PL208373B1 - Układ do przemieszczania odbieraka prądu względem przewodu trakcyjnego - Google Patents

Abstract

Układ do przemieszczania odbieraka prądu względem przewodu trakcyjnego, który to odbierak stanowi część składową pojazdu transportowego prowadzonego po szynach, przy czym układ posiada napęd elektryczny, sprzężony za pośrednictwem członu uruchamiającego z wałem obrotowym odbieraka prądu, ciskanego siłą sprężyny do przewodu trakcyjnego, charakteryzuje się tym, że w człon uruchamiajacy (8) wbudowany jest zespół szybkiego obniżania (43), przy czym zasobnik energii (20) i napęd elektryczny (9) są sprzężone z czujnikiem (42), przyporządkowanym do odbieraka prądu (5).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest układ do przemieszczania odbieraka prądu względem przewodu trakcyjnego, zwłaszcza pojazdu transportowego prowadzonego po szynach.

Odbierak prądu dla pojazdu transportowego, stosowanego w ruchu lokalnym, przykładowo tramwaju, jest z reguły dociskany do przewodu trakcyjnego za pomocą sprężyn mechanicznych. Przy tym podczas pokonywania odcinka drogi, odbierak prądu rejestruje różne położenia w pionie między położeniem na dachu pojazdu transportowego a przewodem trakcyjnym.

Obniżenie odbieraka prądu z przewodu trakcyjnego realizuje się w przypadku pojazdu transportowego w ruchu lokalnym za pomocą napędu elektrycznego. Może stanowić go napęd blokowy lub napęd liniowy z wrzecionem.

Ponadto znane jest przyporządkowanie do odbieraka prądu zespołu szybkiego obniżenia, w celu wyeliminowania uszkodzeń odbieraka prądu i/lub przewodu trakcyjnego w przypadku wystąpienia różnego rodzaju zakłóceń.

Niezależnie od postaci konstrukcyjnej takiego zespołu szybkiego obniżenia, ma on tę wadę, że nie jest możliwe natychmiastowe ponowne uruchomienie odbieraka prądu w przypadku błędnego obniżenia. W takim przypadku dany pojazd transportowy ewentualnie z dalszymi wagonami musi zostać odholowany. Przy tym często konieczne jest opuszczenie pojazdu transportowego przez pasażerów, co może spowodować bardzo niekorzystne warunki na wolnym odcinku drogi. Szczególnie uciążliwe może to być dla osób starszych i/lub niepełnosprawnych.

Zadaniem wynalazku jest opracowanie układu do przemieszczania odbieraka prądu względem przewodu trakcyjnego, który w razie potrzeby zapewnia nie tylko niezawodne, szybkie obniżenie, lecz również, w przypadku błędnego obniżenia, umożliwia natychmiastowe ponowne uruchomienie odbieraka prądu.

Zadanie to rozwiązano dzięki temu, że w człon uruchamiający wbudowany jest zespół szybkiego obniżania, przy czym zasobnik energii i napęd elektryczny są sprzężone z czujnikiem, przyporządkowanym do odbieraka prądu. Zespół szybkiego obniżenia ze wstępnie naprężonym zasobnikiem energii, wbudowany w człon uruchamiający między napędem elektrycznym a wałem obrotowym odbieraka prądu, może być uruchomiony za pomocą energii mechanicznej, elektrycznej, hydraulicznej lub pneumatycznej. Zasobnik energii jest sprzężony z czujnikiem, przyporządkowanym do odbieraka prądu, zwłaszcza w obszarze wahacza. Jeżeli za pomocą czujnika zostanie zarejestrowana jakakolwiek nieprawidłowość w obszarze wahacza, wówczas bez opóźnienia czasowego następuje uruchomienie zespołu szybkiego obniżenia z natychmiastowym oddzieleniem odbieraka prądu od przewodu trakcyjnego. Przy tym nie tylko przezwyciężona jest siła, za pomocą której sprężyny podnoszące dociskają odbierak prądu do przewodu trakcyjnego, lecz również jednocześnie, przynajmniej na pewien okres, w każdym razie w pierwszym momencie obniżenia, może być wyłączony napęd elektryczny. Po odłączeniu odbieraka prądu od przewodu trakcyjnego, napęd elektryczny może być ponownie przyłączony po upływie określonego czasu, a następnie za pomocą zespołu szybkiego obniżenia może przejąć opuszczanie odbieraka prądu lub też przez cały czas może pozostać wyłączony.

Ponadto zadaniem zespołu szybkiego obniżenia jest zmostkowanie ruchu swobodnego między napędem elektrycznym a wałem obrotowym odbieraka prądu, w celu zmniejszenia oparów tarcia i odłączenie odbieraka prądu od przewodu trakcyjnego bez opóźnienia.

Jeżeli po obniżeniu odbieraka prądu okaże się, że proces obniżania bazuje na błędnej informacji, wówczas dzięki usztywnieniu zespołu szybkiego obniżenia, wbudowanego w człon uruchamiający, uzyskuje się to, że za pomocą napędu elektrycznego, ewentualnie ze wspomaganiem sprężyn podnoszących, odbierak prądu jest ponownie dociskany do przewodu trakcyjnego, dzięki czemu dany pojazd transportowy może powoli samodzielnie przesuwać się dalej.

Korzystnie zasobnik energii, przyporządkowany do zespołu szybkiego obniżenia, jest tak ukształtowany, że może być ponownie uruchomiony bez dużych nakładów.

Według szczególnie korzystnej postaci wykonania zespół szybkiego obniżania posiada zasilany pneumatycznie zespół tłok-cylinder, połączony z pneumatycznym zbiornikiem ciśnieniowym. Pneumatyczny zbiornik ciśnieniowy może stanowić zwłaszcza dostępna w handlu butla CO2, umożliwiająca łatwą wymianę po wywołaniu szybkiego obniżenia (nabój ze sprężonym gazem).

Według wynalazku cylinder zespołu tłok-cylinder jest połączony z wrzecionem elektrycznego napędu liniowego, a tłoczysko za pomocą dźwigni wahliwej, ukształtowanej w rodzaju litery Y, jest połączone z wałem obrotowym odbieraka prądu.

PL 208 373 B1

Zazwyczaj dźwignia wahliwa przejmuje zadanie odłączenia napędu elektrycznego od wału obrotowego w zakresie żądanego ruchu swobodnego. Dzięki temu napęd elektryczny nie powoduje podwyższonych oporów tarcia podczas przesuwania odbieraka prądu.

Korzystnie komora tłoka cylindra, połączona ze zbiornikiem ciśnieniowym, jest połączona z otoczeniem za pomocą otworu dławiącego, a do komory tłoczyska włączona jest sprężyna powrotna. Sprężyna powrotna włączona do komory tłoczyska powoduje usztywnienie zespołu tłok-cylinder, a tym samym napęd elektrycznie wpływa bezpośrednio na wał obrotowy odbieraka prądu.

W celu niezawodnego skoordynowania ruchu po wyzwoleniu szybkiego obniżenia między czujnikiem a zasobnikiem energii, jak również napędem elektrycznym włączony jest układ sterowania, zwłaszcza programowany pamięcią.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym jest przedstawiony układ do przemieszczania odbieraka prądu względem przewodu trakcyjnego, w przekroju.

Na rysunku przedstawiony jest odcinek ramy 1, która jest zamocowana za pośrednictwem szeregu izolatorów 2 na dachu 3 nie przedstawionego pojazdu transportowego 4 dla ruchu lokalnego (tramwaju).

Rama 1 służy do łożyskowania odbieraka prądu 5, z którego przedstawiony jest jedynie wał obrotowy 6.

Wał obrotowy 6 jest połączony wychylnie za pośrednictwem dźwigni wahliwej 7, ukształtowanej w rodzaju litery Y z członem uruchamiającym 8 napędu elektrycznego 9 w postaci napędu liniowego. W tym celu wał napędowy 6 posiada promieniową przedłużkę 10, która jest połączona z obrotowo przesuwnie ramieniem 11 dźwigni wahliwej 7. Drugie ramię 12 dźwigni wahliwej 7, które ma zaokrąglone zakończenie, styka się z wałem obrotowym 6 w sposób, który będzie jeszcze opisany poniżej. Trzecie ramię 13 dźwigni wahliwej 7 jest połączone obrotowo przesuwnie z wolnym końcem 14 członu uruchamiającego.

Obok połączenia między trzecim ramieniem 13 dźwigni wahliwej 7 a wolnym końcem 14 członu uruchamiającego 8, w członie uruchamiającym 8 jest wbudowany izolator 15. Izolator 15 jest połączony rozłącznie z tłoczyskiem 16 zespołu tłok-cylinder 17, tworząc zintegrowaną część składową członu uruchamiającego 8.

Komora tłoka 18 zespołu tłok-cylinder 17 za pośrednictwem przewodu 19 jest przyłączona do pneumatycznego zbiornika ciśnieniowego 20 w postaci naboju ze sprężonym CO₂. Do komory tłoczyska 21 jest włączona sprężyna powrotna 22 w postaci śrubowej sprężyny naciskowej, która z jednej strony opiera się na pokrywie 23 cylindra 24 zespołu tłok-cylinder 17, przez którą przechodzi przesuwne tłoczysko 16, a z drugiej strony na tłoku 25. Ponadto w pokrywie 26 cylindra 24 jest wykonany otwór dławiący 27.

Człon uruchamiający 8 jest połączony z wrzecionem 28 napędu elektrycznego 9. Obudowa 29 napędu elektrycznego 9 jest oparta na izolatorze 30, który za pośrednictwem wspornika 31 jest ustawiony na ramie 1.

Pomiędzy nie przedstawioną przekładnią napędu elektrycznego 9, znajdującą się w obudowie 29, a uruchamianym ręcznie czopem 33, znajdującym się wewnątrz pojazdu 32, jest usytuowany giętki wał 34. W przypadku wyłączonego napędu elektrycznego 9, wrzeciono 28 może być uruchamiane ręcznie za pomocą giętkiego wału 34. Giętki wał 34 jest osadzony w osłaniającym płaszczu 35.

Silnik 36 napędu elektrycznego 9 jest połączony przewodem z zaprogramowanym układem sterowania 38.

Ponadto układ sterowania 38 za pomocą przewodu 39 jest połączony z nie przedstawionym mechanizmem wyzwalającym 40 zbiornika ciśnieniowego 20. Z drugiej strony układ sterowania 38 jest przyłączony do czujnika 42 przewodem 41. Do czujnika 42 jest przyporządkowany nie przedstawiony wahacz odbieraka prądu 5.

Odbierak prądu 5 jest dociskany podczas pracy przez nie przedstawione mechaniczne sprężyny podnoszące do nie przedstawionego przewodu trakcyjnego.

W celu zapewnienia w miarę możliwości pozbawionego tarcia przesuwania odbieraka prądu 5 w różnych położeniach między ramą 1 a przewodem trakcyjnym wzdłuż odcinka drogi pojazdu transportowego 4, dźwignia wahliwa 7 jest włączona między wałem obrotowym 6 a członem uruchamiającym 8 napędu elektrycznego 9. Jest widoczne, że podczas obrotu wału obrotowego 6 w kierunku strzałki P, dźwignia wahliwa 7 może wychylać się wokół połączenia z wolnym końcem 14 członu uruchamiającego 8, a drugie ramię 12 nie styka się z wałem obrotowym 6. Podczas uruchamiania napędu elektrycznego 9 w kierunku strzałki P1, po pokonaniu ruchu swobodnego, drugie ramię 12 przylega

PL 208 373 B1 do obwodu wału obrotowego 6, dzięki czemu wał obrotowy 6 może być obrócony wbrew sile nie przedstawionych sprężyn podnoszących w kierunku strzałki P2.

Jeśli czujnik 42 zarejestruje nieprawidłowość w obszarze przylegania wahacza do przewodu trakcyjnego, wówczas czujnik 42 za pomocą zaprogramowanego układu sterowania 38 wpływa impuls do mechanizmu wyzwalającego 40 zbiornika ciśnieniowego 20, wskutek czego zostaje on otwarty i sprężyny gaz przepływa gwałtownie przewodem 19 ze zbiornika ciśnieniowego 20 do komory tłoka 18 zespołu tłok-cylinder 17. Z powodu nagłego wyzwolenia ciśnienia, tłok 25 i tłoczysko 16 w kierunku strzałki P1, dzięki czemu drugie ramię 12 dźwigni wahliwej 7 styka się z wałem obrotowym 6 i wał ten w krótkim okresie czasu zostaje obrócony w kierunku strzałki P2, co powoduje szybkie odłączenie odbieraka prądu 5 od przewodu trakcyjnego. Jednocześnie za pomocą układu sterowania 38 zostaje uruchamiany silnik 36 napędu elektrycznego 9, dzięki czemu wrzeciono 28 może nadążyć za ruchem tłoczyska 16. Ruch ten może następować jednocześnie wraz z zasilaniem komory tłoka 18 zespołu tłok-cylinder 17 lub może być opóźniony.

Jak już wspomniano wskutek gwałtownego uderzenia ciśnienia, tłok 25 zostaje przemieszczony wbrew sile sprężyny powrotnej 22. Jednocześnie sprężony gaz może wypływać do otoczenia przez otwór dławiący 27, dzięki czemu po przeprowadzeniu szybkiego obniżenia, zespół szybkiego obniżania 43 zostaje usztywniony przez sprężynę powrotną 22 przez wyhamowanie członu uruchamiającego i wówczas napęd elektryczny 9 powoduje dalsze obniżenie odbieraka prądu 5 albo ustalenie jego położenia w położeniu obniżonym.

Zbiornik ciśnieniowy 20 jest ułożyskowany na ramie 1 jako element wymienny.

Claims (5)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Układ do przemieszczania odbieraka prądu względem przewodu trakcyjnego, który to odbierak stanowi część składową pojazdu transportowego prowadzonego po szynach, przy czym układ posiada napęd elektryczny, sprzężony za pośrednictwem członu uruchamiającego z wałem obrotowym odbieraka prądu, dociskanego siła sprężyny do przewodu trakcyjnego, znamienny tym, że w człon uruchamiający (8) wbudowany jest zespół szybkiego obniżania (43), przy czym zasobnik energii (20) i napęd elektryczny (9) są sprzężone z czujnikiem (42), przyporządkowanym do odbieraka prądu (5).
2. 2. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że zespół szybkiego obniżania (43) posiada zasilany pneumatycznie zespół tłok-cylinder (17), połączony z pneumatycznym zbiornikiem ciśnieniowym (20).
3. 3. Układ według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że cylinder (24) zespołu tłok-cylinder (17) jest połączony z wrzecionem (28) elektrycznego napędu liniowego (9), a tłoczysko (16) za pomocą dźwigni wahliwej (7), ukształtowanej w rodzaju litery Y, jest połączone z wałem obrotowym (6) odbieraka prądu (5).
4. 4. Układ według zastrz. 3, znamienny tym, że komora tłoka (18) cylindra (24), połączona ze zbiornikiem ciśnieniowym (20), jest połączona z otoczeniem za pomocą otworu dławiącego (27), a do komory tłoczyska włączona jest sprężyna powrotna (22).
5. 5. Układ według zastrz. 1 albo 4, znamienny tym, że między czujnikiem (42) a zasobnikiem energii, jak również napędem elektrycznym (9) włączony jest układ sterowania (38), zwłaszcza programowany pamięcią.