PL226128B1 - Zespol noza do usuwania szadzi i lodu z przewodow trakcyjnych - Google Patents

Abstract

Zespół noża do usuwania szadzi i lodu z przewodów trakcyjnych charakteryzuje się tym, że składa się z co najmniej jednego noża (1) przymocowanego do obejmy noża (2) przymocowanej rozłącznie do listwy ślizgowej (6) pantografu lokomotywy.

Description

Opis wynalazku

Dziedzina wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest zespół noża do usuwania szadzi i lodu z przewodów trakcyjnych, zwłaszcza kolejowych przewodów trakcyjnych.

Powiązany stan techniki

Wprowadzenie w branży kolejowej do eksploatacji ślizgaczy pantografów lokomotyw elektrycznych, które to ślizgacze wyposażone są w nakładki z metalizowanego grafitu węglowego, spowodowało bardzo szybkie zużycie takich nakładek w wypadku użytkowania pantografu w warunkach oszronienia i oblodzenia sieci trakcyjnej, występujących przy ujemnych temperaturach i większej wilgotności powietrza. Standardową listwę ślizgową pantografu na lokomotywie ze stanu techniki pokazano na FIG. A.

Co roku mamy do czynienia z setkami awarii spowodowanych osadzaniem się szadzi i lodu na przewodach trakcyjnych. Oblodzony przewód powoduje powstawanie rowków na nakładkach grafitowych degradując listwę, oraz iskrzenie, które zwłaszcza przy rozruchu pojazdu prowadzi do przepalenia sieci trakcyjnej i innych awarii.

W celu wyeliminowania wspomnianych problemów niektórzy producenci części do lokomotyw elektrycznych wprowadzili na rynek rozwiązanie w postaci specjalnych listew ślizgowych zintegrowanych z wkładką metalową. Stosowanie takiej wkładki wbudowanej trwale w część listwy ślizgowej, poprawia współpracę ślizgacza z przewodem jezdnym, poprzez usuwanie lodu i szadzi z przewodu przed miejscem styku listwy węglowej z przewodem. Przykładowe rozwiązanie takiej nakładki pokazano na FIG. B i C. Oznaczenia elementów: 1) profil ślizgu; 2) nakładka grafitowa; 3) nakładka mosiężna oraz 4) śruby mocujące.

Powyższe rozwiązanie podnosi trwałość nakładki, jednakże ma podstawową wadę: wymaga wymiany całej listwy w warunkach braku oblodzenia. Jest to konieczne, gdyż nakładka mosiężna wpływa na duże zużycie sieci trakcyjnej. W przypadku zużycia lub uszkodzenia nakładki mosiężnej wpasowanej w listwę konieczna jest wymiana całej listwy ślizgowej, nie tylko nakładki. Jest to pracochłonne, kosztowne i zabiera dużo czasu, w którym lokomotywy nie pracują i nie przynoszą dochodów.

Cel wynalazku

Niniejszy wynalazek ma na celu rozwiązanie zasadniczej wady obecnie stosowanych rozwiązań, to jest zaproponowanie zespołu noża, który będzie można łatwo zamontować na listwie ślizgowej, kiedy konieczne będzie jego stosowanie oraz zdemontować, gdy warunki atmosferyczne ulegną poprawie. Kolejnym celem jest opracowanie takiej konstrukcji zespołu noża, która spowoduje możliwość wymiany nie tylko zespołu, ale także samego noża.

Istota wynalazku

Zespół noża do usuwania szadzi i lodu z przewodów trakcyjnych według wynalazku charakteryzuje się tym, że składa się z co najmniej jednego noża przymocowanego do obejmy noża przymocowanej rozłącznie do listwy ślizgowej pantografu lokomotywy.

Korzystnie nóż jest przymocowany do obejmy noża za pomocą nitów, klejenia, skręcania lub połączenia kilku z tych sposobów. W odmianie, nóż może być zamocowany do obejmy noża rozłącznie.

Korzystnie nóż posiada wysokość zbliżoną do grubości nakładki grafitowej listwy ślizgowej oraz długość zbliżoną do długości środkowej części nakładki grafitowej listwy ślizgowej o równej wysokości albo krótszą od długości tej środkowej części nakładki grafitowej listwy o równej wysokości albo zbliżoną do długości całej listwy ślizgowej.

Nóż ma kształt wyprofilowany, o przekroju pionowym figury geometrycznej, w przybliżeniu korzystnie prostopadłościenny. Korzystnie, nóż od strony wystającego elementu listwy posiada niewielkie skośne ścięcie. Nóż przy połączeniu z górnym elementem obejmy noża może zachodzić na jej górną powierzchnię.

Korzystnie obejma noża jest przymocowana do listwy ślizgowej za pomocą co najmniej jednej, a korzystnie trzech, nakładek dociskowych. Korzystnie nakładki dociskowe są rozmieszczone symetrycznie. Nakładka lub nakładki dociskowe są montowane za pomocą co najmniej jednego elementu złącznego, korzystnie są dokręcane śrubami dociskowymi. W odmianie, nakładka lub nakładki dociskowe są mocowane szybkozłącznie, korzystnie jako układ klips-zatrzask.

Nakładka dociskowa i obejma noża mają wyprofilowany kształt odpowiedni do stosowanych typów listew ślizgowych. Obejma noża posiada wyprofilowany kształt odpowiedni do listwy ślizgowej, zbliżony do kątownika, z jedną częścią podtrzymującą nóż i wystający element listwy, i z drugą

PL 226 128 B1 częścią podpierającą fragment trapezowy listwy. Z kolei, nakładka ma wyprofilowany kształt odpowiedni do listwy ślizgowej, zbliżony do kątownika, w górnej części obejmującej wystający element listwy, i w drugiej części podpierającej fragment trapezowy listwy.

Nóż jest montowany na listwie ślizgowej pantografu jako pierwszy w kierunku jazdy przed nakładką grafitową umieszczoną na tej listwie.

Nóż wykonany jest korzystnie ze stopów miedzi, żelaza lub innych materiałów, zaś obejma noża oraz nakładka dociskowa wykonane są korzystnie ze stopów aluminium, stali, materiałów kompozytowych lub innych materiałów.

Zespół noża do usuwania szadzi i lodu z przewodów trakcyjnych według wynalazku jest łatwy do montażu i demontażu w zależności od warunków atmosferycznych. Również w przypadku fizycznego zużycia noża, jego wymiana na nowy jest szybka i łatwa. Może być zamocowany na typowych, dostępnych na rynku listwach ślizgowych, jak równie na każdej innej nowo opracowanej listwie pantografu pracującej na tej samej zasadzie. Rozwiązanie według wynalazku posiada równie ważną zaletę, a mianowicie, jego implementacja nie wymaga praktycznie żadnej ingerencji w sprzęt (tj. pantografy) użytkownika. W przypadku odmiany, w której nóż jest mocowany rozłącznie do obejmy noża, możliwa jest także wymiana samego noża, np. w przypadku fizycznego zużycia.

Krótki opis rysunków

Zespół noża do usuwania szadzi i lodu z przewodów trakcyjnych według wynalazku przedstawiono w przykładach wykonania na rysunkach, na których:

FIG. 1 przedstawia przekrój pionowy zespołu noża według wynalazku;

FIG. 2 przedstawia widok perspektywiczny zespołu noża według wynalazku w odmianie wykonania z trzema nakładkami dociskowymi (bez listwy ślizgowej);

FIG. 3 przedstawia przekrój pionowy odmiany zespołu noża według wynalazku; zaś

FIG. 4 przedstawia widok perspektywiczny odmiany zespołu noża według wynalazku (z listwą ślizgową).

Jak przedstawiono na FIG. 1-2 zespół noża do usuwania szadzi i lodu z przewodów trakcyjnych według wynalazku składa się z noża mosiężnego (1) przymocowanego za pomocą nitów (5) do obejmy noża (2) przymocowanej do listwy ślizgowej (6) pantografu lokomotywy za pomocą trzech symetrycznie rozmieszczonych nakładek dociskowych (3), przykręconych śrubami dociskowymi (4).

Obejma noża (2) posiada wyprofilowany kształt odpowiedni do listwy ślizgowej (6), zbliżony do kątownika, z jednym elementem kątownikowym podtrzymującym nóż (1) posiadającym rozmieszczone na sobie otwory (nieoznaczone numerycznie) pod nity (5) i zębowy występ dolnego elementu aluminiowego listwy (6), oraz znajdujący się pod nim przyspawany drugi element kątownikowy podpierający elementem poziomym wspomniany pierwszy element kątownikowy i podpierający przejściem skośnym fragment trapezowy dolnego elementu aluminiowego listwy (6), następnie przez ścianę pionową z otworem (nieoznaczonym numerycznie) i ścięcie skośne przechodzi w płaską dolną ścianę połączoną z pionową ścianą licową tej obejmy.

Do płaskiej licowej powierzchni obejmy noża (2), przez otwory (nieoznaczone numerycznie) zamocowane są symetrycznie trzy nakładki dociskowe (3) za pomocą śrub dociskowych (4). Każda nakładka (3) również posiada kształt profilowo-kątownikowy, w górnej poziomo-skośnej części obejmującej zębowy występ dolnego elementu aluminiowego listwy (6) przechodzącej w część skośną podpierającą fragment trapezowy dolnego elementu aluminiowego listwy (6), a w dolnej części posiadającej otwór pod śrubę (4), a następnie przez ścięcie skośne przechodzi w płaską dolną ścianę połączoną z pionową ścianą licową tej nakładki. Otwory pod śruby (4) mogą być zwykłe lub z pogłębieniem walcowym, jak w opisanym przykładzie, celem schowania łbów tych śrub.

W niepokazanych odmianach, obejma noża (2) jest przymocowana do listwy ślizgowej (6) za pomocą jednej nakładki dociskowej (3). W jeszcze innej, niepokazanej odmianie, zastosowano dwie nakładki dociskowe (3). W jeszcze innej, niepokazanej odmianie, zastosowano cztery nakładki dociskowe (3). W jeszcze innej, niepokazanej odmianie, zastosowano pięć nakładek dociskowych (3). Ilość nakładek dociskowych (3) jest dobierana tak, aby nie zwiększyć nadmiernie wagi zespołu noża według wynalazku, jak również samej listwy (6). W opisanym przykładzie wykonania nakładki dociskowe (3) są rozmieszczone symetrycznie, jednakże możliwa jest niesymetryczność rozmieszczenia nakładek (3).

W odmianie wykonania niepokazanej na rysunkach, nakładki dociskowe (3) są mocowane szybkozłącznie jako układ klips-zatrzask.

PL 226 128 B1

Nóż (1) jest wyprofilowany, poprzez nity (5) łączy się z górnym elementem obejmy noża (2) nieco zachodząc na jej górną powierzchnię, zaś w dole ma ścięcie trapezowe uzupełniając połączenie obejmy (2) i zębowego występu dolnego aluminiowego elementy listwy (6). Największa wysokość noża (1) jest równa grubości górnego elementu listwy (6) czyli nakładki grafitowej w środkowej jej części o równej wysokości, zaś długość noża jest równa długości środkowej części nakładki grafitowej listwy (6) o równej wysokości. Odmiany wykonania noża (2), niepokazane na rysunkach, posiadają długość krótszą od długości tej środkowej części nakładki grafitowej listwy (6) o równej wysokości oraz długość zbliżoną do długości całej listwy ślizgowej (6) obejmującej środkową część nakładki o równej wysokości i dwie jej części skrajne o zmniejszającej się stopniowo wysokości. Oczywiście, nóż (1) może mieć inny geometryczny profil, dalej spełniając swą funkcję, które to wszystkie wariantowe profile mieszczą się w zakresie niniejszego wynalazku.

W odmianach wykonania, niepokazanych na rysunkach, nóż (1) może być połączony z obejmą noża (2) przez nity (5) i klejenie, bądź przez skręcanie, możliwe jest też połączenie kilku z tych sposobów. W niepokazanej odmianie, nóż (1) jest zamocowany do obejmy noża (2) rozłącznie.

Nóż (1) jest montowany na listwie ślizgowej (6) pantografu jako pierwszy w kierunku jazdy przed nakładką grafitową. W celu podniesienia skuteczności działania noża, można zastosować więcej niż jeden nóż (1) z uwzględnieniem warunków użytkowania i wagi całości konstrukcji.

W opisanym przykładzie wykonania nóż (1) wykonany jest korzystnie z mosiądzu, ale może być także wykonany z innych stopów miedzi, żelaza lub innych materiałów. Wykonanie obejmy noża (2) oraz nakładek dociskowych (3) ze stopów aluminium o dużej wytrzymałości zapewnia odpowiednią sztywność i lekkość konstrukcji, waga całej konstrukcji wynosi poniżej 1 kg.

Opisane obejmy noża (2) oraz nakładki dociskowe (3) wykonane są ze stopów aluminium, choć mogą być także ze stali bądź materiałów kompozytowych.

Odmiana zespołu noża przedstawiona na FIG. 3-4 przeznaczona jest dla listew (6), o nieco odmiennie ukształtowanej części trapezowej i zakończeniami nie w postaci zębowych występów jak na FIG. 1-2, lecz jako profilowe wygięcia lekko do wewnątrz.

Nóż (1) jest już bardziej prostopadłościenny, nie zachodząc na górną powierzchnię górnego elementu obejmy (2), zaś w dole jego skośne ścięcie jest minimalne.

Obejma noża (2) posiada inaczej wyprofilowaną ścianę od strony pod nożem - element poziomy podpiera górną część tej obejmy i przechodzi pionowym bokiem z otworem (nieoznaczonym n umerycznie) pod śrubę dociskową (4) w płaską dolną ścianę połączoną z pionową ścianą licową tej obejmy. Dla uproszczenia rysunku zaznaczono oś otworu pod śrubę dociskową (4).

Z kolei, nakładka dociskowa (3) posiada także odmienny kształt, jej górna część podpierająca wygięte zakończenie dolnego elementu listwy (6) posiada skośną ścianę od strony tego wygięcia i pionową ścianę licową, przechodząc długim bokiem ściętym z otworem (nieoznaczonym numerycznie) pod śrubę dociskową (4), a następnie w płaską dolną ścianę połączoną z pionową ścianą licową tej nakładki.

Dla specjalisty oczywiste będą modyfikacje w zakresie ukształtowania noża (1), obejmy noża (2) oraz elementów mocujących rozłącznie obejmę noża (2) do listwy (6), jak również w zakresie ilości i rozmieszczenia wszystkich elementów zespołu noża, które to wszystkie zmiany i modyfikacje są objęte zakresem niniejszego wynalazku.

Claims (18)

1. Zespół noża do usuwania szadzi i lodu z przewodów trakcyjnych, znamienny tym, że składa się z co najmniej jednego noża (1) przymocowanego do obejmy noża (2) przymocowanej rozłącznie do listwy ślizgowej (6) pantografu lokomotywy.

2. Zespół noża według zastrz. 1, znamienny tym, że nóż (1) jest przymocowany do obejmy noża (2) za pomocą nitów (5), klejenia, skręcania lub połączenia kilku z tych sposobów.

3. Zespół noża według zastrz. 1, znamienny tym, że nóż (1) jest zamocowany do obejmy noża (2) rozłącznie.

4. Zespół noża według zastrz. 1, znamienny tym, że nóż (1) posiada wysokość zbliżoną do grubości nakładki grafitowej listwy ślizgowej (6) oraz długość zbliżoną do długości środkowej części nakładki grafitowej listwy ślizgowej (6) o równej wysokości.

PL 226 128 B1

5. Zespół noża według zastrz. 1, znamienny tym, że nóż (1) posiada długość krótszą od długości środkowej części nakładki grafitowej listwy (6) o równej wysokości.

6. Zespół noża według zastrz. 1, znamienny tym, że nóż (1) posiada długość zbliżoną do długości całej listwy ślizgowej (6).

7. Zespół noża według zastrz. 1, znamienny tym, że nóż (1) ma kształt wyprofilowany, o przekroju pionowym figury geometrycznej, korzystnie w przybliżeniu prostopadłościenny.

8. Zespół noża według zastrz. 1 albo 7, znamienny tym, że nóż (1) od strony wystającego elementu listwy (6) posiada niewielkie skośne ścięcie.

9. Zespół noża według zastrz. 1 albo 7, znamienny tym, że nóż (1) połączony jest z górnym elementem obejmy noża (2) nieco zachodząc na jej górną powierzchnię.

10. Zespół noża według zastrz. 1, znamienny tym, że obejma noża (2) jest przymocowana do listwy ślizgowej (6) za pomocą co najmniej jednej, a korzystniej trzech, nakładek dociskowych (3).

11. Zespół noża według zastrz. 1 albo 10, znamienny tym, że nakładki dociskowe (3) są rozmieszczone symetrycznie.

12. Zespół noża według zastrz. 1 albo 10, znamienny tym, że nakładka lub nakładki dociskowe (3) są montowane za pomocą co najmniej jednego elementu złącznego, korzystnie są dokręcane śr ubami dociskowymi (4).

13. Zespół noża według zastrz. 1 albo 10, znamienny tym, że nakładka lub nakładki dociskowe (3) są mocowane szybkozłącznie, korzystnie jako układ klips-zatrzask.

14. Zespół noża według zastrz. 1, znamienny tym, że nakładka dociskowa (3) i obejma noża (2) mają wyprofilowany kształt odpowiedni do stosowanych typów listew ślizgowych (6).

15. Zespół noża według zastrz. 1 albo 14, znamienny tym, że obejma noża (2) posiada wyprofilowany kształt odpowiedni do listwy ślizgowej (6), zbliżony do kątownika, z jedną częścią podtrzymującą nóż (1) i wystający element listwy (6), i z drugą częścią podpierającą fragment trapezowy listwy (6).

16. Zespół noża według zastrz. 1 albo 14, znamienny tym, że nakładka (3) ma wyprofilowany kształt odpowiedni do listwy ślizgowej (6), zbliżony do kątownika, w górnej części obejmującej wystający element listwy (6), i w drugiej części podpierającej fragment trapezowy listwy (6).

17. Zespół noża według zastrz. 1, znamienny tym, że nóż (1) jest montowany na listwie ślizgowej (6) pantografu jako pierwszy w kierunku jazdy przed nakładką grafitową umieszczoną na tej listwie.

18. Zespół noża według zastrz. 1, znamienny tym, że nóż (1) wykonany jest korzystnie ze stopów miedzi, żelaza lub innych materiałów, zaś obejma noża (2) oraz nakładka dociskowa (3) wykonane są korzystnie ze stopów aluminium, stali, materiałów kompozytowych lub innych materiałów.