AT507295B1

AT507295B1 - METHOD FOR BUILDING AT LEAST ONE LEAD FOR ELECTRICAL TRACTION

Info

Publication number: AT507295B1
Application number: AT6402008A
Authority: AT
Inventors: Hubert Ing Winter
Original assignee: Europ Trans Energy Gmbh
Priority date: 2008-04-22
Filing date: 2008-04-22
Publication date: 2010-04-15
Also published as: DE102009017717A1; AT507295A4

Abstract

Verfahren zum Errichten von zumindest einer Oberleitung (11) für eine elektrische Traktion von schienengeleiteten Fahrzeugen mit einer Darstellung des Verlaufes von zumindest einem Gleis (1) und Vorgabe der Grenzwerte für die Abstände (a) der Masten (6) zueinander wobei die Masten (6) gesetzt und mit Auslegern (8) und Tragseilen (9) verbunden werden, und die Oberleitung (11) über Hänger (10) mit dem Tragseil (9) verbunden werden, wobei der Verlauf des Gleises (1) mit jeweiligen Höhen (c) und Überhöh-ungen (d + e) digital in eine Datenverarbeitungsanlage eingegeben wird, und erste Lagen für die Masten (6) bestimmt werden, worauf die auf die Masten (6) von Auslegern (8) Tragseilen (9), Hängern (10) und Oberleitungen (11) ausgeübten Kräfte bestimmt wer-den, und zweite Lagen der Masten (6) bestimmt und die Masten (6) gesetzt werden.Method for erecting at least one overhead line (11) for an electric traction of rail-guided vehicles with a representation of the course of at least one track (1) and specification of the limits for the distances (a) of the poles (6) with respect to each other, wherein the poles (6 ) and are connected with brackets (8) and suspension cables (9), and the overhead line (11) via hanger (10) to the support cable (9) are connected, the course of the track (1) with respective heights (c) and elevations (d + e) are entered digitally into a data processing system, and first positions for the masts (6) are determined, whereupon the suspension cables (9), hangers (10) on the masts (6) of outriggers (8) and overhead lines (11) forces are determined, and second positions of the masts (6) determined and the masts (6) are set.

Description

österreichisches Patentamt AT507 295B1 2010-04-15Austrian Patent Office AT507 295B1 2010-04-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Errichten von zumindest einer Oberleitung für eine elektrische Traktion von schienengeleiteten Fahrzeugen mit einer Darstellung des Verlaufes von zumindest einem Gleis.Description: [0001] The invention relates to a method for erecting at least one overhead line for electric traction of rail-guided vehicles with a representation of the course of at least one track.

[0002] Der Transport von Menschen und Gütern, sei es auf Straße, Schiene oder Wasser, weist kapazitive Grenzen auf, so dass vielfache Bemühungen zur Erhöhung der Kapazität vorliegen. Beispielsweise durch Neubau von Schienentrassen, Straßen und Ausbau von Wasserwegen.The transport of people and goods, be it on the road, rail or water, has capacitive limits, so that there are multiple efforts to increase the capacity. For example, by new construction of rail tracks, roads and development of waterways.

[0003] Ein wesentlicher Faktor bei den Schienenwegen ist eine Ertüchtigung des Gleisoberund Gleisunterbaues, auch um die Wartungsintervalle zu verringern. Eine bekannte Möglichkeit hierfür besteht darin, dass der Schotteroberbau durch eine feste Fahrbahn ersetzt wird. Diese feste Fahrbahn kommt besonders in Bahnhöfen aber auch in Tunneln zum Einsatz, da die feste Fahrbahn zusätzlich eine geringere Höhe als ein Schotterbett aufweist und damit die Höhe von Fahrzeugen beladen oder unbeladen größer sein kann.An important factor in the railways is a refinement of Gleisoberund track substructure, also to reduce the maintenance intervals. A known possibility for this is that the ballast superstructure is replaced by a solid roadway. This fixed carriageway is used particularly in stations but also in tunnels, since the fixed carriageway additionally has a lower height than a ballast bed and thus the height of vehicles loaded or unloaded can be greater.

[0004] Von besonderer Bedeutung ist auch die Oberleitung, und zwar sowohl bei bestehenden Gleisanlagen als auch bei in Errichtung befindenden Anlagen. Zurzeit wird anhand eines zweidimensionalen Planes die Lage von Masten vorläufig festgelegt und anhand von Auswahltabellen und zusätzlichen Berechnungsprogrammen die vorläufige Lage der Masten festgelegt, wobei bei dieser Art von Planung besonders die langjährige Erfahrung der Planer einfliessen muss, und eine Entscheidung über die endgültige Lage der Masten vor Ort getroffen wird. Nach Errichtung der Masten und Montage der Ausleger und der Tragseile werden vor Ort die Hänger, mit welchen die Oberleitung mit dem Tragseil verbunden wird, angefertigt, da erst dann die Länge derselben bekannt wird. Neben dem besonderen Aufwand für die Fertigung der Hänger vor Ort ist dadurch auch die erwünschte exakte Führung der Oberleitung nicht gewährleistet, insbesondere wenn berücksichtigt wird, dass Oberleitungen nicht einheitlich gerade, sondern in Zickzack geführt werden. Durch die letztendlich nur manuell erfolgte höhenmäßige Lagefixierung der Oberleitung kann es zu höherem Stromverbrauch führen, da der Stromabnehmer des Fahrzeuges mit unterschiedlichem Druck an der Oberleitung anliegt.Of particular importance is the overhead line, both in existing track systems as well as in the construction of existing facilities. Currently, a two-dimensional plan is used to determine the position of masts and, with the aid of selection tables and additional calculation programs, to determine the preliminary position of the pylons, with particular consideration being given to planners' many years of experience and a decision on the final location of the pylons taken on site. After erection of the masts and assembly of the boom and the suspension ropes the hangers, with which the overhead line is connected to the support cable, made locally, because only then the length of the same is known. In addition to the special effort for the production of hangers on site thereby the desired exact guidance of the overhead line is not guaranteed, especially when it is considered that overhead lines are not uniformly straight, but zigzagged. Due to the height adjustment of the overhead contact line, which is ultimately only carried out manually, it can lead to higher power consumption, since the current collector of the vehicle bears against the overhead line with different pressure.

[0005] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Errichtung von Oberleitungen für Fahrzeuge mit elektrischer Traktion zu schaffen, bei welchem die Lage der Masten bereits mit einer Datenverarbeitungsanlage festgelegt werden kann, wobei gegebenenfalls nach Eingabe von zu erwartenden Kräften durch Ausleger, Tragseile, Hänger und Oberleitung erneut festgelegt werden kann, wobei eine Vorfertigung von Materialien nicht vor Ort, sondern in einer eigenen Produktionsstätte erfolgen kann, da die Dimensionierung, insbesondere auch die Länge der Hänger, in Abhängigkeit der Lage am Tragseil vorbestimmt werden kann.The object of the present invention is to provide a method for the construction of overhead lines for vehicles with electric traction, in which the position of the masts can already be determined with a data processing system, wherein optionally after input of expected forces by boom, Support cables, trailer and overhead contact can be set again, with a prefabrication of materials can not be done on site, but in a separate production site, since the dimensioning, especially the length of the trailer, depending on the location on the support cable can be predetermined.

[0006] Das erfindungsgemäße Verfahren zum Errichten von zumindest einer Oberleitung für eine elektrische Traktion von schienengeleiteten Fahrzeugen mit einer Darstellung des Verlaufes von zumindest einem Gleis und Vorgabe der Grenzwerte für die Abstände der Masten zueinander, die Masten gesetzt und mit Auslegern und Tragseilen verbunden werden, und die Oberleitung über Hänger mit dem Tragseil verbunden werden, besteht im Wesentlichen darin, dass der Verlauf des Gleises mit jeweiligen Höhen und Überhöhungen digital in eine Datenverarbeitungsanlage eingegeben wird, und erste Lagen für die Masten bestimmt werden, worauf die auf die Masten von Auslegern, Tragseilen, Hängern und Oberleitungen ausgeübten Kräfte bestimmt werden, und zweite Lagen der Masten bestimmt und die Masten gesetzt werden.The inventive method for building at least one catenary for an electric traction of rail-guided vehicles with a representation of the course of at least one track and specification of the limits for the distances of the masts to each other, the masts set and connected to jibs and suspension ropes, and the overhead contact line is connected to the supporting cable by means of hangers, essentially the fact that the course of the track with respective heights and elevations is entered digitally into a data processing system, and first positions are determined for the masts, after which the arms of the arms, Supporting cables, hangers and overhead lines forces are determined, and second layers of the masts determined and the masts are set.

[0007] Mit der digitalen Eingabe des Verlaufes des Gleises mit jeweiligen Höhen und Überhöhungen in eine Datenverarbeitungsanlage kann eine Vorbestimmung der Lage der Masten durchgeführt werden, da nicht nur zweidimensional, sondern auch in der dritten Dimension eine Berücksichtigung der Lage durchgeführt werden kann. Mit dieser Lage der Masten können die Kräfte, die auf die Masten Auswirkung haben, mit einem weiteren Programm, gegebenenfalls in derselben Datenverarbeitungsanlage, bestimmt werden. Aufgrund einer Optimierung der ausgeübten Kräfte kann eine Änderung der beabsichtigten Standorte der Masten, also eine zweite Lage für die Masten, bestimmt werden. 1/6 österreichisches Patentamt AT507 295B1 2010-04-15 [0008] Es besteht auch die Möglichkeit, die Endlagen zusätzlich über die Lagen der Masten über vorgegebene Kräfte, insbesondere maximale Windlasten und Eislasten, festzulegen. Damit fließen Erfahrungswerte für bestimmte Strecken ein.With the digital input of the course of the track with respective heights and elevations in a data processing system, a predetermination of the position of the masts can be performed, since not only two-dimensional, but also in the third dimension, a consideration of the situation can be performed. With this position of the masts, the forces acting on the masts can be determined with another program, possibly in the same data processing system. Due to an optimization of the applied forces, a change in the intended locations of the masts, ie a second position for the masts, can be determined. It is also possible to set the end positions additionally via the positions of the masts over predetermined forces, in particular maximum wind loads and ice loads. This is an empirical value for certain routes.

[0009] Eine besonders vorteilhafte Bestimmung der Lagen besteht darin, dass die Darstellung des Verlaufes des Gleises eine Gleisachse aufweist, welche in die Datenverarbeitungsanlage digital eingegeben wird.A particularly advantageous determination of the layers is that the representation of the course of the track has a track axis, which is entered digitally in the data processing system.

[0010] Wird die Auswahl der Masten über die Endlagen der Masten durchgeführt, so kann eine kräftemäßige Anpassung leicht erreicht werden, wodurch eine unnötige Überdimensionierung, aber auch eine Unterdimensionierung, vermieden werden kann.If the selection of the poles on the end positions of the masts is performed, so a power adjustment can be easily achieved, whereby unnecessary oversizing, but also undersizing can be avoided.

[0011] Werden die Lagen der Masten unter Berücksichtigung von Einbauten und Umbauten der Gleise und Trassen festgelegt, so können die besonderen Situationen bei Weichen, Kreuzungen, Signalen und auch Gebäuden bei der Festlegung der Lagen berücksichtigt werden.If the positions of the masts set taking into account fixtures and conversions of the tracks and routes, so the specific situations in turnouts, intersections, signals and buildings in the determination of the layers can be considered.

[0012] Wird vor dem Setzten der Masten eine Fahrt eines Fahrzeuges simuliert und gegebenenfalls die Lagen der Masten erneut festgelegt, so können die Abstände während einer simulierten Fahrt des Fahrzeuges zu den Umbauten, insbesondere Gebäuden, auf der Trasse ermittelt werden und der erwünschte Sicherheitsabstand, gegebenenfalls durch Änderung der Lage der Masten, sowie eine besonders störungsfreie Befahrung der Strecke unter Berücksichtigung der gegebenenfalls neuen Situierung der Masten erreicht werden.Is simulated before the setting of the masts a ride of a vehicle and, where appropriate, the positions of the masts set again, the distances during a simulated journey of the vehicle to the conversions, especially buildings, can be determined on the route and the desired safety distance, if necessary, by changing the position of the masts, and a particularly trouble-free driving the route, taking into account the possibly new location of the masts can be achieved.

[0013] Wird ein Durchhängen des Tragseiles und die Längen der Hänger an prädestinierten Stellen bestimmt, so kann eine besonders einfache Vorfertigung der Hänger an einem Produktionsort, beispielsweise einer Fabrik, erfolgen.If a sagging of the supporting cable and the lengths of the trailer determined at predestined places, so a particularly simple prefabrication of the trailer at a production site, such as a factory done.

[0014] Werden die auftretenden Kräfte aufgrund der Lagen, die unter Berücksichtigung von Ein-und Umbauten der Gleise und Trassen ermittelt werden, bestimmt, so kann eine besonders genaue Lagenermittlung des Tragseiles erfolgen.If the forces occurring due to the layers, which are determined taking into account of building and reconstructions of the tracks and routes determined, so a particularly accurate determination of the position of the support cable can be done.

[0015] Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.In the following the invention will be explained in more detail with reference to the drawings.

[0016] Es zeigen: [0017] Fig. 1 eine Trasse für zwei Gleise mit Masten mit Querträgern, Tragseilen, Hängern undIn the drawings: Fig. 1 shows a route for two tracks with masts with cross members, suspension ropes, hangers and

Oberleitungen, [0018] Fig. 2 ein Tragseil mit einer Oberleitung und oberen Enden von Masten, [0019] Fig. 3 in schematischer analoger Darstellung eine Gleisebene mit Höhen und Überhö hungen, [0020] Fig. 4 in schematischer analoger Darstellung ein Gleis mit Weiche in Sicht von oben.2 shows a suspension cable with a catenary and upper ends of masts, [0019] FIG. 3 shows in a diagrammatic analogue representation a track plane with heights and elevations, [0020] FIG. 4 shows in schematic analog representation a track with Switch in view from above.

[0021] Die Bahntrasse 4 in Fig. 1 weist zwei Gleise 1 und 5 auf mit zwei Schienen 2, die über Schwellen 3 auf einem nicht dargestellten Schotterbett aufliegen. Die Masten 6 tragen über Isolatoren 7 die Ausleger 8, an welchen das Tragseil 9 befestigt ist, welches über Hänger 10, die Oberleitung 11 trägt, die parallel zum Gleis 1, 5 ausgerichtet ist. Diese Ausrichtung wird durch die Hänger 10 bedingt, die unterschiedliche Längen aufweisen. Über weitere Isolatoren 7 ist eine Bahngleisleitung 12 mit den Masten verbunden.The railway line 4 in Fig. 1 has two tracks 1 and 5 with two rails 2, which rest on sleepers 3 on a gravel bed, not shown. The masts 6 carry over insulators 7, the boom 8, to which the support cable 9 is attached, which carries over hanger 10, the overhead line 11, which is aligned parallel to the track 1, 5. This orientation is due to the hangers 10 having different lengths. Via further insulators 7, a railway track line 12 is connected to the masts.

[0022] In Fig. 2 sind die oberen Enden der Masten 6 dargestellt, die einen Abstand a bis 80 m aufweisen. Das Tragseil 9, das parabelförmig durchhängt, weist gegenüber den oberen Aufhängungen 13 des Tragseiles eine maximale Durchhängung b bis 1,7 m auf. Die Hänger 10 sind an prädestinierten Stellen 14 mit dem Tragseil und an prädestinierten Stellen 15 mit der Oberleitung 11 verbunden. Die Hänger weisen, wie dargestellt, unterschiedliche Längen auf, und zwar von 0,1 m bis 2,5 m und können durch die vorab bestimmte Länge bereits vorgefertigt vor Ort gebracht werden. Diese Längen werden in einer Datenverarbeitungsanlage, gegebenenfalls in der, welche den Verlauf des Gleises 1 in digitaler Form aufweist, bestimmt.In Fig. 2, the upper ends of the masts 6 are shown having a distance a to 80 m. The support cable 9, which sags parabolic, has over the upper suspensions 13 of the support cable maximum sag b to 1.7 m. The hangers 10 are connected to predestined points 14 with the supporting cable and at predestined points 15 with the overhead line 11. The hangers have, as shown, different lengths, from 0.1 m to 2.5 m and can be brought by the predetermined length already prefabricated on site. These lengths are determined in a data processing system, possibly in the one which has the course of the track 1 in digital form.

[0023] In Fig. 3 sind zwei Masten 6 dargestellt, zwischen welchen eine Gleisebene 16 mit Gleisachse 17 dargestellt ist. Mit der Gleisachse 17 werden die jeweiligen Höhen c der Gleis- 2/6In Fig. 3, two masts 6 are shown, between which a track plane 16 is shown with track axis 17. With the track axis 17, the respective heights c of the track 2/6

Claims

Austrian Patent Office AT507 295B1 2010-04-15 axis h, whereas by adding the distances d and e the overhang is recorded. This analogue representation is input in digital form to a data processing system, these values being distributed at intervals of 0.5 m to 80 m over the course of the track. In Fig. 4, the course of a track 1 with switch 18 is shown in a schematic analog representation. Along the track 1 masts 6 are arranged, the analog arrangement of the tracks is entered in digital form a data processing system. In the data processing system first layers are determined for the masts, and it will be about the forces, such as self-weights exerted by brackets, suspension cables, hangers and overhead lines on the masts, a second layer of the masts determined. The basis for this is that as even as possible forces should be applied to the masts. After determination of the second layer are determined in the data processing system on the externally determined maximum wind and ice loads, possibly the end positions of the masts. Typical values for ice loads are from 0.3 kN to 5 kN for wind loads from 0.3 kN to 15 kN. After the final positions for the masts have been determined, different requirements for the strength of the masts can be calculated, whereupon the masts with their different tensile strengths can be determined in accordance with these values. Depending on the design, the individual concrete poles have strengths of 25 N / mm2 to 60 N / mm2 and corresponding weights of 5 kN to 100 kN. In the position of the masts 6 internals 18 in the track 1 must be considered, since they must not be obstructive for the vehicles (Fig. 4). The arrangement of signals 19 may cause a change in position of the masts 6. Furthermore, the safety distance s from 1.48 m to 4.50 m, depending on the maximum speed allowed, must be respected for buildings 20. After a simulated successful run of the vehicle, the end positions of the masts 6 are fixed. If desired, the course of the track 1 and the overhead line 11 can be shown or printed with hangers, jibs, as well as supporting cables with the end positions of the masts 6 or the first and second layers in an analogous form. 1. A method for building at least one overhead line (11) for an electric traction of rail-guided vehicles with a representation of the course of at least one track (1) and specification of the limits for the distances (a) of the masts (6) to each other, the masts (6) are set and connected to outriggers (8) and carrying cables (9), and the overhead line (11) is connected to the carrying cable (9) via hangers (10), characterized in that the course of the track (1 ) with respective heights (c) and elevations (d + e) is input digitally into a data processing system, and first positions for the masts (6) are determined, whereupon the suspension cables (9) supporting the masts (6) , Hängern (10) and overhead lines (11) forces are determined, and second positions of the masts (6) determined and the masts (6) are set.

2. The method according to claim 1, characterized in that the end positions on the first layers or second layers of the masts (6) in addition to predetermined forces, in particular maximum wind loads and ice loads are set.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the representation of the course of the track (1) has a track axis (17), which is entered digitally into the data processing system.

4. The method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the selection of the masts (6) over the end positions of the masts (6) is performed.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the positions of the masts (6) taking into account internals (18) and conversions (20) of the tracks 3/6 Austrian Patent Office AT507 295B1 2010-04-15 (1 ) and routes (4).

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that before setting the masts (6) a ride of a vehicle is simulated, and optionally the positions of the masts (6) are set again.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that a sagging of the support cable (9) and the lengths of the trailer (10) is determined at predestined points / are.

8. The method according to claim 6 or 7, characterized in that protective distances (s) during a simulated journey of the vehicle to the conversions, in particular buildings (20), on the route (4) are determined.

9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the forces occurring due to the positions, which are determined taking into account fixtures (18) and conversions (20) of the tracks (1) and paths, are determined. For this 2 sheets of drawings 4/6