DE1515326C - Streckentrenner für Fahrleitungen elektrischer Bahnen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Streckentrenner für Fahrleitungen elektrischer Bahnen mit zwei in der horizontalen Ebene des Fahrdrahtes angeordneten, in biegesteifen Querstücken verankerten, aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff bestehenden Isolierzugstäben.

Zur abschnittsweisen Unterteilung von Fahrleitungsanlagen werden in diese Streckentrenner eingefügt, welche die Oberleitungen elektrisch, jedoch nicht mechanisch trennen. Sie sind mit dem Stromabnehmberbügel der elektrischen Triebfahrzeuge Überfall rbar.

Ein Streckentrenner soll mit hohen Geschwindigkeiten befahren werden können, ohne daß z. B. unruhiger Lauf des Stromabnehmers, auf die Isolatoren wirkende Bügelkräfte und Abreißlichtbogen oder erhöhte Abnutzung des Fahrdrahtes vor dem Strekkentrenner auftreten können.

Es sind Streckentrenner bekannt, deren elektrische Isolatoren über der Fahrebene des Stromabnehmerbügeis liegen und die für den Bügeldurchgang besondere metallische Schleifkufen benötigen. Der Höhenunterschied zwischen der Achse des Fahrdrahtes und der Schwerachse des oder der höher liegenden Isolatoren bildet für die Zugkraft des Fahrdrahtes einen Hebelarm. Dadurch entsteht ein Biegemoment, das von den Isolatoren aufgenommen werden muß. Entweder wird es durch einen kräftigen und deshalb sehr schweren biegesteifen Isolator oder durch zwei oder mehrere druck- und zugfeste, übereinander angeordnete Isolatoren aufgenommen, welche sehr schwer sind. Das hohe Gewicht stellt eine Massenanhäufung in der Fahrleitung dar und bildet deshalb für den durchfahrenden Stromabnehmerbügel einen sogenannten harten Punkt, vor dem der Fahrdraht vorzeitig abgenutzt wird. Bei einigen der bekannten Streckentrenner liegen die hochgesetzten Isolatoren in Fortsetzung der Fahrdrahtachse im Bereich des Abreißlichtbogens (deutsche Patentschrift 704 707). Falls an Stelle von keramischen Isolatoren Kunst-Stoffisolatoren zur Verwendung kommen, leiden diese durch die Hitze des Abreißlichtbogens besonders stark und werden vorzeitig zerstört, insbesondere bei einer Anwendung für Gleichstrombahnen, z. B. Straßenbahnen.

Es sind weiterhin Streckentrenner mit zwei nebeneinander angeordneten Zugisolatoren aus dünnen runden Kunststoffstäben bekannt. Diese Kunststoffstäbe weisen einen Überzug oder eine in sich geschlossene Buchse aus einem Isoliermaterial auf, welches gegen Abnutzung und Kriechstrombildung unempfindlich sein soll. Als Isoliermaterial dient Polytetrafluorethylen oder Polytrifluorchloräthylen. Die Überzüge in Form einer geschlossenen Buchse können aus Porzellanringen oder aus hochwertigem Tonerde-Keramikstoff bestehen. Diese Zugisolatoren liegen zwar in der Höhe nach in Fortsetzung des Fahrdrahtes, wodurch das ungünstige Biegemoment der oben erwähnten Anordnung vermieden ist. Diese Kunststoffstäbe sind jedoch sehr teuer, da das Befestigen der aus Polytetrafluorethylen oder Polytrifluorchloräthylen oder hochwertigen Tonerde-Keramikstoff bestehenden Zwischenringe auf den dünnen runden Stäben sehr hohe Herstellungskosten verursacht. Diese Stäbe weisen weiter eine als Preßverbindung ausgebildete Befestigung an ihren Enden auf. Die Preßverbindung bis zum Beginn der Überzüge aus kriechstromfcsten Material bestehenden Ringe dient als stromführender Leiter für den Stromabnehmerbügel. Der Abreißlichtbogen entsteht dabei direkt am Übergang von der Stabbefestigung zum Kunststoffstab, weshalb der erwähnte teuere Überzug auf den Kunststoffstäben erforderlich ist (deutsche Auslegeschrift 1 173 509).

Es sind ferner Streckentrenner mit Zugisolatoren aus Kunststoff ohne teuere aufgeklebte Porzellanringe bekannt, bei denen aber die Stäbe höher liegen als die befahrene Fahrdrahtebene. Zur Vermeidung des ungünstigen Biegemomentes sind bei diesen Streckentrennern die Befestigungsteile der Zugisolatoren über eine Strecke von mehreren Metern auf den Fahrdraht zurückverankert. Es ergibt sich dadurch von dem Verankerungspunkt bis zum Strekkentrennerbeginn eine Fahrdrahtneigung nach unten. Am Streckentrenner übernehmen dann besondere Schleifkufen aus Metall den Stromabnehmerbügel und geben ihn am Ende des Streckentrenners wieder auf den gegengeneigten Fahrdraht ab. Es ist dabei zwar vermieden, daß die Isolatoren ein Biegemoment übertragen müssen, das sie schwerer und teurer machen würde und der Stromabnehmerbügel die Isolatorstäbe berührt, aber die Fahrdrahtneigung vor und nach dem Streckentrenner wirken sich auf den Lauf des Stromabnehmerbügels sehr ungünstig aus. Die Ursache ist die Massenträgheit des Stromabnehmers, die sich dem Tiefergehen vor dem Streckentrenner widersetzt. Es entsteht in der geneigten Fahrdrahtstrecke ein erhöhter Anpreßdruck am Fahrdraht, so daß derselbe vorzeitig abgenutzt wird. Außerdem liegen bei dieser bekannten Anordnung die Isolatoren noch im Lichtbogenbereich, wodurch sich, wie bei der vorerwähnten Anordnung, vor allem bei Gleichstrombahnen, z. B. Straßenbahnen, eine Hitzeeinwirkung auf die Kunstoffisolatoren ergibt.

Es ist die Aufgabe der Erfindung einen Streckentrenner mit Kunsstoffisolatoren zu schaffen, der so ausgebildet ist, daß ein zusätzlicher Überzug auf den Kunststoffisolatorstäben nicht erforderlich ist.

Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht bei dem eingangs erwähnten Streckentrenner darin, daß zwischen jedem der Isolierzugstäbe und dem Bereich der Funkenhörner jeweils parallel zur Fahrdrahtachse mindestens eine, die Hitzewirkung eines Abreißlichtbogens abschirmende Abbrandschürze angeordnet ist, deren Unterkante einen geringen vertikalen Abstand von einer, durch die Unterkante der Isolierzugstäbe gelegten Ebene aufweist, und deren Höhe wesentlich größer ist als die Höhe der Isolierzugstäbe. .

Vorteilhafte Weiterbildungen lassen sich durch folgende Maßnahmen erzielen: Die Abbrandschürzen können freitragend als Kragarme ausgebildet sein. Die Abbrandschürzen können auswechselbar an am biegesteifen Querstück angegossenen Lappen befestigt sein. Die Höhe der Abbrandschürzen kann dabei wesentlich größer sein als die Höhe der Isolierzugstäbe, so daß diese vor der Hitzewirkung eines Abreißlichtbogens geschützt sind. Die aus glasfaserverstärktem Kunststoff bestehenden Isolierzugstäbe können an ihrer vom Stromabnehmer bestrichenen Unterseite eine glasfreie, verschleißfeste, kriechstromsichere Schicht aufweisen. Die Isolierzugstäbe können einen rechteckigen Querschnitt aufweisen, wobei deren Höhe etwa der Höhe des Fahrdrahtes entspricht, während sie eine größere Breite als ihre Höhe besitzen. Die Enden der Isolierzugstäbe weisen

3 " , 4

schräge Nuten auf, die in nach unten offenen Halte- ne Unterseite eine durchgehende gerade Ebene mit

klammern des Querstückes mittels schräger Nocken der Fahrdrahtunterkante vor und nach dem Strecken-

an den Seitenwänden der Haltekammern befestigt trenner bildet. Somit kann der Stromabnehmerbügel

sind. Dabei werden die Enden der Isolierzugstäbe ungehindert unter dem völlig fahrdrahtebenen Strek-

unter der Wirkung des Fahrdrahtzuges fest in die 5 kentrenner mit voller Geschwindigkeit durchfahren

Haltekammern gegen die Decke derselben nach und der Abreißlichtbogen am Ende des stromzufüh-

oben hineingezogen. renden Fahrdrahtes zwischen den Abbrandschürzen

Streckentrenner nach der Erfindung zeichnen sich nach oben verpuffen.

durch ein sehr geringes Gewicht aus und vermeiden Die Abspannung des zuggespannten Fahrdrahtes

das unerwünschte Biegemoment auf die Isolatoren. io erfolgt an beiden Enden des Streckentrenners jeweils

Sie erlauben das direkte Befahren mit dem Strom- an einer Fahrdrahtabspannklemme 6 zwischen den

abnehmerbügel, verwenden relativ billig herstellbare Isolierzugstäben 2, 2'. Die aus einer Kupferlegierung

Kunststoffisolatoren, und es wird die unerwünschte bestehende Fahrdrahtabspannklemme 6 ist in der

Abwärtsbewegung des Stromabnehmerbügels vor Mitte des biegesteifen aus Aluminiumlegierung be-

dem Streckentrenner vermieden. Außerdem werden 15 stehenden Querstückes 3, 3' befestigt. An den beiden

die Isolierzugstäbe aus Kunststoff vor dem gefahr- Seiten des Querstückes 3 sind die Isolierzugstäbe 2, 2'

liehen Abreißlichtbogen durch leicht auswechselbare in einer besonderen, unten offenen Haltekammer 7

unbelastete Abbrandschürzen geschützt. befestigt. Die Seitenwände der Haltekammer tragen

Ausführungsbeispiele von Streckentrennern nach eingegossene Haltenocken 8. Die Seitenwände der

der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt so Haltekammer sind weniger hoch als die Stabdicke,

und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigt so daß die vom Stromabnehmer bestrichene Unter-

die F i g. 1 einen Streckentrenner in einer seitlichen seite der Kunststoffstäbe frei bleibt. Für eine gute

Ansicht, Überleitung des Bügels vom Fahrdraht auf die beiden

die. F i g. 2 den gleichen Streckentrenner in einer vom Stromabnehmer bestrichenen Isolierzugstäbe 2

Ansicht von oben, . 35 sorgen die seitlichen aus Fahrdrahtprofilkupfer beste-

die Fig. 3 und 4 einen Isolierzugstab des Strek- henden Beidrähte, die mittels Klemmen9 und 9' am

kentrenners in Ansicht bzw. im Schnitt, Fahrdraht 1 bzw. Γ befestigt sind und hinter der

die F i g. 5 eine Haltekammer der Isolierzugstäbe, Klemmstelle noch ein kurzes Stück gegeneinander

die Fig. 6 eine zusätzliche, spannungsführende, gebogen weitergeführt sind. Sie enden unmittelbar

seitlich neben dem Isolierzugstab angeordnete Kon- 30 nach der Abspannklemme 6 bzw. 6' des Fahrdrahtes,

taktschiene, hinter der sie zusammengeführt sind und dort als

die F i g. 7 einen Ausschnitt aus einer Haltekam- Funkenhörner 10 für den Abreißlichtbogen nach

mer von unten gesehen und . oben gebogen sind.

die F i g. 8 einen Längsschnitt durch dieselbe, Die aus hochfester Aluminiumlegierung bestehen-

die F i g. 9 eine Abbrandschürze mit Haltekam- 35 den Querstücke 3 bzw. 3' und die beiden Isolierzug-

mer, stäbe 2 weisen ein sehr geringes Gewicht auf. An den

die Fig. 10 den zum Streckentrenner gehörenden Stellen, an denen sich Teile aus Kupferlegierung mit

Fahrdrahtabspanner mit aufgebauter Speiseklemme, dem Aluminiumkörper des Querstückes berühren,

während in sind Al-Cu-Bleche zur Vermeidung elektrolytischer

den Fig. 11 und 12 ein Streckentrenner mit zu- 40 Korrosion eingelegt.

sätzlichen spannungsführenden Kontaktschienen in Die kraftschlüssige Halterung der Isolierzugstäbe 2

einer seitlichen Ansicht bzw. einer Ansicht von oben erfolgt in den unten offenen Haltekammern 7 durch

dargestellt ist. seitliche Nuten 21 der Isolierzugstäbe 2, in die ent-

Die Fig. 13 bis 15 zeigen Ausschnitte aus einem sprechende Nocken 8 an den Seitenwänden der HaI-

Streckentrenner in schmalerer Bauart, und zwar 45 tekammern eingreifen. Die Haltenocken 8 und

Fig. 13 in Seitenansicht, Fig. 14 in Draufsicht und -nuten 21 sind gegen die Senkrechte um etwa 30°

die Fig. 15 einen Schnitt durch die Mitte des Quer- geneigt. Die Isolierzugstäbe 2 ziehen sich unter der

Stückes. ·■■■■·. Einwirkung des Fahrdrahtzuges fest in die Halterung

In den Zeichnungen sind mit 1 bzw. 1' die beiden nach oben gegen die Decke der Haltekammern 7. mechanisch zu verbindenden Fahrdrähte bezeichnet. 50 Zur Transportsicherung für den Einbau des Strek-Mit 2 sind die Isolierzugstäbe, mit 3 bzw. 3'die bei- kentrenners ist zusätzlich je Haltekammer eine den Querstücke und mit 4 bzw. 4' Überleitstücke für Schraube vorgesehen, durch welche der Isolierzugdie Überleitung des Stromabnehmers vom Fahrdraht stab 2 in der Haltekammer festgehalten ist. Das Querauf die Isolierzugstäbe 2 bezeichnet. Die Isolierzug- stück 3 bzw. 3' ist so geformt, daß eine Reihe Von stäbe 2 bestehen aus glasfaserverstärktem Polyester- 55 Zusatzteilen nach dem Baukastensystem angebracht harz oder einem anderen geeigneten Kunststoff. Sie werden kann. Es trägt ferner zwei angegossene Lapweisen einen rechteckigen Querschnitt auf und be- pen 31, an denen die Abbrandschürzen 5 auswechselsitzen an der vom Stromabnehmer bestrichenen Un- bar befestigt sind. ^* terseite eine verschleißfeste, glasfreie Schicht. Die Außerdem weist das Querstück 3 seitliche Angüsse Stabdicke entspricht etwa der Höhe des Fahrdrahtes. 60 32 auf, die der Aufhängung des Streckentrehners Die Isolierzugstäbe sind in einem in bezug auf den selbst dienen und an denen freitragende Träger 11 Abreißlichtbogen genügenden Abstand beiderseits aus Isolierstoff, die den gleichen Querschnitt wie die der Fahrdrahtachse angeordnet und zusätzlich durch Isolierzugstäbe 2 aufweisen, jedoch hochkant gestellt, leicht auswechselbare, mechanisch unbelastete, eben- angebracht sein können.

falls aus Kunststoff bestehende Abbrandschürzen 5 65 An diesen Trägern 11 sind beiderseits des Strek-

vor der Einwirkung des Lichtbogens geschützt. Der kentrenners parallel zu der durch die Unterkanten

Höhe nach sind die Isolierzugstäbe so angeordnet, der Isolierzugstäbe 2 gelegten Ebene nachgiebige,

daß ihre vom Stromabnehmerbügel direkt bestriche- oder etwas nachgiebig befestigte, ein geringes Maß

unter die Oberfläche der befahrenen Isolierzugstäbe 2 herabreichende Kontaktschienen 12 aus leitendem Material, z. B. Kupfer oder Bronzeblechband, angebracht. An den Kontaktschienen 12 sind Stromeinspciseklcmmcn 13 angeordnet, die über einen Schalter oder auch direkt mit dem einen Fahrdraht elektrisch verbunden sind. Für unter einem solchen Strekkentrenncr anhaltende Triebfahrzeuge, die nur einen Stromabnehmer besitzen, ist es dann möglich, wieder anzufahren.

Diese Erweiterungsmöglichkeit nach dem Baukastensystem stellt eine sehr zweckmäßige Verbesserung dar, weil dadurch aus dem sogenannten neutralen Streckentrenner mit einfachen Mitteln ein spannungsführender hergestellt werden kann. Im, Sinne einer Rationalisierung der Herstellung ist eine weitere erhebliche Verbesserung die wahlweise Ausrüstbarkeit des Streckentrenners mit allen" bekannten Stromspeiseanschlüssen ,durch wenige zusätzliche Teile. Es können somit ein und demselben Grund- ao slreckentrennermodcll neutrale und nicht neutrale Streckentrenner mit und ohne Speiseanschlüssen, wie Anschlußstellen, handelsüblichen konzentrischen Speiseanschlußklemmen und Konusspeiseanschlußklemmen, hergestellt werden. Somit bietet der Strekkentrenner neben großen technischen Vorteilen erhebliche wirtschaftliche Vorteile, die sich aus dem Aufbau nach dem Baukastenprinzip und den daraus resultierenden Variationsmöglichkeiten ergeben.

Ein weiteres in den Fig. 13 bis 15 dargestelltes Ausführungsbeispiel eines Streckentrenners weist eine schmalere Bauart auf mit einem geringeren Abstand der Isolierzugstäbe 2, was dem ruhigeren Lauf des Stromabnehmerbügels beim Übergang von Fahrdraht 1 zu den beiden Isolierzugstäben zugute kommt. Durch die schmalere Ausführung läßt sich die Breite des Querstückes 3 soweit verkürzen, daß es nicht mehr aus Gewichtsgründen aus einer Alugußlegierung hergestellt werden muß und auch aus Temperguß hergestellt sein kann. Die Überleitung des Stromabnehmerbügels erfolgt nicht wie bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 bis 12 durch Beidrähte, sondern in der Höhe mittels Schrauben einstellbarer Überleitstücke 4 aus Kunststoff, wofür wegen ihrer Abriebfestigkeit und ihrer guten Gleiteigenschaften . wegen Polyamide besonders geeignet sind. Diese Überleitstücke 4 schließen stumpf an die Isolierzugstäbe 2 an, und der Abreißlichtbogen entsteht an dem in diesem Ausführungsbeispiel auswechselbar dargestellten hochgebogenen Fahrdrahtende 10 zwischen den auswechselbaren Abbrandschürzen 5 an den angegossenen Lappen 31 des Gußstückes 3.

Anstelle der Klemme 9 des Ausführungsbeispieles nach Fig. 1 bis 12 werden hier die Überleitstücke4 durch eine Stütze 19 getragen, die auf dem Fahrdrahtspanner 6 aufgeklcmmt ist. Gleichzeitig kann auf dem Abspanner 6 das Anschlußstück 14 aufgeklemmt sein für eine oder mehrere Stromspeiseklemmcn 13 beliebiger Bauart. Die Höhenlage der Überlcitstücke 4 und des Fahrdrahtabspanners 6 ist gegeniiber der Höhenlage der Isolierzugstäbe 2 durch Verdrehen der zugehörigen Halteschrauben so einstellbar, daß der Fahrdraht 1, die Überleitstäbc 4 und die Isolierzugstäbe 2 an ihren Unterseiten eine Ebene für den stoßfreien Durchlauf des Stromabnehmerbügels der Triebfahrzeuge bilden. Die angegossenen Augen 32 können mit Bohrungen, die ein Innengewinde aufweisen, verseilen sein, um wie auch bei dem Aus führungsbeispiel nach Fig. 1 bis¹ 12, das Anbringen beliebiger seitlicher Stromschienen im Baukastenprinzip zu ermöglichen, um so einen sogenannten neutralen zu einem spannungsführenden Streckentrenner ergänzen zu können, unter.dem stehengebliebene Fahrzeuge wieder anfahren können.

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Streckentrenner für Fahrleitungen elektrischer Bahnen mit zwei in der Horizontalebene des Fahrdrahtes angeordneten, in biegesteifen Querstücken verankerten, aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff bestehenden Isolierzugstäben, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jedem der Isolierzugstäbe (2) und dem Bereich der Funkenhörner (10) jeweils parallel zur Fahrdrahtachse mindestens eine, die Hitzewirkung eines Abreißlichtbogens abschirmende Abbrandschürze (S) angeordnet ist, deren Unterkante einen geringeren vertikalen Abstand von einer, durch die Unterkante der Isolierzugstäbe gelegten Ebene aufweist, und deren Höhe wesentlich größer ist als die Höhe der Isolierzugstäbe.

2. Streckentrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abbrandschürzen (5) freitragend als Kragarme ausgebildet sind.

3. Streckentrenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abbrandschürzen (5) auswechselbar sind.

4. Streckentrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abbrandschürzen (5) an am biegesteifen Querstück (3, 3') angegossenen Lappen (31) befestigt sind.

5. Streckentrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierzugstäbe (2) einen rechteckigen Querschnitt aufweisen und daß dieselben etwa die Höhe des Fahrdrahtes (1) aufweisen, jedoch eine größere Breite als die Höhe besitzen.

6. Streckentrenner nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Isolierzugstäbe (2) schräge Nuten (21) aufweisen und in. nach unten offenen Haltekammern (33) des Querstückes (3, 3') durch schräge Nocken an den Seitenwänden der Haltekammern befestigt sind und daß die Enden der Isolierzugstäbe unter der Wirkung des Fahrdrahtzuges fest in die Haltekammern gegen die Decke derselben nach oben hineingezogen werden.

7. Streckentrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Kontaktschienen (12) durch aus Isolierstoff bestehende Träger (11) freitragend gehalten sind, die an Halteaugen des Querstückes (3, 3') außen anschraubbar sind.

8. Streckentrenner nach einem der Ansprüche 1 . bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Träger

(11) aus dem gleichen Material wie die Isolierzugstäbe (2) bestehen, jedoch hochkant tragend angeordnet sind.

9. Streckentrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das biegesteife Querstück (3, 3') am Anfang und Ende des Strekkentrenncrs aus einer hochfesten Aluminium-

legierung und die jeweils untergeschraubte Fahrdrahtabspannklemme (6) aus einer Kupferlegierung besteht und daß zwischen beiden unter Ausnutzung des Schraubdruckes der Halteschrauben ein flaches nach oben abgebogenes aus Kupfer oder einem anderen gut leitenden Material bestehendes Band (14) eingespannt ist, an das

Stromeinspeiseklemmen (13) verschiedener Bauart für die Einspeisung in den Fahrdraht anschließbar sind.

10. Streckentrenner nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß an allen Berührungsstellen des Querstückes (3) mit Kupferteilen eine Al-Cu-Blecheinlage (15) beigelegt ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen