KR101766941B1 - 섹션 인슐레이터 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 각각의 컨덕터 레일(1, 2)의 연장부 내에 전도성 런너에 견고하게 연결된 전도성 런너(13, 15)들과 절연 런너(20, 21)들이 대향하는 컨덕터 레일에 연결되는 폐쇄된 시스템을 형성하는, 두 개의 정렬된 강성 컨덕터 레일(1, 2)용의 섹션 인슐레이터(section insulator)에 대한 것이다. 이동 평면을 향하는 런너(13, 15; 20, 21)들의 하부 측면은 접촉 평면(22)에 배치된다. 모든 런너(13, 15; 20, 21)들은 또한 컨덕터 레일(1, 2)들에 관련하여 높이-조정가능하다.

Description

섹션 인슐레이터{SECTION INSULATOR}

본 발명은 특허 청구범위 1의 전제부에 따른 섹션 인슐레이터에 대한 것이다. 그러한 섹션 인슐레이터는 WO 99/03700A1으로부터 알려져 있다.

두 개의 정렬된 강성 컨덕터 레일들이 도시되고, 그 대향하는 단부들은 서로 제1의 거리를 가진다. 전기 전도성 런너(runner)가 각각 이들 단부들에 연결되고, 두 개의 런너들은 제1의 거리 돌출하며, 제2의 거리를 서로에 대해 정반대 방향으로 실질적으로 연장하며, 상기 제2의 거리는 컨덕터 레일의 작동 전압에서 런너들 사이의 스파크 방출이 발생하지 않는 것을 의미하는 안전한 전기적인 격리가 보장되도록 선택된다.

전기 전도성 런너들과 인접한 컨덕터 레일들은, 적어도 그들의 하부 측면이 이동 평면을 향하면서, 접촉 평면으로 불리는 평면에 배치된다. 진행 방향에 관련해서, 즉, 컨덕터 레일의 길이방향 축에서, 두 개의 전기 전도성 런너들은 교차하므로, 섹션 인슐레이터를 통과하는 차량의 콜렉터(collector)는 항상 런너들의 적어도 하나와 전기적으로 접촉하고 그에 접촉한다.

공지의 런너들은 컨덕터 레일의 길이방향 축들에 대해 기울어져 진행하며 각각 대향하는 컨덕터 레일을 향하는 자유 비고정 단부를 가진다. 개방 시스템이기 때문이다. 또한, 전기 전도성 런너들의 자유 단부들은 각각 차량의 콜렉터의 유연한 진입을 달성하고 런너의 자유 단부에 도달시 콜렉터의 "스레딩(threading)" 또는 충격을 피하도록 이동 평면으로부터 멀어지게 상부를 향하여 굽어진다.

그러나, 두 개의 정반대 방향의 런너들의 영역에서, 한편으로 런너들의 자유 단부를 향하여 위로 굽어진 것 및 다른 한편 정확하지 않은 조립에 기인하여, 콜렉터의 단지 하나만이 접촉되는 문제가 있다. 접촉되지 않았으나 전압 하에 있는 런너 사이의 단지 작은 에어 갭에서, 더 클수록 에어 갭이 더 작은 전기장이 형성된다. 이 영역에서의 큰 전계 강도의 결과, 스파크 방출이 발생할 수 있다. 그러나, 스파크 방출이 접촉 와이어 및 콜렉터에서의 연속적인 연소 및 마모를 유발하고 차량의 전기 모터를 손상시킬 수 있는 유도 전압 피크를 발생하기 때문에, 일정한 스파크 방출은 바람직하지 않다. 양측의 런너들이 접촉되면, 다른 양의 접촉 힘에 의해 설명된 부정확성에 기인하여 이러한 접촉은 발생하며, 다른 양의 실제의 극히 변동적인 바람직하지 않은 접촉 저항이, 접촉 와이어와 콜렉터 사이의 양측 접촉점들에서 발생한다.

또한, 자유 단부들에 기인하여, 콜렉터와 접촉하고 있는 런너들은, 다시 에어 갭 및 다른 접촉 힘으로 인도하는 이동 평면에 수직인 기계적 진동으로 유도될 수 있다. 무엇보다도, 콜렉터 위의 극히 탄성적으로 지지되는 접촉 스트립들에는 기계적 진동이 유도된다.

더우기, 런너와 콜렉터 사이의 접촉점이 런너와 콜렉터 사이에서 수회 "도약(jump)"하여, 매번 임펄스가 콜렉터에 발생되도록 구성된다. 이러한 임펄스는 클수록, 이동 속도가 크다. 두 개의 런너들 사이의 전기적인 격리를 위하여 필요한 큰 제2의 거리에 기인하여, 임펄스는 상대적으로 편심되게 콜렉터의 접촉 스트립에 적용되어, 발생하는 임펄스들은 대응하여 강하게 굽어지는 콜렉터 위의 바람직하지 않은 토크 임펄스를 발생한다.

EP 0 052 176 B1은 대향 단부들이 서로 이격되는 체인 지지 구조물 위에 부착된 접촉 와이어용 섹션 인슐레이터를 도시한다. 접촉 와이어들의 양측 단부들은 통과하는 차량의 콜렉터에 의해 접촉되는 평행인 절연 스트립들을 통해 서로 연결된다. 두 접촉 와이어들 사이의 전이 영역에서, 차량의 접촉 스트립은 단지 절연 스트립과 접촉하므로, 차량의 동력 공급이 없다. 차량의 전기 모터들의 인덕턴스에 기인하여, 고압 피크들이 발생할 수 있다. 이는 스파크 컨덕터들이 제공되는 이유이다. 그럼에도 불구하고, 스파크 형성은 위에 설명된 이유로서 바람직하지 않다.

EP 0 592 819 B1은 전기적으로 절연된 런너들에 의해 대향 단부들이 서로 연결되는 카테너리(catenary) 구조물에 접촉 와이어들을 부착시키는 섹션 인슐레이터를 도시한다. 접촉 와이어들의 양측 단부들에는 두 접촉 와이어들 사이에 제1 거리 돌출하는 런너 램프들과 같이 아크 호온(arcing horn)이 부착되며 서로 제2 거리를 가진다. 두 아크 호온의 하나에 전기 전도성 런너들이 연결되며, 절연 런너들에 평행으로 진행하며 대향하는 아크 호온의 방향으로 연장하므로, 두 전도성 런너들 사이의 분할 점은 충분히 연결된다.

런너 선단의 하부 측면, 절연 런너들 및 이동 평면을 향하는 전도성 런너들은 정확하게 하나의 평면에 배치되며 바람직하게는 그 자체 평평하게 형성된다. 더우기, 두 개의 절연 런너들은 여전히 아크 방지수단을 가지므로 두 개의 전도성 런너들과, 두 개의 절연 런너들과, 두 개의 아크방지 수단 및 하나의 런너 선단의 전체 7개의 소자들은 콜렉터에 의해 접촉될 것이다. 그러나, 하나의 평면으로 7개의 소자들을 정확하게 정렬시키는 것은 어렵다. 또한, 예컨대, 부식이나 연소와 같은 다른 마모에 의해, 개별 소자들은 불균등하게 마모되어 재차 에어 갭들과 따라서 스파크 형성이 접촉 스트립과 전기 전도성 런너들 사이에 발생한다.

JP 60234034 A는 섹션 인슐레이터의 영역에서 단부들이 횡방향으로 대향되어 편향되고 반대 방향으로 평행하게 진행하며 서로 이격되는, 카테너리 지지 구조물에 접촉 와이어를 부착하기 위한 섹션 인슐레이터를 도시한다. 접촉 와이어들의 자유 단부들은 각 경우에 인슐레이터를 통하여 다른 접촉 와이어에 연결된다. 또한, 섹션 인슐레이터 영역의 접촉 와이어들은 상부를 향하여 이동 평면으로부터 벗어나게 굽어지므르, 측면도에서 접촉 와이어들은 교차한다. 높은 속도에서 불가능한 접촉 와이어와의 지속적인 접촉이 유지되려면, 통과하는 차량의 접촉 스트립은 높이 변화를 따라야 한다. 따라서, 앞에서 설명한 문제들이 또한 발생한다.

본 발명의 목적은 강성 컨덕터 레일들의 접촉 와이어와 콜렉터 사이의 일정한 접촉을 보장하고, 스파크 형성 문제가 회피되도록 위에 설명한 유형의 섹션 인슐레이터(section insulator)를 개선하는 것이다. 이는 스파크 형성에 이를 수 있는 모든 문제들을 포함한다.

이러한 목적은 청구범위 1에 기재된 특징에 의해 해소된다. 본 발명의 효과적인 실시예들과 추가적인 실시예들이 종속 청구범위들로부터 얻어질 수 있다.

본 발명의 기본 사상은 섹션 인슐레이터가 서로 교차하는 하나의 평면에 폐쇄된 런너들을 배치하여, 콜렉터의 슬라이드 런너가 항상 전압 하의 전도성 런너와 접촉하고, 각각의 전도성 런너가 절연 런너를 통해 대향하는 컨덕터 레일에 연결되는 것이다. 전도성 런너들은 서로에 대해 절연 간격(spacing)을 가진다. 접촉 스트립들이 섹션 인슐레이터 위로 대칭으로 향해지므로, 전체 섹션 인슐레이터를 통과시 콜렉터의 접촉 스트립은 항상 하나의 평면에 배치된 두 런너들과 접촉한다. 기계적으로 폐쇄된 시스템에 의해, 진동들이 대체로 제거되고, 또한 스파크 형성의 위험을 제거한다.

본 발명은 이하에서 도면들과 연관된 실시예에 의해 더욱 상세하게 설명되며, 여기에서:
도 1은 위에서 대각선으로 본 본 발명에 따른 섹션 인슐레이터의 사시도이며;
도 2는 본 발명에 따른 섹션 인슐레이터의 측면도이며;
도 3은 도 2의 섹션 인슐레이터의 평면도이며;
도 4는 도 2의 A-A선을 따른 단면도이며;
도 5는 도 2의 B-B선을 따른 단면도이며;
도 6은 도 2의 C-C선을 따른 단면도이며;
도 7은 도 2의 E-E선을 따른 단면도이며;
도 8은 도 1의 상세 부분(D)의 확대된 도면이며;
도 9는 도 3의 상세 부분(F)의 확대된 도면이며;
도 10은 본 발명에 사용된 제1의 스파크 컨덕터의 측면도이며;
도 11은 도 10의 스파크 컨덕터의 정면도이며;
도 12는 본 발명에 사용된 제2의 스파크 컨덕터의 측면도이며;
도 13은 도 12의 스파크 컨덕터의 평면도이며;
도 14는 섹션 인슐레이터에 사용되는 컨덕터 레일들, 또는 다른 컨덕터 레일들의 측면도이며;
도 15는 도 14의 G-G선을 따른 단면도이며;
도 16은 도 14의 H-H선을 따른 단면도이며;
도 17은 도 14의 J-J선을 따른 단면도이며;
도 18은 섹션 인슐레이터의 전도성 런너의 측면도이며;
도 19는 도 18의 전도성 런너의 평면도이며;
도 20은 도 19의 상세 부분(A)의 확대된 도면이며;
도 21은 섹션 인슐레이터의 절연 런너의 측면도이며;
도 22는 도 21의 섹션 인슐레이터의 평면도이며;
도 23은 섹션 인슐레이터의 절연 로드의 평면도이며;
도 24는 90°회전된 도 23의 섹션 인슐레이터의 측면도이며;
도 25는 화살표(K) 방향으로 본 도 24의 섹션 인슐레이터의 확대된 정면도이며;
도 26은 섹션 인슐레이터에 사용된 연결판의 평면도이며;
도 27은 도 26의 연결판의 정면도이며;
도 28은 섹션 인슐레이터에 사용된 거리 슬리브의 측면도이며;
도 29는 도 28의 거리 슬리브의 정면도이며;
도 30은 섹션 인슐레이터에 사용되는 편심 슬리브의 단면 정면도이며;
도 31은 도 30의 편심 슬리브의 단면 측면도이며;
도 32는 컨덕터 레일을 가진 섹션 인슐레이터의 전도성 및 절연 런너들을 연결하기 위한 연결판의 평면도이며;
도 33은 도 32의 연결판의 정면도이다.

우선 도 1 내지 도 3을 참조한다. 섹션 인슐레이터는 진행 라인(3)을 따라 서로를 향하여 정렬되고 그 단부(4 및/또는 5)들은 진행 라인(3)의 방향으로 제1의 거리(6)를 가지는 제1의 컨덕터 레일(1) 및 제2의 컨덕터 레일(2)을 가진다. 양측의 컨덕터 레일(1, 2)들은 접촉 와이어(7 및/또는 8)들을 유지하는 데, 그 각각은 각각의 섹션으로부터 단지 각 컨덕터 레일(1 또는 2)의 대략 중간 지역까지 연장하며, 그 단부는 이동 평면으로부터 멀어지게 상부를 향하여 굽어져 개방된다.

각 섹션을 향하는 컨덕터 레일(1, 2)들의 다른 단부들은 접촉 와이어(7 및 8)를 유지하는 공지 형태(예컨대, DE 20 2004 009 420 U1)의 버트 스트랩(9 및 10)을 통해 다른 컨덕터 레일들에 연결될 수 있다.

양측 컨덕터 레일(2)들은 진행 라인(3)을 따라 연장하는 절연 로드(11)를 통해 서로 기계적으로 연결되며, 절연 로드의 두 단부들은 각 컨덕터 레일(1 및/또는 2)의 섹션으로 도입되고 스크류(12)에 의해 거기에 고정된다.

제1 컨덕터 레일(1)의 일 측면 위에는, 예컨대, 구리로 제조된 전도성 소재로 제조된 전도성 런너(13)가 부착되며, 이는 제1 거리(6) 연장하여 섹션 인슐레이터의 중심(14)을 지나 돌출하여 제2 컨덕터 레일(2)을 향하여 연장한다. 유사하게, 제2 컨덕터 레일(2)의 반대 측면에는 제2의 전도성 런너(15)가 부착되며, 이는 유사하게 거리(6) 만큼 돌출하며 대향하는 제1의 컨덕터 레일(1)을 향하여 섹션 인슐레이터의 중심(14)을 향하여 연장한다. 두 전도성 런너(13 및 15)들은 컨덕터 레일로부터 멀리 향하여 개방되어 굽어지므로, 중심(14)에서 런너들은 진행 라인(3)을 가로질러 측정된 제2의 거리(16)를 가지며, 이는 작동 전압에 따라 매우 크므로, 바람직하지 않은 기후 상태에서 또한 공기의 고장 전압을 고려시 아무런 전압 방전(flashover)도 발생하지 않는다.

이 기술 분야의 통상의 기술자에게 명백하듯이, 거리(6 및 16)의 크기는 각각의 작동 전압에 따라 다르다. 그러므로, 도면에 도시된 비율은 단지 가능한 예이며, 예컨대, 600 내지 3000V의 직류 또는 1100 내지 35000V의 교류를 가지는 접촉 와이어 전압으로 조정되어야 한다. 본 발명에 따른 섹션 인슐레이터는 물론 모든 가능한 전압으로 사용될 수 있다.

도 2의 측면도에서, 두 전도성 런너(13, 14)들은 제1의 중복 영역(17)에서 교차한다. 또한, 그 단부들 위의 이동 평면을 향하는 두 전도성 런너(13, 14)들의 하부 측면들에는 램프(ramp) 및/또는 선단 라운딩(18)이 제공되므로, 더 짧은 실제의 제2의 중복 영역(19)이 형성된다.

제2의 컨덕터 레일(2)을 향하는 제1의 전도성 런너(13)의 단부는 제1의 절연 런너(20)에 연결되고, 그 다른 단부는 제2의 컨덕터 레일(2)에 연결되며, 제1의 절연 런너(20)는 또한 진행 라인(3)과 마주보도록 개방되어 굽어지거나 및/또는 대각선으로 연장한다.

유사하게, 제1의 컨덕터 레일(1)을 향하는 제2의 컨덕터 레일(2)의 단부는 제2의 절연 런너(21)를 통해 제1의 컨덕터 레일(1)에 연결된다. 각각 지정된 전도성 런너(13 및/또는 15)에 연결되는 절연 런너(20 및 21)의 단부들은 유사하게 램프 및/또는 선단 라운딩(18)을 가진다.

두 컨덕터 레일(1, 2)을 마주 보는 두 개의 전도성 런너(13 및 15)들과 두 절연 런너(20 및 21)들은, 이동 평면을 향하는 그들의 하부 측면, 그리고 차량의 콜렉터의 접촉 런너가 접촉 와이어(7 및 8)의 공통 평면에 배치되도록 정렬되며, 상기 평면은 이동 평면에 평행하게 위치되도록 의도된다. 상기 평면은 이하 접촉 평면으로 불린다.

두 전도성 런너(13 및 15)들과 두 절연 런너(20 및 21)들은 편심 부싱에 의해 높이-조정가능하므로 그들의 하부 측면들은 접촉 와이어(7 및 8)에 의해 결정되는 접촉 평면(22)에 정확하게 정렬될 수 있다. 이와같이, 차량의 접촉 런너가 각각의 접촉 와이어(7 및 8)로부터 전도성 런너(13, 15) 및 절연 런너(20 및 21)로의 전이는 부드럽게 아무런 충격 없이 발생하므로 진동이 유발되지 않을 뿐더러 또한 스파크 형성도 최소화된다.

스파크들의 방출을 위하여 4개의 스파크 컨덕터(23 내지 26)들이 여전히 제공된다. 제1의 스파크 컨덕터(23)는 제1의 전도성 런너(13)에 대향하는 측면 위의 제1의 컨덕터 레일의 단부(4)에 부착된다. 유사하게, 제2의 스파크 컨덕터(24)는 제2의 전도성 런너(15)의 대향하는 제2의 컨덕터 레일(2)의 단부(5)에 부착된다. 제3의 스파크 컨덕터(25)는 제1의 절연 런너(20)에 연결되는 전도성 런너(13)의 단부에 부착된다. 제4의 컨덕터 스파크(26)는 제2의 절연 런너(21)에 연결된 제2의 전도성 런너(15)의 단부에 마지막으로 부착된다.

또한, 연결판(27 및 28)들은 각각 전도성 런너(13 및 15)들의 높이 조정 및 횡방향 펼침을 위해 제공되며, 이들은 한편 각각의 컨덕터 레일(1,2)의 단부(4, 5)들에 근접하게 부착되고, 도 6과 관련해서 보다 상세하게 설명되는 바와 같이, 전도성 런너(13, 15)들에서 스크류와 결합되어, 전도성 런너의 높이가 조정될 수 있다.

도 4는 도 2의 선 A-A를 따라 취한 단면도를 도시하는 데, 여기에서 위치가 도시되고 제1 전도성 런너(13)와 제2 절연 런너(21)는 제1의 컨덕터 레일(1)의 섹션-측의 단부에 부착된다. 이 영역의 제1 컨덕터 레일(1)은 여전히 섹션의 다른 컨덕터 레일들과 연결하기 위하여 두 개의 버트판(9)들을 가진다.

컨덕터 레일(1)의 외측 위에서 제1의 전도성 런너(13)는 두 연결판(30 및 31)들 사이에 유지되며 반대 측면에서 제2의 절연 런너(21)는 두 연결판(30 및 31)들 사이에 유지되며, 양측 런너(11 및 21)들은 스크류들에 의해 유지되는 편심 부싱(34 및 35)들 위에 지지된다. 두 개의 스크류(37)들은 편심 슬리브(34 및/또는 35)들과 두 개의 내부 연결판(30 및/또는 31)들 및 컨덕터 레일(1)의 두 측벽들을 관통하여 연장하며, 버트 스트랩(9)의 나사 구멍에 나사결합된다.

예컨대, 렌치와 같은 공구에 의해 편심 부싱(34 및 35)을 회전시킴으로써, 전도성 런너(13)와 절연 런너(21)의 높이는 제한없이 가변적으로 되므로 특히 전도성 런너(13)와 절연 러버(21)의 하부 측면이 접촉 평면(22)에 정확하게 배치된다. 또한, 런너들 또는 접촉 와이어(7)의 가능한 마모의 경우, 그에 의해 재조정이 용이하게 된다.

개선되고 명확한 고정을 위하여, 돌출부들과 조정된 리세스들이 컨덕터 레일(1)의 버트 판들과 측벽들 사이에 제공되므로, 버트 판들은 또한 컨덕터 레일 섹션에 적극-잠금 방식으로 유지되며, 이로써 명확하게 위치된다.

도 5는 도 2의 선 B-B를 따른 단면도를 도시하며, 즉, 절연 로드(11)가 제1의 컨덕터 레일(1)에 연결되는 위치에서 도시한다.

절연 로드(11)는 실질적으로 직사각형의 컨덕터 레일(1, 2)들에 삽입되는 양측 단부들 위에 있으며, 스크류(12)들에 의해 컨덕터 레일(1)의 측벽들의 하나에 고정된다. 버트 판(9)들에 유사하게, 절연 로드(11)의 단부들은 돌출부 및 조정된 리세스들에 의해 컨덕터 레일과 부가적으로 적극 연결을 가진다. 제1의 전도성 런너(13)만이 아니라 제2의 절연 런너(21)가 여기 이미 컨덕터 레일(1 및/또는 2)의 외측면에 대해 일정한 거리에 유지된다.

또한, 이러한 섹션 인슐레이터의 영역에서 단지 전도성 런너(13)만이 동력 공급을 제공하므로, 도 5에는 접촉 와이어(7)가 상부를 향하는 접촉 평면(22)으로부터 굽어져 개방되는 것을 볼 수 있다.

도 6은 도 2의 C-C선을 따른 섹션, 즉, 연결판(27)의 위치를 도시한다. 절연 로드(11)는 여기서 원형 단면을 가진다. 절연판(27)은 컨덕터 레일(1)의 상부 측면에 지지되며, 스크류(38 및 39)들 및 컨덕터 레일(1)의 횡방향 에지와 겹치는 클램핑 소자(40 및 41)들에 의해 컨덕터 레일(1) 위에 고정된다. 연결판(27) 위의 다른 스크류(36)는 제1의 전도성 런너(13)의 나사 구멍에 나사 결합된다.

상기 스크류(36)를 통해, 제1의 컨덕터 레일(1)에 대한 제1의 전도성 런너(13)의 높이가 조정될 수 있다. 이와 같이, 편심 슬리브(34)(도 4)와 스크류(36)(도 6)를 통해, 제1의 전도성 런너(13)의 위치는 정확하게 조정될 수 있다. 유사하게, 이는 물론 또한 연결판(28)과 대응하는 스크류와 연관되어 제2의 전도성 런너(15)에 적용된다.

도 7은 선 E-E를 따른 섹션, 즉, 버트 스트랩(9)과 절연 로드(11) 사이에 배치되는 위치를 도시한다. 이러한 위치에서, 컨덕터 레일(2)의 두 개의 클램핑 아암들은 접촉 와이어(7)를 삽입하기 위하여 스크류(42)를 가진 거리 슬리브(43)에 의해 멀어지게 밀어진다. 이후에, 상기 거리 슬리브(43)는 제거된다. 컨덕터 레일은 스크류(42)들이 통과하도록 대응하는 구멍들을 가지며, 스크류 헤드들은, 컨덕터 레일(2)의 측벽들의 외측면에 지지되는 천공된 디스크들 위에 지지된다.

도 8은 도 1의 상세 부분(D)의 확대 사시도, 즉, 연결판(28) 위에 스파크 컨덕터(24)를 도시한다. 스파크 컨덕터(24)는 굽은 둥근 바(bar)로 형성되며, 그 일 단부위에 평평한 판이 단일 부재에 부착되며, 이는 스크류(38)들에 의해 연결판(28)에 고정된다. 더우기, 전도성 런너(15)의 높이 조정을 위한 스크류(36)는 더욱 양호하게 보일 수 있다.

도 9는 도 3의 상세 부분(F)의 확대된 도면, 즉, 전도성 런너(13)와 절연 런너(20) 사이의 연결을 도시한다. 모든 부품들이 접촉 평면에 정확하게 배치되도록 이들 두 런너들의 서로에 대한 높이를 조정할 수 있어야 한다. 절연 런너(20)의 위치만이 최종적으로 여전히 조정되도록 전도성 런너(13)의 위치는 편심 슬리브(34)와 스크류(36)에 의해 정확하게 조정된다. 이를 위하여, 두 런너(13 및 20)들은 핀(45)이 삽입되는 연결 영역에 보어(bore)를 가진다. 외측에 장착된 절연 런너(20)는 핀(45)과 겹치는 편심 슬리브(46)가 삽입되는 더 큰 보어를 가진다. 편심 슬리브(46)를 회전시킴으로써, 절연 런너(20)와 마주 보는 전도성 런너(13)의 높이가 조정될 수 있다. 상기 조정된 높이는 두 개의 런너(20 및 13)들을 관통하는 두 스크류(47)들에 의해 고정될 수 있으며, 스파크 컨덕터(25)의 판(48) 위에 지지된다.

도 10 및 11은 각각의 전도성 런너와 절연 런너 사이의 연결부 위에 부착된 스파크 컨덕터(25 및 26)들의 측면도 및 정면도를 도시한다. 그들은 그로부터 스파크 컨덕터의 팁(49)이 돌출하는 평평한 판(48)을 포함한다. 판(48)은 세 개의 보어(50, 51, 및 52)들을 가진다. 보어(50)는 핀(45)(도 9)을 수용하도록 작용하고, 보어(51 및 52)들은 스크류(47)(도 9)들을 수용하는 확장된 구멍을 갖는 헤드 보어들이다.

도 12 및 도 13은 각각 컨덕터 레일(1, 2)의 단부들 위에 부착된 스파크 컨덕터(23 및 24)들의 측면도 및 정면도를 도시한다. 컨덕터들은, 스크류(38)들을 통해 연결판(27 및/또는 28)(도 8)들에 스파크 컨덕터가 고정되는 평평한 판(44)에, 하나의 단일 부재에 연결되는 V-형상의 스파크 방출 팁을 가진다.

도 14 내지 도 17은 제1의 컨덕터 레일(1)을 도시한다. 도 14는 측면도이다. 도 15, 16, 및 도 17은 선들 G-G, H-H 및/또는 J-J를 따른 단면도들이다.

일반적으로, 섹션 인슐레이터로 작용하는 종래의 유선형 단면이 사용된다. 종래의 레일 섹션은 돌출 공정에서 알루미늄이나 알루미늄 합금으로부터 제조될 수 있는 단일 섹션이다. 전체적으로, 레일 섹션은, 클램핑 아암(51) 및 그리핑 아암(52)들에 의해 접촉 와이어를 유지하며, 접촉 와이어(7)를 수용하기 위한 길이방향 슬롯(50)에 의해서만 저촉되는 크게 폐색된 상자형 섹션을 형성한다. 클램핑 아암(51)과 그리핑 아암(52)들 사이의 전이 영역에 횡방향 캔틸레버 아암(53)들이 장착된다. 클램핑 아암(51)들의 대향 단부들은 크로스바(crossbar)에 연결된다.

본 발명에 따라 섹션 인슐레이터에 사용하기 위하여, 캔틸레버 아암(53)들이 컨덕터 레일의 섹션-측의 단부로부터 위치(55)까지만 연장하며, 거기로부터 다른 단부로 제거되므로, 전도성 런너들과 절연 런너들은 클램핑 아암(51)들의 외측에 고정되고 접촉 평면까지 돌출할 수 있다.

도 2 도시와 같이, 접촉 와이어(7)는 단지 컨덕터 레일(1)의 영역 위로 클램핑되며, 더욱 그 위의 상면으로 굽어진다. 접촉 와이어가 그에 따라 배치되도록, 그리핑 아암(52)들은 도 17의 단면도 J-J에서 알 수 있는 바와 같이, 위치(56)로부터 부분적으로 절단되며, 그리핑 아암들의 잔여 부분은 그를 위해 더 이상 접촉 평면으로 돌출하지 않는다.

도 14의 측면도에서, 다른 보어들이 보일 수 있다. 보어(57)들은 버트 판(9)의 잠금 스크류로서 작용한다. 보어(58)는 편심 슬리브(34)의 연결을 위하여 기능한다. 보어(59)는 클램핑 아암들의 클램핑 및 조정을 위하여 나사 슬리브(43) 및 스크류(42)(도 7)들을 위하여 기능한다. 보어(60)들은 스크류(12)를 장착하기 위하여 기능하며, 스크류에 의하여 절연 로드(11)는 컨덕터 레일에 고정된다.

보어(61)는 클램핑 아암(51)들의 하나 위에 단지 장착된 나사 구멍이다. 접촉 와이어의 삽입 트롤리가, 캔틸레버 아암(53)들의 결여에 기인하여 위치까지만 컨덕터 레일을 개방할 수 있으므로, 두 개의 클램핑 아암들을 멀어지게 펼치는 접촉 와이어의 삽입시, 이 나사 구멍에 스크류가 나사 결합된다. 나사 구멍(61)에 스크류가 나사 결합되면, 스크류는 대향하는 클램핑 아암 위에 지지되며 이로써 접촉 와이어 삽입을 위한 섹션을 개방한다. 이어서 스크류가 제거된다.

또한, 도 15 내지 도 17을 보면, 클램핑 아암들이 내부에서 돌출하는 여러 돌출부들을 포함하며, 이들은 전체 섹션 길이에 걸쳐 연장한다. 돌출부들은 각각 치합 홈들을 가지는 버트 판(14)과 절연 로드(11)의 단부들에 적극 연결되도록 기능한다.

컨덕터 레일(1)의 설명은 중심선(14)(도 2 및 3)에 거울-대칭적으로 배치되는 제2 컨덕터 레일(2)에 대해서 유사하게 적용된다.

또한, 거리 슬리브(43)와 스크류(42)들은 안전을 보장하고 접촉 와이어의 바람직하지 않은 "낙하(dropping)"를 방지하도록 기능하는 것이 알려져야 한다.

도 18 및 19는 전도성 런너(13)의 측면도 및 평면도를 도시한다. 도 20은 전도성 런너 단부에서 도 19의 확대된 절개부(A)를 도시한다. 전도성 런너(13)는, 예컨대, 구리와 같은 양호한 전기 전도성을 가진 길다란 실질적으로 직선의 평평한 본체이다. 그 에지는 접촉 평면(22)에 배치된 접촉 에지를 형성한다. 접촉 에지에는 양측 단부들에서 램프(ramp) 및/또는 선단 라운딩부(18)가 제공된다. 전체 본체를 따라, 복수의 개구(63)들이 제공되는 데, 이들은 직선을 따라 균등하게 이격되어 배치되며, 소재 및 중량 감축을 위하여 작용하며, 특정 위치들에서 컨덕터 레일 및/또는 절연 로드 위의 스크류들에의 접근을 달성하도록 작용한다.

한편으로는, 전도성 런너는 편심 슬리브(34)를 수용하기 위하여 타원홀 개구(64)를 포함한다. 다른 한편, 상세 부분(A)에 도시된 바와 같이, 전도성 런너에는 핀(45)(도 9) 및 스크류(47)(도 9)을 수용하기 위한 3개의 보어(66, 67, 및 68)들을 포함하는 모서리부(chamfer)(65)가 제공된다. 모서리부(65)는 또한, 도 9 도시와 같이, 전도성 런너(13)와 절연 런너(20)가, 도 2 도시와 같이, 길이방향 축(3)으로 마주 보고 펼쳐지지만, 평탄하게 접촉하도록 형성된다.

도 21 및 도 22는 절연 런너(20)의 측면도 및 평면도를 도시한다. 절연 런너(20)의 바닥 에지는 유사하게 접촉 평면(22)에 배치된다. 또한 양 단부 영역의 절연 런너에는 램프 및/또는 선단 라운딩부(18)가 제공된다. 전도성 런너(13)에 연결된 일 단부 영역에서, 3개의 개구(69, 70 및 71)들이 제공되며, 이들은 개구(66, 67 및 68)들과 정렬되며, 개구(69)는 편심 슬리브(46)를 수용하기 위한 타원 홀로서 형성된다. 다른 한편, 절연 런너(20)는 또한 편심 슬리브(35)를 수용하기 위한 타원홀(72)을 포함한다.

그러나, 도 2로부터 볼 수 있는 바와 같이, 전도성 런너(13)와 절연 런너(20)는 중심선(14) 외측으로 겹치므로 두 개의 런너들의 하나, 여기서는 절연 런너(20)가 지정된 전도성 런너보다 짧다.

도 23 내지 25는 두 개의 컨덕터 레일(1 및 2)들을 기계적으로 연결하는 절연 로드(11)를 도시한다. 도 25는 화살표(K) 방향으로 정면에서 본 절연 로드(11)의 확대된 도면을 도시한다. 절연 로드(11)는 양 단부들에서 실질적으로 직사각형 단면(75)으로 평탄화되는 원형 단면(도 25)을 가진 길다란 본체이다. 양측의 평탄한 섹션(75)들은 각각 스크류(12)(도 3)를 수용하기 위한 두 개의 보어(76)들을 가지며, 그에 의해 절연 로드(11)는 양측의 컨덕터 레일(1 및 2)에 고정된다.

평탄한 섹션(75)의 일 측면은 컨덕터 레일(1)의 돌출부(62)(도 15)와 결합하는 홈(77)들을 포함한다. 또한, 도 25로부터 알 수 있는 바와 같이, 평탄한 섹션(76)은 중심축에 대해 편심으로 배치되며, 섹션(75)의 폭은 두 개의 클램핑 아암(51)(도 17)들 사이의 거리보다 더 작으므로 평탄한 섹션(75)은 단지 두 클램핑 아암(51)들의 하나에 접하며 거기 고정된다.

도 26은 스파크 컨덕터(27 및 28)들이 부착되는 연결판(26)과, 각각의 전도성 방식으로 높이 조정을 위한 스크류(36)를 도시한다. 연결판(27)은 6개의 보어들을 가지는 L-형상의 판이며, 그 중에서 네 개의 보어들이 스크류(38 및 39)(도 6)를 수용하기 위하여 (80)으로 표시되며, 그에 의해 연결판들은 컨덕터 레일(1 및/또는 2)에 고정된다. 짧은 L-형 다리 위의 보어(81)는 전도성 런너의 높이 조정을 위하여 조정 스크류(36)를 수용한다.

도 28 및 29는 측면도 및 정면도로서 거리 슬리브(43)를 도시한다. 이미 설명된 바와 같이, 상기 슬리브는 접촉 와이어(7)를 삽입할 때, 클램핑 아암(51)(도 17)을 펼치도록 기능한다. 거리 슬리브(43)는 연속된 나사 구멍(82)을 가지므로 스크류(42)(도 7)들은 양 측면들로부터 나사 결합될 수 있다.

도 30 및 31은, 예컨대, 편심 슬리브(34 및 35)(도 2 및 3)와 편심 슬리브(46)(도 9)와 연관되어 설명된 바와 같이, 전도성 런너들과 절연 런너들의 높이 조정을 위하여 사용되는 편심 슬리브를 도시한다. 편심 슬리브는 중심 구멍(83)과 상기 구멍에 편심으로 오프셋되는 원형 편심 본체(84)를 포함하며, 이는 단일 부재로서 헤드(85) 위에 형성되며, 헤드(85)는, 편심 슬리브를 회전시키기 위한 렌치가 적용될 수 있는 두 개의 대향하는 평행한 평탄 표면(86)을 포함한다. 중심 구멍(83)은 편심 슬리브에 대한 가이드로 기능하는 스크류(37)(도 4) 또는 핀(45)을 수용한다. 도 31은 부분 측면도이다. 도 30은 도 31의 선 L-L을 따라 취한 단면이다.

도 32 및 33은 컨덕터 레일의 외측과 각각의 런너 사이의 전도성 런너들과 절연 런너들의 각각의 부분-측면의 단부 위에 삽입되는 연결판(30 및 32)(도 4)을 도시한다. 이들 연결판들은 도 32의 평면도에서 사각형이며, 도 33의 측면도에서 각도(β) 아래 모서리 가공되며(chamfer), 상기 각도(β)는 15°정도이다. 상기 각도 아래에서 런너들은 컨덕터 레일에 대해 연장하므로 설명된 펼침이 발생한다.

요약하면, 이와 같이 본 발명은 기계적으로 폐쇄된 시스템을 가진 기계적으로 매우 안정된 섹션 인슐레이터를 제공하며, 이는 통과하는 차량의 콜렉터가 항상 전압 아래 런너와 전기적으로 접촉하며, 스파크 형성을 방지하는 정확한 배치가 보장되도록 모든 요소들이 조정가능하다. 폐쇄 시스템에 기인하여, 콜렉터의 접촉 스트립을 여기하고 스파크 형성을 유발할 수 있는 기계적 진동은 대체로 배제된다.

1, 2: 컨덕터 레일 11: 절연 로드

Claims (10)

1. 각각 제1 및/또는 제2의 전도성 런너(13, 15)에 연결되고, 대향 단부(4, 5)들이 서로에 대해 제1의 거리(6)를 가지는, 두 정렬된 강성 컨덕터 레일(1, 2)들의 섹션 인슐레이터로서, 두 개의 전도성 런너(13, 15)들이 상기 제1 거리(6) 내에 돌출하며, 그들의 측면들은 접촉 평면(22)에 배치된 이동 평면을 향하며, 상기 두 개의 전도성 런너(13, 15)들은 컨덕터 레일(1, 2)의 길이 방향으로 겹치며, 제2의 거리(16) 만큼 서로 정반대로 연장하는 섹션 인슐레이터에 있어서,
   상기 제1의 전도성 런너(13)는 제1의 절연 런너(20)에 연결되고,
   상기 제1의 절연 런너(20)는 상기 제2의 컨덕터 레일(2)에 연결되고,
   상기 제2의 전도성 런너(15)는 제2의 절연 런너(21)에 연결되고,
   상기 제2의 절연 런너(21)는 상기 제1의 컨덕터 레일(1)에 연결되고, 상기 전도성 런너(13,15)들과 이동 평면을 향하는 상기 절연 런너(20, 21)들의 에지들은 접촉 평면(22)에 배치되는 것을 특징으로 하는 섹션 인슐레이터.
2. 제1항에 있어서, 상기 전도성 런너(13, 15)들과 상기 절연 런너(20, 21)들은 컨덕터 레일(1, 2)들에 관련하여 높이-조정가능한 섹션 인슐레이터.
3. 제2항에 있어서, 상기 전도성 런너(13, 15)들과 단부들에서 인접하는 레일(1, 2)들로 향하는 상기 절연 런너(20, 21)들은 컨덕터 레일(1, 2)들과 관련하여 편심 슬리브(34, 35)들에 의해 높이-조정가능한 섹션 인슐레이터.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 전도성 런너(13, 15)들은 부가해서 상기 접촉 평면(22)에 수직으로 배치된 스크류(36)에 의해 높이-조정가능하며, 상기 스크류(36)는 지정된 컨덕터 레일(1, 2) 위에 지지되며, 상기 전도성 런너(13, 15)의 나사 구멍 내에 나사결합가능하고, 상기 컨덕터 레일(1, 2)의 길이 방향으로 오프셋되어 배치되는 섹션 인슐레이터.
5. 제4항에 있어서, 상기 전도성 런너(13, 15)들과 지정된 상기 절연 런너(20, 21)들 사이의 연결부에 다른 편심 슬리브(46)가 상대적인 높이 조정을 위하여 배치되는 섹션 인슐레이터.
6. 제4항에 있어서, 상기 전도성 런너(13, 15)들과 상기 절연 런너(20, 21)들은 각각 진행 라인(3)에 각도(β)로서 연장하는 섹션 인슐레이터.
7. 제6항에 있어서, 상기 각도(β)는 10° 내지 20° 사이인 섹션 인슐레이터.
8. 제4항에 있어서, 두 컨덕터 레일(1, 2)들은 절연 로드(11)에 의해 서로 기계적으로 연결되며, 상기 절연 로드(11)는 상기 전도성 런너(13, 15)들과 상기 절연 런너(20, 21)들 사이에 배치되며, 상기 접촉 평면(22) 위에 위치되는 섹션 인슐레이터.
9. 제8항에 있어서, 상기 접촉 평면(22)으로부터의 접촉 와이어(7, 8)들의 단부들이 이동 평면으로부터 멀어지게 향하도록 굽어지는 섹션 인슐레이터.
10. 제8항에 있어서, 양측 전도성 런너(13, 15)들과 양측 절연 런너(20, 21)들의 각각의 양측 단부들은 상기 접촉 평면(22)으로부터 멀어지게 향하는 램프 및/또는 선단 라운딩부(18)를 포함하는 섹션 인슐레이터.

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