CS217759B1

CS217759B1 - Current collector with pneumatic drive and pneumatically sprung ram

Info

Publication number: CS217759B1
Application number: CS282880A
Authority: CS
Inventors: Bohumil Novotny; Frantisek Palik
Original assignee: Bohumil Novotny; Frantisek Palik
Priority date: 1980-04-23
Filing date: 1980-04-23
Publication date: 1983-01-28

Abstract

Účelem vynálezu je sběrač proudu v provedení pantograí i polapantagraf jednoduché konstrukce, malé váhy a nízké výrobní pracnosti. U sběrače proudu s pneumatickým pohonem a pneumaticky odpruženým smýkadlem je možno samočinným stabilizátorem nastavit patřičný tlak sběrače na trolej a lze jej automaticky použít při přechodu z jednoho trakčního: systému na druhý i během jízdy. Technické řešení sběračů zaručuje bezpečný provoz a vylučuje nepříznivý účinek pasivních odporů na tlak sběračů, který udržuje stabilizátor v rozmezí ± 1 %. Sběrač proudu s pneumatickým pohonem a pneumaticky odpruženým smýkadlem je vhodný pro vozidla vysokých rychlostí.The purpose of the present invention is a pantograi and polapantagraph current collector of simple design, low weight and low manufacturing effort. In the case of a current collector with a pneumatic drive and a pneumatic spring plunger, the appropriate pressure of the pantograph on the trolley can be set by the automatic stabilizer and can be used automatically when moving from one traction system to another while driving. The technical design of the pantographs ensures safe operation and eliminates the adverse effect of passive resistances on pantograph pressure, which keeps the stabilizer within ± 1%. The current collector with pneumatic drive and pneumatically sprung ram is suitable for high speed vehicles.

Description

Vynález se týká sběrače proudu s pneumatickým pohonem ai pneumaticky odpruženým smýkadlem.The invention relates to a current collector with a pneumatic drive and a pneumatic spring ram.

K pohonu dosavadních sběračů se používá tažných pružin. Tyto sběrače vykazují značné rozdíly tlaku na trolej, neboť polohou sběrače se mění síla tažné pružiny i ramena jejího působení. Z tohoi důvodu se spojují konce pružiny s ocelovými lany nebo s Gallovými řetězy, uspořádanými na vačkách. Gallovy řetězy se zhotovují též z hrubých článků, jejichž klouby jsou podepřeny stavěcími šrouby. Případně je střed pružiny podepřen, aby se příznivě změnila ramena působení pružiny.Tension springs are used to drive the existing collectors. These pantographs exhibit considerable pressure variations on the overhead contact, since the pantograph position changes the force of the tension spring and the arms of its action. For this reason, the ends of the spring are connected with steel ropes or with Gall chains arranged on cams. The Gall chains are also made of coarse links whose joints are supported by set screws. Optionally, the spring center is supported in order to favorably change the spring action arms.

Uvedená provedení jsou výrobně nákladná a nedosahuje se jimi, v rozsahu pracovního zdvihu sběrače, uspokojujícího průběhu tlaku na trolej. Při zvyšující se poloze troleje je tlak sběrače na trolej o pasivní odpory sběrače nižší, kdežto při snižující se poloze troleje je o* ně vyšší.Said embodiments are expensive to manufacture and do not reach them within the working stroke of the pantograph satisfying the contact pressure. As the contact position increases, the pantograph pressure by the pantograph's passive resistances is lower, while the contact position decreases by a * when the contact position decreases.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny sběračem, proudu s pneumatickým pohonem a pneumaticky odpruženým smýkadlem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že smýkadlo dosedá na vzduchové pružiny, uložené na' podpěrách, pevně spojených s držáky, nesenými horními rameny sběrače.The above-mentioned drawbacks are overcome by the collector, the air-powered current and the pneumatic spring ram according to the invention, which consists in that the ram rests on the air springs mounted on the supports fixedly connected to the brackets carried by the upper arms of the collector.

Sběrač proudu podle vynálezu v provedení pantograf i polopantograf je jednoduché konstrukce, malé váhy a nízké výrobní pracnosti. Ušetří se jimi¹ značné Množství materiálu a sníží se jejich výrobní náklady. Lze jich s výhodou použiti i pro dvouproudová vozidla, například pro 3 kV stejnosměrného proudu a 25 kV/50 Hz, neboť nastavitelným, samočinným stabilizátorem je možno nastavit patřičný tlak sběrače na trolej při přechodu z jednoho, trakčního systému na druhý zcela automaticky a bez závady i za jízdy. Nové, technické řešení sběračů zaručuje bezpečný provoz a vylučuje nepříznivý účinek jejich pasivních odporů na tlak sběračů, který udržuje stabilizátor v rozmezí ±1%.The pantograph and semi-pantograph current collector according to the invention is of simple construction, low weight and low manufacturing effort. ¹ saves them a considerable amount of material and reducing their production costs. They can also be advantageously used for two-lane vehicles, for example for 3 kV DC and 25 kV / 50 Hz, since an adjustable, automatic stabilizer can set the appropriate pantograph pressure when switching from one traction system to another completely automatically and without fault even while driving. The new, technical design of pantographs guarantees safe operation and eliminates the adverse effect of their passive resistors on pantograph pressure, which keeps the stabilizer within ± 1%.

Na připojeném, výkresu jsou schematicky znázorněny dva_: příklady provedení, a to na obr. 1 je pantograf a na obr. 2 polopantograf.In the accompanying drawing, two are schematically illustrated _: exemplary embodiments, in Fig. 1 a pantograph and Fig. 2 a half-pantograph.

Z oibr. 1 je patrno základní uspořádání pantografu. Na nosném¹ rámu 1 jsou uspořádána ložiska 2 hřídelů 3. Doilní· ramena 4 jsou pevně uložena na hřídelích 3 a kloubově spojena s horními rameny 5. Na horní ramena 5 jsou kloubově připojeny páky 6 spolu kloubově spojené, které vedou ve svislé poloze držák 7, pevně spojený s podpěrou 8, na níž jsou uloženy vzduchové pružiny 12, dosedající zdola na smýkadlo 11. Vzdálenost smýkadla 11 od podpěry 8 je Omezena maticemi 23 na šroubech 22, zašroubovaných do smýkadla 11. Svislý chod smýkadla 11 zajišťuje táhlo 38 a kloubově s ním spojené přídavné páky 37 pevně spojené s hřídelí 3.Z oibr. 1 shows the basic arrangement of the pantograph. The bearing ^{1 of} the shafts 3 is arranged on the support frame 1. Doile arms 4 are fixedly mounted on the shafts 3 and articulated to the upper arms 5. On the upper arms 5, the levers 6 are articulated to each other which guide the holder 7 in the vertical position. The distance of the plunger 11 from the support 8 is limited by the nuts 23 on the bolts 22 screwed into the plunger 11. The vertical movement of the plunger 11 is secured by a drawbar 38 and articulated with the support. the auxiliary levers 37 fixedly connected to the shaft 3 by means of it.

Na vzduchojem 15 je připojen samočinný stabilizátor 17, který je spojen napájecím potrubím 16 v sérii s pneumatickým pohonem 9, s pístem 41, spojeným hadicí 24 se vzduchovými pružinami 12.An automatic stabilizer 17 is connected to the reservoir 15, which is connected by a supply line 16 in series with a pneumatic drive 9, to a piston 41 connected by a hose 24 with air springs 12.

Ve víku 21 pneumatického pohonu 9, zavěšeného na pákách 10, je uspořádána regulace pohonu, jež není předmětem vynálezu* a reguluje rychlost zvedání a stahování pantografu.In the lid 21 of the pneumatic actuator 9 suspended on the levers 10, a non-subject-driven actuator control is provided and regulates the lifting and lowering speed of the pantograph.

Na obr. 2 je schematicky znázorněn polopantograf, kde -na nosném rámu 25 jsou uspořádána ložiska 26 hlavního hřídele 27, kloubové zakotvení dolního vodítka 28 a ložiska 29 pomocného hřídele 30. Dolní rameno 31 je pevně spojeno s hlavním hřídelem 27. Horní konec dolního ramene 31 je kloubově spojen s dolním koncem horního ramene 32 a s horním koncem spojky 33, jejíž dolní konec je kloubově spojen s horním koncem, dolního vodítka 28 a s do-lním koncem horního vodítka 34. Horní konce horního ramene 32 a horního vodítka 34 jsoiu kloubově spojeny s nosičem 35, pevně spojeným s podpěrou 8. Táhlo 36, kloubově spojené s přídavnými pákami 37, z nichž je jedna pevně spojena s hlavním hřídelem 27 a druhá s pomocným hřídelem 30, udržují v průběhu pracovního! zdvihu sběrače pneumatický pohon 9 ve vodorovné poloze.Fig. 2 is a schematic diagram of a semi-pantograph where bearing 26 of main shaft 27, articulated anchor of lower guide 28 and bearing 29 of auxiliary shaft 30 are arranged on support frame 25. Lower arm 31 is fixedly connected to main shaft 27. Upper end of lower arm 31 is articulated to the lower end of the upper arm 32 and the upper end of the clutch 33, the lower end of which is articulated to the upper end, the lower guide 28 and the lower end of the upper guide 34. The upper ends of the upper arm 32 and upper guide 34 are articulated. The rod 36, articulated to the auxiliary levers 37, one of which is rigidly coupled to the main shaft 27 and the other to the auxiliary shaft 30, retains during operation. of the pantograph lift pneumatic actuator 9 in horizontal position.

V napájetím potrubí 16 polopantografu je zakreslen elektromagnetický ventil 19 a na vzduchojem 15 je připojeno protitlakové potrubí 38, ve kterém· je zapojen škrtíc 39, spojený v sérii s elektromagnetickým ventilem 40, spojeným s protitlakovou částí pneumatického pohonu 9.A solenoid valve 19 is plotted in the supply line 16 of the polopantograph, and a backpressure line 38 is connected to the reservoir 15 in which a throttle 39 connected in series with the solenoid valve 40 connected to the backpressure portion of the pneumatic actuator 9 is connected.

Při zapnutí elektromagnetického ventilu 19 v napájecím potrubí 16 se současně vypne elektromagnetický ventil 40 v protitlakovém potrubí 38. Protitlaková část pneumatického pohonu 9 se tím, spojí s atmosférou, pracovní část pneumatického pohonu se naplňuje stlačeným vzduchem a sběrač se zvedá k horní hranici pracovní polohy. Zvedání sběrače probíhá podle činností regulace oohonu ve víku 21.When the solenoid valve 19 in the supply line 16 is switched on, the solenoid valve 40 in the backpressure line 38 is simultaneously switched off. The backpressure part of the pneumatic actuator 9 is thereby connected to the atmosphere, the working part of the pneumatic actuator is filled with compressed air. The pantograph is lifted according to the drive control activities in the lid 21.

Rychlost klesání sběrače do* dolní klidové polohy ovlivňuje nejen regulace pohonu ve • víku 21, nýbrž i zavedení stlačeného vzduchu do protitlakové části pneumatického pohonu 9, přičemž je možno tento tlak snížit škrtičem 39.The rate of descent of the pantograph to the lower rest position is influenced not only by the drive control in the lid 21, but also by the introduction of compressed air into the backpressure part of the pneumatic drive 9, which pressure can be reduced by a throttle 39.

V dolní poloze je sběrač zajištěn tlakem vzduchu v protitlakové části pneumatického pohonu 9.In the lower position, the pantograph is secured by the air pressure in the backpressure part of the pneumatic actuator 9.

K pantografu podle obr. 1 lze přičlenit protitlakové potrubí 38, škrtič 39 a elektromagnetické ventily 19 a 40, jimiž se sběrač v provozu ovládá.The pantograph of FIG. 1 can be associated with a backpressure line 38, a throttle 39, and solenoid valves 19 and 40 through which the pantograph is operated in operation.

Snižuje-li se poloha troleje, zvyšuje se v pneumatickém obvodu sběrače, to je v pneumatickém pohonu 9, v napájecím potrubí 16, v hadici 24 a ve vzduchových pružinách 12 tlak vzduchu. Vzroste-li tento tlak o 0,1 a,to nad nastavenou hodnotu na samočinném stabilizátoru 17, sníží samočinný stabilizátor 17 o tuto hodnotu tlak vzduchu, přebytečný tlak unikne vývodem- 18 do atmosféry. Zvyšuje-li se poloha troleje, snižuje se tlak ve vzduchovém obvodu sběrače a samočinný stabilizátor jej zvýší na nastavenou hodnotu.If the position of the trolley decreases, air pressure increases in the pneumatic collector circuit, i.e. in the pneumatic actuator 9, in the supply line 16, in the hose 24 and in the air springs 12. If this pressure increases by 0.1 a above the set value on the automatic stabilizer 17, the automatic stabilizer 17 decreases this air pressure by this value, the excess pressure escapes through the outlet 18 into the atmosphere. If the position of the trolley increases, the pressure in the pantograph air circuit decreases and the automatic stabilizer increases it to the set value.

Je-li v pneumatickém obvodu sběrače 9, 16, 24, 12 tlak vzduchu 5 atol- a -obsah pneumatického- o-bv-odu- se sníží celý-m pracovním zdvihem pístu 41 na polovinu, udržuje samočinný stabilizátor 17 tlak sběrače na trolej v rozmezí ±1 %.If air pressure 5 atoll is present in the pneumatic header 9, 16, 24, 12 and the pneumatic-o-bv-air content is halved by the entire working stroke of the piston 41, the automatic stabilizer 17 maintains the pantograph pressure on the catenary. within ± 1%.

Příznivých podmínek lze dosáhnout vhodným zvýšením délky válce pneumatického pohonu 9.Favorable conditions can be achieved by appropriately increasing the length of the cylinder of the pneumatic drive 9.

Je výhodné, jestliže pracovní část válce pneumatického- pohonu 9 je prodloužena o po-lovinu až dvojnásobek -celého- pracovního zdvihu pístu 41.Advantageously, the working portion of the pneumatic actuator cylinder 9 is extended by a half to twice the total working stroke of the piston 41.

Sběrač prou-du s pneumatickým p-ohonem a pneumaticky odpruženým- smýkadlem j-e vhodný pro vozidla vysokých rychlostí.The current collector with pneumatic p-tail and pneumatic spring ram is suitable for high speed vehicles.

Claims

Pneumatic actuator and pneumatic spring-loaded current collector, wherein the current collector is a pantograph or a semi-pantograph, in which a supply stabilizer and a solenoid valve are connected in series, The spring (11) bears on the air springs (12) mounted on the supports (8) rigidly connected to the brackets (7, 35) supported by the upper arms (5, 32) of the current collector.

OF THE INVENTION

2. The current collector according to claim 1, wherein the working portion of the pneumatic actuator cylinder (9) is extended by half to twice the entire working stroke of the piston (41).

3. The current collector according to claim 1 or 2, characterized in that a pressure line (38) is connected to the reservoir (15), which is connected only in series by the choke (39J and the electromagnetic valve). 40), connected to the backpressure part (pneumatic actuator (9)).