ES2218194T3 - Cursor de contacto para colector de corriente y procedimiento para su fabricacion. - Google Patents

Abstract

Cursor de contacto para colector de corriente, con un soporte (1) estirado y rígido con lado superior básicamente plano y con un frotador (3) de material de carbón, que está fijado al lado superior del soporte (1) mediante pegado formando una unión adhesiva (5), caracterizado porque en, al menos, una pared lateral del soporte (1) está fijado un perfil de recubrimiento (9) que sobresale por encima del lado superior del soporte y cubre lateralmente la unión adhesiva (5) y la zona inferior del frotador de carbón (3).

Description

Cursor de contacto para colector de corriente y procedimiento para su fabricación.

La invención se refiere a un cursor de contacto para colector de corriente con un soporte estirado y rígido con un lado superior básicamente plano y con un frotador de material de carbón, que está fijado al lado superior del soporte mediante pegado.

Un cursor de contacto de este tipo se conoce, por ejemplo, del documento DE 4336705 C2. Así mismo, se conocen patines del arco de los documentos DE 3817743 C2, DE 3821254 A1 y DE 3821255 A1, en los que no obstante el soporte presenta en su lado superior bordes laterales elevados de escasa altura, que solapan lateralmente el frotador de carbón fijado sobre el soporte. El documento GB 719810 da a conocer un cursor de contacto con un soporte doblado de chapa, en el que está sujeto el frotador por unión de tipo de cola de milano.

En soportes con un lado superior completamente plano, la fabricación de la unión con el frotador de carbón resulta especialmente sencilla. Dichos soportes tienen, también, un peso menor que los soportes con bordes elevados lateralmente que solapan el frotador de carbón. Por otro lado, los soportes con bordes elevados lateralmente ofrecen una mejor protección de la unión adhesiva entre el frotador de carbón y el soporte frente a influencias atmosféricas, daños por arco voltaico y similares. No obstante, los bordes elevados contribuyen sólo ligeramente a la rigidez del cursor de contacto, debido a su escasa altura.

El documento JP-10 285703 A3 da a conocer un cursor de contacto para colector de corriente, que presenta dos frotadores de material de carbón y un soporte estirado y rígido con lado superior plano. Los bordes inferiores de los frotadores están perfilados y forman uniones de cola de milano con tiras metálicas que se ajustan. A su vez, estas tiras se fijan mediante pernos al lado superior plano del soporte. Para proteger las superficies laterales de las tiras y del soporte frente a arcos voltaicos, en las paredes laterales se fijan placas de una masa de carbón reforzada de fibra que sobresalen hacia arriba por encima del lado superior del soporte.

El documento DE-94 01 585 U da a conocer un cursor de contacto para colector de corriente, con un soporte estirado y rígido y con un frotador, que puede componerse de material de carbón y que se fija en el lado superior del soporte mediante adhesivo, formando una unión adhesiva. El soporte presenta bordes elevados lateralmente, que protegen la unión adhesiva. Para dotar la unión adhesiva con una protección elevada frente a arcos voltaicos, las paredes laterales, incluyendo sus bordes elevados, están previstas en sus lados exteriores con revestimientos aislantes de electricidad.

La invención se basa en el objetivo de mejorar un cursor de contacto del tipo mencionado con medios sencillos y sin tener que modificar el perfil del soporte, de forma que ofrezca una protección mejorada de la unión adhesiva entre el frotador de carbón y el soporte, especialmente frente a efectos del arco voltaico, así como también frente a otros efectos térmicos y mecánicos, y presente una rigidez elevada, que pueda adaptarse posteriormente, también, a los requisitos industriales.

El objetivo se alcanza según la invención mediante el cursor de contacto indicado en la reivindicación 1 y el procedimiento según la reivindicación 9. Las reivindicaciones subordinadas se refieren a variantes ventajosas de la invención.

Mediante la aplicación de perfiles de recubrimiento delgados en la pared lateral del soporte, que cubren la zona de la unión adhesiva, se consigue con medios muy sencillos y económicos una protección de la unión adhesiva frente a influencias exteriores, sin que deba modificarse el perfil del soporte y sin que el peso del cursor de contacto se incremente sustancialmente. Al mismo tiempo, mediante la aplicación de perfiles de recubrimiento puede conseguirse la rigidez del cursor de contacto o de todo el sistema de colector de corriente equipado con él, por ejemplo, también mediante secciones parciales de la longitud del cursor de contacto que se ajustan a las necesidades industriales.

La invención puede servir especialmente para re-equipar un tipo de cursor de contacto existente, que ya esté introducido en la práctica y en el que se use un perfil de soporte con lado superior plano, de forma que pueda usarse como cursor de contacto de alta velocidad, que pueda resistir esfuerzos elevados en caso de funcionamiento a alta velocidad y que, al mismo tiempo, esté adaptado a las posibles condiciones extremas tribiólogicas, térmicas o atmosféricas, también en el tráfico transfronterizo.

Una forma de realización de la invención se explica en detalle mediante los dibujos. Estos muestran una sección transversal de un cursor de contacto según la invención. La forma del cursor de contacto en su sentido longitudinal es conocida para el experto, para ello puede referirse a los documentos mencionados anteriormente.

El cursor de contacto representado en el dibujo se compone de un soporte 1 con un lado superior plano y de un frotador 3 de material de carbón, que está pegado al lado superior plano del soporte 1 formando una unión adhesiva 5. Una ranura 7 en el lado inferior del frotador 3 puede servir, de forma conocida, como canal detector de rotura. El frotador 3 puede presentar una capa galvanizada conductora aplicada en la zona de su lado inferior (no representada), que mejora el transporte de corriente en sentido longitudinal y el paso de corriente entre el frotador de carbón 3 y el soporte 1. El soporte 1 se compone preferentemente por un perfil extruido de metal, especialmente de aluminio.

El dibujo muestra la sección transversal del cursor de contacto aprox. a escala 2:1.

En cada superficie exterior lateral del soporte 1 se fija un perfil de recubrimiento 9 delgado, que se extiende sobre la longitud del cursor de contacto. Cada perfil de recubrimiento 9 tiene una sección transversal angulada en forma de un V plana, que sigue el perfil exterior de la superficie lateral del soporte 1. Cada perfil de recubrimiento 9 sobresale arriba por encima del lado superior plano del soporte 1, de forma que cubre lateralmente la unión adhesiva 5 y la zona inferior del frotador de carbón 3.

Para alojar la sección transversal superior 9' de cada perfil de recubrimiento 9, el frotador de carbón tiene una escotadura lateral 11. Ambas escotaduras 11 están formadas de manera que la zona inferior del frotador de carbón 3 tiene una forma de cola de milano. La zona superior 9' de cada tira de recubrimiento se apoya preferentemente de forma elástica con tensión previa contra la superficie lateral del frotador de carbón 3. De este modo, la unión adhesiva 5 entre el frotador de carbón 3 y el soporte 1 se refuerza adicionalmente mediante una unión mecánica de cola de milano.

Cada perfil de recubrimiento 9 tiene, preferentemente, un grosor escaso, por ejemplo, 2 mm. Los perfiles de recubrimiento 9 están fabricados, preferentemente, de chapa de metal, en particular, de aluminio, mediante recorte y biselado, pero, por ejemplo, también pueden extruirse por separado. Los perfiles de recubrimiento 9 pueden fijarse al soporte 1 mediante remachado, soldadura, pegado o similar. La fijación de los perfiles de recubrimiento 9 en el soporte 1 tiene lugar, preferentemente, tras el pegado del frotador de carbón 3 con el soporte 1, pero también puede tener lugar antes del proceso de pegado. La fijación de los perfiles de recubrimiento 9 al soporte 1 debería poder cargarse mecánicamente de forma suficiente sobre toda la longitud del perfil de recubrimiento 9 respectivo, para que el perfil de recubrimiento pueda contribuir como pieza de construcción integrada a la rigidez del cursor de contacto.

Sobre todo, por motivos de incremento de la rigidez, resulta ventajoso que cada perfil de recubrimiento, como se representa, se extienda sobre la mayor parte de la altura del soporte 1 y sobresalga suficientemente por encima del lado superior del soporte. Preferentemente, cada perfil de recubrimiento sobresale al menos 3 mm por encima del lado superior plano del soporte. Los perfiles de recubrimiento 9 incrementan, sobre todo, la rigidez del cursor de contacto en sentido vertical, pero debido a su forma de perfil en V también pueden actuar incrementando la rigidez en sentido transversal del soporte, es decir, en sentido de desplazamiento del colector de corriente.

Aunque las zonas superiores 9' de los perfiles de recubrimiento 9 se apoyan preferentemente con tensión previa sobre el frotador de carbón 3, el cursor de contacto también puede realizarse de forma que los perfiles de recubrimiento 9 se apoyen sin tensión previa en el frotador de carbón 3 o, incluso, sin contacto con el frotador de carbón 3.

Los perfiles de recubrimiento 9 aplicados adicionalmente deben proteger, en primer lugar, la zona de la unión adhesiva 5 frente a quemaduras del arco voltaico y, de este modo, frente a un deterioro prematuro del soporte 1. Adicionalmente, la unión de cola de milano entre los perfiles de recubrimiento y el frotador de carbón 3 ofrecen un refuerzo mecánico de la unión adhesiva. Esto puede evitar una pérdida del frotador de carbón como consecuencia de un golpe en caso de sobrecarga térmica o unión adhesiva parcialmente deteriorada.

La aplicación de perfiles de recubrimiento 9 según la invención puede tener lugar conforme a las necesidades, también, sólo en zonas parciales de la longitud del cursor de contacto. De este modo, las propiedades del cursor de contacto pueden mejorarse, especialmente también, respecto a la rigidez a la flexión con un mínimo de peso adicional y ajustarse las necesidades respectivas de forma sencilla.

Vistos en sentido longitudinal del cursor de contacto, los perfiles de recubrimiento 9 deberían extenderse, normalmente, al menos sobre la zona central de la longitud total, que actúa conjuntamente con la línea de contacto en el funcionamiento. La longitud necesaria del perfil de recubrimiento 9 dependerá entonces de las circunstancias de construcción del cable de desplazamiento, con el que debe actuar conjuntamente el colector de corriente, especialmente, de la amplitud del trazado en zig-zag de la línea de contacto. En caso de que cursor de contacto, como se sabe, presente en ambos extremos cuernos doblados, pueden retirarse los perfiles de recubrimiento 9 en la zona de estos cuernos, puesto que los cuernos en el funcionamiento a alta velocidad se encuentran fuera de la zona de la línea de contacto y, desde modo, normalmente, también fuera de la zona de la formación del arco voltaico.

La invención no se limita a los detalles de la forma de realización representada. De este modo, el frotador de carbón, en lugar de la sección transversal representada en el dibujo con entalladuras laterales puede presentar, también, una sección transversal rectangular o aprox. rectangular, o una sección transversal en forma de trapecio. El soporte, tal como se representa, puede tener un lado superior completamente plano o, presentar, en la forma conocida, bordes elevados de escasa altura en ambos lados longitudinales, que pueden servir como ayuda de unión para centrar el frotador de carbón respecto al soporte en el proceso de pegado.

Básicamente, los perfiles de recubrimiento según la invención de longitud discrecional pueden colocarse a posteriori en cualquier tipo de cursor de contacto existente, independientemente de la forma de la sección transversal del frotador de carbón o del soporte para la mejora perseguida de las propiedades mencionadas anteriormente. Los perfiles de recubrimiento ofrecen, en cada caso, una rigidez mejorada del cursor de contacto, una unión adhesiva frente a influencias atmosféricas y del arco voltaico y una protección de la unión adhesiva frente a efectos mecánicos, en particular, frente a golpes, en caso de que los perfiles de recubrimiento se apoyen con tensión previa contra el frotador de carbón o se presionen mediante un proceso de rebordeado posterior contra el frotador de carbón.

Claims (9)

1. Cursor de contacto para colector de corriente, con un soporte (1) estirado y rígido con lado superior básicamente plano y con un frotador (3) de material de carbón, que está fijado al lado superior del soporte (1) mediante pegado formando una unión adhesiva (5), caracterizado porque en, al menos, una pared lateral del soporte (1) está fijado un perfil de recubrimiento (9) que sobresale por encima del lado superior del soporte y cubre lateralmente la unión adhesiva (5) y la zona inferior del frotador de carbón (3).

2. Cursor de contacto según la reivindicación 1, caracterizado porque cada perfil de recubrimiento (9) está compuesto de chapa de metal.

3. Cursor de contacto según la reivindicación 2, caracterizado porque cada perfil de recubrimiento (9) está compuesto de aluminio.

4. Cursor de contacto según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque cada perfil de recubrimiento (9) se apoya con una tensión previa elástica contra el frotador de carbón (3).

5. Cursor de contacto según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque se prevén dos perfiles de recubrimiento (9) a ambos lados del soporte (1) y porque los perfiles de recubrimiento (9) en su zona superior (9') están doblados uno hacia el otro y se encajan en escotaduras laterales (11) del frotador de carbón y forman con éste una unión de cola de milano.

6. Cursor de contacto según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el perfil o los perfiles de recubrimiento (9) se extiende/n por encima de una zona parcial de la longitud del cursor de contacto.

7. Cursor de contacto según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el perfil o los perfiles de recubrimiento (9) se extienden por encima de la mayor parte de la altura del soporte (1).

8. Cursor de contacto según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el perfil o los perfiles de recubrimiento (9) sobresalen hacia arriba, al menos 3 mm o más por encima del lado superior plano del soporte (1).

9. Procedimiento para fabricar un cursor de contacto para colector de corriente, en el que un frotador (3) de material de carbón se fija sobre el lado superior básicamente plano de un soporte (1) estirado mediante pegado, formando una unión adhesiva (5), caracterizado porque tras el pegado del cursor de contacto (3) con el soporte (1) se fija un perfil de recubrimiento (9) en, al menos, una pared lateral del soporte (1) de forma que sobresalga por encima del lado superior del soporte (1) y cubra lateralmente la unión adhesiva (5) así como la zona inferior del frotador de carbón (3).