Oblast techniky

Vynález je zařízení pro ustavení trolejových tyčí trolejového sběrače spojeného s točnou natáčivě ustanovenou na rámu vozidla, do polohy rovnoběžné s osou vozidla.

Dosavadní stav techniky

Ustavení trolejových tyčí trolejového sběrače do polohy rovnoběžné s osou vozidla, jakož i jakákoliv manipulace s nimi, se doposud u starších typů trolejbusů provádí ručně a to prostřednictvím provozu, kterým je konec trolejového sběrače spojen s navijákem umístěným na zadní stěně skříně vozidla. Na zadní části střechy jsou upevněny vzhůru vystupující háky, do kterých se tyče usadí. Působením zdvihacích pružin, které jinak mají funkci přitlačovat sběrací botky k trolejím, jsou trolejové tyče přitlačovány k vnitřní straně háku. Tím je poloha trolejových tyčí v poloze rovnoběžné s osou trolejbusu stabilizována. Provedení tohoto úkonu vyžaduje od obsluhy, aby opustilo vozidlo, které nejprve musí zabezpečit a to bez ohledu na počasí.

Řešení popsané v patentu EP0030906 sestává z ozubeného věnce, kterým je opatřena točna. Proti ozubenému věnci je ustaven kuželový pastorek, který není s věncem v trvalém záběru. Pastorek je do a ze záběru ovládán spojkou, která pastorkem axiálně posouvá. Střídavě zaklesnutí pastorku do záběru s ozubeným věncem značně zvyšuje opotřebení zubů jak pastorku, tak věnce. Takový převod je především vystaven působení vnějšího industriálního prostředí znečištěného prachem a exhalacemi. Jeho důsledné zakrytování je těžko proveditelné. Takto řešený ozubený převod netlumí rázy sestavy, nýbrž rázy z věnce na pastorek, a tím rázy do střešní konstrukce přenáší přímou.

Je známo i řešení společnosti K.IEPE, u kterého je točna nesoucí trolejovou tyč otočně ustavená na střešním rámu trolejbusu opatřená ramenem umístěným v ose sběrače, a to před osou otáčení sběrače ve směru jízdy vozidla. K ramenu je připojen vzduchový válec přikloubený krámu. Tahem vzduchového válce lze točnu natočit a trolejovou tyč ustavit do osy vozidla. Současně v požadované poloze je otáčivý pohyb točny přidržen vybráním v plastových zarážkách, kam je zatlačen čep spojující pístnici tlakového válce s točnou a to působením tlakového válce. Před tímto úkolem je nezbytné uvést do činnosti pneumatické válce určené ke sklopení tyčí. Následně se ústředí každá z trolejových tyčí trolejového sběrače vzhůru směřující vidlicí proti kladičce upevněné na tyči. Zdvihový pohyb vidlice je vyvozen pneumatickým válcem. Takové provedení ustavování tyčí je doplněno sklopně upevněnými háky na zadní části střechy. Při ustavování trolejových tyčí do polohy rovnoběžné s osou vozidla jsou háky sklopeny. Po ustavení trolejových tyčí do polohy rovnoběžné s osou trolejbusu se háky automaticky zvednou a pneumatické pohony určené ke sklopení tyčí se uvolní. Působením zdvihacích pružin se přikloní trolejové tyči k vnitřním stěnám háků a trolejové sběrače jsou zajištěny. Provozem se ukázalo, že takovéto řešení má značnou poruchovost a to především nedokonalým vymezením polohy točny plastovými zarážkami. Což má za následek časté vychýlení trolejové tyče a současně i kladky mimo vidlice. Tím dochází k jejich vzájemnému poškození.

Tyto nedostatky odstranilo zařízení pro ustavení trolejových tyčí trolejbusového sběrače do polohy rovnoběžné s osou trolejbusu působením pneumatického válce popsané v patentu CZ 2909140. Pneumatický válec je ustaven mezi rámem a točnou nesoucí trolejovou tyč ustavenou na rámu trolejbusu. Pneumatický válec je sestaven ze dvou souose spojených válců. Prostor před pístem prvního válce je potrubím spojen s prostorem pod pístem obsahujícím pístnici druhého válce. Prostor před pístem druhého válce, jakož i prostor pod pístem obsahujícím pístnici prvního válce, jsou vyvedeny do atmosféry. První potrubí je spojeno s přívodem tlakového vzduchu.

- 1 CZ 303962 B6

Takové uspořádání pneumatických válců a jejich vzájemné propojení zaručuje při přivedení tlakového vzduchu jednoznačné vymezení vzájemné polohy pístů v tlakových válcích a to v jejich krajních polohách. Tím dojde k požadovanému natočení točny a trolejové tyče jsou ustaveny vždy do stejné polohy vůči vozidlu.

Obě popsaná zařízení potřebují k ovládání vzduchový válec. K pohonu vzduchového válce je potřeba kompresor. Jsou však i vozidla poháněná elektromotory napájenými z trolejí, která kompresor neobsahují. Takovými vozidly jsou kupříkladu nákladní vozidla s dieselelektrickým přenosem energie. Ve volném prostoru je poháněna spalovacím motorem spojeným s generátorem. V uzavřeném prostoru, kterým je kupříkladu důlní štola, pak dieselagregát je vypnutý a elektrická energie je odebírána k troleji. Nasazování sběrače na trolej ručně je s ohledem na výšku nákladního vozidla a důlní prostředí nebezpečné. Dodatečné osazení nákladního vozidla kompresorem by byl značný zásah do jeho konstrukce.

Podstata vynálezu

Popsané nedostatky odstraňuje zařízení podle vynálezu pro ustavení trolejových tyčí trolejového sběrače spojeného s točnou natáčivě ustavenou na rámu vozidla. Zařízení ustavuje trolejové tyče trolejového sběrače do polohy rovnoběžné s osou vozidla. Každá z trolejových tyčí je ustavena na samostatné točně opatřené věncem. Na rámuje ustaveno pohonné ústrojí opatřené pastorkem. Věnec je s pastorkem společně opásán tažným elementem. Pohonné ústrojí připouští širší uplatnění zdroje kroutícího momentu. Jako optimální se jeví pohonné ústrojí tvořené elektromotorem. Tažným elementem může být kupříkladu řemen různého provedení, který má menší hlučnost, menší opotřebení a lépe absorbuje rázy sestavy. Řemenový převod navíc splňuje podmínku dvojité izolace z hlediska ochrany před úrazem elektrickým proudem.

Při velikosti převodového poměru mezi pastorkem a věncem je nezbytné, aby pohonné ústrojí bylo pomalootáčkové. Tím může být takové pohonné ústrojí samosvomé. Proto je vhodné, když mezi pohonným ústrojím a pastorkem nebo mezi věncem a točnou je včleněna vypínatelná spojka.

Popis obrázků na výkresech

Na obr. 1 je axonometricky znázorněna část trolejového sběrače obsahující točny, kde z každé vystupuje trolejová tyč, tatáž část trolejového sběrače v pohledu shora je znázorněna na obr. 2 a svislý řez pohonným ústrojím u kterého je mezi elektromotorem a pastorkem vypínatelná spojka, což znázorňuje obr. 3.

Příklady provedení vynálezu

Zařízení pro ustavení trolejových tyčí 3 trolejového sběrače má každou z trolejových tyčí 3 spojenou se samostatnou točnou 5 natáčivě ustavenou na rámu i vozidla. Mezi točnou 5 a trolejovou tyčí 3 je uspořádána zdvihací pružina 31, která zajišťuje přítlak sběrací botky k troleji. Každá točna 5 je opatřená věncem 5T Na rámu i je ustaveno pohonné ústrojí 2 opatřené pastorkem 24. Pohonné ústrojí 2 je tvořené elektromotorem 22, který je s osou 24 pastorku 24 spojen šnekovou převodovkou 23. Věnec 51 je pastorkem 21 společně opásán tažným elementem 4. Mezi pohonným ústrojím 2 a pastorkem 2J_ je včleněna vypínatelná spojka 6. Spojka 6 sestává ze spodního talíře 61 a horního talíře 62 opatřeného elektromagnetem 63, který horní talíř 62 ovládá.

Do polohy rovnoběžné s osou vozidla, tedy tím i jeho jízdy, se sklopí trolejové tyče 3 působením mechanického pohonu obsahujícího pohybový šroub, čímž se překoná síla zdvihacích pružin 31. Tento pohon není předmětem tohoto vynálezu. Po sklopení trolejových tyčí 3 se pohonným

ústrojím 2 pootočí věncem 51 pevně spojeným s točnou 5 působením tažné síly přenášené tažným elementem 4, kterým jsou pastorek 21 pohonného ústrojí 2 a věnec 51 společně opásány. Tím dojde k natočení trolejových tyčí 3 a následně k jejich ustavení do polohy rovnoběžné s osou vozidla. Aktuální poloha točny 5 je indikovatelná čidly, což není rovněž předmětem vynálezu. Zvednutí trolejových tyčí 3, kdy dojde ke kontaktu botky s trolejí, se provede na místě k tomu uzpůsobeném. Trolej je v tomto místě doplněna naváděcími prostředky. Po ustavení botek obou trolejových tyčí 3 na troleji, dojde k rozpojení vypínatelné spojky 6, a to oddálením horního talíře 62 od spodního talíře 61 působením magnetického pole elektromagnetu 63. Následně se trolejové tyče 3 volně pohybují v závislosti na aktuální poloze trolejového vedení. Trolejové tyče 3 natáčejí točny 5, přičemž tažné elementy 4 volně přenášejí tažnou sílu z věnce 5 na pastorek 21. Otáčivý pohyb se po rozpojení spojky 6 dále přenáší z pastorku 21 osou 24 do šnekové převodovky 23, jejíž samosvomost by byla brzdou volného stranového pohybu trolejových tyčí 3.