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Streckentrenner für Fahrleitungen Das allgemeine Erfordernis nach
einer immer rascheren Zugförderung bringt speziell von der Fahrleitung her Probleme,
deren Lösung bisher noch aussteht. Während man heute ohne Schwierigkeiten eine moderne
Weiche mit 120 km/h Geschwindigkeit durchfährt, ist das Befahren von Fahrleitungsstreckentrennern
bei noch wesentlich kleineren Geschwindigkeiten ohne Stromunterbrechung kaum möglich.
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Bislang werden zur elektrischen Trennung einzelner Fahrleitungsabschnitte
in der Hauptsache keramische Isolatoren verwendet, welche den gesamten Fahrdrahtzug
zu übernehmen haben, aus welcher Tatsache allein schon ihr hohes Gewicht resultiert.
Diese schweren Isolatoren bilden dann sogenannte harte Punkte in der Fahrleitung,
wodurch ein einwandfreier Bügellauf verhindert wird.
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Um diese Nachteile auszuschalten, wurde auch schon versucht, in den
Fahrdrahtzug, an Stelle der keramischen Isolatoren, leichte Isolatoren aus Kunststoff
einzuklemmen, welche dann direkt durch den Stromabnehmerbügel beschliffen werden.
Durch den Bügelbeschliff ergibt sich jedoch eine durchlaufende, elektrisch leitende
Verunreinigung dieser Kunstharzisolatoren, so daß diese eine beträchtliche Länge
erfordern, um die notwendigen Isolationswerte zu erreichen. Außerdem müssen Isolierkörper
von so großer Länge unbedingt durch elektrisch leitende Kufen überbrückt werden,
um Stromunterbrechungen an den Trennstellen zu verhindern.
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Damit elektrische Überschläge zwischen den einzelnen Stromkufen vermieden
werden können, ist es weiter notwendig, diese in einem relativ großen Abstand links
und rechts von der Fahrdrahtachse anzuordnen. Von der dynamischen Seite her gesehen,
besteht der Hauptnachteil einer solchen Anordnung darin, daß bei raschem Durchgleiten
eines Stromabnehmerbügels auf Grund der nie exakt einregulierbaren Kufen ein Drehmoment
wirksam wird, welches ein rasches Pendeln der Konstruktion um die Fahrdrahtachse
bewirkt. Außerdem sind die überbrükkungskufen der bisherigen Streckentrennerkonstruktionen
zumindest nach einer Richtung hin nicht dem Fahrdrahtzug unterworfen, so daß schon
dadurch sehr viel an Richtungsstabilität der Kufen verlorengeht. Schläge, wie sie
durch das rasche Pendeln des Trenners um seine Längsachse hervorgerufen werden,
tragen bald zu einer bleibenden Verformung der überbrückungskufen bei, so daß die
dynamischen Eigenschaften des. Trenners, mit zunehmender Betriebsdauer immer schlechter
werden.
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Es ist bereits bekannt, die Fahrleitungsabschnitte durch einen quer
zur Fahrdrahtachse liegenden Isolator in einem entsprechenden Abstand zu halten
und die freien Enden des Fahrdrahtes, unter Zwischenschaltung von Isolatoren, am
gemeinsamen Tragseil abzuspannen. Auf solche Art erspart man sich wohl die zur Überbrückung
des Isolators notwendigen stromleitenden Kufen, jedoch ergeben sich bei dieser Ausführung
andere schwerwiegende Nachteile. Diese bestehen unter anderem darin, daß ein solches
System eine große Einbaulänge erfordert, eine exakte Einregulierung durch die unterschiedlichen
Spannungsverhältnisse zwischen Fahrdraht und Tragseil schwer möglich wird und wegen
der großen Anzahl der notwendigen Isolatoren mit einem hohen Gewicht zu rechnen
ist. Dadurch wird zusätzlich eine sehr unerwünschte Verstärkung sowie Erhöhung der
Masten zu beiden Seiten des Spannfeldes erforderlich.
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Es ist ferner ein Streckentrenner bekannt, bei welchem vier durch
Stahlrohre starr verbundene Isolatoren mit ihrer Längsachse quer zum Fahrdrahtzug
eingebaut sind. Außer den Nachteilen eines hohen Gewichtes und schlechter Isolationswerte
ergibt sich die Notwendigkeit, die Isolatoren durch Stromkufen zu überbrücken, wodurch
sich auch für diese Anordnung kein Vorteil gegenüber anderen bekannten Trennerausführungen
ergibt.
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Mit Hilfe des nachfolgend beschriebenen Erfindungsgedankens wird versucht,
die oben angeführten Mängel bisher bekannter Streckentrennerkonstruktionen auszuschalten.
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Die Erfindung betrifft einen Streckentrenner f&, Fahrleitungen,
bei dem ein die elektrische überschlagsfestigkeit des Trenners bestimmender Isolator
mit
seiner Längsachse quer zum Fahrdrahtzug liegt und vorwiegend auf Druck beansprucht
ist.
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Die Erfindung besteht darin, daß der Isolator mittels vier auf Zug
beanspruchter Kufen in den Leitungszug eingebaut ist und diese Kufen untereinander
ein Parallelogramm bilden, wobei die gegenüberliegenden parallelen Seiten des Parallelogramms
entweder aus Isolierkufen oder aus stromleitenden Kufen bestehen.
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Der quer zum Fahrdrahtzug eingebaute Isolator, welcher aus allen bekannten
Isolationsmaterialien bestehen kann, besitzt an seinen beiden Enden übliche Kappen,
oder deren Funktion erfüllende Konstruktionselemente. Von den beiden Fahrdrahtenden,
zwischen welchen der Trenner eingebaut ist, führt je eine Isolierkufe bzw. je eine
Stromkufe zu einer Klemmvorrichtung, welche sich an den Isolatorkappen befindet.
Strom- und Isolierkufen bilden somit ein Parallelogramm, in dessen kürzerer Diagonale
der quer zur Fahrtrichtung liegende Isolator eingebaut ist, welcher lediglich die
Spreizkräfte, welche sich aus dem Fahrdrahtzug, multipliziert mit dem Sinus des
durch Fahrdraht und Kufen gebildeten Winkels ergeben, zu übernehmen hat. Der in
der Hauptsache auf Druck beanspruchte Isolator hat daher sehr geringe Kräfte zu
übertragen, woraus sich ein geringes Gewicht für den Isolator ableitet. Die zueinander
parallel liegenden Seiten des aus Isolier-und Stromkufen gebildeten Parallelogramms
werden durch Kufen des jeweils gleichen Materials gebildet. Da sich die Kufen an
ihrer Klemmstelle mit dem Fahrdraht praktisch direkt vereinen, ergibt sich beim
Durchgleiten eines Stromabnehmerschleifstückes ein kontinuierliches Anwachsen des
auf den Trenner wirkenden Drehmomentes, so daß ein momentan auf das System wirkender
Drehimpuls vermieden ist. Durch die symmetrische Ausbildung des Trenners ist seine
gute Befahrbarkeit nach beiden Richtungen gewährleistet. Außerdem haben Strom- wie
Isolierkufen den halben Fahrdrahtzug zu übernehmen, so daß unangenehme Kufenverformungen
leichter vermieden werden können. Die Isolierkufen des Streckentrenners, welche
mit der halben Bügelanpreßkraft beschliffen werden, bestehen in Ausbildung der Erfindung
aus zugfesten, vorwiegend mit quadratischem Querschnitt versehenen Kunstharzstäben,
deren beschliffene Unterseite keine ununterbrochene Gleitfläche bildet, sondern
durch eingearbeitete, wellenförmige Vertiefungen unterbrochen ist.
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Eine durchgehende, elektrisch leitende Verunreinigung einer solchen
Isolierkufe wird hierdurch vermieden. Um die dielektrischen Nachteile zu kompensieren,
welche die heute bekannten Kunststoffe gegenüber beispielsweise keramischen Isolierstoffen
besitzen, liegt es weiter im Rahmen der Erfindung, die beschliffenen Isolierkufen
mit besonders ausgebildeten Rippen zu versehen.
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In der Zeichnung sei die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels
beschrieben.
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F i g. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Streckentrenner im Grundriß.
Mit 1 sind die beiden beschliffenen Isolierkufen, mit 2 die beiden stromleitenden
Kufen bezeichnet. Mit 3 ist der mit seiner Längsachse quer zum Fahrdrahtzug liegende
Isolator bezeichnet, welcher in der Hauptsache lediglich die Spreizkräfte zwischen
den Kufen 1 und 2 zu übernehmen braucht und vorwiegend auf Druck und zum geringen
Teil auf Biegung beansprucht ist. 4 bedeutet den Fahrdraht der an den Stellen 5
beliebig geklemmt ist.
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F i g. 2 zeigt eine Isolierkufe 1 im Auf- und Ouerriß, wobei
das Schleifstück 6 an der wellig ausgebildeten Beschlifffläche der Isolierkufe 1
anliegt.
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Eine beispielsweise Rippenform zeigt F i g. 3 der Zeichnung, wobei
durch die dachförmige Gestaltung dieser Isolierrippen ein durchgehender Feuchtigkeitsfilm
an der beschliffenen Isolierkufe vermieden wird.
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Die Isolierrippen bestehen vorwiegend aus Kunststoff und werden mit
der Isolierkufe durch einfaches Aufstecken oder beispielsweise auch durch Aufkleben
verbunden. Durch eine entsprechende Anzahl solcher Isolierrippen kann auch der Kriechweg
der Isolierkufen entsprechend vergrößert werden, so daß die notwendige Länge der
Isolierkufen auf ein Minimum reduziert werden kann. Die Isolierkufen besitzen aber
immer eine solche Länge, daß im Falle eines elektrischen Überschlages der Lichtbogen
nicht in Richtung der Isolierkufen, sondern in Richtung des mit seiner Längsachse
quer zur Fahrdrahtrichtung liegenden Isolators verläuft. Auf solche Art besitzt
man jeweils eine einfache Kontrolle bezüglich des sich mit zunehmender Betriebsdauer
eventuell verändernden Isolationswertes der beschliffenen Isolierkufe gegenüber
dem bleibenden Isolationswert des nicht beschliffenen Isolators. Tritt nach längerem
Betrieb ein Überschlag in Richtung der Isolierkufen auf, so hat die Isolationsfähigkeit
derselben gelitten, woraus sich entweder die Notwendigkeit einer Reinigung der Isolierkufen
ableitet oder auch eine Verlängerung derselben zweckmäßig wird. Auch besteht die
Möglichkeit, durch Anordnung zusätzlicher Rippen eine isolationsverbessernde Wirkung
zu erzielen. Ein großer Vorteil der Rippen besteht darin, daß dieselben auch nach
Einbau des Streckentrenners ohne weiteres ersetzt werden können. da sie die Isolierkufe
nicht ringförmig umfassen.
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Durch die dachförmige Gestaltung der Aufsteckrippen dürfte auch in
Gebieten mit starkem Rauhreifbefall die Vereisungsgefahr der Isolierkufen stark
reduziert werden.