DE102008034713A1

DE102008034713A1 - Oberleitungsanlage mit einer Nachspannvorrichtung

Info

Publication number: DE102008034713A1
Application number: DE200810034713
Authority: DE
Inventors: Jürgen BECHMANN; Gunter Hahn; Hans-Joachim Schwab; Thomas Wolpensinger
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2008-07-25
Filing date: 2008-07-25
Publication date: 2010-02-04
Also published as: EP2307229A1; WO2010009913A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Oberleitungsanlage mit einer Nachspannvorrichtung für einen Draht, der an einem Spannrand endet, das mit einer Nachspanngewichtssäule in Verbindung steht. Dabei ist dem Spannrad eine Sperrvorrichtung zugeordnet zum Verhindern einer Drehbewegung des Spannrades bei einem Defekt. Es ist vorgesehen, dass ein Sensor zum Erkennen einer Veränderung der Nachspannvorrichtung vorhanden ist, der über eine Sensorleitung mit einer Auswerteeinheit in Verbindung steht. Von der Auswerteeinheit aus ist die Sperrvorrichtung über eine Steuerleitung, die die Auswerteeinheit mit der Sperrvorrichtung verbindet, auslösbar, wenn ein Messwert des Sensors von einem in der Auswerteeinheit gespeicherten Sollwert abweicht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Oberleitungsanlage mit einer Nachspanneinrichtung für einen Draht, der an einem Spannrad endet, das mit einer Nachspanngewichtssäule in Verbindung steht, wobei dem Spannrad eine Sperrvorrichtung zugeordnet ist zum Verhindern einer Drehbewegung des Spannrades bei einem Defekt.
Bei einer Oberleitungsanlage sind Drähte, nämlich Tragseile und Fahrdrähte, beweglich nachgespannt. Dafür sind bekannte Radspanner eingesetzt, die jeweils ein Spannrad und eine Nachspanngewichtssäule aufweisen.
Ein solcher Radspanner ist aus der DE 199 32 195 C1 bekannt. Er ist mit einer Sperrvorrichtung ausgestattet, die ausschließlich dazu dient, das Spannrad nach einem Riss des Drahtes zu blockieren.
Inzwischen hat sich herausgestellt, dass ein Defekt auch darin bestehen kann, dass die Nachspanngewichtssäule vom Spannrad abreißt oder dass sogar eine Beschädigung der Nachspanngewichtssäule durch Vandalismus erfolgt. Es sind auch schon Nachspanngewichte ganz oder teilweise gestohlen worden. Bei fehlender oder beschädigter Nachspanngewichtssäule ist die Oberleitungsanlage nicht mehr zuverlässig einsetzbar, weil die Spannung des jeweiligen Drahtes unklar ist. Es kann dadurch zu Folgeunfällen kommen.
Es sind bereits Sperrvorrichtungen bekannt, die das Spannrad blockieren, wenn die durch die Nachspanngewichtssäule ausgeübte Gewichtskraft reduziert ist. Die Reduzierung der Gewichtskraft wird dabei in der Regel durch eine veränderte Neigung der Wippe erkannt, die das Spannrad trägt. Bedingt durch eine Änderung der Neigung der Wippe werden über Federn vorgespannte Bolzen ausgelöst, die dann in die Speichen des Spannrades gedrückt werden und dieses sperren.
Eine solche bekannte mechanische Vorrichtung arbeitet nicht präzise und zuverlässig genug. Ungenauigkeiten bei der technischen Ausführung und insbesondere Fremdkörper zwischen den mechanisch wirkenden Bauteilen können dazu führen, dass das Spannrad nicht wie gewünscht blockiert wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Oberleitungsanlage mit einer Nachspannvorrichtung für einen Draht anzugeben, die zuverlässiger als bei bekannten Anlagen eine Veränderung der von der Nachspanngewichtssäule verursachten Gewichtskraft zu erkennen gestattet. Insbesondere soll eine Beschädigung im Bereich der Nachspanngewichtssäule schnell erkannt werden. Eine solche Beschädigung kann sogar umfassen, dass die gesamte Nachspanngewichtssäule gestohlen wurde.
Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass ein Sensor zum Erkennen einer Veränderung der Nachspannvorrichtung vorhanden ist, der über eine Sensorleitung mit einer Auswerteeinheit in Verbindung steht, von der aus die Sperrvorrichtung über eine Steuerleitung, die die Auswerteeinheit mit der Sperrvorrichtung verbindet, auslösbar ist, wenn ein Messwert des Sensors von einem in der Auswerteeinheit gespeicherten Sollwert abweicht.
Mit dieser Oberleitungsanlage nach der Erfindung wird der Vorteil erzielt, dass Beschädigungen im Bereich der Nachspanngewichtssäule und insbesondere auch der Diebstahl der ganzen Nachspanngewichtssäule oder eines Teiles dieser Säule sehr zuverlässig erkannt werden. Es kommt vorteilhaft weder zu gefährlichen Auswirkungen auf die gesamte Oberleitungsanlage, die nicht erkannt worden sind, noch kommt es zu einem Fehlalarm, weil z. B. durch einen Fremdkörper in einer mechanischen Vorrichtung eine Situation entsteht, die als fehlende oder beschädigte Nachspanngewichtssäule erkannt wird.
Die Sicherheit der Oberleitungsanlage ist vorteilhaft deutlich verbessert.
Beispielsweise ist der Draht ein Fahrdraht. Nach einem anderen Beispiel ist der Draht ein Tragseil. Fahrdraht und Tragseil sind bei einer Oberleitungsanlage die beiden Drähte, die nachgespannt sind.
Der Sensor ist beispielsweise einer Wippe, die an einer Stütze befestigt das Spannrad trägt, zugeordnet zum Messen des Winkels zwischen der Wippe und einer festgelegten Richtung. Diese als solche bekannte Wippe verändert ihre Position immer dann, wenn sich die Kräfte auf das Spannrad nicht mehr aufheben. Das kann auf einen Riss des Drahtes zurückzuführen sein, aber auch auf einen vollständigen oder teilweisen Verlust der Nachspanngewichtssäule. In der Regel ist der Winkel der Wippe zur Senkrechten, insbesondere zur Stütze, zu messen. Der Winkel gibt vorteilhaft einen zuverlässigen Hinweis auf den Zustand der Oberleitungsanlage.
Nach einem anderen Beispiel ist der Sensor dem Draht zugeordnet zum Messen der mechanischen Zugkraft in dem Draht. Bei einem vollständigen Riss verschwindet diese Zugkraft. Mit einem Sensor an der genannten Stelle wird aber bereits eine Beschädigung des Drahtes erkannt, weil mittels des Sensors schon eine relativ kleine Abnahme der Zugkraft zuverlässig erkannt wird.
Nach einem weiteren Beispiel ist der Sensor der Nachspanngewichtssäule zugeordnet zum Messen der Bewegung der Nachspanngewichtssäule relativ zu einem Fixpunkt. Der Fixpunkt kann ein bestimmter Punkt an der Stütze sein. Bei einer Beschädigung der Nachspanngewichtssäule, die deren Gewicht verändert, ist bei sonst unbeschädigter Oberleitungsanlage aufgrund der Spannkraft im Draht eine Aufwärtsbewegung der Nachspanngewichtssäule zu erwarten, die dann vom Sensor erkannt wird.
Mit jeder der genannten Positionen für den Sensor kann die Funktionsfähigkeit der Oberleitungsanlage zuverlässig überwacht werden.
Es können auch an jeder der genannten Positionen gleichzeitig Sensoren angeordnet sein.
Die Stütze ist in der Regel ein Tragmast der Oberleitungsanlage.
Beispielsweise ist die Auswerteeinheit mit einer Alarmeinrichtung in einer Betriebsleitstelle verbunden. Damit wird der Vorteil erzielt, dass die Information über einen Defekt oder über einen Diebstahl sofort erkannt wird, so dass Gegenmaßnahmen schnell möglich sind. Bei einer entsprechenden Codierung der Sensoren ist auch sofort der Ort der Beschädigung zu erkennen.
Die Sperrvorrichtung ist beispielsweise eine V-förmige Sperrplatte, die in einen Radkranz des Spannrades zum Blockieren einschiebbar ist. Mit einer solchen Sperrplatte wird der besondere Vorteil erzielt, dass das Spannrad vollständig an einer Drehbewegung gehindert ist. Das gilt für jede Drehrichtung. Die Sperrvorrichtung arbeitet also in gleicher Weise bei einem Riss im Draht und bei einem Verlust der Nachspanngewichtssäule.
Nach einem anderen Beispiel ist die Sperrvorrichtung ein Bolzen, der zwischen Speichen des Spannrades einschiebbar ist. Mit einem solchen Bolzen wird der gleiche Vorteil wie mit der V-förmigen Sperrplatte erzielt.
Beispielsweise ist die Sperrvorrichtung durch eine mechanische Feder vorgespannt. Es muss also nur eine Blockade gelöst werden, damit die Sperrvorrichtung wirksam wird.
Beispielsweise ist die Sperrvorrichtung durch einen Auslösemagneten auslösbar.
Entweder kann die Sperrvorrichtung durch den Auslösemagneten in die Sperrposition geführt werden oder es kann durch den Auslösemagneten eine Blockade einer vorgespannten mechanischen Feder gelöst werden, so dass dann diese Feder die Sperrvorrichtung in die Sperrposition führt.
Nach einem weiteren Beispiel ist die Sperrvorrichtung eine Seilbremse. Mit einer als solchen bekannten Seilbremse wird unmittelbar der Draht festgehalten und blockiert, so dass es zu keinen gefährlichen Veränderungen an der Oberleitungsanlage kommen kann.
Beispielsweise ist die Seilbremse auf den Draht wirkend angeordnet, der zum Beispiel der Fahrdraht oder das Tragseil ist. Damit wird der Vorteil erzielt, dass, weil die Seilbremse eine Bewegung des Drahtes in jeder Richtung verhindert, sowohl bei einem Riss des Drahtes als auch bei einem Verlust der Nachspanngewichtssäule die Oberleitungsanlage von schwerwiegenden Schäden verschont bleibt.
Beispielsweise ist die Seilbremse auf das das Spannrad mit der Nachspanngewichtssäule verbindende Seil wirkend angeordnet. Damit wird der besondere Vorteil erzielt, dass die Seilbremse einen ungestörten Fahrbetrieb nicht behindern kann.
Mit der Oberleitungsanlage nach der Erfindung wird insbesondere der Vorteil erzielt, dass nicht nur Beschädigungen am Fahrdraht oder am Tragseil, sondern auch Beschädigungen an der Nachspanngewichtssäule und insbesondere auch ein Diebstahl der Nachspanngewichtssäule schnell erkannt wird. Darüber hinaus ist durch eine geeignete Sperrvorrichtung ein großer Folgeschaden ausgeschlossen. Die Überwachung erfolgt vorteilhaft mit einfachen Mitteln und besonders zuverlässig und ohne Störung durch Fremdkörper.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 19932195 C1 [0003]

Claims

Oberleitungsanlage mit einer Nachspannvorrichtung für einen Draht, der an einem Spannrad endet, das mit einer Nachspanngewichtssäule in Verbindung steht, wobei dem Spannrad eine Sperrvorrichtung zugeordnet ist zum Verhindern einer Drehbewegung des Spannrades bei einem Defekt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor zum Erkennen einer Veränderung der Nachspannvorrichtung vorhanden ist, der über eine Sensorleitung mit einer Auswerteeinheit in Verbindung steht, von der aus die Sperrvorrichtung über eine Steuerleitung, die die Auswerteeinheit mit der Sperrvorrichtung verbindet, auslösbar ist, wenn ein Messwert des Sensors von einem in der Auswerteeinheit gespeicherten Sollwert abweicht.
Oberleitungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht ein Fahrdraht ist.
Oberleitungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht ein Tragseil ist.
Oberleitungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor einer Wippe, die an einer Stütze befestigt das Spannrad trägt, zugeordnet ist zum Messen des Winkels zwischen der Wippe und einer festgelegten Richtung.
Oberleitungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor dem Draht zugeordnet ist zum Messen der mechanischen Zugkraft in dem Draht.
Oberleitungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor der Nachspanngewichtssäule zugeordnet ist zum Messen der Bewegung der Nachspanngewichtssäule relativ zu einem Fixpunkt.
Oberleitungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit mit einer Alarmeinrichtung in einer Betriebsleitstelle verbunden ist.
Oberleitungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrvorrichtung eine V-förmige Sperrplatte ist, die in einen Radkranz des Spannrades zum Blockieren einschiebbar ist.
Oberleitungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrvorrichtung ein Bolzen ist, der zwischen Speichen des Spannrades einschiebbar ist.
Oberleitungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrvorrichtung über eine mechanische Feder vorgespannt ist.
Oberleitungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrvorrichtung durch einen Auslösemagneten auslösbar ist.
Oberleitungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrvorrichtung eine Seilbremse ist.
Oberleitungsanlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Seilbremse auf den Draht wirkend angeordnet ist.
Oberleitungsanlage nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Seilbremse auf das das Spannrad mit der Nachspanngewichtssäule verbindende Seil wirkend angeordnet ist.