DE4438720A1 - Anordnung zur Detektion von Stromschienenlücken bei über Stromschienen gespeisten elektrischen Schienenfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Detektion von Stromschienenlücken bei über Stromschienen gespeisten elektri­ schen Schienenfahrzeugen.

Bei über eine sogenannte dritte Schiene, d. h. Stromschienen ge­ speisten Schienenfahrzeugen treten beispielsweise im Bereich von Weichen, Kreuzungen und Trennstellen gravierende Unterbrechungen hinsichtlich der Leistungseinspeisung auf. Es ergibt sich hier­ durch neben dem unvermeidlichen Zugkraftverlust eine Unterbre­ chung des Zugstromversorgungsnetzes, was z. B. durch Ausfall der Beleuchtung zu erkennen ist. Um durch die Topologie der Strecke unvermeidbare Stromschienenlücken mit minimaler Unterbrechung der Zugkraft und ohne Unterbrechung bzw. mit möglichst kurzer Unterbrechung der Zugstromversorgung zu durchfahren, ist eine präzise und schnelle Information über den aktuellen Stromschie­ nen/Stromabnehmer-Kontakt notwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur De­ tektion von Stromschienenlücken bei über Stromschienen gespei­ sten elektrischen Schienenfahrzeugen anzugeben, mittels der zu­ verlässig, schnell und exakt erkannt wird, ob momentan eine Un­ terbrechung in der Stromschiene auftritt oder ob die Strom­ schiene lückenlos vorhanden ist.

Diese Aufgabe wird durch eine Anordnung zur Detektion von Strom­ schienenlücken bei über Stromschienen gespeisten elektrischen Schienenfahrzeugen unter Einsatz eines Näherungsschalters ge­ löst, gegen dessen Betätigungselement ein Bauteil des Stromab­ nehmers preßbar ist, wenn eine Stromschienenlücke vorliegt, so daß in Verbindung mit einer Auswerteeinrichtung ein Stromschie­ nenlückensignal bei einer unterbrochenen Stromschiene produzier­ bar ist.

Diese Aufgabe wird alternativ durch eine Anordnung zur Detektion von Stromschienenlücken bei über Stromschienen gespeisten elek­ trischen Schienenfahrzeugen unter Einsatz eines Näherungssensors gelöst, der in der Nähe der Stromschiene derart montiert ist, daß in Verbindung mit einer Auswerteeinrichtung ein Stromschie­ nenlückensignal bei einer unterbrochenen Stromschiene produzier­ bar ist.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Detektion von Stromschienenlücken unter Einsatz relativ einfacher Mittel erfolgt. Eine elektronische Auswertung des über den Stromabnehmer fließenden Stromes ist entbehrlich. Es wird das Prinzip ausgenützt, daß ein Näherungsschalter oder Näherungssensor die Bewegungen des Stromabnehmers aus seiner Ru­ helage in ein elektrisches bzw. elektronisches Signal umsetzt. Dies kann sowohl am Stromabnehmer direkt als auch durch Teile, die mit dem Stromabnehmer verbunden sind, ausgelöst werden. Al­ ternativ können die Signale durch einen am Fahrzeug bzw. Dreh­ gestell angebrachten Näherungssensor erzeugt werden, der direkt eine vorhandene Stromschiene detektiert.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteran­ sprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dar­ gestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die prinzipielle Anordnung eines Stromabnehmers für den Betrieb eines elektrischen Schienenfahrzeuges an Stromschienen,

Fig. 2, 3 zwei Ausführungsvarianten mit Näherungsschaltern für eine von unten bzw. von oben zu kontaktierende Strom­ schiene,

Fig. 4 eine Ausführungsvariante mit Näherungssensor.

In Fig. 1 ist die prinzipielle Anordnung eines Stromabnehmers für den Betrieb eines elektrischen Schienenfahrzeuges an Strom­ schienen dargestellt. Es ist ein auf einer Fahrschiene 2 auflie­ gendes Fahrzeugrad 1 eines elektrischen Schienenfahrzeugs zu er­ kennen. An einem Fahrzeug- bzw. Drehgestellbauteil 4 ist ein Stromabnehmer 3 (Stromabnehmerschuh) montiert. Um während des Betriebes des Schienenfahrzeuges permanent zu erfassen, ob der Stromabnehmer 3 elektrischen Kontakt mit der (in der Fig. 2 bzw. 3 dargestellten) Stromschiene hat oder ob eine durch eine Strom­ schienenlücke verursachte Unterbrechung hinsichtlich der Lei­ stungseinspeisung auftritt - beispielsweise im Bereich von Wei­ chen, Kreuzungen und Trennstellen - ist ein Näherungsschalter oder Näherungssensor vorgesehen. Die unter den Fig. 2, 3 be­ schriebenen Ausführungsbeispiele zeigen auf, wie derartige Nähe­ rungsschalter innerhalb des mit A bezeichneten Bereichs im ein­ zelnen konstruktiv eingebaut werden können.

In Fig. 2 ist eine Ausführungsvariante mit Näherungsschalter für eine von unten zu kontaktierende Stromschiene dargestellt. Der mit einer Stromschiene 10 zu kontaktierende Stromabnehmer 3 weist einen rechtwinklig montierten Winkelhebel 5 auf, wobei am Abwinkelungspunkt eine Drehachse 6 vorgesehen ist, um die der Stromabnehmer 3 schwenken kann. Um den Stromabnehmer 3 mit vor­ geschriebener Kraft gegen die Stromschiene 10 anzupressen, drückt ein sich gegen einen Haltebügel 7 abstützendes Federele­ ment 8 gegen den Winkelhebel 5. Der Haltebügel 7 ist am Fahr­ zeug- bzw. Drehgestellbauteil 4 montiert. Die unterschiedliche Stellung des Winkelhebels 5 bei vorhandener Stromschiene 10 (Stromabnehmer drückt gegen Stromschiene) und bei unterbrochener Stromschiene (Stromabnehmer in Endposition) wird herangezogen, um Stromschienenlücken zu erfassen. Hierzu ist in unmittelbarer Nähe des Winkelhebels 5 ein Näherungsschalter 9 am Haltebügel 7 bzw. am Fahrzeug- bzw. Drehgestellbauteil 4 montiert. Bei vor­ handener Stromschiene 10 ergibt sich ein Abstand zwischen Win­ kelhebel 5 und Näherungsschalter 9. Bei unterbrochener Strom­ schiene preßt das Federelement 8 den Winkelhebel 5 gegen den Nä­ herungsschalter 9, so daß der Näherungsschalter 9 in Verbindung mit einer Energieversorgungseinheit und einer Auswerteeinrich­ tung Stromlückensignale produziert.

In Fig. 3 ist eine Ausführungsvariante mit Näherungsschalter für eine von oben zu kontaktierende Stromschiene 14 dargestellt. Die Konstruktion ist ähnlich der Variante gemäß Fig. 2 mit dem Un­ terschied, daß der Winkelhebel 5 des Stromabnehmers 3 von einem sich gegen das Fahrzeug- bzw. Drehgestellbauteil 4 abstützenden Federelement 12 gegen einen Näherungsschalter 13 gedrückt wird, der in einem Haltebügel 11 montiert ist. Der Haltebügel 11 ist am Fahrzeug- bzw. Drehgestellbauteil 4 befestigt. Die übrige Funktionsweise ist wie vorstehend unter Fig. 2 erläutert.

In Fig. 4 ist eine Ausführungsvariante mit Näherungssensor dar­ gestellt. Es ist wiederum ein auf der Fahrschiene 2 rollendes Fahrzeugrad 1 zu erkennen, wobei die wahlweise Lage von Strom­ schienen 10, 14 seitlich neben dem Schienenfahrzeug gestrichelt angedeutet ist. Die Stromschiene 10 wird von unten vom Stromab­ nehmer kontaktiert, während die Stromschiene 14 von oben beauf­ schlagt wird. An einem Fahrzeug- bzw. Drehgestellbauteil 4 ist ein Näherungssensor 16 in der Nähe der Stromschiene derartig montiert, daß in Verbindung mit einer Auswerteeinrichtung ein Stromschienenlückensignal bei einer unterbrochenen Stromschiene produziert werden kann. Bei dieser Ausführungsvariante können der Näherungssensor und die Stromabnehmer räumlich voneinander versetzt sein.

Selbstverständlich ist es auch bei den Ausführungsformen gemäß den Fig. 2 und 3 möglich, Näherungssensoren anstelle von Nähe­ rungsschaltern 9, 13 vorzusehen.

Claims (5)

1. Anordnung zur Detektion von Stromschienenlücken bei über Stromschienen gespeisten elektrischen Schienenfahrzeugen unter Einsatz eines Näherungsschalters (9, 13), gegen dessen Betäti­ gungselement ein Bauteil (5) des Stromabnehmers (3) preßbar ist, wenn eine Stromschienenlücke vorliegt, so daß in Verbindung mit einer Auswerteeinrichtung ein Stromschienenlückensignal bei ei­ ner unterbrochenen Stromschiene produzierbar ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromabnehmer (3) einen um eine Drehachse (6) schwenkenden Winkelhebel (5) aufweist, der über ein Federelement (8, 12) gegen den Betätigungshebel des Näherungsschalters (9, 13) preßbar ist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Näherungsschalter (13) über einen Haltebügel (11) mit einem Fahrzeug- bzw. Drehgestellbauteil verbunden ist.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeich­ net durch den Einsatz eines Näherungssensors anstelle eines Nä­ herungsschalters.

5. Anordnung zur Detektion von Stromschienenlücken bei über Stromschienen gespeisten elektrischen Schienenfahrzeugen unter Einsatz eines Näherungssensors (16), der in der Nähe der Strom­ schiene derartig montiert ist, daß in Verbindung mit einer Aus­ werteeinrichtung ein Stromschienenlückensignal bei einer unter­ brochenen Stromschiene produzierbar ist.