Изнашиваемая накладка пантографа для железнодорожного транспортного средства

Группа изобретений относится к токоприёмникам транспортных средств. Изнашиваемая накладка для пантографа железнодорожного транспортного средства содержит первую и вторую углеродные пластины, проходящие параллельно продольному направлению протяжения, металлическую вставку, проходящую вдоль продольного направления протяжения в плоскости продольного протяжения и расположенную между первой и второй углеродными пластинами, и подложку токоприемника электросети, на которой собраны первая и вторая углеродные пластины и металлическая вставка. При этом подложка токоприемника электросети и/или металлическая вставка содержат упругое блокирующее средство, взаимодействующее с металлической вставкой и/или подложкой токоприемника электросети для того, чтобы обеспечить соединение металлической вставки подложкой токоприемника электросети. Также заявлены дуга пантографа, содержащая по меньшей мере одну накладку, и пантограф для железнодорожного транспортного средства, содержащий дугу. Технический результат заключается в повышении надежности качества сборки изнашиваемой накладки при улучшении регулирования прохождения электрического тока. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 16 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Изобретение относится к изнашиваемой накладке для пантографа железнодорожного транспортного средства, такого как поезд или трамвай.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Известно оборудование железнодорожных транспортных средств, таких как поезда или трамваи, пантографом, подходящим для снятия электрического тока питания, циркулирующего в контактной сети, расположенной на высоте над железнодорожным путем, по которому движется железнодорожное транспортное средство.

Традиционно контактная сеть содержит горизонтальный несущий трос, на котором подвешен горизонтальный контактный провод, в котором циркулирует электрический ток питания и посредством которого пантограф снимает электрический ток питания.

С этой целью пантограф содержит дугу, содержащую одну или несколько изнашиваемых накладок, проходящих параллельно направлению продольного, горизонтального протяжения, в общем перпендикулярному направлению, вдоль которого движется железнодорожное транспортное средство, и подложку токоприемника электросети, на которой установлена изнашиваемая накладка. Изнашиваемая накладка предоставлена, чтобы тереться по контактной сети, в частности по контактному проводу, так, чтобы снимать электрический ток питания. Большой размер изнашиваемой накладки вдоль продольного направления протяжения обеспечивает возможность амортизации зигзага контактной сети и движений железнодорожного транспортного средства и контактной сети вдоль указанного продольного направления протяжения. И наоборот, маленький размер изнашиваемой накладки вдоль поперечного направления, горизонтального и перпендикулярного продольному направлению протяжения, обеспечивает возможность достижения линейного контакта между изнашиваемой накладкой и контактным проводом, обеспечивая таким образом прохождение электрического тока питания с контактного провода контактной сети на изнашиваемую накладку и, вследствие этого, на железнодорожное транспортное средство.

Еще для некоторых вариантов применения интенсивность тока, проходящего через изнашиваемую накладку, может достигать более чем 1000 A, вызывая за счет этого проблемы, связанные с нагреванием изнашиваемой накладки.

Для решения этой проблемы было предложено вставлять внутрь изнашиваемой накладки металлическую вставку. На самом деле, металлическая вставка, которая является более электропроводной, чем изнашиваемая накладка, например, сделанная из углерода, отклоняет часть электрического тока, так, чтобы уменьшить количество электрического тока, проходящего через изнашиваемую накладку, и, таким образом, ограничить ее нагревание.

Дополнительно было предложено несколько решений для установки металлической вставки на подложке токоприемника электросети и, таким образом, для обеспечения прохождения электрического тока, проходящего через металлическую вставку в сторону подложки токоприемника электросети.

Документ FR1110518A описывает пример изнашиваемой накладки, в котором подложку токоприемника электросети и металлическую вставку собирают посредством скручивания. Это решение требует применения маленьких винтов, которые являются ломкими. Кроме того, это решение является ненадежным ввиду того, что для прохождения тока винты должны быть затянуты, что уменьшает свободу скольжения, необходимую для компенсации дифференциальных тепловых расширений между подложкой токоприемника электросети и металлической вставкой.

Документ DE102010042027A1 описывает еще один пример изнашиваемой накладки с металлической вставкой. В этом документе металлическая вставка является в общем U-образной, причем ответвления U имеют чередующиеся разрывы. Металлическую вставку дополнительно прикрепляют к подложке токоприемника электросети в середине указанной U посредством множества винтов. Эта решение является сложным и дорогим для осуществления.

Еще один пример изнашиваемой накладки описан в документе DE4441339A1. Эта изнашиваемая накладка содержит металлическую вставку, отлитую непосредственно в углероде. Однако, это требует плавления металла, чтобы наливать его в углерод и, таким образом, производить металлическую вставку. Кроме того, для ограничения всякого риска ухудшения углерода вследствие высокой температуры расплавленного металла, подобное осуществление требует проведения разливки в особой атмосфере, так что способ, предложенный в этом документе, является особенно дорогим и сложным для осуществления.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей настоящего изобретения является компенсировать вышеупомянутые недостатки, в частности посредством предложения изнашиваемой накладки для пантографа железнодорожного транспортного средства, имеющей более короткое время сборки, более низкую стоимость изготовления и более надежное качество сборки, гарантируя в то же время хорошее регулирование прохождения электрического тока между углеродными пластинами, металлической вставкой и подложкой токоприемника электросети.

Более конкретно, изобретение относится к изнашиваемой накладке для пантографа железнодорожного транспортного средства, содержащей:

- первую и вторую углеродные пластины, проходящие параллельно продольному направлению протяжения и с каждой стороны плоскости продольного протяжения, содержащей указанное продольное направление протяжения,

- металлическую вставку, проходящую вдоль продольного направления протяжения в плоскости продольного протяжения и расположенную между первой углеродной пластиной и второй углеродной пластиной, и

- подложку токоприемника электросети, на которой установлены первая и вторая углеродные пластины и металлическая вставка,

при этом подложка токоприемника электросети и/или металлическая вставка содержат упругое блокирующее средство, взаимодействующее с металлической вставкой и/или подложкой токоприемника электросети для того, чтобы устанавливать металлическую вставку на подложку токоприемника электросети.

Согласно различным вариантам осуществления изобретения, которые можно рассматривать вместе или отдельно:

- подложка токоприемника электросети содержит стенку, называемую верхняя стенка, расположенную напротив первой и второй углеродных пластин и металлической вставки;

- упругое блокирующее средство содержит пару упруго деформируемых язычков, проходящих от верхней стенки друг напротив друга и вместе образующих пространство, принимающее металлическую вставку;

- каждый язычок содержит упруго и пластично деформируемый зубец, проходящий от свободного конца указанного язычка, в пространстве, образованном между указанными язычками и принимающем металлическую вставку, при этом указанные зубцы взаимодействуют с металлической вставкой;

- подложка токоприемника электросети содержит две стенки, называемые боковые стенки, которые расположены в общем перпендикулярно относительно верхней стенки, при этом указанные боковые стенки проходят мимо верхней стенки указанной подложки токоприемника электросети в сторону первой и второй углеродных пластин;

- указанное протяжение каждой из боковых стенок образует с одним из язычков щель, проходящую параллельно продольному направлению протяжения и вмещающую одну из первой и второй углеродных пластин;

- указанные щели имеют в общем трапециевидное поперечное сечение относительно продольного направления протяжения, при этом первая и вторая углеродные пластины содержат участок, называемый нижний участок, имеющий поперечное сечение относительно продольного направления протяжения с формой, комплементарной форме указанных щелей, при этом металлическая вставка посредством язычков прикладывает захватное усилие к первой и второй углеродным пластинам;

- верхняя стенка подложки токоприемника электросети является плоской, например, в конфигурации, где первая и вторая углеродные пластины приклеены на подложке токоприемника электросети, или изогнутой в направлении, противоположном первой и второй углеродным пластинам, на каждой из щелей, например, в конфигурации, где первая и вторая углеродные пластины обжимают подложку токоприемника электросети для того, чтобы сохранять эластичность с упругостью захвата;

- предоставлены ребра и гнезда, соответствующие язычкам и расширениям боковых стенок и на нижнем участке первой и второй углеродных пластин;

- металлическая вставка имеет прямоугольное, квадратное или трапециевидное поперечное сечение относительно продольного направления протяжения;

- верхняя стенка подложки токоприемника электросети содержит по меньшей мере одно вытянутое отверстие, проходящее вдоль продольного направления протяжения, внутри которого помещена металлическая вставка, упругое блокирующее средство, содержащее упруго деформируемый обод, ограничивающий отверстие (отверстия);

- металлическая вставка последовательно содержит вдоль продольного направления протяжения по меньшей мере один выступ, взаимодействующий с ободом отверстия (отверстий) подложки токоприемника электросети и по меньшей мере одно гнездо, с которым граничит металлическая вставка на верхней стенке подложки токоприемника электросети;

- упругое блокирующее средство дополнительно содержит упруго деформируемые язычки, каждый из которых образован парой выемок, проходящих по существу перпендикулярно плоскости и расположенных на ободе отверстия (отверстий);

- обод отверстия (отверстий) подложки токоприемника электросети отведен относительно язычков;

- металлическая вставка содержит участок, называемый нижний участок, содержащий по меньшей мере одну щель или отверстие с вытянутой формой, проходящее вдоль продольного направления протяжения и взаимодействующее с упругим блокирующим средством подложки токоприемника электросети.

Настоящее изобретение также относится к металлической вставке для изнашиваемой накладки, как описано ранее.

Настоящее изобретение также относится к подложке токоприемника электросети для изнашиваемой накладки, как описано ранее.

Настоящее изобретение дополнительно относится к дуге пантографа, содержащей по меньшей мере одну изнашиваемую накладку, как описано ранее.

Настоящее изобретение дополнительно относится к пантографу для железнодорожного транспортного средства, содержащему дугу, содержащую по меньшей мере одну изнашиваемую накладку, как описано ранее.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР

Изобретение будет лучше понятно, и другие его цели, подробности, признаки и преимущества будут выглядеть более ясно, во время следующего пояснительного подробного описания, сделанного по меньшей мере для одного варианта осуществления изобретения, предоставленного исключительно в качестве иллюстративного и неограничивающего примера, со ссылкой на приложенные схематичные чертежи, на которых:

- фигура 1 представляет собой вид сбоку изнашиваемой накладки пантографа железнодорожного транспортного средства согласно первому варианту осуществления изобретения;

- фигура 2 представляет собой вид в разрезе изнашиваемой накладки согласно первому варианту осуществления изобретения, вдоль плоскости A-A, образованной на фигуре 1;

- фигура 3 представляет собой вид в разрезе изнашиваемой накладки согласно первому варианту осуществления изобретения вдоль плоскости B-B, образованной на фигуре 1;

- фигура 4 представляет собой вид сверху изнашиваемой накладки согласно первому варианту осуществления изобретения, вдоль стрелки C, показанной на фигуре 1;

- фигура 5 представляет собой вид сбоку металлической вставки изнашиваемой накладки согласно первому варианту осуществления изобретения;

- фигура 6 представляет собой вид сбоку альтернативы первого варианта осуществления, в которой изнашиваемая накладка содержит металлическую вставку с несколькими сегментами;

- фигура 7 представляет собой вид в разрезе подложки токоприемника электросети изнашиваемой накладки согласно первому варианту осуществления изобретения;

- фигура 8 представляет собой вид сбоку металлической вставки изнашиваемой накладки пантографа железнодорожного транспортного средства согласно второму варианту осуществления изобретения;

- фигура 9 представляет собой подробный вид сверху подложки токоприемника электросети изнашиваемой накладки согласно второму варианту осуществления изобретения;

- фигура 10 представляет собой подробный вид в разрезе вдоль плоскости D-D, образованной на фигурах 8 и 9, изнашиваемой накладки согласно второму варианту осуществления изобретения;

- фигура 11 представляет собой подробный вид в разрезе вдоль плоскости E-E, проиллюстрированной на фигурах 8 и 9, изнашиваемой накладки согласно второму варианту осуществления изобретения;

- фигура 12 представляет собой подробный вид в разрезе вдоль плоскости F-F, образованной на фигурах 8 и 9, изнашиваемой накладки согласно второму варианту осуществления изобретения;

- фигура 13 представляет собой вид сбоку изнашиваемой накладки пантографа железнодорожного транспортного средства согласно третьему варианту осуществления изобретения;

- фигура 14 представляет собой вид в разрезе изнашиваемой накладки согласно третьему варианту осуществления изобретения, вдоль плоскости G-G, образованной на фигуре 13;

- фигура 15 представляет собой вид в разрезе изнашиваемой накладки согласно третьему варианту осуществления изобретения, вдоль плоскости H-H, образованной на фигуре 13;

- фигура 16 представляет собой вид в частичном разрезе альтернативного варианта осуществления изнашиваемой накладки, проиллюстрированной на фигуре 14.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фигуры 1-7 показывают изнашиваемую накладку 10 для дуги (не проиллюстрировано) пантографа (не проиллюстрировано) железнодорожного транспортного средства (не проиллюстрировано), в частности поезда или трамвая, согласно первому варианту осуществления изобретения. Фигуры 8-12 показывают изнашиваемую накладку 10A пантографа железнодорожного транспортного средства согласно второму варианту осуществления изобретения. Фигуры 13-16 показывают изнашиваемую накладку 10В пантографа железнодорожного транспортного средства согласно третьему варианту осуществления изобретения. Элементы, общие для этих различных вариантов осуществления, имеют одинаковые ссылки.

Образована ортогональная ссылочная система, содержащая продольное направление Х протяжения, поперечное направление Y и вертикальное направление Z. Необходимо заметить, что поперечное направление Y соответствует направлению, в котором движется железнодорожное транспортное средство.

Кроме того, образована плоскость P_X, содержащая продольное направление Х протяжения. Плоскость P_X, например, образована продольным направлением Х протяжения и вертикальным направлением Z.

Изнашиваемая накладка 10, 10A, 10B содержит:

- первую и вторую углеродные пластины 11, 12, проходящие параллельно продольному направлению Х протяжения с каждой стороны плоскости P_X,

- металлическую вставку 13, проходящую вдоль продольного направления Х протяжения в плоскости P_X и расположенную между первой углеродной пластиной 11 и второй углеродной пластиной 12, и

- подложку 14 токоприемника электросети, на которой устанавливают первую и вторую углеродные пластины 11, 12 и металлическую вставку 13 (фигуры 2, 3, 10-12 и 14-15).

Металлическая вставка 13 может располагаться в контакте с первой углеродной пластиной 11, с одной стороны, и второй углеродной пластиной 12 с другой стороны. Металлическая вставка 13 также может быть расположена с зазором между первой и второй углеродными пластинами 11, 12.

Подложка 14 токоприемника электросети сделана из электропроводного материала.

В частности, подложка 14 токоприемника электросети может быть сделана из металла. В частности, она может быть сделана из алюминия.

Подложка 14 токоприемника электросети и/или металлическая вставка 13 содержат упругое блокирующее средство 18, 35, 39, взаимодействующее с металлической вставкой 13 и/или подложкой 14 токоприемника электросети для того, чтобы соединить металлическую вставку 13 с подложкой 14 токоприемника электросети (фигуры 2, 9, 10 и 11) и обеспечить прохождение электрического тока между металлической вставкой 13 и подложкой 14 токоприемника электросети посредством указанного упругого блокирующего средства 18, 35, 39.

Таким образом, металлическая вставка 13 соединена с подложкой 14 токоприемника электросети посредством упругой блокировки.

Подобное соединение посредством упругой блокировки имеет большее промышленное значение. В действительности это обеспечивает возможность ограничения времени, необходимого для сборки металлической вставки 13 и подложки 14 токоприемника электросети. Кроме того, это означает низкую стоимость изготовления металлической вставки 13 и подложки 14 токоприемника электросети. Наконец, это обеспечивает надежное соединение между металлической вставкой 13 и подложкой 14 токоприемника электросети. Это устанавливает контакт между металлической вставкой 13 и подложкой 14 токоприемника электросети, что гарантирует хорошее регулирование прохождения электрического тока между металлической вставкой 13 и подложкой 14 токоприемника электросети. Этот узел дополнительно обеспечивает возможность дифференциальных тепловых расширений между металлической вставкой 13 и подложкой 14 токоприемника электросети.

Первый вариант осуществления изобретения

Фигуры 1-7 показывают изнашиваемую накладку 10 согласно первому варианту осуществления изобретения.

Подложка 14 токоприемника электросети проходит параллельно продольному направлению Х протяжения (фигура 1).

Подложка 14 токоприемника электросети показана более подробно на фигуре 7.

Подложка 14 токоприемника электросети содержит нижнюю стенку 15 и верхнюю стенку 16 вдоль вертикального направления Z. Верхняя стенка 16 расположена напротив первой и второй углеродных пластин 11, 12 и металлической вставки 13. Нижняя 15 и верхняя 16 стенки, например, соединены друг с другом посредством множества боковых стенок 17a, 17b. Боковые стенки 17a, 17b могут быть вертикальными (параллельными плоскости P_X) или немного наклонены относительно плоскости P_X, например, до 10°.

Например, подложка 14 токоприемника электросети содержит две первые боковые стенки 17a, расположенные с каждой стороны плоскости P_X и соединяющие продольные края нижней 15 и верхней 16 стенок друг с другом. Подложка 14 токоприемника электросети дополнительно содержит две вторые боковые стенки 17b, также расположенные с каждой стороны плоскости P_X, причем каждая соединяет нижнюю стенку 15 и верхнюю стенку 16 друг с другом между одной из первых боковых стенок 17a и плоскостью P_X.

Верхняя стенка 16 подложки 14 токоприемника электросети содержит пару упруго деформируемых язычков 18, проходящих от верхней стенки 16 друг напротив друга и вместе образующих пространство 19, принимающее металлическую вставку 13 (фигура 7). Язычки 18 обеспечивают прикрепление металлической вставки 13 к подложке 14 токоприемника электросети посредством упругой блокировки (фигуры 2 и 3).

Более конкретно, во время сборки металлической вставки 13 и подложки 14 токоприемника электросети, металлическая вставка 13 с усилием вставляют между язычками 18 в пространстве 19, при этом язычки 18 отодвигаются друг от друга за счет упругой деформации, когда металлическую вставку 13 вталкивают в пространство 19. После того, как металлическую вставку 13 устанавливают между язычками 18, упругая деформация указанных язычков 18 стремится прикладывать упругое возвратное усилие в направлении металлической вставки 13, захватывая последнюю и за счет этого обеспечивая прикрепление металлической вставки 13 к подложке 14 токоприемника электросети (фигура 3). Например, металлическую вставку 13 принудительно вставляют, используя пресс.

Кроме того, контакт между язычками 18 и металлической вставкой 13 обеспечивает прохождение электрического тока между металлической вставкой 13 и подложкой 14 токоприемника электросети.

Язычки 18, например, проходят от верхней стенки 16 в общем параллельно плоскости P_X. Язычки 18 расположены с каждой стороны плоскости P_X.

Каждый из язычков 18 дополнительно содержит упруго и пластично деформируемый зубец 20, проходящий от свободного конца 21 указанного язычка 18, в пространстве 19, образованном между парой язычков 18, и принимающем металлическую вставку 13 (фигуры 2, 3 и 7). Другими словами, зубцы 20 язычков 18 проходят от свободного конца 21 указанных язычков 18 друг к другу. Зубцы 20 взаимодействуют с металлической вставкой 13. Язычки 18 и зубцы 20 вместе участвуют в прикреплении металлической вставки 13 к подложке 14 токоприемника электросети посредством упругой блокировки. Зубцы 20 частично сохраняют свое упругое свойство в контакте с металлической вставкой 13.

Более конкретно, во время сборки металлической вставки 13 и подложки 14 токоприемника электросети, язычки 18 упруго деформируются, когда металлическую вставку 13 вставляют в пространство 19, отодвигая друг от друга, в то же время зубцы 20 частично сдавливаются металлической вставкой 13. После того, как металлическая вставка 13 установлена между язычками 18, упругая деформация указанных язычков 18 и частичное сдавливание зубцов 20 (локальная пластическая деформация) вместе стремятся прикладывать упругое возвратное усилие в направлении металлической вставки 13, захватывая последнюю и за счет этого обеспечивая прикрепление металлической вставки 13 к подложке 14 токоприемника электросети (фигура 3).

Захват язычков 18, а более конкретно их зубцов 20 металлической вставкой 13, обеспечивает прохождение электрического тока между металлической вставкой 13 и подложкой 14 токоприемника электросети. Прохождение электрического тока дополнительно улучшается зубцами 20 язычков 18, которые были немного притуплены за счет принудительного прохождения металлической вставки 13 и за счет этого увеличивают контактную поверхность между металлической вставкой 13 и подложкой 14 токоприемника электросети (фигура 3).

Кроме того, металлическая вставка 13 сохраняет свободу скольжения вдоль продольного направления Х протяжения относительно подложки 14 токоприемника электросети, обеспечивая возможность компенсации всякого отклонения за счет теплового расширения между металлической вставкой 13 и подложкой 14 токоприемника электросети. В частности, это случай когда металлическая вставка 13 и подложка 14 токоприемника электросети сделаны из различных материалов. Металлическая вставка 13 сделана, например, из чугуна, в то время как подложка 14 токоприемника электросети сделана, например, из алюминия.

Металлическая вставка 13 имеет в общем форму параллелепипеда, а в частности в виде в общем прямоугольного кубоида.

Металлическая вставка 13 показана более подробно на фигуре 5.

Металлическая вставка 13 содержит нижний участок и верхний участок вдоль вертикального направления Z. Нижний участок расположен напротив верхней стенки 16 подложки 14 токоприемника электросети.

Нижний участок металлической вставки 13, например, содержит по меньшей мере одно вытянутое отверстие 27, проходящее вдоль продольного направления Х протяжения (фигура 5). Отверстие (отверстия) 27 сцеплены с зубцами 20 язычков 18 подложки 14 токоприемника электросети для того, чтобы блокировать поступательное перемещение металлической вставки 13 вдоль вертикального направления Z в направлении, противоположном подложке 14 токоприемника электросети (фигура 2). Другими словами, под действием упругих возвратных язычков 18 каждый зубец 20 образует стопор, который при его взаимодействии с отверстием 27 предотвращает извлечение металлической вставки 13 из пространства 19 подложки 14 токоприемника электросети. Зацепление зубцов 20 язычков 18 подложки 14 токоприемника электросети и отверстия (отверстий) 27 металлической вставки 13 таким образом поддерживает упругое возвратное усилие, прикладываемое язычками 18 к металлической вставке 13, которое стремится захватить металлическую вставку 13 между язычками 18 и, таким образом, прикрепить металлическую вставку 13 к подложке 14 токоприемника электросети.

Отверстия 27, например, делают с помощью кислородной резки, в частности, когда металлическая вставка 13 сделана из листового металла. В качестве альтернативы, отверстия 27 могут быть сделаны во время отливки металлической вставки 13, в частности, когда металлическая вставка 13 сделана из чугуна.

В качестве альтернативы, отверстие (отверстия) 27 может быть заменено одной или более щелями, проходящими с каждой стороны плоскости P_X параллельно продольному направлению Х протяжения (фигура 5).

Металлическая вставка 13 может быть сделана из нескольких сегментов, распределенных вдоль продольного направления X и соединенных с одной и той же подложкой 14 токоприемника. В этом случае для того, чтобы уменьшить напряжение вследствие расширения каждого из сегментов, между сегментами металлической вставки 13 вдоль продольного направления Х протяжения может быть предоставлен маленький зазор. Эта альтернатива проиллюстрирована на фигуре 6.

Первая и вторая углеродные пластины 11, 12 в общем имеют форму параллелепипеда, и в частности находятся в виде в общем прямоугольного кубоида (фигуры 2 и 3).

Первая и вторая углеродные пластины 11, 12 содержат нижний участок и верхний участок вдоль вертикального направления Z. Нижний участок расположен напротив верхней стенки 16 подложки 14 токоприемника электросети.

Нижний участок содержит нижнюю поверхность 30, установленную напротив верхней стенки 16 подложки 14 токоприемника электросети (фигура 2). Нижнюю поверхность 30 первой и второй углеродных пластин 11, 12, например, приклеивают к верхней стенке 16 подложки 14 токоприемника электросети. В этом случае необходимо заметить, что язычки 18 подложки 14 токоприемника электросети дополнительно имеют преимущество образования препятствия для клея, что не является риском фиксации металлической вставки 13 и, таким образом, сохраняет свободное скольжение металлической вставки 13 за счет теплового расширения относительно подложки 14 токоприемника электросети вдоль продольного направления Х протяжения.

Нижний участок и верхний участок каждой из первой и второй углеродных пластин 11, 12, например, ограничены первым плечом 31, проходящим параллельно продольному направлению Х протяжения и образующим гнездо, принимающее соответствующий язычок 18 подложки 14 токоприемника электросети (фигура 2). Другими словами, поперечный размер поперечного сечения нижнего участка первой и второй углеродных пластин 11, 12 относительно продольного направления Х протяжения, меньше чем поперечный размер поперечного сечения верхнего участка указанных первой и второй углеродных пластин 11, 12. При необходимости это делает возможным обеспечение контакта между первой и второй углеродными пластинами 11, 12 и металлической вставкой 13 на верхнем участке указанных первой и второй углеродных пластин 11, 12 и верхнем участке металлической вставки 13 или регулирование подходящего зазора между первой и второй углеродными пластинами 11, 12 и металлической вставкой 13. Это дополнительно обеспечивает возможность ограничения упругой деформации язычков 18 во время установки металлической вставки 13 на подложке 14 токоприемника электросети, а если применимо, стимулирования затупления зубцов 20 о металлическую вставку 13.

Первые боковые стенки 17a подложки 14 токоприемника электросети проходят, например, мимо верхней стенки 16 указанной подложки 14 токоприемника электросети (фигура 2). Протяжение каждой из первых боковых стенок 17a образует с язычком 18, напротив которого она проходит, щель 32, проходящую параллельно продольному направлению Х протяжения и вмещающую одну из первой и второй углеродных пластин 11, 12, в частности нижний участок одной из первой и второй углеродных пластин 11, 12 (фигура 2).

Протяжение первых боковых стенок 17a образует стопор, который обеспечивает возможность уменьшения сдвига клея, во время сборки металлической вставки 13 под действием усилия, прикладываемого язычками 18 к первой и второй углеродным пластинам 11, 12. Таким образом, лучше регулируется качество сборки и прохождения электрического тока между металлической вставкой 13 и подложкой 14 токоприемника электросети.

Каждая из первой и второй углеродных пластин 11, 12, например, содержит второе плечо 33, проходящее параллельно продольному направлению Х протяжения и образующее гнездо, принимающее протяжение соответствующей первой боковой стенке 17a подложки 14 токоприемника электросети (фигура 2). Другими словами, первая и вторая углеродные пластины 11, 12 защемлены вдоль поперечного направления Y с каждой стороны оси продольного протяжения, параллельно продольному направлению Х протяжения, указанных первой и второй углеродных пластин 11, 12. Это обеспечивает возможность дополнительного увеличения упругого возвратного усилия, прикладываемого язычками 18 к металлической вставке 13, и, вследствие этого, дополнительного улучшения качества сборки между металлической вставкой 13 и подложкой 14 токоприемника электросети.

Изнашиваемая накладка 10 , например, является симметричной относительно плоскости P_X.

Второй вариант осуществления изобретения

Фигуры 8-12 показывают изнашиваемую накладку 10А согласно второму варианту осуществления изобретения. Здесь не будет повторяться описание общих элементов и общих вариантов относительно первого варианта осуществления изобретения.

Согласно этому варианту осуществления изобретения, верхняя стенка 16 подложки 14 токоприемника электросети содержит по меньшей мере одно в общем вытянутое отверстие 34, проходящее вдоль продольного направления Х протяжения, внутри которого помещена металлическая вставка 13 (фигуры 9, 10 и 11). Отверстие (отверстия) 34 ограничены упруго деформируемым ободом 35. Обод 35 отверстия (отверстий) 34 обеспечивает направление во время сборки металлической вставки 13 и подложки 14 токоприемника электросети и захватывание металлической вставки 13 подложкой 14 токоприемника электросети посредством упругой блокировки.

Более конкретно, во время сборки металлической вставки 13 на подложке 14 токоприемника электросети металлическую вставку 13 с усилием вставляют в отверстие (отверстия) 34 подложки 14 токоприемника электросети, при этом при вталкивании металлической вставки 13 упруго деформируется обод 35 указанного отверстия (отверстий) 34. Прохождение вталкивания металлической вставки 13 вызывает ее захват в ободе 35 отверстия (отверстий) 34 подложки 14 токоприемника электросети. После того, как металлическая вставка 13 установлена в отверстии (отверстиях) 34 подложки 14 токоприемника электросети, упругая деформация обода 35 указанного отверстия (отверстий) 34 стремится прикладывать упругое возвратное усилие в направлении металлической вставки 13. Последняя захватывается ободом 35 отверстия (отверстий) 34 (фигура 11). Захват обода 35 и, вследствие этого, контакт между металлической вставкой 13 и ободом 35 подложки 14 токоприемника электросети делает возможным обеспечение прохождения электрического тока между металлической вставкой 13 и подложкой 14 токоприемника электросети.

Этот второй вариант осуществления изобретения является особенно предпочтительным, поскольку он обеспечивает возможность использования стандартных профилей подложки 14 токоприемника и проделывания разрезов так, чтобы образовать отверстия 34.

Предпочтительно, верхняя стенка 16 подложки 14 токоприемника электросети содержит множество отверстий 34, последовательно проходящих вдоль продольного направления Х протяжения.

Отверстие (отверстия) 34 подложки 14 токоприемника электросети, например, сделаны посредством механической обработки верхней стенки 16 подложки 14 токоприемника электросети.

Нижний участок металлической вставки 13 последовательно содержит, вдоль продольного направления Х протяжения, по меньшей мере один выступ 36, взаимодействующий с ободом 35 отверстия (отверстий) 34 подложки 14 токоприемника электросети и по меньшей мере одно гнездо 37, в котором нижний участок металлической вставки 13 встает в верхнюю стенку 16 подложки 14 токоприемника электросети (фигура 8). Другими словами, каждое отверстие 34 подложки 14 токоприемника электросети связано с выступом 36 нижнего участка металлической вставки 13, который во время сборки металлической вставки 13 и подложки 14 токоприемника электросети вталкивают в указанное отверстие 34.

Для того, чтобы облегчить введение металлической вставки 13 в отверстие (отверстия) 34 подложки 14 токоприемника электросети, в частности центрирование металлической вставки 13 относительно отверстия (отверстий) 34 подложки 14 токоприемника электросети, нижний участок металлической вставки 13 является, например, скошенным (фигуры 10 и 11).

Обод 35 отверстия (отверстий) 34 подложки 14 токоприемника электросети может содержать с каждой стороны плоскости P_X пару выемок 38, вместе образующих упруго деформируемый язычок 39, взаимодействующий с металлической вставкой 13 (фигура 9). Язычки 39 с ободом 35 отверстия (отверстий) 34 обеспечивают прикрепление металлической вставки 13 к подложке 14 токоприемника электросети посредством упругой блокировки (фигура 10), а также ее захват (фигура 11). Необходимо заметить, что упругость язычков 39 больше, чем упругость обода 35, в частности значительно больше, чем упругость обода 35.

Язычки 39 подложки 14 токоприемника электросети, например, взаимодействуют с отверстием (отверстиями) 27 или щелью (щелями) нижнего участка металлической вставки 13. Отверстие (отверстия) 27 металлической вставки 13 сцеплены с язычками 39 подложки 14 токоприемника электросети для того, чтобы блокировать поступательное перемещение металлической вставки 13 вдоль вертикального направления Z в сторону, противоположной подложке 14 токоприемника электросети (фигура 10). Другими словами, каждый язычок 39 образует стопор, который при его взаимодействии с отверстием 27 предотвращает извлечение металлической вставки 13 из отверстия (отверстий) 34 подложки 14 токоприемника электросети. Таким образом, зацепление язычков 39 подложки 14 токоприемника электросети и отверстия (отверстий) 27 металлической вставки 13 поддерживает упругое возвратное усилие, прикладываемое ободом 35 отверстия (отверстий) 34 подложки 14 токоприемника электросети к металлической вставке 13.

Выемки 38, например, проходят по существу перпендикулярно плоскости P_X.

Обод 35 отверстия (отверстий) 34 подложки 14 токоприемника электросети, например, отводится относительно язычков 39 (фигура 9). Другими словами, язычки 39 каждого из отверстий 34 подложки 14 токоприемника электросети выступают в сторону язычка 39, противоположного им относительно обода 35 соответствующего отверстия 34. Это делает возможным обеспечение зацепления язычка (язычков) 39 отверстия (отверстий) 34 подложки 14 токоприемника электросети в отверстии (отверстиях) 27 или щели (щелях) металлической вставки 13.

Выемки 24, например, сделаны симметрично относительно плоскости P_X.

Отверстие (отверстия) 27 или щель (щели) металлической вставки 13 расположены, например, на выступе (выступах) 36 указанной металлической вставки 13.

Третий вариант осуществления изобретения

Фигуры 13-16 показывают изнашиваемую накладку 10B согласно третьему варианту осуществления изобретения. Здесь не будет повторяться описание общих элементов и общих вариантов относительно первого варианта осуществления изобретения.

В этом варианте осуществления изобретения щели 32, образованные протяжением первых боковых стенок 17a и язычками 18, имеют в общем трапециевидное поперечное сечение относительно продольного направления Х протяжения (фигуры 14 и 15). Первое и второе плечи 31, 33, расположенные в первой и второй углеродных пластинах 11, 12, кроме того сделаны таким образом, что нижний участок первой и второй углеродных пластин 11, 12 имеет трапециевидное поперечное сечение, комплементарное поперечному сечению щелей 32, образованных между язычками 18 и протяжением первых боковых стенок 17a подложки 14 токоприемника электросети.

Таким образом, первая и вторая углеродные пластины 11, 12 могут быть соединены с подложкой 14 токоприемника электросети за счет скольжения указанных углеродных пластин 11, 12 параллельно продольному направлению Х протяжения в своих соответствующих щелях 32.

Обжимание язычками 18 подложки 14 токоприемника электросети нижнего участка первой и второй углеродных пластин 11, 12 происходит, когда металлическую вставку 13 вставляют между язычками 18 подложки 14 токоприемника электросети, вызывая их отделение друг от друга за счет упругой деформации. Таким образом, металлическая вставка 13 посредством язычков 18 обеспечивает возможность приложения захватного усилия к первой и второй углеродным пластинам 11, 12. Это захватное усилие обеспечивает возможность прохождения электрического тока из первой и второй углеродных пластин 11, 12 в подложку 14 токоприемника электросети.

Таким образом, можно устранить прилипание первой и второй углеродных пластин 11, 12 к подложке 14 токоприемника электросети. Это обеспечивает возможность устранения риска отклеивания первой и второй углеродных пластин 11, 12, в частности в случае избыточного нагревания указанных углеродных пластин 11, 12, нагревания, которое переходило бы на клей.

Протяжение первых боковых стенок 17a подложки 14 токоприемника электросети, например, наклонено относительно плоскости P_X для того, чтобы образовать щели 32, имеющие в общем трапециевидное поперечное сечение относительно продольного направления Х протяжения (фигуры 14 и 15).

Верхняя стенка 16 подложки 14 токоприемника электросети образована, например, на каждой из щелей 32 между язычками 18 и протяжением первых боковых стенок 17a, изогнутым в сторону нижней стенки 15 (фигуры 14 и 15). Это обеспечивает возможность придания каждой из щелей 32 поперечной упругости, что способствует упругой поддержке за счет захвата первой и второй углеродных пластин 11, 12. Это дополнительно обеспечивает возможность улучшения прохождение электрического тока между первой и второй углеродными пластинами 11, 12 и подложкой 14 токоприемника электросети.

Как проиллюстрировано на фигуре 16, дополнительно могут быть предоставлены ребра 40 и гнезда 41, соответствующие свободным концам 21, 42 язычков 18 и протяжению первых боковых стенок 17a и нижнему участку первой и второй углеродных пластин 11, 12. Ребра 40 и гнезда 41, когда они сцеплены вместе, обеспечивают возможность укрепления соединения между подложкой 14 токоприемника электросети и первой и второй углеродными пластинами 11, 12, в частности от ударов.

Металлическая вставка 13 также может иметь трапециевидное поперечное сечение относительно продольного направления Х протяжения, при этом нижний участок металлической вставки 13 содержит маленькое основание, а верхний участок металлической вставки 13 содержит большое основание указанной трапеции (фигуры 14 и 15). Таким образом, металлическая вставка 13 способствует захвату первой и второй углеродных пластин 11, 12 напротив протяжения первых боковых стенок 17a и, вследствие этого, соединению по типу ласточкина хвоста между подложкой 14 токоприемника электросети и первой и второй углеродными пластинами 11, 12.

Изнашиваемые накладки 10, 10A, 10B, описанные выше, являются особенно предпочтительными, поскольку они обеспечивают возможность выполнения соединения между металлической вставкой 13 и подложкой 14 токоприемника электросети посредством упругой блокировки. Таким образом, изнашиваемые накладки 10, 10A, 10B можно собирать более быстро и менее дорого.

1. Изнашиваемая накладка (10, 10A, 10B) для пантографа железнодорожного транспортного средства, содержащая

первую и вторую углеродные пластины (11, 12), проходящие параллельно продольному направлению (X) протяжения и с каждой стороны плоскости (P_X) продольного протяжения, содержащей указанное продольное направление протяжения,

металлическую вставку (13), проходящую вдоль продольного направления (X) протяжения в плоскости (P_X) продольного протяжения и расположенную между первой углеродной пластиной (11) и второй углеродной пластиной (12), и

подложку (14) токоприемника электросети, на которой собраны первая и вторая углеродные пластины (11, 12) и металлическая вставка (13),

отличающаяся тем, что подложка (14) токоприемника электросети и/или металлическая вставка (13) содержат упругое блокирующее средство (18, 35, 39), взаимодействующее с металлической вставкой (13) и/или подложкой (14) токоприемника электросети для того, чтобы обеспечить соединение металлической вставки (13) с подложкой (14) токоприемника электросети.

2. Накладка (10, 10B) по п. 1, при этом подложка токоприемника электросети содержит стенку (16), называемую верхняя стенка, расположенную напротив первой и второй углеродных пластин (11, 12) и металлической вставки (13), при этом упругое блокирующее средство содержит пару упруго деформируемых язычков (18), проходящих от верхней стенки (16) друг напротив друга и вместе образующих пространство (17), принимающее металлическую вставку (13).

3. Накладка (10, 10B) по п. 2, при этом каждый язычок (18) содержит упруго и пластично деформируемый зубец (20), проходящий от свободного конца (21) указанного язычка, в пространстве (17), образованном между указанными язычками и принимающем металлическую вставку (13), при этом указанные зубцы (20) взаимодействуют с металлической вставкой (13).

4. Накладка (10, 10B) по п. 2 или 3, при этом подложка (14) токоприемника электросети содержит две стенки (17a), называемые боковые стенки, которые расположены в общем перпендикулярно относительно верхней стенки (16), при этом указанные боковые стенки проходят мимо верхней стенки (16) указанной подложки (14) токоприемника электросети в сторону первой и второй углеродных пластин (11, 12), при этом указанное протяжение каждой из боковых стенок (17a) образует с одним из язычков (18) щель (32), проходящую параллельно продольному направлению (X) протяжения и вмещающую одну из первой и второй углеродных пластин (11, 12).

5. Накладка (10B) по п. 4, при этом указанные щели (32) имеют в общем трапециевидное поперечное сечение относительно продольного направления (X) протяжения, причем первая и вторая углеродные пластины (11, 12) содержат напротив верхней стенки (16) участок, называемый нижний участок, имеющий поперечное сечение относительно продольного направления (X) протяжения с формой, комплементарной форме указанных щелей (32), причем металлическая вставка (13) посредством язычков (18) прикладывает захватное усилие к первой и второй углеродным пластинам (11, 12).

6. Накладка (10B) по п. 5, при этом верхняя стенка (16) подложки (14) токоприемника электросети изогнута в направлении, противоположном первой и второй углеродным пластинам (11, 12), на каждой из щелей (32).

7. Накладка (10B) по п. 5 или 6, при этом на нижнем участке первой и второй углеродных пластин (11, 12) выполнены ребра (40) и гнезда (41), соответствующие язычкам (18) и расширениям боковых стенок (17a).

8. Накладка (10, 10B) по одному из пп. 5-7, при этом металлическая вставка (13) имеет прямоугольное, квадратное или трапециевидное поперечное сечение относительно продольного направления (X) протяжения.

9. Накладка (10A) по п. 1, при этом подложка (14) токоприемника электросети содержит стенку (16), называемую верхняя стенка, расположенную напротив первой и второй углеродных пластин (11, 12) и металлической вставки (13), при этом верхняя стенка (16) подложки (14) токоприемника электросети содержит по меньшей мере одно вытянутое отверстие (34), проходящее вдоль продольного направления (X) протяжения, внутри которого помещена металлическая вставка (13), при этом упругое блокирующее средство содержит упруго деформируемый обод (35), ограничивающий отверстие (отверстия) (34).

10. Накладка (10A) по п. 9, при этом металлическая вставка (13) последовательно содержит, вдоль продольного направления (X) протяжения, по меньшей мере один выступ (36), взаимодействующий с ободом (35) отверстия (отверстий) (34) подложки (14) токоприемника электросети и по меньшей мере одно гнездо (37), с которым металлическая вставка (13) граничит на верхней стенке (16) подложки (14) токоприемника электросети.

11. Накладка (10A) по п. 9 или 10, при этом упругое блокирующее средство дополнительно содержит упруго деформируемые язычки (39), каждый из которых образован парой выемок (38), проходящих по существу перпендикулярно плоскости (P_X) и расположенных на ободе (35) отверстия (отверстий) (34).

12. Накладка (10A) по п. 11, при этом обод (35) отверстия (отверстий) (34) подложки (14) токоприемника электросети отведен относительно язычков (39).

13. Накладка (10, 10A, 10B) по любому одному из пп. 1-12, при этом металлическая вставка (13) содержит участок, называемый нижний участок, содержащий по меньшей мере одну щель или отверстие (27) с вытянутой формой, проходящее вдоль продольного направления (X) протяжения и взаимодействующее с упругим блокирующим средством (18, 39) подложки (14) токоприемника электросети.

14. Дуга пантографа, содержащая по меньшей мере одну накладку (10B) по одному из пп. 1-13.

15. Пантограф для железнодорожного транспортного средства, содержащий дугу по п. 14.