Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_25
.pdf
любом желаемом месте; составной кронштейн или опорную конструкцию 14; поршневое и цилиндрическое
устройство 15; управляющий электромагнитный клапан 16 для него; и контроллер 17, который предназначен
для привода в действие поршневым и цилиндрическим устройством 15.
Конструкция кронштейна 14 предпочтительно включает в себя интегрированные подшипниковые опоры или
шейки 20, 21 и 22, причем подшипник 21 предназначен для барабана (контроллера 17), а два других
подшипниковых элемента — для штока поршня 24. Основание или соединительный элемент кронштейна 14
крепится к основному основанию 11 с помощью болтов, обозначенных позиционными символами 23 и 23'',
обеспечивая жесткую и правильно расположенную опору как для поршня и цилиндрического устройства 15,
так и для контроллера барабана 17, как будет понятно.
Поршневое и цилиндрическое устройство 15, помимо поршневого штока 24, снабженного зубчатой
поверхностью или зубчатой рейкой 25, включает в себя подходящий поршень 26, который приспособлен для
перемещения внутри цилиндра или корпуса 27, который предпочтительно 1, интегрирован с кронштейном 14,
как показано на рисунке. Внутри цилиндра 27 вокруг штока поршня 24 расположена винтовая пружина 28,
которая перемещает поршень 26 в его показанное нижнее положение, соответствующее «сработавшему» или
нормальному положению контроллера барабана 17, как схематически показано также на рис. 4. Между
нижним концом цилиндра 27 и электромагнитным клапаном 16 предусмотрено подходящее отверстие или
проход 29, которое может иметь любую известную форму и, следовательно, не требует подробного описания.
Следует понимать, что приводная катушка (обозначенная маркировкой 16i на рис. 4) предназначена для
приведения в действие штока клапана с целью подачи жидкости под давлением из любого подходящего
источника в цилиндр 27 или для подачи такой жидкости под давлением из цилиндра в атмосферу в
соответствии с общеизвестной практикой.
Контроллер барабана 17 включает в себя цилиндр или собственно барабан 30, который может быть
изготовлен из дерева или другого подходящего материала для размещения обычных контактных сегментов
(см. также рис. 4). Барабан жестко закреплен на рабочем валу 31, противоположные концы которого
соответственно установлены в подшипниковом элементе 21 и в соответствующем подшипниковом элементе
32 на крайнем правом конце базового элемента 11, как показано на фиг. 1. Для завершения необходимых
внешних соединений цепи посредством вышеупомянутых контактных сегментов предусмотрено
соответствующее количество подпружиненных пальцев 33.
Вблизи подшипникового элемента 21 шестерня 35 жестко закреплена на валу 31 и входит в зацепление с
зубчатой рейкой 25 поршневого штока 24, как четко показано на рис. 1, где движение поршня G6
непосредственно передает движение управляющему барабану 30.
Принцип работы аппарата 10 можно кратко изложить следующим образом. При подаче напряжения на
управляющую катушку 16а электромагнитного клапана 16, жидкость под давлением поступает через канал (5
Z9) под поршень 26 в цилиндре 27, в результате чего поршень поднимается в верхнее положение,
противодействуя действию пружины 28, которая, соответственно, вращает управляющий барабан 30,
посредством 70 зубчатой рейки 25 штока поршня 24 и зацепляющейся шестерни 'A', благодаря чему
управляющий барабан может быть приведен в действие из положения «срабатывания» Tr в положение
«сброса» Rs, как схематически показано на рис. 4.
Для возврата управляющего барабана 30 и поршня 26 в показанные положения достаточно обесточить
приводную катушку 16', где 8( после сброса давления жидкости из цилиндра 27 через клапанное устройство
16, пружина 28 возвращает поршень 26 и, следовательно, механически соединенный с ним управляющий
барабан в показанное нормальное положение 85. Следует отметить, что движение поршня вниз, хотя и
довольно быстрое, не является мгновенным из-за относительно небольшого цилиндра 27, который
предусмотрен; для этого используется присущий аппарату временной элемент, как будет показано далее,
позволяющий открывать различные электрически управляемые переключатели в течение периода обратного
движения 95 управляющего барабана 30.
Обращаясь теперь к рис. 3, основные цепи, показанные здесь, включают в себя проводники цепи питания T и
G, представляющие соответственно тележку и заземление; главный двигатель или динамо-машину MI,
снабженную коммутаторной схемой A1 и последовательной обмоткой возбуждения F; множество ускоряющих
или пусковых резисторов 40 1 ( и 41, которые управляются соответственно группами переключателей от 1 до
4 включительно и от 5 до 7 включительно; линейный переключатель LS для подключения цепи двигателя к
проводнику тележки T; и реле перегрузки или реле тока 42, используемое для целей, которые будут описаны
позже.
Следует понимать, что изобретение не ограничивается использованием одного двигателя, поскольку
представленная система была сделана максимально простой для упрощения описания. Кроме того,
различные переключатели, изображенные как соленоидные или с электрическим приводом, предпочтительно
имеют электропневматическую форму, включающую поршневое и цилиндрическое устройство и
электромагнитный клапан, такие как обозначенные цифрами 15 и 16 соответственно на рис. 1 и рис. 2. 195 На
фиг. 4 показана система, включающая проводники цепи питания T и G; реле избыточного напряжения 44, а
также резистор 45, включенный в цепь с проводниками питания; и вспомогательную низковольтную систему
управления, включающую исполнительную катушку b переключателей LS и 1–7 включительно, барабан
контроллера 17, релейное устройство 43 для целей, которые будут описаны ниже, контактные элементы 10
реле перегрузки 42, главный контроллер MC, имеющий рабочие положения от a до hi включительно, и
главный реверсор MR, имеющий обычные положения «вперед», «выкл» и «назад», обозначенные
соответственно F, 0 и R, причем энергия для различных исполнительных катушек подается, например, от
батареи B.
Реле перегрузки 42 и реле избыточного напряжения 44 могут быть любого известного типа и предназначены
для размыкания цепи управления в нештатных ситуациях. Как это принято в подобных устройствах, в связи с
каждым реле предусмотрено фиксирующее или сбрасывающее устройство 46, предотвращающее возврат
реле в замкнутое положение после его однократного срабатывания. Таким образом, машинист поезда
вынужден вернуть главный контроллер в положение «выключено», прежде чем реле 42 и 44 смогут быть
возвращены в показанное замкнутое положение. Каждое из фиксирующих устройств 46 в упрощенном виде
представлено как включающее намагничиваемый сердечник 47, который прижимается к показанному
положению пружиной 48 для удержания конического стержня 49 в положении, подходящем для поддержки
соответствующего реле в его верхнем или сработавшем положении. Подавая напряжение на управляющие
катушки 50 и 51 реле 44 и 42 соответственно, защелкивающие элементы 49 могут быть извлечены из-под
реле, после чего они опускаются в показанные замкнутые положения, замыкая цепь управления до тех пор,
пока снова не возникнут ненормальные условия.
Предположим, что главный контроллер находится в показанном положении «выкл» и что выключатель
батареи 60 замкнут. В этом случае замыкается цепь от положительного проводника батареи B+ через
выключатель 60, точку соединения 62, проводник 63, точку соединения 64, проводник 65, исполнительную
катушку 16' отключающего устройства или устройства управления 10, точку соединения 66, проводник 67,
контактный сегмент 68 главного контроллера в положении «выкл», проводник 69, контактный сегмент 70 или
71 главного реверсора, в зависимости от того, находится ли реверсор в положении «вперед» или «назад».
Оттуда цепь замыкается через отрицательный проводник B- к батарее B. Включение исполнительной катушки
16W приводит к тому, что барабанный контроллер -17 66 перемещается в положение «сброса» Rs,
противодействуя действию пружины 28.
i) Во время такого перемещения контроллера от точки соединения 64 через проводник 70 75 продолжается
другая цепь, приводящая в действие катушки 50 и 51 фиксирующего или сбрасывающего устройства 46 для
реле 44 и 42 соответственно, проводник 76, контактные сегменты 77 и 78, которые соединены некоторыми из
76 управляющих пальцев 33 в положениях между начальным или «сработавшим» положением Tv и конечным
или «сброшенным» положением Rs; цепь продолжается от контактного сегмента 78 через проводник 79 к
отрицательно подключенному проводнику 67.
В положении «сброс» контроллера барабана 17 цепь исполнительной катушки 16а передается через другую
часть контактного сегмента 78, проводник 90, контактный диск 91 реле перегрузки 42, проводник 92,
контактный диск 93 реле избыточного напряжения 44 на отрицательный проводник B-. Таким образом,
управляющая катушка 16' остается под напряжением, чтобы удерживать контроллер барабана 17 в
положении сброса после того, как главный контроллер был переведен в рабочее положение, тем самым
прерывая ранее отслеживаемую цепь на контактном сегменте 68.
При перемещении главного контроллера в его исходное рабочее положение a устанавливается новая цепь от
точки соединения 62 через проводник 80, управляющие контакты 81 и 82, которые соединены контактным
сегментом 83 главного контроллера, проводником 84, исполнительной катушкой реле 43, проводником 86,
точкой соединения 87 и проводником 88 с проводником 90, откуда цепь замыкается на отрицательный
проводник B-, как уже было показано.
В этот момент устанавливается еще одна цепь от контактного сегмента 83 110 через управляющий палец 95,
проводник 96, исполнительную катушку линейного выключателя LS, проводник 97', контактный сегмент или
электрическую блокировку 98 выключателя 1 (в соответствии с известной схемой, изображенной на рис. 3),
откуда цепь продолжается через проводник 99 и точку соединения 87, как указано выше.
Замыкание линейного выключателя соединяет двигатель MI 120 последовательно с пусковыми
сопротивлениями 40 и 41, расположенными параллельно проводникам цепи питания, как это будет видно из
рисунка 3.
При перемещении главного контроллера во второе рабочее положение b, 167,1f6 устанавливается новая цепь
от контактного сегмента 83 через управляющий палец 100, проводник 101, исполнительную катушку
переключателя 1, контактный диск 102 реле 43 в его верхнем или под напряжением положении, и далее
непосредственно к отрицательному проводнику B-.
При замыкании выключателя 1 цепь питания, содержащая управляющую катушку линейного выключателя LS,
переключается на другую цепь в результате перемещения электрической блокировки 98 на выключателе 1.
Эта новая цепь формируется от рассматриваемой исполнительной катушки через проводник 97,
электрическую блокировку 98, проводник 103, контактный вывод 104 контроллера барабана 17 и далее к
отрицательному проводнику B-.
Цель данной передачи цепей будет указана позже.
Аналогичным образом, как описано ранее, перемещение главного контроллера в положения c, d и e
обеспечивает зацепление между контактным сегментом 8.3 и управляющими пальцами 105, 106 и 107
соответственно, в результате чего катушки привода переключателей 2, 3 и 4 последовательно запитываются
(параллельно катушке привода переключателя 1), вызывая замыкание этих переключателей и, таким
образом, исключая из цепи дополнительные участки пускового сопротивления 40, что приводит к увеличению
скорости двигателя Ml.
В положениях J, g и Ah главного контроллера управляющие пальцы 108, 109 и соответственно замыкают
контактный сегмент 83, в результате чего последовательно активируются катушки управления
переключателей 5, 6 и 7, которые подключены к проводнику 86. Таким образом, пусковое сопротивление 41
постепенно исключается из цепи, обеспечивая полное последовательное подключение двигателя M' к цепи
питания.
Следует отметить, что управляющие катушки для выключателей с 1 по 4 включительно соединены через
контактный диск 102 релейного устройства 43 непосредственно с отрицательным проводником B-, тогда как
управляющие катушки J50 для выключателей 5, 6 и 7- и для реле 4:3 соединены с проводником 86. Таким
образом, обеспечивается, что при обесточивании общего проводника 86 для этих исполнительных катушек
предпочтительно электропневматические переключатели 5, 6 и 7 разомкнутся раньше переключателей 1, 2, 3
и 4 в силу присущей им временной погрешности, необходимой для нормального размыкания магнитного реле
отключения 43, что приводит к обесточиванию и размыканию переключателей с 1 по 4 включительно через
доли секунды.
Принцип работы представленной на иллюстрации системы в аварийных ситуациях можно описать следующим
образом.
Если, например, главный контроллер находится в своем конечном положении 6h, когда реле перегрузки 42
или реле избыточного напряжения 44 срабатывает в верхнее или разомкнутое положение, последующее
обесточивание отрицательного проводника 86 мгновенно приводит к размыканию переключателей 5–7
включительно за короткое время до обесточивания управляющих катушек переключателей 1–4 включительно
из-за изначально медленного размыкания реле 4:3. 75 Следовательно, в ненормальных условиях в цепь
немедленно включается ускоряющее сопротивление 41, а через доли секунды в цепь также включается
ускоряющее сопротивление 40. 80 Следует отметить, что срабатывание любого из реле 42 и 44 в положение
разомкнутой цепи также обесточивает управляющую катушку 161' аппарата 10, которая, следовательно,
возвращается в показанное на рисунке А.5 «сработавшее» положение благодаря действию пружины 28.
Однако, как было описано ранее, для этого действия требуется относительно большой временной промежуток
по сравнению с моментом открытия 90 резисторных выключателей с коротким замыканием 1–7 включительно,
так что все эти выключатели открываются в указанной выше последовательности до того, как контроллер
барабана 17 достигнет своего «сработавшего» положения. f.
Срабатывание реле перегрузки 42 или реле избыточного напряжения 44 напрямую не влияет на работу
катушки управления переключателя линии, поскольку ее цепь регулируется контроллером барабана 100 17.
Однако, как только резистивный выключатель 1 разомкнется (тем самым обеспечивая максимальное
сопротивление цепи) и электрическая блокировка 98 займет показанное положение, исполнительная катушка
1(05) линейного выключателя снова соединится с цепью, содержащей контактные диски реле 42 и 44, или,
другими словами, обесточится. С другой стороны, это обесточивание не происходит до тех пор, пока
резистивный переключатель 1 не выйдет из строя, поскольку контактный вывод 104 на контроллере барабана
17 имеет достаточную длину, чтобы поддерживать питание исполнительной катушки во время движения
контроллера до тех пор, пока не пройдет достаточно времени, чтобы переключатель 1 разомкнулся. Иными
словами, при возникновении аномальных значений тока или напряжения усовершенствованная система 120
устроена таким образом, что сначала в цепь вставляется одно пусковое сопротивление, затем другое, и,
наконец, размыкается линейный выключатель, отключая двигатель от цепи питания.
Таким образом, система обеспечивает крайне желательную и постепенно применяемую защитную функцию
без использования специальных реле с временными элементами или подобных устройств в сочетании с
любыми переключателями.
Следует понимать, что аналогичное действие, насколько это возможно, происходит всякий раз, когда главный
контроллер занимает какое-либо другое рабочее положение, и любое из реле 42 и 44 переводится в верхнее
положение.
Изобретение не ограничивается конкретными конструктивными деталями, схемами соединений или
расположением деталей, изложенными здесь, поскольку могут быть внесены различные модификации, не
выходящие за рамки изобретения.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
Соседние файлы в папке патенты