PL232238B1

PL232238B1 - Cross-bar strip of electric wires, preferably of the contact wires of the overhead traction network

Info

Publication number: PL232238B1
Application number: PL418212A
Authority: PL
Inventors: Mirosław Kuca; Damian Kuca; Witold Szajnert; Rafał Pestrak; Artur Samborski; Piotr Leoszewski; Adam Majchrzycki; Tadeusz Knych; Andrzej Mamala; Artur Kawecki; Paweł Kwaśniewski; Grzegorz Kiesiewicz; Beata Smyrak; Wojciech Ściężor; Kinga Korzeń; Radosław Kowal; Krystian Franczak; Justyna Grzebinoga; Eliza Sieja-Smaga; Andrzej Nowak
Original assignee: Kuca Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia; Kuca Spólka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority date: 2016-08-04
Filing date: 2016-08-04
Publication date: 2019-05-31
Also published as: PL418212A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest nakładka krzyżowa przewodów elektrycznych, zwłaszcza przewodów jezdnych napowietrznej sieci trakcyjnej, przeznaczona przy tym do mechanicznego i elektrycznego połączenia ze sobą przewodów jezdnych, które krzyżują się ze sobą na tej samej wysokości.The subject of the invention is a cross cover for electric cables, in particular for overhead contact lines for overhead contact lines, intended in this case for the mechanical and electrical connection of contact lines that cross each other at the same height.

W dotychczasowym stanie techniki znanych jest wiele rozwiązań technicznych różnego rodzaju łączników, zwrotnic; krzyżownic lub uchwytów, których zadaniem jest mechaniczne i elektryczne połączenie krzyżujących się ze sobą przewodów napowietrznej sieci trakcyjnej.In the prior art, many technical solutions of various types of connectors and switches are known; frogs or holders, the task of which is to mechanically and electrically connect the crossing cables of the overhead contact line.

Jedno z rozwiązań zawarte w dotychczasowym stanie techniki, a dotyczące zwrotnicy krzyżowej przeznaczonej do mechanicznego i elektrycznego połączenia przewodów jezdnych elektrycznej sieci trakcyjnej, jest znane z opisu zgłoszenia patentowego US2016114700A1. Zgodnie z tym znanym rozwiązaniem zwrotnica zawiera dwa podstawowe człony, z których każdy ma centralnie usytuowaną tarczę z obustronnie i trwale przytwierdzonymi do niej ramionami, wyposażonymi we wzdłużnie biegnące prowadnice ślizgowe o klinowym zarysie przekroju. Każda z prowadnic rozciąga się przy tym od jej skrajnej zewnętrznej końcówki aż do rejonu środkowego o kształcie koła, wyznaczonego przez skrajne wewnętrzne ich końcówki. W tarczach wykonanych jest kilkadziesiąt promieniście rozciągających się uzębień rozmieszczonych na tych tarczach ze stałą podziałką kątową, natomiast na końcówkach ramion uformowane są zaciski, do których przytwierdzane są końcówki przewodów jezdnych. Człony zwrotnicy połączone są ze sobą za pomocą czopa z gwintowaną końcówką, która przechodzi przez przelotowe otwory wykonane w środkach tarcz, przy czym czop wraz z jego sferyczną powierzchnią zewnętrzną ma za zadanie zmniejszać obszar nieciągłości między prowadnicami zwrotnicy w jej rejonie środkowym i umożliwiać w miarę płynne przechodzenie przez ten obszar płozy odbieraka prądu zainstalowanego na pojeździe szynowym.One of the solutions included in the prior art, relating to a cross switch intended for mechanical and electrical connection of overhead lines of an electric overhead contact line, is known from the patent application US2016114700A1. According to this known solution, the switch comprises two basic members, each of which has a centrally located disc with arms permanently attached to both sides, provided with longitudinally extending wedge-shaped sliding guides. Each of the guides here extends from its outermost end to a circular central region defined by its inner outermost ends. The discs have several dozen radially extending toothing arranged on these discs with a constant angular scale, while the ends of the arms are formed with clamps to which the ends of the contact wires are attached. The switch elements are connected with each other by a pin with a threaded end that passes through through holes made in the centers of the discs, the pin with its spherical outer surface is designed to reduce the discontinuity area between the switch guides in its central region and allow for a relatively smooth passing through this area the skid of the current collector installed on the rail vehicle.

W innym opisie patentowym oznaczonym symbolem US1450276A uwidocznione jest rozwiązanie techniczne skrzyżowania przewodów jezdnych, zbudowanego z dwóch płatów blachy mających kształt odcinka kołowej tarczy, przy czym w środku tych ramion wykonane są wycięcia, które umożliwiają ustawienie tych ramion w położeniach wzajemnie prostopadłych. Końcówki przewodów jezdnych przytwierdzone są do końcówek ramion, których dolne krawędzie spełniają rolę prowadnic ślizgowych, zaś między wewnętrznymi końcówkami prowadnic i w środku zestawionych ramion ulokowany jest obły czop, który umożliwia w obszarze nieciągłości prowadnic w miarę płynne przechodzenie przez ten obszar płozy odbieraka prądu zainstalowanego na pojeździe szynowym.Another patent description marked with the symbol US1450276A shows a technical solution for the crossing of the contact wires, made of two sheets of metal having the shape of a segment of a circular disk, with cutouts in the center of these arms that allow the arms to be placed in mutually perpendicular positions. The ends of the contact wires are attached to the ends of the arms, the lower edges of which act as sliding guides, and between the inner ends of the guides and in the middle of the assembled arms, a round spigot is located, which allows, in the area of the discontinuity of the guides, to pass relatively smoothly through this area of the skid of the current collector installed on the vehicle rail.

Kolejne inne rozwiązanie techniczne skrzyżowania przewodów jezdnych jest znane z niemieckiego opisu patentowego oznaczonego symbolem DE692898C. Zgodnie ze wspomnianym opisem końcówki przewodów jezdnych zamocowane są w zaciskach ulokowanych w końcówkach czterech ramion uchwytu krzyżowego, których dolne krawędzie spełniają rolę prowadnic ślizgowych. Wspomniane ramiona są ze sobą połączone w integralną całość w środkowym rejonie tego uchwytu. Wkładka usytuowana we wgłębieniu tego rejonu środkowego wypełnia natomiast obszar nieciągłości między wewnętrznymi końcówkami prowadnic i przyczynia się do w miarę płynnego przejścia przez ten rejon odbieraka prądu.Another other technical solution for the crossing of the contact wires is known from the German patent specification DE692898C. According to the aforementioned description, the ends of the contact wires are fixed in the clamps located in the ends of the four arms of the cross holder, the lower edges of which act as sliding guides. Said arms are integral with each other in a central region of this handle. On the other hand, the insert located in the recess of this central region fills the discontinuity area between the inner ends of the guides and contributes to a relatively smooth passage through this region of the current collector.

Kolejne rozwiązanie techniczne skrzyżowania przewodów jezdnych jest znane z opisu zgłoszenia patentowego SU1477583A1, przy czym jest ono przewidziane dla linii trolejbusowej. Podobnie jak w innych znanych rozwiązaniach w skrajnych rejonach wspomnianego skrzyżowania są przytwierdzone zaciski, w których mocuje się końcówki przewodów jezdnych. Skrzyżowanie takie ma cztery punkty węzłowe gdzie prowadnice ślizgowe jednej pary dwóch równoległych do siebie linii krzyżują się z prowadnicami drugiej pary takich samych równoległych do siebie linii. W punktach przecięcia powstaje obszar nieciągłości prowadnic i dlatego też w punkcie takim ulokowany jest obły czop, którego zadaniem jest umożliwić w miarę płynne przejście odbieraka prądu przez ten rejon nieciągłości.Another technical solution for crossing the contact wires is known from the patent application SU1477583A1, and it is provided for a trolleybus line. As in other known solutions, in extreme regions of the above-mentioned intersection, clamps are fixed, in which the ends of the contact wires are fixed. Such a crossing has four nodal points where the sliding guides of one pair of two parallel lines intersect with the guides of the other pair of the same parallel lines. At the points of intersection, an area of the guides discontinuity is formed, and therefore at such a point there is a circular plug, whose task is to allow a relatively smooth passage of the current collector through this discontinuity area.

Znany jest również i stosowany prosty czteroramienny uchwyt, którego ramiona połączone są trwale ze środkowym korpusem, przy czym na końcówkach ramion uformowane są zaciski do zamocowania przewodów jezdnych. Przewody jezdne w miejscach zamocowania ich w zaciskach leżą wprawdzie w jednej płaszczyźnie, lecz w środku uchwytu, pod jego korpusem, krzyżują się jeden nad drugim, co wymusza gwałtowną zmianę wysokości położenia przesuwającej się płozy ślizgowej odbieraka prądu.A simple four-arm holder is also known and used, the arms of which are permanently connected to the central body, with clamps formed at the ends of the arms for securing the trolley wires. The contact wires in the places where they are fixed in the clamps lie in one plane, but in the center of the holder, under its body, they cross one above the other, which forces a rapid change in the height of the sliding skid of the current collector.

Istota wynalazku polega na tym, że w nakładce krzyżowej według wynalazku jej ślizgowe prowadnice tworzą integralną całość z krzyżującymi się z nimi z obu stron bocznymi prowadnicami, przy czym na spodniej stronie prowadnice na całej ich długości mają powierzchnie ślizgowe, które na tej całejThe essence of the invention consists in the fact that in the cross-piece according to the invention its sliding guides form an integral whole with the side guides crossing them on both sides, while on the underside the guides have sliding surfaces along their entire length,

PL 232 238 B1 długości prowadnic leżą w jednej płaszczyźnie. Cechą istotną jest również to, że powierzchnie ślizgowe usytuowane są na całej długości dolnych krawędzi prowadnic, przy czym powierzchnie ślizgowe prowadnicy i krzyżujących się z nią bocznych prowadnic leżą i rozciągają się w jednej płaszczyźnie bez punktów nieciągłości. Cechą istotną wynalazku jest także to, że prowadnica zbudowana jest z listew przedzielonych szczeliną, przy czym szerokość tej szczeliny jest co najmniej równa grubości przewodu jezdnego. Następną cechą istotną wynalazku jest to, że w rejonie środkowym nakładki listwa każdej z prowadnic jest wygięta wzdłuż wycinka łuku i łagodnie przechodzi w listwę bocznej prowadnicy. Kolejna cecha istotna wynalazku polega na tym, że w zewnętrznym skrajnym rejonie prowadnic i między jej listwami jest zamocowany zacisk przewodu jezdnego. Kolejna dalsza cecha istotna wynalazku polega na tym, że między prowadnicami, w rejonie środkowym wyznaczonym wierzchołkami wycinków łuków tych prowadnic, jest ulokowana tarcza dolna, która połączona jest rozłącznie z tarczą górną wspartą na górnych krawędziach listew tworzących te prowadnice.The lengths of the guides lie in one plane. It is also important that the sliding surfaces are located along the entire length of the lower edges of the guides, with the sliding surfaces of the guide and the side guides crossing it lying and extending in one plane without any discontinuity points. An essential feature of the invention is also the fact that the guide is made of slats separated by a slot, the width of this slot being at least equal to the thickness of the contact wire. Another important feature of the invention is that in the central region of the cover plate, the blade of each guide is bent along a segment of the arc and smoothly merges into the blade of the side guide. Another essential feature of the invention consists in the fact that a contact wire clamp is mounted in the outer extreme region of the guides and between its strips. Another important feature of the invention consists in the fact that between the guides, in the central region defined by the apexes of the arcs of these guides, there is a lower disc, which is detachably connected to the upper disc supported on the upper edges of the slats forming these guides.

Stosowanie rozwiązania technicznego według wynalazku pozwala na uzyskiwanie wielu różnorakich i jednocześnie nowych efektów technicznych. Efektem podstawowym wynikającym ze stosowania wynalazku jest to, że przewody jezdne są prowadzone w całości wewnątrz ślizgowych prowadnic poprzez całą długość i szerokość nakładki według wynalazku, w tym również w jej rejonie środkowym, przez co zachowują one swoją nienaruszoną integralność i w związku z tym nie muszą być cięte dla ich mechanicznego i elektrycznego połączenia, poprzez zaciski, z tą nakładką. Ulokowanie przewodów jezdnych wewnątrz prowadnic pozwala na usytuowanie powierzchni ślizgowych tych prowadnic, na całej ich długości, w jednej płaszczyźnie, co wyklucza częste chwilowe przerywanie styku między przesuwającą się płozą odbieraka prądu a przewodem jezdnym, w miejscu krzyżowania się przewodów jezdnych. Zachowanie integralności przewodów jezdnych w obrębie nakładki według wynalazku pozwala także na utrzymanie w nieograniczonym czasie pełnej i stabilnej przewodności elektrycznej tych przewodów, a eliminuje jednocześnie możliwość obniżenia tej przewodności na stykach zacisków, które stopniowo korodują w normalnych warunkach eksploatacji. Zastosowana konstrukcja prowadnic, w tym również ich stosunkowo duża długość względem ich wskaźnika wytrzymałości przekroju poprzecznego, pozwala na sprężyste odkształcenia tych prowadnic w płaszczyźnie poziomej i pionowej. Dzięki wspomnianej konstrukcji prowadnice mogą więc się sprężyście odchylać w płaszczyźnie poziomej o kąt dochodzący do 30°. Tego rodzaju rozwiązanie techniczne umożliwia w rezultacie zastosowanie nakładki krzyżowej do obudowania krzyżujących się przewodów jezdnych pod kątem od 60° przez 90° aż do 120°, a przy zmianie układu otworów zaciskowych, przez dodanie kolejnych, nawet od 30° do 150°. W płaszczyźnie pionowej natomiast, dzięki sprężystości prowadnic, rejon środkowy nakładki według wynalazku może być obniżony o około 5 cm poniżej płaszczyzny położenia zewnętrznych końcówek tych prowadnic, co powoduje zwiększony nacisk tego środkowego rejonu na płozę odbieraka prądu, a zatem oddalenie odbieraka prądu od przewodu jezdnego poprzecznego i uniemożliwienie z nim kolizji. Inny niezmiernie ważny efekt uzyskiwany ze stosowania wynalazku polega na tym, że w rejonie środkowym szerokość szczeliny między listwami prowadnic można ścisnąć do minimum ograniczonego tylko grubością przewodu jezdnego, co przy znacznie większej szerokości płozy odbieraka prądu, eliminuje w całości negatywny skutek przechodzenia tej płozy przez krawędzie poprzecznie usytuowanych bocznych prowadnic i poprzez rejon środkowy nakładki według wynalazku.The use of the technical solution according to the invention allows for obtaining many different and at the same time new technical effects. The main effect resulting from the use of the invention is that the contact wires are guided entirely inside the sliding guides over the entire length and width of the pad according to the invention, including its central region, so that they retain their integrity intact and therefore do not have to be cut for their mechanical and electrical connection, via clamps, with this cap. The location of the contact wires inside the guides allows for the location of the sliding surfaces of these guides, along their entire length, in one plane, which excludes frequent, temporary breaking of the contact between the moving current collector skid and the contact wire at the point of the contact wires crossing. Maintaining the integrity of the contact wires within the cap according to the invention also allows to maintain the full and stable electrical conductivity of these wires for an unlimited time, and at the same time eliminates the possibility of lowering this conductivity on the terminal contacts, which gradually corrode under normal operating conditions. The applied design of the guides, including their relatively large length in relation to their cross-sectional strength index, allows for elastic deformation of these guides in the horizontal and vertical plane. Due to the above-mentioned structure, the guides can thus resiliently deflect in the horizontal plane by an angle of up to 30 °. As a result, this type of technical solution allows the use of a cross cover to enclose the crossing contact wires at an angle from 60 ° through 90 ° up to 120 °, and when changing the arrangement of clamping openings, by adding another, even from 30 ° to 150 °. In the vertical plane, however, thanks to the elasticity of the guides, the center region of the overlay according to the invention can be lowered by about 5 cm below the plane of the outer ends of these guides, which causes an increased pressure of this central region on the current collector's skid, and thus the current collector away from the cross wire and preventing collisions with it. Another extremely important effect obtained from the use of the invention consists in the fact that in the central region, the width of the gap between the guide bars can be squeezed to a minimum limited only by the thickness of the contact wire, which, given the much larger width of the current collector's skid, completely eliminates the negative effect of this skid passing through the edges. the laterally extending side rails and through the center region of the cap of the invention.

Przedmiot wynalazku objaśniony jest szczegółowo w opisie przykładu jego realizacji oraz zilustrowany jest w ujęciu uproszczonym na dołączonym rysunku. Fig. 1 wspomnianego rysunku pokazuje przy tym nakładkę krzyżową według wynalazku w rzucie aksonometrycznym widzianą od góry, na Fig. 2 pokazano tę samą nakładkę również w widoku aksonometrycznym, lecz ukazaną od strony jej powierzchni spodniej, a na Fig. 3 pokazano nakładkę według wynalazku w widoku rozproszonym.The subject of the invention is explained in detail in the description of an exemplary embodiment thereof and is illustrated in a simplified form in the attached drawing. Fig. 1 of the aforementioned drawing shows here the cross-tab according to the invention in an axonometric view, seen from above, Fig. 2 shows the same cap also in an axonometric view, but shown from its underside, and Fig. 3 shows the cap according to the invention in diffuse view.

Jak to pokazano na rysunku nakładka według wynalazku jest w ogólnym zarysie zbliżona do równoramiennego krzyża, którego ramiona stanowią metalowe ślizgowe prowadnice 1. Każda z prowadnic zbudowana jest z listew 1a przedzielonych szczeliną 1b, zaś w przestrzeni wewnętrznej szczeliny, między listwami, lokowany jest przewód jezdny P, który mechanicznie i elektrycznie jest połączony z prowadnicami za pomocą zacisków 2, usytuowanych i zamocowanych w zewnętrznych skrajnych rejonach tych prowadnic. W rejonie środkowym nakładki według wynalazku każda listwa prowadnicy jest przy tym wygięta wzdłuż wycinka łuku 1c i łagodnie przechodzi w stanowiącą z nią integralną całość listwę bocznej prowadnicy. W tymże rejonie środkowym, prowadzone w szczelinach 1b przewody jezdne P krzyżują się i są one w tym rejonie, między tarczą dolną 3 i tarczą górną 4, zaciśnięte za pomocą śrub 5. Osie każdej prowadnicy przecinają się przy tym z osiami bocznych prowadnic pod takimAs shown in the drawing, the cover according to the invention is generally similar to an isosceles cross, the arms of which are metal sliding guides 1. Each guide is made of slats 1a separated by a slot 1b, and in the inner space of the slot, between the slats, a contact wire is located. P, which is mechanically and electrically connected to the guides by means of clamps 2 located and fixed in the outermost regions of these guides. In the central region of the cover plate according to the invention, each guide bar is bent along the arc portion 1c and smoothly blends into a side guide bar which is integral with it. In this central region, the contact wires P guided in the slots 1b intersect and they are clamped in this region between the lower disc 3 and the upper disc 4 by means of bolts 5. The axes of each guide intersect with the axes of the side guides below such

PL 232 238 B1 samym kątem jak przewody jezdne P. W pobliżu rejonu środkowego listwy są ze sobą również połączone śrubami 6, którymi reguluje się także wielkość szczeliny 1c między listwami, przy czym minimalna wielkość tej szczeliny jest równa grubości przewodu jezdnego P. Przewody jezdne P biegną w całości wzdłuż dwóch głównych, a przecinających się osi symetrii nakładki według wynalazku, natomiast w pobliżu zewnętrznych końcówek prowadnic są przewody te zaciśnięte między szczękami 2a i 2b zacisku 2, przy czym zaciśnięcie tych przewodów między szczękami jest zrealizowane za pomocą śrub 7 przechodzących na wylot przez otwory w listwach i szczękach. W trakcie jazdy pojazdu szynowego jego odbierak prądu czerpie energię elektryczną poprzez styk z przewodem jezdnym, a w obszarze nakładki według wynalazku poprzez styk z powierzchniami ślizgowymi 1d, usytuowanymi na dolnych krawędziach prowadnicy wzdłuż której się ten odbierak przesuwa. W rejonie środkowym tej nakładki płoza stykowa odbieraka prądu przemieszcza się natomiast łagodnie z prowadnicy na odcinki łukowe wiodące do bocznych prowadnic, pozostając w całym tym czasie w stanie zasilania w energię elektryczną i to z obu przewodów jezdnych, przekazujących jednocześnie napięcie bezpośrednio na wszystkie cztery prowadnice.The same angle as the contact wires P. In the vicinity of the central region, the strips are also connected to each other by screws 6, which also adjust the size of the gap 1c between the strips, the minimum size of this gap being equal to the thickness of the contact wire P. run entirely along the two main and intersecting symmetry axes of the cap according to the invention, while in the vicinity of the outer ends of the guides, these wires are clamped between the jaws 2a and 2b of the clamp 2, the clamping of these wires between the jaws by means of screws 7 passing through and through through holes in slats and jaws. During the travel of the rail vehicle, its current collector draws electric energy through contact with the contact wire, and in the area of the pad according to the invention, through contact with sliding surfaces 1d located on the lower edges of the guide along which the collector moves. In the central region of this cover, the current collector's contact shoe moves gently from the guide onto the arc sections leading to the side guides, remaining at all times in the state of being supplied with electricity and from both guide wires, simultaneously transmitting voltage directly to all four guides.

W dalszym ciągu przemieszczania się odbieraka prądu płoza stykowa tego odbieraka przechodzi całkowicie płynnie przez szerokość szczeliny poprzecznych bocznych prowadnic i poprzez rejon środkowy, którego obszar ograniczono do minimum dzięki wycinkom łuku łączącym w integralną całość listwy sąsiednich prowadnic ślizgowych.As the current collector continues to move, the contact shoe of this collector passes completely smoothly through the width of the slot of the lateral side guides and through the central region, the area of which is kept to a minimum thanks to the arc sections integrally integrating the bars of adjacent sliding guides.

Zastrzeżenia patentowePatent claims

Claims

1. Cross cover for electric cables, in particular for overhead contact lines for overhead contact lines, including guides, the axes of which lie in one plane and intersect at one point, characterized in that its sliding guides (1) form an integral whole with both sides crossing them side guides, while on the underside the guides have sliding surfaces (1d) along their entire length, which lie in one plane along the entire length of these guides.

2. The overlay according to claim. The slide according to claim 1, characterized in that the sliding surfaces (1d) extend along the entire length of the lower edges of the guides (1), the sliding surfaces of the guide and the side guides crossing it lie and extend in one plane without points of discontinuity.

3. A cap according to claim 3. The rail according to claim 1 and 2, characterized in that the guide (1) consists of slats (1a) separated by a slot (1b), the width of this slot being at least equal to the thickness of the contact wire (P).

4. The overlay according to claim A bar according to any one of claims 1 to 3, characterized in that, in its central region, the bar (1a) of each of the guides (1) is bent along a section of the arc (1c) and smoothly merges into the bar of the side guide.

5. An overlay according to claims A contact wire clip (2) as claimed in any of claims 1 to 4, characterized in that a contact wire clip (2) (P) is fixed in the outer extreme region of the guides (1) and between its strips (1a).

6. A cap according to claim 1 to 5, characterized in that between the guides (1), in its central region defined by the apex of the sections of the arcs (1c) of these guides, there is a lower disc (3), which is detachably connected to the upper disc (4) supported on the upper edges the slats (1a) forming these guides.