контактная головка токоприемника

Формула изобретения

1. Контактная головка токоприемника, содержащая корпус, вертикальный стержень с шаровой опорой на одном конце и элементом для крепления на другом, вкладыш со сферическим выступом, над которым расположена контактная вставка с желобом для контактного провода, закрепленная по бокам щеками, отличающаяся тем, что сферический выступ вкладыша выполнен в виде усеченного шарового сегмента с пазом, взаимодействующим с вертикальным стержнем, размещенным со стороны вогнутой поверхности шаровой опоры корпуса.

2. Контактная головка токоприемника по п.1, отличающаяся тем, что элемент для крепления выполнен в виде резьбовой гайки со средством стопорения.

3. Контактная головка токоприемника по п.2, отличающаяся тем, что опорная поверхность резьбовой гайки выполнена сферической.

4. Контактная головка токоприемника по п.1, отличающаяся тем, что между элементом для крепления и внутренней поверхностью усеченного шарового сегмента размещена сферическая шайба.

5. Контактная головка токоприемника по п.2, отличающаяся тем, что гайка выполнена корончатой, а средство стопорения - в виде шплинта, размещенного в отверстии на конце вертикального стержня.

6. Контактная головка токоприемника по п.1, отличающаяся тем, что взаимодействие вертикального стержня с пазом осуществляется через сухарь.

7. Контактная головка токоприемника по п.1, отличающаяся тем, что усеченный шаровой сегмент снабжен крышкой с фиксирующим элементом, взаимодействующим с нижней поверхностью вкладыша.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к токоприемникам транспортных средств и предназначено для осуществления подвижного электрического соединения между контактными проводами и электрическим оборудованием троллейбуса.

Известна аналогичная контактная головка токоприемника, содержащая корпус, вертикальный стержень с шаровой опорой, на которой установлен вкладыш, на котором расположена контактная вставка с желобом для контактного провода, закрепленная по бокам щеками, выполненными Т-образными, а корпус с пазами на боковых сторонах, в которых установлена стойка щек, причем щеки соединены с корпусом замком, выполненным в виде установленного перпендикулярно продольной оси корпуса стержня с упором на концах, взаимодействующим со стойками (см. а.с. 931512, В60L 5/08).

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, относится то, что в известном устройстве мал размер площади сферической опоры. Что сокращает срок эксплуатации контактной головки.

Известна аналогичная контактная головка токоприемника, содержащая корпус с вертикальными щеками, выполненными со скосами для наведения головки на контактный провод и расположенный в корпусе держатель несущий контактную вставку, причем скосы на каждой щеке образованы гранями трехгранной пирамиды, высота которой лежит в плоскости внешней стенки щеки от ее верхней кромки до контактной вставки (см. а.с. 694406, В60L 5/08).

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, относится то, что в известном устройстве мал размер площади сферической опоры. Что сокращает срок эксплуатации контактной головки.

Известна аналогичная контактная головка токоприемника, содержащая корпус, вертикальный стержень с шаровой опорой, на которой шарнирно установлен держатель, скрепленный винтами с вкладышем, на котором расположена контактная вставка с желобом для контактного провода, закрепленная по бокам щеками (см. книгу Л.Я.Коган, Е.Е.Корягина, И.А.Белостоцкий "Устройство и эксплуатация троллейбуса", издательство "Высшая школа", 1978 г., с. 156, рисунок 98, головка ГТ-14А токоприемника типа РТ-6И).

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, относится то, что в известном устройстве мал размер площади сферической опоры. Что сокращает срок эксплуатации контактной головки.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является контактная головка токоприемника, содержащая корпус, вертикальный стержень с шаровой опорой, на которой шарнирно установлен держатель, скрепленный винтами с вкладышем, на котором расположена контактная вставка с желобом для контактного провода, закрепленная по бокам щеками, причем вкладыш снабжен выступами, входящими в пазы щек, каждая из которых прикреплена к вкладышу двумя винтами, а диаметр шаровой опоры, расположенной на вертикальном стержне, равен соответствующему размеру вкладыша в средней части (см. RU 2264929, В60L 5/08), принято за прототип.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, относится то, что в известном устройстве мал размер площади сферической опоры. Что сокращает срок эксплуатации контактной головки.

Происходит это из-за того, что сферический выступ вкладыша мал по своим размерам и выполнен цельным.

Технический результат - увеличение срока непрерывной эксплуатации.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном устройстве контактной головки токоприемника, содержащей корпус, стержень с шаровой опорой на одном конце и элементом для крепления на другом, вкладыш со сферическим выступом, над которым расположена контактная вставка с желобом для контактного провода, закрепленная по бокам щеками.

Особенность заключается в том, что сферический выступ вкладыша выполнен в виде усеченного шарового сегмента с пазом, взаимодействующим с вертикальным стержнем, размещенным со стороны вогнутой поверхности шаровой опоры, прикрепленной к корпусу.

Особенность заключается в том, что элемент для крепления выполнен в виде резьбовой гайки со средством стопорения.

Особенность заключается в том, что опорная поверхность резьбовой гайки выполнена сферической.

Особенность заключается в том, что между элементом для крепления и внутренней поверхностью усеченного шарового сегмента размещена сферическая шайба.

Особенность заключается в том, что гайка выполнена корончатой, а средство стопорения в виде шплинта, размещенного в отверстии на конце вертикального стержня.

Особенность заключается в том, что взаимодействие вертикального стержня с пазом осуществляется через сухарь.

Особенность заключается в том, что усеченный шаровой сегмент снабжен крышкой с фиксирующим элементом, взаимодействующим с нижней поверхностью вкладыша.

При исследовании отличительных признаков описываемой контактной головки не выявлено, каких-либо аналогичных, известных решений, позволяющих увеличить срок непрерывной эксплуатации, что показывает наличие причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков, перечисленных выше, из формулы изобретения, и вышеизложенным техническим результатом. Тем самым доказывается существенность признаков формулы изобретения.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявлении источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными (идентичными) всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном устройстве, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна".

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного устройства. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата, в частности, заявленным изобретением не предусматриваются следующие преобразования:

- создания средства, состоящего из известных частей, выбор которых и связь между которыми осуществлены на основании известных правил, рекомендаций, и достигаемый при этом технический результат обусловлен только известными свойствами частей этого средства и связей между ними.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует уровню "изобретательский уровень".

На фиг.1 изображена контактная головка токоприемника в разрезе. На фиг.2 показано сечение по А-А. На фиг.3 - сечение по Б-Б.

На чертеже изображена контактная головка токоприемника, содержащая корпус 1, вертикальный стержень 2 с шаровой опорой 3, на одном конце и элементом для крепления 4 на другом, вкладыш 5 со сферическим выступом 6, над которым расположена контактная вставка 7 с желобом 8 для контактного провода, закрепленная по бокам щеками 9, каждая из которых снабжена двумя отверстиями и прикреплена к вкладышу двумя винтами 10, причем сферический выступ вкладыша 5 выполнен в виде усеченного шарового сегмента 6 с пазом 11, взаимодействующим с вертикальным стержнем 2, размещенным со стороны вогнутой поверхности шаровой опоры 3, выполненной за единое целое с корпусом 1. Сферическая шайба 12 размещена под элементом для крепления 4, выполненным в виде корончатой гайки со средством стопорения в виде шплинта 13. Сухарь 14 расположен в пазу 11 усеченного шарового сегмента 6, верхняя часть которого прикрыта крышкой 15 с фиксирующим элементом 16, взаимодействующим с нижней поверхностью вкладыша 5.

Устройство работает следующим образом. Сферические поверхности сопряженных деталей головки, зазор между ними и продольный паз 12 под вертикальный стержень 2, размещенный со стороны вогнутой поверхности шаровой опоры 3, дают возможность верхней части контактной головки поворачиваться вокруг вертикального стержня 2 и наклоняться в вертикальной плоскости в продольном направлении в обе стороны от горизонтали на необходимый угол.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:

- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначено для использования в электротехнической промышленности и относится к токоприемникам транспортных средств, а именно для осуществления подвижного электрического соединения между контактными проводами и электрическим оборудованием троллейбуса;

- для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;

- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.

Преимущество изобретения состоит в том, что увеличивается срок непрерывной эксплуатации, так как сферический выступ вкладыша выполнен в виде усеченного шарового сегмента с пазом, взаимодействующим с вертикальным стержнем, размещенным со стороны вогнутой поверхности шаровой опоры, выполненной за единое целое с корпусом. Это позволяет увеличить радиус (R) шара с 30 мм до 60 мм и увеличить диаметр (Д) контактной поверхности шаровой опоры с 42 мм до 108 мм. Возможно и дальнейшее увеличение радиуса и диаметра, если увеличить длину вкладыша. В результате резко увеличивается площадь контактной поверхности.

Упрощается технология изготовления. Корпус головки с элементом крепления к штанге и шаровой опорой выполнен штамповкой из одной заготовки.

Снижается вес контактной головки.

Улучшается режим смазки, появилось много свободного места внутри усеченного шарового сегмента, а чашеобразная форма способствует удержанию масла, что, в свою очередь, способствует увеличению срока непрерывной эксплуатации.

Упрощается регулировка зазора между шаровой опорой и подвижной частью головки, простым поворотом корончатой гайки с последующим стопорением шплинтом. В результате исключаются регулировочные прокладки.

Наличие сухаря на вертикальном стержне уменьшает износ последнего и внутренней поверхности паза, что способствует увеличению срока непрерывной эксплуатации.

Исключается возможность зацепления оттяжек троллей за головку.

При всех этих изменениях центр вращения подвижной части головки остался на прежнем месте, в районе графитовой вставки.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость".