КРЕПЕЖНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТАКТНОГО РЕЛЬСА И СИСТЕМА УСТРОЙСТВ КОНТАКТНОЙ СЕТИ
FASTENING DEVICE FOR CONTACT RAIL AND SYSTEM OF CONTACT NETWORK DEVICES

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Данное изобретение касается крепежного устройства для контактного рельса, а также системы устройств контактной сети с крепежными устройствами, которыми закреплен контактный рельс.
Для токоснабжения электрифицированных дорог помимо воздушных контактных линий используются контактные рельсы, которые являются частью системы устройств контактной сети. В EP 2 255 991 A2 описан контактный рельс с портальной опорой, от которой отходят две натяжные штанги, к которым приформованы зажимные штанги для размещения контактного провода. Между этими натяжными штангами и зажимными штангами заключен промежуток, в котором размещены соединительные элементы для соединения сегментов контактного рельса.
Из DE 10 2012 000 117 B3 известна система устройств контактной сети с сегментами контактного рельса, которые содержат верхнюю во встроенном состоянии балку, снабженную проходящей в продольном направлении выемкой, которая позволяет закреплять сегменты контактного рельса на траверсах системы устройств контактной сети посредством входящих в эту выемку соединительных элементов. Эти соединительные элементы предпочтительно представляют собой болты с Г-образной головкой. Известные контактные рельсы могут быть закреплены на траверсах системы устройств контактной сети не только болтами с Г-образной головкой, но также и крепежными устройствами, которые содержат держатель, охватывающий верхнюю балку контактного рельса. Один предпочтительный вариант выполнения такого держателя предусматривает фиксацию балки контактного рельса с проставочными элементами из пластмассы.
В DE 199 13 351 C1 описано крепежное устройство для контактного рельса, имеющего вставляемый в это крепежное устройство крепежный элемент. Крепежное устройство содержит лапы, охватывающие этот крепежный элемент контактного рельса. Крепежный элемент фиксируется в этих лапах зажимными винтами.
Все известные крепежные устройства для контактных рельсов характеризуются тем, что они состоят из металлического корпуса. Эти крепежные устройства могут быть изготовлены, например, из алюминия. Они обеспечивают простой монтаж и демонтаж контактных рельсов и хорошо зарекомендовали себя на практике. Однако их недостатком является относительно высокая себестоимость.
В основу данного изобретения положена задача создания крепежного устройства для контактного рельса, которое можно изготавливать в больших количествах при сравнительно низких затратах и которое обеспечивает простой монтаж и демонтаж контактного рельса. Кроме того, задача данного изобретения заключается в создании системы устройств контактной сети, которая может быть сооружена со сравнительно низкими затратами и позволяет осуществлять простой монтаж и демонтаж контактного рельса.
Решение этих задач согласно изобретению обеспечивается признаками независимых пунктов формулы изобретения. Зависимые пункты формулы касаются предпочтительных вариантов выполнения изобретения.
Данное крепежное устройство характеризуется тем, что оно в противоположность известным крепежным устройствам выполнено не в виде металлической детали, а в виде пластмассовой детали. При этом под пластмассовой деталью понимается также узел, состоящий из нескольких элементов из пластмассы. Под пластмассовой деталью понимается также деталь, которая содержит дополнительно одну или несколько металлических частей, например, металлические детали для соединения элементов из пластмассы, в частности, металлический винт. Определяющим здесь является то, что существенный компонент этого крепежного устройства может быть изготовлен способами, известными из технологии переработки полимеров, например, способом литья под давлением.
Хотя все известные крепежные устройства состоят из металла, оказалось, что изготовление крепежных устройств из пластмассы имеет свои преимущества. К этим преимуществам относятся не только значительно меньшие затраты на изготовление, но и свойства, которые обеспечиваются пластмассой как электроизолятором. Кроме того, пластмасса обеспечивает возможность динамической юстировки контактного рельса в крепежном устройстве. Поэтому в промежуточном положении можно отказаться от дополнительных проставочных элементов или скользунов, благодаря чему опять-таки упрощается изготовление крепежного устройства и обращение с ним.
Пластмассовая деталь предлагаемого изобретением крепежного устройства содержит охватывающие контактный рельс с боков буксовые щеки, которые могут фиксироваться в положении охватывания крепежного элемента контактного рельса с обеих сторон. Эти буксовые щеки могут быть выполнены различным образом. Определяющим здесь является то, что контактный рельс фиксируется этими буксовыми щеками динамически, т.е. возможны изменения длины контактного рельса вследствие изменений температуры.
В одном предпочтительном варианте выполнения крепежного устройства пластмассовая деталь имеет один элемент, верхний во встроенном состоянии, и один нижний элемент, причем этот верхний элемент выполнен как изолятор, а нижний элемент образует держатель для крепежного элемента контактного рельса. Выполненный в виде изолятора элемент пластмассовой детали для удлинения пути тока утечки снабжен одной или несколькими юбками или ребрами. Следовательно, данное крепежное устройство согласно изобретению принимает на себя не только функцию зажима контактного рельса известной конструкции, но и функцию изолятора. Поскольку нижний элемент предлагаемого изобретением крепежного устройства тоже обладает свойствами электрического изолятора, то может быть уменьшена конструктивная высота всего узла в целом.
Буксовые щеки, охватывающие с боков соединительный элемент контактного рельса, выполнены таким образом, что контактный рельс перемещается в крепежном элементе со скольжением. Буксовые щеки предпочтительно имеют по одному во встроенном состоянии верхнему и одному нижнему плечу, которые соединены друг с другом боковым плечом.
В другом предпочтительном варианте выполнения крепежного устройства нижний элемент пластмассовой детали имеет центральную нижнюю опорную часть, причем одна буксовая щека выполнена как единое целое с этой нижней опорной частью, а другая буксовая щека может насаживаться на эту нижнюю опорную часть. Для монтажа контактного рельса нужно лишь вставить его в неподвижную буксовую щеку и потом зафиксировать подвижной буксовой щекой. Центральная нижняя опорная часть на нижней стороне, обращенной к насаживаемой буксовой щеке, и эта насаживаемая буксовая щека на стороне, обращенной к нижней опорной части, предпочтительно профилированы таким образом, что буксовая щека и нижняя опорная часть входят друг в друга. Благодаря этому создается также соединение с геометрическим замыканием буксовых щек и нижней опорной части, которое обеспечивает более легкое открытие и закрытие держателя и надежную фиксацию.
Насаживаемая буксовая щека предпочтительно имеет профилированный элемент, захватывающий сверху и снизу профилированный элемент центральной нижней опорной части. Однако, возможно также, что нижняя опорная часть имеет профилированные элементы, которые снизу и сверху охватывают профилированный элемент насаживаемой буксовой щеки.
Для закрепления насаживаемой буксовой щеки на центральной нижней опорной части предпочтительно предусмотрен винт, которым буксовая щека и нижняя опорная часть привинчены друг к другу.
Еще один предпочтительный вариант выполнения предлагаемого изобретением крепежного устройства предусматривает, что выполненный в виде изолятора верхний элемент пластмассовой детали состоит из нескольких частей изолятора. Благодаря этому возможно универсальное использование такого крепежного устройства.
Крепежное устройство позволяет простым образом удлинять изолятор в зависимости от применения крепежного устройства, например, в ближних или дальних перевозках, так как этот изолятор может быть составлен из нескольких частей изолятора, которые предпочтительно могут быть привинчены друг к другу. Для этого каждая часть изолятора имеет сердечник с нижним во встроенном состоянии и верхним во встроенном состоянии участками, причем верхний участок снабжен наружной резьбой, а нижний участок имеет выемку с внутренней резьбой, так что нижний участок одной части изолятора может быть навинчен на верхний участок другой части изолятора. Однако, возможно также, что во встроенном состоянии верхний участок части изолятора имеет больший наружный диаметр, чем нижний участок, и снабжен выемкой, имеющей внутреннюю резьбу, тогда как нижний участок имеет меньший наружный диаметр, чем верхний участок, и снабжен наружной резьбой.
К электрическим свойствам изолятора, например, для применения крепежного устройства в ближних перевозках, можно предъявить лишь незначительные требования, и будет достаточно, если этот изолятор имеет лишь сравнительно небольшую длину и располагает всего одной юбкой.
Наружная и, соответственно, внутренняя резьба во встроенном состоянии верхнего участка предпочтительно могут служить одновременно как крепежное средство для монтажа крепежного устройства в точке анкеровки. Поэтому нет необходимости предусматривать на крепежном устройстве дополнительные крепежные средства, за счет чего получается особенно простая конструкция.
Далее пример осуществления изобретения будет описан подробнее со ссылкой на прилагаемые чертежи.
На чертежах показано следующее:
Фиг. 1 - пример осуществления предлагаемого изобретением крепежного устройства в аксонометрии, причем буксовые щеки привинчены друг к другу,
Фиг. 2 - крепежное устройство по Фиг. 1 со снятой буксовой щекой,
Фиг. 3 - часть изолятора для удлинения изолятора крепежного устройства по Фиг. 1 и
Фиг. 4 - еще один пример осуществления крепежного устройства вместе с контактным рельсом в аксонометрии.
Ниже крепежное устройство 1 согласно данному изобретению описывается во встроенном состоянии, в котором это крепежное устройство закреплено навешиванием в не представленной точке анкеровки. Крепежное устройство 1 может быть закреплено, например, на траверсе, которая в свою очередь закреплена в потолке туннеля. Такого рода крепежные системы для системы устройств контактной сети с потолочными контактными рельсами уже известны.
На Фиг. 1 показан пример осуществления предлагаемого изобретением крепежного устройства 1, которое отличается от примера осуществления показанного на Фиг. 4 крепежного устройства 1 только длиной изолятора. Соответствующие друг другу элементы снабжены поэтому одинаковыми ссылочными обозначениями. На Фиг. 4 крепежное устройство 1 показано вместе с контактным рельсом 2.
Контактный рельс 2 (Фиг. 4) состоит из нескольких элементов 2X, которые торцевыми сторонами соединяются друг с другом с помощью не представленных соединительных элементов. Контактный рельс 2 имеет во встроенном состоянии верхний крепежный элемент 3 с боковыми выступающими элементами 3A, 3B, который фиксируется с возможностью скольжения в держателе 18 крепежного устройства 1. К крепежному элементу 3 примыкают проходящие в обе стороны вниз плечи 4A, 4B, которые на нижних концах переходят в проходящие внутрь зажимные штанги 5A, 5B, посредством которых не представленный контактный провод системы устройств контактной сети удерживается с зажимом.
Крепежное устройство 1 представляет собой пластмассовую деталь, которая в данном примере осуществления изготовлена из усиленной стекловолокном пластмассы (GFK). Эта пластмассовая деталь имеет во встроенном состоянии верхний элемент 6 и нижний элемент 7, которые соединены друг с другом в одно целое. Верхний элемент 6 выполнен в виде 15 изолятора, тогда как нижний элемент 7 образует держатель 18 для динамической фиксации контактного рельса 2.
Нижний элемент 7 пластмассовой детали имеет центральную нижнюю опорную часть 8 с верхним, круглым участком 9, который переходит в нижний, пластинчатый участок 10, к которому сбоку приформована буксовая щека 11. Буксовая щека 11 имеет верхнее плечо 11A и нижнее плечо 11B, которые соединены друг с другом посредством бокового плеча 11C. Расстояние меду боковым и нижним плечами 11A, 11B выбрано таким, что боковой выступающий элемент 3A, 3B крепежного элемента 3 контактного рельса 2 может с подгонкой вставляться в буксовую щеку 11. При этом металлический контактный рельс с возможностью скольжения направляется в буксовой щеке из пластмассы.
Буксовая щека 11 выполнена с нижней опорной частью 8 как одно целое, тогда как другая буксовая щека 12 для динамической фиксации контактного рельса 2 может насаживаться на эту нижнюю опорную часть 8 и закрепляться на этой нижней опорной части.
На Фиг. 2 крепежное устройство 1 показано со снятой буксовой щекой 12. Насаживаемая буксовая щека 12, как и выполненная с нижней опорной частью 8 как одно целое буксовая щека 11, имеет боковое, среднее и нижнее плечо 12A, 12B, 12C, которые охватывают соответствующий боковой выступающий элемент 3A, 3B контактного рельса.
Верхнее плечо 12A насаживаемой буксовой щеки 12 содержит два боковых профилированных элемента 13A, 13B и один средний, нижний профилированный элемент 13C, который расположен на расстоянии от боковых профилированных элементов 13A, 13B (см. Фиг. 2). При насаживании буксовой щеки 12 на нижнюю опорную часть 8 боковые профилированные элементы 13A, 13B буксовой щеки 12 с боков охватывают профилированный элемент 8A нижней опорной части 8, тогда как нижний профилированный элемент 13C буксовой щеки 12 захватывает профилированный элемент 8A нижней опорной части 8 в середине снизу. За счет этого гарантируется, что буксовая щека 12 прочно сидит на нижней опорной части 8. Необходимое зажимное усилие создается винтом 14, которым буксовая щека 12 и нижняя опорная часть 8 прочно привинчиваются друг к другу. При этом между буксовыми щеками 11, 12 и торцевыми поверхностями боковых выступающих элементов 3A, 3B крепежного элемента 3 контактного рельса 2 еще имеется определенный зазор, так что контактный рельс закреплен не с зажимом, а с возможностью скольжения.
Показанное на Фиг. 1 крепежное устройство предназначено, в частности, для ближних перевозок. Верхний элемент 6 пластмассовой детали, образующий изолятор 15, имеет сердечник 16 изолятора и юбку 17 изолятора. Сердечник 16 изолятора, выполненного в виде одной детали, имеет верхний участок 16A, который снабжен наружной резьбой 16B. Верхний участок 16A с наружной резьбой 16B служит крепежным средством для монтажа крепежного устройства 1 в не представленной точке анкеровки. Например, верхний участок 16A может быть свинчен с не представленной крепежной деталью, имеющей выемку с внутренней резьбой.
Для дальних перевозок к электрическим свойствам изолятора предъявляются более высокие требования. Для улучшения электрических свойств изолятора может быть увеличена длина изолятора.
На Фиг. 3 показана часть 15 изолятора для удлинения изолятора крепежного устройства по Фиг. 1. Эта часть 15 изолятора имеет сердечник 16 изолятора с верхним участком 16A и нижним участком 16C, а также юбку 17. Нижний участок 16C сердечника 16 изолятора снабжен выемкой 16D с внутренней резьбой 16E, тогда как верхний участок 16A снабжен наружной резьбой 16B. Наружный диаметр верхнего участка 16A соответствует внутреннему диаметру выемки 16D нижнего участка, при этом наружный диаметр верхнего участка сердечника указанной части изолятора по Фиг. 3 соответствует наружному диаметру верхнего участка сердечника изолятора крепежного устройства по Фиг. 1. Для удлинения изолятора нижний участок одной части изолятора навинчивается на верхний участок другой части изолятора, при этом могут свинчиваться друг с другом несколько частей изолятора.
На Фиг. 4 показан пример осуществления, при котором на вторую часть 15 изолятора навинчена третья часть 15 изолятора. В этом примере осуществления верхний участок третьей части изолятора образует крепежное средство для монтажа крепежного устройства в не представленной точке анкеровки. Юбки 17 отдельных частей 15 изолятора могут иметь различные диаметры.