DE102007024155A1

DE102007024155A1 - Component for the construction of a catenary system or a busbar system

Info

Publication number: DE102007024155A1
Application number: DE200710024155
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dr. Gensler; Dieter Dr. Heinl; Sonja Leistner; Axel Dr. Schmieder
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2007-05-24
Filing date: 2007-05-24
Publication date: 2008-11-27
Also published as: WO2008142021A1; EP2148793A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bauteil, das aus Kunststoff, der Verstärkungsfasern enthält, besteht und das für den Bau einer Oberleitungsanlage oder einer Stromschienenanlage bestimmt ist, die Bestandteile einer Bahnstrecke sind. Es ist vorgesehen, dass die Verstärkungsfasern Basaltfasern sind.The invention relates to a component which consists of plastic, which contains reinforcing fibers, and which is intended for the construction of a catenary system or a busbar system, which are components of a railway line. It is envisaged that the reinforcing fibers are basalt fibers.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bauteil, das aus Kunststoff, der Verstärkungsfasern enthält, besteht und das für den Bau einer Oberleitungsanlage oder einer Stromschienenanlage bestimmt ist, die Bestandteile einer Bahnstrecke sind.The The invention relates to a component made of plastic, the reinforcing fibers contains exists and that for the construction of a catenary system or a busbar system is determined, which are components of a railway line.

Eine solche Oberleitungsanlage oder eine solche Stromschienenanlage dienen zur Versorgung von Eisenbahnzügen mit elektrischer Energie. Es kann sich dabei um Fernzüge, aber auch um S-Bahnen, U-Bahnen oder Straßenbahnen handeln.A serve such overhead line system or such busbar system for the supply of railway trains with electrical energy. It can be about long-distance trains, though also act by commuter trains, subways or trams.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, Bauteile, die für eine Oberleitungsanlage oder eine Stromschienenanlage benötigt werden, aus Kunststoff zu fertigen. Als Verstärkungsfasern enthalten diese Bauteile Glasfasern. Aus solchen glasfaserverstärkten Kunststoffen werden Ausleger für Oberleitungen, Seitenhalter, Schlingenisolatoren, aber auch Streckentrenner, Verbundisolatoren sowie Stromschienenhalter und Stromschienenabdeckungen hergestellt.It has already been proposed, components for a trolley system or a busbar system are required, made of plastic to manufacture. As reinforcing fibers These components contain glass fibers. Made of such glass fiber reinforced plastics become outriggers for Overhead lines, side supports, loop isolators, but also track insulators, Composite insulators as well as busbar supports and busbar covers produced.

Für den Bau einer Oberleitungsanlage sind oft große Bauteile erforderlich, deren Länge 2,5 m übertrifft. Es kommt nämlich vor, dass an einer Eisenbahnstrecke der Abstand von der Mastvorderkante zur Gleisachse über 3 m beträgt. Dann sind die bekannten Bauteile aus glasfaserverstärkten Kunststoffen ungeeignet, da sie bei entsprechenden Längen nicht mehr biegesteif und knicksicher also nicht mehr stabil sind. Um einen langen biegesteifen Ausleger aus glasfaserverstärktem Kunststoff herzustellen, müsste ein deutlich größerer Querschnitt als bisher gewählt werden, so dass der Vorteil der glasfaserverstärkten Kunststoffe gegenüber Metall wegfällt. Dieser Vorteil liegt im geringeren Gewicht, das bei gleichen Abmessungen gegeben ist.For the construction A catenary system often requires large components whose Length 2.5 m exceeds. It is coming that on a railway line, the distance from the mast leading edge to Track axis over 3 m. Then the known components of glass fiber reinforced plastics unsuitable because they are no longer rigid at corresponding lengths and kink-proof so are no longer stable. To bend a long Booms made of fiberglass reinforced Would have to produce plastic a much larger cross-section as previously chosen so that the advantage of glass fiber reinforced plastics over metal eliminated. This advantage is in the lower weight, the same dimensions given is.

Im Übrigen hat sich herausgestellt, dass die glasfaserverstärkten Kunststoffe durch bestimmte Chemikalien angreifbar sind.Incidentally, has It turned out that the glass fiber reinforced plastics due to certain chemicals are vulnerable.

Bisher werden beim Bau von Oberleitungsanlagen, wenn große Bauteile benötigt werden, diese Bauteile aus Metall hergestellt. In der Regel wird Metall verwendet, wenn der Abstand zwischen Mastvorderkante und Gleisachse größer als 2,5 m ist. Bauteile aus Metall haben aber den Nachteil, dass sie gegenüber Kunststoffbauteilen sehr schwer sind und dass zur Isolierung der Fahrleitung gegenüber dem Mast besondere Isolatoren notwendig sind. Bei einem Kunststoffbauteil sind diese Isolatoren nicht notwendig, da der Kunststoff ohnehin ein Isolator ist.So far be used in the construction of overhead line systems, when large components needed These components are made of metal. Usually will Metal used when the distance between mast leading edge and Track axis greater than 2.5 m is. However, metal components have the disadvantage that they across from Plastic components are very heavy and that for the isolation of Catenary opposite the mast special insulators are necessary. In a plastic component These insulators are not necessary because the plastic anyway an insulator is.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bauteil aus Kunststoff, der Verstärkungsfasern enthält, anzugeben, das stabiler ist als bisher bekannte Kunststoffbauteile und das folglich zum Beispiel beim Bau einer Oberleitungsanlage auch dann einsetzbar ist, wenn bisher aus Stabilitätsgründen auf Metallbauteile zurückgegriffen werden musste.Of the Invention is based on the object, a plastic component, contains the reinforcing fibers, which is more stable than previously known plastic components and the Consequently, for example, in the construction of a trolley line also used is, if so far for reasons of stability Metal components used had to become.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass die Verstärkungsfasern Basaltfasern sind.The Task is according to the invention solved by that the reinforcing fibers Basalt fibers are.

Derartige Basaltfasern sind bekannt und auch im Handel erhältlich.such Basalt fibers are known and also commercially available.

Mit dem Bauteil nach der Erfindung wird der Vorteil erzielt, dass es, weil es aus basaltfaserverstärkem Kunststoff besteht, stabiler ist als ein anderes, z. B. glasfaserverstärktes Kunststoffbauteil. Es ist in besonderem Maße biegesteif und knicksicher. Folglich kann bei gleicher Beanspruchung ein kleinerer Querschnitt gewählt werden als bei einem bisher üblichen Bauteil aus Kunststoff. Daraus ergibt sich ein verringerter Materialbedarf. Das gilt besonders für ein Bauteil eines Auslegers, der bestimmt ist für einen Abstand eines Mastes von der Gleisachse, der bis zu 2,5 m beträgt. Außerdem ist das Bauteil weniger als ein anderes Kunststoffbauteil durch Chemikalien wie z. B. Säuren angreifbar.With the component according to the invention has the advantage that it, because it's made of basalt fiber reinforced Plastic is more stable than another, z. B. glass fiber reinforced plastic component. It is especially true rigid and kink-proof. Consequently, at the same stress chosen a smaller cross section are considered as a usual Plastic component. This results in a reduced material requirement. This is especially true for a component of a boom, which is determined for a distance of a mast from the track axis, which is up to 2.5 m. In addition, the component is less as another plastic component by chemicals such. As acids vulnerable.

Beim Bau von Oberleitungsanlagen sind Bauteile aus basaltfaserverstärkten Kunststoffen vorteilhaft aber auch dann einsetzbar, wenn bisher nur Metallbauteile eine ausreichende Stabilität bringen konnten. Der Vorteil eines Kunststoffbauteiles gegenüber einem Metallbauteil, nämlich sein geringeres Gewicht, ist mit basaltfaserverstärkten Kunststoffen auch bei sehr großen Bauteilen gegeben, die z. B. länger als 2,5 m sind, da kein vergrößerter Querschnitt zur Erzielung einer guten Knicksicherheit erforderlich ist.At the Construction of overhead line systems are components made of basalt fiber-reinforced plastics advantageous but also used, if so far only metal components sufficient stability could bring. The advantage of a plastic component over one Metal component, namely its lighter weight, is with basalt fiber reinforced plastics too at very large Given components that z. Longer than 2.5 m, there is no enlarged cross-section To achieve a good buckling security is required.

Alle positiven Eigenschaften von Glasfasern, wie z. B. elektrische Isolationseigenschaften, sind bei Basaltfasern entsprechend gegeben. Man kommt vorteilhaft ohne besondere Isolatorbauteile aus, die bei Metallbauteilen erforderlich sind. Auch lassen sich Basaltfasern genauso wie Glasfasern zu Geweben oder Matten verarbeiten.All positive properties of glass fibers, such as. B. electrical insulation properties, are given according to basalt fibers. It comes advantageous without any special insulator components required for metal components are. Basalt fibers can also be made into fabrics just like glass fibers or mats.

Zum Herstellen eines Kunststoffbauteiles, das als Verstärkungsfasern Basaltfasern enthält, können die gleichen Verfahren gewählt werden, wie für ein glasfaserverstärktes Kunststoffbauteil. Beispielsweise ist Pultrudieren, Wickeln, Laminieren oder Spritzgießen möglich.To the Manufacture of a plastic component, as reinforcing fibers Basalt fibers may contain the same method selected be like for a glass fiber reinforced Plastic component. For example, pultrusion, winding, laminating or injection molding possible.

Das Bauteil ist beispielsweise ein Verbundisolator, ein Streckentrenner, ein Schlingenisolator, ein Seitenhalter, eine Armatur, eine Klemme oder ein Stromschienenbock. Für diese und auch andere Formen ist ein Bauteil aus einem Kunststoff, der als Verstärkungsfasern Basaltfasern enthält, besonders geeignet.The component is, for example, a composite insulator, a section insulator, a loop insulator, a side holder, a fitting, a terminal or a busbar. For these and other forms is a component made of a plastic material containing basalt fibers as reinforcing fibers, ge particular suitable.

Beispielsweise ist das Bauteil nach der Erfindung für den Bau eines Auslegers einer Oberleitungsanlage bestimmt, bei der der Abstand eines Mastes von der Gleisachse größer als 2,5 m, insbesondere 3 m, ist. Für einen derartigen Ausleger standen bisher nur Bauteile aus Metall zur Verfügung, die besondere Isolatorbauteile benötigten. Glasfaserverstärkter Kunststoff ist für solche großen Bauteile wegen seiner bei gleichem Querschnitt zu geringen Stabilität ungeeignet. Es wird der zusätzliche Vorteil erzielt, dass Bauteile, die bisher aus Metall hergestellt werden mussten, jetzt aus leichtem Kunststoff herzustellen sind.For example is the component according to the invention for the construction of a boom a Catenary determined at which the distance of a mast from the track axis is greater than 2.5 m, in particular 3 m, is. For such a boom were so far only components made of metal to disposal, needed the special insulator components. fiberglass reinforced plastic is for such big ones Components are unsuitable because of its too low stability for the same cross-section. It will be the extra Benefits achieved that components that were previously made of metal had to be made of lightweight plastic now.

Mit dem Bauteil nach der Erfindung wird insbesondere der Vorteil erzielt, dass es stabiler ist als bisher übliche Kunststoffbauteile und dass es darüber hinaus widerstandsfähiger gegen Säuren und andere Chemikalien ist. Selbst große Bauteile können jetzt statt aus Metall aus Kunststoff gefertigt werden. Sie haben gegenüber Metallbauteilen ein niedrigeres Gewicht.With the component according to the invention in particular achieves the advantage that it is more stable than usual Plastic components and that it is also more resistant to acids and other chemicals. Even large components can now instead of metal made of plastic. They have opposite metal components a lower weight.

Claims

Component which consists of plastic containing reinforcing fibers and which is intended for the construction of a catenary system or a busbar installation which are components of a railway track, characterized in that the reinforcing fibers are basalt fibers.

Component according to claim 1, characterized that it is a composite insulator, a section insulator, a loop insulator, a side bracket, a fitting, a clamp or a busbar is.

Component according to one of claims 1 or 2, characterized that it is for the construction of a cantilever of a trolley system is intended, in the the distance of a mast from the track axis is greater than 2.5 m.