DE7010802U - Streckentrenner. - Google Patents

Description

SIEMENS GESELLSCHAFT M.B.H. Aktζ.: G 70 10 802.0 U ^Wien Mein Zeichen: VPA 69/8309

Hr/Po

12, Feb. f973

Streckentrenner

Sie Neuerung betrifft einen Eahrleitungs-Streckentrenner mit einem vom Stromabnehmer beschliffenen elastischen Isolieret ab.

Streckentrenner bilden aufgrund ihrer Masse sogenannte "harte Punkte" im Verlauf einer Fahrleitungsanlage, an denen es insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten des beschleifenden Stromabnehmers zu starken dynamischen Belastungen und zu schlechter elektrischer Kontaktnahme zwischen Schleifstück und Fahrleitung kommen kann. Durch die Bemühungen, auf elektrisch betriebenen Strecken die Fahrgeschwindigkeit immer weiter zu erhöhen, kommt somit der Konstruktion geeigneter Streckentrenner große Bedeutung zu·

Bei Streckentrennern mit Stromschienenüberbrückung für ein Befahren ohne Stromunterbrechung treten Biegemomentbelastungen, insbesondere auch durch die Art der Halterung der Überbrückungsschienen auf. Bekannte Streckentrenner-Einrichtungen verwenden entweder einfache keramische Isolatoren, die nicht auf Biegung beansprucht werden können und bei denen man durch aufwendige und schwere Aufhänge- und Verspannkonstruktionen eine zentrische Isolatorbeanspruchung zu erreichen sucht oder enthalten besonders verstärkt konstruierte und damit schwere Isolatoren, die außer Zug/Druckbelastungen auch Biegemomentbelastungen aufnehmen können.

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Andere bekannte Streckentrenner weisen einen zwischen zwei Jahrdrahtklemmen angeordneten beschliffenen biegefesten Stabieölator mit seitlich angebrachten Stromschienen zum Befahren ohne Stromunterbrechung auf. Insbesondere bei Streckentrennern für elektrisch betriebene Strecken, auf denen Höchstgeschwindigkeiten über 130 km/h erreicht werden, findet man heute beachliffene, vorzugsweise elastische Kunststoffisolatoren. Jedoch ist bei solchen bekannten Einrichtungen eine unterbrechungslose Leistungsaufnahme nicht erreichbar. Entweder wird nur ein Isolator als Schutzstrecke verwendet oder es wird die Fahrleitung in zwei parallel verlaufende Teile aufgespaltet, in die Je ein Isolator versetzt gegeneinander eingebaut ist, derart, daß beim Beschleifen durch den Stromabnehmer eine unterbrechungslose Stromaufnahme möglich ist. Zum einen wird u.a. durch einen solchermaßen bedingtenjflbergang von einer mittigen Btigelftihrung auf zwei parallel jeweils weiter seitlich verlaufende Führungsteile und die damit verbundene veränderte Höhenführung des quer zur Fahrtrichtung gewölbten Schleifs'uückes das dynamische Zusammenspiel zwischen Stromabnehmer und Fahrdraht ungünstig beeinflußt, zum anderen erfordert eine solche Konstruktion einen großen Platz, wie er jedoch gerade in wichtigen Einsatzgebieten von Streckentrennern (z.B. Bahnhöfen) nicht vorhanden ist.

Sie Heuerung schafft einen Streckentrenner einfacher und kurzer Bauart, der es ermöglicht, die Vorteile des beschliffenen, elastischen Isolierstabes auszunutzen, ohne daß beim Überfahren der Trennstelle auch mit^Höchstgeschwindigkeiten (über 130 km/h) die Leistungszufuhr zum Fahrzeug unterbrochen wird.

Die !feuerung besteht daxin, daß wenigstens ein Verbindungselement zwischen Fahrleitung und Tragseil biegesteif ausgebildet und mit dem Verbindungselement zumindest ein Tragelement fest verbunden ist, das eine neben dem elastischen

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Isolierstab verlaufende Stromschiene trägt. Da bei einer Bolchen Anordnung nur ein elastischer Isolierstab benötigt wird, ergibt sich ein Streckentrenner sehr kurzer Bauart, bei den. durch die neuerungsgemäße Anbringung von Stromschienen neben dem elastischen Isolierstab auch bei Höchstgeschwindigkeiten eine sichere, unterbrechungslose Leistungszufuhr gewährleistet ist. Es lassen sich die Nachteile, hervorgerufen durch die Mächtigkeit der Konstruktion und das schlechte dynamische Zusammenspiel zwischen Stromabnehmer und Fahrleitung der bekannten Anordnungen, insbesondere solcher mit zwei parallelen, gegeneinander versetzt angeordneten Isolierstäben vermeiden. Yielmehr verhält sich die Isolierstrecke des neuen Streckentrenners in ihren mechanischen Eigenschaften ähnlich wie der Fahrdraht und stellt somit in weit geringerem Maß als bei bisherigen Streckentrennern dieser Art einen "harten Punkt" im Verlauf der Fahrleitung dar. Elastischer Isolierstab, Tragseil und Fahrdraht, die wegen ihrer Elastizität kein von der exentrisch gehalterten Stromschiene herrührendes Biegemoment aufnehmen können, werden lediglich durch geringe Zug- bzw. Druckkräfte beansprucht, die jedoch nur eine unbedeutende zusätzliche Be- und Entlastung der durch den Fahrleitungszug hervorgerufenen Vorspannung bewirken. Das biegesteife Verbindungselement kann in vorteilhafterweise nach Art eines Teleskopstabes mit Federung und Dämpfung ausgebildet sein, um die Gefahr des Abhebens des Stromabnehmers -und des dadurch möglichen Funkens und der Stromunterbrechung beim Beschleif en des "harten Punktes" weiterhin zu mildern.

Treten Relativbewegungen zwischen Tragseil und Fahrdraht, z.B. infolge verschiedener Wärmedehnungszahl der verwendeten Baustoffe auf, ist es vorteilhaft, das Verbindungselement mittels eher Gleitvorrichtung am Tragseil zu befestigen. TJm eine besonders nachgiebige Lagerung bei solchen Relativbewegungen zu erreichen, ist im Zuge der biegesteifen Verbindung zwischen Tragseil und Fahrleitung ein Gelenk eingebaut, dessen Achse senkrecht zu Fahrleitung und biegesteifem

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Verbindungselement gerichtet ist. Zur Aufnahme der in Fahrleitungsrichtung auftretenden Momentbelastungen ist es vorteilhaft, den Fahrdraht durch eine Zugleiste mit dem unterhalb des Gelenkes gelegenem T$.17 des biegesteifen Verbindungselementes zwischen Fahrleituej T._id Tragseil zu verbinden. Die dadurch in der Fahrleitung auftretende zusätzliche Druckspannung ist gering im Vergleich zur hauptsächlich vorherrschenden Zugvorspannung lurch den Fahrleitungszug selbst·

Die Neuerung ist in der Zeichnung dargestellt, in der die Fig. 1 bis 5 Streckentrenner in Auf- und Grundriß zeigen, während in den Fig. 6, 6a und Fig. 6b die Stromschienenanbringung dargestellt ist.

In Pig.1 ist zwischen zwei Endklemmen 1 der Fahrleitung 4 ein beschliffener elastischer Isolierstab 3 angeordnet. Neben dem elastischen Isolierstab 3 verlaufen die Stromschienen 2, deren jede an ihrem einen Ende an einer Tragplatte 5 gelagert ist, die ihrerseits jeweils wieder mit einem Fahrdrahtende der Fahrleitung 4 verbunden ist, während das andere freie Ende der Stromschienen 2 nach oben durch das eine Ende eines Tragarmes 6 gehalten wird, der mit seinem anderen Ende fest an der Tragplatte 5 angebracht ist. Ebenfalls kraftschlüssig mit der Tragplatte 5 verbunden ist das z.B. nach Art eines Teleskopstabes ausgebildete biegesteife Verbindungselement 7 zwischen Stromschiene 2 und Tragseil 10. Die Stromschienen 2 sind vorzugsweise in Längsrichtung versetzt und in ihrer Höhenlage zum beschliffenen Stabisolator 3 derart angeordnet, daß der durchlaufende Bügel immer mindestens mit einer Stromschiene 2 in Verbindung steht und mit dieser den zur Leistungsaufnahme notwendigen Kontaktdruck aufweist. Zur Vermeidung von Schäden durch eisen vom Stomabnehmer gezogenen Lichtbogen sind Funkenhörner 11 vorgesehen.

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Im Zuge der Verbindung zwischen Tragseil 10 und Stromschiene 2 ist in Pig. 2 ein Einstellgelenk 51 Ms 54 nach Art eines Kardangelenkes vorgesehen. Sine drehbare und arre+ierbare Lagerung (z.B. an Zapfen oder Schrauben 51 "bis 54) vom Verbindungselement 7, Stromschiene 2 und Tragarm 6 an der Tragplatte 5 ermöglicht in besonders einfacher Weise eine für den Übergang des Stromabnehmers vom Fahrdraht zur Stromschiene optimale Einstellbarkeit der Stromschiene 2.

Zum Ausgleich von Relativbewegungen zwischen Tragseil 10 und Fahrleitung 4 dient eine Gleitvorrichtung 12 (Fig. 1) oder gemäß Fig. 4 bzw. 5 ein Gelenk 13 im Zuge der biegesteifen Verbindung, dessen Achse 14 senkrecht zur Fahrleitung 4 und Verbindungselement 7 gerichtet ist. Die Fahrleitung 4 ist in diesem Fall über eine Zugleiste 17 mit dem unteren Teil des biegesteifen Verbindungselementes 7 zwischen Fahrleitung 4 und Tragseil 10 verbunden.

Eine bevorzugte Gestaltung besteht daxin, daß die Stromschiene 2 gemäß Fig. 6 an ihrem einen Ende nahe dem Fahrdraht 4 drehbar gelagert, an ihrem anderen Ende federnd an einen mit dem Verbindungselement 7 fest verbundenen Tragarm 6 gehängt und durch Anschläge an einem Durchschwingen unter die Ruhelage gehindert ist.

Durch die federnde Lagerung der Stromschiene 2 an einem Tragarm 6 verringern eich die beim Beschleifen mit hoher Geschwindigkeit möglichen dynamischen Belastungen, da sich zum Beispiel gegenüber einer an einem federnden Arm gelagerten Stromschiene die unmittelbar zu beschleunigende Masse weiter verringert hat. Im Gegensatz zu anderen bekannten abgefederten Halterungen, z.B. Hatt erungen der Stromschiene mittels Blattfedern,wird hier auf einfache Weise ein unerwünschtes Durchfedern nach unten über die Nullage hinaus durch Anschläge verhindert. Die durch ein solches Durchfedern hervorgerufenen Schwingungen werden vermieden, so daß eine stoß-

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fre:ui BsSchleifung des Streckentrenners auch bei Höchstgeschwindigkeit möglich ist.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, daß das andere Ende der Stromschiene 2 über eine mit Schraubenfeder 15 versehene Bolzenverbindung 8 an den Tragarm 6 gehängt ist. Wenn auch die Aufhängung mittels Schraubenfeder 15 und Bolzenverbindung 8 besonders bevorzugt wird, so ist es je nach den jeweiligen Gegebenheiten auch möglich, zur Federung z.B. Gummifeder- oder Torsionsfederelemente und zur Aufhängung der Stromschiene z.B. mit Anschlägen versehene Knickarme zu verwenden.

Zur einfachen Montage und Wartung des Fahrleitungs-Streckentrenners ist es vorteilhaft, daß der Abstand zwischen Stromschiene 2 und Tragarm 6 einstellbar ist. In besonders einfacher Weise kann das dadurch erreicht werden, daß der BoI-sen 81 der Bolzenverbindung 8 zumindest an einem Ende mit einem Gewinde und aufschraubbarer Mutter 82 und Gegenmutter 83 versehen ist. Durch Verdrehen der auf dem Tragarm 6 aufliegenden Schrauben läßt sich der Bolzenabstard zwischen Tragarm 6 und Stromschiene 2 verändern und somit eine genaue Höheneinstellbarkeit der Stromschiene 2 erreichen. Gleichzeitig kann man der Schraubenfeder 15 nötigenfalls eine solche Vorspannung geben, daß im Gegensatz zu bekannten Federungseinrichtungen, eine bestimmte Federung s- und Höheneinstellung unabhängig vom Ermüdungsgrad der Feder erhalten bleibt. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die auf das Bolzenende aufgeschraubten Muttern 82 und Gegenmuttern 83 gleichzeitig als Anschlagmittel zur Verhinderung eines Durchfederns der Stromschiene unter die Nullage mitbenutzt werden können.

Die drehbare Lagerung 9 des nahe der Fahrleitung 4 gelagerten einen Endes der Stromschiene 2 befindet sich vorteilhaft in

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Fahrdrahthöhe (Pig. 6a). Aus konstruktiven Gründen kann es jedoch vorteilhaft sein, die drehbare Lagerung 9 über Fahrdrahthöhe au legen (Fig. 6b), wodurch Federung und Einstellbarkeit erleichtert werden. In besonders einfacher Weise kann eine für den Einstellbereich genügenu nachgiebige Lagerung durch einen Lagerstift 94 mit konischer Durchbohrung 95 erreicht werden, in der ein Tragstift 91 schwenkbar gehalten ist (Fig. 6). Eine Höheneinstellbarkeit der Stromschiene 2 läßt sich auch hier dadurch vorteilhaft erreichen, daß der Tragstift 91 zumindest an einem Ende mit einem Gewinde und aufschraubbarer Mutter 92 und Gegenmutter 93 versehen ist. Um eine weitere Verbesserung der dynamischen und elektrischen Eigenschaften des Streckentrenners zu erreichen, wird vorteilhaft auch dieses eine Ende der Stromschiene 2 mit einem Federelement, insbesondere einer Schraubenfeder 16 versehen.. Ähnlich dem anderen Ende der Stromschiene 2 lassen sich in einfacher weise auch beim einen Stromschienenende die Muttern 92 und Gegenmutterr 93 ztir Vorspannung der Feder 16 und als Anschlagmittel raiT; ^rwenden.

Neben der besonders bevorzugten Lage *ung mit konisch durchbohrtem Lagerstift 94, Tragstift 91 und Abfederung durch Schraubenfeder 16 ist es möglich, auch für dieses Ende der Stromschiene 2 gegebenenfalls Gummifeder- oder Torsionsfedeiäemente bzw. auch eine Aufhängung über Knickarme vorzusehen.

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Claims (16)

• I · I · I ti· III·· · Aktiengesellschaft Österreich Aktz.i G 70 10 802.0 Mein Zeichen» VPA 69/8309 Nr/Po Schutzansprüche 7373

1. Pahrleitungs-Streckentrenner mit einem vom Stromabnehmer beschliffenen, elastischen Isolierstab, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der zwischen fahrleitung (4) und Tragseil (10) anzuordnenden Verbindungselemente (7) biegesteif ausgebildet und mit dem Verbindungselement (7) zumindest ein Tragelement (6) fest verbunden ist, das eine neben dem elastischen Isolierstab (3) verlaufende Stromschiene (2) trägt.

2« Jahrleituügs-Streekentrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Verbindungselement (7) ein Teleskopstab mit lederung und Dämpfung vorgesehen ist.

3-~ Pahrleitungs-Streckentrenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Ende des Verbindungselementes (7) ein Einstellgelenk (51 bis 54)nach. Art eines Kardangelenkes vorgesehen ist.

4. fahrleitungs-Streckentrenner nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (7) zusätzlich mit einer GIeitvorrichtung (12) für Relativbewegungen zwischen fahrleitung (4) und Tragseil (10) versehen ist.

5. lahrleitungs-Streckentrenner nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4t gekennzeichnet durch ein Gelenk (13), dessen Aohse (14) senkrecht vm biegesteifen Verbindungselement (7) gerichtet ist.

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6. Fahrleitungs-Streckentrenner nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, das die fahrleitung (4) durck sins Zugleiste (17) mit dem unterhalb des Gelenkes (13) gelegenen Teil des biegest« ifen Yerbindungselementes (7) zwischen Fahrleitung (4) und Tragseil (10) zu verbinden ist.

7. Fahrleitungs-Streekentrenner nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromschiene (2) an ihrem nahe dem Fahrdraht (4) anzulegenden I Ende drehbar gelagert, an ihrem anderen Ende federnd an einen mit dem Verbindungselement (7) fest verbundenen als biegesteifes Tragelement (6) vorgesehenen Tragarm hängt und durch Anschläge an einem Durchschvingen unter die Buhelage gehindert ist.

8· Fahrleitungs-Streekentrencar naca Anspruch 7« dadurch gekennzeichnet, daS das andere Ende der Stromschiene (2) über eine mit Schraubenfeder (15) ν rsehene Bolzenverbindung (8) an den Tragarm (6| hängt.

9. Fahrleitungs-Streekentreaner nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen Stromschiene (2) und Tragarm (6) einstellbar ist.

10. Fahrleitungs-Streckentrenner nach Anspruch. 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (81) der Bolzenverbindung (8) zumindest an einem Ende mit einem Gewinde und aufschraubbarer Mutter (82) und Gegenmutter (83) versehen ist.

11. Fahrleitungs-Streckentrenner nach Anspruch. 7* gekennzeichnet durch eine drehbare Lagerung (9) mit einem Lagerstift (94) mit konischer Durchbohrung (95)» in der ein Tragstift (91) schwenkbar gehalten ist.

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12. Fahrleitungs-Streckentrenner nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragstift (91) zumindest an einem Ende mit einem Gewinde und aufschraubbarer Mutter (92) und Gegenmutter (93) versehen ist.

13· Fahrleitungs-Streokentrenner nach mindestens einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß auch die drehbare Lagerung (9) des einen Endes der Stromschiene (2) durch ein Pederelement, insbesondere eine Schraubenfeder, abgefedert ist.

14. Fahrleitungs-Streckentrenner nach Anspruch 7 und/oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß zur federung Gummifederelemente vorgesehen sind,

15. Fahrleitungs-Streckentrenner nach Anspruch 7 und/oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß zur federung Srsionsfederelement e vorgesehen sind.

16. Fahrleitungs-Streckentrenner nach Anspruch 7 und/oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß mit Anschlägen versehene Knickarme zur Lagerung bzw. Aufhängung der Stromschiene (2) vorgesehen sind.