Токоприемник для рельсового транспортного средства

Авторы патента:


Токоприемник для рельсового транспортного средства
Токоприемник для рельсового транспортного средства
Токоприемник для рельсового транспортного средства

 


Владельцы патента RU 2605800:

СИМЕНС АКЦИЕНГЕЗЕЛЛЬШАФТ (DE)

Изобретение относится к токоприёмникам для линий энергоснабжения транспортных средств с электротягой. Токоприемник содержит рычаг (14) токоприемника и изоляционную систему. Изоляционная система включает в себя изолирующие стойки (10) для электроизолирующего крепления рычага (14) токоприемника на крышном элементе (2) транспортного средства над электрически заземленной поверхностью (6) крыши. Изоляционная система содержит электроизолирующий слой (22, 26, 36, 42), который расположен между поверхностью (6) крыши и рычагом (14) токоприемника и отделен от поверхности (6) крыши слоем воздуха. Технический результат изобретения заключается в снижении воздушного сопротивления высокоскоростного поезда. 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Данное изобретение касается токоприемника для рельсового транспортного средства, который содержит рычаг токоприемника и изоляционную систему, которая включает в себя изолирующие стойки для электроизолирующего крепления рычага токоприемника на электрически заземленном крышном элементе транспортного средства над электрически заземленной поверхностью крыши.

Рельсовые транспортные средства, которые получают энергию от надземной электрической линии, имеют токоприемник с рычагом токоприемника, который закреплен на крыше транспортного средства. Для электрической изоляции рычага токоприемника и обычно заземленной крыши транспортного средства, токоприемник оборудуется изоляционной системой, которая в достаточной степени изолирует рычаг токоприемника относительно крыши транспортного средства.

Помимо изоляции указанная изоляционная система должна также обеспечивать механическое закрепление рычага токоприемника на крыше транспортного средства, поскольку такое крепление тоже должно выполняться электроизолированным. Для этого указанная изоляционная система содержит опорные изоляторы, которые служат как для изолирования, так и для механического крепления рычага токоприемника на крыше транспортного средства. Такие опорные изоляторы являются, как правило, тарельчатыми изоляторами, которые выступают вверх из электрически заземленной крыши транспортного средства и несут на себе основание рычага токоприемника в форме опорной конструкции, на которой закреплен указанный рычаг токоприемника.

В высокоскоростных поездах основание рычага токоприемника может иметь вид платформы, которой сверху завершается крыша транспортного средства. Опорные изоляторы расположены под этой платформой и, тем самым, внутри крыши вагона, так что при движении транспортного средства создается минимальное сопротивление воздушному потоку. Благодаря такой закрывающей сверху платформы обеспечивается благоприятная форма с точки зрения аэродинамики.

Именно для высокоскоростных поездов является благоприятным, выполнять такие поезда целиком плоскими, чтобы снизить воздушное сопротивление. Поскольку это не должно отрицательным образом сказываться на внутренней высоте кузова транспортного средства, предпочтительно выполнять крышную надстройку минимальной по толщине. Толщина такой крышной надстройки среди прочего задается высотой указанной изоляционной системы.

Задачей данного изобретения является создание токоприемника для рельсового транспортного средства, который позволяет выполнять крышную надстройку плоской.

Эта задача для токоприемника указанного вначале типа решается тем, что изоляционная система согласно изобретению содержит электроизолирующий слой, который расположен между поверхностью крыши и рычагом токоприемника, и между этим слоем и поверхностью крыши имеется воздушный зазор.

Данное изобретение базируется на том, что известные до сих пор опорные изоляторы должны иметь достаточно большую изоляционную длину, чтобы надежно предотвратить электрический пробой воздушного промежутка мимо опорных изоляторов даже при высокой влажности воздуха или под дождем. Так как электрически заземленная крыша транспортного средства, как правило, расположена под указанной изоляционной системой, то этот участок пробоя воздушного промежутка от заземленной поверхности крыши вверх образует такой минимальный изоляционный участок, который является существенным для толщины крышной надстройки.

Кроме того, изобретение исходит из того, что подходящий твердотельный изолятор существенно лучше изолирует, чем слой воздуха. Если такой воздушный промежуток можно по меньшей мере частично заменить твердотельным изолятором, то участок пробоя будет меньше, так что даже высоковольтный вход опорных изоляторов может быть расположен ближе к электрически заземленному крышному элементу транспортного средства. Благодаря такому приближению можно уменьшить толщину крышной надстройки.

Изолирующие стойки предпочтительно являются такими элементами, которые служат как в качестве изоляторов, так и в качестве несущих элементов для токоприемника. Токоприемник предназначен для монтажа на электрически заземленном крышном элементе транспортного средства с поверхностью крыши. Крышный элемент транспортного средства, а с ним и поверхность крыши могут, но не обязательно должны быть составной частью токоприемника. Возможно, однако, что поверхность крыши является частью указанного крышного элемента транспортного средства, который является частью токоприемника. Поверхность крыши может быть наружной поверхностью крыши или внутренней поверхностью крыши, которая располагается внутри указанной крыши транспортного средства. Она образует предпочтительно сплошную и водонепроницаемую для внутреннего пространства транспортного средства поверхность и, в частности, устойчивую к электрическому пробою по отношению к обычно высокому напряжению на дороге. Чисто теоретически возможно также, что поверхность крыши представляет собой воображаемую плоскость, которая проходит через множество крепежных элементов опорных изоляторов.

Изолирующий слой содержит слой из электроизоляционного материала, предпочтительно твердотельный изолятор. Дополнительно могут быть предусмотрены еще один или несколько слоев, например устойчивый к УФ-излучению слой и/или водоотталкивающий слой, причем указанный изолирующий слой целесообразно выполнить полностью из электроизоляционного материала.

Указанный электроизолирующий слой предпочтительно представляет собой сплошной слой, который в своей поверхности не имеет никаких проходящих вниз внутри его сплошной поверхности отверстий, если не считать возможно имеющиеся и целенаправленно выполненные водоотводы. Рычаг токоприемника может быть приспособлен для скольжения по надземной линии и выполнен предпочтительно в виде пантографа.

Указанный изолирующий слой может быть выполнен как промежуточный слой между основанием рычага токоприемника и крышей транспортного средства или образовывать собственно основание рычага токоприемника, так что он помимо своей изолирующей функции приобретает также функцию основания рычага токоприемника. Если этот изолирующий слой выполнен как промежуточный слой, то указанные изолирующие стойки целесообразно являются опорными изоляторами, которые могут быть ориентированы, в частности, горизонтально. Этот изолирующий слой в качестве промежуточного слоя располагается между поверхностью крыши и по меньшей мере одной частью соответствующих опорных изоляторов, так что каждый из опорных изоляторов по меньшей мере частично по отношению к промежуточному слою расположен напротив поверхности крыши, в частности поверх этого изолирующего слоя. Предпочтительно опорные изоляторы полностью расположены поверх указанного изолирующего слоя, в частности так, что вертикальная тень от опорных изоляторов полностью падает на этот изолирующий слой. Кроме того, указанный изолирующий слой предпочтительно в области опорных изоляторов является сплошным, так что опорные изоляторы и/или электрический ввод не проходят сквозь этот изолирующий слой.

При размещении такого изолирующего слоя между опорным изолятором и заземленной поверхностью крыши может, кроме того, разорван прямой электропроводный путь через воду между обоими потенциалами напряжения.

В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения предусмотрено, что токоприемник имеет основание рычага токоприемника, которое находится на изолирующих стойках, при этом указанный электроизолирующий слой является промежуточным слоем между основанием рычага токоприемника и поверхностью крыши, который уложен электрически изолированно относительно основания рычага токоприемника, в частности через воздушный промежуток. Благодаря двойному воздушному промежутку может быть обеспечено особенно хороший изолирующий эффект, и, тем самым, получается плоская крышная надстройка.

Кроме того, предпочтительно выполнить изолирующий слой в виде пластины, в частности самонесущей пластины, по меньшей мере из одного электроизоляционного материала. С помощью такого воздушного промежутка можно за счет незначительной характерной для этого материала диэлектрической проницаемости воздуха (εr=1) эффективно ослабить электрическое поле на небольшом расстоянии. Может быть получена особенно простая и самонесущая изолирующая конструкция, которая располагается на некотором расстоянии от элементов, которые находятся над ней и под ней. Целесообразно ориентировать этот изолирующий слой параллельно поверхности крыши.

Если указанные изолирующие стойки являются опорными изоляторами, то при влажном воздухе, в частности во время дождя, для поддержания высокого изолирующего действия относительно крыши транспортного средства предпочтительно, чтобы между этими опорными изоляторами и изолирующим слоем и между изолирующим слоем и электрически заземленной поверхностью крыши имелось по воздушному промежутку. Отводимая с изолирующего слоя вода может проводиться по достаточно большому пути, так что электрический пробой через этот путь воды надежно предотвращается.

В еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретения предусматривается, что указанные опорные изоляторы установлены горизонтально или по меньшей мере наклонно относительно перпендикуляра. Иными словами, прямая между высоковольтным концом и заземленным концом опорного изолятора имеет горизонтальную составляющую. Таким образом даже при большой изоляционной длине можно обеспечить компактную крышную надстройку. Представляется целесообразным наклон этой прямой более чем под 45° относительно перпендикуляра, в частности более 70°. Этот перпендикуляр целесообразно провести к заземленной поверхности крыши и/или расположить в направлении силы тяжести при плоско стоящем транспортном средстве. Очень компактная крышная надстройка может быть получена, если указанная прямая располагается горизонтально. Если опорные изоляторы являются тарельчатыми изоляторами, то эту прямую целесообразно расположить перпендикулярно этим тарелкам.

В частности, при горизонтально ориентированных опорных изоляторах предпочтительно расположить изолирующий слой параллельно этим опорным изоляторам. Таким образом может быть изготовлена особенно плоская крышная конструкция.

При наличии основания рычага токоприемника для создания опоры этого рычага токоприемника представляется предпочтительным, чтобы даже промежуток между основанием рычага токоприемника и электрически заземленной крышей вагона, соответственно поверхностью его крыши, был прерван изолирующим промежуточным слоем. В широком смысле предпочтительно, если рычаг токоприемника установлен на основании рычага токоприемника, которое поддерживается опорными изоляторами относительно крыши транспортного средства, причем указанный изолирующий слой расположен между опорной конструкцией и поверхностью крыши. Эта опорная конструкция расположена предпочтительно между опорными изоляторами. Она может образовывать наружную поверхность крыши, способствующую улучшению аэродинамических параметров крыши, в частности, в высокоскоростных поездах.

Обычно ни опорные изоляторы, ни опорную конструкцию не выполняют водонепроницаемыми, чтобы таким образом указанный изолирующий слой оставался сухим даже при попадании транспортного средства под дождь. Поэтому для предотвращения электрических пробоев из-за водяных мостиков целесообразно, чтобы изолирующий слой имел скошенную поверхность, по которой вода стекала бы вниз. Этот скос рассматривается относительно горизонтально стоящего транспортного средства. Вода может специально отводиться в какое-то благоприятное место, так что предотвращается возникновение нежелательных электрических водяных мостиков. Можно весь промежуточный слой, выполненный, в частности, в виде пластины, сделать одной наклонной плоскостью, или только его часть. Возможно также наличие нескольких наклонных плоскостей или выпуклых и/или вогнутых поверхностей.

Особенно предпочтительно, если изолирующий слой образует выпуклую вверх пластину. Благодаря такому выпуклому вверх выполнению пластины дождь может стекать вниз и по краям изолирующего слоя. В порядке альтернативы или дополнения возможно также, чтобы этот изолирующий слой имел по меньшей мере одну область, которая сформирована с вогнутостью краями вверх и снабженной в своем самом глубоком месте водостоком. Вода направляется к этому месту стока, которое выполнено, в частности, с возможностью изолированного отведения воды.

Особенно изолированный отвод воды может быть обеспечен в том случае, если указанный изолирующий слой имеет по меньшей мере одно место периодического сброса воды. Такое место водостока целесообразно расположить на каком-то особенно благоприятном участке и/или выполнить его так, чтобы избежать возникновения электрических водяных мостиков.

Такое место водостока может быть образовано путем придания изолирующему слою вогнутой формы. За счет этого может быть один или несколько каналов для воды, которые будут специально подавать воду к месту водостока. Такая сводчатая форма может быть непрерывной и/или ломаной.

Кроме того, предпочтительно, чтобы изолирующий слой был снабжен по меньшей мере одним местом водостока, к которому подключен водоотвод. Водоотвод целесообразно выполнить так, чтобы он отводил воду от изолирующего слоя благоприятным с точки зрения электроизоляции образом, например, вода отклоняется в направлении водоотвода, например, специально в каком-то направлении или по поверхности прочь от изолирующего слоя. Такой водоотвод может иметь ребра, которые расположены снаружи на изолирующем слое.

Предпочтительно выполнить этот водоотвод из электроизоляционного материала, чтобы тем самым избежать образования электрического мостика.

Помимо этого, предлагается выполнить указанный водоотвод длиннее, чем прямой промежуток между указанным изолирующим слоем и поверхностью крыши в области места водостока. За счет этого тоже можно противодействовать образованию электрического мостика. Длина водоотвода образуется, например, длиной пути, по которому вода течет к водоотводу/по водоотводу.

Предлагается также, чтобы указанный изолирующий слой включал в себя воздушное пространство между этим слоем и лежащей под ним поверхностью крыши и имелось нагревательное устройство для обогрева этого воздушного пространства. Снег на изолирующем слое будет таять, а изолирующее действие - улучшаться. Это воздушное пространство целесообразно закрывать снаружи, при необходимости оставляя одно или несколько вентиляционных отверстий для подачи и отвода теплого воздуха или для снижения влажности в этом воздушном пространстве. Все вентиляционные отверстия должны иметь общую площадь поперечного сечения, составляющую менее 1/20, в частности менее 1/50 от площади поверхности изолирующего слоя.

Описанные выше свойства, признаки и преимущества данного изобретения, а также способ, каким они достигаются, станут понятными более ясно и четко из последующего описания примеров осуществления, которые поясняются подробнее в связи с прилагаемыми чертежами.

На чертежах показано следующее:

Фиг. 1 - токоприемник на крыше транспортного средства моторного вагона рельсового транспортного средства, вид в перспективе под углом сверху,

Фиг. 2 - изоляционная система токоприемника с одним изолирующим слоем под опорными изоляторами,

Фиг. 3 - альтернативный вариант: изогнутый промежуточный слой выпуклостью вверх и с боковыми ребрами,

Фиг. 4 - фрагмент другого промежуточного слоя, образованного с вогнутостью краями вверх с внутренним местом водостока и подключенным к нему водоотводом,

Фиг. 5 - вогнуто и выпукло изогнутый промежуточный слой, вид сверху, и

Фиг. 6 - схематичное представление в разрезе изолирующего слоя по Фиг. 5 с двумя водоотводами.

На Фиг. 1 показан вид в перспективе под углом крышного элемента 2 крыши моторного вагона рельсового транспортного средства, причем в этот крышный элемент встроен токоприемник 4. Этот крышный элемент 2 транспортного средства имеет электрически заземленную поверхность 6 крыши, которая в зоне токоприемника 4 снабжена углублением 8. В этом углублении 8 находится токоприемник 4, который через четыре опорных изолятора 10 закреплен на крышном элементе 2 транспортного средства. Эти опорные изоляторы 10 несут на себе основание 12 рычага токоприемника, которое целесообразно выполнить электропроводящим. В этом примере осуществления основание 12 рычага токоприемника выполнено в виде платформы, на которой смонтирован рычаг 14 токоприемника 4. Основание 12 рычага токоприемника поддерживается опорными изоляторами 10 по отношению к крышному элементу 2 транспортного средства. Оно образует наружную поверхность крыши, которая способствует улучшению аэродинамических параметров крыши 2 транспортного средства. Во время движения рычаг 14 токоприемника находится в электрическом контакте с не представленной здесь надземной линией для съема тока и приема энергии для привода рельсового транспортного средства.

Рычаг 14 токоприемника вверху снабжен двумя бугелями для скольжения по надземной линии тяговой электросети и для съема напряжения этой тяговой электросети. Через силовой разъем рычаг 14 токоприемника соединен с тяговыми компонентами, а также с системами обеспечения током для собственных нужд рельсового транспортного средства. Этот силовой разъем может быть выполнен в виде кабельного соединения со штекером или кабельной кольцевой муфтой на токоприемнике.

Опорные изоляторы 10 представляют собой тарельчатые изоляторы, которые не располагаются, как обычно, перпендикулярно между основанием 12 рычага токоприемника и поверхностью 6 крыши в углублении 8, а несут между собой основание 12 рычага токоприемника. Для этого опорные изоляторы 10 могут быть расположены горизонтально или наклонно, так что прямая между высоковольтным концом и заземленным концом проходит горизонтально или под углом к вертикали. Основание 12 рычага токоприемника не обязательно должно иметь форму плиты, как в данном примере осуществления, но может быть также сконструировано из раскосов или иметь иную подходящую форму.

Такое горизонтальное расположение можно видеть на Фиг. 1 и Фиг. 2, при этом на Фиг. 2 показан схематичный вид сбоку токоприемника 4. Рычаг 14 токоприемника на Фиг. 2 не показан из соображений наглядности. Опорные изоляторы 10 своими заземленными концами 16, т.е. заземленным концом или концом с нулевым потенциалом, расположены на поверхности 6 крыши и этим концом закреплены на крышном элементе 2 транспортного средства. На высоковольтном конце 18 закреплен токоприемник 4, стоящий, например, на основании 12 рычага токоприемника, которое закреплено на высоковольтных концах 18, в этом примере осуществления посредством крепежного элемента 20.

Между поверхностью 6 крыши в углублении 8 и опорными изоляторами 10 расположен электроизолирующий промежуточный слой 22 из твердотельного изолятора. Изолирующий слой 22 выполнен в виде пластины, которая спереди и сзади посредством стоек 24, выполненных как вертикальные боковые стенки, закреплена на поверхности 6 крыши, соответственно на крышном элементе 2 транспортного средства. Благодаря такой конструкции высоковольтный конец 18 каждого опорного изолятора 10 посредством изолирующего слоя 22 отделяется от поверхности 6 крыши. Другими словами, между высоковольтным концом 18 опорных изоляторов 10 и поверхностью 6 крыши расположен изолирующий слой 22. Эта конструкция характеризуется тем, что кратчайшая линия между высоковольтным концом 18 и поверхностью 6 крыши ведет через изолирующий слой 22.

Не только высоковольтный конец 18, но и преобладающая часть каждого опорного изолятора 10 посредством изолирующего слоя 22 отделен от поверхности 6 крыши, так что предотвращается электрический пробой от высоковольтного конца 18 и преобладающей части опорного изолятора 10 на поверхность 6 крыши. Основание 12 рычага токоприемника, которое во время эксплуатации рельсового транспортного средства находится под напряжением надземной линии, соответственно рычага 14 токоприемника, по всей своей поверхности отделен изолирующим слоем 22 от поверхности 6 крыши, таким образом, изолирующий слой 22 полностью расположен под всем этим основанием 12 рычага токоприемника.

Указанный изолирующий слой 22 расположен параллельно опорным изоляторам 10, при этом направление размещения опорных изоляторов 10 задано воображаемой прямой между высоковольтным концом 18 и заземленным концом 16. Между опорными изоляторами 10 и изолирующим слоем 22, а также между изолирующим слоем 22 и электрически заземленной поверхностью крыши имеется по одному воздушному слою.

Во время движения рельсового транспортного средства как основание 12 рычага токоприемника, так и изолирующий слой 22 попадают под дождь, так что на изолирующем слое 22 может скапливаться вода. Эта вода образует электропроводящий слой, который при ненадлежащем стоке к поверхности 6 крыши вызывает нежелательное контактирование с потенциалом заземления поверхности крыши и тем самым передает этот потенциал земли нежелательно близко к опорным изоляторам 10, в частности к их высоковольтным концам 18.

Одна возможность целенаправленного отведения воды и предотвращения возникновения нежелательных водяных мостиков представлена на Фиг. 3.

На Фиг. 3 показан альтернативный промежуточный слой 26 на поверхности 6 крыши 2 транспортного средства. Последующее описание представленных на остальных фигурах чертежей вариантов осуществления изобретения сводится по существу к рассмотрению их отличий от примеров осуществления, показанных на Фиг. 1 и 2, на что будет даваться отсылка в отношении остающихся одинаковыми признаков и функций. Остающиеся по существу одинаковыми конструктивные элементы в принципе снабжены теми же ссылочными позициями, а упомянутые признаки использованы в следующих примерах выполнения без повторного их описания.

Указанный изолирующий слой 26 по Фиг. 3, как и изолирующий слой 22, представляет собой пластину из твердотельного изолятора, которая, однако, выполнена не плоской, а со сводчатой поверхностью 28 с выпуклостью вверх, например с верхней прямолинейной линией водораздела или линией конька и двумя нижними крутыми линиями 30 стока. Поверхность 28 изолирующего слоя 26 за счет этого с обеих сторон скошена, так что вода с линии конька стекает к обеим линиям 30 стока в обе стороны вниз. Вместо прямой линии конька возможен также двухмерный изгиб, как поверхность части сферы или иного тела вращения с одной вертикальной осью вращения.В показанном на Фиг. 3 примере выполнения вода направляется к обеим линиям 30 стока, образующим место 32 водостока, в котором вода покидает изолирующий слой 26. Оба места 32 водостока выполнены линейной формы.

Оба эти места 32 водостока расположены на поверхности 6 крыши относительно плотно. Если, например, из-за снегопада или обледенения между изолирующим слоем 26 и несущим на себе рычаг 26 токоприемника основанием 12 рычага может дойти до образования низкоомного пути между основанием 12 рычага токоприемника и изолирующим слоем 26, то следует следить за тем, чтобы не возникло короткого замыкания из-за воды, текущей с изолирующего слоя 26 на лежащую под ним поверхность крыши транспортного средства.

Поскольку путь от мест 32 водостока к поверхности 6 крыши слишком короток для того, чтобы можно было надежно предотвратить образование низкоомного водяного, снегового или ледяного мостика, то в каждом из этих мест 32 водостока расположено по одному водоотводу 34. В этом примере осуществления водоотводы 34 выполнены в виде продольных ребер, которые одновременно образуют стойки для изолирующего слоя, и в этом примере осуществления они имеют волнистую форму. За счет волнистой или ребристой формы путь, по которому вода течет по такому ребристому водоотводу 34 сверху вниз вдоль этих ребер, получается длиннее, чем воображаемый кратчайший прямой путь между местом 32 водостока и поверхностью 6 крыши. Благодаря этому путь воды по водоотводу 34 удлиняется настолько, что образование электрических мостиков надежно предотвращается. Водоотвод 34 образован, как и изолирующий слой 26, из твердотельного изолятора. Он выполнен в виде окружной боковой стенки между поверхностью 6 крыши и изолирующим слоем 26, так что вода, стекающая с изолирующего слоя, должна течь по каждой из четырех сторон на этой ребристой форме.

За счет проходящего по периметру завершения изолирующего слоя 26 этим водоотводом 34 образуется замкнутое воздушное пространство 29 между изолирующим слоем 26 и поверхностью 6 крыши. Это воздушное пространство может обогреваться путем подачи теплого воздуха или посредством обогреваемой поверхности 6 крыши. Благодаря этому возможен непрямой нагрев изолирующего слоя 26. С помощью обогреваемого промежуточного слоя 26 могут расплавляться лед и снег на изолирующем слое 26 и стекать в виде воды.

Благодаря незначительному пути между изолирующим слоем 26 и лежащей под ним крышной надстройкой, соответственно поверхностью 6 крыши, может оказаться предпочтительным ограничение водостока с изолирующего слоя 26 небольшим числом, в частности, прерывистых мест. В этих местах водостока могут быть предприняты дополнительные меры для предотвращения короткого замыкания. Соответственно, изолирующий слой 26 целесообразно сформировать таким образом, чтобы водосток происходил в отдельных специально для этого предусмотренных местах водостока. Одно такое место водостока может располагаться внутри изолирующего слоя 26, как показано на Фиг. 4.

На Фиг. 4 показан еще один пример выполнения изолирующего слоя 36 для размещения между поверхностью 6 крыши и не представленным здесь основанием 12 рычага токоприемника. Этот изолирующий слой 36 показан в разрезе и представлен лишь отдельными участками, причем он выполнен вогнутым краями вверх, например, в форме воронки, так что вода сбегает в самое глубокое место этой вогнутой формы. Здесь расположено место 38 водостока в форме отверстия в изолирующем слое 36. Хотя это место 38 водостока расположено особенно близко к поверхности 6 крыши, однако к этому месту 38 водостока примыкает водоотвод 40, который - за счет пропускания воды по нему - удлиняет путь воды от места 38 водостока к поверхности 6 крыши по сравнению с прямым и кратчайшим расстоянием между местом водостока и поверхностью 6 крыши. На Фиг. 4 водоотвод 40 выполнен в форме витка спирали, при этом благоприятными могут быть и другие формы, пригодные для удлинения пути воды. Водоотвод 40 выполнен из твердотельного изолятора в форме канала или закрытой трубы, так что предотвращается пробой от одного витка к соседнему витку. Длина этого водоотвода складывается из пути протекания воды по этому водоотводу или внутри него.Еще один вариант осуществления изолирующего слоя 42 с местами 44 водостока и примыкающими к ним водоотводами 46 показан на Фиг. 5 и 6. На Фиг. 5 показан этот изолирующий слой 42 сверху, тогда как на Фиг. 6 этот изолирующий слой 42 показан схематично в разрезе по линии VI-VI. Изолирующий слой 42 выполнен сводчатым, выпуклостью вверх, с верхней линией 48 конька. За счет ломаной формы свода получаются каналы 50, каждый из которых ведет к одному месту 44 водостока. Пути, по которым вода течет с линии 48 конька или с краев изолирующего слоя 42 к местам 44 водостока, показаны на Фиг. 5 и 6 стрелками. Водоотводы 46 выполнены аналогично водоотводам 40 по Фиг. 4, при этом благоприятными могут быть и другие варианты выполнения, позволяющие удлинить путь воды.

Хотя данное изобретение подробно проиллюстрировано и пояснено на примере предпочтительных вариантов осуществления, однако оно не ограничивается этими раскрытыми примерами, как и модификациями, которые могут быть получены специалистом на их основе, не выходя за рамки объема защиты данного изобретения.

1. Токоприемник (4) для рельсового транспортного средства, содержащий рычаг (14) токоприемника и изоляционную систему, которая включает в себя изолирующие стойки (10) для электроизолирующего крепления рычага (14) токоприемника на крышном элементе (2) транспортного средства над электрически заземленной поверхностью (6) крыши,
отличающийся тем, что изоляционная система содержит электроизолирующий слой (22, 26, 36, 42), который расположен между поверхностью (6) крыши и рычагом (14) токоприемника и отделен от поверхности (6) крыши воздушным слоем.

2. Токоприемник (4) по п. 1, отличающийся тем, что содержит основание (12) рычага токоприемника, которое несут на себе изолирующие стойки (10), причем электроизолирующий слой (22, 26, 36, 42) представляет собой промежуточный слой между основанием (12) рычага токоприемника и поверхностью (6) крыши, который уложен электрически изолированно относительно основания (12) рычага токоприемника.

3. Токоприемник (4) по п. 1 или 2, отличающийся тем, что изолирующие стойки (10) являются опорными изоляторами и между опорными изоляторами (10) и изолирующим слоем (22, 26, 36, 42), а также между изолирующим слоем (22, 26, 36, 42) и электрически заземленной поверхностью (6) крыши имеется по одному воздушному слою.

4. Токоприемник (4) по п. 3, отличающийся тем, что каждый опорный изолятор (10) расположен таким образом, что прямая между высоковольтным концом (18) и заземленным концом (16) одного опорного изолятора (10) имеет горизонтальную составляющую.

5. Токоприемник (4) по п. 3, отличающийся тем, что изолирующий слой (22, 26) расположен параллельно опорным изоляторам (10).

6. Токоприемник (4) по п. 3, отличающийся тем, что рычаг (14) токоприемника установлен на основании (12) рычага токоприемника, которое опирается посредством опорных изоляторов (10) относительно крыши (6) транспортного средства, при этом изолирующий слой (22, 26, 36, 42) расположен между опорной конструкцией и поверхностью (6) крыши.

7. Токоприемник (4) по п. 1 или 2, отличающийся тем, что изолирующий слой (26, 36, 42) имеет наклонную поверхность, по которой вода стекает вниз.

8. Токоприемник (4) по п. 1 или 2, отличающийся тем, что изолирующий слой (36, 42) имеет по меньшей мере одну область, которая сформирована вогнутой краями вверх, в самом глубоком месте которой имеется место (32, 38) водостока.

9. Токоприемник (4) по п. 1 или 2, отличающийся тем, что изолирующий слой (36, 42) имеет по меньшей мере одно прерывистое место (32, 38) водостока.

10. Токоприемник (4) по п. 9, отличающийся тем, что это место (32, 38) водостока образовано путем придания вогнутой сводчатой формы изолирующему слою (36, 42).

11. Токоприемник (4) по п. 1, отличающийся тем, что изолирующий слой (26, 36, 42) имеет по меньшей мере одно место (32, 38, 44) водостока, к которому примыкает водоотвод (34, 40, 46).

12. Токоприемник (4) по п. 11, отличающийся тем, что водоотвод (34, 40, 46) выполнен из электроизоляционного материала.

13. Токоприемник (4) по п. 11 или 12, отличающийся тем, что водоотвод (34, 40, 46) выполнен длиннее, чем прямой путь между изолирующим слоем (26, 36, 42) и поверхностью (6) крыши в области места (32, 38, 44) водостока.

14. Токоприемник (4) по п. 1 или 2, отличающийся тем, что между изолирующим слоем (26) и лежащей под ним поверхностью (6) крыши заключено воздушное пространство и предусмотрено нагревательное устройство для обогрева воздушного пространства.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к токоприёмникам для линий энергоснабжения транспортных средств с электротягой. Пантограф (5) содержит по меньшей мере одну рамку (51), токоприемную дугу (52) и подвеску токоприемной дуги, установленную между рамкой (51) и указанной токоприемной дугой (52).
Наверх