Пружинный балансир
Изобретение относится к железнодорожной технике, в частности к устройствам для фиксации остяков путевых стрелок. Пружинный балансир расположен между шибером и пружинным аккумулятором энергии и содержит расположенный между остряками шибер и систему соединительных элементов. Шибер выполнен за одно целое. Система соединительных элементов включает в себя две стационарные поворотные опоры и две динамические поворотные опоры. Достигается возможность уменьшения монтажного пространства, а также длительное обеспечение надёжного функционирования пружинного балансира при длительной эксплуатации стрелки. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение касается устройства для фиксации положения остряков путевых стрелок, так называемого пружинного балансира, который расположен между укрепленными на железнодорожной шпале рельсовыми подкладками, и с помощью которого остряк, с одной стороны, в прилегающем положении, прижимается к рамному рельсу, соответственно, упорному выступу, а с другой стороны, в отведенном положении, прижимается, или, соответственно, удерживается на определенном минимальном расстоянии от рамного рельса.
Такие устройства включают в себя установленный между остряками шибер, а также блок соединительных элементов, который расположен между шибером стрелочного привода и пружинным аккумулятором энергии, и тем самым делают возможным горизонтальное переключение с горизонтальной плоскостью основного движения полученного таким образом шарнирного привода.
Пружинные балансиры горизонтального действия различных конструктивных разновидностей достаточно описаны, в том числе, в WO 97/47813, JP 2906477, UK 154416, EP 01765229, а также EP 1185449. Известные устройства обеспечивают прижатие остряков в прилегающем положении к упорным выступам, или дистанцирующим блокам на рамных рельсах и/или в отведенном положении обеспечивают определенный минимальный интервал между рамным рельсом и остряком.
В стрелках остряк в закрытом положении прилегает, в идеальном случае, в передней области переводного устройства к рамному рельсу, а в области корня стрелки - к упорным выступам или дистанцирующим блокам. После длительной эксплуатации, т.е. многократного переезда остряков с полной колесной нагрузкой в области корня, заданная, соответственно, предварительно изогнутая форма остряков изменяется в продольном направлении рельсов. Эта деформация влечет за собой то, что остряк, в закрытом положении, больше не примыкает в области корня к упорным выступам. Это положение может при проезде привести к значительному износу скользящих опор или поверхности скольжения рельсовых подкладок, так как остряк нежелательным образом только поперечной силой переезжающего колеса приводится к примыканию к упорному выступу. При этом появляются значительные силы трения между подошвой остряков и опорной поверхностью подушки остряка или поверхностью скольжения соответствующей рельсовой подкладки, обусловленные дополнительно действующей вертикальной силой переезжающего колеса.
Однако в отведенном положении остряка должен обеспечиваться минимальный интервал между рамным рельсом и остряком, чтобы избегать контакта внутренней поверхности колеса с остряком. Однако из-за сил трения и/или деформаций остряков в продольном направлении в устройствах из уровня техники не всегда могут длительно обеспечивать этот минимальный интервал.
Задача настоящего изобретения состояла теперь в том, чтобы усовершенствовать известные пружинные балансиры таким образом, чтобы, с одной стороны, требовалось небольшое монтажное пространство, а с другой стороны, длительно обеспечивалось надежное функционирование пружинного балансира даже при длительной эксплуатации стрелки.
Эта задача решается в соответствующем с изобретением смысле посредством устройства, включающего в себя признаки п. 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты изобретения раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения.
Изобретение касается горизонтально действующего устройства, состоящего из комбинации стационарных и динамических поворотных опор, которые связаны друг с другом соединительными элементами и с, как минимум, одним пружинным аккумулятором энергии, преимущественно, спиральной пружиной, и сплошным шибером для перемещения обоих остряков. Шибер выполнен, в соответствующем изобретению смысле, как единое целое, и связывает остряки путевой стрелки таким образом, что в пределах путевой стрелки происходит, преимущественно, синхронное движение остряков. Под стационарными поворотными опорами понимаются, при этом, такие поворотные опоры, центр вращения которых выполнен неподвижно в пределах системы соединительных элементов. В соответствии с этим, динамические поворотные опоры - это такие, положение центра вращения которых, при необходимости, изменяется во время процесса перевода путевой стрелки и тем самым во время перемещения остряка из прилегающего положения в отведенное и снова назад в пределах системы соединительных элементов.
Соответствующее изобретению устройство позволяет, по сравнению с обычными решениями, существенно более компактную конструкцию, так как обычные решения используют либо разделенные шиберы для движения остряков и/или двойные рычажные сочленения. Однако оба этих подхода приводят к большему монтажному пространству, с тем последствием, что элементы устройства могут настолько далеко выдаваться в область шпал путевой стрелки, что беспрепятственная подбивка шпал невозможна.
В предпочтительном исполнении изобретения система соединительных элементов включает в себя точно две стационарные поворотные опоры и точно две динамические поворотные опоры, посредством которых положение остряков может надежно обеспечиваться как в прилегающем, так и в отведенном положении. Создается система соединительных элементов, которая, с одной стороны, обеспечивает прилегание остряков к рамным рельсам или к одному или нескольким, дистанцирующим блокам даже при продолжительной эксплуатации путевой стрелки, и, с другой стороны, обеспечивает поддержание минимального интервала остряка от рамного рельса, чтобы избежать контакта переезжающего колеса с остряком в отведенном положении. Этого достигают особенно малым количеством конструктивных элементов и, таким образом, особенно компактно и надежно.
В этой связи, в частности, предпочтительно, если система соединительных элементов содержит точно один коленчатый рычаг, и что все остальные соединительные элементы системы соединительных элементов выполнены по существу все же прямыми как минимум, однако без ярко выраженного угла. Таким образом, создается устройство, переключение которого от одного положения фиксации к следующему может происходить особенно просто и с особо малой опасностью отказа.
Особенно предпочтительна также система соединительных элементов, которая таким образом взаимодействует с пружинным аккумулятором энергии, что при переводе путевой стрелки проходится мертвая точка пружинного аккумулятора энергии. Этого достигают, в частности, посредством того, что в процессе переключения от первого положения фиксации, к примеру, прилегающего положения остряка к рамному рельсу, во второе положение фиксации, к примеру, отведенное положение остряка от рамного рельса, при первом ходе перемещения шибера против силы, преимущественно, предварительно напряженного пружинного аккумулятора энергии, происходит движение системы соединительных элементов, и что в промежуточном состоянии будет пройдена мертвая точка, то есть точка максимального сжатия пружинного аккумулятора энергии, и, наконец, остальное движение шибера в подлежащее достижению положение фиксации происходит при содействии пружинного аккумулятора энергии. Таким образом, особенно простыми средствами создается устройство, которое посредством единственного пружинного аккумулятора энергии в состоянии надежно удерживать желаемые положения фиксации.
Также предпочтительно, в этой связи, если система соединительных элементов укреплена на путевой шпале между остряками путевой стрелки. Таким образом, гарантируется, что соответствующее изобретению устройство будет длительно находиться, будучи защищенным от перемещения, на желаемом месте в пределах путевой стрелки. Одновременно избегают того, что отдельные элементы соответствующего изобретению устройства поменяют свое изначально определенное положение относительно одного из остряков или одного из рамных рельсов.
Изобретение разъясняется далее подробнее со ссылками на пять чертежей, на которых представлены предпочтительные исполнения изобретения.
Фиг. 1 показывает в перспективе вид сверху на соответствующее изобретению устройство,
Фиг. 2 показывает передаточную схему предпочтительного исполнения изобретения,
Фиг. 3 показывает соответствующее изобретению устройство в первом положении фиксации,
Фиг. 4. показывает соответствующее изобретению устройство в промежуточном положении между первым положением фиксации, согласно фиг. 3, и вторым положением фиксации, согласно фиг. 5, и
Фиг. 5 показывает соответствующее изобретению устройство во втором фиксируемом положении.
Фиг. 1 показывает соответствующее изобретению устройство для фиксации положения остряков 3a, 3b путевых стрелок. В показанном представлении остряк 3a прилегает к рамному рельсу 5a, в то время как остряк 3b расположен с определенным минимальным интервалом к рамному рельсу 5b, а также дистанцирующему блоку 4, который от рамного рельса 5b направлен к остряку 3b. Все устройство, таким образом, установлено на шпале 1, что система 8 соединительных элементов укреплена между остряками 3a, 3b, по существу, в середине шпалы 1 и, по существу, непосредственно связывает шибер 10 с остряками 3a, 3b. Остряки 3a, 3b с возможностью скольжения установлены на рельсовых подкладках 2a, 2b, которые жестко соединены винтами со шпалой 1.
Фиг. 2 показывает передаточную схему предпочтительного исполнения изобретения. Система 8 соединительных элементов расположена между шибером 10, который, как единое целое, перекрывает интервал между остряками 3a, 3b, и пружинным аккумулятором энергии 9 в форме спиральной пружины. Система соединительных элементов включает в себя две стационарные поворотные опоры 6a, 6b, а также две нестационарные, то есть динамические, поворотные опоры 7a, 7b, а также ряд соединительных элементов 8a, 8b, 8c, 8d, которыми обеспечивается, что шибер 10 удерживается в, как минимум, двух положениях фиксации пружинным аккумулятором энергии 9.
Фиг. 3 показывает вид сверху на соответствующее изобретению устройство и иллюстрирует, в частности, состояние, в котором остряк 3b сдвинут налево от рамного рельса 5b. Так как отведенный остряк 3a и прилегающий остряк 3b связаны шибером 10, шибер 10 сдвигается налево. При этом уже находящаяся под предварительным напряжением пружина 9 сжимается. Так как в задней области стрелки движение остряков только очень мало, для процесса перевода нет существенного различия, передвигаются ли отведенный остряк 3a и прилегающий остряк 3b синхронно или асинхронно друг относительно друга.
Фиг. 4 показывает состояние соответствующего изобретению устройства, при котором исходя из состояния из фиг. 3 остряк 3b отведен от рамного рельса 5b, противоположный же остряк 3a еще не прилегает тем не менее к рамному рельсу 5a. Пружинный элемент 9 в представленном здесь состоянии максимально сжат, так что в представленном на фиг. 4 положении достигнута мертвая точка устройства, которую устройство при переводе проходит из состояния, согласно фиг. 3, в состояние, согласно фиг. 5.
Фиг. 5 показывает положение фиксации, которое в соответствии с изобретением принимает устройство при переводе в состояние, согласно фиг. 3. В представленном здесь положении фиксации остряк 3a прилегает к дистанцирующему блоку 4 рамного рельса 5a. Шибер 10 из состояния, согласно фиг. 3, сдвигается по горизонтали налево, причем пружинный элемент 9 поддерживает посредством силы упругости движение шибера 10, через систему 8 соединительных элементов, по меньшей мере, из состояния, согласно фиг. 4. Тем самым пружинный элемент 9 создает постоянное давление остряка 3a на рамный рельс 5a, и одновременно посредством пружинного элемента 9 также достигается минимальный интервал между остряком 3b и рамным рельсом 5b.
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ
1 Шпала
2a Рельсовая подкладка
2b Рельсовая подкладка
3a Отведенный остряк
3b Прилегающий остряк
4 Дистанцирующий блок
5a Рамный рельс
5b Рамный рельс
6a Стационарная поворотная опора
6b Стационарная поворотная опора
7a Динамическая поворотная опора
7b Динамическая поворотная опора
8 Система соединительных элементов
8a Соединительный элемент
8b Соединительный элемент
8c Соединительный элемент
8d Соединительный элемент
9 Пружинный элемент
10 Шибер.
1. Устройство для фиксации положения остряков (3а, 3b) путевых стрелок, в частности, так называемый пружинный балансир, с расположенным между остряками (3а, 3b) шибером (10), а также системой (8) соединительных элементов, который расположен между шибером (10) и пружинным аккумулятором энергии (9), причем шибер (10) выполнен за одно целое, а система (8) соединительных элементов включает в себя по меньшей мере одну стационарную поворотную опору (6), а также по меньшей мере одну динамическую поворотную опору (7), и соединяет шибер (10) с пружинным аккумулятором (9) энергии, и причем система (8) соединительных элементов включает в себя две стационарные поворотные опоры (6) и две динамические поворотные опоры (7).
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что система (8) соединительных элементов содержит четыре горизонтально расположенных соединительных элемента (8а, 8b, 8с, 8d).
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что система (8) соединительных элементов закреплена на шпале между остряками (3а, 3b) путевой стрелки.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно прижимает остряки (3а, 3b) в прилегающем положении фиксации к рамному рельсу (5а, 5b) или дистанцирующему блоку (4), а в отведенном положении фиксации удерживается с определенным минимальным интервалом от рамного рельса (5а, 5b).
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что система (8) соединительных элементов имеет коленчатый рычаг (8b).
6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что система (8) соединительных элементов и пружинный аккумулятор (9) энергии взаимодействуют таким образом, что при переводе путевой стрелки проходится мертвая точка пружинного аккумулятора энергии.
