033B6 - Zařízení na kontrolu funkce zařízení pro přestavování pohyblivých dílů výhybek - Google Patents

Abstract

U zařízení na kontrolu funkce zařízení pro přestavování pohyblivých dílů výhybek jsou díly výhybky vzájemně spojené spojovací tyčí (13). Spojovací tyč (13) je vytvořena ze dvou v axiálním směru relativně vzájemně posuvných dílů (14, 15) spojovací tyče. Jsou na něm také uspořádané senzory (34, 35) pro rozlišení minimálně dvou od sebe se odlišujících poloh posuvu dílů (14, 15) spojovací tyče.ŕ

Description

Vynález se týká zařízení na kontrolu funkce zařízení pro pohyblivé díly výhybek vzájemně spojené spojovací tyčí.

Dosavadní stav techniky

Zařízení na přestavení pohyblivých dílů výhybek se například stalo známým z AT - B 405 925. U tohoto známého zařízení jsou dva vzájemně axiálně přestavitelné díly vzájemně spřaženým silovým spojením přesuvné do polohy minimálně v jednom směru pohybu, přičemž vzájemně relativně posuvné díly jsou tvořené trubkou a v trubce vedenou tyči a uspořádané alespoň částečně v pevné vnější trubce. Blokovací články pro blokování v koncové poloze jsou tvořené koulemi, které spolupůsobí s vzájemně axiálně posuvnými díly a vnější trubkou a které jsou v radiálním směru posuvné do blokovací polohy ve vybrání, případně ve vnitřní prstencové drážce vnější trubky. V trubce vedená tyč je přitom současně provedena jako pístnice hydraulického agregátu válec-píst, takže zařízení známé z AT-B 405 925 zajišťuje nejen blokování pohyblivých dílů výhybky v koncové poloze, ale také současně přestavení výhybky. Přídavně je u známého zařízení pevná spojovací tyč, kterou jsou spojeny jazyky výhybky, takže při přestavení jednoho jazyka je zajištěn silovým spojením odpovídající korespondující pohyb druhého jazyka.

Pro kontrolu korektního způsobu funkce takových zařízení na blokování v koncové poloze a přestavování se staly známými mnohé návrhy řešení. Například v AT B 405 925 se popisují senzory, které sousedí s čelní stranou hydraulického agregátu válec-píst, případně válce, a signalizují tak odstup s jazykem spojeného trubkového dílu od požadované koncové polohy. Lom spojovací tyče například způsobuje, že pohyb obou jazyků ve stejném smyslu již není zaručen, takže jazyk pohybující se z polohy přiléhání do polohy odléhání se zvláštní blokovací drážkou zajistí proti dalšímu posuvu v poloze, v které nebyla dosažená korektní koncová poloha. V tomto případě signalizují senzory příliš velký odstup jazyka od požadované koncové polohy, přičemž ale má taková kontrola funkce ten nedostatek, že se nemůže s jistotou určit, zda je skutečně spojovací tyč zlomena nebo zda nefunguje korektně senzor. Další zabezpečovací zařízení kontroly přestavovacího pohybu pohyblivých dílů výrobky je známo z WO 97/33784, kde se pomocí induktivních senzorů zjišťuje exaktní poloha jazyků odstupem, vzniklých mezi opomicí a přiléhajícím jazykem.

Podstata vynálezu

Na základě stále se stupňujících požadavků na kontrolu kolejových výhybek a na základě provozovateli železnic předepsaných a stále přísnějších bezpečnostních předpisů nejsou známá zabezpečovací zařízení již dostačující a je proto cílem předloženého vynálezu vytvořit zařízení, který je možná přídavná funkční kontrola zařízení na přestavování a blokování pohyblivých dílů výhybky v koncové poloze. Vynález zejména směřuje k vytvoření přídavné mechanické kontroly funkce, kterou se dá bezprostředně elektronicky zjistit každá odchylka polohy jazyka od určené polohy a každá porucha funkce blokování koncové polohy a na základě generovaných signálů se pak dá určit přesná příčina chyby. Pro řešení tohoto úkolu vynalezené provedení v podstatě navrhuje, aby spojovací tyč tvořily dva v axiálním směru relativně vzájemně posuvné díly tyče a aby byly uspořádané senzory pro zachycení minimálně dvou vzájemně odlišně posunutých poloh dílů spojovací tyče. Tím, že je zde dvoudílná spojovací tyč, jejíž dva díly jsou relativně vzájemně v axiálním směru posuvné, mění se tedy axiální délka spojovací tyče během přestavování výhybky a tím se vytváří možnost generovat během přestavování signály senzorů, které

-1 CZ 293033 B6 reprodukují rozdílné vzájemné polohy posuvu dílů spojovací tyče. Jsou zde tedy senzory pro rozlišení minimálně dvou vzájemně rozdílných poloh posuvu spojovací tyče. Zvláště se taková dvoudílná spojovací tyč hodí při používání přestavovacích zařízení, u kterých se pohyblivé díly výhybky nepohybují synchronně, to je například pomocí pevné spojovací tyče. Například se odblokuje nejdříve v odstupu se nalézající jazyk a posunuje se po první dílčí dráze, načež teprve začíná posuv přiléhajícího jazyka. Takové přestavovací zařízení má tu výhodu, že se vždy přiléhající jazyk drží v této poloze dále a to také ještě na začátku přestavování. Během celého přestavování se tedy pohybují díly spojovací tyče tak, že se spojovací tyč na začátku přestavování nejdříve prodlužuje, pak dodržuje délku a na konci přestavování získá opět svou původní délku. Senzory tedy mohou během celého přestavování signalizovat minimálně tři spínací procesy, takže je zaručena téměř kontinuální kontrola funkce přestavovacího zařízení. V souhře s dalšími kontrolními zařízeními, například integrovanými do blokovacího zařízení nebo uspořádanými přímo na kolejích, se může kontrolním zařízením realizovat druhá hladina kontrol a získat informaci o příčině eventuální chyby.

Upřednostněným rozpracováním vynalezeného zařízení je, že díly spojovací tyče jsou opatřené dorazy pro omezení vzájemného posuvu. Tím se zajistí, že změna délky spojovací tyče je možná pouze v definovaných hranicích a že spojovací tyč při dosažení dorazy dané maximální délky přebírá působení pevné spojovací tyče a že je takto pro část přestavovací dráhy zaručen synchronní pohyb obou pohyblivých dílů výhybky. Předností tohoto řešení je, že blokování jednoho jazyka zaručuje i určité zajištění druhého jazyka i v případě, kdy blokovací zařízení jednoho z obou jazyků již korektně nefunguje.

Při zvláště výhodném způsobu na jeden díl spojovací tyče trubkovitý tvar, který obepíná minimálně axiálně dílčí oblast druhého dílu spojovací tyče. Takové provedení umožňuje koaxiální uspořádání jednoho dílu tyče uvnitř trubkovité části druhého dílu spojovací tyče, takže se vytvoří zakrytované, k vnějšku uzavřené, zařízení, ve kterém se mohou zakrytě uspořádat senzory a jiné součásti a chránit je před vnějšími vlivy.

Zvláště jednoduše má přitom trubkovitý díl jedné části spojovací tyče uspořádaný doraz, který podchycuje pístovitý koncový díl druhého dílu spojovací tyče. Tím se jednoduchým způsobem definuje doraz, který definuje maximální délku spojovací tyče.

Výhodným způsobem jsou díly spojovací tyče spolu spojené pružinou, zejména šroubovitou pružinou. Takové provedení je výhodné tím, že se vzájemnému posuvu obou dílů spojovací tyče sice nebrání, ale že při eventuálním lomu spojovací tyče, tj. když již nejsou oba jazyky pevně spolu spojené, se drží spojovací tyč ve své počáteční poloze. Pružina přitom drží oba díly spojovací tyče pohromadě v určité poloze, ve které nemohou býti oba díly spojovací tyče vlivem působení pružiny vzájemně k sobě posunuty, takže senzory nemohou generovat spínací signály. Tímto způsobem se pozná lom spojovací tyče i v kontrolní stanici, která je odlehlá od přestavovacího zařízení.

Zvláště jednoduchým způsobem jsou senzory provedené jako stykačové kontroléry, čímž se spolehlivost takových senzorů může dále zvýšit a spolehlivý signál se generuje jen tehdy, když je dosažena odpovídající koncová poloha. Upřednostněným způsobem je první senzor pevně spojen s jedním dílem spojovací tyče, přičemž tento senzor pro rozlišení první koncové polohy posuvu dílů spojovací tyče spolupůsobí s na trubkovitém dílu uspořádaným ovládacím spínacím členem. Tento senzor je proto uspořádán tak, že je spolu s jedním dílem spojovací tyče posuvný relativně k druhému dílu spojovací tyče i při dosažení koncové polohy posuvu, to je tehdy, když dorazy pro ohraničení změny délky spojovací tyče spolupůsobí s ovládacím členem, pevně uspořádaným na trubkovitém dílu spojovací tyče, a tímto způsobem generují signál. Dále je druhý senzor přednostně pevně spojen s dílem spojovací tyče, přičemž tento druhý senzor pro rozlišení druhé koncové polohy posuvu dílů spojovací tyče spolupůsobí s dorazovou plochou uspořádanou uvnitř trubkovitého dílu, přičemž může býti dorazová plocha uvnitř trubkovitého dílu uložena vůči tomuto relativně pružně posuvně. Takové pružné uložení dorazové plochy druhého senzoru

-2CZ 293033 B6 signalujícího konečnou polohu posuvu, která odpovídá přilehnutí jazyků, má tu výhodu, že například pružné ohnutí přiléhajícího jazyka, vyvolané například projíždějícím vlakem, nevyvolá spínací signál, protože pružně uložená dorazová plocha sleduje tento pružící pohyb jazyka.

U zvláště výhodného provedení je uspořádání provedeno tak, že dorazy jsou provedeny posuvně. Těmi se pak může dorazy stanovujícími ohraničeními nastavit změna délky spojovací tyče, takže se může provádět přizpůsobení kontrolního zařízení na podmínky, dané přestavovacím a blokovacím zařízením. Pro tento účel je pístový koncový díl spojen závitem s dílem spojovací tyče, přičemž může býti i trubkovitý díl spojen závitem s dílem spojovací tyče.

Aby se umožnila centrální kontrola zámku výhybky a přestavení výhybky, jsou senzory spojené s vyhodnocovacím a kontrolním zařízením. Takovému vyhodnocovacímu a kontrolnímu zařízení se mohou přivádět signály i jiných senzorů, takže se dá přivádět detailní analýza poruchy.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže vysvětlen v následujícím popise pomocí na výkresech schematicky znázorněných příkladů provedení. Na těchto výkresech znázorňuje obr. 1 přestavovací zařízení výhybky se spojovací tyčí, obr. 2 zvětšené znázornění levé strany přestavovacího zařízení podle obr. 1, obr. 3 zvětšené znázornění pravé strany přestavovacího zařízení podle obr. 1, obr. 4 dílčí znázornění spojovací tyče v řezu.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je patrná opomice 1, přičemž je zde také znázorněn přiléhající jazyk 2 výhybky a odléhající jazyk 3 výhybky. Mezi jazyky 2 a 3 výhybky je přestavovací zařízení 4 pro přestavení a zablokování poloh výhybkových jazyků 2 a 3. Přestavovací zařízení 4 se skládá z vnější trubky 5, uložené po obou stranách středové oblasti, která je provedena jako válec 6. Uvnitř válce 6 je uspořádán hydraulikou pohybovaný píst 7, přičemž se hydraulické médium tlačí do pracovního prostoru hydraulickými potrubími 8 a 9. Píst 7 je spojen s průchozí pístnicí 10, která ve své axiální poloze vykazuje oblasti s rozdílnými průměry. Dále jsou zde trubky 11, které jsou přípojnými zařízeními 12 spojené s výhybkovými jazyky 2, případně 3. Přípojná zařízení 12. podrobně popsaná ve WO 99/20 511, zcela znemožňují působení vibrací výhybkových jazyků 2, 3 na přestavovací zařízení 4 a současně umožňují působení přestavovacích sil bez vůle. Na obr. 1 je dále patrna spojovací tyč 13, kterou tvoří díly 14, 15 tyče. Díly 14 a 15 jsou vždy připojené k dílu připojeného zařízení 12, který je spojen s výhybkovým jazykem 2, případně 3. Opouzdřený díl 16 spojovací tyče 13 je blíže znázorněn na obr. 4 a bude níže podrobněji popsán.

Na obr. 2 a 3 je blíže znázorněn způsob funkce přestavovacího a blokovacího mechanismu. U na obr. 2 znázorněné levé strany obr. 1 se jedná o tu stranu, která odpovídá blokovací poloze odléhajícího jazyka 3. Blokovací elementy, které tvoří rozlišitelný kroužek 17 a k tomuto příslušné koule 18, jsou přitom držené axiální oblastí 19 pístnice 10 v blokovací poloze proti dorazu 20 ve vybrání 21 vnější trubky 5, přičemž je dorazem 20 a kroužkem 17 zabráněno posuvu trubky

II. spojené s jazykem 3, z doléhající polohy jazyka 3 do přiléhající polohy. Tato blokovací poloha se pro odlehlý jazyk 3 může zrušit pouze tím, že se pístem 7 posune pístnice 10 ve směru šipky 22, čímž se koule 18 dostanou do s menším průměrem provedené axiální oblasti 23 pístnice

10. Při dalším pohybu pístnice 10 ve směru šipky 22 se dostává dorazové osazení 24 s větším průměrem provedené oblasti 19 pístnice 10 do činného spojení s koulemi 25, takže trubkou Vl

-3CZ 293033 B6 dochází k pohonu výhybkového jazyka 3. Současně však působí posun pístnice 10 ve směru šipky odblokování přiléhajícího jazyka, jak to je znázorněné na obr. 3. Pístnice 10 se dostává do polohy, ve které vnější, v blokovací poloze se nalézající, kroužek 26 silou své pružiny 27 může svými koulemi 25 dosednout na menší průměr sníženou koncovou oblast 28 pístnice 10, čímž se 5 umožní relativní posuv dílu trubky 11 vůči vnější trubce 5. Při dalším posuvu pístnice 10, vyvolaném vtokem fluida na píst 7 ve směru šipky 22, se zpravidla nedostává vnitřní doraz 29 v plném průřezu provedené axiální oblasti do činného spojení s koulemi 18. protož k unášení jazyka 2 dochází spojovací tyčí 13.

Překryvné délky blokovacích členů se například mohou volit tak, že při přestavení pístu o vzdálenost a = 14 mm začíná aktivní přestavování odlehlého jazyka 3, takže dochází k unášení dílu 14 spojovací tyče odlehlým jazykem 3. Jak je na obr. 4 lépe patrno, pohybuje se na začátku přestavování díl 14 spojovací tyče ve směru šipky 22. přičemž se však pohybuje díl 15 spojovací tyče, který je spojen s přiléhajícím jazykem 2. Díl 15 spojovací tyče je přitom závitem spojen 15 s trubkovitým dílem 30, který obepíná díl 14 spojovací tyče. S dílem 14 spojovací tyče je spojen koncový díl 31 ve tvaru pístu, kteiý je podchycen dorazem 32 trubkovitého dílu 30. Mezi dorazem 33 koncového dílu 31 ve tvaru pístu a dorazem 32 trubkovitého dílu 30 je na začátku přestavování odstup b. Po dráze pístu například 12 mm dojde k dosednutí koncového dílu 31 ve tvaru pístu na doraz 32 trubkovitého dílu 30. takže se unáší díl 15 spojovací tyče a tím i přiléha20 jící jazyk 2. V tomto okamžiku je již také odblokován zámek přiléhajícího jazyka 2, takže se jazyk 2 spojovací tyčí přemístí z přilehlé do odlehlé polohy. Tak dlouho, jak je přiléhající jazyk 2 unášen spojovací tyčí, nedochází k aktivnímu unášení přiléhajícího jazyka 2 pístnicí 10, protože koule 18 nedosedají na doraz 29 pístnice. Pro tento účel se musí délka c volit větší než je součet vzdálenosti a a odstupu b.

Teprve když výhybkový jazyk 3 přilehne na opomici 1, již nedochází k unášení výhybkového jazyka 2 spojovací tyčí, takže nyní koule 18 dosednou na doraz 29 a tím nastává aktivní unášení jazyka 2 pístnicí 10. Od tohoto okamžiku se opět pohybuje doraz 33 koncového dílu 31 ve tvaru pístu od dorazu 32 trubkovitém dílu 30 a to tak dlouho, dokud se výhybkový jazyk 2 kroužkem 30 17 a blokovacími koulemi 18 nezablokuje. Mezi dorazem 33 a dorazem 32 dílů pístnice se pak opět vytvoří odstup b.

S dílem 14 spojovací tyče jsou pevně spojeny senzory 34 a 35. které signalizují právě platné koncové polohy přesuvu dílu 14 a 15 spojovací tyče. V zahajovací poloze, ve které jsou dorazy 32, 35 33 držené ve vzájemném odstupu, dosedá stykačový kontrolér senzoru 35 na kroužkovitý kontaktní díl dorazové plochy 36. Během přestavovacího procesu kontaktuje senzor 34 spínací člen 37 uspořádaný v trubkovitém dílu 30, načež na konci přestavovacího procesu opět vyvolá stykačový kontrolér senzoru 35 spínací signál. Během celého přestavovacího procesu se tak generuje sled spínacích signálů, který umožňuje přesnou kontrolu funkce přestavovacího zařízení 4.

Mezi čelní plochou 38 a čelní plochou 39 zůstává axiální vůle d, která se překonává při zapražení, případně při vibracích, přiléhajícího jazyka. Dochází-li k maximálně přípustnému překonání vůle jazyka, způsobuje toto bezprostřední dosednutí trubkovitého dílu 30 na díl 14 spojovací tyče, čímž se zaručuje další zablokování odléhajícího jazyka spojovací tyčí. Aby se 45 takovými vibracemi, případně zapraženími, přiléhajícího jazyka nevyvolaly spínací signály senzoru 35, je prstencový kontaktní díl dorazové plochy 36 uvnitř trubkovitého dílu 30 pražně uložen pomocí pružiny 40.

Mezi dílem 15 spojovací tyče a koncovým díle 31 druhého dílu 14 spojovací tyče je pružina 41. 50 Při lomu spojovací tyče způsobuje pružina 41 zachování odstupu b mezi dorazy 32 a 33. Tímto způsobem se dá zamezit relativnímu vzájemnému posuvu mezi díly 14 a 15 spojovací tyče, takže v tomto případě nevyvolávají stykačové kontroléry senzorů 34 a 35 žádné signály. Celkově jsou oba díly 14 a 15 jištěné maticí 42.

Claims (13)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zařízení na kontrolu funkce zařízení pro přestavování pohyblivých dílů výhybek, u kterých jsou pohyblivé díly výhybek spolu spojené spojovací tyčí, vyznačující se tím, že spojovací tyč (13) je vytvořena ze dvou v axiálním směru relativně vzájemně posouvatelných dílů (14, 15) tyče, a že jsou uspořádané senzory (34, 35) pro rozlišení minimálně dvou od sebe odlišných poloh posuvu dílů (14,15) spojovací tyče. I
2. 2. Zařízení podle nároku 1,vyznačuj ící se tím, že díly (14,15) spojovací tyče vykazují dorazy (32, 33) pro omezení axiální vzájemné posouvatelnosti.
3. 3. Zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že jeden díl (15) spojovací tyče vykazuje minimálně část axiální oblasti druhého dílu (14) spojovací tyče obklopující trubkovitý díl (30).
4. 4. Zařízení podle nároku3, vyznačující se tím, že trubkovitý díl (30) jednoho dílu (15) spojovací tyče vykazuje doraz (32), který podchycuje pístovitý koncový díl (31) druhého dílu (14) spojovací tyče.
5. 5. Zařízení podle jednoho z nároků laž 4, vyznačující se tím, že díly (14,15) spojovací tyče jsou spolu spojené pružinou (41), zejména šroubovitou pružinou (41).
6. 6. Zařízení podle jednoho z nároků laž 5, vyznačující se tím, že senzory (34, 35) jsou provedené jako stykačový kontrolér.
7. 7. Zařízení podle jednoho z nároků 3až 6, vyznačující se tím, že jeden senzor (34) je pevně spojen s dílem (14) spojovací tyče a pro rozlišení první koncové polohy posuvu dílů spojovací tyče spolupůsobí s na trubkovitém dílu (30) uspořádaný, spínacím členem (37).
8. 8. Zařízení podle jednoho z nároků 3až 7, vyznačující se tím, že druhý senzor (3 5) je pevně spojen s dílem (14) spojovací tyče a pro rozlišení druhé koncové polohy posuvu dílů (14, 15) spojovací tyče spolupůsobí s dorazovou plochou (36) uspořádanou uvnitř trubkovitého dílu (30).
9. 9. Zařízení podle nároku 8, vyznačující se tím, že dorazová plocha (36) je uvnitř trubkovitého dílu (30) relativně k tomuto uložena pružně posuvně.
10. 10. Zařízení podle jednoho z nároků 2až9, vyznačující se tím, že dorazy (32, 33) jsou uspořádány posuvně.
11. 11. Zařízení podle jednoho z nároků 4ažl0, vyznačující se tím, že pístovitý koncový díl (31) je spojen závitem s dílem (14) spojovací tyče.
12. 12. Zařízení podle jednoho z nároků 3 až 11, vyznačující se tím, že trubkovitý díl (30) je spojen závitem s dílem (15) spojovací tyče.
13. 13. Zařízení podle jednoho z nároků 1 až 12, vy z n a č uj í c í se t í m, že senzory (34, 35) jsou propojené s vyhodnocovacím a kontrolním zařízením.