CS220192B1

CS220192B1 - Safety clutch automatically operating the drive train

Info

Publication number: CS220192B1
Application number: CS944181A
Authority: CS
Inventors: Josef Brezina
Original assignee: Josef Brezina
Priority date: 1981-12-17
Filing date: 1981-12-17
Publication date: 1983-03-25

Abstract

Vynález se týká pojistné spojky automaticky ovládající pohonné ústrojí, zejména pro samočinné stažení havarovaného sběrače proudu elektrických trakčních vozidel, kde jednak zajišťuje velikost maximálního dovoleného namáhání, jednak při překročení maximálního dovoleného namáhání zajišťuje samočinné stažení havarovaného sběrače. Opřením radiálního kolíku o střižný člen byla vytvořena jednoduchá spojka, která po překročení dovoleného namáhání rychle automaticky ovládá nebo vypíná pohonné ústrojí, které může být pneumatické, hydraulické nebo elektrické. U sběračů proudu elektrických trakčních vozidel je tato spojka pneumaticky spojena s pneumatickým válcem a tím zajišťuje rychlé samočinné stažení havarovaného sběrače nebo· jeho zbytků. Jednoduchost spojky umožňuje možnost dodatečné aplikace na všechny typy sběračů proudu elektrických trakčních vozidel v provozu. Vynález je možno· při známém konvenčním přivedení ovládaného· média kruhovým přívodem na rotující spojku využít ve všech případech, kdy je nutno dodržet maximální dovolený kroutící moment a automatické vypnutí nebo· ovládání elektrického, pneumatického nebo hydraulického pohonného ústrojí.The invention relates to a safety clutch automatically controlling the drive train, in particular for the automatic withdrawal of a damaged current collector of electric traction vehicles, where it ensures the size of the maximum permissible stress, and when the maximum permissible stress is exceeded, it ensures the automatic withdrawal of the damaged current collector. By supporting a radial pin on a shear member, a simple clutch was created, which, after exceeding the permissible stress, quickly automatically controls or switches off the drive train, which may be pneumatic, hydraulic or electric. In the case of current collectors of electric traction vehicles, this clutch is pneumatically connected to a pneumatic cylinder and thus ensures the rapid automatic withdrawal of the damaged current collector or its remains. The simplicity of the clutch allows for the possibility of additional application to all types of current collectors of electric traction vehicles in operation. The invention can be used in the known conventional supply of the controlled medium via a circular supply to a rotating coupling in all cases where it is necessary to maintain the maximum permissible torque and automatic shutdown or control of an electric, pneumatic or hydraulic drive system.

Description

Vynález se týká pojistné spojky automaticky ovládající pohonné ústrojí, zejména pro samočinné stažení havarovaného sběrače proudu elektrických trakčních vozidel, kde jednak zajišťuje velikost maximálního dovoleného namáhání, jednak při překročení maximálního dovoleného namáhání zajišťuje samočinné stažení havarovaného sběrače. Opřením radiálního kolíku o střižný člen byla vytvořena jednoduchá spojka, která po překročení dovoleného namáhání rychle automaticky ovládá nebo vypíná pohonné ústrojí, které může být pneumatické, hydraulické nebo elektrické. U sběračů proudu elektrických trakčních vozidel je tato spojka pneumaticky spojena s pneumatickým válcem a tím zajišťuje rychlé samočinné stažení havarovaného sběrače nebo· jeho zbytků. Jednoduchost spojky umožňuje možnost dodatečné aplikace na všechny typy sběračů proudu elektrických trakčních vozidel v provozu. Vynález je možno· při známém konvenčním přivedení ovládaného· média kruhovým přívodem na rotující spojku využít ve všech případech, kdy je nutno dodržet maximální dovolený kroutící moment a automatické vypnutí nebo· ovládání elektrického, pneumatického nebo hydraulického pohonného ústrojí.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an automatic clutch actuating clutch, in particular for the self-retraction of a collecting current collector of electric traction vehicles, where both the maximum permissible load is provided and the collector collects automatically when the maximum permissible load is exceeded. By supporting the radial peg on the shear member, a simple clutch has been formed which, after exceeding the permissible stress, quickly controls or disengages the drive train, which may be pneumatic, hydraulic or electrical. In the current collectors of electric traction vehicles, this coupling is pneumatically coupled to the pneumatic cylinder, thereby ensuring rapid self-retraction of the crashed collector or its residues. The simplicity of the coupling makes it possible to retrofit all types of current collectors in use. The present invention can be used in all cases where the maximum permissible torque and automatic shut-off is to be observed with the known conventional feeding of the controlled medium via a circular inlet to the rotating clutch, or the control of the electric, pneumatic or hydraulic drive train.

2 0 19 22 0 18 2

Vynález se týká pojistné spojky automaticky ovládající pohonné ústrojí, zejména pro· samočinné stažení havarovaného sběrače proudu elektrických trakčních vozidel, kde jednak zajišťuje velikost maximálního dovoleného namáhání, jednak při překročení maximálního dovoleného namáhání zajišťuje samočinné stažení havarovaného sběrače.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a safety clutch for automatically actuating a power train, in particular for automatically retracting a failed collector of electric traction vehicles, providing both maximum permissible stress and self-retraction of the collector when exceeded.

Dosud známá pojistná zařízení, zajišťující velikost maximálního dovoleného kroutícího momentu, jsou většinou tvořena střižnými kolíky, které pří překročení únosného namáhání prasknou. Přestřižením pojistného kolíku se zamezí dalšímu přenášení kroutícího¹ momentu, avšak neovládá se pohonné ústrojí, které je nadále v provozu. U sběračů proudu trakčních elektrických vozidel je střižným kolíkem jištěno každé rameno· sběrače proudu. Síla, působící na jednotlivé střižné kolíky, není rovnoměrně mezi kolíky rozložena, a kromě toho každý kolík má ne zcela stejnou únosnost. Z těchto důvodů při překročení maximálního dovoleného· namáhání neprasknou všechny kolíky současně. Prasklé střižné kolíky sníží dovolené namáhání tak, že další střižné kolíky neprasknou, což způsobuje, že sběrač proudu pantografového· typu se nestáhne, ale pouze pomalu částečně klesne a nachýlí se k jedné straně. Sběrač proudu v této poloze pak při nižších polohách troleje strhává trolejový drát až do zastavení trakčního vozidla. U sběrače proudu, tvořeného· polopantografem, po prasknutí střižných kolíků zůstává vždy dolní rameno trčet ve své nejvyšší poloze a tím vzhledem ke svému umístění v podélné ose vozidla je velmi nebezpečné trolejovému vedení.The known safety devices, which provide the maximum permissible torque, are mostly made of shear pins which break when the load is exceeded. Cutting the locking pin prevents further transmission of the torque ¹ , but does not control the drive train, which is still in operation. For traction electric current collectors, each collector arm is secured with a shear pin. The force applied to the individual shear pins is not evenly distributed between the pins, and moreover, each pin has not exactly the same load-bearing capacity. For these reasons, when the maximum allowable stress is exceeded, all pins will not break at the same time. Cracked shear pins will reduce the allowable stress so that other shear pins do not break, causing the pantograph-type current collector not to retract, but only to slowly drop partially and to one side. The current collector in this position then pulls the contact wire at lower positions of the contact wire until the traction vehicle stops. In a current collector, consisting of a half-pantograph, the lower arm always stays in its highest position after the shear pins rupture, making it very dangerous to the overhead contact line due to its location along the longitudinal axis of the vehicle.

Je známé zařízení, zajišťující samočinné stažení sběrače při havárii. Toto zařízení má pod sběrnými uhlíky smýkadla vytvořen utěsněný prostor, který je pneumaticky spojen s pohonným ústrojím sběrače proudu. Zařízení předpokládá při překročení maximálního· dovoleného namáhání sběrače, prasknutí sběrného uhlíku, a proto toto zařízení není možno použít u smýkadel s kovovými lištami. Vytvoření utěsněného prostoru pod sběrným uhlíkem je pracné, nákladné a nespolehlivé. Pneumatické spojení pohonného ústrojí se smýkadlem po konstrukci sběrače až ke smýkadlu je značně obtížné. Z těchto důvodů se toto zařízení prakticky nepoužívá.It is known to provide a self-retracting pantograph in the event of a disaster. This device has a sealed space beneath the collecting carbons, which is pneumatically coupled to the drive of the current collector. The device assumes that the collector carbon is ruptured when the maximum permissible pantograph stress is exceeded and, therefore, this device cannot be used on metal skid slideers. Creating a sealed space under the collecting carbon is laborious, expensive and unreliable. The pneumatic connection of the drive train to the ram after the construction of the pantograph to the ram is very difficult. For this reason, this device is practically not used.

Výše uvedené nedostataky odstraňuje pojistná spojka automaticky ovládající pohonné ústrojí, zejména pro samočinné stažení havarovaného sběrače proudu elektrických trakčních vozidel podle vynálezu, jejíž podstatou je, že obě spojkové Části tvořené hřídelem a objímkou jsou navzájem spojeny radiálním kolíkem tak, že radiální kolík je alespoň z jedné strany opřen o střižný člen, pevně uchycený na jedné spojkové části, přičemž spojkovou částí, na níž je uchycen střižný člen prochází radiální kolík volně. Střižný člen může být uchycen v objímce nebo může být uchycen v dutině hřídele a může být tvořen střižným ventilem nebo střižným, spínačem. S výhodou je možno· na radiálním kolíku, jehož část se opírá o střižný člen, vytvořit kulovou nebo· válcovou hlavu, přičemž protilehlá kontaktní plocha střižného· členu může být tvořena odpovídající částí válcové plochy. V některých případech může být výhodné na radiálním kolíku vytvořit zeslabení v rovině dotyku hřídele a objímky.The aforementioned drawbacks are eliminated by a safety clutch automatically operating the drive train, in particular for the self-retraction of the crashed current collector of electric traction vehicles according to the invention, wherein the two coupling parts formed by the shaft and the sleeve are connected to each other by a radial pin, The coupling part on which the shear member is attached passes the radial pin freely. The shear member may be retained in the sleeve or may be retained in the shaft cavity and may be a shear valve or shear switch. Advantageously, a spherical or cylindrical head can be formed on the radial pin, part of which is supported by the shear member, the opposite contact surface of the shear member being formed by a corresponding part of the cylindrical surface. In some cases, it may be advantageous to provide a weakening on the radial pin in the plane of contact of the shaft and the sleeve.

Opřením radiálního kolíku o střižný člen byla vytvořena jednoduchá spojka, která po překročení dovoleného namáhání rychle automaticky ovládá nebo vypíná pohonné ústrojí, které může být pneumatické, hydraulické nebo elektrické. U sběračů proudu elektrických trakčních vozidel je tato spojka pneumaticky spojena s pneumatickým válcem a tím zajišťuje rychlé samočinné stažení havarovaného sběrače nebo jeho zbytků. Jednoduchost spojky umožňuje možnost dodatečné aplikace na všechny typy sběračů proudu elektrických trakčních vozidel v provozu.By supporting the radial peg on the shear member, a simple clutch has been formed which, after exceeding the permissible stress, quickly controls or disengages the drive train, which may be pneumatic, hydraulic or electrical. In the current collectors of electric traction vehicles, this coupling is pneumatically coupled to the pneumatic cylinder, thereby ensuring rapid self-retraction of the crashed collector or its residues. The simplicity of the coupling makes it possible to retrofit all types of current collectors in use.

Vynález je možno při známém konvenčním přivedení ovládaného média kruhovým přívodem na rotující spojku využít ve všech případech, kdy je nutno dodržet maximální dovolený kroutící moment a automatické vypnutí nebo ovládání elektrického, pneumatického¹ nebo hydraulického· pohonného· ústrojí.The invention may be in the known conventional controlled feeding medium circular inlet to a rotating coupling used in all cases where it is necessary to observe the maximum permissible torque and the automatic turn-off operation or an electric, pneumatic or hydraulic · ¹ · drive means.

Na připojeném výkresu je znázorněn příklad provedení oboustranné pojistné spojky podle vynálezu se střižným členem, uchyceným na objímce, přičemž tento střižný člen je tvořen střižným: ventilem.The attached drawing shows an exemplary embodiment of a double-sided safety clutch according to the invention with a shear member mounted on a sleeve, the shear member being a shear valve.

V hřídeli 1 je pevně uchycen radiální kolík 3, na jehož konci, který je opřen o· střižný člen 4, je vytvořena kulová hlava 31. Alespoň jeden střižný člen 4 je pevně uchycen na objímce 2. Uchyceni může být rozebíratelné nebo· pevné a není na výkresu znázorněno·. Je výhodné, navzájem spojit oba střižné členy 4 šroubem 5, které jsou utaženy momentovým klíčem nebo mohou být rozepřeny distanční trubkou 51. Mezi radiálním' kolikem 3 a objímkou 2 je vytvořena taková vůle, aby dovolila pootočení radiálního· kolíku 3 proti objímce 2 o délku prostřižení střižného členu 4. Kontaktní plocha 41 střižného· členu 4 je tvořena konkávní částí kulové plochy, přecházející v plochu válcovou, která odpovídá kulové hlavě 31, což umožňuje vzájemný posun kulové hlavy 31 vůči kontaktní ploše 41 a zabezpečuje radiální kolík 3 proti vypadnutí. Na radiálním kolíku 3 je v rovině dotyku hřídele 1 a objímky 2 vytvořeno zeslabení 32. Zeslabení 32 zajišťuje v případě, že setrvačné síly přenášené spojkou po prostřižení střižného členu 4 překročí dovolenou hodnotu přestřihnutí radiálního kolíku 3.A radial pin 3 is fixed in the shaft 1, at the end of which is supported by the shear member 4, a ball head 31 is formed. At least one shear member 4 is fixedly attached to the sleeve 2. The gripper may be detachable or not fixed shown in the drawing. It is advantageous to connect the two shear members 4 to each other by a screw 5 which is tightened by a torque wrench or can be disrupted by a spacer tube 51. A clearance is provided between the radial pin 3 and the sleeve 2 to allow the radial pin 3 to rotate The contact surface 41 of the shear member 4 is formed by a concave portion of the spherical surface, passing into a cylindrical surface corresponding to the spherical head 31, which allows the spherical head 31 to move relative to the contact surface 41 and secures the radial pin 3 against falling out. A weakening 32 is formed on the radial pin 3 in the plane of contact of the shaft 1 and the sleeve 2. The weakening 32 ensures that the inertia forces transmitted by the clutch after shearing of the shear member 4 exceed the cut-off value of the radial pin 3.

Při provozu pojistná spojka přenáší krou220192 ticí moment jako spojka pevná. Jestliže je maximální dovolený kroutící moment překročen, pnoetřihne síla přenášená radiálním kolíkem 3 střižnou vložku 42 střižného· členu 4 tvořeného střižným ventilem. Tlakové médium přivedené hrdlem 43 je otvory 44 vypuštěno nebo· může být přepuštěno a tím je ovládáno· pohonné ústrojí.In operation, the safety clutch transmits the torque as a fixed clutch by means of a 220192. If the maximum allowable torque is exceeded, the force transmitted by the radial pin 3 shears the shear insert 42 of the shear member 4 formed by the shear valve. The pressure medium supplied by the orifice 43 is omitted through the apertures 44, or it may be omitted, thereby actuating the drive train.

U sběračů elektrických trakčních vozidel spojka nahrazuje dosavadní střižné kolíky. U pantografů spojka spojuje hřídel se spodním ramenem a u polopantografů spojuje obě ramena sběrače proudu. Střižný člen 4For electric traction vehicle pantographs, the coupling replaces the existing shear pins. In the case of pantographs, the coupling connects the shaft to the lower arm and in the case of the half-pantographs it connects the two arms of the current collector. Shear member 4

S je pneumaticky spojen s pnou matickým pohonným ústrojím sběrače proudu tak, že po prostřižení střižného členu 4 pneumatické pohonné ústrojí sběrač proudu stáhne. Přivedení stlačeného vzduchu do hrdel 43 je provedeno· ohebnými hadicemi, které umožňují kývání ramen sběrače proudu.S is pneumatically coupled to the foam math current collector drive so that after cutting the shear member 4, the pneumatic drive assembly retracts the current collector. The supply of compressed air to the throats 43 is accomplished by flexible hoses which allow the arms of the current collector to be rocked.

Vynález je možno aplikovat ve všech případech, kde po· překročení maximálního dovoleného· kroutícího momentu je nutno vypnout nebo ovládat pohonné ústrojí, které může být pneumatické, hydraulické nebo elektrické.The invention is applicable in all cases where, after exceeding the maximum allowable torque, it is necessary to switch off or control the drive train, which may be pneumatic, hydraulic or electrical.

Claims

SUBJECT

1. A clutch automatically operating a power train, in particular for automatically retracting a crashed current collector of electric traction vehicles, characterized in that the two coupling parts formed by the shaft (1) and the sleeve (2) are connected to each other by a radial pin (3) such that (3) is supported on at least one side by a shear member (4) firmly attached to one clutch portion, wherein the clutch portion on which the shear member (4) is mounted passes the radial pin (3) freely.

Safety clutch according to claim 1, characterized in that the shear member (4) is attached to the sleeve (2).

A clutch according to claim 1, characterized in that the shear member (4) is mounted in a cavity of the shaft (1).

YNÁLEZU

Safety clutch according to Claims 1 to 3, characterized in that the shear member (4) is formed by a shear valve.

A clutch according to claims 1 to 3, characterized in that the shear member (4) is formed by a shear switch.

6. The clutch of claims 1 to 5 characterized by; The radial pin (3) has a cylindrical or spherical head (31) formed on the part supported by the shear member (4), the opposite contact surface (41) of the shear member (4) being formed by a corresponding concave part of the cylindrical surface.

Safety clutch according to Claims 1 to 6, characterized in that a weakening (32j) is formed on the radial pin (3) in the plane of contact of the shaft (1) and the sleeve (2).