HU223539B1

HU223539B1 - Erőátviteli vezeték villamos járműhöz

Info

Publication number: HU223539B1
Application number: HU0001867A
Authority: HU
Inventors: Alcide Del Naja; Vito Siciliano
Original assignee: Ansaldo Trasporti S.P.A.
Priority date: 1997-02-21
Filing date: 1998-02-20
Publication date: 2004-09-28
Also published as: NO316217B1; ITTO970150A1; EP0961710B1; JP4040691B2; CA2281555C; AU6114498A; ATE218992T1; NO993961D0; CZ293699A3; HK1023098A1; CA2281555A1; SK285778B6; EP0961710A1; JP2001512393A; HUP0001867A2; NO993961L; HUP0001867A3; CZ292281B6; DE69805964D1; IT1291051B1

Abstract

Erőátviteli vezeték villamos járműhöz, amelynek több, a villamos járműhaladási irányában elhelyezett vezetője van, melyek egymástólvillamosan el vannak választva; legalább egy első polaritású vezetéke,a vezeték teljes hosszúságában, a haladási irányban elhelyezettszalagja (60), legalább a szalagokat (60) befogadó burkolata van. Aszalagok (60) rugalmas alakváltozásra képesek, és legalább egy részükferromágneses anyagú szalag- (65) része van. A szalag (60) nyugalmihelyzetében lényegében alakváltozás nélkül a burkolat menténhelyezkedik el. A ferromágneses anyagból készített szalag- (65) részkölcsönhatásban van a villamos járművön lévő elektromágnes általlétrehozott mágneses erőtérrel, hogy a szalagok (60) legalább egyrészét egy olyan érintkező helyzetbe vonzza, melynek révén villamoskapcsolat jön létre az első polaritású vezeték és legalább egyvezetőelem között. A találmány szerint egy, a szalag (60) egynyugalmi, első helyzetét és egy, a szalag (60) legalább egy részénekérintkezési, második helyzetét érzékelő helyzetérzékelője (52) van. ŕ

Description

Jelen találmány egy villamos jármű erőátviteli vezetékére vonatkozik, amelynek több, a villamos jármű haladási irányában elhelyezett vezetője van, melyek egymástól villamosán el vannak választva, legalább egy első polaritású vezetéke, a vezeték teljes hosszúságában, a haladási irányban elhelyezett szalagja, legalább a szalagokat befogadó burkolata van. A szalagok rugalmas alakváltozásra képesek, és legalább egy részük ferromágneses anyagból van. A szalag nyugalmi helyzetében lényegében alakváltozás nélkül a burkolat mentén helyezkedik el. A ferromágneses anyagból készített rész kölcsönhatásban van a villamos járművön lévő elektromágnes által létrehozott mágneses erőtérrel, hogy a szalagok legalább egy részét egy olyan érintkező helyzetbe vonzza, melynek révén villamos kapcsolat jön létre az első polaritású vezeték és legalább egy vezetőelem között.

A villamos járművek számára szolgáló erőátviteli vezetékek - mint amilyen Ludwig Reihardt 1957. július 11-én közzétett DE 1.011.914 számú szabadalmában szerepel - arról ismertek, hogy egy hosszúkás szigetelt burkolatot tartalmaznak, amely felül több, egyenes irányban elhelyezett és egymástól elválasztott vezetőlemezekkel van lezárva. A burkolatban van egy rugalmas alakváltozásra képes, ferromágneses anyagból levő vezetőszalag-elem, amely elektromágnesek által létrehozott mágneses erőtér vonzásának van kitéve, amelynek hatására a vezetőszalag-elem egy része a vezetőlemezek felé hajlik, legalább egy vezetőlemez árammal történő ellátására.

Jean-Florent DE BRUYN és José-Gaston DE BRUYN 1958. január 29-én közzétett FR 1.151.382 számú szabadalma egy olyan villamos jármű áramellátó rendszert ismertet, amely egy hosszúkás, üreges szigetelőburkolatot tartalmaz, amely felül több, a jármű haladási irányában elhelyezett és a szomszédos vezetőlemezek közé helyezett szigetelőelemekkel elválasztott vezetőlemezzel van lezárva. A burkolaton belül van egy rugalmas alakváltozásra képes vezetőszalag, amely a jármű haladási irányában helyezkedik el, és amelyen egy olyan ferromágneses anyagból levő szalagrész van, amelyre egy villamos áramot jól vezető anyagból levő szalagrész van ráhelyezve. A vezetőelemet a villamos járművön elhelyezett elektromágnesek által létrehozott mágneses erőtér vonzza, és ennek hatására a vezetőszalag-elem egy része a villamos vezetőlemezek felé hajlik el, és ezzel villamos áramellátást szolgáltat.

A fenti szabadalmakban leírt erőátviteli vezetékeknél nincs olyan eszköz, amelynek segítségével a villamos jármű helyzete a vezeték mentén meghatározható lenne.

Jelen találmány egyik célja a fenti típusú erőátviteli vezeték, amely egyúttal gondoskodik a villamos jármű vezeték menti helyzetének meghatározásáról is. Egy további célja a jelen találmánynak egy olyan erőátviteli vezeték kidolgozása, amely egymáshoz kapcsolható több elemi modulból áll, és amely gondoskodik a villamos jármű haladási útvonala mentén az elemi modul érzékeléséről.

A kitűzött célt az 1. igénypontban leírt találmány szerinti erőátviteli vezetékkel értük el.

Jelen találmány egy előnyös, de nem korlátozó jellegű kiviteli alakját a mellékelt rajzokra történő hivatkozással példaként ismertetjük, ahol az

1. ábra a jelen találmány szerinti, villamos járműhöz alkalmazott erőátviteli vezeték hosszmetszete; a

2. ábra az 1. ábra szerinti erőátviteli vezeték II—II vonal menti keresztmetszete; a

3. ábra az 1. ábra szerinti erőátviteli vezeték

III— III vonal menti keresztmetszete; a

4. ábra az 1. ábra szerinti erőátviteli vezeték

IV- IV vonal menti keresztmetszete; az

5. ábra a jelen találmány szerinti erőátviteli vezeték perspektivikus rajza több, rákapcsolt modullal; a

6. és 7. ábra az 5. ábra szerinti modulok végének hosszmetszetei két különböző üzemi helyzetben; a

8. ábra az 1. ábra szerinti erőátviteli vezeték egy részletének szétszerelt perspektivikus rajza; a

9. ábra a 8. ábra szerinti részlet nagyított keresztmetszete; a

10a. és 10b. ábra a jelen találmány szerinti erőátviteli vezeték egy részlete két, különböző üzemi helyzetben.

Az 1., 2., 3. és 4. ábrán egy teljes építőkockarendszerű 80 villamos járműhöz alkalmazott 1 erőátviteli vezeték látható.

Az 1 erőátviteli vezetéknek több szigetelő- 4 burkolata van (modulok), melyek mindegyike belsőleg egy hosszúkás, téglalap alakú 6 üreget alkot, amely a 8 tengely irányában húzódik.

Részletesebben: minden 4 burkolat egyetlen darabból készül, részei a következők: egy alsó vízszintes szigetelő- 10 fal, két, függőleges, a 10 falra merőleges szigetelő- 11, 12 oldalfal és egy felső, vízszintes szigetelő- 15 fedőfal, amely párhuzamos és szemben áll a 10 fallal.

A 4 burkolat fogadja be a vezető 17 fémburkolatot, amelynek belseje egy hosszúkás téglalap keresztmetszetű 18 üreget képez, és amelynek részei egy 20 fenékfal, szemben a 10 fallal, két függőleges 21, 22 oldalfal, melyek egy darabból vannak a 20 fenékfallal és arra merőlegesek, valamint egy lapos fém 25 felső fal, amely érintkezik a 15 fedőfallal és arra (nem ábrázolt) rögzítőelemekkel van felerősítve,

A 17 fémburkolat egy első erősáramú villamos 27 vezetéket fogad be, amely a 18 üreg felső részében lévő egyenes fém vezetőelemből áll, és villamosán el van szigetelve a szomszédos fém 21 oldalfaltól és 25 felső faltól. Részletesebben: a 27 vezetéknek lényegében L alakú keresztmetszete van, így van egy első lapos 27a vízszintes része, amely szomszédos és párhuzamos egy lapos 30 szigetelőfallal, amely a 25 felső fal alatt van, és van egy második lapos 27c függőleges része, amely merőleges a 27a vízszintes részre és azzal egy darabból van, és melyet egy olyan 32 szigetelőfal

HU 223 539 Bl hordoz, amely párhuzamos és szomszédos a függőleges fém 21 oldalfallal.

A 17 fémburkolat egy második erősáramú villamos vezetéket határoz meg, amely lényegében a 4 burkolat teljes hosszúságára kiterjed.

Hivatkozással a 2., 3., és 4. ábrára, az 1 erőátviteli vezeték a 4 burkolatokon kívül levő több négyszög keresztmetszetű 34 fémlemezből áll.

Részletesebben: minden egyes 34 fémlemez a felső 15 fedőfalra van felerősítve egy 36 gumilap közbeiktatásával és (nem ábrázolt) rögzítőeszközökkel csatlakozik a 4 burkolatra, és a 15 fedő fal szélességében ezek úgy helyezkednek el, hogy a végük kiáll a 4 burkolatból.

Az 1 erőátviteli vezeték egyben több 37 szigetelőelemet is tartalmaz (1. ábra), melyek a 4 burkolaton kívül vannak, és a 34 fémlemezek közé vannak behelyezve. Pontosabban minden 37 szigetelőelem két szomszédos 34 fémlemez közé van behelyezve, és ezeket egymástól villamosán elválasztja. Minden egyes 34 fémlemez kapcsolatban van egy megfelelő 40 betáplálóeszközzel, amely a 18 üregben van elhelyezve, és a 34 fémlemezhez egy olyan megfelelő 41 villamos vezetővel csatlakozik, amely áthatol a 30 szigetelőfalon, a fém 25 felső falon (amelytől el van szigetelve), a 4 burkolat 15 fedőfalán és a 36 gumilapon.

A 40 betáplálóeszköz lényegében egy C alakú fémfalból áll, melynek egy lapos, egy közbeiktatott 47 szigetelőfalon keresztül a fém 20 fenékfalra helyezett első 45 vízszintes része van; egy második 49 függőleges része van, amely szemben áll a fém 22 oldalfallal, és attól egy 50 szigetelőfal révén villamosán el van szigetelve; és egy lapos, vízszintes, a 30 szigetelőfallal érintkező harmadik 51 vízszintes része van, amely merőleges a 49 függőleges részre, és azzal egy darabból készül.

Az 51 és 45 vízszintes részek ezért párhuzamosak, és egymással szemben állanak a 18 üreg két ellentétes oldalán; és a különböző 40 betáplálóeszközök 51 és 45 vízszintes részei a 8 tengely és a 4 burkolat teljes hosszúsága mentén meghatározott távolságban vannak elhelyezve, és az első és második villamos gyűjtősínt képezik, amelyet alább még részletesebben ismertetünk.

Az 51 vízszintes rész (első gyűjtősín) egy síkban van az erősáramú villamos 27 vezeték 27a vízszintes részével; és az 51 vízszintes rész, valamint a 27a vízszintes rész egymástól villamosán el vannak választva, és egymással szemben álló 51b és 27b élei egyenlő távolságban (d/2 távolságban) vannak a szimmetria P síktól, amely merőleges a 4 burkolat 10 falára és 15 fedőfalára.

A 45 vízszintes rész (második gyűjtősín) azon a C (a 2., 3. és 4. ábrán pontvonásokkal jelzett) síkon van, amely merőleges a szimmetria P síkra; a második erősáramú 23 vezeték egy 20a vízszintes része tehát ugyancsak egy síkban van a C síkkal. A 45 és 20a vízszintes részek egymástól villamosán el vannak választva, és megfelelő párhuzamos, szemben álló 45b és 20b éleik egyenlő távolságban (h/2 távolságra) vannak a szimmetria P síktól.

Jelen találmány szerint az 1 erőátviteli vezeték minden 4 burkolatának van egy (az 1. ábrán az egyszerűség kedvéért nem ábrázolt) 52 helyzetérzékelője, amely a téglalap alakú 18 üregben van elhelyezve abból a célból, hogy (az alább ismertetendő módon) érzékelje az 1 erőátviteli vezeték egy megfelelő egységének egy jármű áramellátására történő használatát. Pontosabban (2-4. és 10a., 10b. ábrák), az 52 helyzetérzékelő egy olyan hosszúkás, négyszögletes 53 szigetelőt tartalmaz, amely a 18 üregben a 8 tengely mentén helyezkedik el a második 45 vízszintes rész és a 20a vízszintes rész között, és egy olyan 53a lapos négyszögletes részt tartalmaz, amely párhuzamos a C síkkal és szomszédos a 20 fenékfallal. Az 53 szigetelő 53a lapos négyszögletes részén több 54 érintkezőbetétet tartalmaz, melyek villamosán el vannak választva egymástól és a C síkkal párhuzamos síkban vannak. Pontosabban, a 45 vízszintes részek négyszögletesek és az 53 szigetelő hosszú oldalával, valamint a 8 tengellyel egyenes R’ irányban párhuzamosan állnak. A vezeték szélső 54a és 54b betétei (azaz, melyek az 53 szigetelő rövidebb oldalához állnak közelebb) egy referenciapotenciálra és egy 57 jelfogó első 57a működtetőbemenetére vannak kapcsolva, melynek második 57b működtetőbemenete egy 58 vezetékre van csatlakoztatva, és ezen keresztül az 57 jelfogót tápfeszültséggel látja el (amely körülbelül 10 volt), melynek hatására az 57 jelfogó behúz. Behúzott állapotban az 57 jelfogó magas Sl-értékű kimenőjelet szolgáltat, amely azt jelzi, hogy nincs bekapcsolva az 52 helyzetérzékelőt befogadó elemi 4 burkolat; és ha az 57 jelfogó nincs behúzott állapotban, akkor alacsony S2-értékű kimenőjelet szolgáltat (azaz 0 voltot), ami azt jelzi, hogy az 52 helyzetérzékelőt befogadó 4 burkolat egységáram alatt van.

A 40 betáplálóeszköz is együttműködik egy vezető60 szalaggal, amely a 18 üregben van és a 4 burkolat teljes hosszúságára kiterjed, és amely nyugalmi helyzetben (2. és 10a. ábra) lényegében merőlegesen és szimmetrikusan áll a P síkra. A vezető- 60 szalagnak a két szemben levő 60e végei a 4 burkolat ellentétes oldalain egy (később részletesen ismertetésre kerülő) tartó és csatlakozóra kapcsolódnak.

A 60 szalagnak a középső részén egy hajlékony szigetelőszalag van, amelynek két, ellentétes oldalán vezetőrészek vannak. Pontosabban, a 63 szigetelőszalag ferromágneses anyagból levő felső vezető65 szalagot tart, amely a 63 szigetelőszalaggal egybefüggő egységet alkot. A vezető- 65 szalag a 25 felső fal felé áll, és L szélessége nagyobb, mint az 51b és 27b élek közötti d távolság. A 60 szalagnak egyben van egy alsó vezetőrésze is, amely egy alsó 67 vezetőszalag, amely a 20 fenékfal felé áll, és egy egységet alkot a középső 63 szigetelőszalaggal.

A 67 vezetőszalag L szélessége nagyobb, mint a 45b és 20b élek közötti h távolság.

A 20 fenékfallal szemben egy fém 67 vezetőszalag (10a. és 10b. ábra) több 70 összekapcsoló elemet hordoz, melyek mindegyike lapos, alakja lényegében hosszúkás téglalap, és ezeket egy 72 szigetelőtartó hordozza, amely a 67 vezetőszalag és a 70 összekapcsoló

HU 223 539 Bl elem közé van behelyezve. Az egyes 70 összekapcsoló elemek mindkét végén van egy görbült rész, amelynek homorú része szemben áll a 20 fenékfallal. A 70 összekapcsoló elemek a 8 tengellyel párhuzamosan, egyenes vonalban és egyenletes közökkel (és a 67 vezetőszalag hosszabb éleitől egyenlő távolságban) vannak elhelyezve.

Minden 70 összekapcsoló elem valamivel hosszabb, mint a szomszédos 54 érintkezőbetétek közötti távolság.

Minden szigetelő- 4 burkolat mindkét végén megfelelő 62 tartó és csatlakozókkal van ellátva, ezek gondoskodnak a vezető- 60 szalag egyik 60e végének megtartásáról, és egyben lehetővé teszik a 60e vég lényegében keresztirányú mozgását, amint ezt később még ismertetjük.

Minden eszköznek van egy négyszögletes rugalmas alakváltozást lehetővé tevő, harmonikaszerű 100 fala, melynek keresztmetszetben hullámosított alakja van, és tartalmaz egy 102 rugalmas peremet, amely illeszkedik, és ragasztóanyagokkal a hosszanti négyszög alakú 4 burkolat 4’ záróéleinek kerületére szilárdan van rögzítve.

A 62 tartó és csatlakozó ily módon lezárja a 4 burkolat megfelelő zárónyílását, így megelőzzük külső anyagok behatolását a 6 és 18 üregekbe.

A vezető- 60 szalag 60e végét egy hajlékony felső vezető- 65 szalag négyszögletes 65e külső vége határozza meg, amely négyszögletes 65e külső vég a középső 63 szigetelőszalag és a 67 vezetőszalag végeiből kiáll, és keskenyebb, mint a felső vezető- 65 szalag.

A 65e külső vég a 17 fémburkolatból (6., 7. ábra) kiáll és a 105 zsebben helyezkedik el, melyet egy, a 100 falból a 4 burkolat felől kiálló üreges téglalap alakú nyúlvány határoz meg és a 6 és 18 üregek felé néző oldalon nyitott. A 105 zseb körülbelül a 100 fal középső részén van, így a hullámos 100a részek első csoportja a 105 zseb és a 10 fal között van, és a hullámos 100b részek második csoportja a 105 zseb és a 15 fedőfal között helyezkedik el. A 62 tartó és csatlakozó egyben biztosítja a csatlakozást a különböző szigetelő4 burkolatok vezető- 60 szalagjai számára; e célból (7. ábra) a szigetelő- 4 burkolatok végrészei egymással szemben és a téglalap alakú 105 zsebbel egy vonalban helyezkednek el. Minden téglalap alakú 105 zseb (és az azokban elhelyezkedő 65e külső vég) egy 110 áthidalóeszköz segítségével csatlakozik a másik burkolat téglalap alakú 105 zsebéhez (és az azokban elhelyezkedő megfelelő 65e külső végéhez), amely legalább egy korlátot képez a 8 tengelyre keresztirányban.

A 110 áthidalóeszközben (8., 9. ábra) van egy négyszögletes 115 lemez, amelynek a hosszabb oldalán két 117 szárnya van; továbbá egy 120 lemez van, amely a 115 lemezzel szemben és párhuzamosan áll, ennek hosszú oldalai a 117 szárnyak közé kerülnek. A 115 lemeznek egy 123 csavar 123a menetes szárát befogadó 122 középfúrata van. A 123 csavar a 120 lemezen kialakított 125 menetes furatba van becsavarva. A téglalap alakú 105 zsebek be vannak helyezve a 115 és 120 lemezek közé, a 123 csavar ellentétes oldalain, amely 123 csavar a 125 menetes fúratba van becsavarva, és a 115 és 120 lemezek a négyszög alakú 105 zsebeket közrefogják és beszorítják, valamint a megfelelő 105 zsebekben levő 65e külső végeket csatlakoztatják.

A gyakorlati felhasználásnál az 1 erőátviteli vezetéket oly módon alakítjuk ki, hogy több 4 burkolatot fektetünk le egymás mellett a jármű haladásának megfelelő D egyenes vonalban (5. ábra). Minden egymás mellett levő 60e véget a 110 áthidalóeszköz felhasználásával az ismertetett módon mechanikusan összekapcsolunk, így olyan egész szalagelemet alakítunk ki, amely az 1 erőátviteli vezeték teljes hosszúságára kiterjed, és melyet a különböző összekapcsolt 4 burkolatok vezető- 60 szalagjai határoznak meg. A 4 burkolat villamos 27 és 23 vezetékeit külső Gl, G2 csatlakozókábelek segítségével kötjük össze (az 5. ábrán vázlatosan szemléltetve), melyek tömítetten helyezkednek el a 4 burkolatokban.

A megfelelő modulrendszerű 4 burkolatra kapcsolt egyes 52 helyzetérzékelők kimenőjele egy központi CNT központi vezérlőegységbe jutnak (5. ábra) a különböző modulrendszerű 4 burkolatok bekapcsolt vagy kikapcsolt állapotának meghatározására. Egy nem korlátozó jellegű példa szerint a CNT központi vezérlőegység egy optikai kijelzőeszközt tartalmazhat, melyet több Lj-L,, fényjelző elem alkot, melyek az 1 erőátviteli vezeték megfelelő 4 burkolatát képviselik, és mindegyik megkapja az 52 helyzetérzékelő 57 jelfogójának kimenőjelét.

Részletesebben: ha az 57 jelfogó kimenőjele egy felső SÍ értéken van, a fényjelző elem egy első állapotban van (azaz: Be), és ha az 57 jelfogó kimenőjele alsó S2 értéken van, a fényjelző elem egy második állapotban (azaz: Ki) van.

Tisztán példaként, az 1 erőátviteli vezeték lefektethető például egy vágány sínjei közé is (ezt nem ábrázoltuk), ahol a 4 burkolatokat egy (nem ábrázolt) kavicsrétegben, a sínek között lehet elhelyezni, ahol a 4 burkolatok egy téglalap alakú fészekben vannak (2-4. ábrák) a (nem ábrázolt) kavicságyban. Ilyen fektetésnél a 34 fémlemezek felfelé állnak, és lényegében egy síkban vannak a sínekkel (melyeket nem ábrázoltunk). A 23 vezeték hagyományosan csatlakozik az 56 földpotenciálra, míg a 27 vezeték pozitív tápfeszültségre van kapcsolva.

Az 1 erőátviteli vezetéket 80 villamos járművel kapcsolatosan használjuk, például egy olyan sínpályás 80 villamos járműben (ez vázlatosan látható az 1. ábrán), amely egy (nem ábrázolt) sínpályán halad.

A 80 villamos járműnek van egy olyan középső része, melyet a 82 padozat határoz meg, amely a 34 fémlemezekkel szemben és párhuzamosan helyezkedik el, és amelynek belsejében egy pár 84 elektromágnes (vagy állandó mágnes) van, amelyek mágneses erőteret hoznak létre a 82 padozattól a 4 burkolatok irányába.

Ha az 1 erőátviteli vezeték a 80 villamos járművel nincs kapcsolatban, a vezető- 60 szalag nyugalmi helyzetben van (2, ábra), ahol lényegében nincs alakváltozás, és az a 20 fenékfallal párhuzamosan áll. Nyugalmi helyzetben a 67 vezetőszalag lényegében párhuzamos a 20 fenékfallal, és az egyes 4 burkolatok teljes hosszú4

HU 223 539 Β1 ságában a 23 vezeték 20a vízszintes részével, és a különböző 40 betáplálóeszközök sík 45 vízszintes részének felületére fekszik fel. így villamos csatlakozás létesül a sík 45 vízszintes részek és a 20 fenékfal, az összes 40 betáplálóeszköz (és a 34 fémlemezekkel), valamint a 23 vezeték között.

Nyugalmi helyzetben (2. és 10a. ábra) a 67 vezetőszalag (amely lényegében egy síkban van a C síkkal) az egyes 4 burkolatok teljes hosszúságában párhuzamos a négyszögletes 53 szigetelővel és azzal szomszédos, a 70 összekapcsolóelemei szemben állanak az 53 szigetelővel. Pontosabban minden 70 összekapcsolóelem görbült vége két szomszédos vezetőbetéttel érintkezik, így áthidalásos kapcsolat jön létre az 54 érintkezőbetétek között, és villamos csatlakozás keletkezik az 53 szigetelő mindegyik betéte között, hogy folyamatos villamos kapcsolat keletkezzék a szélső 54a és 54b betétek között. így az 57 jelfogó megkapja az 58 vezetéken levő egyenfeszültséget, meghúz, és felső SÍ-értékű kimenőjelet továbbít a megfelelő L_n fényjelző elem kigyulladásához, ezzel jelzi, hogy az illető 4 burkolat nincs áram alatt.

Ha a vezető- 60 szalag nyugalmi helyzetében van, a 34 fémlemezek 56 foldpotenciálra vannak kapcsolva. Az 1 erőátviteli vezeték ezért eredendően el van szigetelve, mivel az összes külső rész (34 fémlemez) 56 földpotenciálon van, és az áram alatti részek (27 vezetékek) a szigetelő- 4 burkolatokon (az 1 erőátviteli vezeték szigetelése) belül a 17 fémburkolatokon (az 1 erőátviteli vezeték árnyékolásán belül) vannak. Nyugalmi helyzetben a (pozitív) 27 vezeték gyakorlatilag az 1 erőátviteli vezeték összes többi fémrészétől el van szigetelve. Különösképpen a 27 vezeték van elszigetelve, és fizikailag el van választva az 51 vízszintes résztől (első gyűjtősín).

A 601 ferde részek ott érnek véget, ahol a vezető60 szalag ráfekszik a második 23 vezeték 20 fenékfalára és a 40 betáplálóeszközök második sínjeinek 45 vízszintes részére, így az 1 erőátviteli vezeték összes áram alatt nem levő 34 fémlemeze rákapcsolódik a 23 vezetékre.

Amikor az 1 erőátviteli vezetéket a 80 villamos jármű áram alá helyezi és a 84 elektromágnesek működnek, mágneses vonzerő jön létre a 84 elektromágnesek erőtere és a ferromágneses vezető- 65 szalagrésze között, tehát a vezető- 60 szalag a 84 elektromágnesek felé vonzódik és hajlik el. Amint az 1., 3., 4. és 10b. ábrákon jól látható, a vezető- 60 szalag 60a része a vonzerő hatására ív alakban felfelé hajlik el a 25 felső fal irányában. Pontosabban, a 84 elektromágnesek alatt levő vezető- 60 szalag 60a része (amely erős vonzerőnek van így kitéve) egy olyan üzemi helyzetbe kerül, amely párhuzamos és szomszédos a 30 szigetelőfallal (1. és 4. ábra), a 65 szalag érintkezésbe kerül az első erősáramú 27 vezeték 27a vízszintes részével és legalább egy első gyűjtősín 51 vízszintes részével. Ily módon villamos csatlakozás jön létre a 65 szalagon keresztül az első erősáramú 27 vezeték és az első gyűjtősín 51 vízszintes része között, és ezért a 27 vezeték és a 34 fémlemez között. Az 1. ábra szerinti kiviteli alaknál a 84 elektromágnesek elrendezése és alakja olyan, hogy a 65 szalag érintkezik az első gyűjtősín 51 vízszintes részével és két szomszédos 40 betáplálóeszközzel, így a két szomszédos (áram alatt levő) 34 fémlemez lekapcsolódik a negatív erősáramú vezetékről, és rákapcsolódik a pozitív erősáramú 27 vezetékre. A 80 villamos járműnek van legalább egy első 87 áramszedő eszköze (1. ábra), amely a 82 padozat alatt van elhelyezve, a 84 elektromágnesek közelében, hogy érintkezzék a 34 fémlemezekkel, és pozitív villamos áramellátást biztosítson a 80 villamos jármű számára.

A 80a részhez közel levő vezető- 60 szalag részei a nehézségi erő hatására ferdén állanak a 60a részhez képest és a 10 fal felé lejtenek. A 601 ferde részek fizikailag el vannak választva és térközzel vannak az gyűjtősín első 51 vízszintes részétől és a második 45 vízszintes részétől (3. ábra), és egyben el vannak választva és meghatározott távolságban vannak a első erősáramú 27 vezetéktől és a második erősáramú 23 vezetéktől (3. ábra).

A 601 ferde részek akkor végződnek, ha a vezető60 szalag nyugalmi helyzetbe kerül a második erősáramú 23 vezeték 20 fenékfalán és a 40 betáplálóeszköz második gyűjtősínének 45 vízszintes részén, így az 1 erőátviteli vezeték összes, áram alatt nem levő 34 fémlemeze rákapcsolódik a 23 vezetékre.

Aktivált helyzetben (10b. ábra) a 60a rész 67 vezetőszalagja az azon levő 70 összekapcsolóelemekkel együtt leválik a négyszögletes 53 szigetelőről. Pontosabban, legalább egy 70 összekapcsolóelem ívelt vége leválik a két szomszédos 54 érintkezőbetétről, ily módon megszakítja a korábban ismertetett, az 54a, 54b betétek között nyugalmi helyzetben létrejött villamos csatlakozást. Az 57 jelfogó így nem kap gerjesztést és elenged, nyit, és alsó S2 értéket szolgáltat a megfelelő fénykijelző elem kioltásához és jelzi az egység bekapcsolását.

A 80 villamos járműnek van még legalább egy második 88 áramszedő eszköze (1. ábra), amely a 82 padozat alatt, a 80 villamos jármű haladási iránya szerint a 84 elektromágnesek mögött/előtt van elhelyezve. A 88 áramszedő eszköz illeszkedik egy, a 23 vezetékre kapcsolt 34 fémlemezre, és villamos áramellátást biztosít a 80 villamos jármű hajtásához.

Amint a 80 villamos jármű halad, a 60 szalag egymást követő részei alakváltozást szenvednek, és a 80 villamos jármű mozgását követve a 60a rész végighalad az 1 erőátviteli vezetéket alkotó különböző 4 burkolatok mentén, így a vezető- 60 szalag hullámvonalban halad végig az 1 erőátviteli vezeték mentén az összes 4 burkolat egyik végétől a másik végéig, és amikor eléri a 4 burkolat végső szakaszát, átlép a szomszédos 4 burkolat végső részére.

A 110 áthidalóeszköz gondoskodik a modulrendszerű 1 erőátviteli vezeték szomszédos 4 burkolataiban lévő vezető- 60 szalagok szemben álló 60e végeinek merev összekapcsolásáról, így amikor a 60 szalag ívelt 60a része eléri az egyik 4 burkolat végső részét, a következő 4 burkolat szalagelemének végső része automatikusan felhaj lik, és az ívelt 60a rész hullámszerűen halad át a szomszédos 4 burkolatokra.

HU 223 539 Bl

A 60e végek mozgását a 62 tartó és csatlakozó sajátos kiképezése biztosítja. Amikor a végső rész nyugalmi helyzetben van (7. ábra), a szomszédos 4 burkolatokban levő 60e végek vízszintesek, a 67 vezetőszalag áthidalja a sík 45 vízszintes részt és a 20 fenékfalat, így a hullámos 100a, 100b részek lényegében nem változtatják alakjukat. A 60e vég felfelé irányuló mozgását a 100 fal rugalmas alakváltozása teszi lehetővé (6. ábra). Azaz, ha a 60e vég megemelkedik, a hullámos 100a és 100b részek megnyúlnak, illetve összenyomódnak a 8 tengelyre merőleges irányban; és a (megnyúlt) hullámos 100a rész lefelé irányuló nyomást gyakorol a 60e végre annak érdekében, hogy amikor a mágneses vonzerő megszűnik, elősegítse a 60e vég lefelé irányuló visszaállását.

Jelen találmány szerint egy olyan moduláris 1 erőátviteli vezetéket hozunk létre, amely lehetővé teszi a 80 villamos jármű helyének érzékelését. Ez a helyzetérzékelés egyenes vonalú, hatásos módon történik, annak az egységnek a meghatározásával, amelynél a vezető- 60 szalag nyugalmi helyzetben van, és annak az egységnek meghatározásával, ahol a fenti ismertetés szerint a vezetőelem kiemelt helyzetben van.

Nyilvánvalóan az ismertetett és szemléltetett 1 erőátviteli vezetéken módosítások végezhetőek anélkül, hogy ezáltal a jelen találmány céljaitól eltérnénk.

A CNT központi vezérlőegység összetettebb vezérlő- és ellenőrző feladatokat is végezhet. Például a különböző, egymást követő burkolatok (egységek) 52 helyzetérzékelőinek jeleit figyelve a központi vezérlőegység meghatározhatná azoknak az egymást követő egységeknek a bekapcsolását, melyek a 80 villamos jármű rendes haladását jelzik, és hibajelet bocsátanának ki olyan esetben, ha egy olyan n-edik egység bekapcsolását jelző jelet érzékelnének, amelynél nem érkezett be az n-edik egységgel szomszédos nl-edik egységből jel, és ahol a haladási irányban a jármű elsőként az n-edik egység bekapcsolását jelezné. A hibajel hatására a CNT központi vezérlőegység azonnal lekapcsolhatná az áramellátást az 1 erőátviteli vezetékről.

A CNT központi vezérlőegység képes lehet azoknak az egymás utáni T_n, T_n+1,...T_N pillanatoknak a gyűjtésére és tárolására, amikor a különböző, egymást követő egységek 52 helyzetérzékelőinek bekapcsolási jeleit vette, és miután adott az egyes egységek hosszúsága a fenti időreferenciákat arra használhatja fel, hogy kiszámítsa a 80 villamos jármű haladási sebességét, amely két szomszédos egység között a következő egyenletből adódik: V_nn+,.=egység hosszúsága/(T_n+,-T_n).

Alkalmazható egy 200 ellenállásmérő eszköz (10b. ábra) is (melyet vázlatosan szemléltetünk) annak az R ellenállásnak a mérésére, amely az 54 érintkezőbetétek (vagy legalább egy 54 érintkezőbetét) és a 23 vezetéket meghatározó (vázlatosan szemléltetett) 17 fémburkolat között van, amely hibajelet hoz létre abban az esetben, ha a mért R ellenállás egy küszöbérték alá csökken. Egy kis R ellenállásérték a gyakorlatban általában azt jelzi, hogy káros vegyszerek vannak jelen (például víz, gőz stb.) a 4 burkolat belsejében.

A 10a., 10b. ábrán látható áramköri elrendezés is lehet eltérő. Egy első végen levő betét (azaz, a szélső 54a betét) közvetlenül egy (nem ábrázolt) egyenfeszültségű áramforrás pozitív sarkára lehet kapcsolva, földelt negatív csatlakozással; és egy másik végen levő betét (azaz 54b betét) lehet közvetlenül rákapcsolva egy S1-, S2-értékű kimenőjelet továbbító villamos vezeték első csatlakozására. Ebben az esetben, ha a 60 szalag nyugalmi helyzetben van, egy felső SÍ-értékű kimenőjel jön létre, amely megegyezik az egyenfeszültségű áramforrás által szolgáltatott feszültséggel (a moduláris 4 burkolat be nem kapcsolt állapota); és ha 60 szalag egy része kiemelt helyzetben van, egy alsó S2-értékű 0 voltos) jel keletkezik, amely jelzi, hogy a 4 moduláris burkolat bekapcsolt állapotban van. Egy ilyen elrendezésnél feleslegessé válnak az 57 jelfogók.

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Erőátviteli vezeték villamos járműhöz, amelynek

- több, a villamos jármű (80) haladási irányában elhelyezett vezetője van, melyek egymástól villamosán el vannak választva;

- legalább egy első polaritású vezetéke (27) van;

- teljes hosszúságában, a haladási irányban elhelyezett szalagja (60) van;

- legalább a szalagokat (60) befogadó burkolata (4) van;

a szalagok (60) rugalmas alakváltozásra képesek, és legalább egy részük ferromágneses anyagú szalag (65); a szalag (60) nyugalmi helyzetében lényegében alakváltozás nélkül a burkolat (4) mentén helyezkedik el; a ferromágneses anyagból készített szalag- (65) rész kölcsönhatásban van a villamos járművön (80) lévő elektromágnes (84) által létrehozott mágneses erőtérrel, hogy a szalagok (60) legalább egy részét egy olyan érintkező helyzetbe vonzza, melynek révén villamos kapcsolat jön létre az első polaritású vezeték (27) és legalább egy vezetőelem között, azzal jellemezve, hogy egy, a szalag (60) egy nyugalmi, első helyzetét és egy, a szalag (60) legalább egy részének érintkezési, második helyzetét érzékelő helyzetérzékelője (52) van.
2. Az 1. igénypont szerinti erőátviteli vezeték, azzal jellemezve, hogy a helyzetérzékelő (52) a szalag (60) mozgásával működtetett kapcsolóelemeket tartalmaz.
3. A 2. igénypont szerinti erőátviteli vezeték, azzal jellemezve, hogy a kapcsolóelemek az első helyzetben zárnak, és a szalag (60) legalább egy részének érintkezési, második helyzetében nyitnak.
4. A 3. igénypont szerinti erőátviteli vezeték, azzal jellemezve, hogy a kapcsolóeszközök egymástól villamosán elválasztott és a burkolaton (4) belül elrendezett, a burkolat (4) által tartott, legalább egy első és egy második érintkezőbetétet (54), továbbá a szalag (60) által hordozott összekapcsolc^lemeket (70) tartalmaznak; az összekapcsolőelemek (70) a szalag (60) legalább nyugalmi helyzetben lévő részén villamos áthidalást hoznak létre legalább az első és a második érintkezőbetét (54) között.

HU 223 539 Bl
5. A 3. vagy 4. igénypont szerinti erőátviteli vezeték, azzal jellemezve, hogy a kapcsolóeszközök, egymástól villamosán elválasztott és a burkolat (4) mentén elhelyezett több érintkezőbetétet (54), és több, a szalag (60) mentén elhelyezett összekapcsoló elemet (70) tartalmaznak, az összekapcsoló elemek a nyugalmi helyzetben levő szalag (60) részén villamos áthidalással kapcsolatot hoznak létre két szomszédos érintkezőbetét (54) között;

ahol az összekapcsoló elemek (70) az érintkezőbetétekkel (54) együtt nyugalmi helyzetben levő szalag (60) esetén folytonos villamos kapcsolatot létesítenek a szélső érintkezőbetétek (54a, 54b) között.
6. A 2-5. igénypontok bármelyike szerinti erőátviteli vezeték, azzal jellemezve, hogy minden vezetőelem villamos kapcsolatban van az első gyűjtősínnel és a második gyűjtősínnel, melyek a burkolat (4) üregében (6, 18) helyezkednek el;

az üreg (6, 18) belsejében van az első vezeték (27) és egy ettől elválasztott második vezeték (23);

a szalag (60) nyugalmi helyzetében felfekszik a második vezeték (23) vízszintes részére (20a) és a második gyűjtősín vízszintes részére (45), és villamos kapcsolatot hoz létre a második vezeték (23) és a második gyűjtősín között, és a szalag (60) kiemelt helyzetében villamos kapcsolatot hoz létre az első vezeték (27) és az első gyűjtősín között.
7. A 6. igénypont szerinti erőátviteli vezeték, azzal jellemezve, hogy az első gyűjtősínnek egy vízszintes része (51) és a második gyűjtősínnek egy vízszintes része (45) az üregen (6, 18) belül, annak két ellentétes oldalán, egymással szemben helyezkedik el;

az első vezetéknek (27) és a második vezetéknek (23) az üregen (6, 18) belül egymással szemben álló, a burkolat (4) teljes hosszára kiterjedő hosszanti vízszintes részei (27a, 20a) vannak;

a szalag (60) a következő részekből áll:

- szigetelőszalag (63), amely a burkolat (4) lényegében teljes hosszúságára kiterjed;

- ferromágneses első vezetőszalag (65), mely a szigetelőszalag (63) első oldalán van, és az első gyűjtősín vízszintes részével (51) és az első vezeték (27) vízszintes részével (27a) áll szemben;

- második vezetőszalag (67), mely a szigetelőszalag (63) második oldalára fekszik fel, és a második gyűjtősín vízszintes részével (45), valamint a második vezeték (23) vízszintes részével (20a) áll szemben;

a nyugalmi helyzetben levő szalag- (60) részén a második vezetőszalag (67) villamos áthidalással kapcsolatban van a második vezetékkel (23) és a második gyűjtősínnel; és az érintkező helyzetben az első vezetőszalag (65) villamos áthidalással kapcsolatban van az első vezeték (27) és az első gyűjtősín között.
8. A 7. igénypont szerinti erőátviteli vezeték, azzal jellemezve, hogy az első vezeték (27) egy olyan érintkező vízszintes szakaszt (27a) tartalmaz, amely lényegében egy síkban van az első gyűjtősín egy érintkező vízszintes részével (51);

az első vezetőszalag (65) szélessége (L) nagyobb mint az első gyűjtősín érintkező vízszintes részének (51) és az első vezeték (27) érintkező vízszintes részének (27a) szomszédos élei (51b, 27b) közötti d távolság;

érintkező helyzetben az első vezetőszalag (65) az első gyűjtősín érintkező vízszintes része (51) és az első vezeték (27) érintkező vízszintes része (27a) közé van helyezve.
9. A 7. vagy 8. igénypont szerinti erőátviteli vezeték, azzal jellemezve, hogy a második vezeték (23) érintkező vízszintes része (20a) egy síkban van a második gyűjtősín érintkező vízszintes részével (45);

a második vezetőszalag (67) szélessége (L) nagyobb, mint a második gyűjtősín érintkező vízszintes részének (45) és a második vezeték (23) érintkező vízszintes részének (20a) szomszédos élei (45b, 20b) közötti távolság (h);

a második vezetőszalag (67) nyugalmi helyzetben a második gyűjtősín érintkező vízszintes része (45) és a második vezeték (23) érintkező vízszintes része (20a) között helyezkedik el.
10. A 4-9. igénypontok bármelyike szerinti erőátviteli vezeték, azzal jellemezve, hogy legalább egy érintkezőbetét (54) és a burkolaton (4) belül levő és az érintkezőbetéttől (54) villamosán elválasztott fémburkolat (17) közötti ellenállást mérő ellenállásmérő eszköze (200) van; az ellenállásmérő eszköz (200) egy küszöbérték alatti ellenállásérték esetén hibajelet hoz létre, amely a burkolaton (4) belüli áramot vezető anyag jelenlétét jelzi.
11. Az 1-10. igénypontok bármelyike szerinti erőátviteli vezeték, azzal jellemezve, hogy több, egymással egy vonalba helyezett burkolata (4) van, valamennyi burkolat (4) egy, a szomszédos burkolatok (4) szalagjaihoz (60) csatlakozó szalagot (60) tartalmaz, és az első vagy második helyzetet érzékelő és ennek megfelelő kimenőjelértéket (SÍ, S2) előállító helyzetérzékelői (52) vannak;

a vezetéknek egy, az egyes burkolatokból (4) érkező kimenőjelértéket (SÍ, S2) vevő központi vezérlőegysége (CNT) van;

a központi vezérlőegység (CNT) érzékeli a villamos jármű (80) által egymást követő burkolatok (4) bekapcsolásait, amely sorozatos bekapcsolások a (80) villamos jármű rendes haladását jelzik; a központi vezérlőegység (CNT) hibajelet bocsát ki abban az esetben, ha egy n-edik burkolatra (4) vonatkozó bekapcsolási jelet érzékel anélkül, hogy egy, a vele szomszédos nl-edik burkolatra (4) vonatkozó bekapcsolási jelet érzékelt volna, melyet a (80) villamos jármű haladási irányának megfelelően elsőként helyezett áram alá, elsőként jelezve az nl-edik burkolat (4) áram alá történő helyezését.