DE1952495A1

DE1952495A1 - Pantographs for electrically operated railway vehicles

Info

Publication number: DE1952495A1
Application number: DE19691952495
Authority: DE
Inventors: Beljajew Igor A; Sibajew Lew D
Original assignee: VNII SELESNODOROSNOGO TRANSPOR
Current assignee: VNII SELESNODOROSNOGO TRANSPOR
Priority date: 1969-08-09
Filing date: 1969-10-17
Publication date: 1971-04-29
Also published as: DE1952495B2; FR2063330A5; DE1952495C3

Description

SCHERENSTROMABNEHMER FÜR ELEKTRISCH BETRIEBENE EISENBAHNFAHRZEUGE Die vorliegende Erfindung bezieht sich nu! Eisenbahnfahrzeuge, insbesondere auf Scherenstromabnehmer für elektrisch betriebene Eisenbahnfahrzeuge. SHEAR COLLECTORS FOR ELECTRICALLY POWERED RAILWAY VEHICLES The present invention relates to nu! Railway vehicles, in particular on Pantographs for electrically operated railway vehicles.

Es sind Scherenstromabnehmer für elektrisch betriebene Eisenbahnfahrzeuge in der Patentanmeldung P 1763338.4 vom 9.5068 (Nr. 3739/68 vom 17.4.68) beschrieben, Bei diesen Scherenstromabnehmern sind obere bewegliche Rahmen mit unteren beweglichen Rahmen, die an Wellen befestigt sind, gelenkig verbunden. Die Wellen sind mit einer unbeweglichen Grundplatte durch ein System von Hebeln verbunden, die durch einen DruckluStantrieb betätigt werden, dessen Steuereinrichtung mit einer dieser Wellen mechanisch verbunden ist. They are pantographs for electrically operated railway vehicles in patent application P 1763338.4 of 9.5068 (No. 3739/68 of April 17, 1968), These pantographs have upper movable frames with lower ones movable Frames attached to shafts, articulated. The waves are with one immovable base plate connected by a system of levers operated by a DruckluStantrieb are operated, its control device with one of these shafts is mechanically connected.

Diese Scherenstromabnehmer arbeiten zufriedenstellend bei normalem Fahrbetrieb der Eisenbahnfahrzeuge. zu Beim Zusammenstoß des Scherenstromabnehmers mit Hindernissen an der Fahrleitung im Falle der Bewegung der Eisenbahnfahrzeuge in einer Richtung wird sein Hebelsystem automatisch gesenkt. Stößt der Scherenstromabnehmer mit einem Hindernis an der Fahrleitung bei bewegung der Eisenbahnfahrzeuge in der anderen-Richtung zusammen, so wird sein Hebelsystem nicht gesenkt. These pantographs work satisfactorily at normal operation of the railway vehicles. to When the pantograph collides with obstacles on the contact line in the event of the movement of the railway vehicles its lever system is automatically lowered in one direction. The pantograph hits with an obstacle on the contact line when the railway vehicles move in the other direction together, its lever system is not lowered.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Beseitigung des erwähnten Nachteils. The aim of the present invention is to eliminate the mentioned Disadvantage.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen solchen Scherenstromabnehmer für elektrisch betriebene Eisenbahnfahrzeuge ein zu schaffen, der automatisches Senken des Hebelsystem im Notbetriebszustand bei beliebiger Bewegungsrichtung der Eisenbahnfahrzeuge gewährleistet Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in dem Scherenstromabnehmer für elektrisch betriebene Eisenbahnfahrzeuge, in dem obere bewegliche Rahmen mit -unteren beweglichen Rahmen gelenkig verbunden sind, die an Wellen befestigt sind, welche mit einer festen Grundplatte über ein System von Hebeln verbunden sind, die durch einen Druckluftantrieb betätigt werden, dessen Steuereinrichtung mit einer dieser Wellenin mechanischer Verbindung steht, erfindungsgemäßeine mechanische Verbindung zwischen der Steuereinrichtung des Druckluftantriebs und der anderen Welle ein vorgesehen ist, was automatisches Senken des Hebelsystems bei Notbetrieb gewährleistet. The invention is based on the object of such a pantograph to create an automatic one for electrically operated railway vehicles Lowering the lever system in the emergency operating state with any direction of movement of the Railway vehicles guaranteed This object is achieved in that in the pantograph for electrically operated railway vehicles, in the upper movable frame with - articulated lower movable frames attached to shafts, which are connected to a fixed base plate via a system of levers that are operated by a compressed air drive, the control device with a this shaft is in mechanical connection, according to the invention a mechanical connection a provided between the control device of the compressed air drive and the other shaft is what ensures automatic lowering of the lever system in emergency operation.

Die mechanische Verbindung der Steuereinrichtung des Druckluftantriebs mit den Wellen wird zweckmäßigerweise mit Hilfe eines Schwinghebels hergestellt, bei dem der eine Arm über eine steife Zugstange mit der Kurbel der einen Welle, der andere aber über eine flexible Zugstange mit der Kurbel der anderen Welle verbunden ist, wobei dié Verbindungsfestigkeit mittels der steifen Zugstange geringer als die mittels der flexiblen Zugstange ist. The mechanical connection of the control device of the compressed air drive with the shafts is expediently produced with the help of a rocker arm, with one arm over one rigid drawbar with the crank of the one shaft, the other via a flexible pull rod with the crank of the other Shaft is connected, the connection strength by means of the rigid tie rod is less than that by means of the flexible pull rod.

Diese Zugstangenausfuhrung verhindert nicht die Drehung der Wellen nach verschiedenen Seiten bei normaler Arbeit des Scherenstromabnehmers und gewährleistet das Senken des Hebelsystems im Notbetriebszustand bei beliebiger Bewegungsrichtung der elektrisch betriebenen Eiaenbahnfahrzeuge Nachstehend wird die Beschreibung eines konkreten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung mit Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung angefilrtF in der das Schema des erfindungsgemäßen Scherenstromabnehmers für elektrisch betriebene Sisenbahnfahrzeuse dargestellt ist. This tie rod design does not prevent the shaft from rotating in different directions with normal work of the pantograph and guaranteed lowering the lever system in the emergency operating state in any direction of movement of Electrically Powered Railway Vehicles Description will be made below of a specific embodiment of the present invention with reference to FIG the attached drawing, in which the scheme of the pantograph according to the invention for electrically operated Sisenbahnfahrzeuse is shown.

An einer festen Grundplatte 1 ist ein System von Hebeln 2 angelenkt. Auf diesem Hebelsystem sind Wellen 3 und 4 montiert, an denen untere bewegliche Rahmen 5 befestigt sind. Die erwähnten Rahmen sind mit oberen beweglichen Rahmen 6 gelenkig verbunden, auf denen eine Kufe 7 angeordnet ist, die den Kontakt mit der Fahrleitung 8 des Fahrleitungsnetzes herstellt. A system of levers 2 is linked to a fixed base plate 1. Shafts 3 and 4 are mounted on this lever system, on which lower shafts are movable Frame 5 are attached. The frames mentioned have upper movable frames 6 articulated, on which a runner 7 is arranged, which makes contact with the contact line 8 of the contact line network produces.

Die symmetrische Lage der unteren 5 und der oberen Rahmen6 bei Normalbetrieb gewährleistet eine synchronisierende Zugstange 9. The symmetrical position of the lower 5 and the upper frame 6 during normal operation ensures a synchronizing pull rod 9.

Für das Heben und Senken des Systems von Hebeln 2 sorgt ein Druckluftantrieb, der einen Druckluftzylinder 10 und eine Steuereinrichtung 11 enthält. The system of levers 2 is raised and lowered by a compressed air drive, which contains a compressed air cylinder 10 and a control device 11.

Im Zylinder 10 befindet sich ein Kolben 12, der mittels einer Kolbenstange 13 mit einer Kurbel 14 des Systems der Hebel 2 verbunden ist. In the cylinder 10 there is a piston 12, which by means of a piston rod 13 with a crank 14 of the system of levers 2 is connected.

Die Steuereinrichtung 11 stellt einen Zylinder 15 mit Kolben 16 dar. Im Zylinder 15 sind drei Öffnungen vorhanden, an welche eine Rohrleitung 17, die den Zylinder 15 mit der Druckluftleitung der elektrisch betriebenen Eisenbahnfahrzeuge verbindet, eine Rohrleitung 18, die die Steuereinricht ung 11 mit dem Druckluftzylinder 10 verbindet, und eine Rohrleitung 19, die die Steuereinrichtung 11 mit der Atmosphäre verbindet, angeschlossen sind. The control device 11 represents a cylinder 15 with a piston 16. In the cylinder 15 there are three openings, to which a pipe 17, the the cylinder 15 with the compressed air line of the electrically operated railway vehicles connects a pipe 18 which connects the control device 11 to the compressed air cylinder 10 connects, and a pipe 19 which connects the control device 11 to the atmosphere connects, are connected.

Eine Kolbenstange 20 der Steuereinrichtung 11 ist über miteinander gelenkig verbundene Zugstangen 21, 22, 23 mit einer Kurbel 24 der Welle 3 verbunden. Die Zugstange 23 ist mit der Kurbel 24 durch einen Finger 25 verbunden. A piston rod 20 of the control device 11 is over with each other articulated tie rods 21, 22, 23 connected to a crank 24 of the shaft 3. The pull rod 23 is connected to the crank 24 by a finger 25.

Mit einer Kurbel 26 der Welle 4 ist die Kolbenstange 20 der Steuereinrichtung 11 über Zugstangen 21, 22, einen Schwing hebel 27 und eine flexible Zugstange 28 verbunden. Statt der flexiblen Zugstange kann eine teleskopisch ausschiebbare Zug stange verwendet werden. With a crank 26 of the shaft 4, the piston rod 20 is the control device 11 via tie rods 21, 22, a rocking lever 27 and a flexible tie rod 28 tied together. Instead of the flexible pull rod, a telescopic pull can be used rod can be used.

In dem betrachteten Scherenstromabnehmer sind die Wellen 3 und 4, die Drehachse des Schwinghebels 27 und die oberen Ge lenke des Systems der Hebel 2 auf einer beweglichen Grundplatte 29 angeordnet. Diese Anordnung der erwähnten Elemente gewährleistet ihre bequeme Montage. Jedoch ist eine Ausführung des Scherenstromabnehmers möglich, bei der die Wellen 3 und 4 unmittelbar am Hebelsystem montiert sind. In the pantograph under consideration there are shafts 3 and 4, the axis of rotation of the rocker arm 27 and the upper joints of the system of levers 2 arranged on a movable base plate 29. This arrangement of the mentioned Elements ensures their convenient assembly. However, there is one version of the pantograph possible, in which the shafts 3 and 4 are mounted directly on the lever system.

Der Scherenstromabnehmer für elektrisch betriebene Eisenbahnfahrzeuge arbeitet folgenderweise' Bei Normalbetrieb verschieben sich bei geringen Ilöhenveränderungen der Fahrleitung 8 8 zusammen mit der Kufe 7 die oberen und die unteren beweglichen Rahmeng Bei großer Höhenminderung .The pantograph for electrically operated railway vehicles works as follows: During normal operation, if the height of the contact line 8 8 changes slightly, the upper ones move together with the runner 7 and the lower movable frames.

oer Fahrleitung 8 drehen sich die ellen 3 und 4 nach entgegengesetzten Seiten um einen beträchtlichen Winkel. Zusammen mit der zelle 3 dreht sich entgegen dem uhrzeigersinn die Kurbel 24, die über die Zugstangen 23, 22 und 21 und die Kolbenstange 20 den Kolben 16 nach links verschiebt, wodurch die Rohrleitung 18 und 19 verbunden werden. Infolge des Austritts der Druckluft aus dem Zylinder 10 durch die Steuereinrichtung 11 in die Atmosphäre wird das System von Hebeln 2 gesenkt. Mit ansteigender Höhe der FahrleitungS hebt sich die Kufe 7 unter Einwirkung von Federn 30, wodurch sie die Verschiebung cEr beweglichen Rahmen 5 und 6 sowie die Drehung der Wellen 3 und 4 bewirkt. Die damit zusammen erfolwende Drehung der Kurbel 24 im Uhrzeigersinn bewirkt über die Zugstangen 23, 22 und 21 sowie die Kolbenstange 20 die Verschie-* bung des Kolbens 16 nach rechts. Infolgedessen gelangt die Druckluft aus der Rohrleitung 17 in die Rohrleitung 18 und in den Zylinder 10, und das System von Hebeln 2 hebt sich.Oer catenary 8, holes 3 and 4 turn in opposite directions Sides at a considerable angle. Together with cell 3 it rotates in the opposite direction clockwise the crank 24, which over the tie rods 23, 22 and 21 and the piston rod 20 moves the piston 16 to the left, whereby the pipeline 18 and 19 are connected will. As a result of the exit of the compressed air from the cylinder 10 through the control device 11 into the atmosphere the system of levers 2 is lowered. With increasing height the catenary lifts the runner 7 under the action of springs 30, whereby it the displacement of the movable frames 5 and 6 and the rotation of the shafts 3 and 4 causes. The associated rotation of the crank 24 clockwise causes via the tie rods 23, 22 and 21 as well as the piston rod 20 the displacement * Exercise of the piston 16 to the right. As a result, the compressed air comes out of the pipeline 17 into the pipe 18 and into the cylinder 10, and the system of levers 2 lifts themselves.

Bei Notbetrieb hängt die Arbeit dea Scherenstromabnehmers von der Bewegungsrichtung der elektrisch betriebenen Eisenbahnfahrzeuge ab. In emergency operation, the work of the pantograph depends on the Direction of movement of the electrically operated railway vehicles.

bei Bewegung des Scherenstromabnehmers in der Richtung, die in der Zeichnung durch einen Pfeil A angegeben ist, erfolgt bei einem Stoß gegen ein an der Fahrleitung 8 aufgetreteznes Hin der nis die Zerstörung der synchrpnisierenden Zugstange 9, welche eine geringe mechanische Festigkeit hat, und die beweglichenRahmen 5 und 6 nehmen eine Lage ein, die in der Zeichnung durch Strichlinien angegeben ist. Die Kurbel 24 dreht. sich entgegen dem Uhrzeigersinn und verschiebt über die Zugstange 23, 22 und 21 und die Kolbenstange 20 den Kolben 16 nach links. wobei sie den Zylinder 10 über die Steuereinrichtung 11 mit der Atmosphäre verbindet. Das System von Hebeln 2 senkt sich, so daß es die Kufe -7 außer Kontakt mit der Fahrleitung 8 bringt. In diesem Falle verhindert die flexible Zugstange 28 die Drehung des Schwinghebels 27 entgegen dem Uhrzeigersinn nicht.When the pantograph is moved in the direction indicated in the drawing by an arrow A, the synchronizing tie rod 9, which has a low mechanical strength, and the movable frame are destroyed if there is an impact against a hindrance on the contact line 8 5 and 6 assume a position which is indicated in the drawing by dashed lines. The crank 24 rotates. counterclockwise and moves the piston 16 to the left via the pull rod 23, 22 and 21 and the piston rod 20. where they connects the cylinder 10 via the control device 11 to the atmosphere. The system of levers 2 is lowered so that it brings the runner -7 out of contact with the contact line 8. In this case, the flexible pull rod 28 does not prevent the rocker arm 27 from rotating counterclockwise.

Bei Bewegung des Scherenstromabnehmers in aer Richtung, die in der Zeichnung durch einen Pfeil 13 angegeben ist, erfolgt bei einem Stoß gegen ein Hindernis an der Fahrleitung ebenfalls die Zerstörung der synchronisierenden Zugstange 9, und die beweglichen Rahmen 5 und 6 nehmen eine Lage ein, die in der Zeichnung durch Strichpunktlinien angegeben st. Die Kurbel 26 dreht sich im Uhrzeigersinn und dreht über die flexible Zustange 28 den Schwinghebel 27. When moving the pantograph in aer direction, which in the Drawing indicated by an arrow 13 takes place in the event of an impact against an obstacle on the contact line also the destruction of the synchronizing tie rod 9, and the movable frames 5 and 6 take a position shown by in the drawing Dash-dotted lines indicated st. The crank 26 rotates clockwise and rotates The rocker arm 27 via the flexible rod 28.

Da die mechanische Festigkeit der Zugstange 23 geringer als die Festigkeit der flexiblen Zugstange 28 ist, zerstört sich die Zugstange e 23, so daß sie die Drehung des Schwinghebels 27 nicht verhindert. Statt der Festigkelismi-nderuug der Zugstange 23 kann die Festigkeit des Fingers 25 vermindert ., der bei Anspannung der flexiblen zugstange 28 abgeschert wird. Because the mechanical strength of the tie rod 23 is less than the strength the flexible tie rod 28 is destroyed the tie rod e 23, so that they the Rotation of the rocker arm 27 is not prevented. Instead of the Festigkelismi-change of Pull rod 23 can reduce the strength of the finger 25 the flexible tie rod 28 is sheared off.

Die Drehung des Sohwinghebels 27 entgegen dem Uhrzeigersinn bewirkt über die Zugstangen 22 und 21 und die Kolbenstange 20 die Verschiebung des Kolbens 16 nach links. Die Druckluft tritt aus dem Druckluftylinder 10 durch die Steuereinrichtung 11 in die Atmosphäre aus, und das System von Hebeln 2 senkt sich. The rotation of the swing lever 27 is effected counterclockwise The displacement of the piston via the tie rods 22 and 21 and the piston rod 20 16 to the left. The compressed air emerges from the compressed air cylinder 10 through the control device 11 into the atmosphere and the system of levers 2 descends.

Das Versuchsmuter des Scherenstromabnehmers, ausgeführt ge/mäß der vorliegenden Erfindung, gewährleistete bei den Prüfungen sein zuverlässiges Senken bei Stößen gegen die an der Fahrleitung auftretende Hindernisse in beiden Bewegungsrichtungen der Eisenbahnfahrzeuge. Die Auswechselung der zerstörten synchronisierenden Zugstange und des zerstörten Fingers nahm nicht mehr als fünf Minuten in Anspruch. The experimental nut of the pantograph, carried out according to the present invention, ensured its reliable lowering during the tests in the event of collisions with obstacles on the catenary in both directions of movement the Railway vehicles. The replacement of the destroyed synchronizing drawbar and the broken finger took no more than five minutes.

Claims

P TENTAN PROBLEMS:

Pantographs for electrically operated railway vehicles, the upper movable frame is articulated to the lower movable frame are attached to shafts that have a fixed base plate over a System of Habeln, which have been operated by a compressed air drive, whose control device is in mechanical connection with one of these shafts, d a d u r c h -g e k e n n n z e i c h-; e t that the control device (11) of the compressed air drive also connected to the other shaft (4) to lower the lever system in case of emergency is.

2. pantograph according to claim 1, d a d u r c h g e k e n It is noted that the mechanical connection of the control device (II) with the shafts (3, 4) is made by means of a rocker arm (27), in which the one arm via a rigid tie rod (23) with the crank (24) of one shaft (3), the other arm, however, via a flexible pull rod (28) with the crank (26) of the other Shaft (4) is connected, the connection strength by means of the rigid tie rod is less than that by means of the flexible pull rod.