PL230388B1 - Sieć trakcyjna szynowa dwubiegunowa - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sieć trakcyjna szynowa dwubiegunowa prowadzona wzdłuż jezdni dla ruchu samochodowego, przeznaczona do zasilania pojazdów z napędem elektrycznym podczas ruchu.

Istniejące dotychczas sieci trakcyjne dwubiegunowe, zasilające pojazdy samochodowe typu trolejbusy lub pojazdy ciężarowe, są nieosłonięte i wykonane nad jezdnią drogi kołowej na bezpiecznej wysokości. Wymaga to stosowania odbieraków o znacznej wysokości i dużej masie, zwłaszcza jeżeli pojazd jest niski. Sieci te pozwalają na jazdę z prędkościami do 70 km/h co wynika z konstrukcji sieci, odbieraków, jak i możliwej do poboru mocy. Praktycznie z takiego systemu zasilania w energię elektryczną nie mogą korzystać samochody osobowe. Znane są także sieci trakcyjne szynowe dwubiegunowe, na przykład do zasilania metra na kołach ogumionych. Szyny zasilające umieszczone są po obu stronach toru. Rozwiązanie to wymaga stosowania dwóch odbieraków. Innym znanym rozwiązaniem są dwie szyny przewodzące wpuszczone w jezdnię nad którymi porusza się samochód z odbierakiem. Jedna z szyn jest szyną ciągłą a druga jest podzielona na segmenty. Zasilanie jest dołączane do kolejnych segmentów tylko w chwili przejazdu nad nimi samochodu. System ten jest skomplikowany, kosztowny, wymaga jezdni bez śniegu, lodu, a odbierak w samochodzie musi być wyposażony w specjalny system sterujący jego położeniem w sposób ciągły.

Ze zgłoszenia patentowego WO 2015068221 znane jest także rozwiązanie, w którym sieć dwubiegunowa jest poprowadzona wzdłuż jezdni na wysokości odbieraka zamocowanego z boku pojazdu. W rozwiązaniu tym odbierak jest prowadzony w rowku w kształcie litery V, którym są zamocowane dwie szyny przewodzące, górna i dolna. Stabilizację odbieraka w rowku zapewnia kątowy układ powierzchni kontaktowych szyn przewodzących oraz dwie prowadnice, górna i dolna, zamocowane na wejściu do rowka.

Rozwiązanie to ma ograniczone zastosowanie ze względu na konieczność poziomego prowadzenia odbieraka na stałej wysokości. Ponadto szyny są przytwierdzone na całej długości do kształtki izolacyjnej, w której jest wykonany rowek, co zwiększa szkodliwy upływ prądu między szynami.

Sieć trakcyjna szynowa dwubiegunowa, zawierająca odizolowane od siebie szyny przewodzące mocowane równolegle względem siebie do wspornika za pośrednictwem izolatorów, w której powierzchnie kontaktowe szyn są ustawione względem siebie w kształcie litery V, według wynalazku wyróżnia się tym, że każda szyna przewodząca składa się z głównej części przewodzącej i przymocowanej do niej nakładki stykowej z usytuowaną od dołu powierzchnią kontaktową, przy czym w jednakowej odległości od szyn przewodzących jest zamocowany do wspornika kształtownik izolacyjny, którego dwie dolne powierzchnie są ustawione względem siebie w kształcie litery V na przedłużeniu powierzchni kontaktowych nakładek stykowych szyn.

Korzystnym jest, jeżeli główne części przewodzące szyn przewodzących wykonane są z aluminium, a nakładki stykowe ze stali.

Korzystnym jest także, jeżeli nad szynami przewodzącymi do wspornika jest przymocowana osłona, zwłaszcza w kształcie odwróconej litery U. Rozwiązanie według wynalazku zapewnia samoczynne prowadzenie odbieraka wzdłuż szyn zarówno gdy odbierak jest usytuowanym nad pojazdem jak i z boku pojazdu na dowolnej wysokości. Konstrukcja sieci umożliwia odbiór prądu przez pojedynczy odbierak o niewielkich wymiarach, a jednocześnie zapewnia dużą przewodność szyn, ze względu na duży przekrój przewodzący, dużą trwałość konstrukcji w trakcie eksploatacji, a także ogranicza szkodliwy upływ prądu między szynami.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia przekrój poprzeczny sieci trakcyjnej.

Sieć trakcyjna szynowa dwubiegunowa, składa się z odizolowanych od siebie szyn przewodzących 1,2, lewej i prawej, mocowanych równolegle względem siebie do wspornika 4 za pośrednictwem rozmieszczonych punktowo izolatorów 5. Nad szynami przewodzącymi 1,2 do znajduje się osłona 6 zbliżona w kształcie do odwróconej litery U, przymocowana do wspornika 4. Całość jest mocowana do podłoża wzdłuż drogi 8 za pomocą dźwigarów 7 lub innych elementów montażowych. Szyny przewodzące 1,2 są wykonane z głównych części przewodzących 1a, 2a, do których są zamocowane nakładki stykowe 1 b, 2b o mniejszym przekroju poprzecznym, z usytuowanymi od dołu powierzchniami kontaktowymi. Powierzchnie kontaktowe nakładek ustawione są względem siebie w kształcie litery V. Główne części przewodzące 1 a, 2a są wykonane z aluminium, a nakładki stykowe 1 b, 2b ze stali. W jednakowej odległości od szyn przewodzących 1, 2, do wspornika 4 jest zamocowany kształtownik izolacyjny 3,

PL 230 388 Β1 którego dwie dolne powierzchnie są ustawione względem siebie w kształcie litery V na przedłużeniu powierzchni kontaktowych nakładek stykowych 1 b, 2b.

Przepływ prądu płynącego w szynach do elementów stykowych odbieraka następuje wtedy, gdy elementy te są dociśnięte do powierzchni kontaktowych nakładek stykowych 1 b, 2b obu szyn przewodzących 1,2. Siła docisku elementów stykowych odbieraka do szyn zapewnia kontakt elektryczny między nakładkami stykowymi i elementami stykowymi odbieraka. Siła docisku rozkłada się na siły prostopadłe do powierzchni przewodzących szyn. Jednocześnie w trakcie ruchu odbieraka wzdłuż drogi 8, wystąpią siły równoległe do powierzchni drogi 8, które zapewniają prowadzenie odbieraka wzdłuż szyn. Chroni to elementy stykowe odbieraka przed utratą kontaktu z szynami. Nie są wymagane dodatkowe prowadnice boczne żeby zapewnić właściwe prowadzenie odbieraka wzdłuż szyn. Takie rozwiązanie zapewnia obniżenie średniej siły wymaganej do przesuwania odbieraka w stosunku do rozwiązania z dodatkowymi prowadnicami, przy zachowaniu takiej samej siły docisku. Duży przekrój części aluminiowych szyn zapewnia małą masę szyn przy określonej jej rezystancji wzdłużnej. Stalowe nakładki stykowe 1 b, 2b zapewniają dużą trwałość w trakcie eksploatacji. Kształtownik izolacyjny 3 zabezpiecza przed wprowadzeniem elementu stykowego w przerwę między szyny w trakcie zbliżania się odbieraka od szyn. Ze względu na odstępy i mocowanie szyn tylko przez rozmieszczone punktowo izolatory 5, minimalizowany jest szkodliwy upływ prądu między szynami. Jednocześnie osłona 6 znajdująca się nad szynami chroni je przed opadami atmosferycznymi i uderzeniami bocznymi w przypadku awarii pojazdów drogowych.

Claims (3)

Zastrzeżenia patentowe

1. Sieć trakcyjna szynowa dwubiegunowa, zawierająca odizolowane od siebie szyny przewodzące mocowane równolegle względem siebie do wspornika za pośrednictwem izolatorów, w której powierzchnie kontaktowe szyn są ustawione względem siebie w kształcie litery V, znamienna tym, że każda szyna przewodząca (1,2) składa się z głównej części przewodzącej (1a, 2a) i przymocowanej do niej nakładki stykowej (1b, 2b) z usytuowaną od dołu powierzchnią kontaktową, przy czym w jednakowej odległości od szyn przewodzących (1,2) jest zamocowany do wspornika (4) kształtownik izolacyjny (3), którego dwie dolne powierzchnie są ustawione względem siebie w kształcie litery V na przedłużeniu powierzchni kontaktowych nakładek stykowych (1 b, 2b) szyn.

2. Sieć według zastrz. 1, znamienna tym, że główne części przewodzące (1 a, 2a) szyn przewodzących (1,2) wykonane są z aluminium, a nakładki stykowe (1 b, 2b) ze stali.

3. Sieć według zastrz. 1, znamienna tym, że nad szynami przewodzącymi (1,2) do wspornika (4) jest przymocowana osłona (6), korzystnie w kształcie odwróconej litery U.