DE698276C

DE698276C - Automatic tensioning device for overhead lines of electric railways

Info

Publication number: DE698276C
Application number: DE1938A0087786
Authority: DE
Inventors: Kurt Rybicki; Max Sueberkrueb
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1938-08-12
Filing date: 1938-08-12
Publication date: 1940-11-07

Description

Selbsttätige Nachspannvorrichtung für Fahrleitungen elektrischer Bahnen Zum Nachspannen von Fahrdrähten oder anderen Leitungsteilen elektrischer Bahnen werden Hebel, drehbare Rollen verschiedenen Durchmessers oder andere Spannvorrichtungen verwendet. Man hat dabei diese Anordnungen mit Fangvorrichtungen ausgerüstet, die bei einem unzulässigen Nachlassen der Leitungsspannung, insbesondere bei Bruch eines Leitungsteiles, das absinkende Nachspanngewicht fangen. Damit soll die durch den ungehemmten Abfall des Gewichtes hervorgerufene Auswirkung der Massekräfte auf den Ausleger bzw. Mast verhütet werden.Automatic tensioning device for overhead lines in electric railways For re-tensioning contact wires or other parts of electric railways become levers, rotatable rollers of various diameters or other clamping devices used. It has been equipped with these arrangements with safety gears that in the event of an impermissible decrease in line voltage, especially if a Line part, catch the sinking tension weight. So that the unrestrained drop in weight caused the effect of the inertial forces on the Booms or masts are prevented.

Diese bekannten Sperrvorrichtungen arbeiten jedoch nicht einwandfrei. Der Spannhebel bzw. das Radspannwerk ist hier drehbar an einem Gelenk am Nächspannmast aufgehängt. Der Spanner wird also durch den Zug der Leitung im Betriebe vom Mast weggezogen und um das Gelenk gedreht. Die Begrenzung, der Drehbewegung kann dabei in bekannter Weise durch Langlöcher oder ähnliches erfolgen. Sobald bei Seilbruch die Nachspannzugkraft fortfällt, schwingt der Spanner um das Aufhängegelenk am Mast und soll dadurch die Sperrvorrichtung in Tätigkeit treten lassen. Die Sperrstellung wird jedoch nicht immer mit Sicherheit erreicht und erhalten. Es hat sich mitunter ereignet, daß die bereits eingerastete Sperrvorrichtung, sobald der Seilbruch in weiterer Entfernung vom Spanner eingetreten war, aus der Sperrstellung herausgerissen wird. Die Zugkraft des Seiles ist dann durch den Bruch nicht vollkommen verschwunden, sondern es bleibt eine Restkraft bestehen, deren Größe unter anderem abhängig von der Schräglage der Hänger ist. Da der Seilbruch häufig eine Schwingung hervörrüft, überlagert sich am Spanner die oft nicht@unerhebliche Schwingungsenergie zu der Restkraft, so daß für einen bestimmten Zeitpunkt die Zugkraft auf den Spänner die Größenordnung des normalen Seilzuges im Betriebe übersteigen kann. Die Sperrvorrichtung wird also wieder entrastet. Jedoch auch schon bei einer geringeren Zugkraft, die etwa 45 bis 5o % der des normalen Seilzuges im Betriebe betragen kann, tritt ohne -die zusätzliche Wirkung eines Schwingungsimpulses ein Entrasten der bekannten Spanner infolge ihrer ungünstigen Momentenverhältnisse auf. An Hand einer Momentenungleichung seien die Verhältnisse veranschaulicht.However, these known locking devices do not work properly. The tensioning lever or the wheel tensioning mechanism is rotatably suspended from a joint on the next tensioning mast. The tensioner is therefore pulled away from the mast by the pull of the cable in the company and rotated around the joint. The limitation of the rotary movement can take place in a known manner by means of elongated holes or the like. As soon as the tensioning force ceases to exist in the event of a rope break, the tensioner swings around the suspension joint on the mast and is intended to activate the locking device. However, the locked position is not always reached and maintained with certainty. It has occasionally happened that the already engaged locking device is torn out of the locking position as soon as the cable break occurred at a further distance from the tensioner. The tensile force of the rope has not completely disappeared due to the break, but a residual force remains, the size of which depends, among other things, on the inclination of the hangers. Since the broken rope often produces an oscillation, the often not insignificant oscillation energy is superimposed on the tensioner with the residual force, so that for a certain point in time the tensile force on the tensioner can exceed the magnitude of the normal rope pull in the company. The locking device is thus unlocked again. However, even with a lower tensile force, which can amount to about 45 to 50% of the normal cable pull in the company, the known tensioner disengages due to their unfavorable torque conditions without the additional effect of a vibration pulse. The relationships are illustrated using a moment inequality.

Bei Annähme eines Übersetzungsverhältnisses von i : 2 würde der Seilzug gleich dem doppelten Nachspanngewicht Zs = 2 G. Der Hebelarm, mit dem der Seilzug angreift, sei mit a . bezeichnet. Dem Moment 111s - ZS # a wird zunächst ein anderes Moment MG entgegenwirken, das sich aus dem Nachspanngewicht G und dem betreffenden Hebelarm bi bildet. Ferner tritt noch das Moment aus dem Schwergewicht S der Nachspannvorrichtung und dem zugehörigen Abstand b2 vom Drehpunkt auf.Assuming a transmission ratio of i: 2, the cable pull would equal to double the tension weight Zs = 2 G. The lever arm with which the cable pull attacks, be with a. designated. The moment 111s - ZS # a is initially another Counteract moment MG, which results from the tensioning weight G and the relevant Lever arm bi forms. Furthermore, the moment from the heavyweight S of the tensioning device occurs and the associated distance b2 from the pivot point.

Nach den praktischen Erfahrungen beträgt dieses Moment bei den bekannten Spannern etwa 40 % des Momentes illo aus Nachspanngewicht G und Abstand b1.According to practical experience, this moment in the known tensioners is around 40 % of the moment illo from the tensioning weight G and distance b1.

Damit läßt sich folgende Umgleichung aufstellen: Zs#a>G#bl+S.bz>I,4G#bl. Hieraus ist zu schließen, daß der Hebelarm b1 etwa gleich 1,5 # a sein muß. An Hand der nachstehenden Tabelle sei nun bei verschieden großen Bruchrestkräften das Momentenverhältnis und seine Einwirkung auf den Rastzustand veranschaulicht. Die bekannten Spanner werden also bei einem Übersetzungsverhältnis von i : 2 bereits bei einer Restkraft, die etwa 45 bis 5o °Jo der normalen Seilzugspannung entspricht, wieder entrastet werden. Wird das Übersetzungsverhältnis größer gewählt, also beispielsweise z : 4, so sind die Momentenverhältnzsse noch ungünstiger, und es genügt eine kleinere Restkraft, um ein Entrasten der Sperrvorrichtung herbeizuführen. Die bekannten Radspanner, die das letztgenannte Übersetzungsverhältnis aufweisen, sind mithin noch ungünstiger in ihrer Sperrwirkung.With this the following equation can be established: Zs # a> G # bl + S.bz> I, 4G # bl. From this it can be concluded that the lever arm b1 must be approximately equal to 1.5 # a. Based the table below is the moment ratio for different residual breaking forces and illustrates its effect on the detent state. The well-known tensioners are therefore with a transmission ratio of i: 2 already with a residual force, which corresponds to about 45 to 50 ° Jo of the normal cable tension, is released again will. If the transmission ratio is chosen to be larger, for example z: 4, the moment ratios are even more unfavorable, and a smaller one is sufficient Residual force to unlatch the locking device. The well-known wheel tensioners, which have the latter transmission ratio are therefore even more unfavorable in their blocking effect.

Eine andere bekannte selbsttätige Nachspannung für Fahrleitungen elektrischer Bahnen läßt die Sperrung des Hebels oder der Gewichte durch Verlagerung der Aufhängevorrichtung oder des Hebels erfolgen, oder es wird seine Sperrklinke durch eine zwangsläufig wirkende Einrichtung zum Eingriff gebracht. Der Drehpunkt des Spannsystems mit Ausleger ruht bei dieser bekannten Anordnung im freien Ende eines drehbar am Spanner gelagerten Schwinghebels. Wie bei den bereits geschilderten Spannern würde aber auch hier bei Auftreten einer Restkraft, die etwa der halben Seilspannung entspricht, ein Entrasten der Sperrvorrichtung eintreten. Hinzu kommt bei .allen- bekannten Nachspannvorrichtungen ein weiterer Nachteil. Er ist darin zu erblicken, daß die Spanner mit Ms, ms MG MG Rastzustand in °/n Betriebszustand ........................... ZS # a G # b1 203 entrastet Bruchrestkraft o ........................... o # a G # b1 o eingerastet Bruchrestkraft 6o% v # Zs .................. o,6 # Zs # a G . bi 122 entrastet Bruchrestkraft ............................ 0,4 Zs . a G # b1 82 eingerastet einem Drehgelenk am Mast befestigt sind und ihre zugehörige Sperre am Mast angebracht ist. Den Schwingungen des Mastes muß daher die Sperre folgen, während die Spanner infolge der Massenwirkung die schnelleren Bewegungen nicht mitzumachen vermögen. Auf diese Weise kann also ebenfalls eine eingetretene Sperrung gelöst werden. In besonders hohem Maße besteht diese Gefahr bei Masten, die eine verhältnismäßig große Durchbiegung haben, also beispielsweise 'bei Abfangmasten von Fahrleitungen auf freier Strecke.Another known automatic retensioning for overhead lines of electric railways allows the lever or the weights to be locked by shifting the suspension device or the lever, or its pawl is brought into engagement by a positively acting device. In this known arrangement, the fulcrum of the clamping system with boom rests in the free end of a rocker arm rotatably mounted on the clamp. As in the case of the tensioners already described, if a residual force occurs which corresponds to approximately half the rope tension, the locking device would unlock. In addition, there is a further disadvantage with all known tensioning devices. He can be seen in the fact that the tensioners with Ms, ms MG MG latched state in ° / n Operating status ........................... ZS # a G # b1 203 unlatched Breaking residual force o ........................... o # a G # b1 o engaged Breaking residual force 6o % v # Zs .................. o, 6 # Zs # a G. bi 122 unlocked Breaking residual force ............................ 0.4 Zs. a G # b1 82 engaged are attached to a swivel joint on the mast and their associated lock is attached to the mast. The lock must therefore follow the vibrations of the mast, while the tensioners are unable to cope with the faster movements due to the action of the masses. In this way, a blockage that has occurred can also be released. This risk exists to a particularly high degree in the case of masts that have a relatively large deflection, for example, in the case of intercepting masts for contact lines on the open road.

Die- Erfindung hat nun eine selbsttätige Nachspannvorrichtung für Fahrleitungen elektrischer Bahnen zum Gegenstand, bei denen mit Fangeinrichtungen versehene Hebel, drehbare Rollen verschiedenen Durchmessers öder andere Spannvorrichtungen verwendet werden, die das Nachspanngewicht bei Fortfall oder unzulässigem Nachlassen der Fahrleitungsspannung in seiner jeweiligen. Lage festhalten, und bei denen der Drehpunkt des Spannsystems am Ausleger im freien Ende eines drehbar am Spanner gelagerten Schwinghebels. ruht. -Erfindungsgemäß liegt der Drehpunkt des Spannsystems am Ausleger in- der-Betriebsstellung unterhalb des Schwinghebeldrehpunktes am Spanner, derart, daß bei Fortfall oder. unzulässigem Nachlassen der Fahrleitungsspannung der Hebelarm, mit dem diese. im Drehpunkt angreift, verkürzt und die Restkraft von auf Druck beanspruchten Stützen des Auslegers aufgenommen wird. Dabei' ist die Drehbewegung des Schwinghebels sowohl in der Richtung des Fahrleitungszuges als auch in der dazu entgegengesetzten Richtung durch Anschlagstücke, Stifte o. dgl. begrenzt und verstellbar.The invention now has an automatic retensioning device for Contact lines for electric railways are the subject of those with interception devices provided levers, rotatable rollers of various diameters or other clamping devices used, the tensioning weight in the event of omission or inadmissible decrease the contact line voltage in its respective. Hold on, and where the Pivot point of the clamping system on the boom in the free end of a rotatably mounted on the clamp Rocker arm. rests. According to the invention, the pivot point of the clamping system is on the boom in the operating position below the rocker arm pivot point on the tensioner, in such a way that that if there is no or. impermissible decrease in contact line tension the Lever arm with which this. attacks in the fulcrum, shortens and the residual force of up Pressure-loaded supports of the boom is absorbed. Where 'is the rotary movement of the rocker arm both in the direction of the catenary and in the direction to it opposite direction by stop pieces, pins or the like. Limited and adjustable.

Mit der Erfindung wird also erreicht, daß durch die . Verlagerung des Spannerdrehpunktes in einem am Ausleger drehbar angebrachten Schwinghebel die Momentenverhälnisse den jeweiligen Bedingungen bei Betrieb öder bei Seilbruch angepaßt sind. Das Senken des Spannsystems um >einige Zentimeter genügt bereits vollkommen, ,um den -wirksamen Hebelarm für das Moment der Restkraft so weit zu verkleinern, :daß eine Restkraft unter 6o % des Fahrleitungszuges nicht mehr imstande ist, die bereits hervorgerufene Sperrstellung zum Ausklinken zu bringen. Es ist sogar möglich, den Hebelarm noch weiter zu verkürzen, so daß selbst bei einer Restkraft, die dem normalen Fahrleitungszug entspricht, ein Entrasten der Sperrstellung sicher vermieden werden kann. Diese sichere Wirkung der Sperrvorrichtung kann dabei erfindungsgemäß auf jede beliebige Restkraft eingestellt werden.With the invention it is achieved that by the. relocation of the tensioner pivot point in a rocker arm rotatably attached to the boom Torque ratios adapted to the respective conditions during operation or in the event of a rope break are. Lowering the clamping system by> a few centimeters is sufficient, in order to reduce the effective lever arm for the moment of the residual force so far, : that a residual force of less than 6o% of the catenary is no longer able to to bring the already established locking position to release. It is even possible to shorten the lever arm even further, so that even with a residual force that the corresponds to a normal catenary, releasing the locked position is reliably avoided can be. This safe effect of the locking device can be according to the invention can be set to any residual force.

Gleichzeitig wird durch die Erfindung die oben geschilderte, infolge der Mastschwingungen auftretende Relativbewegung zwischen Spanner und Sperrvorrichtung vermieden. Ein Ausklinken kann daher aus diesem Grunde nicht mehr erfolgen.At the same time, the above-described, as a result of the invention the relative movement between the tensioner and the locking device avoided. For this reason, notching can no longer take place.

Erreicht wird dies erfindungsgemäß unter anderem dadurch, daß die Fangeinrichtung aus am Ausleger befestigten. Sperranschlägen besteht, gegen die sich bei Fahrleitungsbrueh oder unzulässigem Nachlassen der Fahrleitungsspannung die Zähne bzw. Anschläge des Spanners legen.This is achieved according to the invention, inter alia, in that the Interception device attached to the boom. There is a barrier against which in the event of an overhead contact line break or an impermissible decrease in the contact line tension place the teeth or stops of the tensioner.

Bisher war man gezwungen, die Konsole, an der die Sperranschläge befestigt wurden, derart stark auszuführen, daß die auftretenden, sehr erheblichen schlagartigen Kräfte bei der Einrasterung biegungsfest aufgenommen werden konnten. Derartig schwere,Konstruktionen waren nicht nur aus baulichen Erwägungen unerwünscht, sondern sie verlangten hohe Kosten und einen großen Werkstoffaufwand. -An Hand der Zeichnung "sei die Erfindung näher erläutert.So far you have been forced to use the console to which the locking stops are attached were to execute so strongly that the occurring, very significant sudden Forces could be absorbed bend-resistant during locking. Such heavy constructions were not only undesirable for structural reasons, they also required high rates Costs and a large amount of material. -On the basis of the drawing "let the invention explained in more detail.

Die Abb. i zeigt ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung an einem Radspannwerk. Abb.z veranschaulicht eine derartige Anordnung am Hebelspanner, wobei Abb. 3 die eingerasterte Sperrstellung bei Bruch eines Fahrleitungsteiles zeigt. Wie aus Abb. i hervörgeft, ist der Spanner a in dem freien Ende eines Schwinghebels b gelagert, der drehbar am Ausleger c -des Abspannmastes d befestigt ist.' Um an Nachspanngewichten zu sparen, ist ein Übersetzungsverhältnis dadurch vorgesehen, daß der Zug der Fahrleitungsteile, von der Rolle c kleinen Durchmessers aufgenommen wird, während- das Nachspanngewicht f am Umfang des größeren Rades g angreift. Der im Punkt h am Ausleger c gelenkig gelagerte Schwinghebel b erhält zur Begrenzung seiner beidsinniken Drehrichtung, einen Ansatz i, dessen Anschlag k die Bewegungsrichtung nach oben begrenzt, während eine Stellschraube l den gegensinnigen Begrenzungspunkt einstellbar gestaltet.Fig. I shows an embodiment according to the invention on one Wheel tensioning system. Fig.z illustrates such an arrangement on the lever clamp, where Fig. 3 shows the locked position in the event of a break in a contact line section. As shown in Fig. I, the tensioner a is in the free end of a rocker arm b, which is rotatably attached to the boom c -of the guy mast d. ' To at To save tension weights, a transmission ratio is provided by that the train of the catenary parts, taken from the roller c small diameter is, while the tensioning weight f engages the circumference of the larger wheel g. Of the at point h on boom c articulated rocker arm b is given for limitation its two-sense direction of rotation, an approach i, the stop k the direction of movement limited upwards, while an adjusting screw l the opposite limit point adjustable designed.

Auf dem Ausleger c sind die Anschlagstücke m vorgesehen, gegen welche sich die Anschlägen an der Radaußenkante bei Bruch eines Fahrleitungsteiles schlagartig anlegen. Um den Ausleger von dieser plötzlichen Beanspruchung zu entlasten, ist eine Stütze o vorgesehen, die eine Verbindung des freien Auslegerendes mit dem Abspannmast herstellt.On the boom c, the stop pieces m are provided against which the stops on the outer edge of the wheel suddenly move if a part of the catenary breaks invest. To relieve the boom from this sudden stress, is a support o is provided which connects the free end of the jib with the guy mast manufactures.

Abb. a und 3 zeigen eine ähnliche Ausführung an Hebelspannern im Betriebe bzw. bei Bruch eines Fahrleitungsteiles. Abweichend von der oben beschriebenen Anordnung ist im Prinzip lediglich der Eingriff der Zähne des Zahnkranzes p in die Rast ausgebildet. Deshalb können auch sinngemäß die gleichen Bezugszeichen den einzelnen Teilen des Hebel-. Spanners zukommen.Fig. A and 3 show a similar version of lever clamps in the company or if a part of the catenary breaks. Deviating from the arrangement described above In principle, only the engagement of the teeth of the ring gear p in the detent is formed. Therefore, the same reference numerals can be used for the individual parts of the Lever-. To come to Spanners.

In beiden Ausführungsbeispielen wird bei Leitungsbruch der Schwinghebel -b um den Punkt h_ schwingen, während sich die Anschläge n gegen die Stücke m legen. In dieser Stellung (z. B. Abb. 3) ist der Hebelarm, mit dem die Fahrleitung auf die Nachspannvorrichtung einwirken kann, um einen solchen Betrag verkleinert, daß die Restkraft nicht imstande ist, die Nachspannvorrichtung. wieder aus, der Sperrstellung heräuszuschwenken.In both exemplary embodiments, the rocker arm is activated in the event of a line break -b swing around the point h_ while the stops n lie against the pieces m. In this position (e.g. Fig. 3) is the lever arm with which the contact line opens the tensioning device can act, reduced by such an amount that the residual force is unable to retension the device. off again, the locked position to swing out.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Automatic tensioning device for contact lines electric railways, in which levers provided with interception devices, rotatable Rolls of different diameters or other clamping devices are used, the tensioning weight in the event of discontinuation or impermissible decrease in overhead line tension hold in its respective position, and where the pivot point of the clamping system rests on the boom in the free end of a rocking lever rotatably mounted on the tensioner, characterized, that the pivot point (h) of the clamping system is on Boom (s) in the operating position below the rocker arm pivot point on the clamp lies in such a way that in the event of failure or inadmissible decrease in contact line voltage the lever arm with which it engages in the pivot point (h) is shortened and the residual force is taken up by the pressure loaded supports (o) of the boom (c).

2: Retensioning device according to claim r, characterized in that the rotary movement of the rocker, ving lever both in the direction of the catenary train and in the opposite direction Direction by stop pieces, pins or the like. is limited.

3. Retensioning device according to claim i and 2, characterized in that the limitation of the rocking lever rotary movement is adjustable.

4. Retensioning device according to claim i, characterized in that that the catching device consists of locking stops attached to the boom, against in the event of a contact line break or an impermissible decrease in the contact line tension Place the teeth or stops of the tensioner. -5. Retensioning device according to claim i and 4, characterized in that the locking force when the teeth strike _ is taken up by a support of the boom.