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Aufhängeeinrichtung für den Fahrdraht elektrischer Bahnen zur teilweisen selbsttätigen
Nachspannung desselben in geraden Strecken
Durch die Temperaturschwankungen bedingte Zugkraftveränderungen im Fahrdraht sind für den Betrieb recht unerwünscht, weil die Stromabnahme dadurch ungünstig beeinflusst wird.
Besonders bei Fahrleitungen für Trolleybusse wirken sie sich ungünstig aus. Nachspannvorrichtungen mit irgendwelchen Apparaten sind kaum in die Leitung einzufügen.
Bekannt ist die teilweise spannungsausgleichende Wirkung der schiefen, beweglichen Aufhängung der Fahrdrähte in Kurven. Diese Eigenschaft ist darauf zurückzuführen, dass beispielsweise bei steigender Temperatur der Fahrdraht durch seine kleiner werdende Zugkraft, aber gleichbleibendem Gewicht, sich vom Kurvenzentrum wegschiebt und zugleich auch eine tiefere Lage einnimmt. Durch die horizontale Verschiebung wird die Spannweite leicht vergrössert. Die Verlängerung durch den Temperaturanstieg wird also teilweise kompensiert. Die Vergrösserung der Spannweite ist aber so gering, dass sie nur für das an den Stützpunkt anschliessende Feld wirksam ist. Eine Wirkung auf längere nachfolgende Spannweiten ist nicht zu erwarten, es müsste vielmehr jeder Stützpunkt für die Nachspannung benützt werden.
Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung zum Aufhängen des Fahrdrahtes elektrischer Bahnen zur teilweisen selbsttätigen Nachspannung desselben in geraden Strecken, bei der die Stützpunkte der Aufhängeteile des Fahrdrahtes in den geraden Strecken im Zickzack laufen, die Aufhängeteile schief zur Mittelebene der Strecke angeordnet sind und der Fahrdraht beweglich aufgehängt ist. Der Fahrdraht kann dabei an mindestens einer Klemme, die beweglich am
Stützpunkt befestigt ist, aufgehängt werden.
Die Zeichnung erläutert die Erfindung an Hand schematischer Bilder. Fig. l veranschaulicht bei der bekannten schiefen Aufhängung in einer
Kurve die Verschiebung des Fahrdrahtes, die durch eine Spannungsänderung eintritt. Fig. 2 zeigt ein Kurvtastück dieser Aufhängung mit der Lage des Fahrdrahtes vor und nach der Verschiebung durch eine Spannungsänderung.
Die Fig. 3,4 und 5 beziehen sich auf ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Einrichtung, u. zw. zeigt Fig. 3 die Zickzackführung des Fahrdrahtes in einer geraden Strecke mit den beiden Fahrdrahtlagen ; Fig. 4 und 5 veranschaulichen zwei Detailvarianten, Fig. 4 mit einer und Fig. 5 mit zwei Klemmen ; Fig. 6 und 7 zeigen eine besonders zweckmässige Art der Aufhängung eines Fahrdrahtes in Richtung des letzteren bzw. senkrecht zu demselben gesehen ; Fig. 8 stellt ein Pendel dar, das den Fahrdraht mit einem Tragwerk verbindet und Fig. 9 zeigt ein Lenker-Parallelogramm, das wiederum den Fahrdraht mit dem Tragwerk verbindet.
In den Fig. 1 und 2 sei 1 der Stützpunkt eines Aufhängedrahtes 2 in einer Kurve und 3 der Befestigungspunkt des Fahrdrahtes 8 bei normaler Zugspannung und Temperatur. Steigt die Temperatur, dann dehnt sich der Fahrdraht 8 aus und wird länger und dementsprechend die Zugspannung desselben geringer. Der Befestigungspunkt des Aufhängedrahteb rnit dem Fahrdraht verschiebt sich daher nach 4. Die waagrechte Verschiebung ist dann b und die senkrechte c. Der Zwischenraum zwischen zwei Stützpunkten 1 entspricht einer Spannweite.
Im in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der Fahrdraht in der geraden Strecke in geeigneter Zickzackführung schief und beweglich aufgehängt. seien die im Zickzack laufenden Stützpunkte der Hängedrähte und 3 die Befestigungspunkte dieser mit dem Fahrdraht. Die Hängedrähte sind schief zur Mittelebene der Strecke angeordnet. Auch hier verschiebt sich der Befestigungspunkt von 3 nach 4, entsprechend einer waagrechten Verschiebung um b.
Gemäss Fig. 4 ist am Stützpunkt 5 der Hängedraht beweglich befestigt und durch eine einzige Klemme mit dem Fahrdraht in Verbindung gebracht. In Fig. 5 ist der Fahrdraht durch zwei Klemmen mit dem Hängedraht verbunden, welche unter sich durch ein Verbindungsstück 6
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zusammengehalten werden. In diesem Falle ist ein Gelenk zwischen dem Verbindungsstück der Klemmen und dem Hängedraht bei 7 vorgesehen.
Gelenke können zudem noch in das Verbindungsstück 6 selbst verlegt werden. In diesem Falle kann das Gelenk bei 7 wegfallen.
Durch Verwendung einer Doppelpunktaufhängung (zwei Klemmen nach Fig. 5) wird der Ablenkungswinkel c für jede Klemme nur halb so gross wie wenn nur eine Klemme verwendet würde. Dadurch wird die zulässige Fahrgeschwindigkeit grösser.
Bei der Aufhängung gemäss Fig. 6 und 7 wird der Fahrdraht 8 durch die beiden Klemmen 9 und 10 gehalten, welche ihrerseits durch das stabförmige Verbindungsstück 11 getragen werden.
Dieses Verbindungsstück 11 besitzt in der Mitte zwischen den Angriffsstellen der Klemmen 9 und 10 einen Bügel 12, der an seinen Enden Ösen 13 aufweist. Durch diese Ösen laufen die Enden zweier Hängedrähte 14 und 15. Die
Hängedrähte 14 und 15 bilden an ihren oberen
Enden je eine Öse, durch welche sie mit den ebenfalls zwei Ösen aufweisenden Aufhänge- bügeln 16 des Fahrdrahtisolators 17 gelenkig verbunden werden. Vermittelst der beiden
Klemmen 18 ist dieser den Stützpunkt bildende
Isolator 17 am Querspanndraht 19 fest aufgehängt.
Der Fahrdraht ist somit beweglich aufgehängt und infolge der Zickzackanordnung der Stütz- punkte sind die die Aufhängeteile bildenden
Hängedrähte schief zur Mittelebene der
Strecke.
Einer der Hängedrähte oder beide können aus einem Stück bestehen, sie können aber auch aus zwei Teilen zusammengesetzt sein, welche miteinander beweglich verbunden sind.
Durch diese neue Art der Fahrdrahtauf- hängung wird eine weitgehend masselose Auf- hängung erzielt. Infolge des Abstandes der
Klemmen wird die Schwingung des Fahrdrahtes gedämpft. Da ferner der Fahrdraht infolge der parallelogrammartigen Führung und der durch die Zickzackanordnung der Stützpunkte bewirkten schiefen Aufhängung dem Stromabnehmerdrucke sowohl in waagrechter als auch in senkrechter
Richtung nachgeben kann, wird auch bei hohen
Fahrgeschwindigkeiten das sonst zu befürchtende
Abschleudern des Stromabnehmers an den Stütz- punkten vermieden.
Man erhält auf diese Weise eine sehr zuverlässige Aufhängung und Führung des Fahrdrahtes auch bei Spannungsänderungen und damit eine einwandfreie Führung des Strom- abnehmerkontaktorgans, wodurch diese Auf- hängung für gleislose elektrische Bahnen besonders geeignet ist, bei denen erheblich ungünstigere
Beanspruchungen aufzutreten pflegen als bei
Fahrleitungen für in fester Bahn unter den Kontaktleitungen bewegte Fahrzeuge. Bei der
Aufhängung gemäss Fig. 8 steht das Pendel 21 schräg zur Horizontalen, der vertikale Abstand v des Fahrdrahtes 8 vom Aufhängepunkt 20 des
Pendels 21, z. B. an einem nicht dargestellten
Mast, verhält sich zum horizontalen Abstand h wie 3 : 2. Dieses Verhältnis soll mindestens annähernd bei der Jahresmittel-Temperatur eines Ortes eingehalten werden.
Die Spannung unter der der Fahrdraht steht und sein Eigengewicht absorbieren die Stösse, die der Stromabnehmer auf den Fahrdraht überträgt ; der Fahrdraht weicht bei diesem Neigungsverhältnis der Pendel den horizontalen und vertikalen Kräften gleichmässig aus und kehrt in seine Ruhelage zurück, ohne in schädliche Schwingungen zu kommen.
Die Abnützung am Fahrdraht oder an den Stromabnehmern wird wesentlich vermindert und die Funkenbildung vermieden, so dass auch Radiostörungen nicht auftreten.
Statt des Pendels 21 könnten auch Lenker von gleicher Schräglage verwendet werden, oder Lenkerparallelogramme, wie Fig. 9 zeigt. Der Fahrdraht 8 ist an einem Glied 22 eines Lenkerparallelogrammes 22, 23, 24,25 befestigt, das mit einem Isolator 26 an dem Tragwerk 27 aufgehängt ist. Die Glieder 23, 24 sind biegsam, sie können aus biegsamen Drahtseilen, Drahtlitzen od. dgl. bestehen. Auch hier ist das Verhältnis des vertikalen Abstandes v zum horizontalen Abstand h gleich 3 : 2.
Durch die Aufhängung gemäss den Fig. 8 und 9 wird erreicht, dass bei einer solchen Auf- hängung die in der Praxis auftretenden und vom
Fahrdraht im Stützpunkt aufzunehmenden Kräfte durch das Eigengewicht des Fahrdrahtes und der auf diesen einwirkenden Winkelkraft praktisch vollkommen aufgenommen und Schwingungen des Fahrdrahtes abgedämpft werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Aufhängeeinrichtung für den Fahrdraht elektrischer Bahnen zur teilweisen selbsttätigen
Nachspannung desselben in geraden Strecken, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützpunkte der Aufhängeteile des Fahrdrahtes in den geraden
Strecken im Zickzack laufen, dass die Auf- hängeteile schief zur Mittelebene der Strecke angeordnet sind und der Fahrdraht beweglich aufgehängt ist.