Стрелочный перевод, а также сеть рельсовых путей, содержащая по меньшей мере один такой стрелочный перевод
Группа изобретений относится к верхнему строению железнодорожных путей, в частности к строению стрелочного перевода, и железнодорожному пути, содержащему подобный стрелочный перевод. Стрелочный перевод содержит не менее двух стрелочных подушек. На каждой подушке выполнены соответствующие железнодорожные ветви. Подушки расположены одна над другой, и перевод стрелки осуществляется вертикальным перемещением подушек. Повышается скорость прохождения стрелочного перевода. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 4 ил.
Область техники
Изобретение относится к стрелочному переводу, а также к сети рельсовых путей с по меньшей мере одним таким стрелочным переводом.
Уровень техники
Стрелочные переводы, в которых подушка с жесткой прямой ветвью пути посредством сдвига или поворота заменяется подушкой с жесткой изогнутой ветвью пути, известны. US 2011/0271867 А1 представляет пример стрелочных переводов как сдвигаемого, так и поворотного типа.
Раскрытие сущности изобретения
Задача, лежащая в основе изобретения, состоит в создании усовершенствованного стрелочного перевода.
Эта задача решена стрелочным переводом, имеющим признаки пункта 1 формулы изобретения.
Указанный стрелочный перевод выполнен таким образом, что стрелочные подушки, несущие ветви пути, расположены вертикально друг над другом и перевод Стрелки осуществляется посредством вертикального перемещения стрелочных подушек. Было обнаружено, что тем самым создан, в частности, стрелочный перевод, который занимает небольшую площадь сбоку от ветви пути и тем не менее обеспечивает преимущества стрелочного перевода, имеющего жесткие ветви пути и поэтому обеспечивающего возможность проезда по нему с высокой скоростью. Стрелочные подушки по существу представляют собой плитообразные конструктивные элементы, которые принимают соответствующую ветвь пути и поддерживают ее. Под термином "ветвь пути" подразумевается любой тип рельса или пары рельсов, выполненный с возможностью проезда по нему рельсового транспортного средства, приспособленного для езды по рельсу или по паре рельсов. Может идти речь об обычном двухрельсовом пути с любой шириной колеи или об отдельном рельсе, который охватывается транспортным средством.
По меньшей мере одна из стрелочных подушек предпочтительно имеет проходящую с изгибом ветвь пути, которая изогнута по существу в форме клотоида. Это позволяет улучшить проходимость стрелочного перевода на высокой скорости. Кроме того, стрелочный перевод предпочтительно выполнен таким образом, что для вертикального перемещения стрелочных подушек предусмотрено множество средств для их подъема и опускания, расположенных вдоль внешних сторон стрелочных подушек. Это позволяет осуществлять вертикальное перемещение стрелочных подушек также и для стрелок больших размеров, которые желательны для обеспечения возможности их прохождения с высокой скоростью. Кроме того, предпочтительно наличие вдоль внешних сторон стрелочных подушек множества направляющих средств для направления вертикального перемещения стрелочных подушек.
Далее, задача, лежащая в основе изобретения, состоит в создании такой сети рельсовых путей, которая позволяет иметь компактное расположение стрелок и подходит для высоких скоростей.
Эта задача решена сетью рельсовых путей согласно пункту 7 формулы изобретения.
Получаемые преимущества соответствуют преимуществам, указанным в отношении стрелочного перевода.
Сеть может представлять собой сеть рельсовых путей, ветви пути которой расположены преимущественно под землей. Для такой сети рельсовых путей особенно предпочтительно то, что возможно компактное расположение стрелочного перевода в боковом направлении.
Краткое описание чертежей
Дальнейшие варианты осуществления, преимущества и области применения изобретения следуют из зависимых пунктов и из нижеследующего описания на основе фигур, на которых показаны:
фигура 1 схематичный вид стрелочного перевода сверху;
фигура 2 схематичный вид продольного сечения варианта осуществления стрелочного перевода согласно изобретению;
фигура 3 схематичный вид поперечного сечения стрелочного перевода в его положении согласно фигуре 2; и
фигура 4 схематичный вид поперечного сечения стрелочного перевода согласно фигуре 3, однако с положением стрелки, соответствующей другому положению стрелки.
Осуществление изобретения
На фигурах 1-4 схематично показан вариант осуществления стрелочного перевода согласно изобретению. На фигуре 1 изображена первая стрелочная подушка 1 стрелочного перевода, которая имеет ветвь 11 пути для рельсового транспортного средства, показанную только частично, а также условно. Эта ветвь 11 пути проходит прямо и, таким образом, продолжает проходящую вне стрелки прямую ветвь 11' пути, которая также показана только условно, в проходящем прямо направлении. Ниже стрелочной подушки 1 расположена еще одна стрелочная подушка 2, причем на фигуре 1 верхняя стрелочная подушка 1 представлена "прозрачной", так что видна стрелочная подушка 2, находящаяся под стрелочной подушкой 1. На стрелочной подушке 2 находится ветвь 12 пути для рельсового транспортного средства, которая также показана только частично и только условно. Стрелочная подушка 2 данном случае несет проходящую с изгибом ветвь 12 пути, отходящую от ветви 11' пути или, соответственно, впадающую в нее, и вне стрелочной подушки 2 продолжающуюся в виде ветви 12' пути, показанной только условно. Стрелочная подушка 2, которая несет изогнутую ветвь пути, выполнена, в частности, также имеющей изогнутую на виде сверху форму.
Понятие "ниже" или "выше" означает, что соответствующие элементы находятся друг над другом в вертикальном направлении, причем в этом примере стрелочная подушка 1 находится соответственно над стрелочной подушкой 2. Могло бы быть также и наоборот. Под понятием "ветвь пути" подразумевается любой вид рельса или пары рельсов, выполненный с возможностью проезда по нему рельсового транспортного средства, приспособленного для езды по рельсу или по паре рельсов. Может идти речь об обычном двухрельсовом пути с любой шириной колеи или об отдельном рельсе, который охватывается транспортным средством. Вместо показанных условно ветвей пути, проходящих сверху соответствующей стрелочной подушки, понятие включает в себя и такие ветви пути, которые расположены на нижней стороне стрелочной подушки, так что транспортное средство расположено на ветви пути в подвешенном виде. Транспортное средство, предусмотренное для ветви пути, может представлять собой любое рельсовое транспортное средство, то есть единицу подвижного состава железнодорожного транспорта, трамвай, транспортное средство наземной канатной дороги, монорельсовой дороги или другое рельсовое транспортное средство, и стрелочный перевод согласно изобретению может обеспечиваться для всех этих транспортных средств или, соответственно, для ветвей их путей, и, соответственно, сеть рельсовых путей, содержащая стрелочный перевод, может быть выполнена вышеуказанным способом и предоставляться для указанных транспортных средств. Понятие "стрелочная подушка" в контексте настоящего изобретения используется применительно к любому конструктивному элементу, имеющему по существу плитообразную форму, несущему рельс или рельсы. Этот конструктивный элемент может быть выполнен в любом виде.
На фигурах 2-4 показаны соответственно сильно упрощенный вид продольного сечения или, соответственно, вид поперечного сечения варианта осуществления стрелочного перевода согласно изобретению. Он может представлять собой, в частности, стрелочный перевод согласно фигуре 1, и для деталей, одинаковых или аналогичных в функциональном отношении, используются те же обозначения, что и на фигуре 1.
На фигурах 2 и 3 показан стрелочный перевод в первом положении стрелки, у которого горизонтально расположенная стрелочная подушка 1 находится на такой высоте или, соответственно, имеет такое вертикальное положение, в котором расположенная на стрелочной подушке 1 ветвь 11 пути выровнена с ветвью 11' пути сети рельсовых путей вне стрелочного перевода. Таким образом, транспортное средство, движущееся по сети рельсовых путей по ветви 11' пути в направлении стрелки А или в обратном относительно стрелки А направлении, направляется по ветви 11 пути на стрелочной подушке 1 и при проезде стрелочного перевода находится в пространстве 6 непосредственно над стрелочной подушкой 1. В этом примере ветвь пути, расположенная на стрелочной подушке 1, - это та ветвь 11 пути, которая проходит прямо, так что транспортное средство проходит стрелочный перевод в прямом направлении движения. На фигуре 2 и на фигуре 3 видно, что при этом положении стрелочного перевода стрелочная подушка 2 расположена ниже стрелочной подушки 1, так что ветвь 12 пути стрелочной подушки 2 не функционирует.
Если на стрелочный перевод воздействуют для перевода стрелки в другое положение, стрелочная подушка 1 приподнимается в вертикальном направлении, и стрелочная подушка 2 также приподнимается в вертикальном направлении.
Стрелочная подушка 2 поднимается на такое расстояние, что по окончании подъемного перемещения горизонтально расположенная стрелочная подушка 2 находится на той высоте или, соответственно, принимает в вертикальном направлении такое положение, в котором ветви 12 пути, расположенные на стрелочной подушке 2, выровнены, с одной стороны, с ветвью 11' пути сети рельсовых путей и, с другой стороны, с ветвью 12' пути сети рельсовых путей. Таким образом, транспортное средство, движущееся по сети рельсовых путей по ветви 11' пути в направлении стрелки А, направляется по ветви 12 пути на стрелочной подушке 2 и при проезде стрелочного перевода находится в пространстве 6 непосредственно над стрелочной подушкой 2. В этом примере ветвь пути, расположенная на стрелочной подушке 2 - это проходящая с изгибом ветвь 12 пути, так что транспортное средство проходит через стрелочный перевод в направлении движения, проходящем с изгибом. На фигуре 2 и на фигуре 4 видно, что при этом положении стрелочного перевода стрелочная подушка 1 была перемещена вертикально вверх или, соответственно, приподнята настолько, что она расположена над стрелочной подушкой 2, при сохранении свободным пространства 6, предназначенного для прохождения транспортного средства. Ветвь 11 пути стрелочной подушки 1 в этом положении не функционирует. Та же ситуация относится к случаю, если транспортное средство проходит сеть рельсовых путей со стрелочным переводом таким образом, что оно проходит через вторую стрелочную подушку с ветвью 12 пути от ветви 12' пути в направлении В и направляется в ветвь 11' пути вне стрелочного перевода.
Изогнутый участок ветви пути выполнен в виде переходной дуги предпочтительно по существу в форме клотоиды, что по существу известно применительно к обычным стрелкам для обеспечения возможности их прохождения с высокой скоростью при хорошем комфорте.
В положении стрелки на фигурах 2 и 3 стрелочная подушка 1 позиционирована при помощи средств 3 и возможно также средств 5 и удерживается настолько жестко, что она обеспечивает возможность выполнения функции стрелки и стабильна при проезде транспортного средства. Стрелочная подушка 2 в положении стрелки на фигурах 2 и 4 позиционирована при помощи средств 4 и возможно также средств 5 и удерживается настолько жестко, что она обеспечивает возможность выполнения функции стрелки и стабильна при проезде транспортного средства. При соответствующем исполнении средств 3 или, соответственно, 4 и возможно также средств 5 эта возможность обеспечивается также для высоких скоростей транспортного средства. Каждая из стрелочных подушек 1 и 2 выполнена в виде жесткого, по существу плитообразного тела и могут быть образованы стальной конструкцией или железобетонной конструкцией или другим способом. Возможно выполнение стрелочной подушки в виде решетчатого конструктивного элемента. Существенно то, что каждая из стрелочных подушек пригодна для приема ветви пути и представляет собой конструктивный элемент плитообразой формы, имеющий достаточную прочность для того, чтобы обеспечивать возможность прохождения транспортных средств, идущих по сети рельсовых путей.
В показанном примере средства 3 образованы множеством направляющих, расположенных по бокам с обеих сторон стрелочной подушки 1. В приводимом примере эти средства одновременно содержат средства привода, служащие для вертикального перемещения стрелочной подушки 1. При этом возможно комбинирование в отдельных направляющих средствах 3 как функции направляющей, так и привода для подъема и опускания стрелочной подушки 1. Однако возможно также выполнение средств 3 таким образом, что часть средств 3 служит только для направления стрелочной подушки при ее перемещении, а другие из средств 3 вызывают подъем и опускание. Средства 3 предпочтительно включают в себя также опоры 3', которые опираются на твердое основание 5' и которые образуют опорную поверхность для стрелочной подушки. В этом случае средства для подъема и опускания используются только для этой функции, и в том положении, в котором возможен проезд по стрелочной подушке, она удерживается в таком положении посредством опор, так что средства подъема и опускания в этом положении целиком или частично разгружены.
Дополнительно к представленным средствам 3 для направления и для подъема и опускания могут быть также предусмотрены направляющие средства и/или разъемные крепежные средства, которые направляют соответствующую стрелочную подушку в том ее положении, в котором по ней проходит транспортное средство, сбоку по несущей конструкции 5 и/или удерживают там стрелочную подушку съемным образом в том положении стрелки, в котором происходит проезд по стрелочной подушке.
Средства 3 могут быть образованы средствами в виде стержней (колонн), вдоль которых возможно вертикальное перемещение стрелочной подушки 1 на такое расстояние, что стрелочная подушка 1, с одной стороны, при положении стрелки по фигуре 3 находится в положении, предназначенном для проезда по ней, и, с другой стороны, при положении стрелки по фигуре 4 находится в положении над пространством 6, чтобы освободить пространство 6 для проезда транспортного средства, которое в этом случае проходит по стрелочной подушке 2.
Привод для перемещения стрелочных подушек может быть выполнен любым образом. С одной стороны, возможно выполнение части стержневидных средств 3 в виде ходовых винтов. В этом случае в стрелочной подушке 1 предусмотрены приемные элементы с внутренней резьбой, в которые входят ходовые винты. Посредством поворота ходовых винтов и приемных элементов относительно друг друга возможно осуществление вертикального перемещения вверх или, соответственно, вниз (в частности, по отношению к верху и низу на фигурах 3 и 4). Стержневидные средства 3, не выполненные в виде ходовых винтов, служат в качестве направляющих, в то время как в стрелочной подушке 1 предусмотрены соответствующие направляющие средства, которые по меньшей мере частично охватывают стержневидные средства 3. Стрелочная подушка 1 в положении, обеспечивающем возможность проезда, также и в этом случае может лежать на опорах 3'.
С другой стороны, возможно также предпочтительное выполнение средств для подъема и опускания в виде средств в форме тросов. Они могут образовывать часть стержневидных средств 3, в то время как другие стержневидные средства 3 все так же выполнены в виде направляющих. Также возможно, что все средства 3 выполнены в виде тросов, и предусмотрены дополнительные направляющие. Средства в виде троса для подъема или, соответственно, опускания стрелочной подушки 1 могут соответствующим образом укорачиваться (подъем) или, соответственно, снова удлиняться (опускание) их при помощи приводных тросовых барабанов. Такие средства в виде тросов для подъема или, соответственно, опускания предпочтительно комбинируются с указанными опорами 3', на которых лежит стрелочная подушка 1, когда она находится в положении, обеспечивающем возможность проезда, по фигуре 1.
Перемещение стрелочной подушки 2 и предпочтительно также ее направление может обеспечиваться стержневидными средствами 4. Для стрелочной подушки 2 также возможно наличие непоказанных средств, которые взаимодействуют с несущей конструкцией 5 сбоку от стрелочной подушки 2. Стержневидные средства 4 при показанном варианте осуществления должны предоставлять для стрелочной подушки 2 меньший вертикальный путь перемещения, чем который требуется для стрелочной подушки 1. Необходимо только перемещение стрелочной подушки 2 из положения по фигуре 3 в положение по фигуре 4 и снова обратно. Стержневидные средства 4 могут представлять собой, например, гидравлические подъемные средства. Часть из множества средств может служить в качестве приводных средств для подъема и опускания, а другая часть средств 4 - лишь в качестве направляющих средств для стрелочной подушки 2 при ее подъеме и опускании. Для стрелочной подушки 2 также возможно ее поднятие или, соответственно, опускание посредством поднимающего и опускающего средства в виде троса. Для стрелочной подушки 2 также могут быть также предусмотрены опоры, посредством которых стрелочная подушка 2 в положении, в котором по ней осуществляется проезд, опирается на основание 5', чтобы средства для подъема и опускания были полностью или частично разгружены, когда осуществляется проезд по стрелочной подушке 2 с находящейся на ней ветвью 12 пути.
Для специалиста возможно выполнение привода средств 3 и 4 разными способами и, в частности, он может представлять собой привод с электродвигателем и/или гидравлический и/или пневматический привод.
Если транспортные средства, проходящие через стрелку, питаются тяговым током посредством рельса или рельсов, могут быть предусмотрены средства, посредством которых тяговый ток переключается между ветвями пути, чтобы обесточить соответствующую не используемую ветвь пути. Однако возможно длительное снабжение обеих ветвей пути электрическим током. Если транспортные средства снабжаются тяговым током по воздушной линии, ее также необходимо перемещать вместе с соответствующей стрелочной подушкой. В любом случае возможно расположение на верхней стрелочной подушке воздушной линии для нижней ветви пути. Варианты осуществления для воздушных линий могут быть обеспечены специалистом с обычным уровнем специальных знаний, и дальнейшие разъяснения этого здесь не приводятся.
В то время как в настоящей заявке описаны предпочтительные варианты осуществления изобретения, следует явным образом отметить, что изобретение не ограничивается ими, и возможно его осуществление также другим образом в пределах объема охраны нижеследующих пунктов формулы изобретения.
1. Стрелочный перевод (1), имеющий по меньшей мере одну первую стрелочную подушку (1), несущую первую жесткую ветвь (11) пути, выполненную с возможностью перемещения по ней рельсового транспортного средства, и по меньшей мере одну вторую стрелочную подушку (2), несущую вторую жесткую ветвь (12) пути, выполненную с возможностью перемещения по ней рельсового транспортного средства, причем перевод стрелки обеспечен посредством перемещения стрелочных подушек, отличающийся тем, что стрелочные подушки (1, 2) расположены вертикально друг над другом, и перевод стрелки обеспечен посредством вертикального перемещения стрелочных подушек.
2. Стрелочный перевод по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере одна из стрелочных подушек (2) имеет проходящую с изгибом ветвь (12) пути, которая изогнута по существу в форме клотоиды.
3. Стрелочный перевод по п. 1 или 2, отличающийся тем, что для вертикального перемещения стрелочных подушек вдоль наружных сторон стрелочных подушек расположено множество средств (3; 4) для подъема и опускания стрелочных подушек.
4. Стрелочный перевод по одному из пп. 1-3, отличающийся тем, что вдоль наружных сторон стрелочных подушек предусмотрено множество направляющих средств (3, 4, 5) для направления вертикального перемещения стрелочных подушек.
5. Стрелочный перевод по одному из пп. 1-4, отличающийся тем, что соответствующая стрелочная подушка (1; 2) в ее положении, обеспечивающем возможность проезда, опирается на основание (5') посредством опор.
6. Стрелочный перевод по одному из пп. 1-5, отличающийся тем, что каждая из ветвей (11, 12) пути включает в себя отдельный рельс или включает в себя пару рельсов с параллельно проходящими рельсами, расположенными на расстоянии друг от друга.
7. Сеть рельсовых путей, имеющая по меньшей мере один стрелочный перевод по одному из пп. 1-6.
8. Сеть рельсовых путей по п. 7, отличающаяся тем, что ее ветви пути расположены преимущественно под землей.
