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Fahrleitung für hohe Fahrgeschwindigkeiten Um bei Fahrleitungen elektrischer
Bahnen mit hohen Fahrgeschwindigkeiten die unbedingte Forderung nach einem bei allen
Temperaturen möglichst waagerecht liegenden Fahrdraht -und einer über die ganzeFeldweite
möglichst gleichbleibenden Elastizität zu erfüllen, sind bereits verschiedene Fahrleitungssysteme
vorgeschlagen worden, die mehr oder minder diesen Bedingungen genügen.
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Durch selbsttätige Nachspannung des Fahrdrahtes und des Tragseiles
hoffte man eine bei allen Temperaturen gleichbleib#nde Fahrdraht- und Tragseilspannung
zu erhalten und damit unabhängig von den mit den Spannungsänderungen verbundenen
Höhenschwankungen- zu werden. Im Idealfalle wäre ein stets waagerecht liegender
Fahrdraht zu erwarten gewesen; in Wirklichkeit dagegen stellten die Reibungswiderstände
der einzelnen Drehausleger oder Tjagseilrollenlagerungen eine mit der Entfernung
von der Niacbspannstelle bis zum Festpunkt hin zunehmende Hemmung der Nachspannbewegungen
dar, was sich in einer Änderung der Tragseilzug# spannung längs der einzelnen Feldweiten
äußerte. Als weiterer Nachteil dieser Fahrleitung stellte sich heraus, daß im Verlaufe
einer Feldweite verschiedene elastische Zustände vorhanden waren, d. h. daß
der Stromabnehrner beim Durcheilen einer Feldweite den Fahrdraht verschieden hoch
anhob. Durch den Anpressun#gsdruck des Stromabnehmerskonnte der Fahrdraht in der
Feldmitte verbältnismäßig leicht angehoben werden, da diese Bewegung durch die entlastende
Wirkung der aufwärts gerichteten Kompon#ente aus der Tragseilzugspannung unterstützt
wurde, während am Stützpunkt, wo der Fahrdraht unmittelbar am Tragseilbefestigungspunkt
aufgehängt ist, diese Hilfskraft fehlt. Außerdem ist am Stützpunkt noch die zusätzliche
Belastung durch.das Gewicht des Seitenhalters vorhanden. Der Stromabnehmer findet
also. an dieser Stelle einen sogenannten harten Punkt vor und springt bei hohen
Fahrgeschwindigkeiten kurzzeitig vorn Fahrdraht ab. Man versuchte diesem Übelstand
abzuhelfen, indem man den Fahrdraht nicht mehr waagerecht, sondern mit einem Durchhang
verlegte, so daß der Stromabnehmer in der !Mitte der Feldweite mehr -Gewicht anzuheben
hatte und der Belastungsunterschied gegenüber dem Stützpunkt verkleinert wurde.
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Als Vorteil dieser Fahrleitungsbauart müssen die verhältnismäßig geringen
temperaturabhängigen Höhenschwaiikungen des Fahrdralites
in der
Feldmitte bezeichnet werden, die selbst bei den erwähnten Spannungsunterschieden
des Tragseiles noch in einer solchen Größenordnung bleiben, daß besondere 'Maßnahmen
gegen das Anschlagen des Strom-211 ZD abnehmers an den Stützstreben nicht notwendig
werden.
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Bei einer anderen bekannten Fahrleitung mit selbsttätig nachgespanntem
Fahrdralit und fest verankertein Tra-seil wurden die Fahrdralitstützstrebeii nicht
mehr unmittelbar am Tra-seilbefestigungspunkt aufgehängt, sonb zn dern man schaltete
ein Hilfsseil ein, das zu beiden Seiten des Stützpunktes mit dein Tragseil gekuppelt
wurde, und hängte die Stützstrebe daran auf. Das Hilfsseil machte die Höhenschwankungen
des Tragseiles zum Teil mit und übertrug diese Bewegungen auf die Fahrdrahtstützstreben.
Die Länge des Hilfsseiles war jeweils verschieden, je nachdem ob die daran
befestigte Stützstrebe durch den Fahrdralitzickzack auf Druck oder auf Zug beansprucht
war. Durch die Aufhängung an dem elastischen Hilfsseil und die damit auch an diesem
Punkt erreichte Aufwärtskomponente wurde gleichzeitig eine guteNachgiebigkeit der
Stützstrebe unter dem Druck des Stromabnehmers erreicht. Der Stromabnehmer findet
beim Durcbeilen einer derartigen Feldweite an fast allen Punkten den gleichen Widerstand.
Nachteilig bei dieser Fahrleitiin,-sbatiwei#,-,e war aber die Tatsache, daß in-folge
der festen '\7-eranlerun"- die temperaturbedingten Höhenschwankungen des Tragseiles
einen beträchtlichen 'Wert erreichten, wobei sie sich naturgemäß über das Hilfsseil
auch auf die Fahrdrahtstützstrebe übertrugen. Daher mußten an den Stützstreben sowohl
der Auslegerstrecken wie auch bei Querseilen besondere Vorkehrungen getroffen werden,
damit die Stützstreben diesen Höhenschwankungen folgen konnten und bei niederen
Teinperaturen die Stromabnehmer nicht gen die Stützstreben schlugen.
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Weiterhin bekannt ist ein Fahrleitungssystern, bei dem sowohl Fahrdralit
wie Tragseil selbsttätig nachgespannt sind und außerdem ein zu beiden Seiten des
Stützpunktes mit dem Tragseil gekuppeltets Hilfsseil eingeschaltet ist. Nachteilig
ist bei dieser Bauart, daß das Hilfsseil an jedem Stützpunkt gleich lang ist, unabhängig
davon, ob die t' el ZD Fahrdrahtstützstrebe durch den Fahrdralitzickzack auf Druck
oder auf Zug beansprucht ist, und unabhängig von der Entfernung vom Nachspannpunkt.
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Die Nachteile dieser bekannten Fahrleitungssystenie zu vermeiden und
die vorhandenen Vorteile zu einer gemeinsamen Wirkung zu vereinen, ist der Zweck
der vorliegenden Erfindung. Demgemäß wird der \-achteil der Fahrleitung mit nachgespanntein
Tragseil, nämlich der harte Punkt an der Stützstrebe, durch die Einfügung eines
Hilfsseiles und die Aufhängung der Stützstrebe an diesein Seil beseitigt. Gleichzeitig
werden durch die Nachspannung des Tragseiles die bei der Fahrleitung mit fest verankertein
Tragseil auftretenden großen Höhenänderungen verkleinert. Der Unterschied in der
Höhenlage des Fahrdrahtes am Stützpunkt gegenüber der Feldmitte wird durch diese
Maßnahmen w 'ter verrin-ert und eine bei allen Temperae' Z'
turen fast waagerechte
Lage des Fahrdrahtes und eine über die Feldweite ziemlich gleichmäßige Elastizität
erzielt.
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Die mit wachsender Entfernung von der Nachspannvorrichtung abnehmende
Wirkung der Tralgseilnachspannurig, wird der Erfindung g emli ' ß
dadurch ausgeglichen, daß die Länge des Hilfsseiles gegen den Festpunkt hin zunimmt.
Damit wird in einfacher Weise erreicht, daß der abnehmende Einfluß der Tragseilnachspannung
gegenüber dem zunehmenden Einfluß der Tragseilhöhenänderung abgestimmt werden kann.
Gleichzeitig werden die Hilfsseillängen danach abgeglichen, ob der betreffende Stützpunkt
eine auf Druck oder Zug beanspruchte Stützstrebe trägt, wodurch eine weitere Abstimmung
der Elastizität des Kettenwerkes erreicht wird.
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Die Hilfsseillängen werden alsogleichzeitig nach zwei Gesichtspunkten
bestimmt, einmal nach der Entfernung des Stützpunktes von der Nachspannstelle, des
weiteren nach der Beanspruchungsart der Stützstrebe. Die Längenzunahme der Hilfsseile
braucht deshalb nicht in einer gleichmäßig steigenden Linie zu erfolgen. Es ist
sehr wohl denkbar, daß mit der Entfernung vom Naelispannpunkt bei StÜtzpunkten mit
auf Druck beanspruchten Stützstreben jeweils' eine geringere, bei den nachfolgenden
Punkten mit auf Zug beanspruchter Strebe jeweils eine größere Längenzunahme der
Hilfsseile eintritt. Die Längenzunahme erfolgt in diesem Falle nach Art einer Zickzacklinie,
die, im ganzen betrachtet, von der Nachspannstelle - en den Festpunkt zu
an-Z, eg, steigt. Es ist selbst der Fall denkbar, daß an einzelnen Punkten mit druckbeanspruchter
Strebe zunächst eine Längenabnahme des Hilfsseiles gegenüber dem vorangehenden Punkt
erfolgt, dafür aber die Längenzunahme an dem Punkt mit zugbeanspruchter Strebe uni
so größer ist, so daß wiederum eine im ganzen ansteigende Zickzacklinie entsteht.
Ferner ist es denkbar, daß aus Gründen der Vereinheitlichun- und der Vereinfachung
beim Einbau die Längen der Hilfsseile gruppenweise zusammengefaßt werden. Die einzelnen
Gruppen weisen dann ebenfalls eine steigende Richtung auf.
Die Zeichnun
'g stellt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dar, und zwar
zeigt Fig. i den Aufriß, Fig. 2 den Grundriß des neuen Fahrleitungssystems.
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Die Länge der Beiseile nimmt gegen den Festpunkt zu, und zwar in der
Weise, daß die mit wachsender Entfernung von der Nachspannstelle immer mehr abnehmende
Wirkung der Tragseilnachspannung durch die Wirkung des immer länger werdenden Hilfsseils
ergänzt wird.
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Das Tragseil ist in der Zeichnung mit a, der Fahrdraht mit
b bezeichnet. Die Nachsp annvorrichtungen c und d sind an dem Abspannmast-
e befestigt. Das Tragseil a, läuft ,
an den Stützpunkten über Rollenf bis
zu einem etwa, in der Mitte der Nachspannlänge angeordneten Festpunkt
g. Der Fahrdraht b
ist mittels Hängedrähte h am Tragseil
a, befestigt. Die Hilfsseile i, k, 1 und m haben verschiedene
Länge, die nicht nur von der Entfernung des Stützpunktes von den Nachspannvorrichtungen.c,
d, sondern auch von der Beanspruchungsart der Stützstreben it auf Druck oder
Zug abhängt.
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Statt der dargestellten Rollenlagerung des Tragseiles können natürlich
auch Drehausleger verwendet werden, ohne daß sich dadurch am Wesen der Erfindung
etwas ändert. Ebenso ist es denkbar, daß in den der Nachspannvorrichtung benachbarten
Feldweiten der Einbau von Hilfsseilen überhaupt entfallen kann, da die Tragseilnachspannung
hier noch ideal zur Wirkung kommt und der Fahrdraht bei allen-Ternperaturen in gleicher
Höhe bleibt.