CS224135B1

CS224135B1 - Pneumatic driving gear of current collector for electric vehicles

Info

Publication number: CS224135B1
Application number: CS144282A
Authority: CS
Inventors: Bohumil Novotny; Frantisek Palik
Original assignee: Bohumil Novotny; Frantisek Palik
Priority date: 1982-03-03
Filing date: 1982-03-03
Publication date: 1983-12-30

Description

Pneumatické pohonné ústrojí sběrače proudu pro elektrická vozidlaPneumatic current collector for electric vehicles

224 135 _uc, zvyšuje se přítlak s;-rače na trolej. Tato skutečnost je s čcssvadníni pohony vykazují v průběhu224 135 _u c, the contact pressure increases; This is the case with the stroke actuators exhibited over time

Předmětem vynálezu je pneumatické pohonné ústrojí sběrače proudu pro elektrická vozidla, jímž se snižuje nepříznivý vliv pasivních odporů sběrače na jeho přítlak k troleji.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a pneumatic current collector drive for electric vehicles which reduces the adverse effect of the collector's passive resistances on its contact with the trolley.

U dosavadních pneumatických pohonných ústrojí sběrače proudu při vzrůstající poleze troleje, snižuje pasivní odpory sběrače přítlak sběrače k troleji. Snišuje-li se poloha troleje·. . ~ j příčinou, že sběrač pracovního zdvihu velké úchylky přítlaku sběrače na trolej od požadovaného přítlak;;: bšču·? je to více než + 0,5 kg.In the current pneumatic collectors of the current collector, with increasing contact trolley, the passive collector resistances of the collector reduce the collector pressure to the trolley. If the position of the contact line decreases ·. . cause the pantograph stroke large deviations of pantograph pressure on the contact from the required contact pressure ;;: bšču ·? it is more than + 0.5 kg.

Výše uvedené nedostatky podstatně snižuje pneumatické pohonné ústrojí sběrače proudu pro elektrická vozidla podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že válec obsahuje tlačný prostor, vyrovnávací prostor'a vodicí prostor. V tlačném prostoru je·umístěn píst, pevně uložený na pístnici, jejíž vnější konec prochází víkem, střední část pístnice je vedena ve vyrovnávacím prostoru a je osazena na menší průměr, který tvoří vnitřní konec pístnice vedený' ve vodicím prostoru. Vnitřní konec pístnice prochází vyrovnávacím prostorem, který je většího průměru než průměr vodícího prostoru. Pístnice je opatřena kanálkem,, který spojuje tlačný prostor s vyrovnávacím prostorem. Vnější konec pístnice je kloubově spojen s levou tažnou pákou a výčnělek válce je kloubově spojen s pravou tažnou pákou. Vynález v podstatné míře vylučuje, vliv pasivních odporů sběrače a pohonného ústroji na přítlak sběrače k troleji.The aforementioned drawbacks substantially reduce the pneumatic current collection device of the electric vehicles of the invention. The principle of the invention is that the cylinder comprises a pressure space, a buffer space and a guide space. In the pressure chamber there is a piston fixedly mounted on the piston rod, the outer end of which passes through the lid, the central part of the piston rod being guided in the buffer space and fitted with a smaller diameter which forms the inner end of the piston rod guided in the guide space. The inner end of the piston rod extends through a buffer space that is larger in diameter than the diameter of the guide space. The piston rod is provided with a channel which connects the pressure space with the balancing space. The outer end of the piston rod is articulated to the left pulling lever and the protrusion of the cylinder is articulated to the right pulling lever. The invention largely eliminates the effect of the passive resistors of the pantograph and of the drive train on the pantograph downstream contact.

227 tas227 tas

Na obr.l je schematicky znázorněno uspořádání pneumatického pohonného ústrojí sběrače proudu pro elektrická vozidla a obr.2 schematicky znázorňuje polopantografový sběrač s pneumatickým pohonným ústrojím.FIG. 1 schematically illustrates the arrangement of a pneumatic power collector drive assembly for electric vehicles; and FIG. 2 schematically illustrates a semi-pantograph with a pneumatic drive assembly.

Hlavními součástmi pneumatického pohonného ústrojí je válec JL, víko £, píst 2 ^a pístnice «4. Válec JL obsahuje tlačný prostor 5, vyrovnávací prostor 2 ^a vodicí prostor J7, Píst 3 je pevně nasazen a utěsněn na pístnici 2* opatřené kanálkem 8, který spojuje tlačný prostor 2 ⁸ vyrovnávacím prostorem 2· Počátek kanálku 8 je v pístnici 4 neprodyšně uzavřen. Na válci 2 je utěsněno víko 2. Válec 1. je opatřen přípojkou _9 k přivedení stlačeného vzduchu do tlačného prostoru 2* Vnější konec 10 pístnice 4; prochází víkem 2. Střední část pístnice 2 je vedena ve vyrovnávacím prostoru 6 a je osazena na menší průměr, který tvoří vnitřní konec 11 pístnice 2· Rozdílem průměru pístnice 4 a průměru vnitřního konce 11 pístnice _4 je vytvořeno na pístnici 2 mezikruží 12 pístnice 4-. Průměr vyrovnávacího prostoru 2 je vetšíjnež je průměr vodícího prostoru J7 a vytváří tak mezikruží 13 válce J..The main components of the pneumatic drive train are the cylinder 11, the cover 6, the piston 2 ^{and the} piston rod. The cylinder JL comprises a thrust chamber 5, the compensating chamber 2 ^{and the} guide space 7, the piston 3 is fixedly mounted and sealed to the piston rod 2 * comprises a channel 8, which connects the thrust chamber 2 ⁸ compensation space 2 · Start of channel 8 in the piston rod 4 is hermetically sealed. A lid 2 is sealed on the cylinder 2. The cylinder 1 is provided with a connection 9 for supplying compressed air to the pressure chamber 2 * The outer end 10 of the piston rod 4; The central part of the piston rod 2 is guided in the buffer space 6 and is mounted on a smaller diameter which forms the inner end 11 of the piston rod 2. . The diameter of the buffer space 2 is larger than the diameter of the guide space 17, thus forming an annulus 13 of the roller.

Vnější konec 10 pístnice j4 je kloubově spojen s levou tážnou pákou 14, pravá tažná páka 15 je kloubově spojena s výčnělkem 16 válce JL. Těsnění víka 2, pístu 3, a pístnice «4 ve válci JL je na obr.l vyznačeno symbolicky kroužky.The outer end 10 of the piston rod 14 is articulated to the left pulling lever 14, the right pulling lever 15 is articulated to the protrusion 16 of the cylinder 11. The seal 2 of the cover 2, the piston 3, and the piston rod 4 in the cylinder 11 are symbolically indicated by rings in FIG.

Zavedením stlačeného vzduchu do tlačného prostoru 2 válce JI se zvedá sběrač z dolní klidové polohy až k horní hranici pracovního zdvihu. Současně s plněním tlačného prostoru 2 ^seplní stlačeným vzduchem i vyrovnávací prostor J5, spojený s tlačným prostorem 2 kanálkem Q,By introducing compressed air into the pressure chamber 2 of the cylinder 11, the pantograph is raised from the lower rest position to the upper limit of the working stroke. Simultaneously with the filling of the pressure space 2 ^, the equalizing space J5 connected to the pressure space 2 by the channel Q ^is filled with compressed air,

Vnitřní konec 11 pístnice 4 prochází vyrovnávacím prostorem 2, vyplňuje převážnou měrou jeho obsah a je veden ve vodicím prostoru JJ· Při vzrůstající poloze troleje přemáhá tlak stlačeného vzduchu v tlačném prostoru 2 ³ několikanásobnou převahou protitlak, způsobený tlakem stlačeného vzduchu na mezikruží 12 pístnice 2 ^a mezikruží 13 válce JL ve vyrovnávacím prostoru 2· Prakticky se tak stává vyrovnávací prostor 2 pružným spojením válce 2, ⁸ pístnici 2* j®⁸ nenarušuje činnost pneumatického pohonného ústrojí, které přemáhá pasivní odpory sběrače, zvedá jej v rozsahu celého zdvihu do vyšší polohy a vyvíjí jeho přítlak k troleji. Ve kterékoli poloze zdvihu sběrače je tlak vzduchu v tlačném prostoru 2 ^v rovnováze s tlakem vzduchu ve vyrovnáThe inner end 11 of the piston rod 4 extends through the compensating chamber 2 fills up the vast extent of its contents and is guided in a guide chamber JJ · When increasing position trolley overcomes the pressure of the compressed air in the compression chamber 2 ^three multiple predominating counterpressure caused by the pressure of compressed air to the annulus 12 of the rod 2 ^and In practice, the buffer space 2 becomes a flexible coupling of the cylinder 2, ^{8 to the} piston rod 2 * 8® ⁸ does not interfere with the operation of the pneumatic drive mechanism, which overcomes the passive resistors of the pantograph, lifts it up to a higher stroke and exerts its downforce on the contact. At any of the pantograph lift positions, the air pressure in the pressure chamber 2 is ⁱⁿ equilibrium with the air pressure ^v

3 ta iM vacím prostoru £. Všeobecně se dosáhne výchylky z₍rovnováhy poměrně malou silou. V daném případě způsobí tuto výchylku malé zvýšení tlaku troleje na sběrač, způsobené klesající výškou troleje.3 t and the storage space £. Generally, a deviation of z ₍ equilibrium with a relatively small force is achieved. In this case, this deviation causes a small increase in the contact rail pressure due to the decreasing contact height.

Při vhodné volbě velikosti mezikruží 12 pístnice £ a velikosti mezikruží 13 válce 2 ^se stlačeným vzduchem ve vyrovnávacím prostoru £ vyloučí nepříznivý vliv pasivních odporů sběrače a nepříznivý vliv pasivních odporů pneumatického pohonného ústrojí na přítlak sběrače k troleji.By appropriately selecting the size of the ring 12 of the piston rod 6 and the size of the ring 13 of ^the compressed air cylinder 2 in the buffer space 4, the negative influence of the passive resistors of the pantograph and the negative influence of the passive resistors of the pneumatic drive device on the pantograph contact.

Příznivé charakteristické vlastnosti nového pneumatického pohonného ústrojí, jeho jednoduchost, malé rozměry, nenáročná výroba, nízká hmotnost a malá spotřeba materiálu jsou výhodami při jeho využití.The advantageous characteristics of the new pneumatic drive train, its simplicity, small dimensions, unpretentious production, low weight and low material consumption are advantages in its use.

Na rámu 21 (obr.2) je kloubově zakotveno dolní rameno 22 a dolní vodítko 23. Dolní vodítko 23 je kloubově spojeno s dolním koncem spojky 2 ]., která je otočně uložena na horním konci dolního ramene 22 a pevně spojena s dolním koncem horního ramene 25. Dolní konec horního vodítka 26 je kloubové spojen s dolním koncem spojky 24. Horní konec horního ramene 25 a horní konec horního vodítka 26 jsou kloubově spojeny s nosičem 27 smykadla 28, přičemž je na nosiči 2? smykadla 28 uspořádáno pneumatické odpružení 29 smykadla 28. Dolní rameno 22 je pevně spojeno s levou tažnou pákou 14 a s levou sajišlovací pákou 31, jež je kloubově spojena s táhlem 32, kloubově spojeným s pravou zajištovací pákou 33. Pravá zajistovací páka 33 je pevně spojena s pravou tažnou pákou 22» kloubově spojenou s výčnělkem 22 válce 2· Horní konec levé tažné páky 14 je kloubově spojen s vnějším koncem 10 pístniceA lower arm 22 and a lower guide 23 are articulated on the frame 21 (FIG. 2). The lower guide 23 is articulated to the lower end of the coupling 21 which is rotatably mounted on the upper end of the lower arm 22 and rigidly connected to the lower end of the upper The lower end of the upper guide 26 is articulated to the lower end of the clutch 24. The upper end of the upper arm 25 and the upper end of the upper guide 26 are articulated to the carrier 27 of the slide 28 while being on the carrier 2? The lower arm 22 is rigidly coupled to the left pulling lever 14 and to the left sidecut lever 31, which is articulated to the rod 32, articulated to the right securing lever 33. The right securing lever 33 is rigidly coupled to the right pulling lever 22 »articulated to the protrusion 22 of cylinder 2 · The upper end of the left pulling lever 14 is articulated to the outer end 10 of the piston rod

Výstroj sběrače tvoří stabilizátor tlaku 17, vzduchojem 18 a elektromagnetický ventil 22» ίθζ jsou spolu v uvedeném poř_adí pneumaticky spojeny. Elektromagnetický ventil 19 je spojen izolační hadicí 30 s přípojkou jíž se přivádí stlačený vzduch do tlačného prostoru jj válce 2« Přípojka j? je spojena hadicí 22 s pneumatickým odpružením 29 smykadla 28.Equipment collector forms a pressure stabilizer 17, air tank 18 and the solenoid valve 22 »ίθζ together in said _POR says pneumatically connected. The solenoid valve 19 is connected by an insulating hose 30 to a connection through which compressed air is supplied to the pressure space jj of the cylinder 2. is connected by a hose 22 to the pneumatic suspension 29 of the slide 28.

Je výhodné, aby obsah vzduchojemu 18 byl několikráte větší, než je pracovní obsah pneumatického pohonného ústrojí, které je připojeno na vzduchojem 18 jako jediný spotřebič.It is preferred that the content of the reservoir 18 be several times greater than the working content of the pneumatic drive device which is connected to the reservoir 18 as a single consumer.

V případě, že vzduchojem 18 je například dvacetpetkrát většíjnež je pracovní obsah pneumatického pohonného ústrojí,For example, if the reservoir 18 is twenty-five times greater than the working content of the pneumatic drive train,

- 4B7 US tlak vzduchu ve vzduchojemu 18 je 5 atm. , · přítlak sběrače na trolej je lOkg, zdvih sběrače z dolní klidové polohy k horní hranici zdvihu je 200 cm. Uspořádání mezikruží 12 pístnice 2 a mezikruží 13 válce χ ve vyrovnávacím prostoru vylučuje vliv pasivních odporů na přítlak sběrače k troleji.- 4B7 US air pressure in the air reservoir 18 is 5 atm. , • pantograph contact pressure of 10kg, pantograph lift from lower rest position to upper lift limit 200 cm. The arrangement of the annulus 12 of the piston rod 2 and the annulus 13 of the cylinder χ in the buffer space eliminates the effect of passive resistances on the pantograph contact to the trolley.

Zvedne-li se sběrač stlačeným vzduchem v tlaku 5 atm až k horní hranici zdvihu a pak se stlačí do dolní klidové polohy, zvýší se tlak vzduchu ve vzduchojemu o 0,2 atm, takže přítlak sběrače na trolej v dolní nezaklesnuté poloze sběrače je 10,2 kg. Nalézá-li se trolej v horní části pracovního zdvihu sběrače a dolní poloha troleje je nižší o 80 cm než jeho horní poloha, mění se přítlak sběrače stanovené hodnoty o + 4 dkg. V průběhu celého pracovního zdvihu sběrače s nově vyvinutým pneumatickým pohonným ústrojím nedosahují úchylky přítlaku sběrače na trolej ani celé pětiny změny přítlaku na trolej dosavadních sběračů.If the pantograph is lifted with compressed air at a pressure of 5 atm up to the upper stroke limit and then compressed to the lower rest position, the air pressure in the reservoir shall be increased by 0,2 atm so that the pantograph contact pressure on the pantograph is 10, 2 kg. If the overhead contact is located at the upper part of the pantograph stroke and the lower position of the contact is lower by 80 cm than its upper position, the pantograph down pressure shall change by + 4 dkg. During the entire working stroke of the pantograph with the newly developed pneumatic drive train, the deviations of pantograph pressure on the catenary do not reach the full fifth of the change in pantograph pressure of the existing pantographs.

Pneumatické pohonné ústrojí podle vynálezu může překonávat značné pasivní odpory sběrače, aniž by se tím narušila dobrá činnost sběrače a prokazuje vysoce ekonomické hospodaření stlačeným vzduchem, neboť s jednou náplní vzduchojemu a pneumatického pohonného ústrojí se vystačí po celou dobu nepřetržitého provozu sběrače, to je od zavedení sběrače do pracovní činnosti až ke stažení sběrače do dolní, klidové polohy po mnoha hodinách.The pneumatic power train of the present invention can overcome the significant passive resistances of the pantograph without compromising the good operation of the pantograph and demonstrating highly economical compressed air management, since a single reservoir and pneumatic drive system is sufficient for the entire continuous operation of the pantograph. pantographs up to retracting the pantograph to the down, idle position after many hours.

Stabilizátor tlaku 17 udržuje tlak vzduchu ve vzduchojemu 18 na nastavené hodnotě a doplňuje tlak při netěsnosti pneumatického obvodu sběrače; není opatřen přetlakovým ventilem.The pressure stabilizer 17 maintains the air pressure in the reservoir 18 at a set value and replenishes the pressure in the event of a leak in the header pneumatic circuit; it does not have a pressure relief valve.

Pneumatické pohonné ústrojí sběrače podle vynálezu je možno výhodně využívat u polopantografových i pantografových sběračů proudu elektrických trakčních vozidel.The pneumatic pantograph drive apparatus of the present invention can be advantageously used in both pantograph and pantograph current collectors for electric traction vehicles.

Claims

OBJECT OF OUT / CLOSE

227 135

Pneumatic current collector for electric vehicles, characterized in that the cylinder (1) comprises a pressure chamber (5), a buffer space (6) and a guide space (7), wherein a piston (3) is fixedly mounted in the pressure chamber (5) on the piston rod (4), the outer end (10) of which extends through the lid (2), the central part of the piston rod (4) being guided in the buffer space (6) and mounted on a smaller diameter forming the inner end (11) of the piston rod (4) guided in the guide space (7), the inner end (11) of the piston rod (4) passes through a buffer space (6) which is larger in diameter than the diameter of the guide space (7). a compression space (5) with a balancing space (6), an outer end (1C) of the piston rod (4) is articulated to the left pulling lever (14) and a protrusion (16) of the cylinder (1) is articulated to the right pulling lever (15) .