CZ3460U1 - Objímka třecího uhlíku pro sběrnici proudu - Google Patents

Description

Objímka třecího uhlíku pro sběrnici proudu

Oblast techniky

Technické řešení se týká objímky třecího uhlíku na sběrnici proudu elektricky poháněných vozidel, zejména lokomotiv a tramvají, přitlačovaného k trolejovému vodiči. Objímka je se sběrnicí proudu zpravidla spojená bočními prvky, tzv. rohy.

Dosavadní stav techniky

U známé objímky, u které se stlačuje pata třecího uhlíku tzv. prvými lávkami silou přídavné pružiny, působící i na druhé lávky, je pružinový systém vytvořen z více spirálových pružin. Ty jsou orientovány příčně k tělesu třecího uhlíku a působí v diskrétních bodech druhých lávek. Toto vyhotovení je relativně komplikované a masivní. Přítlačné síly nepůsobí rovnoměrně po celé délce druhých lávek, což vyvolává pnutí v třecím uhlíku. Rovněž i přechodový odpor mezi uhlíkem a objímkou je relativně vysoký.

Pro dosažení rovnoměrného přítlaku na patu třecího uhlíku lávkami je známé vkládání pásků z pryže mezi lávky a uhlík. Plochy oddělené pryžovými pásky nepřispívají k dosažení dobrého elektrického kontaktu. Pásky jsou přitom vystaveny intenzivním vlivů urychlujícím jejich stárnutí. Další nevýhodou je i to, že pryžovými pásky je možno přenášet nebo vyvinout jen omezené síly. Jsou známé i objímky vytvořené jako pružné v určitých mezích za účelem vyvinutí přídržné síly pro těleso třecího uhlíku. Jejich vlastnosti nejsou optimální.

Podstata technického řešení

Podstata technického řešení spočívá ve vytvoření objímky třecího uhlíku na sběrnici proudu z trolejového vedení pro elektricky poháněná vozidla, složené ze dvou prvých lávek, určených na přitlačení paty třecího uhlíku a ze dvou druhých láv· umístěných pod tělesem třecího uhlíku, a to jednodušším způso než jsou známá řešení a přitom tak, aby síly pružin působily r , noměrně po celé délce třecího uhlíku, což je vhodné z důvodu určité lámavosti uhlíku a vzhledem k přechodovému odporu mezi uhlíkem a objímkou, kterýžto přechodový odpor je takto po celé délce tělesa uhlíku shodný a malý. U tohoto řešení je pružinový systém tvořený jednou pružinou, uloženou podél třecího uhlíku, která je zachycena o druhé lávky. Příčný řez pružinou má otevřený a do jednoho směru zakřivený tvar s okraji natočenými k sobě. Některé třecí uhlíky jsou vyhotoveny do oblouku se zakřivením k trolejovému vodiči. V takovém případě dostane pružina dodatečně rádius objímky. Pro tento účel je vhodné opatřit pružinu příčnými štěrbinami s ukončením před okraji pružiny. Otvory na koncích pružiny jsou určeny na vsunutí háků pro její vytažení. Pružinou může být i příčně zakřivené listové pero, nasunuté mezi druhé lávky tak, že tyto od sebe odtlačuje. Tato síla je transformovaná na přítlak prvých lávek k patě třecího uhlíku. Namísto listového pera je možno použít pružinu, která má v řezu zakřivený uzavřený tvar. Pružina může být uvnitř plná ale i dutá. Dutá pružina s elastickou stěnou může být naplněná stlačeným plynem, kterým je

CZ 3460 U výhodně vzduch, a to řízeným anebo neřízeným způsobem. Materiálem na zhotovení pružiny je především pružinová ocel.

Dále je navrhnuto spojení prvých lávek objímky stěnou, upravenou pod druhými lávkami. V tomto případě je objímka bez pružiny jednodílná. Bez spojení prvých lávek stěnou je samotná objímka třecího uhlíku dvoudílná. Alternativou k druhým lávkám, vyhotoveným vcelku na celou délku objímky, jsou krátké kusy těchto druhých lávek, střídavě spojené vpravo a vlevo s prvými lávkami. Krátké kusy druhých lávek spojené vpravo, jsou zasunuty mezi krátké kusy druhých lávek, spojených vlevo. Výstupky na volných koncích druhých lávek zvyšují spolehlivost uchycení pružiny.

Podstatou technického řešení je i vícedílná pružina s rozestupem nebo bez rozestupu mezi jednotlivými jejími částmi. Takovéto vyhotovení pružiny je vhodné pro těleso třecího uhlíku ve tvaru obloukového segmentu. Podstatná je i varianta s objímkou, na které je namontovaný alespoň jeden snímač mechanických kmitů pro kontrolu třecího uhlíku a trolejového vedení. Při spojení prvých lávek pomocí stěny je prostor pro umístění snímače mechanických kmitů nad touto stěnou a výhodně mezi částmi pružiny. Kromě uvedených tvarů pružiny se technické řešení zabývá i tvarem pružiny, který je v jejím příčném řezu otevřený a vytvořen je jako dvě jednostranná zakřivení, podélně spojená prostřednictvím opačně vyhnutého přehybu, přičemž volné okraje této pružiny jsou natočeny k sobě.

Přehled obrázků na výkresech

Příklady provedení objímky třecího uhlíku podle technického řešení jsou schematicky ukázány na výkresech, na nichž značí:

obr. 1 řez prvou variantou výrobku podle čáry I-I v obr. 2, obr. 2 prvou variantu výrobku bez pružiny v pohledu zdola, obr. 3 řez druhou variantou výrobku způsobem jako v obr. 1, obr. 4 řez třetí variantou výrobku způsobem jako v obr. 1, obr. 5 perspektivní pohled na pružinu, obr. 6 jinou variantu výrobku v řezu a před sestavením, obr. 7 sestavu vyhotovení výrobku podle obr. 6 v řezu, obr. 8 jiný tvar vyhotovení pružiny.

Příklady provedení technického řešení

Na obr. 1 a 2 je příklad provedení výrobku, na kterém je třecí uhlík 1 ve dvoudílné objímce 2 upevněn dvěma prvými lávkami

4. Druhé lávky 6. jsou vytvořeny z krátkých kusů, střídavě spojených vpravo a vlevo s prvými lávkami 4 a mají na volných koncích výstupky 7, které jsou držáky pružiny 3.

Pružina 3_z vsunutá mezi druhé lávky <5, je v příčném směru prohnutá a vyvíjí na druhé lávky 6 tlak, který způsobuje, že prvé lávky 4 pevně ztlačují patu 5 třecího uhlíku JL. Pó odstranění pružiny 3. z prostoru druhých lávek 6 zanikne tlak na třecí uhlík 1 a obě části objímky 2 se od sebe oddělí.

Varianta na obr. 3 se odlišuje od předchozího vyhotovení výrobku v tom, že třecí uhlík i má na spodku výřez 8., rozšířený

CZ 3460 U dovnitř, do něhož jsou vloženy prvé lávky 4.. V ostatním provedení se tato varianta shoduje s vyhotovením podle obr. 1 a 2.

otevřená pružina kmitů je obvykle částmi pružiny 3..

Ve vyhotovení podle obr. 4 je objímka 2 jednodílná. Stěnou 15 jsou spojeny protilehlé prvé lávky 4. V prostoru nad stěnou .15 jsou umístěny dvě druhé lávky 6, na které je zvenčí nasunuta 3,. Na obr. 4 neznázorněný snímač mechanických umístěn v prostoru nad stěnou 15, výhodně mezi Snímač mechanických kmitů snímá chvění objímky 2, které je v době normálního provozu zařízení ustálené v určitém rozmezí. Z ustáleného stavu se odchýlí v případě vylomení, trhliny nebo zlomu třecího uhlíku 1 a také v případě chyby na trolejovém vedení nebo na kolejovém podloží.

Pružina 3. stlačuje svými okraji 9 druhé lávky 6 proti sobě. Tím jsou proti sobě tlačené i prvé lávky 4, které takto pevně svírají třecí uhlík 1.

Jiný příklad provedení výrobku je na obr. 6 a 7, které představují kombinaci předešlých vyhotovení podle obr. 1, 2 a 4.

Příklad provedení pružiny 3. s okraji 9 uspořádanými proti sobě, s příčnými štěrbinami 10 a otvorem 11 pro vytahovací hák znázorňuje obr. 5. Čárkovaně je naznačena alternativa vytvarování okrajů 9 pružiny 3. pro ulehčení jejího nasunutí na druhé lávky 6. Příčné štěrbiny 10 umožňují dotatečné vytvarování pružiny

3. v případě provedení třecího uhlíku χ do oblouku.

Jiná varianta provedení pružiny χ je zřejmá z obr. 8, kde jsou ukázána dvě jednostranná zakřivení spojená podélně opačně vyhnutým přehybem 12, přičemž volné okraje 9 pružiny 3 jsou natočeny k sobě.

Pružina 3 dosedá svými okraji 9 na druhé lávky 6 a tlačí je k sobě. Přehyb 12 ve střední části pružiny 3, vystupující směrem nahoru, přitlačuje zde neznázorněný kontaktní pásek, vložený mezi třecí uhlík X a objímku 2., k třecímu uhlíku χ. Tím se ještě zlepší vodivost a kontakt mezi těmito dvěma prvky, což zvyšuje elektrickou zatížitelnost objímky 2.

Průmyslová využitelnost

Průmyslově je technické řešení využitelné ve strojírenství. Vhodným materiálem na objímky je především hliník a na pružiny pružinová ocel.

Claims (14)

1. Objímka třecího uhlíku pro sběrnici proudu elektricky poháněných vozidel, který je ve styku s vodičem trolejového vedení, tvořená dvěma prvými lávkami pro držení paty třecího uhlíku a dvěma druhými lávkami umístěnými pod třecím uhlíkem, které jsou vyhnuty směrem od uhlíku a ke kterým náleží oddělený pružinový systém pro vzájemné přiblížení druhých lávek k sobě a současně prvých lávek k sobě, čehož důsledkem je přitlačení prvých lávek na patu třecího uhlíku, vyznačuj ící se tím, že pružinovým systémem je pružina (3) uložená podél třecího uhlíku (1) a uchycená o druhé lávky (6).
2. 2. Objímka podle nároku 1, vyznačující že pružina (3) má v příčném řezu otevřený a do zakřivený tvar s okraji (9) natočenými k sobě.

   se tím, jedné strany
3. 3. Objímka podle nároku 1, vyznačující se tím, že pružina (3) má příčné štěrbiny (10), ukončené před okraji (9).
4. 4. Objímka podle nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že pružina (3) má na svých koncích, zejména v ose svého tělesa, otvory (11).
5. 5. Objímka podle nároku 1, vyznačující se tím, že pružinou (3) je listové pero, zakřivené v příčném směru a nasunuté mezi druhé lávky (6).

   Obj ímka podle nároku 1, že pružina (3), která má mezi druhé lávky (6).

   Objímka podle nároku 6, že pružina (3) je dutá.

   vyznačující se tím, v průřezu zakřivený tvar, je vložena vyznačuj ící
6. 8. Objímka podle nároku 6, vyznačující se že pružina (3) je z plného materiálu.

   tím, tím,
7. 9. Objímka podle nároku 7, vyznačující se tím, že pružina (3) má elastickou stěnu a je naplněna stlačeným plynem, zejména vzduchem.
8. 10.Objímka podle jednoho z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že pružina (3) je zhotovena z pružinové ocele.
9. 11.Objímka podle některého z nároků 2 až 10, vyznačující se tím, že pod druhými lávkami (6) je stěna (15), vzájemně spojující prvé lávky (4).
10. 12.Objímka podle nároku 5 nebo 6, vyznačující se tím, že druhé lávky (6) jsou vytvořeny z krátkých kusů, střídavě spojených vpravo a vlevo s prvými lávkami (4), přičemž krátké kusy druhých lávek (6) spojené vpravo jsou zasunuty mezi krátké kusy druhých lávek (6) spojené vlevo.

    -4CZ 3460 U '13.Objímka podle některého z nároků 1 až 12, cí se tím, že druhá lávka (6) výstupek (7).

    Objímka podle některého z nároků 1 až 13, c í se t í m, že pružina (3) je ve uhlíku (1) složená z více kusů s mezerami nimi.

    vyznačuj í má na volném konci vyznačuj í směru podél třecího nebo bez nich mezi
11. 15.Objímka podle některého z nároků 1 až 14, vyznačuj ίο í - se- t í m, -že obsahuje alespoň jeden snímač mechanických kmitů.
12. 16.Objímka podle nároků 11 a 15, vyznačující se tím, že snímač mechanických kmitů je umístěn v prostoru nad stěnou (15).
13. 17.Objímka podle nároku 1, vyznačující se tím, že pružina (3) je v příčném řezu otevřená a vytvořená ze dvou jednostranných zakřivení, spojených spolu podélně opačně vyhnutým přehybem (12), přičemž volné okraje (9) pružiny (3) jsou natočeny k sobě.
14. 18.Objímka podle některého z nároku 1 až 17, vyznačující se tím, že obsahuje alespoň dvě pružiny (3), mezi kterými je umístěn snímač mechanických kmitů.