[发明专利]铜绿产生装置

说明书

一种铜绿产生装置(50)，该铜绿产生装置被布置为连接到轨道车(4)，并且被放置为和与铁路线的轨道(2)平行延伸的第三轨(6)接触，轨道车(4)放置在该轨道上，所述铜绿产生装置(50)包括至少一个条(50a)，该条沿着第三轨(6)的纵轴延伸，并且被布置为通过与第三轨(6)的摩擦而被消耗，由此在所述第三轨(6)上形成涂层。

【技术领域】

本发明涉及用于铁路车辆的铜绿(patina)产生装置和包括这种铜绿产生装置的铁路车辆。

【背景技术】

已知在铁路车辆中具有集电靴，该集电靴用于与电力轨(铁路轨道中所谓的“第三轨”)滑动接触。

实际上，铁路车辆的某些直流版本通过第三轨集电装置供电，该第三轨集电装置始终通过碳铜合金TRC靴(第三轨集电器)与铁路轨道的第三轨接合。TRC靴在运行期间在第三轨上滑动，并且该滑动接触对TRC靴产生磨损，这是因为TRC靴比第三轨相对更软。

当第三轨是新的时，第三轨粗糙且未完全对齐，因此，在操作的初始阶段，TRC靴显著磨损。一段时间后，在第三轨上形成TRC靴的一层碳铜合金薄膜，这一层称为铜绿。这种薄膜为TRC靴与第三轨之间的接触界面增加润滑性，这转而减轻TRC靴的磨损。

由于铜绿层，TRC靴维持与第三轨滑动接触并增大配合面。

初始磨损持续较长时间，特别地，它在TRC靴与第三轨之间的50,000Km的摩擦之前非常严重，在50,000Km到100,000Km的摩擦之间严重，在100,000Km到200,000km之间中等，之后稳定下来。

当达到稳定时，存在进一步的连续磨损，这是不可避免的。而且，与天气有关的参数，像灰尘、水分和环境温度，影响磨损率。在这些异常期间可以部署该铜绿产生装置。

因此，很明显，由于TRC靴的初始消耗，在形成铜绿层之前，必须频繁更换TRC靴组。这是一个昂贵的部件，交付时间较长。

TRC靴与第三轨之间的接触压力对于电接触和集电现象至关重要。由于它们的接合通过具有有限的刚度范围和典型特性的弹簧来执行，因此很难改变TRC靴的机械特性或尺寸来延长其使用寿命。

因此，需要通过减少TRC靴的消耗来减少其更换。

【发明内容】

该目的和其他目的借助于具有在独立权利要求1中限定的特性的铜绿产生装置以及根据权利要求10的包括铜绿产生装置的铁路车辆得以完全实现。

从属权利要求中指定了本发明的优选实施方式，从属权利要求的主题应被理解为形成本说明书不可或缺的一部分。

【附图说明】

本发明的另外特性和优点将参见附图从以下描述中变得显而易见，该描述仅通过非限制性示例的方式来提供，附图中：

图1至图3示出了第三轨集电装置；

图4示出了根据本发明的典型铜绿产生装置；以及

图5示出了包括根据本发明的铜绿产生装置的铁路车辆。

【具体实施方式】

本发明涉及一种铜绿产生装置，该铜绿产生装置是没有集电(没有电连接)的简化装置，被设置为放置在铁路车辆的拖车式轨道车上。铜绿产生装置(PCD)靴由比TRC靴材料软得多(相对软10％至20％)的材料制成，并且可通过具有与TRC靴几乎类似的粗糙接触表面而更易于转移。铜绿产生装置的材料组成与TRC靴相同，因为否则注入不当的元素会影响TRC靴的电气参数。

因此，铜绿产生装置的材料具有与TRC靴的材料相同的组成，但沿着其长度(即沿着轨道轴线)硬度降低且表面积增加。

有利地，所使用的材料是碳-铜合金。

特别地，该材料是浸渍有按重量计25％的铜的碳。