DE4444387A1 - Aufhängung des Oberleitungs-Fahrdrahtes elektrischer Triebfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Aufhängung des Oberleitungs- Fahrdrahtes elektrischer Triebfahrzeuge, wie sie im Anspruch 1 näher definiert ist.

Bei Befahrung eines Oberleitungskettenwerks wird der Fahrdraht durch die Stromabnehmer eines Fahrzeuges angehoben. Dieser Anhub ist abhängig von dem Aufbau des Kettenwerks, der Andruckkraft der Stromabnehmer und der Fahrgeschwindigkeit.

Für hohe Fahrgeschwindigkeiten wird eine gleichmäßige Elastizität der Fahrleitung in der Mastfeldmitte und am Stützpunkt gefordert. Mit Mastfeldmitte wird die Durchhängemitte der Fahrleitung zwischen zwei Fahrleitungsmasten bzw. Stützpunkten bezeichnet.

Fig. 3 zeigt den typischen Aufbau eines bekannten Kettenwerks. Hierbei wird zur Optimierung der Elastizität im Bereich eines starren Stützpunktes 1 ein Y-Beiseil 2 verwendet, das an einem Tragseil 3 befestigt und ansonsten am Stützpunkt 1 frei beweglich ist. Der Fahrdraht 4 hängt über sogenannte Hänger 5 direkt am Tragseil 3 bzw. im Bereich des Stützpunktes 1 indirekt über das Y-Beiseil 2 am Tragseil 3. An definierten Stellen angeordnete Seitenhalter 6 zwingen den Fahrdraht in einen zickzackförmigen Verlauf für eine günstige Stromübertragung zum Oberleitungsstromabnehmer 7 eines angedeuteten Fahrzeuges 8. Das Tragseil 3 ist starr an einem starren Ausleger des Stützpunktes 1 befestigt.

Es ist bekannt, zur Dämpfung von Kettenwerken gefedert-gedämpfte Hänger einzusetzen (Overhead Wire For High Speed Electric Railway Traction, JNR-Quarterly Report 1961, I. Kumezawa). Solche gefedert- gedämpften Hänger haben ein hohes Gewicht, sind montageaufwendig und teuer und sie müssen oft gewechselt werden. Man kann damit auch nur auf die Relativbewegungen zwischen Fahrdraht 4 und Tragseil 3 einwirken.

Hier setzt die Erfindung an, mit der Aufgabe, mit einfachen Mitteln die Befahreigenschaften von Fahrleitungen, die über Kettenwerke aufgehängt sind, zu verbessern. Gleichzeitig soll die Montage auf der Baustelle vereinfacht werden.

Diese Aufgabe wird gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.

Anhand der schematischen Zeichnungsfiguren wird die Erfindung im nachstehenden näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 Prinzip eines elastischen Auslegers mit zwischengefügten Federungs- und Dämpfungsmitteln,

Fig. 2 einen elastischen Ausleger mit integrierter Isolation,

Fig. 3 Den Aufbau eines Kettenwerks mit Y-Beiseil (Stand der Technik, schon beschrieben).

In Fig. 1 ist der Stützpunkt bzw. Fahrleitungsmast mit 1 bezeichnet, an dem ein Ausleger 9/10, bestehend aus einem Spitzenrohr 9 und einem Auslegerrohr 10, isoliert befestigt ist. Am Auslegerrohr 10 ist im Punkt A zusätzlich ein Stützrohr 11 angeklemmt, dessen freies Ende im Punkt B über einen am Ausleger 9/10 befestigten Stützrohrhänger 12 festgelegt ist. Mit 13 sind noch ein in Punkt C angeklemmter Seitenhalter für den hier nicht dargestellten Fahrdraht 4 sowie mit 14 bzw. 15 elektrische Isolatoren zwischen Mast 1 und Spitzenrohr 9 bzw. Auslegerrohr 10 angegeben. Dem Spitzenrohr 9 und Auslegerrohr 10 sind Federbeine 16 und 17 z. B. nach Kfz-Art zwischengeschaltet. Cs, Ds bezeichnet die Steifigkeit und die Dämpfung im Spitzenrohr 9. Steifigkeit und Dämpfung im Auslegerrohr 10 sind mit Ca und Da gekennzeichnet. Die Federbeine 16, 17 haben federnde und dämpfende Eigenschaften und geben dem Ausleger 9/10 Elastizität. Die Verwendung von Dämpfern ermöglicht weiterhin die Dämpfung von Schwingungen im Kettenwerk, die durch die Befahrung mit den Stromabnehmern oder durch Wind entstehen. Durch die erfindungsgemäße Dämpfung der Schwingungen am Ausleger kann besser als bisher Energie absorbiert werden, da die Dämpfung auf die absolute Bewegung des Kettenwerks wirkt. Wird der Stützpunkt am Fahrleitungsmast 1 elastisch gestaltet, kann auf ein Y-Beiseil verzichtet werden, wodurch eine Vereinfachung der Kettenwerksmontage entsteht. Die Steifigkeit des Stützpunktes kann durch einen solchen elastischen Ausleger so gestaltet werden, daß sich zwischen Mastfeldmitte und Stützpunkt ein optimaler, nur geringer Elastizitätsunterschied ergibt. Durch Vorspannung der Federn kann die Gewichtskraft des Kettenwerks kompensiert werden. Über Wegbegrenzungen kann der Ausleger vor Beschädigungen bei Eislast geschützt werden.

Fig. 2 zeigt eine Ausführung eines elastischen Auslegers 18, der nach Art einer Peitsche gekrümmt ist und aus armiertem Kunststoffvoll- oder -hohlmaterial besteht. Die Tragseilbefestigung erfolgt am oberen Ende bei 19, die Fahrdrahtbefestigung am Seitenhalter 13 an Stelle 20. Durch die Ausführung des elastischen Auslegers aus Kunststoff kann die Tragfunktion mit der elektrischen Isolation der Fahrdrahtspannung kombiniert werden. Bei einer solchen Konstruktion können die Isolatoren 14 und 15 entfallen, wodurch sich eine Reduzierung des Montageaufwandes ergibt. Ein derartiger elastischer Ausleger 18 mit integrierter Isolation kann aus Faserverbundwerkstoffen z. B. glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) oder aus kohlefaserverstärktem Kunststoff gefertigt sein und kann auf den eigentlichen Fahrleitungsmast 1 aufgesetzt werden. Die Elastizität des Auslegers 18 entsteht durch Verformung des gesamten auf den Mast aufgesetzten Bauteils. Durch die Verwendung von Glas- oder Kohlefasern können die Belastungen, wie bei einem Ast an einem Baum, im elastischen Ausleger 18 verteilt werden.

Claims (6)

1. Aufhängung des Oberleitungs-Fahrdrahtes (4) elektrischer Triebfahrzeuge (8) mittels eines Kettenwerkes aus Tragseil (3) und Hängern (5), bei dem das Tragseil (3) von an Tragmasten (1) befestigten, die Trag- und Isolierfunktion übernehmenden Auslegern (9/10) gehaltert ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dämpfung der Absolutbewegung des Kettenwerkes über die Ausleger (9/10; 18) erfolgt, die direkt oder indirekt federnd- elastische Eigenschaften aufweisen.

2. Aufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an sich starre Ausleger (9/10) für eine indirekt federnd- elastische Funktion mit Federbeinen (16, 17) versehen sind.

3. Aufhängung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß den Federbeinen (16, 17) Dämpfungsmittel zugeordnet sind.

4. Aufhängung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für Ausleger (9/10) bestehend aus Auslegerrohr (10) und Spitzenrohr (9) in die Axialerstreckung jedes der Rohre (9 bzw. 10) ein Federbein (16 bzw. 10) zwischengeschaltet ist.

5. Aufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für eine direkt federnde elastische Funktion der Ausleger (18) als peitschenartig gekrümmter Stab aus elastischem Faser-Verbundwerkstoff ausgebildet ist.

6. Aufhängung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausleger (18) aus Rohr- oder Stangenmaterial besteht, wobei vorzugsweise glasfaser- oder kohlefaserarmierter Kunststoff Verwendung findet.