Dispositivo de alimentación eléctrica para tranvías sin catenarias.

1. Un dispositivo de alimentación eléctrica para tranvías sin catenarias caracterizado por un conjunto formado por una línea conductora en zigzag (2) fijada a lo largo del techo del tranvía y unas barras energizadas de doble amortiguación (6) soportadas horizontalmente desde unos postes separados por vanos determinados e instalados en todo el trayecto a recorrer por el tranvía.

La línea conductora en zigzag (2) es trazada a partir de un amortiguador de impactos (1) en la caja inicial (4) presentando una desviación relativa al eje de simetría (3) de dicha caja y, de forma equivalente, discurre a lo largo de las demás cajas (5) que conforman el tranvía. Esta línea conductora en zigzag (2) es soportada par una cuna aislante (7) rígida o semirrígida que, a su vez, va fijada al techo del tranvía par medio de soportes aislantes (8) anclados en puntos reforzados del techo. Sobre los tramos de unión de las cajas se instalan elementos de torsión (9) comprendidos por sendos soportes reforzados (11) y cunas flexibles (10) para el arqueo de la línea conductora en zigzag (2) en curvas y cambios de rasante. Las barras energizadas con doble amortiguación (6) están sujetas por brazos soporte (13) mediante sendos amortiguadores (14) con resortes de esfuerzo regulable (15), los brazos soporte (13) están fijados a los postes (16) justamente en un nivel calibrado y previamente calculado. Los brazos soporte (13) portan, además, un tubo guía para alimentación eléctrica (17), un segundo tubo guía de instrumentación (18) para el detector de paso (19) del tranvía y una carcasa protectora (20) fijada y atornillada en su parte superior.

DISPOSITIVO DE AUMENTACIÓN ELÉCTRICA PARA TRANVÍAS SIN CATENARIAS Sector de la técnica

Esta invención se encuadra en el sector técnico de tranvías urbanos, específicamente en el sector de Tranvías Eléctricos Sin Catenarias con alimentación aérea y permanente de corriente continua convencional tranviaria (750V D.C. o similar) y exentos de baterías. Por tanto, está dirigida a aquellos tranvías provistos de una Línea Conductora autotransportada que mantiene contacto directo con Barras Energizadas (pletinas o patines) fijadas y sostenidas en postes aislados instalados a todo lo largo del trayecto ferroviario.

También, de forma general y con las adecuadas reformas estructurales, el criterio de esta Invención podrá adaptarse ai campo de tranvías provistos de baterías que estén obligados a recargar en marcha en determinados tramos de su recorrido.

Estado de la técnica

Actualmente existe un único modelo básico al que es 100% aplicable esta nueva tecnología, este modelo dispone de dos dispositivos principales a optimizar que se describen en los párrafos a) y b) siguientes:

a).- Una Línea Conductora (cable tensado o barra rígida) montada y aislada a lo largo del eje de simetría del techo del tranvía para hacer contacto continuo y sucesivo con los puntos eléctricos (Barras Energizadas) aéreos y suspendidos de postes de alimentación de energía eléctrica continua, según se describe en el párrafo b).

b).- Un conjunto de Barras Energizadas (pletinas o patines) soportadas mediante postes instalados a lo largo de la vía y montadas cada una bajo un tipo de pantógrafo ferroviario invertido, amortiguador telescópico o similar. Estas Barras son alimentadas eléctricamente por un cable soterrado que discurre en paralelo a la vía y que a su vez alimenta al tranvía mediante contactos sucesivos con la Línea Conductora (barra rígida o cable tensado) situada en el techo de este, según se describe en el párrafo a).

En el documento de Modelo de Utilidad de N? de publicación 1070 729 y de N? de solicitud 200900271 se exponen los dispositivos arriba mencionados.

La aplicación del nuevo dispositivo, objeto de esta invención, permitirá que el desgaste y calentamiento por fricción de las Barras Energizadas (dispuestas con Doble Amortiguación y con Resortes de Presión Regulable) con la Línea Conductora autotransportada (con Trazado en Zigzag) sea homogéneo al producirse un "barrido" a lo largo de dicha Barra Energizada. Asimismo la doble amortiguación evitará rebotes, vibraciones y balanceos de las Barras Energizadas sobre la Línea Conductora, lo que asegurará perfectos contactos mecánicos y eléctricos entre estos elementos incluso a velocidades superiores a las nominales urbanas.

Dado que la optimización del dispositivo de captación de energía eléctrica depende de la interacción dinámica entre la Línea Conductora (móvil) y las Barras Energizadas (fijas), no sólo se ha de garantizar un contacto permanente entre ambos elementos sino también la presión

necesaria y adecuada para que éste contacto se produzca con el mínimo desgaste de los materiales en fricción.

A la vista de lo expuesto anteriormente, esta invención supone una clara mejora sobre los sistemas actuales de tranvías urbanos sin catenarias tanto desde el punto vista físico y mecánico como eléctrico pues favorece y amortigua de manera más suave y homogénea la toma de contacto entre los elementos Línea Conductora y Barras Energizadas.

Descripción detallada de la invención

Este dispositivo se caracteriza porque a partir del Elemento no conductor de Amortiguación de Impactos (1), el tendido de la Línea Conductora en Zigzag (2) instalada sobre el techo del Tranvía estará trazado a lo largo de la Caja Inicial (4) con una desviación relativa a su Eje de Simetría (3) que será equivalente al 50% del tramo de contacto de Barra Energizada con Doble Amortiguación (6) en el que se ha de producir la fricción por medio de acción de "barrido". A partir de la segunda y sucesivas Cajas Intermedias (5), la Línea Conductora en Zigzag (2) transcurrirá desde de la desviación ya producida en la primera caja (4) hasta una desviación relativa sobre su propio Eje de Simetría (3) del - 50%, cruzando, por tanto, éste eje de simetría y "barriendo" a lo largo de su recorrido el 100% de la Barra Energizada con Doble Amortiguación (6) que en ese momento esté en operación. Lógicamente en tranvías bidireccionales la última caja tendrá idéntico principio de montaje y funcionamiento que la primera Caja Inicial (4) siendo de aplicación el criterio anterior.

La Línea Conductora en Zigzag (2) discurrirá a lo largo de todas cajas (4) y (5) por medio de un tendido en "zigzag" soportado por una Cuna Aislante (7) rígida o semirrígida que, a su vez estará anclada al techo del Tranvía por medio de Soportes Aislantes (8) anclados en zonas reforzadas del techo. La continuidad de la Línea Conductora en Zigzag (2) a lo largo de todas las cajas (4) y (5) que conforman el Tranvía en zonas de distorsión, como curvas y cambios de rasante, estará asegurada por unos Elementos de Torsión (9) donde la Línea Conductora en Zigzag (2) estará soportada por una Cuna Flexible (10) en el plano horizontal y asegurada por Soportes Reforzados (11) que permitirán el arqueo de la Línea Conductora entre cajas (4) y (5).

Este dispositivo se caracteriza también porque las Barras Energizadas con Doble Amortiguación

(6) contarán con un Tramo Centrado (12) a lo largo del cual se prevé que se producirá la fricción así como con sendas Prolongaciones de Seguridad en cada extremo de dichas Barras Energizadas con Doble Amortiguación (6). Lógicamente, la amplitud total de las Barras Energizadas con Doble Amortiguación (6) estará en concordancia con la desviación máxima de diseño del "zigzag 'de la Línea Conductora en Zigzag (2) frente a los ejes de simetría de las cajas (4) y (5) y con las desviaciones de centralidad esperadas que se han de producir en las curvas del recorrido del Tranvía.

Las Barras Energizadas con Doble Amortiguación (6) estarán sujetas a los Brazos Soporte (13) mediante sendos Amortiguadores (14) con Resortes de Esfuerzo Regulable (15) a fin de poder regular las presiones entre Barras Energizadas con Doble Amortiguación (6) y Línea Conductora en Zigzag (2) a valores óptimos de funcionamiento. Por su parte, los Brazos Soporte (13) estarán fijados a los Postes (16) justamente en el nivel previamente calculado. Los Brazos Soporte (13) contaran con un Tubo Guía para Alimentación Eléctrica (17).

Como dispositivo de seguridad cabe la instalación de un Detector de Paso (19) del tranvía que actuará como elemento de control remoto para conexión/desconexión de Barras Energizadas e información a operadores locales y/o Sala de Control. El tipo de sensor, sonda o célula para éste detector deberá ser d finido por especialistas de Instrumentación y Control y será 5 cableado por el interior de un Tubo Guía (18) especial para este cometido.

Para preservar de los agentes atmosféricos a todo el dispositivo de la Barra Energizada (6) se instalará una Carcasa Protectora (20) fijada y atornillada a cada uno de los Brazos Soportes

(13).

Descripción de los Dibujos

El Dibujo 1 muestra los siguientes elementos de la Línea Conductora:

(1) Elemento no conductor Amortiguador de Impactos.

(2) Línea Conductora en Zigzag fijada al techo del Tranvía.

(3) Eje de Simetría del Tranvía.

(4) Cajas inicial y final articuladas.

(5) Cajas Intermedias articuladas.

(6) Barra Energizada con Doble Amortiguación.

(7) Cuna Aislante para tramos rectos sin torsión.

(8) Soporte Aislante para zonas sin esfuerzos horizontales.

El Dibujo 2 muestra una vista superior de la Zona de Torsión de la Línea Conductora y las 20 adaptaciones de ésta a tensiones horizontales y verticales.

(9) Elemento de Torsión.

(10) Cuna Flexible en plano horizontal.

(11) Soporte Reforzado en zonas de torsión.

El Dibujo 3 muestra los principales componentes del dispositivo de la Barra Energizada.

(12) Tramo Centrado de fricción principal en la Barra Energizada.

(13) Brazo Soporte.

(14) Amortiguadores.

(15) Resorte de Esfuerzo Regulable.

(16) Poste hueco con guías y sujeciones para cableados de alimentación eléctrica e

instrumentación

(17) Tubo Guía para Alimentación Eléctrica.

(18) Tubo Guía para Instrumentación.

(19) Detector de Paso del Tranvía.

(20) Carcasa Protectora del dispositivo de Barra Energizada.

El Dibujo 4 muestra un conjunto resumido de todo el dispositivo.

1. Un dispositivo de alimentación eléctrica para tranvías sin catenarias caracterizado por un conjunto formado por una línea conductora en zigzag (2) fijada a lo largo del techo del tranvía y unas barras energizadas de doble amortiguación (6) soportadas horizontalmente desde unos postes separados por vanos determinados e instalados en todo el trayecto a recorrer por el tranvía. La línea conductora en zigzag (2) es trazada a partir de un amortiguador de impactos (1) en la caja inicial (4) presentando una desviación relativa al eje de simetría (3) de dicha caja y, de forma equivalente, discurre a lo largo de las demás cajas (5) que conforman el tranvía. Esta línea conductora en zigzag (2) es soportada par una cuna aislante (7) rígida o semirrígida que, a su vez, va fijada al techo del tranvía par medio de soportes aislantes (8) anclados en puntos reforzados del techo. Sobre los tramos de unión de las cajas se instalan elementos de torsión (9) comprendidos por sendos soportes reforzados (11) y cunas flexibles (10) para el arqueo de la línea conductora en zigzag (2) en curvas y cambios de rasante. Las barras energizadas con doble amortiguación (6) están sujetas por brazos soporte (13) mediante sendos amortiguadores (14) con resortes de esfuerzo regulable (15), los brazos soporte (13) están fijados a los postes (16) justamente en un nivel calibrado y previamente calculado. Los brazos soporte (13) portan, además, un tubo guía para alimentación eléctrica (17), un segundo tubo guía de instrumentación (18) para el detector de paso (19) del tranvía y una carcasa protectora (20) fijada y atornillada en su parte superior.