AT14113U1

AT14113U1 - Device for compensating temperature-induced changes in length of overhead lines of electric railways

Info

Publication number: AT14113U1
Application number: ATGM438/2013U
Authority: AT
Original assignee: Karl U Albert Kruch Ges M B H & Co Kg Ing
Priority date: 2013-12-10
Filing date: 2013-12-10
Publication date: 2015-04-15

Abstract

Eine Vorrichtung zum Ausgleich von temperaturbedingten Längenänderungen von Fahrleitungen (10) elektrischer Bahnen weist einen die Spannkraft der Fahrleitung (10) messenden Sensor (5) auf, dessen Messwerte auf einen Regler (18) übertragen werden, der ein Stellglied (4) für die Fahrleitung (10) steuert. Die Fahrleitung (10) ist ohne Umlenkmittel zum Sensor (5) geführt. Dadurch wird eine genaue Übertragung der tatsächlichen Spannkraft der Fahrleitung auf den Sensor ermöglicht.A device for compensating temperature-induced changes in length of catenaries (10) of electrical tracks has a tensioning force of the catenary (10) measuring sensor (5) whose measured values are transmitted to a controller (18) having an actuator (4) for the catenary (10) controls. The catenary (10) is guided without deflection to the sensor (5). This allows an accurate transfer of the actual tension of the catenary on the sensor.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ausgleich von temperaturbedingtenLängenänderungen von Fahrleitungen elektrischer Bahnen, mit einem die Spannkraft der Fahr¬leitung messenden Sensor, dessen Messwerte auf einem Regler übertragen werden, der einStellglied für die Fahrleitung steuert.Description: [0001] The invention relates to a device for compensating temperature-induced changes in length of contact lines of electric tracks, with a sensor measuring the tension of the contact line, whose measured values are transmitted to a controller which controls a control element for the contact line.

[0002] Speziell von Stromabnehmern beschliffene Fahrleitungen von elektrischen Bahnenmüssen für eine ideale Höhenposition und Zugspannung entsprechend gespannt sein.Especially grounded by pantographs catenaries of electric trains must be clamped accordingly for an ideal height position and tension.

[0003] Die temperaturbedingte Längenänderung der Seile und Drähte muss daher durch eingeeignetes Spannsystem kompensiert werden, um die Zugspannung im Sollbereich zu halten.The temperature-induced change in length of the cables and wires must therefore be compensated by suitable clamping system to keep the tension in the desired range.

[0004] Hier kommen zumeist Gewichtsabspannungen oder Federabspannungen zum Einsatz.Here are mostly weight suspensions or Federabspannungen used.

[0005] Bei Gewichtsabspannungen wird über ein oder mehrere Umlenkräder, mit oder ohneÜbersetzung, die Zugspannung über Gewichtspakete erzeugt. Nachteile sind insbesondere [0006] · der große Materialaufwand in der Herstellung [0007] · hohes Transportvolumen zur Baustelle [0008] · der große Installationsaufwand bei meist schwerer körperlicher Arbeit [0009] · die Reibung der bewegten Komponenten und folgende, ungewünschte Krafthysterese [0010] · der Wartungsbedarf der bewegten Komponenten [0011] · der große erforderliche Bauraum [0012] · Gefahr von Bauteilversagen, speziell der ständig über Rollen umgelenkten Seile [0013] · der hohe Aufwand, um die Abspannkraft zu verändern.In weight losses, the tension over one or more pulleys, with or without translation, generated over weight packages. Disadvantages are in particular: [0006] the large expenditure on material in the production high transport volume to the construction site the large installation expenditure with mostly heavy physical work the friction of the moved components and following, undesired power hysteresis [0010] · The maintenance requirement of the moving components · the large required installation space · danger of component failure, especially of the cables constantly being deflected by means of rollers [0013] · the high expense of changing the guying force.

[0014] Bei Federabspannungen wird die Zugkraft über lange Federpakete oder „XXX Federn"erzeugt. Diese sind einfacher zu installieren. Nachteile sind insbesondere [0015] · die höheren Herstellkosten [0016] · der Einfluss von Temperatur und Alterung auf die Abspannkraft [0017] Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art hat gegenüber den bekannten Abspan¬nungen viele Vorteile. Bei einer bekannten Vorrichtung können diese bekannten Vorteile aller¬dings teilweise deswegen nicht zum Tragen kommen, weil die Fahrleitung über eine Umlenkrol¬le zum Sensor geführt wird. Dies wurde offenbar wegen der Beanspruchung der Säule, auf derdie Vorrichtung montiert ist, für notwendig gehalten. Der Widerstand gegen ein Verdrehen derUmlenkrolle kann sich jedoch durch Witterungseinflüsse leicht verändern, zumal es sich nur umkleine Drehwinkel handelt. Dadurch entsprechen aber die vom Sensor gemessenen Spannkräf¬te der Fahrleitung nicht der tatsächlich vorhandenen Spannkraft, die Messung wird ungenauund damit auch die Steuerung des Stellgliedes.At Federabspannungen the tensile force over long spring packs or "XXX springs" is generated. These are easier to install. The disadvantages are, in particular: the higher production costs the influence of temperature and aging on the clamping force A device of the type mentioned at the outset has many advantages over the known chips. In a known device, however, these known advantages can not be used in part because the overhead line is routed to the sensor via a deflection roller. This was apparently thought to be necessary because of the stress on the column on which the device is mounted. However, the resistance to twisting of the spool can easily change due to the effects of weathering, especially since it is only small angles of rotation. As a result, however, the tension forces of the contact line measured by the sensor do not correspond to the actually existing tension force, the measurement becomes inaccurate and thus also the control of the actuator.

[0018] Die Erfindung hat es sich zum Ziel gesetzt, die Genauigkeit der Steuerung des Stellglie¬des zu erhöhen, was auf einfache Weise dadurch erreicht wird, dass die Fahrleitung ohneUmlenkmittel zum Sensor geführt ist.The invention has set itself the goal of increasing the accuracy of the control of Stellglie¬des, which is achieved in a simple manner in that the catenary is guided without Ummlenkmittel to the sensor.

[0019] Der Sensor kann bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung die tatsächliche Spannkraftder Fahrleitung sehr genau messen und diese Messwerte bewirken dann auch eine exakteSteuerung des Stellgliedes.In a device according to the invention, the sensor can measure the actual tension force of the contact line very precisely and these measured values then also bring about an exact control of the actuator.

[0020] Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung ist das Stellglied schwenkbaran einer eine Säule umgreifenden Halterung befestigt.In an advantageous embodiment of the invention, the actuator is pivotally attached to a bracket encompassing a bracket.

[0021] Die Genauigkeit der Arbeitsweise einer erfindungsgemäßen Vorrichtung kann auchdadurch erhöht werden, dass der Regler zum Empfang von Steuerbefehlen und/oder zumSenden von Betriebsmeldungen über Funk ausgebildet ist. Eventuelle Störungen an der Vor¬ richtung können somit sofort an eine Betriebsleitzentrale gemeldet werden, es ist auch möglichin Betriebspausen das System zu entspannen bzw. für Hochgeschwindigkeitszüge die Span¬nung zu erhöhen.The accuracy of the operation of a device according to the invention can also be increased by the fact that the controller is designed to receive control commands and / or to transmit operating messages via radio. Any disruptions to the Vor¬ direction can thus be reported immediately to a control center, it is also possible during breaks to relax the system or to increase the voltage for high-speed trains.

[0022] Um eine Unabhängigkeit vom Stromnetz zu erreichen, ist der Regler zweckmäßig an einSolarpaneel angeschlossen.In order to achieve independence from the power grid, the controller is suitably connected to a solar panel.

[0023] Nachstehend ist die Erfindung anhand zweier in den Zeichnungen dargestellter Ausfüh¬rungsbeispiele näher beschrieben, ohne auf diese Beispiele beschränkt zu sein. Dabei zeigen: [0024] Fig. 1 in schaubildlicher Ansicht eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Abspannen einer Fahrleitung und [0025] Fig. 2 ebenfalls in schaubildlicher Ansicht die erfindungsgemäße Vorrichtung zum gemeinsamen Abspannen von Fahrleitung und Tragseil.The invention with reference to two illustrated in the drawings Ausfüh¬rungsbeispiele described in more detail, without being limited to these examples. 1 is a perspective view of a device according to the invention for bracing a catenary, and [0025] FIG. 2 is also a perspective view of the device according to the invention for jointly bracing the catenary and the suspension cable.

[0026] Gemäß den Zeichnungen ist auf einer konischen Säule 1 eine die Säule 1 umgreifendeHalterung 2 befestigt, die aus Winkeleisen besteht, welche durch Bolzen gegeneinander ver¬spannt sind. Über einen in zwei Winkeleisen angeordneten Bolzen 3 ist ein Stellglied 4schwenkbar gelagert, dass einen Getriebemotor 4λ und eine von ihm angetriebene Seiltrommel42 aufweist. Das Ende des von der Seiltrommel 42 aufgenommenen Seils 43 ist an einem Sen¬sor 5 befestigt.According to the drawings, a bracket 2 encompassing the column 1 is mounted on a conical column 1, which consists of angle iron, which are ver¬ tensioned by bolts against each other. An actuator 4 is pivotably mounted via a bolt 3 arranged in two angle irons and has a geared motor 4λ and a cable drum 42 driven by it. The end of the cable 43 received by the cable drum 42 is fastened to a sensor 5.

[0027] Am anderen Ende des Sensors 5 ist gemäß Fig. 1 über ein Seilstück 6, einen Verbinder7, einen Isolator 8 und eine Keilklemme 9 die Fahrleitung 10 befestigt.At the other end of the sensor 5, the overhead line 10 is shown in FIG. 1 via a piece of cable 6, a connector 7, an insulator 8 and a wedge clamp 9.

[0028] Gemäß Fig. 2 ist an dem Seilstück 6 eine Schwinge 11 angelenkt, an der über einenIsolator 12 und eine Keilklemme 13 das Tragseil 14 und über einen Isolator 15 und eine Keil¬klemme 16 die Fahrleitung 10 angehängt ist.2, a rocker 11 is articulated to the cable piece 6, to which an insulator 12 and a wedge clamp 13, the support cable 14 and an insulator 15 and a wedge clamp 16, the overhead line 10 is attached.

[0029] Der Sensor 5 misst die Spannkraft der Fahrleitung 10 und überträgt die Messwerte übereine Kabelverbindung 17 an einen Regler oder Controller 18. Dieser regelt den Getriebemotor4, und damit die Seiltrommel 42 entsprechend der gewünschten Fahrleitungsspannung.The sensor 5 measures the tension of the catenary 10 and transmits the measured values via a cable connection 17 to a controller or controller 18. This regulates the gear motor 4, and thus the cable drum 42 according to the desired catenary voltage.

[0030] Der Regler 18 ist zum Empfang von Steuerbefehlen und zum Senden von Betriebsmel-dungen über Funk ausgebildet und verfügt hiezu über eine Antenne 19.The controller 18 is designed to receive control commands and to send operational messages via radio and has an antenna 19 for this purpose.

[0031] Die Stromversorgung erfolgt im gezeichneten Beispiel über ein Solarpaneel 20.The power supply takes place in the example shown on a solar panel 20th

[0032] Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung lässt sich nicht nur eine höhere Genauigkeit derAbspannkraft erreichen, die Vorrichtung beinhaltet gleichzeitig auch ein Diagnosesystem. Eskann die aktuelle Abspannkraft kontinuierlich gemessen und z.B. an eine Betriebsleitzentralegemeldet werden. Dadurch ist auch ein sofortiges Erkennen von Fehlerzuständen und Be¬triebsstörungen möglich. Auch kann aktiv in die Fahrleitungsdynamik eingegriffen werden. Sokann das System in Betriebspausen entspannt werden, wogegen für Hochgeschwindigkeitszü¬ge die Spannung erhöht werden kann. In Abhängigkeit vom Fahrdrahtverschleiß kann die Zug¬spannung reduziert werden.With the device according to the invention not only can a higher accuracy of the clamping force be achieved, the device also includes a diagnostic system at the same time. The actual guying force can be measured continuously, e.g. be reported to a service control center. As a result, an immediate detection of fault conditions and Be¬triebsstörungen is possible. It is also possible to actively intervene in the catenary dynamics. Thus, the system can be relaxed during breaks, while for Hochgeschwindigkeitszü¬ the voltage can be increased. Depending on the contact wire wear, the tensile stress can be reduced.

[0033] Damit sich das System auch bei Stromausfall nicht selbständig abwickeln kann ist eineSelbsthemmung entweder durch ein Getriebe (Schneckenrad) oder eine zusätzliche Bremsegewährleistet.So that the system can not handle independently even during power failure self-locking is ensured either by a gear (worm wheel) or an additional brake.

[0034] Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann zufolge ihrer besonderen Konstruktion gegenalle gewichtsbelasteten Radspannwerke ausgetauscht werden, was einen weiteren Vorteil derErfindung ausmacht.The device according to the invention can be exchanged according to its special construction against all weight-loaded Radspannwerke, which constitutes a further advantage of the invention.

[0035] Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Abänderungen möglich. So kann z.B. statt derSeiltrommel 42 eine Kettentrommel zum Einsatz kommen. Die Stromversorgung könnte auchdurch eine externe Energieversorgung oder durch Speisung und Transformierung der 15 KVLeitung der Eisenbahn erfolgen.Numerous modifications are possible within the scope of the invention. Thus, e.g. instead of the reel drum 42, a chain drum is used. Power could also be provided by an external power supply or by feeding and transforming the 15 KV line of the railway.

Claims

Device for compensating temperature-induced changes in length of contact lines (10) of electrical tracks, with a sensor (5) measuring the tension of the contact line (10), the measured values of which are transmitted to a controller (18) having an actuator (4) for the overhead line (10) controls, characterized in that the catenary (10) is guided without deflection to the sensor (5).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the actuator (4) schwenk¬bar on a column (1) encompassing holder (2) is fixed.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the controller (18) for the reception of control commands and for sending operating messages via radio is formed.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the Reg¬ler (18) is connected to a solar panel (20). For this 1 sheet drawings