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Die
Erfindung betrifft ein Fahrdrahtüberwachungssystem nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Überwachung
eines Fahrdrahtes unter Verwendung eines Fahrdrahtüberwachungssystems
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 12.
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Ein
derartiges Fahrdrahtüberwachungssystem weist eine Überwachungsleitung,
die entlang eines zur elektrischen Versorgung eines Schienenfahrzeuges
dienenden Fahrdrahts aufgespannt ist, und eine Auswerteeinrichtung,
die mit der Überwachungsleitung gekoppelt ist, auf. Der
Fahrdraht kann Teil eines Oberleitungssystems sein, bei dem eine Oberleitung
entlang eines Streckenabschnitts eines Schienensystems verläuft
und das zur elektrischen Versorgung eines Schienenfahrzeugs auf
dem Streckenabschnitt mit einem Stromabnehmer des Schienenfahrzeugs
gleitend in Kontakt steht und die zum Betrieb erforderliche elektrische
Leistung zur Verfügung stellt.
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Fahrdrähte
von Oberleitungen zur elektrischen Versorgung eines Schienenfahrzeugs
sind im Betrieb großen Beanspruchungen ausgesetzt, wobei es
aufgrund von Abnutzung oder äußeren Einflüssen wie
Witterungseinflüssen, umgefallenen Bäumen oder
dergleichen im Betrieb zu Beschädigungen oder gar einem
Bruch des Fahrdrahtes kommen kann. Kommt es zu einem Bruch des Fahrdrahtes,
muss dies möglichst unverzüglich erkannt werden,
um die elektrische Versorgung des betroffenen Streckenabschnitt
des Schienennetzes abzuschalten, damit eine Gefährdung
von Personen durch den gebrochenen Fahrdraht und das am Fahrdraht
anliegende Spannungspotential verhindert ist und eine Reparatur
des Fahrdraht ermöglicht wird.
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Unterschiedliche
Systeme zur Überwachung eines Fahrdrahtes sind bekannt.
Ein aus der
DE
10 2004 055 524 A1 bekanntes Fahrdrahtüberwachungssystem
weist einen optischen Leiter auf, der entlang des Fahrdrahtes verläuft
und mit so genannten Faser-Bragg-Sensoren gekoppelt ist, die mit
dem Fahrdraht in Verbindung stehen und in Abhängigkeit von
den auf den Fahrdraht wirkenden Kräften ein optisches Signal
erzeugen. Das System kann in einem Reflexionsbetrieb oder in einem
Transmissionsbetrieb betrieben werden, wobei ein Signal durch den optischen
Leiter zu den Faser-Bragg-Sensoren geleitet und von diesen reflektiert
bzw. transmittiert wird. Das reflektierte bzw. transmittierte Signal
wird empfangen, und abhängig von dem empfangenen Signal werden
die auf den Fahrdraht wirkenden Kräfte bestimmt. Nachteil
des durch die
DE
10 2004 055 524 A1 zur Verfügung gestellten Systems
ist dessen Komplexität, die zusätzliche Bauteile
in Form der Faser-Bragg-Sensoren und eine aufwendige Signalauswertung
zur Ermittlung der Kräfte erfordert.
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Bei
einem aus der
DE 102
36 638 B3 bekannten Fahrdrahtüberwachungssystem
ist in einem als Hohlrohr ausgebildeten Fahrdraht ein lichtleitendes
optisches Medium angeordnet, durch das bei einer Beschädigung
des Fahrdrahtes eine Information an einen Sensor übermittelt
werden kann. In das lichtleitende optische Medium dringt bei Beschädigung
des Fahrdrahtes von außen Licht ein und wird von einem
mit dem Fahrdraht verbundenen Sensor empfangen.
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Aus
der
DE 196 34 060
C1 und der
DE
199 40 350 C2 bekannte Systeme verwenden Kameras zur optischen
Erfassung eines Fahrdrahtes, um mittels Bilderkennung Beschädigungen
oder störende Objekte an dem Fahrdraht zu erkennen.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, ein Fahrdrahtüberwachungssystem
und ein Verfahren zur Überwachung eines Fahrdrahtes unter
Verwendung eines Fahrdrahtüberwachungssystems zur Verfügung
zu stellen, die auf einfache und effiziente Weise die Überwachung
eines Fahrdrahtes und die zuverlässige Erkennung des Bruches
eines Fahrdrahtes ermöglichen.
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Diese
Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
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Erfindungsgemäß ist
bei einem Fahrdrahtüberwachungssystem der eingangs genannten
Art vorgesehen, dass die Überwachungsleitung derart mechanisch
mit dem Fahrdraht gekoppelt ist, dass bei einem Bruch des Fahrdrahtes
die Überwachungsleitung zusammen mit dem Fahrdraht bricht, und
die Auswerteeinrichtung ausgebildet und vorgesehen ist, den Bruch
der Überwachungsleitung zu erfassen.
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Die
Erfindung geht von dem Grundgedanken aus, eine Überwachungsleitung
entlang des zu überwachenden Fahrdrahtes zu spannen und
derart mit dem Fahrdraht zu verbinden, dass ein Bruch des Fahrdrahtes
unweigerlich den Bruch der Überwachungsleitung nach sich
zieht. Der Bruch der Überwachungsleitung wird dann über
eine mit der Überwachungsleitung gekoppelte Auswerteeinrichtung
erfasst und angezeigt, worauf der betroffene Streckenabschnitt des
Schienennetzes abgeschaltet werden kann, um eine Gefährdung
von Personen durch das am Fahrdraht anliegende Spannungspotential
auszuschließen. Ein Vorteil des zur Verfügung
gestellten Systems ist die mögliche Einfachheit, die eine
sichere und zuverlässige Überwachung des Fahrdrahtes und
eine Erkennung eines Bruches des Fahrdrahtes auf einfache Weise
durch den Bruch der mit dem Fahrdraht gekoppelten Überwachungsleitung
ermöglicht.
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In
einer Ausgestaltung des Fahrdrahtüberwachungssystems weist
die Auswerteeinrichtung eine Sendevorrichtung und eine Empfangsvorrichtung
auf, die mit der Überwachungsleitung gekoppelt sind, wobei
die Sendevorrichtung ausgebildet ist, ein vorbestimmtes Sendesignal
in die Überwachungsleitung zu senden, die Überwachungsleitung
das Sendesignal in ein Empfangssignal überträgt
und die Empfangsvorrichtung ausgebildet ist, aus dem Empfangssignal
den Bruch der Überwachungsleitung zu ermitteln. Beispielsweise
speist die Sendevorrichtung an einem Ende der Überwachungsleitung
das Sendesignal in die Überwachungsleitung ein, das daraufhin
durch die Überwachungsleitung hin zur an einem anderen
Ende der Überwachungsleitung angeordneten Empfangsvorrichtung übertragen
wird. Die Empfangsvorrichtung kann dann das empfangene Signal mit
einem Vergleichssignal vergleichen und zeigt, falls das empfangene
Signal nicht mit dem Vergleichssignal übereinstimmt, gegebenenfalls
den Bruch des Fahrdrahtes an. Diesem liegt der Gedanke zu Grunde,
dass bei einer gebrochenen oder gerissenen Überwachungsleitung
kein oder ein zumindest stark geschwächtes oder verändertes
Signal an die Empfangsvorrichtung übertragen wird. Stellt
die Empfangsvorrichtung beispielsweise fest, dass der empfangene
Signalpegel unter einen Schwellwert fällt, so wird hieraus
der Bruch oder die Beschädigung der Überwachungsleitung
und somit des Fahrdrahtes abgeleitet und angezeigt. Denkbar ist
in diesem Zusammenhang, in einem Transmissionsbetrieb die Sendevorrichtung
und die Empfangsvorrichtung an unterschiedlichen Orten auszubilden
und durch die Überwachungsleitung miteinander zu verbinden. Denkbar
ist jedoch auch, die Sendevorrichtung und die Empfangsvorrichtung
am selben Ort, beispielsweise in einem einzigen Gerät,
auszubilden und in einem Reflexionsbetrieb ein Sendesignal in die Überwachungsleitung
zu senden, das am Ende der Überwachungsleitung reflektiert
und zurück zur Empfangsvorrichtung übertragen
wird. Denkbar ist auch, mehrere Empfangsvorrichtungen beabstandet
entlang der Überwachungsleitung anzuordnen, um abschnittsweise
die korrekte Übertragung des über die Überwachungsleitung übertragenen
Signals abzufragen und abschnittsweise die Funktionstüchtigkeit
des Fahrdrahtes zu ermitteln.
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Unterschiedliche
Ausgestaltungen der Überwachungsleitung sind denkbar.
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Beispielsweise
kann in einer ersten Ausgestaltung die Überwachungsleitung
als Druckleitung zur Übertragung eines Drucksignals ausgebildet sein.
Die Überwachungsleitung ist dann beispielsweise als Hohlrohr
ausgebildet, das mit einem Druck übertragenden Medium,
beispielsweise Luft, gefüllt ist und in das durch die Sendevorrichtung
ein Drucksignal eingespeist und durch die Empfangsvorrichtung empfangen
wird. Erkennt die Empfangsvorrichtung einen plötzlichen
Abfall der empfangenen Druckamplitude oder ein verändertes
Drucksignal, das von dem erwarteten Drucksignal abweicht, so kann
hieraus auf einen Bruch der Überwachungsleitung und des
Fahrdrahtes zurück geschlossen werden.
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In
einer zweiten Ausgestaltung kann die Überwachungsleitung
als optische Übertragungsleitung zur Übertragung
eines optischen Signals ausgebildet sein. Die Überwachungsleitung
kann beispielsweise als Lichtleiter, insbesondere als Glasfaserverbindung
ausgestaltet sein, in die die Sendevorrichtung ein optisches Signal einspeist,
das von der Empfangsvorrichtung empfangen und ausgewertet wird. Wiederum
stellt die Empfangsvorrichtung fest, ob das optische Signal korrekt
empfangen wird und zeigt, wenn dies nicht der Fall ist, den Bruch
des Fahrdrahtes an.
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In
einer dritten Ausgestaltung kann die Überwachungsleitung
auch als mechanische Reißleine ausgebildet sein, die ein
mechanisches Spannungssignal überträgt. Die Reißleine
kann hierbei unter Spannung zwischen der Sendevorrichtung und der Empfangsvorrichtung
aufgespannt sein, wobei ein Reißen der Reißleine
als plötzlicher Spannungsabfall durch die Empfangsvorrichtung
erkannt wird. Die Sendevorrichtung dient in diesem Fall dazu, die Reißleine
auf Spannung zu halten und kann beispielsweise als mechanische Feder
oder dergleichen zur Aufspannung der Reißleine ausgebildet
sein.
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Bei
den vorangehend beschriebenen Ausgestaltungen ist die Überwachungsleitung
Vorteilhafterweise nicht leitend ausgebildet und elektrisch gegenüber
dem Fahrdraht isoliert. Auf diese Weise wird verhindert, dass das
vom Fahrdraht übertragene Spannungspotential über
die Überwachungsleitung abgeleitet werden kann, so dass
Leckströme und parasitäre elektrische Verluste über
die Überwachungsleitung ausgeschlossen sind.
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In
einer vierten Ausgestaltung kann die Überwachungsleitung
als elektrische Leitung zur Übertragung eines elektrischen
Signals ausgebildet sein, wobei die elektrische Leitung beispielsweise
durch einen Leiterdraht hergestellt sein kann und ein elektrisches
Signal in Form eines Gleichspannungssignals oder eines gepulsten
Signals, beispielsweise in Form von Rechteckpulsen, überträgt.
Die Empfangsvorrichtung erkennt auch in diesem Fall den Abfall oder
das Nichtanliegen des durch die Sendevorrichtung eingespeisten Signals
oder das Abweichen des empfangenen Signals von einem erwarteten
Signal und schlussfolgert hieraus, dass die Überwachungsleitung
gebrochen oder beschädigt ist, und zeigt darauf den Bruch
des Fahrdrahtes an.
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Vorteilhafterweise
ist auch in diesem Fall die als elektrische Leitung ausgebildete Überwachungsleitung
derart entlang des Fahrdrahtes aufgespannt, dass sie elektrisch
gegenüber dem Fahrdraht isoliert ist, so dass das durch
den Fahrdraht übertragene Spannungspotential nicht an der Überwachungsleitung
anliegen kann.
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In
einer Variante der vierten Ausgestaltung kann die Überwachungsleitung
auch durch den elektrisch leitenden Fahrdraht selbst ausgebildet
sein, wobei die Sendevorrichtung ein zeitlich veränderliches
elektrisches Signal beispielsweise in Form von Rechteckpulsen in
den Fahrdraht einspeist, das durch den Fahrdraht übertragen
und von der Empfangsvorrichtung empfangen wird. Das eingespeiste Sendesignal
muss sich hierbei von dem zur elektrischen Versorgung des Schienenfahrzeugs
dienenden Versorgungssignal unterscheiden, damit das Empfangssignal
an der Empfangsvorrichtung von dem Versorgungssignal unterschieden
werden kann. Diese Ausgestaltung zeichnet sich durch besondere Einfachheit
aus, da auf eine gesonderte Überwachungsleitung verzichtet
werden kann, wobei mehrere Empfangsvorrichtungen beabstandet entlang
des Fahrdrahts angeordnet sein können und abschnittsweise
die Funktionstüchtigkeit es Fahrdrahts überwachen.
Wiederum kann das System in einem Transmissionsbetrieb oder einem
Reflexionsbetrieb betrieben werden.
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Vorteilhafterweise
ist die Überwachungsleitung über entlang des Fahrdrahts
angeordnete mechanische Befestigungsmittel mit dem Fahrdraht verbunden.
Die mechanischen Befestigungsmittel können beispielsweise
als Schellen ausgebildet sein, die beabstandet entlang des Fahrdrahtes
angeordnet sind und die Überwachungsleitung entlang des
Fahrdrahtes aufspannen. Um zu verhindern, dass der Stromabnehmer
eines Schienenfahrzeugs im Betrieb mit der Überwachungsleitung
in Kontakt kommt, ist die Überwachungsleitung über
die mechanischen Befestigungsmittel oberhalb des Fahrdrahtes angeordnet,
so dass der Stromabnehmer des Schienenfahrzeugs entlang des Fahrdrahtes
gleiten kann, ohne die Überwachungsleitung zu berühren.
Selbstverständlich sind auch andere Anbringungen der Überwachungsleitung
möglich, wobei jedoch darauf zu achten ist, dass ein Kontakt
eines Stromabnehmers mit der Überwachungsleitung ausgeschlossen ist.
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Das
Fahrdrahtüberwachungssystem dient dazu, den Bruch eines
Fahrdrahts dadurch anzuzeigen, dass der Bruch einer Überwachungsleitung
erkannt wird. Um einen falschen Alarm weitestgehend auszuschließen,
weist die Empfangsvorrichtung bevorzugt eine Überwachungsvorrichtung
auf, die die Funktionsbereitschaft des Fahrdrahtüberwachungssystem überwacht.
Erkennt die Überwachungsvorrichtung beispielsweise, dass
die Sendevorrichtung oder die Empfangsvorrichtung nicht funktionsbereit sind,
so wird dies einem Benutzer angezeigt, der entsprechende Maßnahmen
zur Reparatur oder Wartung des Fahrdrahtüberwachungssystems
einleiten kann.
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Die
Erfindung wird auch durch ein Verfahren zur Überwachung
eines Fahrdrahtes unter Verwendung eines Fahrdrahtüberwachungssystems
mit einer Überwachungsleitung, die entlang eines zur elektrischen
Versorgung eines Schienenfahrzeugs dienenden Fahrdrahts aufgespannt
ist, und einer Auswerteeinrichtung, die mit der Überwachungsleitung gekoppelt
ist und eine Sendevorrichtung und eine Empfangsvorrichtung aufweist,
gelöst. Erfindungsgemäß ist bei dem Verfahren
vorgesehen, dass
- – die Sendevorrichtung
ein vorbestimmtes Sendesignal in die Überwachungsleitung
sendet,
- – die Überwachungsleitung das vorbestimmte Sendesignal
in ein Empfangssignal überträgt, und
- – die Empfangsvorrichtung das Empfangssignal empfängt
und aus dem Empfangssignal ermittelt, ob die Überwachungsleitung
gebrochen ist, wobei der Bruch der Überwachungsleitung
einen Bruch des Fahrdrahtes anzeigt.
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Hierbei
kann vorgesehen sein, dass die Empfangsvorrichtung das Empfangsignal
mit einem erwarteten, mit dem vorbestimmten Sendesignal korrelierten
Signal vergleicht und, falls das Empfangssignal von dem erwarteten
Signal abweicht, einen Bruch des Fahrdrahtes anzeigt. Ist die Überwachungsleitung
beispielsweise als Druckleitung zur Übertragung eines Drucksignals
ausgebildet, so überprüft die Empfangsvorrichtung
die über die Überwachungsleitung übertragene
Druckamplitude und die Gestalt des Drucksignals und meldet bei einem Abweichen
des empfangenen Signals von dem erwarteten Signal, beispielsweise
bei einem Abfall der Druckamplitude, einen Fehler, aus dem auf den Bruch
des Fahrdrahtes zurück geschlossen werden kann. Grundlegend
kann hierbei jedes Abweichen des Empfangssignals von dem erwarteten,
mit dem vorbestimmten Sendesignal korrelierten Signal angezeigt
werden. Denkbar ist auch, Schwellwerte einzuführen und
einen Fehler beispielsweise nur dann anzuzeigen, wenn der empfangene
Signalpegel unter einen bestimmten Schwellwert fällt. Möglich
ist jedoch auch, jede (wesentliche) Signalveränderung anzuzeigen,
um frühzeitig auch Beschädigungen, die gegebenenfalls
keinen vollständigen Bruch der Überwachungsleitung
zur Ursache haben, zu erfassen.
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Der
der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand
der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher
erläutert werden. Es zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung einer Oberleitung mit einem Fahrdraht zur
elektrischen Versorgung eines Schienenfahrzeugs;
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2 eine
gesonderte schematische Darstellung des Fahrdrahtüberwachungssystems
gemäß 1;
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3 eine
vergrößerte Darstellung einer ersten Ausführungsform
einer an einem Fahrdraht befestigten Überwachungsleitung
und
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4 eine
vergrößerte Darstellung einer zweiten Ausführungsform
einer an einem Fahrdraht befestigten Überwachungsleitung.
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1 zeigt
ein Oberleitungssystem zur elektrischen Versorgung eines Schienenfahrzeugs 4,
bei dem zwischen Masten 3 über eine Aufhängungsvorrichtung 21 ein
Fahrdraht 2 gespannt ist. Im Betrieb gleitet ein Stromabnehmer 41 des
Schienenfahrzeugs 4 entlang des Fahrdrahts 2,
an dem ein Spannungspotential zur elektrischen Versorgung des Schienfahrzeugs 4 anliegt,
und greift die zum Betrieb des Schienenfahrzeugs 4 erforderliche
elektrische Leistung über den Fahrdraht 2 ab.
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Aufgrund
von Abnutzungen oder Beschädigungen des Fahrdrahts 2 oder
einem Verhaken des Stromabnehmers 41 mit dem Fahrdraht 2 kann
es zu einem Bruch des Fahrdrahts 2 kommen. Der beispielsweise
als Metallstrang ausgebildete Fahrdraht 2, der, um einen
schleifenden Kontakt mit dem Stromabnehmer 41 zu ermöglichen,
von keiner isolierenden Hülle umgeben ist, kann dann in
Folge des Bruchs mit seinem gebrochenen Ende von dem Oberleitungssystem
herabfallen und durch das am Fahrdraht 2 anliegende Spannungspotential
möglicherweise Personen, die sich in der Nähe
des gebrochenen Fahrdrahts 2 aufhalten, gefährden.
Um solch einer Gefährdung von Personen vorzubeugen, ist
es erforderlich, die Funktionsbereitschaft des Fahrdrahts 2 zu überwachen
und gegebenenfalls einen Bruch des Fahrdrahts 2 unverzüglich
zu erkennen, um ein schnelles Abschalten des betroffenen Streckenabschnitts
des Schienensystems zu ermöglichen.
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Um
einen Bruch des Fahrdrahts 2 zu erkennen, weist das in 1 dargestellte
Oberleitungssystem ein Überwachungssystem 1 auf,
dass in einer gesonderten Darstellung in 2 gezeigt
ist. Das Fahrdrahtüberwachungssystem 1 weist eine Überwachungsleitung 12 auf,
die über Befestigungsmittel 14 entlang des Fahrdrahts 2 aufgespannt
ist. Mittels der Befestigungsmittel 14 ist die Überwachungsleitung 12 derart mit
dem Fahrdraht 2 gekoppelt, dass ein Bruch des Fahrdrahts 2 unweigerlich
einen Riss oder Bruch auch der Überwachungsleitung 12 nach sich
zieht. Die Befestigungsmittel 14 sind zu diesem Zweck beabstandet
entlang des Fahrdrahts 2 angeordnet und spannen die Überwachungsleitung 12 oberhalb
des Fahrdrahts 2 auf, so dass der Stromabnehmer 41 des
Schienenfahrzeugs 4 nicht mit der Überwachungsleitung 12 in
Kontakt treten kann.
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Die Überwachungsleitung 12 ist
an ihrem einen Ende mit einer Sendevorrichtung 11 und an
ihrem anderen Ende mit einer Empfangsvorrichtung 13 gekoppelt.
Die Sendevorrichtung 11 speist ein Signal S1 in die Überwachungsleitung 12 ein,
das über die Überwachungsleitung 12 übertragen
wird und als Signal S2 von der Empfangsvorrichtung 13 empfangen wird.
Die Empfangsvorrichtung 13 vergleicht das empfangene Signal
S2 mit einem erwarteten Signal S3, das mit dem von der Sendevorrichtung 11 gesendeten
Signal S1 korreliert ist, und zeigt, falls das empfangene Signal
S2 nicht mit dem erwarteten Signal S3 übereinstimmt, einen
Fehler an, aus dem auf einen Bruch der Überwachungsleitung 12 und
somit auch des Fahrdrahts 2 zurück geschlossen
werden kann.
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Unterschiedliche
Ausgestaltungen der Überwachungsleitung 12 und
dementsprechend der Sendevorrichtung 11 und der Empfangsvorrichtung 13 sind
denkbar. Beispielsweise kann die Überwachungsleitung 12 als
Druckleitung zur Übertragung eines Drucksignals ausgebildet
sein. Die Überwachungsleitung 12 ist dann beispielsweise
als eine ein Medium führende Rohrleitung ausgebildet, in
die die Sendevorrichtung 11 ein Drucksignal einspeist,
das von der Empfangsvorrichtung 13 bei nicht gebrochener Überwachungsleitung 12 empfangen
wird. Das eingespeiste Signal S1 ist vorbestimmt und der Empfangsvorrichtung 13 bekannt,
so dass die Empfangsvorrichtung 13 überprüfen
kann, ob das empfangene Signal S2 mit dem erwarteten vorbestimmten
Signal S3, entsprechend dem Signal S1, übereinstimmt. Bei Verwendung
einer Druckleitung als Überwachungsleitung 12 überprüft
die Empfangsvorrichtung 13 beispielsweise, ob der empfangene
Druckpegel dem erwarteten Druckpegel entspricht und zeigt, falls
dies nicht der Fall ist, einen Fehler an. Denkbar ist auch, dass
die Sendevorrichtung 11 eine Folge von Druckpulsen aussendet,
deren Abfolge und Gestalt an der Empfangsvorrichtung 13 überprüft
wird. Treten Abweichungen in der Gestalt des empfangenen Signals S2
von dem erwarteten Signal S3 auf, so wird dies entsprechend angezeigt
und zur Erfassung des Bruchs des Fahrdrahts 2 verwand.
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Eine
Ausgestaltung der Überwachungsleitung 12 als Druckleitung
ist in einer vergrößerten Ansicht in 3 dargestellt.
Die Druckleitung 12 verläuft parallel zum Fahrdraht 2 und
ist über Befestigungsmittel 14 in Form von Schellen
entlang des Fahrdrahts 2 aufgespannt. Das Befestigungsmittel 14 ist derart
gestaltet, dass die Druckleitung 12 auf Verbindungselemente 141 in
Form von Zapfen am Befestigungsmittel 14 aufgesteckt wird
und so einzelne Abschnitte der Druckleitung 12 miteinander
verbunden werden. Bricht der Fahrdraht 2, so gleiten die
Abschnitte der Druckleitung 12 von den Verbindungselementen 141 und
bewirken dadurch, dass die Druckleitung 12 kein Signal
mehr übertragen kann. Vorteil an dieser Anordnung ist,
dass nach der Reparatur des gebrochenen Fahrdrahts 2 die
Abschnitte der Druckleitung 12 einfach wieder auf die Verbindungselemente 141 aufgesteckt
werden können, ein Austausch der Druckleitung 12 somit
nicht erforderlich ist.
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Andere
Ausgestaltungen der Überwachungsleitung 12 sind
denkbar. 4 zeigt eine vergrößerte
Ansicht einer in Form einer lichtleitenden optischen Leitung ausgebildeten Überwachungsleitung 12,
bei der ein Lichtleiter über ein Befestigungsmittel 14 entlang
des Fahrdrahts 2 aufgespannt ist. Die Sendevorrichtung 11 überträgt
in diesem Fall ein Lichtsignal über die Überwachungsleitung 12,
das von der Empfangsvorrichtung 13 empfangen wird. Bricht
die Überwachungsleitung 12, so kann kein Lichtsignal
mehr übertragen werden, was von der Empfangsvorrichtung 13 erfasst
und angezeigt wird.
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Die Überwachungsleitung 12 kann
auch als Reißleine zur Übertragung einer mechanischen Spannung
oder als elektrische Leitung zur Übertragung eines elektrischen
Signals ausgebildet sein.
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Bei
der Ausbildung als Reißleine ist die Überwachungsleitung 12 zwischen
der Sendevorrichtung 11 und der Empfangsvorrichtung 13 unter
mechanischer Spannung aufgespannt, wobei die Empfangsvorrichtung 13 bei
einem Reißen der Überwachungsleitung 12 den
Abfall der mechanischen Spannung erfasst und hieraus auf einen Bruch
der Überwachungsleitung 12 und somit des Fahrdrahts 2 zurück schließt.
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Bei
Ausbildung der Überwachungsleitung 12 als elektrische
Leitung speist die Sendevorrichtung 11 ein elektrisches,
beispielsweise gepulstes Signal in die Überwachungsleitung 12 ein,
dass von der Empfangsvorrichtung 13 empfangen und überwacht wird.
Denkbar ist hierbei, dass anstelle einer gesonderten Überwachungsleitung 12 der
Fahrdraht 2 selbst als Überwachungsleitung 12 verwandt
wird, Überwachungsleitung 12 und Fahrdraht 2 somit
ineinander integriert sind. Das übertragene Signal S1, S2,
S3 muss in diesem Fall von dem zur elektrischen Versorgung dienenden
Versorgungssignal, das am Fahrdraht 2 anliegt, verschieden
sein, damit die Empfangsvorrichtung das zur Überwachung
dienende Signal S1, S2, S3 und das Versorgungssignal unterscheiden
kann.
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Denkbar
ist, mehr als eine Empfangsvorrichtung 13 vorzusehen, die
an unterschiedlichen Stellen der Überwachungsleitung 12 angebracht
ist und ein Signal von der Überwachungsleitung 12 abgreift
und überprüft, um an unterschiedlichen Stellen
die abschnittsweise Funktionstüchtigkeit des Fahrdrahts 2 zu überwachen.
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Das
Fahrdrahtüberwachungssystem 1 soll den Bruch des
Fahrdrahts 2 anzeigen. Um hierbei einen falschen Alarm
so weit wie möglich auszuschließen, weist die
Empfangsvorrichtung 13 eine Überwachungsvorrichtung 131 auf,
die die Funktionstüchtigkeit der Sendevorrichtung 11 und
der Empfangvorrichtung 13 überwacht. Auf diese
Weise wird vermieden, dass eine Fehlfunktion der Sendevorrichtung 11 und/oder
der Empfangsvorrichtung 13 als Bruch des zu überwachenden
Fahrdrahts 2 interpretiert wird.
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Ein
wesentlicher Vorteil des vorangehend beschriebenen Fahrdrahtüberwachungssystems 1 liegt
in der Einfachheit des zur Verfügung gestellten Systems.
Das beschriebene System kann bei bestehenden Oberleitungssystemen
nachgerüstet werden, indem Überwachungsleitungen 12 entlang
der Fahrdrähte 2 gespannt werden. Zusätzliche
bauliche Veränderungen des Oberleitungssystems sind nicht
erforderlich. Die Sendevorrichtung 11 und die Empfangsvorrichtung 13 werden
in separaten Gehäusen zur Verfügung gestellt,
die beispielsweise im Bereich von Masten 3 angeordnet werden
können und zum Betrieb im Freien ausgelegt und gegen äußere
Witterungseinflüsse geschützt sind.
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Der
der Erfindung zugrunde liegenden Gedanke ist nicht auf die vorangehend
beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.
Beispielsweise ist denkbar, anstelle des in 2 dargestellten
Transmissionsbetriebs einen Reflexionsbetrieb vorzusehen, bei dem
die Sendevorrichtung 11 und die Empfangsvorrichtung 13 am
selben Ende der Überwachungsleitung 12 angeordnet
sind, wobei das gesendete Signal S1 am anderen Ende der Überwachungsleitung 12 reflektiert
und von der Empfangsvorrichtung 13 empfangen wird. Vorteil
hierbei ist, dass die Sendevorrichtung 11 und die Empfangsvorrichtung 13 am
selben Ort in einem einzigen Gehäuse untergebracht werden
können.
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Grundlegend
ist das vorgestellt Überwachungssystem nicht auf die Überwachung
von Fahrdrähten für Oberleitungssysteme beschränkt,
sondern kann auch zur Überwachung anderer elektrischer
Leiter eingesetzt werden.
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- 1
- Überwachungssystem
- 11
- Sendevorrichtung
- 12
- Überwachungsleitung
- 13
- Empfangsvorrichtung
- 131
- Überwachungsvorrichtung
- 14
- Befestigungsmittel
- 141
- Verbindungselement
- 2
- Fahrdraht
- 21
- Aufhängungsvorrichtung
- 3
- Mast
- 4
- Schienenfahrzeug
- 41
- Stromabnehmer
- S1
- Sendesignal
- S2
- Empfangssignal
- S3
- Erwartetes
Signal
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102004055524
A1 [0004, 0004]
- - DE 10236638 B3 [0005]
- - DE 19634060 C1 [0006]
- - DE 19940350 C2 [0006]