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Streckentrennvorrichtung für Fahrleitungen elektrischer Bahnen
Die bisher meist üblichen Streckentrennvorrichtungen für Fahrleitungen elektrischer Bahnen weisen schwere Isolatoren auf, an welchen die beiden Streckenfahrdrähte in Form von einander überlappenden sogenannten"Hörnern"befestigt sind. Diese Vorrichtungen, die bei einer Länge von weniger als l m Gewichte von 23-35 kg aufweisen, kippen unter dem Einfluss der dem Stromabnehmerbügel voraneilenden, mechanischen Wanderwelle, die sich längs des Fahrdrahtes ausbildet, aus der gewünschten Horizontallage heraus und bilden eine Art nach unten gerichteter"Sprungschanze", auf welche der Bügel auftrifft.
Dies hat zur Folge, dass der Bügel bei hohen Geschwindigkeiten kurzzeitig den Kontakt mit dem Fahrdraht verliert, was zu Funkenbildung und Beschädigung des Schleifstücks des Stromabnehmerbügels führt. Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist schon eine Streckentrennvorrichtung vorgeschlagen worden, welche zwei durch Distanzhalter voneinander distanzierte, in derselben Horizontalebene liegende Leitungsstränge aufweist, welche durch Isolierstäbe in elektrischer Hinsicht unterteilt sind. Diese Vorrichtung weist aber noch folgende Nachteile auf. Da die Isolierstäbe auch etwas aus ihrer Horizontallage kippen können und da sie vom Stromabnehmerbügel bestrichen werden, ist der"Sprungschanzeneffekt"nicht vollständig vermieden.
Ferner leidet die Isolierfähigkeit der Isolierstäbe unter der Ablagerung von vom Schleifstück auf denselben haften bleibendem Material. Die vorliegende Erfindung vermeidet diese Nachteile dadurch, dass zur vertikalen Längsmittelebene der Vorrichtung geneigte Leitungsstege in derselben Horizontalebene wie dieLeitungsstränge derart vorgesehen sind, dass der Stromabnehmerbügel beim Bestreichen der Vorrichtung stets mit mindestens zwei stromleitenden Teilen derselben in Berührung bleibt, wobei sämtliche Isolierstäbe etwas oberhalb der genannten Horizontalebene liegen, so dass sie vom Bügel nicht bestrichen werden, wodurch erreicht wird, dass die Vorrichtung an jeder Stelle dem Druck des Stromabnehmerbügels elastisch nachgibt.
In der beiliegenden Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine in bezug auf ihre vertikale Längsmittelebene unsymmetrische Strekkentrennvorrichtung, Fig. 2 eine Draufsicht auf eine in bezug auf ihre vertikale Längsmittelebene spiegelsymmetrische Streckentrennvorrichtung, Fig. 3 und 4 je eine Draufsicht auf je eine weitere zentralsymmetrische Streckentrennvorrichtung, Fig. 5 eine Seitenansicht eines Endes eines Isolierstabs in grö- sserem Massstab, Fig. 6 eine Stirnansicht zu Fig. 5 und Fig. 7 eine Stimansicht einer Klemme für zwei übereinanderliegende Drähte, ebenfalls in grösserem Massstabe.
Die Streckentrennvorrichtung nach Fig. 1 weist eine Endklemme 1 auf, durch welche der Streckenfahrdraht 2 mit zwei in gleicher Höhe wie der Fahrdraht 2 liegenden Drähten 3 und 4 verbunden ist. Die Drähte 3 und 4 weisen, von der Klemme 1 ausgehend, zunächst zwei divergierende Abschnitte 3'und 4'und dann zwei parallele Abschnitte 3"und 4"auf. An den Knickstellen der Drähte 3 und 4 befinden sich Aufhängeorgane 5 und 6, die durch einen Distanzhalter 7 fest miteinander verbunden sind, der etwas oberhalb der Drähte 3 und 4 liegt und auf der vertikalen Längsmittelebene M-M der Streckentrennvorrichtung senkrecht steht. Der Drahtabschnitt 3" ist durch eine Klemme 8 mit einem Anschlussstück 9 (s. Fig. 5) eines Isolierstabs 10 verbunden, der z. B. aus glasfaserarmiertem Kunststoff besteht.
Die Klemme 8, die in Fig. 5 nicht mit dargestellt ist, weist in bekannter Weise zwei Backen auf, welche den Abschnitt 3" des entsprechend profilierten Drahtes 3 fassen und welche durch Schrauben aufeinander fest-
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gezogen werden, die durch Löcher 11 des Anschlussstückes 9 hindurchgehen. Dabei befindet sich der Draht 3 oder mindestens dessen Unterkante, etwas unterhalb der ebenen Grundfläche 12 des Isolierstabes 10. Der Isolierstab 10 ist auf seiner andern Seite mit einem weiteren, nicht dargestellten Anschlussstück versehen, an das mit einer Klemme 13 ein Drahtabschnitt 4"a befestigt ist.
Es sei hier bemerkt, dass die dargestellte Streckentrennvorrichtung in bezug auf ihre Längsmittelebene M-M unsymmetrisch, dagegen in bezug auf ihr Zentrum Z zentralsymmetrisch ist und dass die in der rechtenf ! gurenhälfte liegendenteile der Vorrichtung mit denselben Bezugszeichen versehen sind wie die entsprechenden, zentralsymmetrischen Teile der linken Figurenhälfte unter Hinzufügung des Buch- stabens"a".
An dem vom Isolierstab 10 abgewendeten Ende der Klemme 13 ist ein weiteres Aufhängeorgan 14 angebracht. An der entsprechenden Klemme 13a ist ein Leitungssteg 15 befestigt, der in der gleichen Horizontalebene wie die Drähte 3 und 4 liegt und der an seinem andern Ende mittels einer Klemme 16 an dem divergierenden Drahtabschnitt 3'festgemacht ist. Der Leitungssteg 15 ist zur Längsmittelebene M-M unter einem Winkel a von weniger als 300 geneigt und nur ganz wenig gespannt, im Gegensatz zu den Drähten 3 und 4, welche die Spannung des Streckenfahrdrahtes 2 aufnehmen und weiterleiten. Der geneigte Leitungssteg 15 besteht aus einem Draht, der durch Klemmen 17 mit einem zu ihm parallelen und symmetrischen, über ihm liegenden Draht 18 verbunden ist (s. Fig. 7).
Ein zur Längsmittelebene M-M unter zirka 450 geneigter, vom Distanzhalter 7 abgezweigter Distanzhalter 19 ist bei 20,21 und 22 mit dem Distanzhalter 7 bzw. dem Leitungssteg 15 bzw. der Klemme 8 verbunden. Die Klemme 13 dient auch zur Befestigung eines kurzen, leitenden Stützarmes 23, der sich auf der Aussenseite des Isolierstabes 10 parallel zum Leitungssteg 15 erstreckt und beispielsweise in bekannter Weise als sogenanntes .. Horn" ausgebildet ist, indem das Ende des Drahtes 4a über die Klemme 13 hinausragt und beim Endpunkt 24 des Homes nach oben zurückgebogen ist, wobei zur Befestigung der so gebildeten Schlaufe eine Klemme 17 dient.
Die ganze Streckentrennvorrichtung ist, ebenso wie die Streckenfahrdrähte 2,2a an einem Tragseil 25, 25a aufgehängt, das durch einen Isolator 26 in die beiden, den verschiedenen Strecken zugehörigen Ab- schnitte 25 und 25a unterteilt ist. Die Aufhängung erfolgt mittels nicht dargestellter, schräger Drähte, die an den Aufhängeorganen 5,6, 14 und 5a, 6a, 14a festgemacht werden.
Die beschriebene Streckentrennvorrichtung ist ausserordentlich elastisch und schmiegsam, weil nirgends grosse, konzentrierte Gewichte vorhanden sind. Die Isolierstäbe 10 und 10a wiegen beispielsweise bei einer Isolierlänge von zirka 630 mm nur etwa 2 kg. Wenn ein Stromabnehmerbügel mit einem Anpressdruck von beispielsweise 6-12 kg die Streckentrennvorrichtung bestreicht, so haben zwar die Isolerstäbe 10 und 10a unter dem Einfluss der dem Bügel vorauslaufenden mechanischen Fahrdrahtwelle das Bestreben etwas zu kippen.
Die Kippbewegung ist aber wegen der Kleinheit des Gewichtes der Isolierstäbe 10 und 10a sehr gering und ausserdem für die Stromabnahme wirkungslos, da das Schleifstück des Bügels stets mit mindestens zwei stromleitenden Teilen in Berührung bleibt, nämlich zuerst mit 3'und 4', dann
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15 und 4*.. dann.15a, 15 und 4" usw. Da der Isolierstab 10 etwas oberhalb der Ebene der Drähte 3,4 und des Steges 15 liegt und die Distanzhalter 7 und 19 die Beständigkeit der Konfiguration sichern, kommt der Bügel mit dem Isolierstab 10 nicht in Berührung.
Da, wo der Steg 15 sich in grösserem Abstand vom Isolierstab 10 befindet, ist das Horn 23 vorgesehen, mit welchem der Bügel in Kontakt kommt, wodurch verhindert wird, dass infolge des unsymmetrischen Anpressdruckes des Bügels auf die Teile 15,4" eine Schrägstellung der Konfiguration erfolgen könnte. Dadurch, dass das Schleifstück des Bügels mit den Isolierstäben 10 und 10a nicht in Berührung kommt, wird die Vorrichtung besonders"weich" ferner werden Ablagerungen von Abschliffmaterial auf den Stäben vermieden, die im Laufe der Zeit die Isolationseigenschaften des Stabes herabsetzen würden. Die Klemmen 17 und der Draht 18 bewirken eine Stabilisierung des Steges 15, so dass derselbe nicht zu. stark nach oben ausweicht, im Vergleich zum Drahtabschnitt 4".
Zwischen den Endpunkten 24 und 24a der Hörner 23 und 23a wird der Bügel kurzzeitig von beiden Strecken aus gespeist, was jedoch bei gleicher Stromart ohne weiteres zulässig ist. Zum Trennen von Strecken verschiedener Stromart müsste man in bekannter Weise zwei der beschriebenen Streckentrennvorrichtungen hintereinanderschalten, oder eine besondere Ausführungsform der Streckentrennvorrichtung nach der Erfindung vorsehen.
In Fig. 2 ist eine Streckentrennvorrichtung dargestellt, die nicht Zentral-, sondern Spiegelsymmetrie aufweist. Diese Vorrichtung weist die an die Streckenfahrdrähte 2 und 2a befestigten Endklemmen 27 und.
28 auf, an welche Drähte 29 und 29a bzw. 30 und 30 a angeschlossen sind. Es sei hiezu bemerkt, dass Bezugszeichen, die sich nur durch den Buchstaben" a" unterscheiden, in diesem Falle Teile bezeichnen,
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die in bezug auf die vertikale Längsmittelebene M-M zueinander spiegelsymmetrisch liegen.
Die Drähte 29 und 29a bzw. 30 rind 30a weisen wiederum divergierende Abschnitte 29'und 29'a bzw. 30'und 30'a, sowie parallele Abschnitte29"und 29"a bzw. 30" und 30"a auf. Die Drahtabschnitte
29"und 30"bzw. 29"a und 30" a sind durch Isolierstäbe 31 bzw. 31a mechanisch verbunden und elek- trisch voneinander isoliert, wobei selbstverständlich den Klemmen 8 und 13 von Fig. 1 ähnliche Klemmen verwendet sind.
An die Endklemme 28 ist noch ein dritter Draht 32 angeschlossen, der in der Längsmittelebene M-M liegt und über eine Klemme 33 mit zwei zu dieser Ebene um et < 300 geneigten Leitungsstegen 34 und
34a, sowie mit einem mittleren Draht 35 verbunden ist. Die Leitungsstege 34 und 34a sind anderenends an die Isolierstäbe 31 bzw. 31a angeklemmt. Der mittlere Draht 35 ist über einen dritten, mittleren Iso- lierstab 36 mit zwei zu den Leitungsstegen 34 und 34a parallelen Leitungsstegen 37 bzw. 37a verbunden, die mittels Klemmen 38 und 38a an den Drahtabschnitten 29'bzw. 29'a befestigt sind.
Mit 39, 40 und 41 bzw. 39a, 40a und 41a sind Aufhängeorgane bezeichnet, an welchen nicht darge- stellte Drähte angreifen, die am Tragseil 25, 25a befestigt sind, dessen Abschnitt 25a in der Figur nicht gezeigt ist. Zwischen den Tragseilabschnitten ist wieder der Isolator 26 vorgesehen.
Zwischen den Aufhängeorganen 39 und 39a bzw. 41 und 41a sind zur Längsmittelebene M-M senk- rechte Distanzhalter 42 bzw. 43 vorgesehen, von welchen Distanzhalter 44 und 44a bzw. 45 und 45a ab- gezweigt sind, durch welche die Beständigkeit der Konfiguration der Drähte und Stege 29, 29a, 37, 37a bzw. 35, 34,34a gesichert wird. Die Leitungsstege 34 und 37 bzw. 34a und 37a sind wiederum durch Klem- men 17 bzw. 17a mit entsprechenden parallelen Drähten (s. 18, Fig. 7) verbunden.
Die Vorrichtung nach Fig. 2 hat ausser den Vorzüge der Vorrichtung nach Fig. 3 noch den Vorteil, dass sie in jeder Lage des Stromabnehmerbügels von letzterem symmetrisch belastet wird. Da demnach keine Schrägstellung der Konfiguration zu befürchten ist, sind auch keine Hörner (wie 23) vorgesehen.
Selbstverständlich könnten aber auch in diesem Falle Hörner vorgesehen werden, falls sich dies bei hohen Anpressdrücken als zweckmässig herausstellen sollte.
Ein Nachteil der Vorrichtung nach Fig. 2 ist der, dass sie bei gleicher Spannung länger und breiter als diejenige nach Fig. 1 ist und infolge einer grösseren Anzahl von Teilen auch teurer ist.
Es sei noch bemerkt, dass im Falle von Fig. 1 die geneigten Leitungsstege 15 und 15a den divergierenden Abschnitten 4'und 4'ader beiden voneinander distanzierten Leitungsstränge 4,3a bzw. 3, 4a par- allel sind, während im Falle von Fig. 2 die Leitungsstege 34, 37 zum divergierenden Abschnitt 30'und die Leitungsstränge 34a, 37a zum divergierenden Abschnitt 30'a der beiden Leitungsstränge 29,30 bzw. 29a, 30a parallel verlaufen. Diese Parallelität ist aber natürlich nicht unbedingt erforderlich und dasselbe gilt auch für die erwähnten Symmetrien von Fig. l bzw. 2. Vorzugsweise wird man diese Parallelität bzw. diese Symmetrie aber wenigstens annähernd einhalten.
Die Streckentrennvorrichtung nach Fig. 3 ist, wie diejenige nach Fig. l, in bezug auf ihr Zentrum Z zentralsymmetrisch. Die Endklemme 46 dient zur Befestigung der Drähte 47 und 48 mit den Abschnitten 47'und 47"bzw. 48'und 48". Die Aufhängeorgane 49,50 sind durch den Distanzhalter 51 fest miteinander verbunden. Die Mitten der Distanzhalter 51 und 51a sind durch einen Leitungsstrang 52,52a miteinander verbunden, in welchen ein Isolierstab 53 eingesetzt ist. Zwei Isolierstäbe 54 und 54a sind in die Leitungsstränge 47,48a bzw. 48. 47a eingesetzt. Die Enden der Leitungsstege 55 und 56 sind auf der einen Seite der Isolierstäbe 53. 54 und 54a, die Enden der Leitungsstege 55a und 56a dagegen auf der ändern Seite dieser Isolierstäbe an die drei Leitungsstränge angeschlossen. Die Anschlussklemmen der Isolierstäbe sind nicht dargestellt.
Die Leitungsstege 55, 56, 55a und 56a sowie der mittlere Leitungsstrang 52, 52a sind mit Klemmen 17 versehen, die wiederum parallele Drähte (wie 18) tragen.
Diese Streckentrennvorrichtung hat den Vorzug besonders grosser Stabilität und Sicherheit gegen Berührung des Stromabnehmerbügels und der Isolierstäbe, weil der Bügel zwischen den Distanzhaltern 51 und 51a überall mit mindestens drei stromleitenden Teilen in Berührung steht. Der Winkel a ist wiederum kleiner als 450 und dieleitungsstege 55,56, 55a und 56a sind zu den divergierenden Drahtabschnitten 47' und 47'a parallel.
Die Streckentrennvorrichtung nach Fig. 4 ist derjenigen nach Fig. 3 ähnlich ; entsprechende Teile sind daher mit denselben Bezugszeichen versehen. An Stelle des mittleren Stranges 52, 52a mit dem Isolerstab 53 ist lediglich dieser Isolierstab 53 vorhanden und dessen Enden sind durch zentral-und spiegelsymmetrische Leitungsstege 57 und 58 bzw. 57a und 58a in bezug auf die Längsmittelebene M-M spiegelsymmetrisch.
In Fig. 4 ist noch eine Variante gestrichelt angedeutet, bei welcher zusätzlich noch zwei zentralsymmetrische Leitungsstege 59 und 59a vorgesehen sind, welche die Enden des Isolators 53 mit den bei-
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den Leitungssträngen 47, 48a und 48, 47a verbinden, u. zw. so, dass der Stromabnehmerbügel stets mit mindestens drei stromleitenden Teilen ; 1 in Berührung bleibt.
Die beschriebenen Streckentrennvorrichtungen sind wesentlich länger als die eingangs erwähnten, bisher üblichen Streckentrennvorrichtungen und können z. B. im Falle von Fig. 1 eine Länge von etwa 3 bis 4 m und im Falle von Fig. 2 eine Länge von etwa 5 m haben, für Spannungen in der Grössenordnung von 25,000 V. Da nirgends schwere, steife Glieder vorhanden sind, weichen diese Vorrichtungen überall dem Bügel ebenso elastisch aus wie der Fahrdraht selbst, unter Vermeidung von jeglichen Stössen, Funkenbildungen und leitenden Abschliff-Ablagerungen auf Isolierstäben, so dass eine ausserordentliche Betriebssicherheit und Lebensdauer erzielt werden.
Um die Montage der beschriebenen Streckentrennvorrichtungen zu erleichtern, ist bei denselben dafür gesorgt, dass derenEndklemmen l, la bzw. 27,28 bzw. 46,46a von unten an den Fahrdraht angeklemmt werden können, wenn die beiden Leitungsstränge z. B. 3,4a und 4,3a (Fig. l) bereits an diese Endklemmen angeschlossen sind. Man kann dann die Streckentrennvorrichtung als Ganzes an der gewünschten Trennstelle des Fahrdrahtes montieren, indem man die Endklemmen an dem ausgespannten Fahrdraht befestigt und hierauf das zwischen diesen Endklemmen liegende Stück des Fahrdrahtes abschneidet, wodurch die beiden Streckenfahrdrähte 2 und 2a voneinander getrennt werden.
Selbstverständlich müssen femer, vorzugsweise vor dem Abschneiden des erwähnten Fahrdrahtstückes, die Aufhängeorgane der Streckentrennvorrichtung an dem Tragseil 25, 25a befestigt werden.
Zum Auswechseln von Streckentrennvorrichtungen kann man die Streckenfahrdrähte 2 und 2a mittels Klemmvorrichtungen und eines Flaschenzuges in der gewünschten Lage festhalten, bis die Auswechslung stattgefunden hat.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Streckentrennvorrichtung für Fahrleitungen elektrischer Bahnen mit zwei durch Distanzhalter voneinander distanzierten, in derselben Horizontalebene liegenden Leitungssträngen, welche durch Isolierstä- be in elektrischer Hinsicht unterteilt sind, dadurch gekennzeichnet, dass zur vertikalen Längsmittelebene (M-M) der Vorrichtung geneigte Leitungsstege (15, 15a bzw. 34,34a, 37,37a bzw. 56, 56a, 55, 55à bzw. 57.
57a, 58,58a) in derselben Horizontalebene wie die Leitungsstränge (3, 4a und 4,3a bzw. 29, 30 und 29a, 30a bzw. 47, 48a und 48, 47a) derart vorgesehen sind, dass der Stromabnehmerbügel beim Bestreichen der Vorrichtung stets mit mindestens zwei stromleitenden Teilen derselben in Berührung bleibt, wobei sämtliche Isolierstäbe (10, loua bzw. 31, 31a, 36 bzw. 54, 54a, 53) etwas oberhalb der genannten Horizontalebene liegen, so dass sie vom Bügel nicht bestrichen werden, wodurch erreicht wird, dass die Vorrichtung an jeder Stelle dem Druck des Stromabnehmerbügels elastisch nachgibt.