DE2249356A1

DE2249356A1 - Stromversorgungseinrichtung, insbesondere fuer elektrische schnellbahnen

Info

Publication number: DE2249356A1
Application number: DE2249356A
Authority: DE
Inventors: Patrick Bommart
Original assignee: Acieries de Gennevilliers SA; C Delachaux SA
Current assignee: Acieries de Gennevilliers SA; C Delachaux SA
Priority date: 1971-10-08
Filing date: 1972-10-09
Publication date: 1973-04-12
Also published as: US3813502A; BR7206980D0; BE789733A; FR2155125A5; IT968702B; GB1358651A; CA945646A

Description

Stromversorgungseinrichtung, insbesondere für elektrische Schnellbahnen

Die Erfindung betrifft eine Stromversorgungseinrichtung, insbesondere für elektrische Schnellbahnen, mit einer Stromschiene, die eine Seele aus Aluminium und eine Verkleidung aus rostfreiem Stahl aufweist, welche eine Schleiffläche für Stromabnehmer bildet.

Stromschienen dienen zur Versorgung von elektrischen Anlagen, insbesondere zur Versorgung von Schienenfahrzeugen mit Elektromotor, die sich längs einer Spur mit großer Geschwindigkeit bewegen.

Die Erfindung betrifft insbesondere die Stromschiene einer derartigen Stromversorgungseinrichtung, welche sich besonders zur Versorgung von sogenannten Schnellbahnen eignet. Es werden auch verschiedene Vorschläge für die Montage einer derartigen Schiene an einem isolierenden Träger oder, Isolator_;für die Isolierung des Schienenrandes durch eine Schutzhaube^ die Verbindung zweier zusammengehörender Schienenteile und die Einrichtung einer Dehnungsfuge zwischen zwei aufeinanderfolgenden Schienenstücken gemacht.

Die Erfindung besteht in erster Linie darin, daß die Schienenseele einen im wesentlichen I-förmigen Querschnitt hat, daß· die Verkleidung eine geringe Wandstärke und einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt besitzt und den Fuß der Schienenseele bedeckt und daß eine isolierende Schutzhaube vorgesehen ist, die einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweist und über den Kopf der Schienenseele gestülpt ist. Die erfindungsgemäße Stromschiene ist so ausgebildet, daß sie mit einem flachen Stromabnahmeschlitten zusammenzuwirken vermag, der an der Außenfläche des waagerechten Verbindungsteils der U-förmigen Verkleidung entlangschleifen kann. Es gibt keine · Führung des Stromabnehmers durch die Stromschiene, wodurch die Stromabnahme vereinfacht wird. Es ist weiterhin bemerkenswert, daß die Oberfläche der Verkleidung, an welcher der Stromab-

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nahmeschlitten entlangschleift, vorteilhafterweise nach unten weist, wodurch die Gefahr des Verstaubens und auch der äußerlichen Vereisung vermindert wird.

Die I-Fonr der zentralen'Seele bewirkt ihrerseits ein bemerkenswertes mechanisches Verhalten und erlaubt es, was ein wichtiges Charakter itikum der Erfindung ist, durch die isolierende Schutzhaube einen vollständigen Schutz der gesamten Schiene zu sichern und Verbindungsvorrichtungen zu schaffen, mit denen einerseits verschiedene Schienenstücke miteinander verbunden als auch Schienenstöße mit Dehnungsfugen hergestellt werden können. Die erfindungsgemäße isolierende Schutzhaube mit einem Querschnitt in Form eines umgedrehten U bedeckt die Schienenseele,nicht je7 doch die Außenseite der am Fuß der Seele angeordneten Verkleidung. Wie noch eingehender erläutert wird, sind die beiden oben erwähnten Verbindungsvorrichtungen, soweit sie nicht selbst von den Schienenseelen gebildet werden, zu beiden Seiten des Kopf und Fuß der Schienenseele verbindenden Steges innerhalb des von der Schutzhaube gebildeten Hohlraumes angeordnet.

Damit der Schienenschutz ein vollkommener ist, weist die Schutzhaube zwischen zwei aufeinanderfolgenden Trägern, an denen die Schiene befestigt ist, keinerlei Unterbrechung auf. Im folgenden wird der Aufbau der beiden Verbindungsvorrichtungen zum Verbinden von Schienenstücken mit und ohne Dehnungsfuge eingehender beschrieben.

Zur Erfindung gehört auch ein neuer Träger für die Stromschiene, der sich durch einen Querschnitt, welcher im wesentlichen die Form eines umgedrehten J hat, durch die Art der Befestigung der Schiene am Träger mit Hilfe elastischer Haken und durch eine Einstellvorrichtung auszeichnet, die an der Basis jedes Trägers angebracht ist.

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Im folgenden ist die Erfindung anhand einer durch die Zeichnung dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stromversorgungseinrichtung im einzelnen erläutert. Es zeigens

Fig. 1 einen Querschnitt durch die Stromschiene der Äusführungsform,

Fig. la einen Querschnitt durch eine Variante der Stromschiene,

Fig. 2 eine abgebrochen und teilweise geschnitten dargestellte Seitenansicht der Stromschiene der Ausführungsform an einer Verbindungsstelle ohne Dehnungsfuge ,

Fig. 2a einen Querschnitt nach der Linie A-A in Fig. 2 durch die Stromschiene der Ausführungsform,

Fig. 3 eine abgebrochen und teilweise geschnitten dargestellte Seitenansicht der Stromschiene der Ausführungsform an einer Verbindungsstelle mit Dehnungsfuge,

Fig. 4 einen Längsschnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3 durch die Stromschiene der Ausführungsform,

Fig. 5 und 6 Querschnitte nach den Linien V-V bzw. VI-VI in Fig. 4 durch die Stromschiene der Ausführungsform,

Fig. 7 eine Stirnansicht eines Trägers der Ausführungsform für die abgebrochen und geschnitten dargestellte Stromschiene und

Fig. 8 eine teilweise geschnitten dargestellte Seitenansicht des Trägers der Aus führungs form mit querge-r schnittener Stromschiene.

Aus Fig. l ist eine Stromschiene R der erfindungsgemäßen Stromversorgungseinrichtung ersichtlich, welche eine im Querschnitt I-förmige Seele 1 aus Aluminium aufweist, welche durch Spinnen oder Extrudieren hergestellt ist. Am unteren Teil der Schienenseele 1 ist eine im Querschnitt U-förmige Verkleidung 2 aus

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rostfreiem Stahl befestigt. Die Verbindung der Verkleidung 2 mit der Schienenseele 1 kann auf mechanische Weise^ beispielsweise durch Aufstecken ggf. in Verbindung mit einem Aufschrumpf Vorgang,geschehen. Diese Verbindung kann gleichermaßen auch mit Hilfe von gegossenen Verbindungsstücken durchgeführt werden, welche auf das Aluminium geschweißt oder gelötet werden und durch Durchbrüche greifen, welche zwischen den beiden Schenkeln der Verkleidung 2 vorgesehen sind. Der am Grund des Fußes der Schienenseele 1 angeordnete mittlere Teil 3 der Verkleidung 2 weist eine äußerlich glatte Oberfläche auf, welche die Gleitfläche bildet, entlang der ein Stromabnahmeschlitten schleift. Das Ganze ist von einer isolierenden Schutzhaube 4 umgeben, die einen Querschnitt in Gestalt eines umgedrehten U aufweist und die Schienenseele 1 mit Ausnahme derjenigen Zone, welche von der Verkleidung 2 abgedeckt wird, bedeckt. Insbesondere wird von der Schutzhaube 4 natürlich die Oberfläche des mittleren Teiles 3 der Verkleidung 2 freigelassen. Zu beiden Seiten der Schienenseele 1 ist von der einhüllenden und schützenden Schutzhaube 4 je ein Hohlraum 5 gebildet. Die Schutzhaube 4 besteht vorteilhafterweise aus Polyvinylchlorid oder einem ähnlichen Kunststoff.

Es ist noch anzumerken, daß ein aus der Fabrikation kommendes Schienenstück eine einzige Seele 1 aus Aluminium für mehrere Verkleidungsstücke 2 aufweist, die nahezu spielfrei entlang der Schienenseele 1 mit dieser verbunden sind, und zwar so, daß ein gewisses Spiel für die unterschiedliche Ausdehnung von Aluminium und rostfreiem Stahl bleibt. In Fig. la ist eine Variante der oben beschriebenen Stromschiene dargestellt. Gleiche oder einander entsprechende Teile sind mit gestrichenen Bezugszeichen versehen. Bei der Variante /Form des Fußes der Schienenseele/etwas geändert und die Schutzhaube 4'nach unten verlängert worden.

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Im folgenden werden die zwei Verbindungsvorrichtungen beschrieben, die zum Verbinden von zwei Teilen der mindestens zweiteilig gedachten Stromschiene und zum Verbinden von zwei Stromschienen unter Bildung einer Dehnungsfuge dienen, welche selbst aus mehreren miteinander verbundenen Schienenteilen zusammengesetzt sind.
Die erste Verbindungseinrichtung für eine Stoßverbindung ohne Dehnungsfuge ist in den Fig. 2 und 2a dargestellt.

-teile Es handelt sich darum, zwei Stromschienen/ R. und R₂ miteinander

zu verbinden. Diese Verbindung wird mit Hilfe von Übergangslaschen 2 mit trapezförmigem Querschnitt hergestellt, die mit ihren Schrägseiten an den gleichgeneigten Unterseiten und Oberseiten des Kopfes bzw. Fußes der Schienenseelen 1 anliegen. Der zwischen Kopf und Fuß gelegene Steg jeder Schienenseele wird von mit Muttern versehenen Schrauben 7 durchdrungen, welche die übergangslaschen 6 und die Schienenteile miteinander verbinden. Bemerkenswert ist, daß auch die übergangslaschen 6 und die Schrauben 7 mit Muttern vollständig innerhalb der zuvor erwähnten Hohlräume 5 untergebracht und damit völlig von der Schutzhaube 4 eingeschlossen sind, die in Fig. 2 zur Erleichterung des Verständnisses ohne dem Betrachter zugewandte Vorderseite dargestellt ist.

Die erste Vorrichtung zum Verbinden zweier Schienenteile ist somit vollständig von der isolierenden Schutzhaube 4 geschützt, deren durchgehende Ausbildung nirgends von der Verbindung unterbrochen ist.

Anhand der Fig. 3 bis 6 sei nun die zweite Verbindungsvorrichtung beschrieben, die unter Bildung eines Schienenstoßes mit Dehnungsfuge zum Verbinden zweier Schienen L₁ und L₂ dient, welche selbst aus mehreren aneinandergefügten Teilen bestehen, wie dies oben anhand der Fig. 2 und 2a erläutert wurde.

Eine Dehnungsfuge dient dazu, die Schwankungen der Schienenlänge aufzunehmen, welche von Schwankungen der Umgebungstemperatur

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herrühren.

Die zweite Verbindungsvorrichtung zur Bildung eines Schienenstoßes mit Dehnungsfuge Veist zwei an den Enden der miteinander zu verbindenden Schienen ausgebildete Halbschienen 11 und 12 auf, die -ich überlappen.

Jede der Halbschienen 11 und 12 besitzt eine halbe Seele aus Aluminium mit einer halben,den halben Fuß umhüllenden Verkleidung 2. Die Hälften weisen demnach komplementäre Querschnitte auf. Die Seele jeder der beiden Halbschienen 11 und 12 ist mit einem Langloch 11a bzw. 12a versehen. Auf jeder Seite der Verbindung sind die beiden Enden der Schienen L. und L- mit zwei Paaren von an ihren Seelen angreifenden Klemmlaschen 21 und 22 bzw. 23 und 24 versehen. Die Laschen 21 bis 24 sind mittels Bolzen an den Seelen festgeschraubt» so wie es bezüglich der zuvor erläuterten Ubergangslaschen 6 der ersten Verbindungsvorrichtung beschrieben wurde. Hinsichtlich des Schienenstoßes mit auf zwei Stellen verteilter Dehnungsfuge dienen die Klemmlaschen 21 bis 24 als Führungen für die Halbschienen 11 und 12, die mit den überstehenden Teilen der Laschen 21 bzw. 23 verschweißt sind. Eine Schraube 30 mit Mutter verbindet die Laschen 21 und 22, wobei sie durch das Langloch 12a der Halbschiene 12 tritt. Ebenso verbindet eine zweite Schraube 31 mit Mutter die Laschen 23 und 24, wobei sie durch das Langloch 11a der Halbschiene 11 tritt. Auf diese Weise ist der mechanische Zusammenhang zwischen den beiden Schienen L. und L- hergestellt und die Möglichkeit ihrer Längenänderungen gegeben, wobei die Lückenlosigkeit der Kontaktfläche für den Stromabnahmeschlitten gleichfalls gewährleistet ist, wenigstens auf der Hälfte seiner Breite.

Ersichtlich ist die Gesamtheit des auf diese Weise hergestellten Schienenstoßes mit Dehnungsfuge von der Schutzhaube 4 eingeschlossen und geschützt.

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Die elektrische Verbindung zwischen den Schienen L, und L₂ wird durch einen elektrischen Nebenschluß bewirkt, der durch Kabel 40 hergestellt ist, -welche mit ihren Enden an Anschlußklemmen 41 bzw. 4'2 befestigt sind, die durch einen isolierenden Schutzkasteh

43 abgedeckt sind. Die Anschlußklemmen 41 und 42 sind auf Platten

44 geschraubt, die am Kopf der Schienen L„ und L₂ angeschweißt sind. Die T-Form der Anschlußklemmen 41 und 42 ermöglicht es, sie auf der einen oder anderen Seite der Schienen zu befestigen.

Die Fig. 7 und 8 zeigen einen isolierenden Träger 50 für die beschriebene Stromschiene.

Der Träger 50 hat die charakteristische Form eines umgedrehten J. Er besteht aus einem isolierenden Material, beispielsweise aus einem Polyester. Die Befestigung der Stromschiene R am oberen Ende des Trägers 5O geschieht in kennzeichnender Weise mit Hilfe einer Backe in Gestalt eines Fanghakens 51, der mittels Bolzen 52 am Träger 50 angeschraubt ist und von unten her am Kopf der Schienenseele angreift. Die Schutzhaube 4 der Stromschiene R ist an der Stelle des Trägers 50 örtlich unterbrochen. Der Fankhaken 51 ist eine elastische Backe, die beispielsweise aus einem federnden Metall hergestellt ist. Das Festhalten der Schienenseele erfolgt demnach durch elastisches Einklemmen. Offensichtlich kann sich die Schiene unter diesen Umständen relativ zu jedem Träger 50,an der sie befestigt ist, in ihrer Längsrichtung verschieben.

Es ist ferner ein isolierender Deckel 53 vorgesehen, welcher den Fanghaken 51 und die zu seiner Montage benötigten Bolzen 52 an jeder Befestigungsstelle abdeckt.

Jeder Träger 50 ist auf eine Konsole 55 montiert, die an Schwellen der Bahnstrecke befestigt ist, so daß die Träger sowohl vertikal als auch horizontal eingestellt werden können. Im Betrieb bleiben daher Änderungen an der Bahn und ihrer Stromversorgungseinrichtung möglich.

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Claims

- 8 Ansprüche

1. !stromversorgungseinrichtung, insbesondere für elektrische ^ Schnellbahnen, mit einer Stromschiene, die eine Seele aus Aluminium und eine Verkleidung aus rostfreiem Stahl aufweist, welche eine Schleiffläche für Stromabnehmer bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienenseele (1) einen im wesentlichen I-förmigen Querschnitt hat, daß die Verkleidung (2) eine geringe Wandstärke und einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt besitzt und den Fuß der Schienenseele (1) bedeckt, und daß eine isolierende Schutzhaube (4) vorgesehen ist, die einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweist und über den Kopf der Schienenseele (1) gestülpt ist.

2. Stromversorgungseinrichtung mit einer ersten Verbindungsvorrichtung zum Verbinden von zwei Teilen einer mindestens zweiteiligen Stromschiene, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Verbindungsvorrichtung (6,7) zwei Übergangslaschen (6) mit viereckigem, ggf. trapezförmigem Querschnitt aufweist, welche innerhalb des von der Schutzhaube (4) gebildeten Hohlraumes zu beiden Seiten der Seelen (1) der beiden Stromschienenteile angeordnet und an den Schienenseelen (1) festgeschraubt sind.

3. Stromversorgungseinrichtung mit einer zweiten Verbindungsvorrichtung zum Verbinden von zwei Stromschienen unter Bildung einer Dehnungsfuge, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur zweiten Verbindungsvorrichtung (Il,lla,12;i2a, 21 bis 24,30,31) die Enden der beiden Schienenseelen (1), welche Hälften mit komplementären Querschnitten bilden und bei einer Relativbewegung in Längs-

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richtung aneinander gleiten, und seitlich angeordnete Klemmlaschen (21 bis 24) gehören, welche die beiden Schienenseelen (I)' im Bereich ihrer Enden in Querrichtung zusammenhalten, und daß die zweite Verbindungsvorrichtung innerhalb der Schutzhaube (4) angeordnet ist.

4. Stromversorgungseinrichtung mit einem isolierenden Träger für eine Stromschiene, nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (50) einen im wesentlichen J-förmigen Querschnitt hat und an seinem gekrümmten oberen Ende mit einem elastischen Fanghaken (51) versehen ist, der unter die eine Unterseite des Kopfes der Schienenseele (1) greift.

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