EP0971373A2 - Widerstandsgerät - Google Patents

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EP0971373A2
EP0971373A2 EP99112123A EP99112123A EP0971373A2 EP 0971373 A2 EP0971373 A2 EP 0971373A2 EP 99112123 A EP99112123 A EP 99112123A EP 99112123 A EP99112123 A EP 99112123A EP 0971373 A2 EP0971373 A2 EP 0971373A2
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EP
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resistance
insulating elements
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insulating
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Manfred Dipl.-Ing.(Fh) Liebel
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GINO GMBH ELEKTROTECHNISCHE FABRIK
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Siemens AG
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C3/00—Non-adjustable metal resistors made of wire or ribbon, e.g. coiled, woven or formed as grids
    • H01C3/10—Non-adjustable metal resistors made of wire or ribbon, e.g. coiled, woven or formed as grids the resistive element having zig-zag or sinusoidal configuration
    • H01C3/12—Non-adjustable metal resistors made of wire or ribbon, e.g. coiled, woven or formed as grids the resistive element having zig-zag or sinusoidal configuration lying in one plane

Definitions

  • the invention relates to a resistance device, in particular for Overhead line vehicles with rubber tires.
  • Resistance devices are described in DE-U-89 11 271 and EP-0 676 774 B1 known. In these known devices, which by individual meandering resistance elements are formed, the stored braking energy is temporarily transferred to the environment submitted. These resistance devices are therefore less Protection class equipped.
  • the invention is therefore based on the object of a resistance device to create an insulation resistance even when it is raining for trolleybuses of at least 5 M ⁇ having.
  • the insulating elements by a tensioning device located outside the insulating elements fixed.
  • a tensioning device located outside the insulating elements fixed.
  • an essentially therefore running parallel to the insulating element column support bolts located at almost 0 potential are used. There is therefore no creepage distance between the holes in the Insulator elements and a guided and humidified in the rain Steel bolts are present so that the insulation resistance be kept almost at its original value can.
  • the insulating element column axially stabilized by at least one rod which preferably in an aligned bore of the insulating element column and at least the two on the front arranged insulating elements of the two columns does not penetrate. This ensures that when it is irrigated or No water condensation on the insulator holes and a humidified Steel bolts reach the potential and thus too can lead to insulation depression.
  • the support bolt is thus not in the insulator hole, but externally arranged.
  • the tracking resistance is therefore exclusive determined by the contours of the insulators. Because the burned However, insulators at high temperatures are not absolute The insulators lined up would have plane parallelism a column with a mechanical tension by a preferably external steel bolts in a preferred direction buckle. This is due to the stabilization of the insulating element column preferably through one in the aligned holes of the insulating elements located avoided.
  • This Rod should have sufficient mechanical strength, to absorb the buckling forces. It is preferred Stainless steel rods inserted.
  • they are at least on the face arranged insulating elements of the respective column Solid material made, so that there is no water over the insulator holes can penetrate and the insulation strength reduced.
  • the resistance element 1 exists from a meandering folded sheet metal strip 3. Zur Holding of the metal strip 3, insulating elements 4 are provided, on two spaced columns in one Scaffold 5 are arranged. The insulating elements 4 have a Through hole 6 on. Is on the insulating elements 4 in each case an essentially radially projecting holding arm 9 is formed is. The two on the end face of the insulating element column insulating elements 20 are made of solid material. The insulating element column is by an external support bolt 21 axially biased. A rod 22 or a stainless steel tube is located inside the insulating element column in the aligned through holes 6 of the insulating elements 4.
  • each insulating element 4 On a support arm 9 of each insulating element 4 are protruding on both sides in the axial direction of the insulating element 4 Last 10 molded.
  • the insulation elements are lined up 4 exists between the holding arms 9 and two neighboring ones Insulating elements 4 a space 11. In this space 11 is a meandering bend 12 of the sheet metal strip 3 inserted.
  • the insulating elements 4 are arranged that the holding arms 9 assign to each other. In this Position, the insulating elements 4 are secured against rotation.
  • each insulating element 4 is theirs an end face with arranged off-center Blocking approaches not shown.
  • the Blocking approach of each insulating element 4 is in each case the opposite end face of the insulating element 4 Associated with opening.
  • each insulating element 4 on its one end face a cavity 17, and on its other face one of the contour of the hollow 17 adapted axial approach 18.
  • Im lined up on the stick State of the insulating elements 4 both the axial approaches 18 with the hollows 17 as well as the blocking approaches with the openings assigned to each other.
  • the Support pin 21 which is substantially parallel to the insulating column run, pre-tension the insulating element column. Due to the blocking lugs engaging in the openings the individual insulating elements 4 are secured against rotation against each other. The outermost insulation elements on the end faces the insulating element column are secured against rotation with the corresponding Scaffold parts 5 connected, so that ultimately all lined-up insulating elements 4 against twisting are secured.

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Abstract

Elektrische Widerstandsanordnung (2), insbesondere für Oberleitungsfahrzeuge mit Gummibereifung, die folgende Merkmale aufweist. Mindestens ein Widerstandselement (1), das mindestens einen mäanderförmig ausgebildeten Blechstreifen (3) aufweist, Isolierelemente (4, 20), die die Widerstandselemente (1) im Bereich der Mäanderumbiegung (12) oder -umlenkung halten, säulenartige Anordnung der Isolierelemente (4, 20) und Mittel zur Isolationserhöhung zwischen zumindest zeitweise potentialführenden Widerstandselementen (1) und dem Fahrzeug auf wenigstens 5 MΩ bei Beregnung. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Widerstandsgerät, insbesondere für Oberleitungsfahrzeuge mit Gummibereifung.
Widerstandsgeräte sind durch die DE-U-89 11 271 und die EP-0 676 774 B1 bekannt. Bei diesen bekannten Geräten, die durch einzelne mäanderförmige Widerstandselemente gebildet werden, wird die gespeicherte Bremsenergie kurzfristig an die Umgebung abgegeben. Diese Widerstandsgeräte sind deshalb mit geringer Schutzart ausgestattet.
Es ist deshalb gerade an den Bremswiderständen, vor allem während einer Beregnung, ein deutlicher Abfall des Isolationswiderstandes zwischen potentialführenden Teilen der Widerstandsanordnung und Erde zu beobachten. Bei Oberleitungsbussen werden durch die Gummibereifung der Räder besondere Anforderungen an die Regenfestigkeit des Isolationswiderstandes gestellt, die gemäß den TÜV-Anforderungen bei Regen mindestens 5 MΩ betragen sollen.
Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, ein Widerstandsgerät zu schaffen, das auch bei Beregnung einen Isolationswiderstand für Oberleitungsbusse von wenigstens 5 MΩ aufweist.
Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt durch eine elektrische Widerstandsanordnung, die folgende Merkmale aufweist:
  • mindestens ein Widerstandselement, das mindestens einen mäanderförmig ausgebildeten Blechstreifen aufweist,
  • Isolierelemente, die die Widerstandselemente im Bereich der Mäanderumlenkung oder -umbiegung halten,
  • säulenartige Anordnung der Isolierelemente,
  • Mittel zur Isolationserhöhung zwischen zumindest zeitweise potentialführenden Widerstandselementen und dem Fahrzeug auf wenigstens 5 MΩ bei Beregnung.
Durch eine derartige Anordnung und Halterung des aktiven Widerstandsteils kann der Isolationswiderstand bei Beregnung auf über 5 MΩ angehoben werden.
In einer weiteren Ausführungsform werden die Isolierelemente durch eine außerhalb der Isolierelemente befindliche Spannvorrichtung fixiert. Vorzugsweise wird dabei ein im wesentlichen parallel zur Isolierelementsäule verlaufender und deshalb auf nahezu 0-Potential befindlicher Tragbolzen verwendet. Es ist somit kein Kriechweg zwischen den Bohrungen der Isolatorelemente und einem darin geführten und bei Regen befeuchteten Stahlbolzen vorhanden, so daß der Isolationswiderstand nahezu auf seinem ursprünglichen Wert gehalten werden kann.
In einer weiteren Ausführungsform wird die Isolierelementsäule durch mindestens einen Stab axial stabilisiert, der sich in vorzugsweise einer fluchtenden Bohrung der Isolierelementsäule befindet und zumindest die beiden stirnseitig angeordneten Isolierelemente der beiden Säulen nicht durchdringt. Damit ist gewährleistet, daß bei Beregnung oder bei Betauung kein Wasser über die Isolatorbohrungen und einen befeuchteten Stahlbolzen an das Potential gelangt und somit zu einer Isolationserniederung führen kann. Der Tragbolzen ist somit nicht in der Isolatorbohrung geführt, sondern extern angeordnet. Die Kriechstromfestigkeit wird somit ausschließlich von den Konturen der Isolatoren bestimmt. Da die gebrannten Isolatoren bei hohen Temperaturen jedoch keine absolute Planparallelität aufweisen, würden die aufgereihten Isolatoren einer Säule bei einer mechanischen Spannung durch einen vorzugsweise externen Stahlbolzen in eine Vorzugsrichtung ausknicken. Dies wird durch die Stabilisierung der Isolierelementsäule vorzugsweise durch einen in den fluchtenden Bohrungen der Isolierelemente befindlichen Stab vermieden. Dieser Stab sollte eine ausreichende mechanische Festigkeit aufweisen, um die Knickkräfte aufnehmen zu können. Es sind vorzugsweise Stäbe aus Edelstahl eingesetzt.
In einer weiteren Ausführungsform werden die zumindest stirnseitig angeordneten Isolierelemente der jeweiligen Säule aus Vollmaterial hergestellt, so daß dort ebenso kein Wasser über die Isolatorbohrungen eindringen kann und die Isolationsfestigkeit reduziert.
Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gemäß den Merkmalen der Unteransprüche werden im folgenden anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels in der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt:
FIG 1
einen Bremewiderstand für O-Busse.
Mit 1 ist ein Widerstandselement einer elektrischen Widerstandsanordnung 2 bezeichnet. Das Widerstandselement 1 besteht aus einem mäanderförmig gefalteten Blechstreifen 3. Zur Halterung des Blechstreifens 3 sind Isolierelemente 4 vorgesehen, die auf zwei zueinander beabstandeten Säulen in einem Gerüst 5 angeordnet sind. Die Isolierelemente 4 weisen eine Durchsteckbohrung 6 auf. An den Isolierelementen 4 ist jeweils ein im wesentlichen radial abstehender Haltearm 9 angeformt ist. Die beiden jeweils stirnseitig an der Isolierelementsäule befindlichen Isolierelemente 20 sind aus Vollmaterial. Die Isolierelementsäule ist durch einen externen Tragbolzen 21 axial vorgespannt. Ein Stab 22 oder ein Edelstahlrohr befindet sich im Innern der Isolierelementsäule in den fluchtenden Durchsteckbohrungen 6 der Isolierelemente 4. Dadurch wird ein Ausknicken beim Spannen des Tragbolzens 21 vermieden. An einem Haltearm 9 jedes Isolierelementes 4 sind beidseitig in Achsrichtung des Isolierelements 4 vorstehende Leisten 10 angeformt. Im aufgereihten Zustand der Isolierelemente 4 besteht zwischen den Haltearmen 9 und zwei benachbarten Isolierelementen 4 ein Zwischenraum 11. In diesem Zwischenraum 11 ist jeweils eine Mäanderumbiegung 12 des Blechstreifens 3 eingefügt. Die Isolierelemente 4 sind so angeordnet, daß die Haltearme 9 aufeinander zuweisen. In dieser Stellung sind die Isolierelemente 4 verdrehgesichert.
Infolge dieser Anordnung können die Mäanderbögen 12 des Blechstreifens 3 wechselseitig einmal in den Zwischenraum 11 eingefügt werden. Die einzelnen Isolierelemente 4 sind zu ihrer einen Stirnseite hin mit an außermittig angeordneten nicht näher dargestellten Blockieransätzen versehen. Dem Blockieransatz jedes Isolierelements 4 ist ein jeweils auf der gegenüberliegenden Stirnseite des Isolierelements 4 ausgebildete Öffnung zugeordnet. Ferner weist jedes Isolierelement 4 auf seiner einen Stirnseite eine Aushöhlung 17, und auf seiner anderen Stirnseite einen der Kontur der Aushöhlung 17 angepaßten Axialansatz 18 auf. Im auf den Stab aufgereihten Zustand der Isolierelemente 4 greifen sowohl die Axialansätze 18 mit den Aushöhlungen 17 als auch die Blockieransätze mit den ihnen zugeordneten Öffnungen ineinander. Durch den Eingriff der Axialansätze 18 in die Aushöhlung 17 ergibt sich eine zusätzliche Verlängerung der elektrischen Kriechstrecke zwischen den unter Spannung stehenden Blechstreifen 3 sowie den mit einem Fahrzeug verbundenen Metallteilen.
Eine weitere Kriechstreckenverlängerung wird dadurch erreicht, daß die Isolierelemente an den Stirnseiten der jeweiligen Isoliersäule aus Vollmaterial sind und somit der Stab 22 nicht durch sämtliche Isolierelemente 4 durchgreift. Die Tragbolzen 21 , die im wesentlichen parallel zu der Isolierelementsäule verlaufen, spannen die Isolierelementsäule vor. Durch die in die Öffnungen eingreifenden Blockieransätze werden die einzelnen Isolierelemente 4 gegeneinander verdrehgesichert. Die äußersten Isolierelemente an den Stirnseiten der Isolierelementsäule sind verdrehgesichert mit den entsprechenden Gerüstteilen 5 verbunden, so daß dadurch letztlich alle aufgereihten Isolierelemente 4 gegen ein Verdrehen gesichert sind. Dadurch, daß die Mäanderumbiegung 12 selbst zur Halterung des Blechstreifens 3 an den Isolierelementen 4 dienen, erfolgt die Halterung über elektrisch aktives Material. Der zwischen den aufgereihten Isolierelementen 4 bestehende Abstand kann somit voll für die Unterbringung des Blechstreifens 3, damit also vom Widerstandsmaterial genutzt werden. An jedem Isolierelement 4 sind auf beiden Seiten des Axialansatzes 17, 18 durch tangential gerichtete sekantenartige Abschnitte parallele Flächen gebildet, die zur Aufnahme von Anschlußelementen 23 dienen. Da jedes Isolierelement 4 mit diesen Flächen versehen ist, kann an jeder beliebigen Stelle entlang der Isoliersäule aufgereihten Isolierelemente 4 ein Anschlußelemente 23 als End- oder Mittelanschluß angebracht werden.

Claims (4)

  1. Elektrische Widerstandsanordnung (2), insbesondere für Oberleitungsfahrzeuge mit Gummibereifung, die folgende Merkmale aufweist:
    mindestens ein Widerstandselement (1), das mindestens einen mäanderförmig ausgebildeten Blechstreifen (3) aufweist,
    Isolierelemente (4, 20), die die Widerstandselemente (1) im Bereich der Mäanderumbiegung (12) oder -umlenkung halten,
    säulenartige Anordnung der Isolierelemente (4, 20),
    Mittel zur Isolationserhöhung zwischen zumindest zeitweise potentialführenden Widerstandselementen (1) und dem Fahrzeug auf wenigstens 5 MΩ bei Beregnung.
  2. Elektrische Widerstandsanordnung (2) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierelemente (4, 20) durch mindestens eine außerhalb der säulenartigen Anordnung der Isolierelemente (4, 20) befindlichen Spannvorrichtung fixierbar sind.
  3. Elektrische Widerstandsanordnung (2) nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß jede säulenartige Anordnung der Isolierelemente (4, 20) durch mindestens einen Stab (22) axial stabilisierbar ist, der sich in dieser säulenartigen Anordnung befindet und zumindest die beiden stirnseitig angeordneten Isolierelemente (4, 20) der jeweiligen Säule nicht durchdringt.
  4. Elektrische Widerstandsanordnung (2) nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die beiden stirnseitig angeordneten Isolierelemente (4, 20) der jeweiligen Säule aus Vollmaterial sind.
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