DE3218558C2

DE3218558C2 - Kurzschlußvorrichtung für das Schienennetz einer elektrischen Bahn, die eine oder mehrere Führungsschienen und/oder eine "dritte Schiene" zur Speisung des elektrischen Antriebes verwendet

Info

Publication number: DE3218558C2
Application number: DE19823218558
Authority: DE
Inventors: Fernand Joseph Villeurbanne Pulveric
Original assignee: Lyonnaise De Transports En Commun Tcl Sa Lyon Fr Ste
Current assignee: Lyonnaise De Transports En Commun Tcl Sa Lyon Fr Ste
Priority date: 1981-05-19
Filing date: 1982-05-17
Publication date: 1983-11-10
Also published as: GB2100209A; FR2506235A1; DE3218558A1; BE893228A

Abstract

Kurzschlußvorrichtung für das Schienennetz einer elektrischen Bahn, die mindestens eine Führungsschiene und/oder eine "dritte Schiene" für die Speisung des elektrischen Antriebes der Bahn verwendet. Diese Sicherheitsvorrichtung wird insbesondere bei der Durchführung von Arbeiten an dem Schienennetz einer Stadtbahn (Untergrundbahn oder Hochbahn) verwendet. Sie umfaßt einen stabförmigen elektrischen Leiter (1), der in seinem Mittelabschnitt einen isolierten Handgriff (13, 14) und an jedem seiner Enden eine elektrische Kontaktfläche (6, 7) aufweist, die zur Anlage an einer auch als seitliche Führungsschiene dienenden Stromschiene (17), einer Lauf- oder Gleisschiene (18) oder einer "dritten Schiene" bestimmt. Erfindungsgemäß ist jeder Kontaktfläche (6, 7) ein Permanentmagnet (2, 3) zugeordnet, der einen Kontaktdruck auf der Stromschiene (17) oder der Gleisschiene (18) gewährleistet. Der stabförmige elektrische Leiter (1) und die Magneten (2, 3) können von einer aufgeformten Isolierhülle (11) umgeben sein, an der der Handgriff (13, 14) sowie ein Rückhalteanschlag (16) ausgebildet sind, und die nur die elektrischen Kontaktflächen (6, 7) sowie ggf. leitfähige Glocken (8, 9) freiläßt, die als Funkenfänger bestimmt sind.

Description

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Die Erfindung betrifft eine Kurzschlußvorrichtung für das Schienennetz einer elektrischen Bahn, die mindestens eine Führungsschiene und/oder eine »dritte Schiene« zur Speisung des elektrischen Antriebes der Bahn verwendet, insbesondere für das Schienennetz einer Stadtbahn (Untergrundbahn oder Hochbahn), umfassend einen stabförmigen elektrischen Leiter, der an seinem Mittelabschnitt einen isolierten Handgriff und an jedem seiner Enden eine elektrische Kontaktfläche aufweist, die zur Anlage an einer gegebenenfalls auch als Führungsschiene dienenden seitlichen Stromschiene, einer Lauf- oder Gleisschiene oder einer »dritten Schiene« bestimmt sind.

Bei der Durchführung von Arbeiten an dem Schienennetz der Untergrundbahn, die beispielsweise mit einer in einer vertikalen Ebene verlaufenden und' gegebenenfalls als Seitenführungsschiene dienenden Stromschiene versehen ist, wird als Sicherheitsmaßnahme nicht nur der Strom abgeschaltet, sondern auch eine Sicherheitsvorrichtung installiert, die als Kurzschlußvorrichtung bezeichnet wird und die den Pluspol bildende Stromschiene mit der den Minuspol bildenden Schiene kurzschließt, die im allgemeinen von einer der Gleisschienen gebildet ist

Die derzeit verwendeten Kurzschlußvorrichtungen werden im allgemeinen von einer galvanisierten Eisenstange gebildet, die an ihrem Mittelabschnitt einen isolierten Handgriff trägt und an jedem ihrer !Enden eine elektrische Kontaktfläche aufweist Die beiden Kontaktflächen sind unter einem Winkel von 90° relativ zueinander angeordnet, so daß die eine an der vertikalen Ebene der Stromschiene und die andere auf der Oberseite des Schienenkopfes der Gleisschiene aufliegen kann. Ein Rückhalteanschlag ist nahe der elektrischen Kontaktfläche angeordnet, die zur Auflage auf der Gleisschiene bestimmt ist

Mit einer derartigen Kurzschlußvorrichtung wird der Kontaktdruck allein von dem Gewicht der Vorrichtung bestimmt Man.erkennt sofort, daß die Kurzschlußvorrichtung ein hohes Gewicht aufweisen muß, damit der in horizontaler Richtung wirkende Kontaktdruck der Kontaktfläche ausreichend ist, die an der in einer vertikalen Ebene liegenden Stromschiene anliegt Aus diesem Grunde wiegen die allgemein verwendeten Kurzschlußvorrichtungen ungefähr 6—7 Kilopond.

Das hohe Gewicht der derzeit verwendeten Kurzschlußvorrichtungen, das die Handhabung dieser Vorrichtungen unbequem macht, verlängert die Arbeitszeiten der Wartungstrupps und ny-tiviert das Personal nicht, sich zu schützen.

Die derzeit verwendeten Kurzschlußvorrichtungen weisen noch weitere Nachteile hinsichtlich ihrer Sicherheitsfunktion auf:

Die Kurzschlußvorrichtungen können beim Wiedereinschalten der elektrischen Spannung oder beim Aufsetzen unter Spannung, d. h. gerade in dem Augenblick, wo man sie benötigt, wegpeschleudert werden.

Die derzeit verwendeten Kurzschlußvorrichtungen üben trotz ihres hohen Gewichtes einen relativ geringen Kontaktdruck aus, der keine gute Kurzschlußwirkung gewährleistet, insbesondere in den Fällen, in denen Eis oder Reif (bei in freier Luft liegenden Gleisabschnitten) oder nicht leitfähige Ablagerungen, insbesondere Fett, auf der Stromschiene oder der Gleisschiene liegen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der vorstehend genannten Nachteile eine Kurzschlußvorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die bequem zu handhaben ist und eine befriedigende Sicherheit bietet

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeder Kontaktfläche ein Permanentmagnet zur Gewährleistung eines Kontaktdruckes an der Stromschiene oder der Gleisschiene bzw. der »dritten Schiene« zugeordnet ist.

Die Grundidee der Erfindung besteht demnach in der

Verwendung zweier Permanentmagnete, die den beiden Kontaktflächen zugeordnet sind, wobei die Permanentmagnete die feste Anlage der Kontaktflächen an der Stromschiene oder der metallischen Gleisschiene durch die magnetische Anziehungskraft gewährleisten, so daß das Gewicht der KurzschluBvorrichtung nur eine untergeordnete Rolle spielt Dadurch kann die erfindungsgemäße Kurzschlußvorrichtung sehr leicht sein und zwar um ca. 50% leichter als die bisher verwendeten Vorrichtungen. Dadurch ist die erfin- ^!0. dungsgemäße Vorrichtung auch bequemer zu handhaben, was nicht nur zu einem Zeitgewinn führt, sondern auch das Wartungspersonal der Bahn veranlaßt die Kurzschlußvorrichtung auch tatsächlich einzusetzen.

Der »Klebe-Effekt« durch die Verwendung der ^!5 Permanentmagnete verhindert auch jedes Abspringen der Kurzschlußvorrichtung, wenn die elektrische_Spannung wieder eingeschaltet wird, selbst wenn es sich um eine sehr hohe Spannung handelt ebenso wie das Zurückspringen der Vorrichtung, wenn man sie bei nicht ^w abgeschalteter Spannung aufsetzt Darüber hinaus stellt die erfindungsgemäße Kurzschlußvorrichtung einen sehr guten Kurzschluß her, insbesondere in den Pällen, in denen nicht optimale Bedingungen vorliegen, wie beispielsweise in den Fällen, in denen sich Eis, Reif, Fett und dergleichen auf der Stromschiene oder der Gleisschiene befindet Trotz solcher Umstände gewährleistet der von den Magneten herrührende Druck einen guten elektrischen Kontakt. Durchgeführte Versuche haben im übrigen gezeigt, daß der Gebrauch der erfindungsgemäßen Kurzschlußvorrichtung nicht von einer Entmagnetisierung der Permanentmagnete begleitet ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die metallischen Permanentmagnete mit einer im wesentlichen zylindrischen äußeren Gestalt in kreisförmige Aussparungen eingepreßt, die in den beiden Enden des stabförmigen Leiters ausgebildet sind, wobei die Permanentmagnete selbst die elektrischen Kontaktflächen tragen. Die so von dem stabförmigen elektrischen Leiter und den Permanentmagneten gebildete Leiteranordnung kann von einer durch Umspritzen oder Umgießen der Leiteranordnung hergestellten Isolierhülle eingeschlossen sein, an der der Handgriff und gegebenenfalls der Rßckhalteanschlag ausgebildet sind und die nur die elektrischen Kontaktflächen frei läßt.

Vorzugsweise sind die beiden elektrischen Kontaktflächen jeweils von einer iaitfähigen Glocke umgeben, die elektrisch mit dem stabförmigen Leiter verbunden '" ist und die Funktion eines Funkenfängers hat.

Anhand von Ausführungsbeispielen wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Kurzschlußvorrichtung,

F i g. 2 eine Draufsicht auf die in der F i g. 1 dargestellte Kurzschlußvorrichtung,

F i g. 3 und 4 Schnitte längs den Linien 3-3 bzw. 4-4 in der Fig. 1,

F i g. 5 eine Teilseitenansicht des stabförmigen Leiters mit einem der Permanentmagnete und einer der Funkenlösch-Glocken, wobei die Isolierhülle weggelassen wurde, und

Fig.6 bis 9 schematische Querschnitte, welche vier unterschiedliche Systene für den Stromabgriff bei Bahnen zeigen, für die die erfindungsgemäße Kurzschlußvorrichtung verwendbar ist.

Die Fig. 1 bis 5 zeigen eine KurzschluBvorrichtung,

55 die einen stabförmigen elektrischen Leiter 1 umfaßt, der beispielsweise aus Kupfer oder einer Aluminiumlegierung besteht und dessen beiden Enden jeweils ein Permanentmagnet 2 bzw. 3 angeordnet ist Diese metallischen Permanentmagnete, die eine im wesentlichen zylindrische äußere Gestalt besitzen und im Handel unter der Bezeichnung »Saugmagnete« vertrieben werden, sind an den beiden Enden des Stableiters 1 ausgebildete kreisförmige Aussparungen 4 bzw. 5 eingepreßt um einen sehr guten elektrischen Kontakt herzustellen. Dieser gute elektrische Kontakt ist erforderlich, da die Permanentmagnete 2 und 3 und die beiden elektrischen Kontaktflächen 6 bzw. 7 aufweisen. Wie die Fig. 1 und genauer die Fig.5 zeigen, sind die beiden elektrischer Kontaktflächen 6 und 7 jeweils von einer leitfähigen Glocke 8 bzw. 9 umgeben, die als Funkenfänger dient Jede Glocke, wie beispielsweise die in der F i g. 5 dargestellte und mit 8 bezeichnete Glocke ist koaxial zu dem entsprechenden Magnet 2 angeordnet und liegt an dem entsprecher^en Ende des Leiterstabes i an, an dem sie beispieisweir: durch eine ringförmige Schweißnaht 10 befestigt ist

Die von dem Stableiter 1, den beiden Permanentmagneten 2 und 3 und den beiden Funkenfängerkuppeln 8 und 9 gebildete Leiteranordnung ist von einer Isolierhülle umgeben, die beispielsweise aus Kunststoff besteht und durch Umspritzen der Metallteile gebildet wurde. Die Isolierhülle 11 läßt nur die beiden elektrischen Kontaktflächen 6 und 7 und die nach außen weisenden Rächen der Glocken 8 und 9 frei. Die Isolierhülle 11 bildet einen Längssteg, der in seinem mittleren Abschnitt durch eine Öffnung 13 unterbrochen ist, die ihrerseits durch einen Wulst 14 begrenzt ist, der einen zur Handhabung der Vorrichtung dienenden Handgriff bildet

Beiderseits des mittleren Handgriffes 13—14 trägt der Steg 12 an seinen beiden Seitenflächen Reflektorplaketten 15, die dazu bestimmt sind, auf die Anordnung der Kurzschlußvorrichtung hinzuweisen (siehe Fig.3 und 4). Nahe einer der Kontaktflächen 7 weist die Isolieritülle 11 ferner einen Rückhalteanschlag 16 auf.

In der Gcbrauchsstellung der soweit beschriebenen Kurzschlußvorrichtung ist die Kontaktfläche 6 im wesentlichen vertikal und die Kontaktfläche 7 im wesentlichen horizontal gerichtet Gemäß der Darstellung in Fig.6 erlaubt diese Ausbildung die Anordnung der Kurzschlußvorrichtung zwischen einer in Form eines L-Profils ausgebildeten seitlichen Stromschiene 17 und einer Gleisschiene 18 einer Stadtbahn (Untergrundbahn oder Hochbahn) mit seitlicher Stromabnahme und Metallrädern auf metallischen Gleisschienen:

Die Kontaktfläche 6 des Magneten 2 liegt an dem vertikalen Schenkel der Stromschiene 17 an.
Die Kontaktflächj 7 des Magneten 3 lieg* auf der Oberseite des pilzförmigen Schienenkopfes der Gleisschiene 13 an, während der Rückhalteanschlag 16 an eber der Flanken des Schienenkopfes zur Anlage kommt.

Die F i g. 7 zeigt die Anwendung der erfindungsgemäßen Kurzschlußvorrichtung bei einer Stadtbahn, die mit Luftreifen ausgerüstet ist und auf einer Fahrbahn 20 rollt. Die Stromaufnahme erfolgt hier von einer Stromschiene 17, die gieichzeitig als Seitenführungsschiene dient, wobei noch e.ne Sicherheitsgleisschiene 18 vorgesehen ist. Wie im vorhergehenden Fall wird die Kurzsch'.uBvorrichtung zwischen der Stromschiene 17

und der Cleisschiene 18 angeordnet, indem sie die Fahrbahn 20 übergreift.

Wie die Fig.8 zeigt, ist die erfindungsgemäße Kurzschlußvorrichtung auch noch bei einem Schienennetz verwendbar, bei welchem der Strom von einer dritten seitlich angeordneten Schiene 21 mit T-Profil abgegriffen wird. Bei dieser Ausführungsform ist die elektrische Kontaktfläche 6, die dem Magneten 2 zugeordnet ist, horizontal gerichtet, so daß sie auf der Oberseite der dritten Schiene 21 aufliegen kann. Im übrigen ist wie in den vorher beschriebenen Fällen die andere elektrische Kontaktfläche horizontal gerichtet und liegt auf der Gleisschiene 18 auf.

Die Fig.9 schließlich zeigt noch eine letzie Ausführungsform, bei welcher die Kurzschlußvorrichtung, die zwar nach demselben Prinzip ausgebildet aber langer als die vorhergehenden Ausführungen ist, eine seitliche Stromschiene 17 mit einer dritten mittleren Schiene 22 elektrisch verbindet, in dem sie die Gleisschiene 18 übergreift.

Es versteht sich, daß gewisse Abänderungen an der vorstehend beschriebenen Ausführungsform möglich sind, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Insbesondere kann beispielsweise anstelle der Glocken 8 und 9 vorgesehen sein, die elektrischen Konuktflächen 6 und 7 jeweils von einer einfachen Aussparung umgeben sind, welche die Funktion eines Funkenlöschers hat und in der Isolierhülle 11 ausgebildet ist. Vorzugsweise wird in diesem Falle die Aussparung bei der Ausformung oder dem Spritzen der Isolierhülle 11 mit ausgeformt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kurzschlußvorrichtung für das Schienennetz einer elektrischen Bahn, die mindestens eine Führungsschiene und/oder eine »dritte Schiene« zur Speisung des elektrischen Antriebes der Bahn verwendet, insbesondere für das Schienennelz einer Stadtbahn (Untergrundbahn oder Hochbahn), umfassend einen stabförmigen elektrischen Leiter, der an seinem Mittelabschnitt einen isolierten Handgriff und an jedem seiner Enden eine elektrische Kontaktfläche aufweist, die zur Anlage an einer gegebenenfalls auch als Führungsschiene dienenden seitlichen Stromschiene, einer Lauf- oder Gleisschierie oder einer »dritten Schiene« bestimmt sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kontaktfläche (6, 7) ein Permanentmagnet (2, 3) zur Gewährleistung eines Kontaktdruckes an der Stromschiene (17, 21) oder der Gleisschiene (18) bzw. der Written Schiene« (22) zugeordnet ist.

2. Kurzschlußvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die metallischen Permanentmagneten (2, 3) mit einer im wesentlichen zylindrischen äußeren Form in kreisförmigen Aussparungen (4,5) eingepreßt sind, die in den beiden Enden des stabförmigen Leiters (1) ausgebildet sind und daß die Permanentmagneten (2, 3) selbst die elektrischen Kontaktflächen (6,7) tragen.

3. Kurzschlußvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem stabförmigen Leiter (1) und den beiden Permanentmagneten (2,3) gebildete Le/teranc: dnung von einer um sie herum geformten Isolkrhülle (11) eingeschlossen ist, an der der Handgriff (13, 14). jwie gegebenenfalls ein Rückhalteanschlag (16) ausgebildet sind, wobei nur die elektrischen Kontaktflächen (6,7) frei liegen.

4. Kurzschlußvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierhülle (11) beiderseits des Handgriffes (13, 14) an ihren beiden Seitenflächen Reflektorplaketten (15) trägt.

5. Kurzschlußvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Kontaktflächen (6, T) jeweils von einer leitfähigen Glocke (8, 9) umgeben sind, welche elektrisch leitend mit dem stabförmigen Leiter (1) verbunden sind und als Funkenfänger dienen.

6. Kurzschlußvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Kontaktflächen (6, 7) jeweils von einer einen Funkenfänger bildenden Aussparung umgeben sind, so die in der Isoiierhülle (11) ausgebildet sind und insbesondere bei der Herstellung der Isolierhülle

(11) miiausgeformt werden.