Передача электрического тока посредством скользящего контакта

Группа изобретений относится к токоприёмникам транспортных средств с электротягой. Устройство (100) передачи электрического тока между подвижным элементом и неподвижным элементом, подвижными друг относительно друга, посредством полосы (30), содержит опору (6) полосы и прижимающее средство (10). Прижимающее средство (10) выполнено с возможностью приложения к полосе (30) силы, прижимающей ее к опоре (6), при этом упомянутая сила является поперечной по отношению к продольному направлению. Прижимающее средство (10) содержит прижимающие средства, находящиеся на расстоянии друг от друга, и/или опора полосы содержит опоры, отстоящие друг от друга. При этом прижимающие средства и/или опоры выполнены с возможностью занимать только продольный участок вдоль 50% или менее длины полосы (30). При этом прижимающее средство содержит элемент с наклонными поверхностями и пружинное средство. Пружинное средство размещено на стороне ленты, которая противоположна той стороне, которая предназначена для трения об один из элементов. Также заявлены инструмент для размыкания прижимного средства (10), система пантографа, включающая устройство (100) передачи электрического тока и способ установки и/или демонтажа полосы (30). Технический результат заключается в упрощении установки и/или демонтажа токопроводящей полосы. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 9 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение касается передачи электрического тока между двумя элементами, подвижными друг относительно друга, например, движущимся элементом и подвесным проводом. Поэтому изобретение может найти применение, в частности, в области рельсового транспорта.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В настоящее время передача тока обычно осуществляется посредством полосы из углерода, трущейся об элемент, питаемый током, например, подвесной провод или рельс. Поэтому полосу из углерода устанавливают на пантографе, чтобы она терлась о подвесной провод, или на башмаке, чтобы она терлась о рельс. Этот рельс может быть третьим рельсом в дополнение к двум рельсам, находящимся в контакте с колесами движущегося элемента.

Полосу обычно крепят в кронштейне, который обеспечивает механическое увеличение прочности, а сборку полосы и кронштейна крепят болтами к опоре. Кронштейн придает полосе из углерода механическую прочность, а также участвует в операции крепления полосы из углерода болтами к опоре для ее фиксации.

В заявке W0 2010/070246 описаны системы передачи тока, в которых токосъемная полоса не крепится болтами. Это дает возможность сэкономить время при замене полос и ограничить риск растрескивания, который может быть связан с креплением полосы болтами. Кронштейн включает в себя упругое средство, которое прижимает ставку к задней стороне кронштейна.

Существует потребность в упрощенном обслуживании.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Предложено устройство для передачи электрического тока между двумя элементами, подвижными друг относительно друга, посредством полосы, содержащей углерод, проходящей в продольном направлении и предназначенной для трения об один из упомянутых элементов для передачи электрического тока, причем устройство для передачи включает в себя опору полосы и прижимающее средство, выполненные с возможностью приложения к полосе силы, прижимающей ее к опоре, при этом упомянутая сила преимущественно является поперечной по отношению к упомянутому продольному направлению, причем прижимающее средство и/или опора выполнены с возможностью занимать только продольный участок длины полосы.

Таким образом, локализованное прижимающее средство позволяет прижимать полосу к локализованной опоре. Следовательно, это устройство не обязательно должно включать в себя кронштейн.

Поэтому отсутствие какого бы то ни было кронштейна позволяет упростить изготовление и/или техническое обслуживание этого устройства. В частности, можно избежать установки полосы в кронштейне по всей ее длине.

Более того, ввиду отсутствия какого бы то ни было кронштейна, это устройство может иметь относительно небольшой вес.

Это устройство также может быть устойчивее к внешним воздействиям, чем известные устройства, в которых из-за наличия кронштейна снимаемый ток должен проходить через соединение между полосой из углерода и кронштейном с риском выработки тепла, которое может привести к деформации и разрыву сборки.

Прижимающее средство преимущественно может прикладывать силу непосредственно к полосе без участия промежуточной детали.

Поперечная сила, прикладываемая прижимающим средством, преимущественно может позволить прижимать полосу непосредственно к опоре без участия промежуточной детали.

Опора преимущественно может быть изготовлена из проводящего материала, чтобы передавать электрический ток.

Опора преимущественно выполнена обеспечивающей возможность сборки полосы с устройством.

Опора преимущественно может быть выполнена с возможностью установки устройства для передачи на существующей системе, например, пантографе типа, известного в данной области техники. Например, опора может быть выполнена с возможностью крепления ее к части, соединяющей два рога пантографа.

Опора, к который прижата полоса, может содержать, например, часть с плоским участком, проходящим лишь по участку длины полосы, и два конца, выполненные с возможностью крепления их к рогам пантографа.

Под термином «лишь участок длины полосы», независимо от того, употребляется он в связи с прижимающим средством или с опорой, понимаются 50% или менее длины полосы, преимущественно 20% или менее длины полосы, еще более преимущественно 10% или менее длины полосы, но более 0,1% длины полосы. Например, прижимающее средство и/или опора могут занимать между 4% и 12% длины полосы включительно.

Не имея в виду ограничение изобретения, отметим, что устройство преимущественно может дополнительно включать в себя полосу.

Полоса может иметь длину 2000 миллиметров или менее, в типичном случае - 1200 миллиметров или менее, например - 1000 миллиметров, 700 миллиметров или менее, а как правило, полоса в ее продольном направлении имеет длину более 200 миллиметров.

Не имея в виду ограничение изобретения, отметим, что полоса преимущественно может включать в себя средства механического упрочнения полосы. Эти средства могут быть изготовлены из одного или более материалов, отличающихся от материала, используемого для трения об элемент с целью передачи тока. Эти средства упрочнения можно крепить к углеродсодержащему участку полосы, т.е. углеродсодержащий участок полосы и средства механического упрочнения могут образовывать полосу в виде одной детали и предпочтительно из разных материалов, так что манипулирование средствами упрочнения и полосой осуществляется одновременно. Следовательно, когда полосу устанавливают (или соответственно заменяют), ее не устанавливают на этих средствах упрочнения (или соответственно не отделяют от них).

Эти средства упрочнения могут придавать полосе механическую прочность, в частности, сопротивление удару и деформации полосы. Следовательно, обе функции известного кронштейна, а именно механическое упрочнение и крепление к опоре, соответственно обеспечиваются этими средствами упрочнения полосы и локализованным прижимающим средством.

Не имея в виду ограничение изобретения, отметим, что средства механического упрочнения преимущественно могут включать в себя один или более участков, изготовленных из композиционного материала или композиционных материалов. Фактически некоторые композиционные материалы могут предоставить возможность сочетания легкости и удовлетворительных механических свойств. Вместе с тем, полоса, вследствие этого, может стать более стойкой к зимним условиям, чем уже известные. Фактически участок из композиционного материала может быть более стойким к ударам, обуславливаемым наличием подвесного провода, и образованию электрической дуги, обуславливаемому прерыванием электрического контакта льдом.

Можно также отметить, что использование композиционного материала для части средств упрочнения может сделать возможным увеличение срока службы полосы.

Поэтому средства упрочнения из композиционных материалов могут обеспечить механические функции придания жесткости и защиты от механических ударов и образования электрической дуги.

Не имея в виду ограничение изобретения, отметим, что средства упрочнения полосы преимущественно могут дополнительно включать в себя центральный упрочняющий элемент, например, металлический стержень, расположенный внутри полосы.

Конечно, изобретение не ограничивается наличием такого центрального упрочняющего элемента. Полоса может просто содержать углеродсодержащий участок и участок из композиционного материала.

Не имея в виду ограничение изобретения, отметим, что, по меньшей мере, некоторые из средств упрочнения, а в частности, участок или участки из композиционного материала или композиционных материалов, преимущественно может или могут быть расположены на задней стороне полосы и/или на двух боковых сторонах полосы.

Это может сделать возможным увеличение срока службы токосъемной полосы путем оптимизации количества композиционного материала и повышения механической прочности сборки.

Средства механического упрочнения не должны выступать из остальной полосы, т.е. они должны располагаться вровень с поверхностью полосы или ниже нее. Таким образом, полоса преимущественно может быть легче позиционируемой на опоре, что благоприятствует стабильности узла.

Следовательно, такая геометрия может сделать возможным оптимизацию расхода материала при эксплуатации. Поэтому можно ограничить количество материала, который был бы соскоблен при износе части конструкции. Можно также отметить, что грань токосъемной полосы, предназначенная для трения об элемент, на который подается ток, может образовывать часть токосъемного участка. Соответственно, подвесной провод трется не о механически упрочняющий участок, а о токосъемный участок. Съем тока происходит непосредственно через углеродный участок, что ограничивает сопротивление в контакте.

Не имея в виду ограничение изобретения, отметим, что композиционный материал преимущественно может содержать углеродные волокна и/или стекловолокна. Например, можно предусмотреть использование переплетения углеродных волокон с последующим повышением плотности углеродом (двужильный композит, описанный в заявке FR 2807365) и последующей пропиткой фенольной смолой.

Можно также использовать композиционные материалы, с помощью которых ускоряется изготовление, например:

- углеродные или стекловолокна, пропитанные термореактивной смолой; такой композит обычно используют для деталей авиационно-космической техники и для электрических изоляторов;

- стеклоткань или углеродный тканый материал, пропитанный термореактивной смолой.

Прижимающее средство преимущественно можно изготавливать из одного или более материалов, стойких к коррозии и образованию электрической дуги. Эти материалы преимущественно являются легкими. Среди них можно указать, например, алюминий, сплавы алюминия, пластмассы, композиты и т.д.

Локализованное прижимающее средство можно крепить к полосе и к опоре путем крепления к ней болтами.

Не имея в виду ограничение изобретения, отметим, что прижимающее средство преимущественно может быть выполнено с возможностью перехода из сомкнутого состояния, в котором прижимающее средство прижимает полосу к опоре, в разомкнутое состояние для удаления полосы из устройства для передачи тока или установки ее в него. Эти два состояния могут быть стабильными, т.е., когда прижимающее средство находится в заданном состоянии, оно остается в этом состоянии, пока не подвергается воздействию внешней силы, обуславливающей его переход в другое состояние.

Следовательно, прижимающее средство может быть выполнено с возможностью перехода в состояние, допускающее относительно простое отделение от полосы. Такое разомкнутое или отделенное состояние обеспечивает облегчение установки и/или снятия одной лишь полосы. Поэтому техническое обслуживание упрощается, а изготовление становится дешевле, чем в случае известных технических решений, когда кронштейн заменяют вместе с полосой.

Прижимающее средство преимущественно выполнено с возможностью манипуляции им вручную или с помощью инструмента, которым можно манипулировать вручную, для перехода из сомкнутого состояния в разомкнутое состояние и/или наоборот. Вследствие этого манипуляции прижимающим средством относительно просты.

По выбору, прижимающее средство может содержать упругое средство, например, пружинное средство.

Например, это пружинное средство может обеспечить приложение давления для прижатия полосы к опоре или размыкания прижимающего средства после разблокировки для снятия или установки полосы.

Например, это пружинное средство может содержать цилиндрическую винтовую пружину, плоскую пружину и/или участок в виде «ласточкиного хвоста» и т.д.

В случае прижимающих средств, включающих в себя плоские пружины, которые оказывают нажимное действие на полосу, полоса может быть выполнена с полостями, предназначенными для приема этих плоских пружин, чтобы эти плоские пружины прикладывали давление к одной из сторон, прижимая полосу к опоре.

Прижимающее средство может включать в себя, например, резьбовой стержень. Например, резьбовой стержень, соединенный с двумя подвижными губками (или с неподвижной губкой и подвижной губкой) зажима, может обеспечить зажим полосы за счет вращения этого стержня. Губки прикладывают силу прижимающего средства к полосе при достаточном вращении резьбового стержня, причем эти губки имеют форму «ласточкиного хвоста», так что сила прижимающего средства имеет составляющую, которая прижимает полосу к опоре. Резьбовой стержень можно вращать вручную или посредством простого инструмента типа гайковерта, выполненного с возможностью введения в зацепление с резьбовым стержнем. Когда резьбовой стержень вращают, перемещая губки достаточно далеко от боковых сторон полосы, можно относительно легко извлечь полосу из остальной части устройства.

Прижимающее средство преимущественно может включать в себя запирающее средство или может быть выполнено с возможностью взаимодействия с ним, например, шарнирно-рычажным зажимом, эксцентриком, кулачком или эксцентриковым запирающим средством кулачкового типа, причем это запирающее средство допускает переход из закрытого состояния в раскрытое состояние и/или наоборот.

Прижимающее средство преимущественно может быть выполнено с возможностью оставаться прикрепленным к системе передачи типа пантографа или башмака, например, при замене полосы.

Конечно, изобретение не ограничивается таким креплением. Например, можно предусмотреть прижимающее средство, которое приклеено или, например, прикреплено болтами к полосе, включает в себя участок типа кулачка или эксцентрика, выполненный с возможностью вращения посредством инструмента для перехода из состояния, в котором оно оказывает нажимное действие на полосу, в освобожденное состояние. Таким четверть-оборотным замком можно манипулировать относительно легко. Когда этот участок находится в освобожденном состоянии, можно предвидеть относительно простое отсоединение прижимающего средства для снятия полосы и установки новой полосы.

Не имея в виду ограничение изобретения, отметим, что прижимающее средство преимущественно может включать в себя две губки, приспособленные для прижатия полосы к опоре. Эти губки могут иметь, например, несколько наклонную грань, такую, как в форме «ласточкиного хвоста», обеспечивая прижимное действие к задней части опоры.

Не имея в виду ограничение изобретения, отметим, что для замыкания и/или смыкания губок преимущественно можно предусмотреть эксцентрик. В частности, можно предусмотреть пружину, которая оказывает нажимное действие на полосу и объединена с освобождающим средством пружинного типа или, наоборот, предусмотреть смыкающее средство эксцентрикового типа и размыкающее средство пружинного типа.

Не имея в виду ограничение изобретения, отметим, что преимущественно можно обеспечить эксцентрик со стопорящим вырезом.

Не имея в виду ограничение изобретения, отметим, что прижимающее средство преимущественно можно совместить с устройством обнаружения износа и отказов, описанным в публикации EP 0872374. Опору фактически можно приспособить к определению одной или более замкнутых полостей, когда к этой опоре прижата полоса. Эти полости могут быть наполнены сжатым газом, например, сжатым воздухом. Когда полоса изношена, датчики давления, находящиеся в головке пантографа, позволяют обнаружить падение давления в полости или полостях, а значит - и послать сигнал неисправности, имея в виду замену полосы.

Таким образом, прижимающее средство может обеспечивать электрическое соединение и пневматическое уплотнение.

Такую находящуюся под давлением полость можно, по выбору, предусмотреть в полосе, например, между токосъемным участком и упрочняющим участком, например, путем вставки полой углеродной трубки. В этой трубке может циркулировать сжатый воздух, причем концы этой трубки являются соединяемыми с пневматической системой, позволяющей обнаружить любое изменение давления воздуха. Когда полоса изношена или пребывает в состоянии, наступающем после удара, трубка ломается, а изменение давления можно обнаружить. Тогда можно предпринять опускание пантографа, например, для того, чтобы защитить подвесной провод.

Не имея в виду ограничение изобретения, отметим, что вышеописанное устройство для передачи предназначено преимущественно для системы пантографа, т.е. искусственной системы, предназначенной для установки на крыше подвижного состава. Система пантографов может включать в себя одну, две или более полос.

Конечно, изобретение в равной степени применимо к системе башмака для съема тока с рельса, питаемого током, или к любому подходящему приложению.

Следовательно, устройство для передачи может содержать держатель желобчатого башмака пантографа или быть частью этого держателя.

Поэтому изобретение может найти применения на транспорте в области поездов железных дорог и метро, или любое другое применение, предусматривающее передачу тока посредством скользящего контакта, например, промышленных контактных башмаков.

Также предложен инструмент, выполненный с возможностью взаимодействия с вышеописанным устройством, а в частности, с прижимающим средством.

Инструмент может взаимодействовать с прижимающим средством при замене полосы.

Инструмент преимущественно может включать в себя запирающее средство, например, шарнирно-рычажный зажим, кулачок, эксцентрик, эксцентрик кулачкового типа и т.д.

Инструмент преимущественно может быть выполнен с возможностью перевода прижимающего средства из открытого состояния в закрытое состояние и/или наоборот.

Инструмент преимущественно может включать в себя рукоятку, и инструмент преимущественно может быть выполнен с возможностью перевода из разомкнутого состояния в замкнутое состояние и/или наоборот посредством простого поворота рукоятки, например, одного или нескольких поворотов по четверть оборота каждый.

Также предложен способ установки и/или демонтажа углеродсодержащей полосы устройства для передачи электрического тока между двумя элементами, подвижными друг относительно друга, причем полоса проходит в продольном направлении и предназначена для трения об один из этих элементов с тем, чтобы передавать электрический ток. Способ включает в себя позиционирование прижимающего средства, выполненного с возможностью прижатия полосы к опоре, только на участке длины полосы и/или отвод их от него.

Способ установки и/или демонтажа углеродсодержащей полосы устройства для передачи электрического тока между двумя элементами, подвижными друг относительно друга, причем полоса проходит в продольном направлении и предназначена для трения об один из упомянутых элементов с тем, чтобы передавать электрический ток, включает в себя:

этап отвода и/или позиционирования прижимающего средства, выполненного с возможностью приложения к полосе силы, прижимающей ее к опоре, причем упомянутая сила является поперечной по отношению к продольному направлению,

причем прижимающее средство и/или опора выполнены с возможностью занимать только продольный участок длины полосы.

Локализованный характер прижимающего средства может предоставить возможность избежать всех операций вставления полосы в кронштейн по всей длине полосы.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Изобретение можно будет лучше понять, обратившись к нижеследующим чертежам, на которых:

- на фиг. 1 показан один пример участка системы пантографа в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения;

- на фиг. 2A представлено перспективное изображение прижимающего средства и участка полосы в одном варианте осуществления;

- на фиг. 2B представлено сечение прижимающего средства и участка полосы в одном варианте осуществления;

- на фиг. 2C представлено перспективное изображение прижимающего средства и участка полосы в одном варианте осуществления;

- на фиг. 2D представлено перспективное изображение, иллюстрирующее переход прижимающего средства в разомкнутое состояние, в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения;

- на фиг. 3А представлено перспективное изображение, иллюстрирующее переход прижимающего средства в открытое состояние, в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения;

- на фиг. 3B представлено перспективное изображение инструмента с фиг. 3А;

- на фиг. 4A и 4B представлены сечения в плоскости сечения полосы, весьма схематично иллюстрирующие пример локализованного контакта с прижимающим средством, в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ВОПЛОЩЕНИЯ

На фиг. 1 показано устройство 100 передачи тока через скользящий контакт, в данном случае между движущимся элементом и подвесным проводом.

Это устройство 100 включает в себя две полосы 30, которые трутся о подвесной провод. Эти полосы 30 включают в себя участок на углеродной основе для съема тока, например, графитовую полосу 31, и участок 7 для механического упрочнения полосы 30.

Этот механически упрочняющий участок 7 изготовлен из композиционного материала. Этот упрочняющий участок 7 может включать в себя, например, углеродные волокна, переплетенные, а затем уплотненные углеродом, как описано в заявке FR 2807365, и потом пропитанные фенольной смолой.

Полосы 30 изготовлены посредством формования композита с наслаиванием его на три стороны углеродного участка 31. Полоса 30 изготовлена посредством этапов полимеризации, механической обработки сформованной полосы и пескоструйной обработки и/или гальванического омеднения концов полосы (это обеспечивает улучшенный электрический контакт).

Упрочняющий участок 7 полосы окружает полосу 31 с трех ее сторон, а именно боковых сторон и задней стороны полосы 31. Этот упрочняющий участок 7 придает полосе 30 механическую прочность, особенно, сопротивление удару и деформации.

Устройство 100 передачи тока дополнительно включает в себя два прижимающих средства 10 для каждой из вставок 30. Эти прижимающие средства 10 включают в себя две губки 1, 3, выполненные с возможностью прижатия к полосе 30. Полоса 30 имеет сечение с наклонными сторонами, а губки 30 имеют прижимающую поверхность, согласующуюся с этими наклонными сторонами, так что когда 1, 3 прижаты к полосе 30, составляющая несущих сил, связанных с зажимающим воздействием, прижимает полосу 30 к опоре. Это прижимающее средство станет более понятным в связи с фиг. 2A, 2B, 2C и 2D.

В вариантах осуществления согласно фиг. 2A, 2B, 2C полоса 30 - в дополнение к токосъемному участку 31 - включает в себя:

- участок 7 из композиционного материала для механического упрочнения полосы и

- упрочняющий элемент 17, включающий в себя металлический стержень, расположенный внутри полосы 30, в данном случае в выемке на углеродсодержащем участке 31 на грани, противоположной контактной грани 33, предназначенной для трения о подвесной провод. Центральный упрочняющий элемент может, в частности, прилипать к углеродному участку 31. Этот упрочняющий элемент 17 может обеспечить дополнительное упрочнение полосы 30.

Можно отметить, что полосы, представленные на фиг. 2A и 2B, соответствуют варианту осуществления, в котором участок 7 из композиционного материала находится только на боковых сторонах полосы 30.

С другой стороны, в варианте осуществления, согласно фиг. 2С, участок 7 из композиционного материала находится на боковых сторонах и на задней стороне углеродсодержащего участка 31.

Обращаясь к этим фиг. 2A-2D, отмечаем, что прижимающее средство включает в себя неподвижную губку 1 и подвижную губку 3. Подвижная губка выполнена с возможностью скольжения в поперечном направлении, перпендикулярном продольному направлению полосы 30.

Подвижная губка 3 может быть прижата к полосе 30 так, что губки 1, 3 прижимают полосу 30 к опоре, например, к соединительному или контактному участку 6.

Этот соединительный или контактный участок 6 проходит над участком полосы 30, который удерживается вжатым в крепежные средства. Этот участок 6 выполнен из проводящего материала, предпочтительно меди, чтобы обеспечить приемлемое электрическое соединение. Концы этого соединительного участка приспособлены к креплению рогов 20 (фиг. 1). Рога 20 дают возможность предотвратить обдирку подвесного провода пантографом и обеспечивают продвижение подвесного провода на изнашиваемые полосы. Рога 20 могут быть выполнены из легкого и стойкого к коррозии материала, такого как алюминий.

Прижимающее средство 10 включает в себя упругое средство, в данном случае цилиндрическую винтовую пружину 8. Эта пружина 8 обеспечивает нагружение заднего участка 5 подвижной губки, причем этот задний участок 5 подвижной губки крепится к подвижной губке 3 и возможно представляет собой единое целое к ней. Следовательно, нагружающие силы, прикладываемые цилиндрической винтовой пружиной 8, передаются подвижной губке 3.

Цилиндрическая винтовая пружина 8 зафиксирована в корпусе 2 между задним участком 5 подвижной губки и задним участком 4 корпуса.

Прижимающее средство, представленное на фиг. 2A-2D, выполнено с возможностью занимать, в дополнение к прижимающему средству, представленному на фиг. 2A, 2B, 2C, разомкнутое положение, обеспечивающее извлечение полосы 30 и установку новой полосы.

На фиг. 2D показан пример перевода в это разъединенное состояние.

Разъединенное состояние может быть получено путем запирания заднего участка 5 подвижной губки в положении, которое ближе к заднему участку 4 корпуса, чем представленное на фиг. 2B.

Этого можно достичь посредством инструмента 50, включающего в себя стержень (не видимый на фиг. 2D), выполненный с возможностью сцепления с этим задним участком 5 подвижной губки, рукоятку 52 для удержания в руке и эксцентрик 51, прикрепленный к рукоятке и сочлененный со стержнем.

Этот стержень может быть вставлен через задний участок 4 корпуса и поэтому может иметь сечение с размерами, несколько меньшими, чем размеры основного отверстия 40 (фиг. 2A) этого заднего участка 4 корпуса. Сечение стержня может быть, например, круглым.

Конец стержня предназначен для сцепления с задним участком 5 подвижной губки после поворота инструмента вокруг оси стержня, например, на 90°, причем эта ось перпендикулярна продольному направлению полосы 30. Поэтому стержень и участок 5 приспособлены для сцепления друг с другом после поворота на 90°. Специалист в данной области техники поймет, как спроектировать стержень и элемент с надлежащими выемками и выступами, чтобы обеспечить это сцепление.

Это сцепление осуществляется, когда эксцентрик 51 ориентирован так, что его грань 53 обращена к заднему участку 4 корпуса, т.е. так, что тогда цилиндрический участок 54, проходящий вдоль оси вращения рукоятки 52, по существу, выровнен с осью A1 стержня. Рукоятку 52 поворачивают вокруг оси A1 стержня, например, на 90°, и тогда конец стержня вступает во взаимодействие с задним участком 5 подвижной губки. Стержень может сцепляться с участком 5 сзади, т.е. так, что сцепление имеет место с наружной стороной корпуса 2.

Как только стержень инструмента 50 сцепляется с участком 5, после этого появляется возможность тянуть этот участок 5 посредством стержня, размыкая зажим, состоящий из губок 1, 3.

Это преимущественно можно осуществлять путем поворота сборки, содержащей рукоятку 52 и эксцентрик 51, на 90° вокруг оси A2, параллельной продольному направлению полосы. Эксцентрик 51 позволяет преобразовывать это вращательное движение в поступательное движение стержня.

Эксцентрик 51 может иметь такую форму, что сразу же после осуществления поворота эксцентрик 51 опирается на участок 4 на участке 55 поверхности эксцентрика, тем самым блокируя разомкнутое положение. Затем можно извлечь изношенную полосу и установить новую полосу.

Следовательно, такой инструмент 50 может обеспечить гораздо более быстрое техническое обслуживание, чем в случае известных технических решений, в которых приходится развинчивать сборку полосы и кронштейна. Как пояснялось выше, фактически достаточно вставить стержень инструмента 50 внутрь цилиндрической винтовой пружины, чтобы отпереть стопорящий вырез крепежных средств с целью осуществления четверти оборота для сцепления с участком 5 и опускания рукоятки (или рычага) инструмента для размыкания зажима. Затем можно извлечь изношенную полосу и установить новую полосу, удостоверившись, что прижимающее средство грани этой новой полосы чистое. Потом рычаг поднимают: крепежные средства смыкают, а пружина воздействует на подвижную губку, которая сжимает полосу. После этого инструмент можно отвести.

Обращаясь к варианту осуществления согласно фиг. 3А и 3B, отмечаем, что инструмент 74, представленный на фиг. 3B, выполнен с возможностью взаимодействия с прижимающим средством того типа, которые представлены на фиг. 2A-2D преимущественно с такими же прижимающим средством.

Прижимающее средство предназначено для включения между неподвижным задним элементом 75, прикрепленным к U-образному участку 72, и подвижным задним элементом 70.

Неподвижный задний элемент 75 включает в себя ориентирующую шпильку 71, выполненную с возможностью заключения в основном отверстии участка 5 (фиг. 2A-2D).

Подвижный задний элемент включает в себя два ориентирующих пальца, которые не показаны, выполненные с возможностью вставки в отверстия 76 на заднем участке корпуса 4.

Следовательно, сборка, содержащая шпильку и основное отверстие на участке 5, обеспечивает относительно грубое позиционирование прижимающего средства, а узел, содержащий пальцы и отверстия 76, обеспечивает относительно точное позиционирование.

Подвижный задний элемент 70 крепится к рукоятке 73 так, что, когда эта рукоятка 73 приводится в действие в направлении вверх, подвижный задний элемент перемещается ближе к неподвижному заднему элементу 75. Если прижимающее средство 10 позиционировано в инструменте 74, то подвижный задний элемент вступает в сцепление с участком 4, соприкасаясь с ним. За счет фиксации этого участка сила, прикладываемая инструментом к прижимающему средству, будет перемещать участок 5 к участку 4, сжимая пружину.

За счет крепления подвижной губки 3 к участку 5 эта подвижная губка затем движется к рукоятке 73, а полосу можно удалить и заменить новой полосой.

Потом рукоятку опускают. Затем подвижный задний элемент 70 возвращают назад к рукоятке и отделяют от участка 4.

Ввиду сжимающих сил, прикладываемых к пружине, участок 5 возвращается в свое исходное положение. Пружина по-прежнему сжимается, а силы, прикладываемые пружиной, удерживают губки 1, 3 у полосы (не показана на фиг. 3А).

Стенки полосы и губки являются наклонными, так что полоса прижата к опоре 6.

Изобретение ни в коем случае не ограничивается прижимающим средством, включающим в себя губки для зажима полосы.

Например, в варианте осуществления, весьма схематично показанном на фиг. 4A и 4B, можно предусмотреть корпус 60, крепящийся к заднему участку полосы (не показано), причем этот корпус выполнен с возможностью заключения в нем запирающего участка 61 или защелки на четверть оборота. Этот запирающий участок включает в себя кулачковый участок 62 с овальным основанием и наклонными боковыми стенками 63, так что поперечные сечения этого кулачкового участка являются трапецеидальными. Корпус 60 включает в себя наклонные стенки 64, предназначенные для вхождения в контакт со стенками кулачкового участка, когда этот кулачковый участок находится в запирающем положении. Тогда кулачковый участок 62 прикладывает силу к корпусу 60, а значит, и к полосе.

Кулачковый участок идет от вставляемого участка, как показано на фиг. 4A, к запирающему участку, согласно фиг. 4B, за счет поворота вокруг оси A3. Запирающий участок включает в себя участок 65, выполненный с возможностью взаимодействия с инструментом. Этот участок 65 может ограничивать, например, выемку шестиугольного сечения, так что запирающий участок 61 можно приводить во вращение посредством инструмента, содержащего стержень шестиугольного сечения. Тогда, ввиду овальной формы кулачкового участка 62, наклонные стенки 63, 64 кулачкового участка упираются друг в друга.

Раз стенки 63, 64 являются наклонными, к полосе прикладывается сила.

Участок 61 частично заключен в элементе (не показан), находящемся в контакте с опорой, которая не показана. Сила, прикладываемая посредством запирающего участка 61, прижимает полосу к этой опоре.

Кулачковый участок преимущественно может ограничивать выемку, которая не показана и выполнена с возможностью заключения в ней стопорящего участка, когда запирающий участок находится в запирающем положении. Средства возврата пружинного типа (не показаны) могут обеспечить сцепление стопорящего участка в выемке, тем самым блокируя кулачковый участок в запирающем положении.

Чтобы заменить полосу, нужно сначала высвободить кулачковый участок, например, прикладывая тяговое усилие к стопорящему участку, а потом повернуть запирающий участок на одну четверть оборота посредством инструмента с шестиугольным сечением. Потом запирающий участок можно извлечь из корпуса.

1. Устройство (100) передачи электрического тока между подвижным элементом и неподвижным элементом, подвижными друг относительно друга, посредством полосы (30), содержащей углерод, проходящей в продольном направлении и предназначенной для трения одной из своих поверхностей об один из упомянутых элементов с тем, чтобы передавать электрический ток, причем устройство передачи содержит:

опору (6) полосы, выполненную с возможностью фиксации устройства к одному из подвижного и неподвижного элементов и передачи электрического тока к/от одного из элементов, и

прижимающее средство (10), выполненное с возможностью приложения к полосе (30) силы, прижимающей ее к опоре (6), при этом упомянутая сила является поперечной по отношению к продольному направлению,

причем прижимающее средство (10) содержит по меньшей мере два прижимающих средства, находящихся на расстоянии друг от друга, и/или опора полосы содержит по меньшей мере две опоры, отстоящие друг от друга,

при этом по меньшей мере два прижимающих средства совместно и/или по меньшей мере две опоры совместно выполнены с возможностью занимать только продольный участок вдоль 50% или менее длины полосы (30),

при этом прижимающее средство содержит элемент с наклонными поверхностями и пружинное средство, взаимодействующее с элементом с наклонными поверхностями,

пружинное средство размещено на стороне ленты, которая противоположна той стороне, которая предназначена для трения об один из элементов, и

прижимающие средства выполнены с возможностью переходить из сомкнутого положения, в котором они прижимают ленту к опоре, а пружина действует силой сжатия на элемент с наклонными поверхностями, в разомкнутое положение для удаления полосы (30) из устройства (100) передачи тока или для установки полосы в устройство передачи электрического тока посредством сжатия пружинного средства.

2. Устройство (100) по п. 1, дополнительно включающее в себя полосу (30), и при этом полоса (30) дополнительно включает в себя средства (7, 17) для механического упрочнения полосы.

3. Устройство (100) по п. 2, в котором средства (7, 17) для механического упрочнения полосы включают в себя, по меньшей мере, один участок (7), изготовленный, по меньшей мере, из одного композиционного материала.

4. Устройство (100) по п. 3, в котором композиционный материал включает в себя углеродные волокна и/или стекловолокна.

5. Устройство (100) по любому из пп. 2-4, в котором, по меньшей мере, некоторые из средств (7) для механического упрочнения расположены на задней стороне полосы и на двух боковых сторонах полосы (30).

6. Устройство (100) по п. 1, в котором два прижимающих средства и/или две опоры размещены в непосредственной близости от двух соответствующих концов полосы.

7. Устройство (100) по п. 1, в котором прижимающее средство (10) включают в себя инструмент, включающий в себя эксцентрик (51), или выполнено с возможностью взаимодействия с этим инструментом.

8. Устройство (100) по п. 1, в котором прижимающее средство (10) включает в себя инструмент, включающий в себя шарнирно-рычажный зажим (51), или выполнено с возможностью взаимодействия с этим инструментом.

9. Устройство (100) по п. 1, в котором прижимающее средство (10) включает в себя две губки (1, 3), выполненные с возможностью расположения на любой стороне полосы (30) и выполненные с возможностью прижимать полосу (30) к опоре (6).

10. Устройство (100) по п. 1, в котором прижимающее средство (10) включает в себя упругое средство (8) для приложения силы, прижимающей к опоре (6).

11. Инструмент (50; 74) для размыкания прижимного средства (10), выполненный с возможностью взаимодействия с устройством (100) передачи электрического тока по п. 1.

12. Система пантографа или башмака, включающая в себя устройство (100) передачи по п. 1.

13. Способ установки и/или демонтажа углеродсодержащей полосы (30) для устройства передачи электрического тока между подвижным элементом и неподвижным элементом, подвижными друг относительно друга, причем полоса проходит в продольном направлении и предназначена для трения одной из своих поверхностей об один из этих элементов с тем, чтобы передавать электрический ток, при этом способ включает в себя этапы, на которых

отводят и/или позиционируют прижимающее средство (10), выполненное с возможностью приложения к полосе (30) силы, прижимающей ее к опоре (6), при этом упомянутая сила является поперечной по отношению к продольному направлению,

причем прижимающее средство (10) содержит по меньшей мере два прижимающих средства, находящихся на расстоянии друг от друга, и/или опора полосы содержит по меньшей мере две опоры, отстоящие друг от друга,

при этом опора (6) выполнена с возможностью фиксации устройства к одному из подвижного и неподвижного элементов и передачи электрического тока к/от одного из элементов,

при этом по меньшей мере два прижимающих средства совместно и/или по меньшей мере две опоры совместно выполнены с возможностью занимать только продольный участок вдоль 50% или менее длины полосы (30),

при этом прижимающее средство содержит элемент с наклонными поверхностями и пружинное средство, взаимодействующее с элементом с наклонными поверхностями,

пружинное средство размещено на стороне ленты, которая противоположна той стороне, которая предназначена для трения об один из элементов, и

прижимающие средства выполнены с возможностью переходить из сомкнутого положения, в котором они прижимают ленту к опоре, а пружина действует силой сжатия на элемент с наклонными поверхностями, в разомкнутое положение для удаления полосы (30) из устройства (100) передачи тока или для установки полосы в устройство передачи электрического тока посредством сжатия пружинного средства.