DE3926109A1 - Schnellabsenkvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil zur schnellen Absenkung von Stromabnehmern.

Stromabnehmer an elektrischen Betriebsmitteln, insbesondere an gleisgebundenen Bahnen, sind während ihres Betriebes unterschiedlichsten Sonderbelastungen ausgesetzt. Dazu zählen die Einflüsse unterschiedlicher Witterung, ins­ besondere Vereisungserscheinungen, Vogelschlag, Sabotage­ maßnahmen und mangelnde Unterhaltung der elektrischen Ober­ leitungsanlagen.

Im Falle einer Beschädigung eines Stromabnehmers muß die Schadensstelle schnellstmöglich lokalisiert werden, da ansonsten, insbesondere bei einer teilweisen Beschädigung des Stromabnehmers, der Zug mit dem Stromabnehmer gegebenen­ falls noch eine große Strecke zurücklegt und dabei Teile der Oberleitung beschädigt. Ebenso ist sicherzustellen, daß bei einer Beschädigung des Stromabnehmers durch einen Schaden an der Oberleitung, dieser Schaden lokalisiert wird, damit be­ sonders bei dichter Zugfolge eine Beschädigung von weiteren Stromabnehmern vermieden wird.

Um einen Schaden im Oberleitungsnetz so gering wie möglich zu halten, soll der Stromabnehmer dabei möglichst schnell abgesenkt werden. Der Stromabnehmer sollte aber nicht unter elektrischer Belastung von der Oberleitung abgezogen, son­ dern vorher getrennt werden. Ebenfalls ist es Bedingung für die Verwendung von Bauteilen für Bahnbetriebsmittel, daß ein einfacher Aufbau, eine hohe Robustheit und lange Lebens­ dauer garantiert werden.

Bekannt sind Vorschläge, das Schleifstück des Stromabnehmers mit Sensoren auszustatten, welche Abbrüche, Überlastungen, unzulässige Abnutzung oder andere Beschädigungen melden. Schwierigkeiten bereitet dabei die Schaffung einer preis­ günstigen Signalübertragung zwischen Stromabnehmer und Lokomotive, wobei eine Potentialdifferenz von bis zu 25 kV zu berücksichtigen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Geräteaufwand einer Absenkvorrichtung an Stromabnehmern zu verringern.

Die Aufgabe wird durch die Erfindung mit den in Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst.

Ausgestaltungen sind Gegenstände von Unteransprüchen.

Die Erfindung wird anhand von Figuren näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 den schematisierten Aufbau einer Vorrichtung zur Überwachung von Stromabnehmern,

Fig. 2 ein verwendetes Ventil im Schnitt.

In den Grundrahmen des Stromabnehmersystems einer Lokomotive wird ein Ventil integriert, das als vorgesteuertes 2/2-Wege Membranventil ausgelegt ist. Üblicherweise werden derartige Ventile durch Druckentlastung über externe Steuerventile be­ tätigt, die beispielsweise aus der Staubfilteranlagentechnik bekannt sind und unter anderem von der ASCO GmbH + Co in Ratingen hergestellt werden. Bei vorliegender Erfindung übernimmt ein störungsbedingtes Leck in der Stromabnehmer­ überwachungsleitung die Funktion des externen Steuerventils.

Der erfindungsgemäß verwendeten Vorrichtung 2 wird über eine Druckluftleitung 4 ständig Luft zugeführt. Zwischen dem auf Erdpotential liegenden Teil der Lok und dem Hochspannungs­ teil mit einer Potentialdifferenz bis zu 25 kV wird die Luft durch einen Isolierschlauch 6 geleitet, um die elektrische Isolation zu gewährleisten.

Beim erstmaligen Anheben des Stromabnehmers 8 strömt Luft durch die Zuleitung 9 über das Ventil 10 aus der Öffnung 12 in die Umgebung ab. Durch Wahl eines entsprechenden Quer­ schnitts eines Drosselventils 14 strömt gleichzeitig über dieses Drosselventil 14 Luft zu den Schleifleisten des Stromabnehmers 8 und bewirkt bei Dichtigkeit des Systems einen Druckanstieg in der Steuerleitung 16 des Ventils 10, welches daraufhin schließt oder geschlossen bleibt bei optimaler Abstimmung aller Komponenten.

Beim regulären Absenken des Stromabnehmers 8 verhindert der Restdruck des Systems das unbeabsichtigte Öffnen des Schnellsenkventils, wobei aus einem Balg 18 Luft gegen die Drosselwirkung der gesamten Leitung und des Regelventils in der Lok verdrängt wird.

Wird die Steuerleitung druckentlastet, beispielsweise durch Schleifleistenbruch, Abnutzung oder eine Leckage in der Druckleitung, entlüftet das Ventil 10 über die Öffnung 12 in die Umgebung, weil über die Steuerleitung 16 nicht mehr genug Druck am Ventil 10 ansteht. Ein Drucksensor 20 mit elektrischem Kontakt meldet in der Lokomotive den Druckab­ fall im Leitungssystem, bevor der Kontakt zum Fahrdraht unterbrochen wird, so daß der Hauptschalter den Stromfluß noch unterbrechen kann und damit der Stromabnehmer 8 nicht unter Last von der Oberleitung abgezogen wird.

Die Fig. 2 zeigt ein erfindungsgemäß verwendetes Membran­ ventil. Am Anschluß 22 wird die Steuerleitung 16 ange­ schlossen. Die Öffnung 24 ist mit der Zuleitung 9 verbunden. Zwischen Öffnung 24 und der zur Umgebung gehenden Öffnung 12 ist eine Membran 26 angeordnet, die einem über Leitung 16 anstehenden Steuerdruck einen Durchfluß von Öffnung 24 zu Öffnung 12 verhindert. Die Wirkung einer Drosseleinrichtung 14 wird durch eine Bohrung 28 in der Membran 26 erzielt. Der Durchmesser der Bohrung 28 beträgt zwischen 0.8 und 1.2 mm, vorzugsweise 0.8 mm, womit ein vorteilhaftes Ansprechverhal­ ten der Absenkvorrichtung erzielt wird. Durch Einsetzen bei­ spielsweise eines Niets kann ein größerer Bohrungsdurch­ messer auf einen kleineren Durchmesser reduziert werden.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung sinkt gegenüber be­ kannten Einrichtungen der Geräteaufwand erheblich. Ebenfalls die Ansprechzeit zum Schließen des Ventils verkürzt.

Claims (6)

1. Vorrichtung zur Schnellabsenkung eines elektrischen Stromabnehmers mit Druckluftüberwachungsleitung, gekennzeichnet durch ein vor­ gesteuertes 2/2-Wege Membranventil (10), das bei Druckverlust aufgrund von Beschädigungen in der Überwachungsleitung öffnet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsteuerleitung (16) pneumatisch mit der Schleifleiste des Stromabnehmers (8) verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Drucksensor (20) in der Druckluft­ leitung (4) vorgesehen ist, der bei Druckabfall einen elektrischen Hauptschalter abschaltet.

4. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das Membranventil (10) als Drosseleinrichtung (14) eine Bohrung (28) in der Membran (26) aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung einen Durchmesser von 0.8 bis 1.2 mm aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung vorzugsweise einen Durchmesser von 0.8 mm aufweist.