用于電力機(jī)車的架空接觸網(wǎng)設(shè)備的相互連接的接觸軌的膨脹連接裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于電力機(jī)車的架空接觸網(wǎng)設(shè)備的相互連接的接觸軌(20，20’)的膨脹連接裝置。其中，所述被連接的接觸軌(20，20’)以接口間距(s)相互間隔地安置，并且分別支承能夠被機(jī)車的集電器滑觸以用于電能傳送的接觸導(dǎo)線(10，10’)，根據(jù)本發(fā)明，連接型材(50)與所述的其中一個接觸軌(20)相連接，并且配對型材(50’)與另一個接觸軌(20’)相連接。所述連接型材(50)和配對型材(50’)這樣形狀配合地相互作用，使得它們沿著接觸導(dǎo)線(10和10’)的方向能彼此相對地移動并且橫向于所述方向地被止動，并且所述每個接觸軌(20，20’)分別與配屬于該接觸軌的半軌(60，60’)相連接，所述半軌借助所述連接型材(50)和配對型材(50’)支承在所述接觸軌(20，20’)之間的接觸導(dǎo)線(10，10’)，并且在重疊長度(l)上使接觸導(dǎo)線(10，10’)保持相互平行地相隔限定的接觸導(dǎo)線間距(d)。由此提供一種膨脹連接裝置，其具有較低的重量，可補(bǔ)償膨脹長度，和具有良好的通行性能。
【專利說明】用于電力機(jī)車的架空接觸網(wǎng)設(shè)備的相互連接的接觸軌的膨脹連接裝置
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1前序部分所述的用于電力機(jī)車的架空接觸網(wǎng)設(shè)備的相互連接的接觸軌的膨脹連接裝置。
[0002]在電力機(jī)車上的電能供應(yīng)在近途和遠(yuǎn)途軌道交通中主要是通過架空接觸網(wǎng)設(shè)備來實(shí)現(xiàn)，其中，被置于饋電電壓下的接觸導(dǎo)線被固定在導(dǎo)引機(jī)車的軌道設(shè)備上。作為用于接觸導(dǎo)線的支承裝置，除了鏈形懸掛外還使用接觸軌，其中，后者盡可能設(shè)計(jì)為剛性的，并且由此具有較高的彎曲剛度。接觸軌-架空接觸網(wǎng)設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)在于較低的結(jié)構(gòu)高度，因此其在緊湊的空間關(guān)系中被尤其用于牽引供電，尤其用于在隧道內(nèi)，橋下以及升降橋和檢修車間內(nèi)。接觸軌由大量地相互連接的接觸軌部件組成，這些接觸軌部件在下面敘述中出于簡化的原因也被稱為接觸軌。
[0003]用于電動有軌車的接觸軌-架空接觸網(wǎng)設(shè)備例如由EP2255991A2所已知。在此文獻(xiàn)中接觸軌具有水平基座，從該基座中垂直向下地伸出兩個夾緊臂。在夾緊臂的自由端部各成型一個夾臂，該夾臂為了容納接觸導(dǎo)線以類似鉗子的方式卡入接觸導(dǎo)線的每個縱向缺口。所述兩個夾緊臂在其向外定向的、背離其中另一個夾緊臂的一側(cè)上具有四個縱棱，這些縱棱沿著接觸導(dǎo)線的方向延伸。為了將接觸軌與在該接觸軌上連接構(gòu)造相同的接觸軌相連接，從外部在夾緊臂上安裝兩個橋接接合縫的夾壓板，該夾壓板具有為四個縱向接板中的每一個配置的縱向溝槽。為了固定相接壓板在其向內(nèi)定向的、相應(yīng)的朝向另一個夾緊臂的一側(cè)上安置夾板，相應(yīng)的多個穿過夾板和夾緊臂的沉頭螺栓咬進(jìn)該夾板內(nèi)。
[0004]受冷熱交替的環(huán)境溫度和變化的電流發(fā)熱影響，在架空接觸網(wǎng)設(shè)備中隨著接觸軌的溫度改變而發(fā)生長度的改變。因此，在沒有膨脹補(bǔ)償?shù)那闆r下只能接合有限數(shù)量的接觸軌。根據(jù)定義的縱向部段，相互連接的接觸軌必須借助膨脹連接裝置這樣來耦連，即，能夠?qū)崿F(xiàn)接觸軌的長度補(bǔ)償，但是 駛過耦連點(diǎn)的機(jī)車的集電器始終與導(dǎo)引電流的接觸導(dǎo)線滑動接觸。
[0005]因此，由W02010/136224A2已知，兩個蓋式接觸軌在連接部位上不是直接地相互接合，而是在重疊區(qū)域內(nèi)平行地相互導(dǎo)引和延伸結(jié)束，因此他們能夠通過其自由端部膨脹和收縮。集電器在重疊區(qū)域內(nèi)從一個接觸軌的接觸導(dǎo)線滑動到另一個接觸軌的接觸導(dǎo)線上。集電器通過連接裝置相互連接，該連接裝置能保持接觸軌沿接觸導(dǎo)線的方向可移動地處于軌頭接觸端上方的同一高度水平上。因此，當(dāng)機(jī)車以其集電器從前面的接觸軌向后面的接觸軌逐漸靠近時，抬高后面的接觸軌，從而能夠保證毫無問題的過渡。所述兩個接觸軌通過電線相互電連接。
[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種具有改進(jìn)性能的上述類型的膨脹連接
>J-U ρ?α裝直。
[0007]所述技術(shù)問題根據(jù)本發(fā)明由具有權(quán)利要求1特征部分所述特征的膨脹連接裝置所解決。因此，連接型材與其中一個接觸軌相連接，并且配對型材與其中另一個接觸軌相連接，其中，連接型材和配對型材這樣形狀配合地相互作用，使得它們沿著接觸導(dǎo)線的縱向能彼此相對地移動，并且橫向地被止動。此外，每個接觸軌相應(yīng)地與為其配屬的半軌相連接，所述半軌結(jié)合所述連接型材或配對型材支承在兩條接觸軌之間的接觸導(dǎo)線，并且在重疊長度上使接觸導(dǎo)線以限定的接觸導(dǎo)線間距保持相互平行。通過長形的連接型材和配對型材，在相互連接的接觸軌之間較大的接口間距能夠被跨接，并且由此補(bǔ)償較大的膨脹長度。通過在接觸軌之間只有其中一個型材一起隨著半軌延伸，則膨脹連接裝置具有較低重量。連接型材和配對型材的形狀配合式的滑動連接能夠在縱向方向上有良好導(dǎo)引性的情況下在橫向方向上實(shí)現(xiàn)較高的連接穩(wěn)定性。優(yōu)點(diǎn)在于，半軌能夠設(shè)計(jì)為整個接觸軌的半部件。除了制造技術(shù)上的優(yōu)點(diǎn)外，以有利的方式能夠通過在型材上成型夾緊部使得接觸導(dǎo)線以與被接觸軌自身固持的相同方式固持在接觸軌的端部之間。通過將連接型材和配對型材作為細(xì)長的空心型材的設(shè)計(jì)方案，在此在重疊長度上能夠?qū)崿F(xiàn)較小的接觸導(dǎo)線間距，由此，根據(jù)本發(fā)明的膨脹連接裝置由于集電器較少產(chǎn)生振動而較少產(chǎn)生電弧，從而實(shí)現(xiàn)良好的通行性能。
[0008]在根據(jù)本發(fā)明的裝置的有利的實(shí)施方式中，連接型材具有成角度的凹槽和配對型材具有成角度的、咬合進(jìn)上述凹槽的成型部。由此連接型材和配對型材相互卡緊；這種側(cè)向的形狀配合能夠在裝配時通過型材的相對移動插套來實(shí)現(xiàn)，并且在工作時保持牢靠地連接。所述型材例如具有共同的貼靠面，其中在配對型材的橫截面內(nèi)的L形角成型部與連接型材的L形角凹槽相咬合。這種連接保證了型材的相對可移動性，以便能夠允許接觸軌在接觸導(dǎo)線方向上膨脹或收縮。
[0009]在根據(jù)本發(fā)明的裝置的優(yōu)選設(shè)計(jì)方案中，配對型材通過滑動件與連接型材和與該連接型材連接的半軌滑動接觸?；瑒蛹删哂芯o固桿，在其上成型有圓頭。借助該緊固桿，滑動件能夠被壓進(jìn)或者擰進(jìn)在型材上或半軌上的孔內(nèi)。由孔內(nèi)突出的圓頭用作間隔件，用來在運(yùn)動的部件之間保持恒定的縫隙厚度，并且以便提供用于相互對置部件的平坦的支承面。通過用自潤滑材料制造滑動件，則可保證無摩擦的、被導(dǎo)引的相對運(yùn)動。
[0010]在根據(jù)本發(fā)明的裝置的優(yōu)選實(shí)施方式中，配對型材具有支承臂，其包圍配屬于連接型材的半軌的基板。因此，該支承臂一方面用于型材的形狀配合連接的附加保證，另一方面提高了配對型材的彎曲剛度和由此提高了在接觸軌之間的膨脹連接裝置的彎曲剛度。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的裝置的支承臂優(yōu)選地具有穿孔，通過該穿孔，至少一個與配對型材導(dǎo)電連接的滑動塊電接觸與連接型材導(dǎo)電連接的半軌。通過一個或多個滑動塊，在接觸軌之間實(shí)現(xiàn)安全的電流傳送，即使沒有昂貴的電線連接。該滑動塊能夠通過多個滑動邊緣位于接觸軌的基座的上側(cè)，并且即便在受溫度影響致使接觸軌有較大膨脹長度的運(yùn)動情況下仍可限定指定的電流傳送面。
[0012]進(jìn)一步優(yōu)選的是，在半軌上的至少一個滑動塊的擠壓力能通過夾緊螺栓來調(diào)節(jié)。通過夾緊螺栓能夠預(yù)緊壓彈簧，該壓彈簧支撐在滑動塊上，并且由此形成在半軌的基板上的壓力。通過擠壓力，滑動接觸條件可被精確地調(diào)節(jié)，從而改進(jìn)在接觸軌之間的電流傳送安全性或可靠性。
[0013]在根據(jù)本發(fā)明的裝置的有利的設(shè)計(jì)方案中，在配對型材上的穿孔區(qū)域內(nèi)安置遮蓋所述至少一個滑動塊的殼體。該殼體一方面作為保護(hù)蓋以防止在傳送電流的部件上的污染和外力作用，并且另一方面用作夾緊螺栓或壓彈簧的相配支座。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的膨脹連接裝置的優(yōu)點(diǎn)和進(jìn)一步特性由下面結(jié)合附圖對具體的實(shí)施例的描述給出，其中示意性示出
[0015]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的裝置的側(cè)面圖，[0016]圖2示出根據(jù)圖1所示裝置的俯視圖，
[0017]圖3示出沿著線II1-1II剖切根據(jù)圖1所示裝置的剖面圖，
[0018]圖4示出沿著線IV-1V剖切根據(jù)圖1所示裝置的剖面圖，
[0019]圖5示出沿著線V-V剖切根據(jù)圖1所示裝置的剖面圖，
[0020]圖6示出沿著線V1-VI剖切根據(jù)圖1所示裝置的剖面圖，
[0021]圖7示出沿著線VI1-VII剖切根據(jù)圖1所示裝置的剖面圖，
[0022]根據(jù)圖1和圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的接觸軌-架空接觸網(wǎng)設(shè)備的膨脹連接裝置將接觸軌20與和它相鄰的接觸軌20’相連接，兩個接觸軌相互以接口間距S(例如2700mm)終結(jié)。接觸軌20和20’分別支承一條接觸導(dǎo)線10和10’，它們?yōu)榱讼蛭幢皇境龅臋C(jī)車內(nèi)饋入電能被機(jī)車的集電器滑動接觸。接觸導(dǎo)線10和10’延伸跨過接觸軌20或20’的端部直至重疊長度I (例如700mm)的端部，在該重疊長度I上，它們相隔接觸導(dǎo)線間距d(參見圖5)例如27.5mm平行延伸。接觸導(dǎo)線10和10’的端部稍微向上彎曲，以便能夠?qū)崿F(xiàn)集電器的平坦的過渡。在接觸軌20和20’之間，接觸導(dǎo)線10或10’被連接型材50和半軌60或被配對型材50’和半軌60所支承，它們借助夾壓板30被固定在接觸軌20和20’上。
[0023]根據(jù)圖3和圖7所示，接觸軌20或20’具有水平定向的基座21或21’，從中伸出兩個平行的、垂直向下定向的夾緊臂22或22’。在夾緊臂22或22’的自由端上，成型鉗形的彼此相向的夾臂23或23’，它們在每個接觸導(dǎo)線10或10’的縱向缺口內(nèi)咬合，以便將它們固持。在夾臂23或23’之間插入連接型材50或配對型材50’的部段，并且借助從外部設(shè)在其中一個夾緊臂22或22’上面的夾壓板30或30’和從內(nèi)部設(shè)在另一個夾緊臂22或22’上的夾板40或40’，分別通過沉頭螺栓32或32’來固定。在此，夾壓板30或30’具有縱向溝槽31或31’，在夾緊臂22或22’的外側(cè)上的對應(yīng)縱棱24或24’嚙合到該縱向溝槽內(nèi)31或31’。
[0024]根據(jù)圖4和圖6所示，在接觸軌20和20’上各連接有一個半軌60和60’，該半軌在橫截面內(nèi)與被垂直對稱面縱向分為兩半的接觸軌20或20’相一致。因此，每個半軌60和60’具有基板61和61’，其寬度與基座21和21’的一半相同，并且只有夾緊臂62或62’從基座向下突出。在夾緊臂62和62’的自由端部上成型有夾臂63和63’，該夾臂借助在連接型材50或在配對型材50’上成型的夾緊件53和53’在連接型材或配對型材50或50’的長度上承載接觸導(dǎo)線10和10’。在夾緊臂62和62’的外側(cè)上，同樣地安置用于夾壓板30和30’的縱棱64和64’。連接型材50設(shè)計(jì)為空心型材，其具有成彎角形的凹槽52。與之相對地，同樣也被設(shè)計(jì)為空心型材的配對型材50’在其從接觸軌20’中突出的部段上具有成彎角形的成型部51’以及兩次彎曲的支承臂54’。
[0025]根據(jù)圖5所示成型部51’在重疊長度I上形狀配合地咬合進(jìn)凹槽52內(nèi)，從而連接型材50和配對型材50’為了補(bǔ)償接觸軌20或20’的縱向變化能沿著接觸導(dǎo)線10或10’的方向移動，但是橫向于接觸導(dǎo)線10或10’的方向被止動。為此，支承臂54’抗扭轉(zhuǎn)地圍繞半軌60的基板61。在配對型材50’和連接型材50的相互對置的外表面和與該連接型材50配置的半軌60之間的縫隙內(nèi)安置滑動件70?；瑒蛹?0包括由兩部分構(gòu)成的緊固桿71，借助該緊固桿通過擠壓或者旋緊而固定滑動件70，并且滑動件70還包括圓頭72，它的高度限制了縫隙寬度，并且該圓頭用于滑動面。因此，型材50和50’可提供相互良好的導(dǎo)引性和滑動性。[0026]根據(jù)圖1、圖2和圖5所示，支承臂54’具有矩形穿孔55’，為了抵抗臟物和免于損傷，該穿孔被殼體84所遮蓋。在殼體84內(nèi)裝配三個支承板80，每個具有滑塊81，該滑塊經(jīng)過穿孔55’與為連接型材50配置的半軌60的基板61的上側(cè)電接觸。為此，每個滑塊81在其下側(cè)具有滑面，該滑面產(chǎn)生限定的接觸。擠壓力分別通過三個壓彈簧83來產(chǎn)生，該彈簧支撐在殼體84的上側(cè)，并且能夠通過壓緊螺栓82被預(yù)緊。滑塊81用于從其中一個接觸軌20’向另一個接觸軌20簡單的和安全的傳送電流。
[0027]總之，通過連接型材50和配對型材50’的卡夾在膨脹連接裝置的重量和穩(wěn)定性之間實(shí)現(xiàn)一種優(yōu)化的關(guān)系。用于電流傳送的滑塊81的使用在最小化結(jié)構(gòu)體積的同時保證了較高的傳送率。取替了昂貴的跨接接口間距s和必須補(bǔ)償其游動行程(Wanderwege)的電流連接線。運(yùn)動過程幾乎不被滑塊81影響。能夠使用較低的擠壓力和較少的滑動材料。這種構(gòu)造方式能夠補(bǔ)償非常大的膨脹長度，并且在這種設(shè)計(jì)方案中向上開口。視卡鉤的連接型材50或配對型材50’的長度而定，根據(jù)本發(fā)明的膨脹連接裝置能夠補(bǔ)償所要求的補(bǔ)償長度。這樣選擇型材50或50’，使得它們能夠分別簡單地并與接觸軌20或20’的標(biāo)準(zhǔn)截面適配地連接在兩側(cè)。最后，能夠?qū)崿F(xiàn)兩個接觸軌20或20’的盡可能最小的接觸導(dǎo)線間距d。有利地只需使用三個不同截面的型材段，因?yàn)榘胲壭筒亩?0或60’能夠被重復(fù)使用。
【權(quán)利要求】
1.一種用于電力機(jī)車的架空接觸網(wǎng)設(shè)備的相互連接的接觸軌(20，20’)的膨脹連接裝置，其中，所述被連接的接觸軌(20，20’)以接口間距(s)相互間隔地安置，并且分別支承能夠被機(jī)車的集電器滑觸用于電能傳送的接觸導(dǎo)線(10，10’)，其特征在于，連接型材(50)與所述的其中一個接觸軌(20)相連接，并且配對型材(50’)與另一個接觸軌(20’)相連接，其中，所述連接型材(50)和配對型材(50’ )這樣形狀配合地相互作用，使得它們沿著接觸導(dǎo)線(10和10’ )的方向能彼此相對地移動并且橫向于所述方向被止動，并且所述每個接觸軌(20，20’)分別與配屬于該接觸軌的半軌出0，60’)相連接，所述半軌借助所述連接型材(50)和/或配對型材(50’ )支承在所述接觸軌(20，20’ )之間的接觸導(dǎo)線(10，10’)，并且在重疊長度⑴上使所述接觸導(dǎo)線(10，10’ )相隔限定的接觸導(dǎo)線間距⑷地保持相互平行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述連接型材(50)具有成彎角形的凹槽(52)，并且所述配對型材(50’ )具有成彎角形的、咬合進(jìn)凹槽(52)的成型部(51’)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其中，所述配對型材(50’)與連接型材(50)并與和該連接型材(50)連接的半軌(60)通過滑動件(70)滑動接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的裝置，其中，所述配對型材(50’)具有支承臂(54’)，該支承臂抗扭地圍繞配屬于連接型材(50)的半軌(60)的基板(61)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中，所述支承臂(54’)具有穿孔(55’)，至少一個與配對型材(50’ )導(dǎo)電連接的滑塊(81)通過該穿孔(55’ )與和連接型材(50)導(dǎo)電連接的半軌(60)電接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中，所述至少一個滑塊(81)在半軌(60)上的擠壓力能通過夾緊螺栓(82)來調(diào)節(jié)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所 述的裝置，其中，在所述配對型材(50’)的穿孔(55’ )的區(qū)域內(nèi)安置遮蓋所述至少一個滑塊(81)的殼體(84)。
【文檔編號】B60M1/30GK103476632SQ201280016249
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2012年3月8日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月29日
【發(fā)明者】G.哈恩 申請人:西門子公司