!HU000003981T2! (19) HU (11) Lajstromszám: E 003 981 (13) T2 MAGYAR KÖZTÁRSASÁG Magyar Szabadalmi Hivatal EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA (21) Magyar ügyszám: E 04 024629 (22) A bejelentés napja: 2004. 10. 15. (96) Az európai bejelentés bejelentési száma: EP 20040024629 (97) Az európai bejelentés közzétételi adatai: EP 1648001 A1 2006. 04. 19. (97) Az európai szabadalom megadásának meghirdetési adatai: EP 1648001 B1 2008. 05. 14. (51) Int. Cl.: H01F 27/02 (2006.01) H01F 27/40 (2006.01) H01F 38/26 (2006.01) (72) Feltaláló: Brockmann, Olaf, 22359 Hamburg (DE) (73) Jogosult: KG Ritz Messwandler GmbH & Co., 22111 Hamburg (DE) (54) Feszültségátalakító vasúti kocsihoz (57) Kivonat (74) Képviselõ: dr. Antalffy-Zsiros András, DANUBIA Szabadalmi és Jogi Iroda Kft., Budapest A feszültségátalakítónak nyomásálló háza van, amely felsõ oldalán nyomáscsökkentõ berendezésekkel van ellátva. Egy nyomáscsökkentõ berendezés (9) a ház egy alsó területén van kiképezve, ahol a nyomáscsökkentõ berendezés (9) lehetõvé teszi a nyomás alatt álló gázok oldalirányban vagy felfelé történõ eltávozását. A nyomáscsökkentõ egységnek egy nyomáscsökkentõ csatornája (5) van, amely oldalirányban vezet el a háztól, és egy nyomáscsökkentõ szelepet tartalmaz. HU 003 981 T2 A leírás terjedelme 6 oldal (ezen belül 2 lap ábra) 1. ábra Az európai szabadalom ellen, megadásának az Európai Szabadalmi Közlönyben való meghirdetésétõl számított kilenc hónapon belül, felszólalást lehet benyújtani az Európai Szabadalmi Hivatalnál. (Európai Szabadalmi Egyezmény 99. cikk (1)) A fordítást a szabadalmas az 1995. évi XXXIII. törvény 84/H. -a szerint nyújtotta be. A fordítás tartalmi helyességét a Magyar Szabadalmi Hivatal nem vizsgálta.
1 HU 003 981 T2 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 A találmány tárgya egy feszültségátalakító elektromosan hajtott vasúti motorkocsihoz vagy hasonlóhoz, nyomásálló házzal, amely felsõ oldalán nyomáscsökkentõ berendezéssel van ellátva. Az európai vasúti hálózatokban olyan motorkocsikat használnak, amelyek feszültségátalakítókkal vannak felszerelve. Ezek a feszültségátalakítók a motorkocsi tetején vannak elrendezve. Ennek során a feszültségátalakító alsó része testpotenciálon, felsõ része pedig nagyfeszültségû potenciálon van. A csekély térbeli szétválasztás és a nagy potenciálkülönbség következtében a feszültségátalakítók különösen nagy terheléseknek vannak kitéve. Ha a feszültségátalakítónál kedvezõtlen körülmények között valamilyen károsodás lép fel, akár fel is robbanhat. Ezáltal a feszültségátalakító alkatrészei elrepülhetnek, és például egy pályaudvaron tartózkodó személyt is megsérthetnek. Ezért már az EP 01121495.4 számú bejelentésbõl ismert, hogy a feszültségátalakítót nyomásálló burkolattal veszik körül, és nyomáscsökkentõ berendezéssel látják el. Egy esetleges robbanás esetén a nyomás alatt álló gáz a belsõ térbõl a nyomáscsökkentõ berendezésen keresztül felfelé eltávozhat. Ezáltal a nyomás csökken úgy, hogy a robbanás nem vezethet a külsõ feszültségátalakító ház szétrobbanásához. Az EP A 1189249 számú szabadalmi dokumentum egy, az 1. igénypont tárgyi köre szerinti feszültségátalakítót ismertet. Ennek a vasúti motorkocsikhoz való új feszültségátalakítónak a speciális elrendezése alapján, amely közvetlenül távköz nélkül van a motorkocsi tetején felszerelve, nyomáscsökkentés lefelé nem lehetséges. Annak érdekében azonban, hogy ezt a lefelé irányuló nyomáscsökkentést lehetõvé tegyék, egy második, szekunder nyomáscsökkentõ berendezésre van szükség. Ezért a jelen találmány feladata a bevezetõben megnevezett típusú feszültségátalakító olyan feljavítása, hogy a ház kontrollálatlan szétrobbanását a motorkocsikon szokásos említett szerelési körülmények mellett is el tudjuk kerülni. A találmány szerinti megoldás abban áll, hogy a ház alsó részében egy további nyomáscsökkentõ berendezés van kiképezve, amely a nagynyomású gázok oldalirányban vagy felfelé történõ eltávozását teszi lehetõvé, amennyiben ez a további nyomáscsökkentõ berendezés egy, a háztól oldalirányban elvezetõ nyomáscsökkentõ csatornával és nyomáscsökkentõ szeleppel rendelkezik, ahol a nyomáscsökkentõ csatorna egy oldalsó házkiugrásba van bemunkálva, és a ház belsejében egészen a ház közepéig elnyúlik. A találmánynak az az elõnye, hogy így az alsó házrészben nyomás alatt álló gázt is el lehet vezetni egy különálló nyomáscsökkentõ berendezésen keresztül, és ezzel meg lehet gátolni az alsó házrész szétrobbanását. A találmány azonban nem korlátozódik a felsõ nyomáscsökkentõ berendezés példája alapján a nyomáscsökkentõ berendezések megduplázására, mert ha az alsó nyomáscsökkentõ berendezést annak megfelelõen képeznénk ki, akkor a nyomás alatt álló gázok közvetlenül a motorkocsik tetejére irányulnának. Ott azután vagy a tetõ sérülne meg, vagy egy olyan visszatorlódás lépne fel, ami megint csak a feszültségátalakító házának a szétrobbanását idézhetné elõ. Ennek a helyzetnek az elkerülése céljából a találmány a nyomás alatt álló gázok oldalirányú elvezetését javasolja, ahol is ezeket a gázokat megint felfelé el lehet terelni. Természetesen a nyomás alatt álló gázokat a nyomáscsökkentõ berendezéssel elõnyösen a jármû közepén vezetjük el, hogy egy esetlegesen a peronra irányuló nyomáshullámot az ott tartózkodó személyek védelme érdekében elkerüljünk. A nyomáscsökkentõ csatorna segítségével a nyomás alatt álló gázokat a kívánt irányba tudjuk eltéríteni. A nyomáscsökkentõ szelep egy nyomáscsökkentõ nyílást zár le, mindaddig, amíg a ház belsõ terében nem uralkodik túlságosan nagy túlnyomás. Ezáltal a ház belsõ terét szennyezõdés és nedvesség bejutása ellen védjük. Csupán ha a belsõ tér nyomása sokkal nagyobb lesz a külsõ nyomásnál, nyit a nyomáscsökkentõ szelep, hogy a kívánt nyomáscsökkenést létrehozza, és a ház szétrobbanását megakadályozza. A nyomáscsökkentõ csatorna találmány szerinti kialakítását a ház elõállítása során, például egy megfelelõ házrész öntése során költségtakarékos módon meg tudjuk valósítani. A nyomáscsökkentõ csatornának a ház közepéig való elnyújtásával hatékony nyomáslevezetést érünk el lehetõleg csekély áramlási ellenállás mellett. Egy elõnyös kiviteli alak esetében a nyomáscsökkentõ szelepet a nyomáscsökkentõ csatorna egy torkolati nyílásának rugóterhelésû nyomáscsökkentõ szelepeként alakítjuk ki. A találmány továbbfejlesztése szerint a nyomáscsökkentõ fedelet egy nyomórugóval terhelt csapon keresztül egy fedéltartóval kötjük össze, és a berendezés rugóereje révén a nyomáscsökkentõ csatorna torkolati nyílását körülvevõ tömítõfelületnek szorítva tartjuk. Ez a kiviteli alak egyszerû, hatásos és költségtakarékos módon megvalósítható. Ha a csapok benyúlnak a nyomáscsökkentõ csatornába, és a belsõ térben a csapokon nyomórugókat helyezünk el, úgy a nyomáscsökkentõ szelep feladatát eldöntõ alkatrészeket a környezeti behatásokkal szemben védjük, és zavarmentes mûködésüket biztosítjuk. A találmány egy másik kiviteli alakja esetében a nyomáscsökkentõ szelepet egy szétrobbanó tárcsaként is kialakíthatjuk. A találmány egy kiviteli példáját a továbbiakban a rajzok alapján ismertetjük részletesebben. A rajzokon az 1. ábra egy találmány szerinti feszültségátalakító oldalnézete felsõ és alsó nyomáscsökkentõ berendezéssel, a 2. ábra az 1. ábra szerinti feszültségátalakító felülnézetben, és a 3. ábra a 2. ábra III III vonal menti metszete. Az 1. ábrán felismerhetjük egy feszültségátalakító 1 házát, amely egy villamos hajtású vasúti motorkocsi tetején való felszerelésére van kifejlesztve. Vasúti jármûveknél a feszültségátalakító számára rendelkezésre 2
1 HU 003 981 T2 2 álló térbeli magasság korlátozott, mert egy elõre meghatározott szabad keresztmetszeti profil nem léphetõ túl. Ezért egy ilyen feszültségátalakítót általában közvetlenül a motorkocsi tetején álló helyzetben rögzítenek, ami meggátolja, hogy annak alsó oldalán egy nyomáscsökkentõ berendezést képezzenek ki. A ház felsõ oldalán felismerhetõ az elsõ nyomáscsökkentõ berendezés, ahogy az a technika állásából ismert. A felsõ nyomáscsökkentõ berendezés egy 2 házfedélbõl áll, amely több, nyomórugó által terhelt 3 csappal egy felsõ házperemnek van tömítetten nekiszorítva. A felsõ 3 csapok a nyomórugókkal egy védõburkolattal vannak ellátva úgy, hogy a nyomórugók nem láthatók. Ezen túlmenõen a ház felsõ oldalán még egy 4 nagyfeszültségû csatlakozás is el van helyezve. Egy találmány szerinti további nyomáscsökkentõ berendezés az 1 ház alsó tartományában van elrendezve. Mint az legjobban a 3. ábrán látható, a további nyomáscsökkentõ berendezésnek olyan 5 nyomáscsökkentõ csatornája van, amely az 1 ház belsejében egész 6 házközépig és ellenkezõ irányban egy 7 házkiugrásba nyúlik vagy terjed ki egy 8 torkolati nyílásig, amelyen egy 9 nyomáscsökkentõ szelep van elrendezve. A 9 nyomáscsökkentõ szelep rugóterhelésû 10 nyomáscsökkentõ fedélként van kialakítva, amelyet rugóterhelésû 11 csapok egy 13 fedéltartó 12 tömítõfelületén felfekve tartanak. A 13 fedéltartó 14 csavarokkal van a 7 házkiugrással összekötve. Mindez legjobban a 3. ábrán látható, a 11 csapok benyúlnak az 5 nyomáscsatornába, ahol a 15 nyomórugók a 11 csapokon fel vannak helyezve. A 15 nyomórugóknak a belsõ térben való elrendezése révén a 9 nyomáscsökkentõ szelep mechanikáját környezeti behatásokkal szemben védjük. Egyébként a 2. ábrán még egy ugyancsak oldalsó 7 házkiugrásként kialakított 16 kapcsolódoboz is látható, villamos 17 csatlakozásokkal, a feszültségváltó által biztosított kisfeszültségû tartományba esõ mérõfeszültség levételéhez. Ha az 1 ház belsejében elrendezett, az ábrákon nem ábrázolt feszültségátalakító felrobbanna, úgy nagy nyomás alatt álló gázok keletkeznek. Ezek nemcsak a felsõ nyomáscsökkentõ berendezésen keresztül tudnak eltávozni, hanem az alsó nyomáscsökkentõ berendezésen keresztül is. A belsõ nyomás hatására a 10 nyomáscsökkentõ fedél kifelé megemelkedik a 15 nyomórugók nyomóereje ellenében úgy, hogy a 10 nyomáscsökkentõ fedél és a 13 fedéltartó 12 tömítõfelülete között egy rés keletkezik, amelyen keresztül a gázok eltávozhatnak a belsõ térbõl. Ennek során a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 gázokat az 1 ház alsó tartományából a 6 házközépbõl az 5 nyomáscsökkentõ csatorna segítségével oldalirányban elvezetjük, amíg azok a 7 házkiugráson keresztül eljutnak a 8 torkolati nyíláshoz, ahol a 13 fedéltartó 12 tömítõfelülete és a megemelkedett 10 nyomáscsökkentõ fedél között a szabadba jutnak. Ezzel a nyomáscsökkentés megvalósult. Miután a belsõ nyomás leépül, a 15 nyomórugók nyomóereje kerül ismét túlsúlyba, amelyek így a 10 nyomáscsökkentõ fedelet újra a zárt helyzetbe mozgatják úgy, hogy az felfeküdjön a 12 tömítõfelületeken, és ily módon az 1 házat újból tömítetten lezárja. Ezáltal megakadályozható egy esetleges tûz elterjedése is. Az alsó feszültségátalakító tartományban kialakuló tüzet is el tudjuk ily módon oltani. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Feszültségátalakító villamos hajtású vasúti motorkocsihoz vagy hasonlóhoz, nyomásálló házzal (1), amely felsõ oldalán nyomáscsökkentõ berendezéssel (2, 3) van elrendezve, azzal jellemezve, hogy a ház (1) alsó tartományában egy további nyomáscsökkentõ berendezés (9) van kialakítva, amely lehetõvé teszi nyomás alatt álló gázok oldalsó irányokban vagy felfelé történõ eltávozását, amennyiben a további nyomáscsökkentõ berendezésnek (9) egy, a háztól (1) oldalirányban elvezetõ nyomáscsökkentõ csatornája (5) van nyomáscsökkentõ szeleppel (9), ahol a nyomáscsökkentõ csatorna (5) egy oldalsó házkiugrásba (7) van bemunkálva, és a ház (1) belsejében egészen házközépig (6) elnyúlik. 2. Az 1. igénypont szerinti feszültségátalakító, azzal jellemezve, hogy a nyomáscsökkentõ szelep (9) a nyomáscsökkentõ csatorna (5) egy torkolati nyílásának (8) rugóterhelésû nyomáscsökkentõ fedeleként (10) van kialakítva. 3. A 2. igénypont szerinti feszültségátalakító, azzal jellemezve, hogy a nyomáscsökkentõ fedél (10) nyomórugó terhelésû csapokon (11) át egy fedéltartóval (13) van összekötve, és rugóerõvel a nyomáscsökkentõ csatorna (5) torkolati nyílását (8) körülvevõ tömítõfelületen (12) felfekvõ módon van megtartva. 4. A 2. igénypont szerinti feszültségátalakító, azzal jellemezve, hogy a csapok (11) benyúlnak a nyomáscsökkentõ csatornába (5), és a belsõ térben a csapokon (11) nyomórugók (15) vannak elrendezve. 5. Az 1. igénypont szerinti feszültségátalakító, azzal jellemezve, hogy a nyomáscsökkentõ szelep szétrepedõ tárcsaként van kialakítva. 3
HU 003 981 T2 Int. Cl.: H01F 27/02 4
HU 003 981 T2 Int. Cl.: H01F 27/02 5
Kiadja a Magyar Szabadalmi Hivatal, Budapest Felelõs vezetõ: Törõcsik Zsuzsanna Windor Bt., Budapest