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Flaschenzugartige Nachspannvorrichtung für die Fahrleitung elektrischer
Bahnen Die Erfindung betrifft eine flaschenzugartige Nachspannvorrichtung, die derart
angeordnet ist, daß die von dem Nachspannseil auf die Maste übertragenen Kräfte
kleiner sind als die auf die zu spannenden Fahrleitungen ausgeübten Kräfte.
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Bei der bisher bekannten Bauart ist die Nachspannvorrichtung an einer
größeren Anzahl von Hängeseilen befestigt, die das Gewicht der Vorrichtung und der
Fahrleitung tragen. Die Hängeseile greifen teils an dem mit den schleifenartigen
Fahrdrahtenden verbundenen Schlitten, teils an einem seitlichen Arm, der an seinem
freien Ende eine Umlenkrolle mit senkrecht angeordneter Drehachse trägt, sowie an
besonderen Übergangsstücken an. Die Nachspannkette ist an dem vorerwähnten seitlichen
Arm befestigt und über mit den Schlitten verbundene Rollen, deren Drehachsen waagerecht
liegen, zu der am Ende des seitlichen Armes befindlichen Umlenkrolle und schließlich
über eine an den Mast angelenkte Rolle zu dem N achspanngewicht geführt. Die bekannte
Ausführungsform bedarf also nicht nur besonderer Stützpunkte, an dem die Hängeseile
zu befestigen sind, sondern bedingt auch eine verhältnismäßig umständliche Bauart,
bei der auf die Anordnung der Angriffspunkte der Hängeseile Rücksicht zu nehmen
ist.
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Gemäß der Erfindung wird nun vorgeschlagen, bei flaschenzugartigen
Nachspannvorrichtungen das bzw. die Nachspannseile gleichzeitig zum Tragen der Fahrleitung
und der Nachspannvorrichtung zu verwenden. Damit entfallen alle Erfordernisse hinsichtlich
besonderer Aufhängung und der dadurch bedingten Ausbildung der Nachspannvorrichtung.
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In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
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Abb. z zeigt die Ansicht der neuen Nachspannvorrichtung von oben,
Abb.2 und 3 eine Fahrleitung mit eingebauter Nachspannvorrichtung gemäß Abb. z in
Auf- und Grundriß, Abb. q. und 5 eine andere Ausführungsform der neuen Nachspannvorrichtung
in zwei Rissen, Abb. 6 einen Kräfteplan für die Nachspannvorrichtung gemäß Abb.
q. und 5.
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. Der Fahrdraht der Fahrleitung ist an den Stellen, an welchen die
Nachspannvorrichtung eingebaut ist, durchschnitten, und wie die Abb. z bis 3 zeigen,
sind die Fahrdrahtenden ca und b mit den senkrecht angeordneten Achsen je einer
Rolle c, d verbunden. Über diese beiden horizontal angeordneten Rollen e, d ist
eine Kette oder ein Seil n geführt, dessen eines Ende mit der Achse einer dritten,
in derselben Ebene wie die Rollen a, b liegenden Rolle e verbunden
ist. Das freie Ende der Kette oder des Seiles n ist über die Rolle e geführt und
wird mit den am Mast r angeordneten Nachspanngewichten t
oder einer
Feder verbunden. Zweckmäßig wird das Nachspanngewicht t im Mast selbst angeordnet,
wo es vor äußeren Berührungen und Beschädigungen bewahrt ist (Abb. 2). Da der Fahrdraht
durch die Nachspannvorrichtung
unterbrochen ist, ist eine Überleitung
für den Stromabnehmer des Fahrzeuges von einem Fahrdrahtende zum anderen notwendig.
Zu diesem Zweck ist ein Beidraht g an dem Fahrdrahtende b und ein Übergangsstück
f an dem Fahrdrahtende a angeordnet. Während der Beidraht g mit dem rechten
Fahrdrahtende b und dem rechten Teil der Nachspannvorrichtung nach Abb. i fest verbunden
wird, ist das Übergangsstück f nur fest an dem linken Fahrdrahtende a angeordnet
und kann mit seinem freien, in einer Gleitführung m geführten Ende den Längenänderungen
der Fahrleitung, die durch die Nachspannvorrichtung ausgeglichen werden, folgen.
Die Gleitführung m ist an dem rechten Teil der Nachspannvorrichtung leicht schwenkbar
befestigt, wodurch ein Klemmen des Übergangsstückes f in der Gleitführung m vermieden
wird. Dieses Übergangsstück besteht zweckmäßig aus einem profilierten Draht, der
aus der Gleitführung m, die die Form einer geschlitzten Hülse aufweisen kann, auf
der Unterseite herausragt. Eine derartige Anordnung ist nur für Straßenbahnen mit
Bügelstromabnehmern benutzbar, jedoch kann durch entsprechende Ausbildung der Übergangsstücke,
die in der Zeichnung nicht dargestellt ist, die Benutzbarkeit für Rollenstromabnehmer
erreicht werden.
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Aus den Abb. 2 und 3 geht die Aufhängung der Nachspannvorrichtung
nach Abb. i bei Querseilanordnung hervor. Das über die Rollen geführte Nachspannseil
n wird in einem bestimmten Winkel an den Mast y herangeführt. Die Neigung des Nachspannseiles
yz ist so gewählt, daß der im Nachspannseil vorhandene Zug genügt, um das Gewicht
der Nachspann-, vorrichtung und des Fahrdrahtes in der vorgeschriebenen Fahrdrahthöhe
zu tragen. Bei einem Fahrdrahtquerschnitt von foo qmm würde z. B. die Zugkraft im
Nachspannseil n 45o kg betragen. Diese Zugkraft reicht aus, um das halbe Gewicht
der Nachspannvorrichtung gleich etwa 33/2 kg und das halbe Gewicht des Fahrdrahtes
bei 35 m Mastabstand mit 29,4/2 kg unter Zugrundelegung einer Neigung von i : 14,4
des Spannseiles in Fahrdrahthöhe zu tragen.
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Der Fahrdraht und die Nachspannvorrichtung sind einerseits durch das
Nachspannseil n am Mast r und andererseits durch die Spanndrähte h, i an
dem gegenüberliegenden Mast aufgehängt. Da mithin das Nachspannseil iz sowohl als
Tragseil als auch als Spannseil dient, ist die Verwendung zweier derartiger Seile
nicht erforderlich, und dementsprechend wird der auftretende Mastspitzenzug verhältnismäßig
gering sein. Aus diesem Grunde können bei Verwendung der neuen Nachspannvorrichtung
leichte Masten benutzt werden.
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Es wird jedoch zweckmäßig sein, unbelastete Querseile an den gegenüberliegenden
Masten zu befestigen und diese mit den Fahrleitungen bzw. den Nachspannvorrichtungen
in bestimmten Abständen zu verbinden, um beim Reißen des Nachspannseiles ein Herunterfallen
der Fahrleitung zu verhindern.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 2 ist das Nachspannseil n an
seinem freien Ende nicht direkt mit dem Gewicht t verbunden, vielmehr erfolgt die
Verbindung über eine flaschenzugartige Rollenanordnung zu dem Zwecke, ein geringeres
Nachspanngewicht verwenden zu können, was mit Rücksicht auf die Abmessungen des
Mastes zweckmäßig ist.
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Bei dem Ausführungsbeispiel der Nachspannvorrichtung nach den Abb.4
bis 6 sind die Spanndrähte la und i der Nachspannvorrichtung nach Abb. i und 2 durch
ein weiteres Nachspannseil, an dessen freiem Ende zweckmäßig Gewichte wirken, ersetzt.
Wie die Abb. 4 und 5 zeigen, sind Doppelrollen k, l als Ersatz für die einfachen
Rollen c, d nach Abb. i vorgesehen. Die Nachspannseile z .und z1 nach Abb. 5 sind
genau wie diejenigen der Nachspannvorrichtung mit nur einem Nachspannseil geführt.
Das eine Zugseil x, das durch vollausgezogenen Linienzug gekennzeichnet ist, liegt
über den unteren Rollen, während das mit unterbrochenem Linienzug dargestellte Zugseil
z1 auf die oberen Rollen gelegt ist. Jedes Zugseil besitzt seine eigene dritte Rolle
e. Die Vorteile der in Abb. 4 und 5 gezeigten Nachspannvorrichtung gehen aus dem
Kräfteplan nach Abb. 6 hervor.
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Bezeichnet man die Zugspannung der Spannseile z und z1 mit Z und die
resultierenden, an den Rollen k, l angreifenden Kräfte mit Px, so erhält
man folgende Beziehung: Pi=2-Z-cosa, wobei a der halbe Winkel ist, den das um die
Rollen laufende Spannseil mit dem Fahrdraht bildet.
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Die resultierenden Zugkräfte P1, die für beide Spannseile gleich sind,
setzen sich zu der auf den Fahrdraht wirkenden Spannkraft P nach der Formel zusammen:
P=2-Pl-cosa. Unter Berücksichtigung der Formel für P1 ergibt sich P - 2 . 2 . Z
- cosz a.
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Aus dem Kräfteplan ergibt sich die Größe des cos2 a mit
0,932. Das Verhältnis P:Z beträgt somit 1::3,73.
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Bei der Anordnung mit einem Zugseil nach Abb. i ergibt sich die Spannkraft
des Fahrdrahtes aus der Formel P=2-Z-cos2a. P : Z ist also i: 1,865.
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Man erhält somit bei der Anordnung der Nach-
Spannvorrichtung
nach Abb. = eine Übersetzung von etwa 1:2, während die Nachspannvorrichtung nach
Abb. q. und 5 eine Kräfteübersetzung von etwa 1:4 aufweist. Die Querseihnaste werden
daher bei der Anordnung der Nachspannvorrichtung nach Abb. q. und 5 bedeutend geringer
beansprucht als bei der Nachspannvorrichtung nach Abb. i. Eine noch höhere Übersetzung
läßt sich in beiden Fällen durch Anwendung von flaschenzugartigen losen Rollen erreichen;
so ergibt sich beispielsweise bei der Anordnung nach Abb.2 eine Verdoppelung der
Übersetzung. Man ist also auf diese Weise in der Lage, kleinere Gewichte zu verwenden.
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Bei zweigleisigen Bahnanlagen würden die Gewichte für die Nachspannvorrichtung
des zweiten Fahrdrahtes jeweils auf den Masten der gegenüberliegenden Seiten wie
die Gewichte der Nachspannvorrichtungen für den ersten Draht angeordnet werden.
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Statt die Gewichte an Masten anzuordnen, können auch andere Stützpunkte,
wie Hauswände o. dgl., Verwendung finden. Es ist auch möglich, die Nachspannvorrichtungen
an Auslegern einzubauen.
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Da die Nachspannvorrichtungen den Fahrdraht auch elektrisch unterbrechen,
ist es erforderlich, nicht nur für die mechanische Überbrückung zur Überleitung
des Stromabnehmerbügels zu sorgen, sondern auch die elektrische Trennung der Fahrleitung
zu verhindern. Dies geschieht zweckmäßig mit biegsamen Leitungen, die den Längenänderungen
folgen können. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. i wird durch die Einfügung
der biegsamen Leitungen 2s zwischen den Fahrdrahtenden und dem Übergangsstück f
erreicht, daß die Gleitverbindung f, in Strom führt.
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Um beim Reißen des Spannseiles n ein Herausgleiten des Übergangsstückes
f aus der Führung m zu verhindern, sind Anschläge ö am Übergangsstück vorgesehen.