ES2261895T3 - Pantografo para vehiculo ferroviario. - Google Patents

Abstract

Un pantógrafo de vehículo ferroviario, provisto de un dispositivo de captación principal (2), constituido de un primer material, destinado a la alimentación eléctrica del vehículo en marcha, caracterizado por el hecho de que el pantógrafo comprende además un dispositivo de captación auxiliar destinado a la alimentación eléctrica del vehículo en la parada, comprendiendo dicho dispositivo de captación auxiliar una banda de captación (6) constituida de un segundo material, que comprende medios de montaje sobre la estructura del pantógrafo, y medios de desplazamiento (4, 5) previstos para desplazar la banda de captación entre una posición retraída separada de la catenaria (8) situada por encima del vehículo y una posición de funcionamiento en contacto con la catenaria, y siendo el primer material peor conductor eléctrico que el segundo material.

Description

Pantógrafo para vehículo ferroviario.

El presente invento se refiere a un pantógrafo de vehículo ferroviario, y más particularmente a tal pantógrafo provisto de un dispositivo de captación principal destinado a la alimentación eléctrica del vehículo en marcha.

Estos pantógrafos son perfectamente conocidos y comprenden un arco provisto de al menos una banda de captación eléctricamente conductora, estando este arco montado sobre una estructura de soporte susceptible de desplegarse hacia arriba de manera que lleve el arco a contacto con la catenaria, a partir de una posición de no utilización en la proximidad del techo del vehículo. La estructura de soporte está generalmente dispuesta de manera que el arco ejerza sensiblemente siempre la misma presión sobre la catenaria cualquiera que sea la altura de esta última.

Hasta ahora, no se ha hecho distinción entre la alimentación eléctrica del vehículo en marcha o en la parada. Sin embargo, el aumento de la velocidad de los vehículos ferroviarios y/o el número de pantógrafos levantados simultáneamente por una parte, así como, al mismo tiempo, el aumento de los consumos eléctricos en la parada por otra parte, crean ahora problemas de calentamiento de la catenaria en la parada.

En efecto, las bandas de captación estaban tradicionalmente realizadas de cobre. Este material conviene bien en la medida en que, buen conductor eléctrico, se calentaba poco y transmitía por tanto poco calor a la catenaria. En la parada, esta última se mantenía por tanto a temperaturas aceptables aunque su calentamiento esté entonces concentrado permanentemente en el mismo punto.

Sin embargo, el cobre presenta el inconveniente de un comportamiento mediocre al rozamiento, particularmente a gran velocidad donde se revela agresivo frente a la catenaria. Las bandas de captación de cobre necesitan además un mantenimiento importante, en particular en términos de engrasado, y tienen una duración de vida relativamente corta.

Esta es la razón por la que actualmente se ha llevado a utilizar bandas de captación de carbono, que desgastan mucho menos la catenaria.

A título de ejemplo del estado de la técnica, la patente francesa FR 2796895 describe un elemento de contacto eléctrico de rozamiento de compuesto carbono/carbono.

Pero el carbono es peor conductor eléctrico que el cobre y se calienta por tanto más, de manera que en la parada transmite más calor a la catenaria y ésta alcanza temperaturas próximas al límite admisible. Este es particularmente el caso cuando la alimentación es a baja tensión, por ejemplo en las redes a 1500 por 3000 voltios, de manera que un pantógrafo único es incompatible con una solución de múltiples tensiones.

Se observará igualmente que no es posible utilizar una banda de cobre sobre una catenaria destinada únicamente a bandas de carbono, pues tal utilización tiene por efecto destruir la pátina que se forma y que es necesaria para el buen funcionamiento del pantógrafo.

El presente invento pretende paliar estos inconvenientes.

Más particularmente, el invento tiene por propósito limitar el calentamiento del o de los cables o hilos de contacto de la catenaria al nivel de un pantógrafo llevado por un vehículo en la parada.

A este efecto, el invento tiene por objeto un pantógrafo de vehículo ferroviario según la reivindicación 1ª.

Así, se utiliza en la parada, o a muy baja velocidad, un dispositivo de captación que evita un calentamiento de la catenaria demasiado grande, conservando al mismo tiempo las ventajas de los pantógrafos actualmente utilizados para los vehículos a gran velocidad.

En un modo de realización particular, dichos medios de montaje están dispuestos entre los medios de desplazamiento y un árbol anti-balanceo de la estructura del pantógrafo.

Igualmente en un modo de realización particular, y dichos medios de desplazamiento comprenden un accionador que puede ser mandado a distancia, en particular un gato neumático.

El invento tiene igualmente por objeto un vehículo ferroviario, caracterizado por el hecho de que comprende un pantógrafo tal como se ha descrito antes.

Se describirá a continuación, a título de ejemplo no limitativo, un modo de realización particular del invento, con referencia a los dibujos esquemáticos adjuntos en los que:

La fig. 1 es una vista de frente de un pantógrafo según el invento en posición de marcha; y

La fig. 2 es una vista del mismo en la parada.

Se ve en las figuras un pantógrafo cuya estructura del tipo conocido no está representada, a excepción del árbol anti-balanceo 1 montado en la extremidad del brazo superior del pantógrafo.

El árbol anti-balanceo 1 soporta, igualmente de manera conocida, el conjunto de la cabeza de captación del pantógrafo, cuyos arcos de captación 2, están aquí equipados de bandas de captación para gran velocidad de carbono. El árbol anti-balanceo lleva además los cuernos aislantes 3.

Sobre el árbol 1 están montados, por medio de herrajes no representados, cuerpos 4 de gatos neumáticos. Estos gatos están dispuestos sensiblemente de modo vertical de manera que su vástago 5 se extiende hacia arriba.

La extremidad de los vástagos 5 de los gatos lleva una banda de captación auxiliar 6 de cobre, conocida en sí misma.

Cuando el vehículo está en marcha, los vástagos de los gatos son mantenidos retraídos, como se ha mostrado en la fig. 1. La banda de captación de auxiliar 6 no está entonces en contacto con la catenaria 8.

Cuando el vehículo está en la parada, los gatos son activados para llevar la banda de captación auxiliar 6 a contacto con la catenaria 8.

En función de la regulación de la carrera de los gatos con relación a los arcos 2, de la rigidez de las suspensiones de este arco, del esfuerzo de equilibrado del pantógrafo, así como del desgaste de las bandas de captación de carbono, sólo la banda de captación auxiliar 6, o las dos bandas de captación, están entonces en contacto con el cable de la catenaria. Sin embargo, habida cuenta de la diferencia de resistencia eléctrica entre las bandas de captación principales y la banda de captación de auxiliar, la parte esencial de la corriente eléctrica pasa por la banda auxiliar, evitando el calentamiento de las bandas principales y la transmisión del calor a la catenaria.

El paso del dispositivo de captación de una posición a la otra puede ser realizado automáticamente en función de la velocidad del vehículo, y hacerse por ejemplo en las proximidades de 3 a 5 Km/h.

Se preverá de preferencia un retorno rápido a posición de marcha, con el dispositivo de captación auxiliar retraído, de manera que optimice el corte de arco en esta fase.

Claims (5)

1. Un pantógrafo de vehículo ferroviario, provisto de un dispositivo de captación principal (2), constituido de un primer material, destinado a la alimentación eléctrica del vehículo en marcha, caracterizado por el hecho de que el pantógrafo comprende además un dispositivo de captación auxiliar destinado a la alimentación eléctrica del vehículo en la parada, comprendiendo dicho dispositivo de captación auxiliar una banda de captación (6) constituida de un segundo material, que comprende medios de montaje sobre la estructura del pantógrafo, y medios de desplazamiento (4, 5) previstos para desplazar la banda de captación entre una posición retraída separada de la catenaria (8) situada por encima del vehículo y una posición de funcionamiento en contacto con la catenaria, y siendo el primer material peor conductor eléctrico que el segundo material.

2. Un pantógrafo según la reivindicación 1ª, en el que dichos medios de montaje están dispuestos entre los medios de desplazamiento y un árbol anti-balanceo (1) de la estructura del pantógrafo.

3. Un pantógrafo según una cualquiera de las reivindicaciones 1ª y 2ª, en el que dichos medios de desplazamiento comprenden del menos un accionador que puede ser mandado a distancia, en particular un gato neumático.

4. Un pantógrafo según una cualquiera de las reivindicaciones 1ª a 3ª, en el que dicha banda de captación del dispositivo de captación auxiliar es de cobre.

5. Un vehículo ferroviario caracterizado por el hecho de que comprende un pantógrafo según una cualquiera de las reivindicaciones 1ª a 4ª.