DE102021109719A1 - Contact wire of a conductor rail and conductor rail - Google Patents

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Abstract

Ein Fahrdraht einer Stromschiene, insbesondere einer Oberleitung, zur Kontaktierung mit einem Stromabnehmer eines Schienenfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrdraht aus einem Leichtmetall oder einer Leichtmetall-Legierung gebildet ist, sowie eine Stromschiene, insbesondere einer Oberleitung, zur Kontaktierung mit einem Stromabnehmer eines Schienenfahrzeugs.A contact wire of a conductor rail, in particular an overhead line, for contacting a current collector of a rail vehicle, characterized in that the contact wire is formed from a light metal or a light metal alloy, and a conductor rail, in particular an overhead line, for contacting a current collector of a rail vehicle.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrdraht nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Stromschiene.The present invention relates to a contact wire according to the preamble of claim 1 and a conductor rail.

Die Funktion und der Aufbau eines Fahrdrahtes und einer Stromschiene ist beispielsweise aus der EP 3 702 204 A1 bekannt. Hier ist u.a. in 1 eine gattungsgemäße Stromschiene dargestellt. Typischerweise wird in dieser Art von Anwendungen ein Fahrdraht mit besonders hoher Leitfähigkeit eingesetzt. Bekannte Materialien in dem Einsatzbereich sind Kupfer oder eine Kupferlegierung.The function and structure of a contact wire and a power rail is, for example, from EP 3 702 204 A1 known. Here is among others in 1 a generic busbar shown. A contact wire with a particularly high conductivity is typically used in this type of application. Known materials in the field of application are copper or a copper alloy.

Der Fahrdraht dient als Kontaktstelle für einen Stromabnehmer, auch Pantograph, genannt. Kupfer-Fahrdrähte ermöglichen grundsätzlich eine zufriedenstellende Stromübertragung auf den Pantographen. Nachteilig der Verwendung eines solchen Fahrdrahtes ist ein hohes Eigengewicht des Fahrdrahtes, was die Montage erschwert. Diese erfolgt durch Abrollen des Fahrdrahtes von einer meist tonnenschweren Rolle.The contact wire serves as a contact point for a pantograph, also known as a pantograph. Copper contact wires basically allow a satisfactory power transmission to the pantograph. A disadvantage of the use of such a contact wire is a high dead weight of the contact wire, which makes assembly difficult. This is done by unrolling the contact wire from a roll that usually weighs several tons.

Das Eigengewicht des Fahrdrahtes bedingt sowohl die Bauweise, als auch die Anzahl an Stützen für die Oberleitung pro Kilometer Fahrstrecke, als auch auf das Durchhängen des Drahtes.The dead weight of the contact wire determines both the construction and the number of supports for the overhead line per kilometer of route, as well as the sagging of the wire.

Ausgehend von der EP 3 702 204 A1 als gattungsbildenden Stand der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Fahrdraht bereitzustellen, welcher die vorgenannten Nachteile verringert.Starting from the EP 3 702 204 A1 as generic prior art, the object of the present invention is to provide a contact wire which reduces the aforementioned disadvantages.

Die vorliegende Erfindung löst die Aufgabe durch das Bereitstellen eines Fahrdrahts mit den Merkmalen des Anspruchs 1.The present invention solves the problem by providing a contact wire with the features of claim 1.

Ein erfindungsgemäßer Fahrdraht einer Stromschiene, insbesondere einer Oberleitung, ist ausgebildet zur Kontaktierung mit einem Stromabnehmer eines Schienenfahrzeugs. Dieser Fahrdraht ist erfindungsgemäß aus einem Leichtmetall oder einer Leichtmetall-Legierung gebildet.A contact wire according to the invention of a conductor rail, in particular an overhead line, is designed for making contact with a pantograph of a rail vehicle. According to the invention, this contact wire is made of a light metal or a light metal alloy.

„Gebildet” bedeutet im Kontext der vorliegenden Erfindung, dass der Fahrdraht aus dem Leichtmetall oder der Leichtmetall-Legierung bestehen kann oder es kann eine Ummantelung aus dem Leichtmetall oder der Leichtmetall-Legierung ausgebildet sein. Innerhalb der Ummantelung kann eine Materialverstärkung aus einem reißfesteren Material, insbesondere einem reißfesteren Metall, angeordnet sein. Die Materialverstärkung und die Ummantelung bilden in diesem Fall den Fahrdraht. Vorteilhaft, insbesondere für die Leitfähigkeit, kann allerdings der Fahrdraht über seinen gesamten Querschnitt aus einem einheitlichen Material bestehen.In the context of the present invention, “formed” means that the contact wire can consist of the light metal or the light metal alloy, or a sheathing made of the light metal or the light metal alloy can be formed. A material reinforcement made of a more tear-resistant material, in particular a more tear-resistant metal, can be arranged inside the casing. In this case, the material reinforcement and the sheathing form the contact wire. Advantageously, in particular for the conductivity, the contact wire can consist of a uniform material over its entire cross section.

Ein „Leichtmetall“ ist der Fachwelt als ein Metall mit einer Dichte von weniger als 5 g/cm3 bekannt. Diese Definition gilt auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung.A "light metal" is known in the art as a metal with a density of less than 5 g/cm 3 . This definition also applies within the scope of the present invention.

Eine „Leichtmetall-Legierung“ besteht hauptsächlich, also zu über 50 Gew.%, vorzugsweise über 90 Gew.%, aus dem entsprechenden Leichtmetall, insbesondere aus Aluminium.A “light metal alloy” consists mainly, ie more than 50% by weight, preferably more than 90% by weight, of the corresponding light metal, in particular aluminum.

Durch das deutlich verringerte Gewicht des Leichtmetalls wird die Montage des Fahrdrahtes erleichtert und es kann ein verringerter konstruktiver Aufwand für die Abstützung des Fahrdrahts betrieben werden, beispielsweise eine Verringerung an Abstütz- und Haltesegmenten, Pfosten und dergleichen.Due to the significantly reduced weight of the light metal, the installation of the contact wire is made easier and a reduced structural effort can be made to support the contact wire, for example a reduction in the number of supporting and holding segments, posts and the like.

Die erfindungsgemäße Verwendung eines Leichtmetalls als Fahrdraht ist insofern überraschend, als dass die bekannten Leichtmetalle, insbesondere Aluminium, eine deutlich geringere Leitfähigkeit als Kupfer aufweisen. Trotzdem haben umfangreiche Machbarkeitstests gezeigt, dass ein Materialaustausch möglich ist und dass der Fahrdraht eine hinreichende mechanische Festigkeit und chemische Beständigkeit für den genannten Anwendungsbereich aufweist.The use according to the invention of a light metal as a contact wire is surprising in that the known light metals, in particular aluminum, have a significantly lower conductivity than copper. Nevertheless, extensive feasibility tests have shown that an exchange of materials is possible and that the contact wire has sufficient mechanical strength and chemical resistance for the area of application mentioned.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further advantageous configurations of the invention are the subject matter of the dependent claims.

Vorteilhaft kann der Fahrdraht als Rillenfahrdraht ausgebildet sein mit zwei seitlich am Fahrdraht gegenüberliegenden Rillen, vorzugsweise in V-förmiger Ausbildung.Advantageously, the contact wire can be designed as a grooved contact wire with two grooves located opposite one another on the side of the contact wire, preferably in a V-shaped configuration.

Darüber hinaus kann der Fahrdraht Kennzeichnungsrillen aufweisen, welche eine andere Rillenabfolge aufweist als bereits bekannte Kennzeichnungsrillen z.B. zur Materialbeschreibung von Kupfer.In addition, the contact wire can have identification grooves that have a different groove sequence than already known identification grooves, e.g. for describing the material of copper.

In einer besonders vorteilhaften Variante der Erfindung kann Fahrdraht aus Aluminium oder einer Aluminium-Legierung bestehen. Wie Tests gezeigt haben, besitzt Aluminium aber auch entsprechende AluminiumLegierungen mit Aluminium als Hauptkomponente eine hinreichend gute Leitfähigkeit für den Einsatzzweck als Fahrdraht.In a particularly advantageous variant of the invention, the contact wire can be made of aluminum or an aluminum alloy. As tests have shown, aluminum and corresponding aluminum alloys with aluminum as the main component have sufficiently good conductivity for use as a contact wire.

Eine zusätzliche Abdichtung, insbesondere der Kontaktstellen mit weiteren Bauteilen der Stromschiene, gegenüber Umwelteinflüssen, wie Frost, Regen usw., wird vorteilhaft erreicht, wenn der Fahrdraht zumindest bereichsweise oder vorzugsweise vollständig über die gesamte Länge und den gesamten Drahtumfang gefettet ist.An additional seal, especially of the contact points with other components of the busbar, against environmental influences such as frost, rain, etc., is advantageously achieved if the contact wire is greased at least in certain areas or preferably completely over the entire length and the entire wire circumference.

Die Aluminium-Legierung ist insbesondere als eine Aluminium-Magnesium-Silicium Legierung ausgebildet, vorzugsweise mit einem Aluminium-Anteil in der Legierung von mehr als 97 Gew.%, besonders bevorzugt mehr als 98 Gew.%. Damit können die Materialeigenschaften auf den Anwendungszweck weiter modifiziert werden und zugleich bleibt die Leitfähigkeit des Aluminiums erhalten.The aluminum alloy is in particular in the form of an aluminium-magnesium-silicon alloy, preferably with an aluminum content in the alloy of more than 97% by weight, particularly preferably more than 98% by weight. In this way, the material properties can be further modified for the intended application and at the same time the conductivity of the aluminum is retained.

Die Legierung kann zumindest zu 0,18 Gew.%, vorzugsweise zwischen 0,2 - 0,6 Gew.%, Silizium aufweisen und die Legierung kann zumindest zu 0,4 Gew.%, vorzugsweise zwischen 0,45 - 0,9 Gew.%, Magnesium aufweisen, wobei der Anteil an Magnesium stets höher ist als der Anteil an Silizium. Eine solche Legierung kann durch Erwärmung zusätzlich durch Abscheidung von Mg2Si eine höhere Härte und damit einen Verschleißschutz im Betrieb entwickeln.The alloy may contain at least 0.18% by weight, preferably between 0.2 - 0.6% by weight silicon and the alloy may contain at least 0.4% by weight, preferably between 0.45 - 0.9% by weight .%, Have magnesium, the proportion of magnesium is always higher than the proportion of silicon. Such an alloy can also develop greater hardness and thus protection against wear during operation by heating, due to the precipitation of Mg 2 Si.

Auch bei Einsatz einer Aluminiumlegierung oder eines anderen Leichtmetalls oder einer anderen Leichtmetalllegierung sollte der Fahrdraht zum Erhalt seiner Funktionsfähigkeit zumindest eine elektrische Leitfähigkeit zwischen 2.1-3.4 *107 S/m bei 23°C aufweisen. Entsprechende Leitfähigkeitsversuche an verschiedenen Legierungen und Leichtmetallen können hierzu durchgeführt werden, um geeignete Materialien zu ermitteln.Even if an aluminum alloy or another light metal or another light metal alloy is used, the contact wire should have at least an electrical conductivity of between 2.1-3.4*10 7 S/m at 23° C. in order to maintain its functionality. Corresponding conductivity tests on various alloys and light metals can be carried out to determine suitable materials.

Durch die, gegenüber einem Kupferdraht, reduzierte Leitfähigkeit empfiehlt sich für die optimale Funktion eines Fahrdrahts aus Leichtmetall, insbesondere aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung, eine Querschnittsfläche von mehr als 135 mm2, vorzugsweise zwischen 140-160 mm2, insbesondere 150 mm2 +/- 3 mm.Due to the reduced conductivity compared to copper wire, a cross-sectional area of more than 135 mm 2 , preferably between 140-160 mm 2 , in particular 150 mm 2+ is recommended for optimal functioning of a contact wire made of light metal, in particular aluminum or an aluminum alloy /- 3mm.

In einer bevorzugten Ausführungsvariante sind die V-förmigen Rillen auf einer ersten Hälfte des Fahrdrahtes angeordnet. Die zweite Hälfte kann die Kontaktierungsfläche zum Stromabnehmer aufweisen und eine Teilkugelform aufweisen.In a preferred variant, the V-shaped grooves are arranged on a first half of the contact wire. The second half can have the contacting surface to the current collector and can have a part-spherical shape.

Weiterhin erfindungsgemäß ist eine Stromschiene, insbesondere einer Oberleitung, zur Kontaktierung mit einem Stromabnehmer eines Schienenfahrzeugs umfassend zumindest zwei Klemmarme und den erfindungsgemäßen Fahrdraht, wobei je ein Klemmarm in eine Rille des Fahrdrahts eingreift und diesen dadurch klemmend hält. Durch die Wahl des Aluminiums als weicheres Material gegenüber Kupfer wird eine größere und einheitlichere Kontaktierung mit den Klemmarmen ermöglicht, da die Flanken der Rillen sich besser und dichter an die Klemmarme anlegen und dadurch die Gefahr eines Eindringens von Wasser an den Kontaktstellen verringert wird.Also according to the invention is a conductor rail, in particular an overhead line, for contacting a current collector of a rail vehicle, comprising at least two clamping arms and the contact wire according to the invention, one clamping arm engaging in a groove of the contact wire and thereby holding it in a clamped manner. The choice of aluminum as a softer material than copper allows for greater and more consistent contact with the clamp arms as the flanks of the grooves fit better and closer to the clamp arms, reducing the risk of water ingress at the contact points.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Stromschiene sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous configurations of the conductor rail according to the invention are the subject matter of the dependent claims.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung bestehen die Klemmarme zur klemmenden Halterung des Federdrahtes aus Aluminium oder aus einer Aluminium-Legierung, vorzugsweise aus einem gegenüber dem Fahrdraht analogen Material. Neben dem Fehlen einer Potentialdifferenz ist bei dieser Ausgestaltung auch die Wärmeausdehnung aufgrund der Wechseltemperaturbeanspruchung zwischen den Klemmarmen und dem Fahrdraht einheitlich. Dadurch wird eine wasserdichte Anbindung an Kontaktstellen im Rahmen einer Wechseltemperaturbeständigkeit erreicht, z.B. im Wechsel von warm und kalt bei Tag und Nacht.In a particularly advantageous embodiment of the invention, the clamping arms for clamping the spring wire consist of aluminum or an aluminum alloy, preferably of a material similar to that of the contact wire. In addition to the absence of a potential difference, the thermal expansion due to the alternating temperature stress between the clamping arms and the contact wire is also uniform in this embodiment. This achieves a watertight connection to contact points within the framework of resistance to changing temperatures, e.g. changing from warm to cold during day and night.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Stromschiene; und
  • 2 eine Schnittdarstellung eines Fahrdrahtquerschnitts.
The invention is explained in more detail below with reference to the enclosed figures. Show it:
  • 1 a schematic representation of the structure of a conductor rail according to the invention; and
  • 2 a sectional view of a contact wire cross section.

In den Figuren werden gleiche technische Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen und nur einmal beschrieben. Die Figuren sind rein schematisch und geben vor allem nicht die tatsächlichen geometrischen Verhältnisse wieder.In the figures, the same technical elements are provided with the same reference numbers and are only described once. The figures are purely schematic and above all do not reflect the actual geometric relationships.

Es wird auf 1 Bezug genommen, die eine sich in einer Fahrtrichtung 1 oder Längsrichtung 1 erstreckende Fahrstrecke 2 mit einem Gleis 3 zeigt, auf der sich ein nicht gezeigter Zug elektrisch angetrieben geführt durch das Gleis 3 bewegen kann. Zur elektrischen Energieversorgung des Zuges ist in einer nicht weiter referenzierten Höhe über dem Gleis 3 eine sich ebenfalls in der Längsrichtung 1 erstreckende Stromschiene 4 angeordnet, aus der der Zug mit einem nicht weiter dargestellten Pantographen elektrischen Strom in an sich bekannter Weise entnehmen kann.It will be on 1 Reference is made, which shows a route 2 extending in a travel direction 1 or longitudinal direction 1 with a track 3, on which a train, not shown, can move electrically driven, guided by the track 3. To supply the train with electrical energy, a conductor rail 4, also extending in the longitudinal direction 1, is arranged at a level not further referenced above the track 3, from which the train can draw electrical current in a manner known per se using a pantograph, not shown in detail.

Die Stromschiene 4 ist an einem Träger aufgehängt, der in der 1 in beispielhafter Form einer Decke 5 dargestellt ist. Die Decke 5 könnte beispielsweise Teil eines Tunnels oder einer Brücke sein. Die Stromschiene 4 lässt sich über nicht weiter dargestellte Aufhängemittel in einem Aufhängeabstand 6 zur Decke 5 halten.The conductor rail 4 is suspended from a carrier which is in the 1 is shown in an exemplary form of a ceiling 5. The ceiling 5 could be part of a tunnel or a bridge, for example. The conductor rail 4 can be held at a suspension distance 6 from the ceiling 5 by suspension means (not shown).

In 1 ist das Profil 7 der Stromschiene 4 vergrößert dargestellt.In 1 the profile 7 of the busbar 4 is shown enlarged.

Im Profil 7 gesehen ist die Stromschiene 4 achsensymmetrisch zu einer Profilachse 8 ausgebildet. Die Profilachse 8 verläuft dabei parallel zu einer Höhenrichtung 9 der Fahrstrecke 2. In der Höhenrichtung 9 gesehen befindet sich an der Oberseite der Stromschiene 4 ein Querarm 10, von dem sich in einer rechtwinklig zur Längsrichtung 1 und rechtwinklig zur Höhenrichtung 9 verlaufenden Querrichtung 11 gesehen beabstandet zu einander zwei Spannarme 12 entgegen der Höhenrichtung 9 erstrecken. An das dem Querarm 10 gegenüberliegende Ende eines jeden Spann-arms 12 schließt sich je ein Klemmarm 13 an, zwischen denen ein Fahrdraht 14 an Klemmstellen 19 eingeklemmt durch die Spannarme 12 gehalten ist.Seen in the profile 7 , the conductor rail 4 is designed to be axially symmetrical to a profile axis 8 . The profile axis 8 runs parallel to a Vertical direction 9 of the route 2. Viewed in the vertical direction 9, there is a transverse arm 10 on the upper side of the busbar 4, from which, viewed in a transverse direction 11 running at right angles to the longitudinal direction 1 and at right angles to the vertical direction 9, two clamping arms 12 are spaced apart from one another opposite to the vertical direction 9 extend. A clamping arm 13 connects to the end of each clamping arm 12 opposite the transverse arm 10 , between which a contact wire 14 is held clamped at clamping points 19 by the clamping arms 12 .

Die in 1 gezeigte Stromschiene 4 wird gewöhnlich aus einer Vielzahl an Stromschienenabschnitten zusammengesetzt, die im Profil 7 der 1 gesehen stirnseitig über Stoßlaschen 15 exakt aufeinander ausgerichtet aneinander gelegt werden. Die gegenseitige Ausrichtung erfolgt über einen in Höhenrichtung 9 wirkenden Formschluss zwischen den Stoßlaschen 15 und den Stromschienenabschnitten, der in 1 als Feder-Nut-Verbindung 16 ausgeführt ist. Zur Fixierung der einzelnen Stromschienenabschnitte gegeneinander lassen sich in die Stoßlaschen 15 Schrauben 17 einschrauben. Um den Fahrdraht 14 zwischen den Klemmarmen 13 einzuklemmen, schließen sich an einer Verbindungsstelle zwischen dem Klemmarmen 13 und den Spannarmen 12 sich in beziehungsweise entgegen der Querrichtung 11 erstreckende Fahrstraßen 18 an, auf dem sich ein nicht weiter gezeigter Fädelwagen bewegen kann.In the 1 Busbar 4 shown is usually composed of a variety of busbar sections, which are in the profile 7 of 1 viewed from the front are placed exactly aligned with each other over butt straps 15 to each other. The mutual alignment takes place via a form fit between the butt straps 15 and the busbar sections that acts in the height direction 9, which in 1 is designed as a tongue and groove connection 16. In order to fix the individual busbar sections against one another, screws 17 can be screwed into the butt straps 15 . In order to clamp the contact wire 14 between the clamping arms 13, at a connection point between the clamping arms 13 and the clamping arms 12 there are routes 18 which extend in or counter to the transverse direction 11 and on which a threading carriage (not shown) can move.

Als Material des Fahrdrahtes 14 wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Leichtmetall genutzt. Alternativ kann auch eine Legierung mit dem Leichtmetall als Legierungs-Komponente, insbesondere als Hauptkomponente mit mehr als 50 Gew.% bezogen auf das Gesamtgewicht der Legierung, genutzt werden.Within the scope of the present invention, a light metal is used as the material of the contact wire 14 . Alternatively, an alloy with the light metal as the alloy component, in particular as the main component with more than 50% by weight based on the total weight of the alloy, can also be used.

Leichtmetalle sind bekannterweise Metalle mit einer Dichte von weniger als 5 g/cm3, unter Standardbedingungen und bei einer Temperatur von 20°C. Besonders geeignet für den Einsatz ist Aluminium, welches sich aufgrund seiner geringen Dichte von ca. 2,7 g/cm3 bei einer elektrischen Leitfähigkeit von 37 * 106 S/m für den Einsatzzweck eignet. Weitere Legierungszusätze können vorteilhafte Eigenschaften des Fahrdrahtes, wie z.B. die Härte als Widerstand gegen mechanische Schädigung, zusätzlich verbessern.Light metals are known to be metals with a density of less than 5 g/cm 3 under standard conditions and at a temperature of 20°C. Aluminum is particularly suitable for use, which is suitable for the purpose due to its low density of approx. 2.7 g/cm 3 with an electrical conductivity of 37*10 6 S/m. Other alloy additives can also improve advantageous properties of the contact wire, such as hardness as a resistance to mechanical damage.

Der erfindungsgemäß-eingesetzte Fahrdraht 14 kann vorzugsweise über seinen gesamten Leitungsquerschnitt aus dem Aluminium oder, besonders bevorzugt, der aluminiumhaltigen Legierung bestehen. Dabei weist der Fahrdraht 14 einen kreisrunden Querschnitt mit zwei V-Förmigen Rillen 21 auf. Der Fahrdraht 14 weist eine Spiegelsymmetrie auf, wobei beide V-förmigen Rillen 21 in einer ersten Hälfte 24 des Fahrdrahtes 14 angeordnet sind. Der Fahrdraht 14 kann zudem eine Abfolge von Kennzeichnungsrillen 20 zur Materialbeschreibung aufweisen.The contact wire 14 used according to the invention can preferably consist of aluminum or, particularly preferably, the aluminum-containing alloy over its entire line cross-section. The contact wire 14 has a circular cross section with two V-shaped grooves 21 . The contact wire 14 has mirror symmetry, with both V-shaped grooves 21 being arranged in a first half 24 of the contact wire 14 . The contact wire 14 can also have a sequence of identification grooves 20 for describing the material.

Die Härte in Rockwell E beträgt bei 23°C vorzugsweise 75,0, wodurch Aluminium hinreichend widerstandsfähig gegen mechanischen Verschleiß unter den anwendungsüblichen mechanischen Belastungen ist. Zugleich legt sich das Material des Fahrdrahts 14 optimal an die Klemmarme 13 an, da die Klemmarme 13 tiefer in die Rillen 21 eindringen. Dadurch werden die Kontaktstellen 22 zwischen dem Fahrdraht 14 und den Klemmarmen 13 besser abgedichtet und liegen mit größerer Oberfläche aneinander an.The hardness in Rockwell E is preferably 75.0 at 23° C., which means that aluminum is sufficiently resistant to mechanical wear under the mechanical loads that are customary in use. At the same time, the material of the contact wire 14 lies optimally against the clamping arms 13 since the clamping arms 13 penetrate deeper into the grooves 21 . As a result, the contact points 22 between the contact wire 14 and the clamping arms 13 are better sealed and lie against one another with a larger surface area.

Der Fahrdraht 14 kann eine Abfolge von Kennzeichnungsrillen 20 zur Materialbeschreibung aufweisen.The contact wire 14 can have a sequence of identification grooves 20 for describing the material.

In einer bevorzugten Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung kann der Fahrdraht eine gefettete Oberfläche aufweisen.In a preferred embodiment of the present invention, the contact wire can have a greased surface.

Eine bevorzugte Querschnittsfläche des Fahrdrahtes beträgt mehr als 135 mm2, vorzugsweise zwischen 140-160 mm2, insbesondere 150 mm2.A preferred cross-sectional area of the contact wire is more than 135 mm 2 , preferably between 140-160 mm 2 , in particular 150 mm 2 .

Der Fahrdraht besteht im Wesentlichen, also zumindest zu 98 Gew.%, aus Aluminium. Darüber hinaus kann der Fahrdraht zumindest zu 0,18 Gew.%, vorzugsweise zwischen 0,2 - 0,6 Gew.%, Silizium aufweisen. Weiterhin weist der Fahrdraht vorzugsweise zumindest zu 0,4 Gew.%, vorzugsweise zwischen 0,45 - 0,9 Gew.%, Magnesium aufweisen. Bevorzugt handelt es sich um eine Aluminium-Magnesium-Silizium Legierung mit einem größeren Anteil an Magnesium als Silizium.The contact wire consists essentially, ie at least 98% by weight, of aluminium. In addition, the contact wire can contain at least 0.18% by weight, preferably between 0.2-0.6% by weight, of silicon. Furthermore, the contact wire preferably has at least 0.4% by weight, preferably between 0.45-0.9% by weight, magnesium. It is preferably an aluminium-magnesium-silicon alloy with a larger proportion of magnesium than silicon.

Die elektrische Leitfähigkeit des Fahrdrahtes beträgt vorzugsweise zwischen 2.1-3.4 *107 S/m bei 23°C Messtemperatur.The electrical conductivity of the contact wire is preferably between 2.1-3.4*10 7 S/m at a measurement temperature of 23°C.

Der geringste Rillenabstand 23 beträgt vorzugsweise zwischen 6,7-6,95 mm. Dieser Rillenabstand bezieht sich den Abstand zwischen den beiden tiefsten Punkten der beiden V-förmigen Rillen 21.The smallest groove distance 23 is preferably between 6.7-6.95 mm. This groove distance refers to the distance between the two deepest points of the two V-shaped grooves 21.

Die Höhe und die Breite des Fahrdrahtes 14 ist abzüglich einer Schwankungsbreite von 0.1 mm vorzugsweise jeweils gleich groß. Die Nutzlast des Fahrdrahtes beträgt unter Standardbedingungen vorzugsweise mehr als 40.000 N, besonders bevorzugt 42.000-48.000 N.The height and the width of the contact wire 14 are preferably equal, minus a fluctuation range of 0.1 mm. Under standard conditions, the payload of the contact wire is preferably more than 40,000 N, particularly preferably 42,000-48,000 N.

Die Verwendung eines Leichtmetalls ermöglicht durch das geringere Gewicht die leichtere Montage des Fahrdrahtes bei dessen Abrollen von einer Endlos-Rolle. Es entsteht ein geringerer Transport und Montageaufwand bei der Montage des Fahrdrahtes 14.The use of a light metal enables the lighter Mon days of the contact wire as it unrolls from an endless roll. There is less transport and assembly effort when assembling the contact wire 14.

BezugszeichenlisteReference List

11
Fahrtrichtung / LängsrichtungDirection of travel / longitudinal direction
22
Fahrstreckedriving distance
33
GleisTrack
44
Stromschienepower rail
55
Deckeceiling
66
Aufhängeabstandsuspension distance
77
Profilprofile
88th
Profilachseprofile axis
99
Höhenrichtungheight direction
1010
Querarmcross arm
1111
Querrichtungtransverse direction
1212
Spannarmeclamping arms
1313
Klemmarmclamping arm
1414
Fahrdrahtcontact wire
1515
Stoßlaschenbutt straps
1616
Feder-Nut-Verbindungtongue and groove connection
1717
Schraubenscrews
1818
Fahrstraßendriveways
1919
Klemmstellenterminal points
2020
Kennzeichnungsrillenidentification grooves
2121
V-Förmigen RillenV-shaped grooves
2222
Kontaktstellencontact points
2323
geringster Rillenabstandsmallest groove spacing
2424
Hälftehalf

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • EP 3702204 A1 [0002, 0005]EP 3702204 A1 [0002, 0005]

Claims (10)

Fahrdraht einer Stromschiene, insbesondere einer Oberleitung, zur Kontaktierung mit einem Stromabnehmer eines Schienenfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrdraht aus einem Leichtmetall oder einer Leichtmetall-Legierung gebildet ist.Contact wire of a conductor rail, in particular an overhead line, for making contact with a current collector of a rail vehicle, characterized in that the contact wire is made of a light metal or a light metal alloy. Fahrdraht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrdraht als Rillenfahrdraht ausgebildet ist mit zwei seitlich am Fahrdraht gegenüberliegenden Rillen, vorzugsweise in V-förmiger Ausbildung.contact wire claim 1 , characterized in that the contact wire is designed as a grooved contact wire with two laterally opposite grooves on the contact wire, preferably in a V-shaped configuration. Fahrdraht nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrdraht aus Aluminium oder einer Aluminium-Legierung besteht.contact wire claim 1 or 2 , characterized in that the contact wire is made of aluminum or an aluminum alloy. Fahrdraht nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aluminium-Legierung als eine Aluminium-Magnesium-Silicium Legierung ausgebildet, vorzugsweise mit einem Aluminium-Anteil in der Legierung von mehr als 97 Gew.%, besonders bevorzugt mehr als 98 Gew.%.contact wire claim 3 , characterized in that the aluminum alloy is in the form of an aluminium-magnesium-silicon alloy, preferably with an aluminum content in the alloy of more than 97% by weight, particularly preferably more than 98% by weight. Fahrdraht nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung zumindest zu 0,18 Gew.%, vorzugsweise zwischen 0,2 - 0,6 Gew.%, Silizium aufweist und dass die Legierung zumindest zu 0,4 Gew. %, vorzugsweise zwischen 0,45 - 0,9 Gew.%, Magnesium aufweist, wobei der Anteil an Magnesium stets höher ist als der Anteil an Silizium.contact wire claim 4 , characterized in that the alloy contains at least 0.18% by weight, preferably between 0.2 - 0.6% by weight, silicon and that the alloy contains at least 0.4% by weight, preferably between 0.45 - 0.9% by weight of magnesium, with the proportion of magnesium always being higher than the proportion of silicon. Fahrdraht nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrdraht eine elektrische Leitfähigkeit zwischen 2.1-3.4 *107 S/m bei 23°C aufweist.Contact wire according to one of the preceding claims, characterized in that the contact wire has an electrical conductivity of between 2.1-3.4 *10 7 S/m at 23°C. Fahrdraht nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche des Fahrdrahtes mehr als 135 mm2, vorzugsweise zwischen 140-160 mm2, insbesondere 150 mm2 +/- 3mm, beträgt.Contact wire according to one of the preceding claims, characterized in that the cross-sectional area of the contact wire is more than 135 mm 2 , preferably between 140-160 mm 2 , in particular 150 mm 2 +/- 3 mm. Fahrdraht nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillen auf einer ersten Hälfte des Fahrdrahtes angeordnet sind.Contact wire according to one of the preceding claims, characterized in that the grooves are arranged on a first half of the contact wire. Stromschiene, insbesondere einer Oberleitung, zur Kontaktierung mit einem Stromabnehmer eines Schienenfahrzeugs umfassend zumindest zwei Klemmarme und den Fahrdraht nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei je ein Klemmarm in eine Rille des Fahrdrahts eingreift und diesen dadurch klemmend hält.Conductor rail, in particular an overhead line, for contacting a current collector of a rail vehicle, comprising at least two clamping arms and the contact wire according to one of the preceding claims, one clamping arm engaging in a groove of the contact wire and thereby holding it in a clamped manner. Stromschiene nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmarme zur klemmenden Halterung des Federdrahtes aus Aluminium oder aus einer Aluminium-Legierung, vorzugsweise aus einem gegenüber dem Fahrdraht analogen Material, bestehen.busbar after claim 9 , characterized in that the clamping arms for clamping the spring wire are made of aluminum or of an aluminum alloy, preferably of a material analogous to the contact wire.
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