专利名称：电动铁路机车车辆的受电器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电动铁路机车车辆的受电器，包括一个支承接触滑板装置设计成外壳并有角的流线形滑板弓架体，它刚性地固定在绝缘体的绝缘法兰上。
众所周知，高速机车车辆尤其铁路机车车辆可达到的最大速度决定性地取决于通过受电器从接触导线的受电，受电器压靠在接触导线上。在接触导线与受电器之间产生接触力，由于接触导线和受电器动态地相互作用，所以接触力会有明显的变化。
接触力的大小受到显著影响的因素包括接触滑板与接触导线之间的摩擦力、架空导线的刚度、由于接触导线高度不同引起的局部或暂时的几何尺寸改变、接触导线的之字形铺设、接触滑板和接触导线磨损、由于变换的行驶方向和车辆外形、风和车辆速度造成的各种气动影响、受电器和接触导线的振动特性、以及在隧道内双线反向行车时流速的改变等。这些复杂的影响尤其在高速的情况下导致接触力严重波动并因而使供电中断。
按DE-A2830027的理论试图采取下列措施解决这些问题，即，受电器受气流作用的部分设一稳定气流的外罩，其中受电头被一个用绝缘材料按轻型结构方式制造的设计成机翼状的稳定气流的外罩围绕，受电器的接触滑板伸出此外罩。
由JP-A274304-1995已知一种用于铁路机动车受电器的触屐支承系统，它的组成部分包括有椭圆或球形截面的其纵轴线沿行驶方向的触屐、装在触屐上面与接触导线接触的滑块、将滑块压在接触导线上的压紧装置、给予滑屐旋转轴区域弹性作用的支承弹簧、抑制触屐旋转轴区域运动的阻尼器。通过在滑屐后面安装行车抗风稳定板，将与接触导线的接触点置于滑屐旋转轴线后面以及将触屐行车产生的风力的中点置于与接触导线的接触点后面。
还已知将在受电头内受电器的滑块或刚性地装在受电头上或垂直地直接弹性支承地装在受电头内(EP-A0635392，JP-A7123508，EP-A0697304，DE-A19540914)。所有这些已知的受电器有共同的缺点，它们需要比较大的结构空间，耗材多以及还导致大的噪声。将接触滑板刚性地装在受电头内只是有条件地适用于吸收接触导线的高频振动。滑块支架大的质量在高速时一方面导致磨损，以及另一方面由于高的上升力有使接触导线弹跳脱落的危险，由此产生电弧，电弧可能导致损坏滑块。
以此先有技术为基础本发明的目的是，在降低噪声和接触滑板磨损的同时显著减小受电头的结构空间。
此目的通过具有权利要求1特征部分所述特征的前言所述类型的设备达到。由从属权利要求可见有利的设计。
按本发明的设备允许弓架与所有构件紧凑地装在滑板弓架体流线形外壳最狭小的空间内。这同时保证明显减少噪声。本发明突出的优点在于，由于受电器大大减小的质量使接触滑板的磨损最大程度地减少，并有能力补偿接触导线的高频振动而不会中断受电。另一个优点是，按本发明的受电器可在高速和低速区得到同样的应用，所以允许没有大的改变地经济地改装已投入使用的受电器。
下面可借助于附图进一步说明本发明的实施例。
其中
图1带接触滑板和绝缘体的滑板弓架体透视图；图2带接触滑板的弓架侧视图；图3按图2的俯视图；以及图4按图3中的线A-A通过滑板弓架体的剖面。
如图1和2所示，在高速机车车辆的车顶上绝缘体1刚性地固定在绝缘架2上。绝缘法兰3支承着有一个流线形滑板弓架体5的弓架4，接触滑板6装在滑板弓架体5内。
弹簧阻尼器单元7(见图3和4)处于接触滑板6与绝缘法兰3之间。此弹簧阻尼器单元7由两个大体按接触滑板6的宽度隔开距离的夹板状各有两个互相垂直并彼此连接的杠杆臂8和9的整体式曲柄10组成。两个杠杆臂8和9可共同绕一固定支点DP转动，其中，与杠杆臂9相比略长一些的杠杆臂8以其轻微折角的端部可回转地铰接在接触滑板装置11上。较短的杠杆臂9另一端固定在拉力弹簧12上，后者可调地固定在绝缘法兰3上。在两个互相平行放置着的曲柄10之间固定一液压旋转阻尼器13，它的操纵元件14插入加工在曲柄10内的长形孔15中。拉力弹簧12在力作用在接触滑板6上的情况下促使曲柄10转动，所以轻度折角的杠杆臂8朝接触滑板装置11的方向实施回转或旋转运动。此回转运动通过旋转阻尼器13持续地承接和阻尼。拉力弹簧12的刚度很小。此弹簧阻尼器单元7允许仅仅实施垂直弹性作用。滑板弓架体5在绝缘体1上的刚性固定，保证流线形滑板弓架体吸收风荷载，而接触滑板只分摊到很小的气动份额。
弓架4设有角16(图1)，它们通过一个装配在滑板弓架体5内的气动驱动器17可调整为不同的弓架宽度，例如1950mm和1600mm。
权利要求
1.电动铁路机车车辆的受电器，包括一个支承接触滑板装置设计成外壳并有角的滑板弓架体，它刚性地固定在绝缘体上，以及，包括一个装在外壳内的弓架，其特征为弓架(4)由至少两个平行于接触导线定向、互成夹角、不同长度并彼此垂直的整体杠杆臂(8、9)构成的曲柄(10)组成，它们设置成可分别克服一个大体垂直作用在较短杠杆臂(9)上刚度较小的拉力弹簧(12)的力绕一共同的固定支点(DP)回转，其中，较长的那个杠杆臂(8)直接压靠在接触滑板装置(11)上，接触滑板装置在升和降时沿基本上垂直的方向在一个直径很大的环形轨迹段上运动；以及，在曲柄(10)之间设液压旋转阻尼器(13)，它在作用上与曲柄(10)相连接。
2.按照权利要求1所述的设备，其特征为在曲柄(10)较长的杠杆臂(8)中制有互相对齐的长形孔(15)。
3.按照权利要求1和2所述的设备，其特征为在旋转阻尼器(13)与曲柄(10)之间作用上的相连由一个插入长形孔(15)中的滑块状操纵元件(14)构成。
4.按照权利要求1至3所述的设备，其特征为较长的杠杆臂(9)设有一个靠在接触滑板固定装置上的折角端。
5.按照权利要求1至3所述的设备，其特征为曲柄(10)由冲压板制成。
6.按照权利要求1至5所述的设备，其特征为取代液压旋转阻尼器(13)设一机械旋转阻尼器，它由杠杆臂组成，杠杆臂设置成一端可在与共同的支点(DP)垂直的直线内在较短的杠杆臂(9)上绕另一个固定支点旋转，以及另一端可在较长的杠杆臂(8)铰接点的下面在接触滑板固定装置上回转。
7.按照权利要求1至6所述的设备，其特征为拉力弹簧(12)可调地固定在绝缘法兰(3)上。
8.按照前列诸权利要求中一项或多项所述的设备，其特征为滑板弓架体的外壳用GFK或CFK复合材料制造。
全文摘要
本发明的目的是,在减少噪声和接触滑板磨损的同时显著减小受电头的结构空间。为达到此目的采取的措施是,弓架4由至少两个平行于接触导线定向、互成夹角、不同长度并彼此垂直的整体杠杆臂8、9构成的曲柄10组成,它们设置成可分别克服一个大体垂直作用在较短杠杆臂9上刚度较小的拉力弹簧12的力绕一共同的固定支点回转。较长的杠杆臂8直接压靠在接触滑板装置上,而接触滑板装置在升和降时沿基本上垂直的方向在一个直径很大的环形轨迹段上运动。在曲柄10之间设液压阻尼器13,它在作用上与曲柄连接。
文档编号B60L5/22GK1329549SQ99813995
公开日2002年1月2日 申请日期1999年11月26日 优先权日1998年12月3日
发明者沃纳·布兰德, 沃尔夫冈·维尔迪, 汉斯－于尔根·维德曼, 约翰内斯·克雷姆莱茨克 申请人:戴姆勒-克莱斯勒铁路系统有限公司