КРОНШТЕЙН КОНТАКТНОГО РЕЛЬСА (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к электрооборудованию транспортных средств, конкретно к конструкции кронштейнов для подвески токопроводящих рельсов, предназначенных для электроснабжения, преимущественно, электропоездов метро.
Известен кронштейн контактного рельса, состоящий из стойки, горизонтальный участок которой имеет овальное отверстие, и узла повески, выполненного в видеразвернутых навстречу друг друг Г-образного держателя и Г-образного прижима, имеющих на несущих стенках со стороны горизонтальных полок выступы, над которыми расположены направляющие, входящие друг в друга по горизонтальной полкой держателя. При совмещении они образуют профиль головки контактного рельса, при этом направляющие держатели входят в сквозной паз прижима и соединены крепежным элементом. Вертикальная часть держателя со стороны, противоположной выступу, имеет параллельную основной дополнительную несущую стенку, которые объединены между собой сверху горизонтальной полкой и по всей длине ребром, образуя в горизонтальном сечении вид двутавра. Стойка представляет собой согнутый по радиусу под углом 90° металлический профиль, имеющий вертикальный участок со сквозным пазом для установки его между основной несущей стенкой и дополнительной несущей стенкой держателя. Торец вертикальной части стойки разделен ребром держателя и расположен под горизонтальной полкой держателя, при этом между горизонтальным участком стойки и участком, согнутым по радиусу вверх, расположен наклонный участок, выполненный по углом к горизонтальной плоскости (патент РФ №2391226 на изобретение, кл. В60М 1/30, опубл. 10.06.2010 г.).
Известен кронштейн подвески контактного рельса, выполненный в виде дугообразной детали, в верхней части которой закреплены прижимы изоляторы для крепления контактного рельса, а на нижнем прямом участке дугообразной детали расположены отверстия для закрепления и регулирования кронштейна на шпале, при этом дугообразная деталь и прижимы-изоляторы выполнены из электроизоляционного стеклопластика, прижимы-изоляторы, предпочтительно имеющие трекинг-эрозионностойкое покрытие, закреплены на дугообразной детали непосредственно с помощью болтового соединения (патент РФ №91033 на полезную модель, кл. В60М 7/0, опубл. 27.01.2010 г.).
Дугообразная форма вертикальной стойки известных кронштейнов подвески контактного рельса приводит к следующим недостаткам:
- не обеспечивается статическое положение контактного рельса при прохождении состава и нахождение контактного рельса в установленных пределах горизонтального перемещения;
- происходит выход задней стороны вертикальной стойки за пределы установленного габарита приближения оборудования при прохождении состава.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является кронштейн контактного рельса, состоящий из стойки и узла подвески, выполненного в виде развернутых навстречу друг другу прижима с ответной частью, входящих друг в друга и соединенных между собой крепежным элементом, имеющим снизу с внутренней стороны профиль головки контактного рельса. Ответная часть прижима выполнена заодно со стойкой. Стойка содержит вертикальную часть, выполненную из двутаврового профиля, переходящую сверху в ответную для прижима горизонтальную часть таврового профиля с направляющим выступом и с защитной силовой полкой сверху, снизу переходящую в опору в виде площадки со штырем. Прижим выполнен в виде уголка с вертикальной частью и расположенной сверху, выполненной со сквозным пазом горизонтальной частью. При этом снизу горизонтальной части стойки и горизонтальной части прижима расположены имеющие профиль головки контактного рельса соответственно держатель и выступ. Кронштейн дополнительно содержит основание, имеющее по оси с одного конца вид параллелепипеда со сквозным отверстием под штырь и с другого конца опорную площадку со сквозными отверстиями (патент РФ №2281210 на изобретение, кл. В60М 1/30, опубл. 10.08.2006 г. - прототип).
Недостатками известного кронштейна контактного рельса являются:
- сложность конструкции и сборки, так как в нижней части кронштейн является разъемным и содержит вертикальную часть с опорой, соединенной через регулировочную прокладку с основанием посредством штыря;
- сложность монтажа, так как требуется предварительная сборка в заводских условиях и последующая установка на месте эксплуатации с обязательным регулированием вертикального и горизонтального положения контактного рельса;
- сложность в эксплуатации, так как для планового регулирования вертикального и горизонтального положения контактного рельса требуется производить разъединение опоры вертикальной части и основания для замены регулировочной прокладки при установленном на кронштейне контактном рельсе.
Техническим результатом является создание нового кронштейна контактного рельса, обеспечивающего повышение надежности его конструкции и эксплуатационных характеристик, а также уменьшение затрат на его производство, монтаж и эксплуатационные расходы.
Для достижения технического результата в первом варианте кронштейна контактного рельса, состоящем из вертикальной стойки, основания со сквозными отверстиями и узла подвески, выполненного виде развернутых навстречу друг друга держателя и прижима, соединенных между собой крепежными элементами и образующих с внутренней стороны профиль головки контактного рельса, при этом держатель, ориентированный в горизонтальной плоскости выполнен заодно с вертикальной стойкой, согласно полезной модели, вертикальная стойка в нижней части выполнена заодно с основанием, причем крепежные элементы соединения держателя и прижима ориентированы в горизонтальной плоскости, при этом вертикальная стойка с держателем и с основанием и прижим изготовлены из диэлектрического материала.
В таком кронштейне контактного рельса по первому варианту предпочтительно:
- вертикальная стойка имеет в поперечном сечении трапецеидальную форму;
- в нижней части вертикальной стойки выполнено ребро жесткости;
- в нижней части держателя выполнено ребро жесткости;
- в нижней части основания выполнено углубление для крепления пружинного компенсатора;
- крепление основания к бетонной площадке осуществляется крепежными элементами через металлическую закладную пластину;
- вертикальная стойка с держателем и с основанием и прижим изготовлены из полимербетона методом литья под давлением;
- вертикальная стойка с держателем и с основанием и прижим изготовлены из полиэфирной смолы методом литья под давлением.
Для достижения технического результата во втором варианте заявляемого кронштейна контактного рельса, состоящем из вертикальной стойки, основания со сквозными отверстиями и узла подвески, выполненного виде развернутых навстречу друг друга держателя и прижима, соединенных между собой крепежными элементами и образующих с внутренней стороны профиль головки контактного рельса, при этом держатель, ориентированный в горизонтальной плоскости выполнен заодно с вертикальной стойкой, согласно полезной модели, вертикальная стойка в нижней части выполнена заодно с основанием, причем крепежные элементы соединения держателя и прижима ориентированы в вертикальной плоскости, при этом вертикальная стойка с держателем и с основанием и прижим изготовлены из диэлектрического материала.
В таком кронштейне контактного рельса по второму варианту предпочтительно:
- вертикальная стойка имеет в поперечном сечении трапецеидальную форму;
- в нижней части вертикальной стойки выполнено ребро жесткости;
- в нижней части держателя выполнено ребро жесткости;
- в нижней части основания выполнено углубление для крепления пружинного компенсатора;
- крепление основания к бетонной площадке осуществляется крепежными элементами через металлическую закладную пластину;
- вертикальная стойка с держателем и с основанием и прижим изготовлены из полимербетона методом литья под давлением;
- вертикальная стойка с держателем и с основанием и прижим изготовлены из полиэфирной смолы методом литья под давлением.
Сопоставительный анализ двух вариантов кронштейна контактного рельса и прототипа выявляет наличие отличительных признаков у заявляемых вариантов кронштейна контактного рельса по сравнению с наиболее близким аналогом, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемой полезной модели критерию «новизна».
Наличие отличительных признаков дает возможность получить положительный эффект, выражающийся в создании двух вариантов кронштейна контактного рельса, обеспечивающего повышение надежности его конструкции и эксплуатационных характеристик, а также уменьшение затрат на его производство, монтаж и эксплуатационные расходы.
Использование полезной модели как электрооборудование транспортных средств, в частности, в качестве кронштейнов для подвески токопроводящих рельсов, предназначенных для электроснабжения, преимущественно, электропоездов метро, обеспечивает соответствие критерию «промышленная применимость».
Заявляемый кронштейн контактного рельса иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан о вид спереди кронштейна контактного рельса по первому варианту, на фиг.2 - вид слева кронштейна контактного рельса по первому варианту на фиг.3 - вид спереди кронштейна контактного рельса по второму варианту, на фиг.4 - вид слева кронштейна контактного рельса по второму варианту.
Кронштейн контактного рельса по первому варианту состоит из вертикальной стойки 1, основания 2 со сквозными отверстиями 3 и узла подвески, выполненного виде развернутых навстречу друг друга держателя 4 и прижима 5, соединенных между собой крепежными элементами 6 и образующих с внутренней стороны профиль головки контактного рельса 7, при этом держатель 4, ориентированный в горизонтальной плоскости выполнен заодно с вертикальной стойкой 1, причем, вертикальная стойка 1 в нижней части выполнена заодно с основанием 2, при этом крепежные элементы 6 соединения держателя 4 и прижима 5 ориентированы в горизонтальной плоскости, причем вертикальная стойка 1 с держателем 4 и с основанием 2 и прижим 5 изготовлены из диэлектрического материала.
В таком кронштейне контактного рельса по первому варианту предпочтительно:
- вертикальная стойка 1 имеет в поперечном сечении трапецеидальную форму;
- в нижней части вертикальной стойки 1 выполнено ребро жесткости 8;
- в нижней части держателя 4 выполнено ребро жесткости 9;
- в нижней части основания 2 выполнено углубление 10 для крепления пружинного компенсатора 11;
- крепление основания 2 к бетонной площадке 12 осуществляется крепежными элементами 13 через металлическую закладную пластину 14;
- вертикальная стойка 1 с держателем 4 и с основанием 2 и прижим 5 изготовлены из полимербетона методом литья под давлением;
- вертикальная стойка 1 с держателем 4 и с основанием 2 и прижим 5 изготовлены из полиэфирной смолы методом литья под давлением.
Кронштейн контактного рельса по второму варианту состоит из вертикальной стойки 1, основания 2 со сквозными отверстиями 3 и узла подвески, выполненного виде развернутых навстречу друг друга держателя 4 и прижима 5, соединенных между собой крепежными элементами 6 и образующих с внутренней стороны профиль головки контактного рельса 7, при этом держатель 4, ориентированный в горизонтальной плоскости выполнен заодно с вертикальной стойкой 1, причем вертикальная стойка 1 в нижней части выполнена заодно с основанием 2, при этом крепежные элементы 6 соединения держателя 4 и прижима 5 ориентированы в вертикальной плоскости, причем вертикальная стойка 1 с держателем 4 и с основанием 2 и прижим 5 изготовлены из диэлектрического материала.
В таком кронштейне по второму варианту предпочтительно:
- вертикальная стойка 1 имеет в поперечном сечении трапецеидальную форму;
- в нижней части вертикальной стойки 1 выполнено ребро жесткости 8;
- в нижней части держателя 4 выполнено ребро жесткости 9;
- в нижней части основания 2 выполнено углубление 10 для крепления пружинного компенсатора 11;
- крепление основания 2 к бетонной площадке 12 осуществляется крепежными элементами 13 через металлическую закладную пластину 14;
- вертикальная стойка 1 с держателем 4 и с основанием 2 и прижим 5 изготовлены из полимербетона методом литья под давлением;
- вертикальная стойка 1 с держателем 4 и с основанием 2 и прижим 5 изготовлены из полиэфирной смолы методом литья под давлением.
Кронштейн контактного рельса по первому и второму вариантам изготавливается методом экструкции из композитного состава на основе полимерных смол (стеклопластик) или полимербетона в матрице кассетного типа с установкой в матрицу необходимых закладных частей (основания 2, стойки 1 с держателем 4, прижима 5 и гильз для крепежных элементов 6 и 13).
Сборка и установка кронштейна контактного рельса по первому и второму вариантам осуществляется следующим образом.
Кронштейн устанавливается на специальные бетонные площадки 12 или на путевое бетонное основание на имеющиеся в них закладные резьбовые штыри крепежных элементов 13. Сначала на резьбовые штыри устанавливается закладная пластина 14, затем основание 2, вертикальная стойка 1 и крепится гайками крепежных элементов 13. Крепление к контактному рельсу производится посредством узла подвески, выполненного в виде развернутых навстречу друг другу держателя 4 и прижима 5, соединенных между собой крепежными элементами 6 и образующих с внутренней стороны профиль головки контактного рельса 7. При этом крепежные элементы 6 для первого варианта кронштейна расположены в горизонтальной плоскости, а для второго варианта кронштейна - в вертикальной плоскости. В процессе эксплуатационного периода особенности крепления кронштейна к бетонной площадке 12 или к путевому бетонному основанию и крепления кронштейна к контактному рельсу 7 позволяют производить периодическую регулировку положения кронштейна относительно контактного рельса 7 простой затяжкой или отпуском крепежных элементов 13 и 6. Регулировка кронштейна в вертикальной плоскости осуществляется путем ослабления крепежных элементов 13 и поднятия находящегося в углублении 10 основания 2 пружинного компенсатора 11 с последующим закреплением крепежных элементов 13. Регулировка кронштейна в горизонтальной плоскости осуществляется путем ослабления крепежных элементов 13, перемещения овальных сквозных отверстий 3 основания 2 относительно резьбовых штырей резьбовых элементов 13 с последующим закреплением крепежных элементов 13.