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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Enteisen eines Drahtes, insbesondere eines Fahrdrahtes, mit einem elektrischen Geber, der in der Nähe des Drahtes auf einer Stütze eines sich in Richtung des Drahtes bewegenden Fahrzeuges angeordnet ist und dessen Signale auf den Draht einwirken.
Der Anwendungsbereich der Erfindung erfasst die Oberflächenenteisung verschiedener Leitungsarten, darunter auch Zwilling- und Drillingsleitungen, aus einigen Drähten bestehende Litzen, Seile, flexible und starre Leiter, die als Fahrdrähte für die Stromzuführung an Maschinen des Elektrozugtransports verwendet werden sowie andere Formarten von Leitern verschiedener Querschnitte. Hiezu gehören auch Eontaktschienen (dritte Schienen) des Elektrozugtransports.
Die Erfindung kann Verwendung finden, wenn eine rollende Transportmaschine vorhanden ist, wobei unter diesem Ausdruck eine beliebige, für diesen Zweck geeignete Maschine zu verstehen ist, welche sich bezüglich des Leitungsdrahtes bewegen kann z. B. eine Elektrolokomotive, ein Strassenbahnwagen, ein Trolleybus, eine Draisine, ein Eisenbahnwagen, ein Auto, ein Karren mit Fahrantrieb, ein Anhänger u. dgl.
Aus der DE-AS 1000045 ist eine Einrichtung zur Beseitigung von Eisschichten an Fahrleitungen bekannt, bei der die Stromzuführungseinrichtung eines elektrischen Triebfahrzeuges mit einem Schalloder Ultraschallerzeuger ausgerüstet ist. Durch diese mit der Fahrleitung kontaktierende Einrichtung wird die Fahrleitung dauernd kurzen Schlägen oder sinusförmigen Schwingungen ausgesetzt. Dadurch wird die Fahrleitung einer starken mechanischen Belastung unterworfen und ihre Lebensdauer wie auch die der Einrichtung wird stark vermindert. Ausserdem ist ein hoher Energieaufwand erforderlich.
Aufgabe der Erfindung ist die Beseitigung der obengenannten Mängel.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Geber als Impulsgenerator zur Erzeugung einer Folge elektromagnetischer Impulse ausgebildet ist, welcher mittels wenigstens einer an der Stütze des Fahrzeuges befestigten, vorzugsweise mit einer Leitrolle versehenen Führung in einem im wesentlichen konstanten Abstand kontaktlos von dem Draht gehalten ist.
Infolge der Einwirkung des impulsartigen elektromagnetischen Feldes auf den Leitungsdraht entsteht eine längs des Drahtes sich bewegende impulsartige elastische Verformung des Drahtes bezüglich seiner ursprünglichen Form.
Die erfindungsgemässe Einrichtung zeichnet sich durch einen äusserst geringen Leistungsbedarf aus und gewährleistet dabei eine hohe Effektivität. Bei der angewandten schlagfreien Ferneinwirkung auf den Leitungsdraht im Bereich seiner elastischen Verformung bleibt seine Lebensdauer praktisch erhalten. Die Einrichtung kann ohne Unterbrechung der normalen Transportbewegung arbeiten.
Das Eis wird von dem Fahrdraht durch eine Folge von Impulsen gleicher Dauer entfernt. Die Impulse besitzen eine optimale Charakteristik und eine bestimmte Form. Die Dauer jeder Pause ist zehnfach grösser als die Impulsdauer.
Die erfindungsgemässe Einrichtung kann auch bei den tiefsten Aussentemperaturen, die eine Vereisung hervorrufen können, und bei den stärksten Eishüllen verwendet werden.
Die Anordnung einer Leitrolle an der Führung ist bei der Montage der Enteisungseinrichtung an einem Trolleybus bzw. an der Kontaktschiene eines Elektrozuges sehr zweckmässig, wenn der Stromabnehmer keine Seitenverstellungen bezüglich des Leitungsdrahtes besitzt. Ein derartiger Ersatz des Gleitens durch ein Abwälzen vermindert den Verschleiss sowohl der Führung als auch des Leitungsdrahtes und verlängert die Lebensdauer der Einrichtung.
Je nach der Einsatzstelle kann die erfindungsgemässe Einrichtung in verschiedenen Konstruktionsvarianten ausgeführt werden. Wird die Einrichtung zur Enteisung des Fahrdrahts bzw. der Kontaktschiene im Elektrozugtransport verwendet, so ist es zweckmässig, die mit dem Impulsgenerator versehene Stütze zum Befestigen am Stromabnehmerbügel des Fahrzeuges z. B. des Trolleybusses bzw. der Elektrolokomotive anzuordnen. Eine solche Verwendungsart vereinfacht die Konstruktion weil hier keine zusätzlichen Teile für eine besondere Stütze erforderlich sind.
Als Impulsgenerator kann man zweckmässig einen elektromagnetischen Induktor verwenden, der aus einigen Drahtwindungen besteht, die in einem dielektrischen Gehäuse untergebracht und mit einem Speisesystem verbunden sind, wobei zwischen den Drahtwindungen des elektromagnetischen Induktors und dem Leitungsdraht ein im wesentlichen konstanter Spalt eingestellt wird. Der elektromagnetische Induktor eignet sich im vorliegenden Fall am besten zur Erzeugung von Impulsen eines elektromagnetischen Feldes. Er ist kompakt in seiner Ausführung und arbeitet sehr effektiv.
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Gemäss einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Stütze mit einem abgefederten Halter versehen und der Impulsgenerator auf diesem angeordnet.
Zur Vereinfachung der Konstruktion kann als Führung, welche mit dem Leitungsdraht im Gleitkontakt steht, das dielektrische Gehäuse des elektromagnetischen Induktors verwendet werden.
Bei geringen Seitenverstellungen des Stromabnehmers bezüglich des Leitungsdrahtes ist es zweckmässig, den Impulsgenerator mit wenigstens einer elliptischen Induktionsspule auszustatten. Diese Form des elektromagnetischen Induktors steigert seine Wirksamkeit, weil dabei die Seitenteile der Drahtwindungen an den zu säubernden Fahrdraht näher herankommen, wodurch der Sekundärstrom im Fahrdraht erhöht wird.
Gemäss einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Hauptachse der Induktionsspule im wesentlichen in Richtung des Fahrdrahtes gerichtet.
Um einen Verschleiss der Stromabnehmer zu vermindern, welche am Fahrdraht gleiten, z. B. eines Pantografen einer Elektrolokomotive bzw. eines Bügelstromabnehmers einer Strassenbahn verwendet man eine zickzackförmige Anordnung des Fahrdrahts. In diesem Falle ist es zweckmässig wegen der hohen Seitenverstellungen des Leitungsdrahts in bezug auf den Stromabnehmer die Hauptachse der elliptischen Induktionsspule im wesentlichen senkrecht zum Fahrdraht zu richten.
Gemäss einer vorteilhaften Ausführungsform sind bei einer zickzackförmigen Anordnung des Fahrdrahtes an dem Halter wenigstens zwei Induktionsspulen symmetrisch bezüglich des Fahrdrahtes angeordnet, wobei die Drahtwindungen der Induktionsspulen eine runde Form aufweisen. Es ist auch zweckmässig, die Induktionsspulen bezüglich des Fahrdrahtes schachbrettartig versetzt anzuordnen und dem Halter U-förmig auszubilden, um eine Überdeckung der Zonen der höchsten Wirksamkeit der Induktionsspulen zu gewährleisten.
Eine derartige Anordnung steigert die Arbeitsleistung der Einrichtung, da der Fahrdraht bei der seitlichen Verstellung sich immer in der Zone der höchsten Wirksamkeit der Induktionsspulen befindet.
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benen Ausführungsvarianten der Einrichtung verwendet werden, die für eine zickzackförmige Anordnung des Fahrdrahts bestimmt sind, jedoch mit elliptischen Induktoren, deren Hauptachse quer zum Fahrdraht verläuft und mit einigen runden Induktoren u. dgl.
Gemäss einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform besteht der Halter aus einem beweglichen und einem unbeweglichen Abschnitt, welche miteinander durch ein Scharnier verbunden sind, und auf beiden Kufen des Stromabnehmerbügels angeordnet sind.
Dem Speisesystem der Induktionsspule ist zweckmässigerweise ein Umformer zugeordnet, der zur Impulsbildung einen Kondensator enthält, welcher einerseits über einen Thyristor an die Induktionsspule und anderseits an den Fahrdraht über das Speisenetz des Fahrzeuges angeschlossen ist.
Falls ein Leitungsdraht zu enteisen ist, der keinen Fahrdraht darstellt, so ist zweckmässigerweise das Fahrzeug samt dem Impulsgenerator direkt am Fahrschaft verfahrbar.
In diesem Falle bildet das Fahrzeug bzw. dessen Fahrgestell einen Teil der Enteisungseinrichtung.
Die Abmessungen und die Bewegungsgeschwindigkeit des Fahrzeuges bzw. dessen Fahrgestells werden durch das Gewicht und die Masse des Impulsgenerators sowie durch die konstante Periode der Impulsgabe bestimmt. Gehört der zu enteisende Draht zum System der Stromübertragung und steht deshalb unter elektrischer Spannung, kann eine selbstfahrende Transportmaschine verwendet werden, die von dem zu enteisenden Leitungsdraht gespeist ist.
Beim Enteisen nichtstromführender Teile ist vorzugsweise das Fahrzeug z. B. ein Anhängewagen am Fahrdraht bewegbar und von einer mit ihm verbundenen selbstfahrenden Einrichtung speisbar.
Bei der Verwendung der erfindungsgemässen Einrichtung zum Enteisen eines Fahrdrahts muss man praktisch die Eisschicht vom Stromabnehmer selbst entfernen ; darum kann in der Einrichtung ein bzw. können einige elektromagnetische Induktoren zur Enteisung der Stromabnehmerteile vorgesehen werden.
Weitere Merkmale der Erfindung folgen aus der nachstehenden erläuternden Beschreibung von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen, in denen Fig. 1 die erfindungsgemässe Enteisungseinrichtung, welche am Stromabnehmer eines Trolleybusses angeordnet ist ; Fig. 2 eine Draufsicht der
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eines Fahrdrahts ; Fig. 4 einen Schnitt gemäss der Linie IV-IV nach Fig. 3 ; Fig. 5 einen Schnitt gemäss der Linie V-V nach Fig. 3 ; Fig. 6 die erfindungsgemässe Enteisungseinrichtung, angeordnet am Pantograf einer
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Elektrolokomotive mit einen elektromagnetischen Induktor, dessen Drahtwindungen eine elliptische Form haben ; Fig. 7 die Enteisungseinrichtung mit elektromagnetischen, schachbrettartig angeordneten Induktoren, deren Drahtwindungen rund ausgeführt sind ;
Fig. 8 die Enteisungseinrichtung, angeordnet am Pantograf einer Elektrolokomotive mit zwei Schleifkufen ; Fig. 9 die elektrische Schaltung der Enteisungseinrichtung ; die Fig. 10, 11, 12 eine Einrichtung zum Enteisen eines Hängebrückentragseils und die Fig. 13, 14 die Anordnung zusätzlicher elektromagnetischer Induktoren auf der Schleifkufe eines Pantografen einer Elektrolokomotive zeigt bzw. zeigen.
Aus den Fig. 1 und 2 ist zu ersehen, dass die Einrichtung zum Enteisen eines Fahrdrahtes --1-- einen Impulsgenerator --2-- enthält, mit einigen Drahtwindungen welche in einem dielektrischen Gehäuse untergebracht sind. Die Drahtwindungen des Impulsgenerators --2-- haben in der Draufsicht die Form einer Ellipse, mit der Hauptachse, längs des Fahrdrahtes --1-- gerichtet, wobei die Befestigung des Impulsgenerators --2-- an einem Halter --3-- mit Hilfe von Schrauben --4-- erfolgt und der Halter --3-mittels eines Scharniers --5-- am oberen Teil eines Stromabnehmerbügels --6-- eines Fahrzeuges --7-- die beispielsweise ein Trolleybus sein kann, angeordnet wird.
Am Halter --3-- ist zwischen dem Impulsgenerator --2-- und dem Scharnier --5-- eine Führung --8-- mit Leitrollen --9-- angeordnet, welche mit dem Fahrdraht --1-- in direktem Kontakt stehen. Zwischen den Ösen am Halter --3-- und den Ösen an der Stange des Stromabnehmers --6-- ist eine Büchse --10-- angeordnet, auf welche eine Druckfeder --11-- aufgesetzt ist. Die Büchse --10-- besteht aus zwei teleskopisch miteinander verbundenen Teilen, wodurch die Gesamtlänge der Büchse entsprechend geändert werden kann.
In der Büchse --10-- ist ein Schlitz vorgesehen, in welchem ein Anschlag --12-- untergebracht ist, der die Druckfeder --11-- gegen eine Verdrehung schützt und ein Auseinanderrücken der Teleskopteile der Büchse --10-- begrenzt, wodurch auch eine Drehung des Halters --3-- um sein Scharnier --5-- begrenzt wird.
In der Arbeitsstellung ist die Büchse --10-- so eingestellt, dass ihre Bestandteile um weniger als die Maximallänge auseinandergerückt sind, so dass die zusammengedrückte Feder --11-- durch den Halter --3-- und die Führung --8-die Leitrolle --9-- an den zu enteisenden Fahrdraht --1-- andrückt. In dieser Stellung entsteht zwischen dem Fahrdraht --1-- und den Drahtwindungen des Impulsgenerators --2-- der erforderliche Spalt "a". Die Spaltweite "a" wird so gewählt, dass sie bei eventuellen Abweichungen der Teile während der Montage und im Betrieb nicht gleich Null wird und hinreichend klein bleibt, um eine effektive Arbeit der Einrichtung zu gewährleisten.
In der Büchse --10-- ist ein Schraubenmechanismus-13-- mit einem nach aussen ausgeführten Griff - untergebracht. Dreht man den Griff so kann mit Hilfe des Mechanismus --13--, der die Feder --11-- entsprechend zusammendrückt, die Gesamtlänge der Büchse --10-- bis zu ihrem Minimalwert gekürzt werden. Bei dieser Längenkürzung der Büchse --10-- wird der Hebel --3-- mit der Leitrolle - und dem Impulsgenerator --2-- vom Fahrdraht --1-- um das erforderliche Mass abgezogen.
Der elektrische Strom wird dem Impulsgenerator --2-- durch einen biegsamen Leiter --15-zugeführt, welcher über einen Umformer --16-- an das Speisenetz des Fahrzeuges --7-- angeschlossen ist, die ihrerseits vom Fahrdraht --1-- über eine Leitrolle --17-- und den Stromabnehmer --6-- gespeist wird.
In der Arbeitsstellung des Stromabnehmers --6-- sind die Leitrollen --9 und 17-- an den Fahrdraht - angedrückt. In dieser Stellung liegt die Gesamtlänge der Büchse --10-- etwas unter dem Maximalwert, wodurch die Spannkraft der Feder --11-- auf den Halter --3-- übertragen wird, und die Leitrolle --9-- an den Fahrdraht --1-- andrückt, und zwischen dem Fahrdraht --1-- und den Drahtwindungen des Impulsgenerators --2-- praktisch ein konstanter Spalt "a" entsteht, der für eine effektive Arbeit der erfindungsgemässen Enteisungseinrichtung erforderlich ist.
Beim Herunterlassen des Stromabnehmers --6--, um das Fahrzeug stromlos zu machen, wird gleichzeitig die Enteisungseinrichtung vom Fahrdraht --1-- abgezogen, und beim Anschluss des Stromabnehmers --6-- an den Fahrdraht-l-wird gleichzeitig die Enteisungseinrichtung in ihre Arbeitsstellung gebracht.
Für den Zeitabschnitt, wenn der Einsatz der Enteisungseinrichtung nicht erforderlich ist, erscheint es zweckmässig, die Einrichtung vom Fahrdraht abzuziehen ; dazu dreht man den Griff-14-, welcher auf den Schraubenmechanismus einwirkt, der die Gesamtlänge der Büchse --10-- bis zu ihrem Minimalwert kürzt. Der Halter --3-- mit dem Impulsgenerator --2-- verstellt sich entsprechend, und die Leitrolle --9-löst sich vom Fahrdraht --1-- ab.
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Um die erfindungsgemässe Enteisungseinrichtung in ihre Ausgangsstellung zu bringen, dreht man den Griff --14-- in entgegengesetzter Richtung, wodurch mit Hilfe des Schraubenmechanismus-13-- die Büchse --10-- bis zu einem bestimmten Mass auseinandergeschoben wird, die Leitrolle --9-- wird mit dem Fahrdraht in Berührung gebracht, und zwischen den Drahtwindungen des Impulsgenerators --2-- und dem Fahrdraht --1-- wird ein bestimmter Spalt "a" eingestellt.
Man kann auch, besonders für die Sommerzeit, die Enteisungseinrichtung gänzlich von dem Fahrzeug - abnehmen.
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--18-- (Fig. 3,Hilfe von Schrauben --26-- befestigt ist. Die Leitkufe --25-- ist aus einem stromleitenden Material, z. B. aus Kunststoff hergestellt und wird an der Formkonsole --24-- befestigt. Die Leitkufe --25-- ist
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begrenzen, sind neben den oberen Ösen der Konsole --20-- Regelanschläge --27-- vorgesehen. Für eine synchrone Drehung der Schraubenmechanismen --13-- der Büchsen --10-- sind diese miteinander durch eine Kardanwelle --28-- verbunden.
Die Stromzuführung erfolgt hier, wie im vorigen Falle mit Hilfe eines biegsamen Leiters --15--, der über ein Umformersystem --16-- an das Speisenetz des Stromleiters-18-- angeschlossen ist.
In der Arbeitsstellung des Pantografen des Stromleiters-18- (Fig. 3) ist die Kufe --19-- des Pantografen sowie die Leitkufe --25-- an den Fahrdraht --1-- angedrückt. In dieser Stellung wird praktisch ein konstanter Spalt"a"zwisehen den Drahtwindungen des Impulsgenerators --2-- und dem Fahrdraht --1-- gewährleistet, welcher für eine effektive Arbeit der Enteisungseinrichtung erforderlich ist, und einen Oberflächenverschleiss des Impulsgenerators --2-- verhindert. In der Arbeitsstellung hat der U-förmige Halter --22-- mit regelbaren Anschlägen --27-- ausreichende Spalte, damit die letzteren bei allen möglichen Abweichungen des Fahrdrahts --1-- im Fahrbetrieb nicht bis auf Null verringert werden.
Dadurch werden die erforderlichen Andruckkräfte der Leitkufe --25-- an den Fahrdraht --1--
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und Andrücken des Pantografen des Stromleiters --18-- wird gleichzeitig mit ihm die Enteisungseinrichtung abgezogen bzw. angehoben. Analog der obenbeschriebenen Enteisungseinrichtung ist es zweckmässig, die letztere vom Pantografen abzuziehen bzw. gänzlich anzunehmen für die Betriebsperiode, wo keine Vereisung der Leitungsdrähte zu befürchten ist.
Die soeben beschriebene Ausführungsvariante der auf dem Pantografen einer Elektrolokomotive --18-angeordneten Enteisungseinrichtung enthält den Impulsgenerator --2-- (Fig. 6), dessen Drahtwindungen in der Draufsicht eine elliptische Form haben, mit der Hauptachse annähernd senkrecht zum Fahrdraht
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Die Länge der Hauptachse der Drahtwindungen des Impulsgenerators --2-- sowie die Länge des Arbeitsteils der Leitkufe --25--, welche mit dem Fahrdraht --1-- im Kontakt steht, dürfen nicht unter der
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damit sich der Fahrdraht --1-- bei allen seinen Seitenverstellungen gegenüber den Drahtwindungen des Impulsgenerators --2-- und dem Arbeitsteil der Leitkufe --25-- befindet.
Möglich ist auch eine andere Ausführungsvariante der Enteisungseinrichtung bei deren Anordnung am Stromleiter (Fig. 7).
Am U-förmigen Halter --22-- sind schachbrettartig in bezug auf den Fahrdraht --1-- fünf Induktionsspulen --29-- angeordnet, welche mit Hilfe von Schrauben --30-- befestigt sind. Die Drahtwindungen der Induktionsspulen --29-- haben, in der Draufsicht gesehen eine runde Form.
Eine derartige Anordnung der Induktionsspulen --29-- am U-förmigen Halter --22-- zeichnet sich durch eine hohe Wirksamkeit im Betrieb jeder Induktionsspule aus, da die runden Drahtwindungen hiebei wirksamer arbeiten als die elliptischen. Man muss jedoch solche Induktionsspulen --29-- deshalb
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schachbrettartig versetzt anordnen, um die Wirkungszone aller einzelnen Induktionsspulen wirksam zu überdecken.
Diese Enteisungseinrichtung ist ähnlich der auf den Fig. 3, 4,5 und 6 beschriebenen ausgeführt.
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Hilfe von Schrauben --36-- an den obenbeschriebenen Konsolen --31-- beider Kufen --19-- des Pantografen der Elektrolokomotive --18-- befestigt. Auf dem beweglichen Abschnitt --34-- des U-förmigen Halters --32-- ist ein Impulsgenerator --37-- angeordnet, wobei die Form seiner Drahtwindungen sowohl elliptisch als auch rund sein kann. Runde Drahtwindungen sind schachbrettartig versetzt angeordnet.
Beide Abschnitte des U-förmigen Halters --32-- sind in der Arbeitsstellung aneinander durch Federanschläge --38-- fixiert. Um die Enteisungseinrichtung für die Periode einer fehlenden Vereisung des Fahrdrahts --1-- abzuziehen, werden die Federanschläge --38-- abgedrückt, wonach der bewegliche Teil - -34-- des U-förmigen Halters --32-- mit dem Impulsgenerator --37-- vom Fahrdraht --1-- abgeführt wird. Bei der Rückkehr des beweglichen Abschnittes --34-- des U-förmigen Halters --32-- in seine Arbeitsstellung klinken die Federanschläge --38-- automatisch ein, wodurch eine zuverlässige Fixierung des Impulsgenerators --37-- bezüglich des Fahrdrahtes --1-- mit dem zwischen ihnen vorgegebenem Spalt "a" gewährleistet wird.
Die Stromzuführung zu dem Impulsgenerator --37-- erfolgt auf die bereits beschriebene Weise.
Das Speisesystem gemäss Fig. 9 enthält einen Umformer --16--, welcher mit Hilfe eines Umschalters
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mit einem Block --40-- derImpulsgenerator --2-- angeschlossen ist.
Der Thyristor --48-- wird von einem Steuerkreis gesteuert, welcher einen Halbleitergleichrichter - und einen mit ihm verbundenen Trenntransformator --50-- enthält. An die Eingangswicklung des Trenntransformators --50-- ist ein Schalter --51-- angeschlossen, welcher durch ein kinematisches System - mit einem Rad-43-- der Elektrolokomotive verbunden ist, um ein Zeitintervall zwischen den Impulsen, umgekehrt proportional der Bewegungsgeschwindigkeit der Elektrolokomotive zu gewährleisten.
Je nach der Bewegungsgeschwindigkeit der Elektrolokomotive steuert das Rad-43-- durch das kinematische System --52-- das Öffnen und Schliessen des Schalters-51-.
Für die Haltezeit der Lokomotive ist im kinematischen System --52-- die Anordnung eines Zeitrelais vorgesehen, welches den Schalter --51-- periodisch einschaltet.
Sobald die Lokomotive in die Vereisungszone des Fahrdrahtes gelangt, werden die Kontakte des Umschalters --39-- automatisch bzw. von Hand geschlossen. Der Kondensator --47-- wird an den Block - der Kraftstromkreise der Lokomotive angeschlossen, der ihn mit Hochspannungsgleichstrom speist.
Bei geschlossenem Thyristor --48-- erfolgt die Aufladung des Kondensators --47-- bis zur vorgegebenen Spannung. Die Ladezeit des Kondensators --47-- wird so gewählt, dass sie kürzer wird als das kürzeste Zeitintervall zwischen den Impulsen, welche von der höchsten Fahrgeschwindigkeit der Lokomotive abhängt.
In dem Moment, wo der Schalter --51-- unter der Wirkung des kinematischen Systems --52-geschlossen wird, öffnet der Block-41-- der Hilfsstromkreise den Thyristor --48-- über den Schalter - -51--, den Trenntransformator --50-- und den Halbleitergleichriehter-49--, wobei der Kondensator - über den Impulsgenerator --2-- und den Thyristor --48-- sich entladen kann. Infolge dieses Stromimpulses entsteht im elektromagnetischen Impulsgenerator --2-- ein kurzdauerndes elektromagnetisches Wechselfeld. Die Amplitude dieses Feldes hängt von der Stromstärke in den Drahtwindungen des
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Feldes von der Dauer des Stromimpulses abhängt.
Durch die Wahl dieser Parameter beim Entwerfen des Impulsgenerators sowie der entsprechenden Zahl der Drahtwindungen des Impulsgenerators entsteht der erforderliche Impuls des elektromagnetischen Feldes.
Dieser Impuls des elektromagnetischen Feldes wird im Fahrdraht --1-- einen sekundären elektrischen Strom erzeugen. Die Zusammenwirkung des Primärstroms im Impulsgenerator --2-- mit dem Sekundärstrom im Fahrdraht --1-- führt zu einer schnellen elastischen Verformung und einer Verstellung des Fahrdrahtes --1-- in der zu seiner Längsachse senkrechten Richtung. Die bei dieser Verstellung entstehende Amplitude, Geschwindigkeit und Beschleunigung hängen von den Impulsparametern des elektromagnetischen Feldes, von den Abmessungen des Fahrdrahtes selbst und dem Spalt "a" zwischen dem Fahrdraht --1-- und den Drahtwindungen des Impulsgenerators ab. Bei kurzen Impulsen und geringen Drahtverformungen erhält man genügende Beschleunigungen, um die Eisdecke von einer vorgegebenen Drahtlänge zu entfernen.
Dabei ist zu beachten, dass dank der Trägheit des Fahrdrahtes dessen entfernter Abschnitt an der Bewegung nicht teilnimmt und kann als zweite Stütze des sich
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--1-- mitErmündungsgrenze des Drahtmaterials zugelassen werden.
Eine weitere Bedingung einer effektiven Wirkung des Impulses ist die Notwendigkeit, die Zeitdauer der Zusammenwirkung der Ströme im Impulsgenerator und im Fahrdraht im Bereich nicht über eine Viertelperiode der Eigenschwingungen des zu enteisenden Drahtabschnitts einzuhalten.
Nach der Entladung des Kondensators --47-- sinkt die Spannung, im Stromkreis, gebildet durch den
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Dieser Vorgang wiederholt sich von neuem, jedoch wird die Stelle der Zusammenwirkung des elektromagnetischen Induktors --2-- mit dem Drahtleiter --1-- infolge der Bewegung der Transport- maschine --3-- längs des Enteisungsdrahts --1-- verschoben. Das Zeitintervall zwischen den einzelnen Impulsen ist so zu wählen, dass bei jeder Bewegungsgeschwindigkeit der Transportmaschine --3-- ihre
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--1--,Impuls entfernt wird.
Soll das Eis vom Stromabnehmer entfernt werden, wenn dieser an den Fahrdraht noch nicht angeschlossen ist, so muss der erste Impuls von einer Batterie ausgehen. In diesem Falle können seine Parameter geringer gewählt werden (z. B. mit einer niedrigeren Ladespannung des Kondensators), da hiebei keine grosse Drahtlänge zu enteisen ist.
Die erfindungsgemässe Enteisungseinrichtung kann auch zum Enteisen der Oberfläche von Hängebrückenseilen (Fig. 10, 11,12) verwendet werden.
In diesem Falle wird am Seil --53-- mit Hilfe von Rollen --54-- ein Anhängewagen --55-- angeordnet.
Auf diesen Anhängewagen --55-- ist ein Halter --56-- befestigt, auf welchen unter Einhaltung des vorgegebenen Spaltes"a"eine Induktionsspule-57-montiert ist, wobei seine Drahtwindungen sowohl rund als auch elliptisch sein können.
Um einen Kontakt der Oberfläche der Induktionsspule --57-- mit dem Seil --53-- zu verhindern, ist am Ende des Halters-56-eine Schutzrolle-58-angeordnet. Am Halter --56-- wird ausserdem eine Schlepp schleife --59-- befestigt, mit welcher ein Schleppseil --60-- mit einer Speiseleitung verbunden ist, deren zweites Ende an der Schleife --61-- einer selbstfahrenden Einrichtung --62-- befestigt ist, welche mit einem Stromerzeuger zum Speisen der Enteisungseinrichtung sowie zu deren Fernen- un ausschaltung ausgerüstet ist.
Die gleiche Enteisungseinrichtung mit einem Anhängewagen --55-- lässt sich zur Enteisung stromführender Leitungsdrähte verwenden. In diesem Falle kann man die Enteisungseinrichtung selbstfahrend ausführen und sie direkt vom Fahrdraht speisen.
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In manchen Fällen besteht die Notwendigkeit einer Enteisung von Konstruktionsteilen des Fahrzeuges selbst z. B. der Schleifkufe --63-- (Fig. 13) des Pantografen einer Elektrolokomotive. In diesem Falle werden in der Nähe der Kufe --63-- zusätzliche Induktionsspulen --64-- angeordnet. Die zusätzlichen Induktionsspulen --64-- sind auf Konsolen --65-- montiert, welche ihrerseits an der Kufe --63-- befestigt sind. Das Einschalten dieser Induktionsspulen --64-- erfolgt autonom im erforderlichen Moment.
Die erfindungsgemässe Enteisungseinrichtung kann in einer Reihe von Anwendungsfällen in einer vereinfachten Konstruktion ausgeführt werden. So kann man beispielsweise in den meisten Anwendungsfällen auf Elektrolokomotiven und Strassenbahnen die Enteisungseinrichtung nur nach dem Anfahren des Fahrzeuges einschalten. Bei der Montage der Einrichtung auf geschleppten Anhängewagen kann man die Enteisungseinrichtung mit einer bestimmten Geschwindigkeit bewegen, wodurch sich eine konstante Zeitspanne zwischen den einzelnen Impulsen erreichen lässt und folglich keine Elemente eines kinematischen Systems mehr benötigt werden.
Soll die Enteisungseinrichtung nur eine kurze Zeit im Betrieb sein, so ist ein Verschleiss der Aussenfläche der Induktionsspule zulässig. In diesem Falle dient das isolierte Gehäuse der Induktionsspule als Führung, wodurch sich der Halter etwas vereinfachen lässt. Der Arbeitsspalt"a", weleher eine normale Arbeit der Einrichtung gewährleistet, wird dank einer bestimmten Stärke der dielektrischen Schicht des Gehäuses über den Drahtwindungen gebildet.
PATENTANSPRÛCHE :
1. Vorrichtung zum Enteisen eines Drahtes, insbesondere eines Fahrdrahtes, mit einem elektrischen Geber, der in der Nähe des Drahtes auf einer Stütze eines sich in Richtung des Drahtes bewegenden Fahrzeuges angeordnet ist und dessen Signale auf den Draht einwirken, dadurch gekenn- zeichnet, date der Geber als Impulsgenerator (2) zur Erzeugung einer Folge elektromagnetischer
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("a") kontaktlos von dem Draht gehalten ist.