WO2018153638A1 - Strassengebundenes elektrifiziertes transportsystem - Google Patents

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WO2018153638A1
WO2018153638A1 PCT/EP2018/052675 EP2018052675W WO2018153638A1 WO 2018153638 A1 WO2018153638 A1 WO 2018153638A1 EP 2018052675 W EP2018052675 W EP 2018052675W WO 2018153638 A1 WO2018153638 A1 WO 2018153638A1
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pantograph
road
bound
masts
electrified
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PCT/EP2018/052675
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Florian BÜHS
Henrik ENGDAHL
Oliver GRÄBNER
Michael Lehmann
Göran SÄNGER
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • B60M1/23—Arrangements for suspending trolley wires from catenary line

Definitions

  • the invention relates to a road-bound electrified transport system.
  • the invention relates to a method for stabilizing a catenary system of a rhinestone close ⁇ electrified-bound transport system.
  • Electric transport systems for the transport of goods and persons with catenaries for the supply of electric vehicles are used in many different variants.
  • the use of lane-bound pensionable systems typically powered with direct current two-pole overhead contact ⁇ processing systems are used for non-rail vehicles. These have the advantage of a clotting ⁇ smaller space requirements of the vehicle components and increased security.
  • the two-pole overhead lines are arranged over electrified lanes and are contacted by electrified commercial vehicles with the aid of actively readjusting current collectors, also called pantographs. With the help of the active readjusting current collectors, considerable variations in the horizontal and vertical position above the traffic lane compared to the nominal position caused by constructive system features or temporary environmental conditions are compensated.
  • Horizontal position deviations between the vehicle and the drive line can, for example, result from a lateral offset of the vehicle
  • Section insulator held by the suspension cable only vertical chain drives are supported in curves, so that a zig zag shaped course ⁇ forms in the turns. Because to hold the weight of the track insulator, this must be the
  • Track separator carrying carrying rope arranged directly above it be. If a change of the contact wires occurs in a parallel field, a lateral offset between the two contact wires results.
  • a time-varying offset can be done for example by a wind output of the overhead line in crosswind.
  • positional deviations may result from building tolerances.
  • Horizontal position deviations between catenaries and vehicles can also result from a variable lateral positioning of the vehicle within ei ⁇ ner electrified track.
  • pantograph must be secured while driving on non-electrified routes within the horizontal and vertical vehicle boundary to avoid contact with other vehicles or structural infrastructure. This results in a considerable complexity of
  • Pantograph architecture in terms of degrees of freedom, Actuators, sensors, control components that lead to high costs and high weight of the pantograph.
  • Transport system in which be compensated or reduced with less effort between the vehicle and contact wire.
  • the invention-road electrified Trans ⁇ port system includes a catenary system with a plurality of poles and suspended from the mast overhead lines, which supporting cables and suspended thereon contact wires comprise, and at least one electrified transport vehicle having a pantograph on. Under a pantograph is to be understood as usual a mounted on a vehicle pantograph.
  • a road-bound electrified transport system is to be understood as a transport system in which the relevant transport vehicles travel on a track in a non-rail-bound manner and draw electric power by lane.
  • the catenary system has constructive modifications to reduce the horizontal and / or vertical position tolerances of the contact wires.
  • the structural modifications include straight line masts attached to poles or jibs of masts and skewed overhead lines in straight sections and / or curves and suspension cables and / or wires with smaller cross sections and / or higher longitudinal tensile forces.
  • section insulators are suspended directly on the masts or outriggers of the masts, then skewed catenaries can be installed in curves, which is accompanied by an improved position stability of the contact wires. If cross sections of supporting cables and / or contact wires are reduced, these offer a lower contact surface for crosswinds. A lower susceptibility to side winds is associated with a smaller deviation of the contact wires from a rest position. The reduction of the horizontal and / or vertical positional tolerances of the contact wires allows a simplified construction of the current consumers used for electrified road vehicles ⁇ .
  • the overhead line system includes additional reinforcement lines on the masts
  • the guy wires of the contact wires are designed as two-legged from ⁇ voltages without parallel fields.
  • the mast distances in the direction of the line compared to mast distances in straight overhead lines unchanged, so that compared to an arrangement with straight overhead lines reduced horizontal and / or vertical loading tolerances of the contact wires result.
  • mast clearances in the direction of the line of about 60 m are used in conventional straight overhead lines.
  • the mast spacings should now be maintained in this embodiment, resulting in reduced horizontal and / or vertical positional tolerances of the contact wires due to the better rigidity of the overhead lines due to the skewed arrangement of the overhead lines compared to a conventional arrangement.
  • wel ⁇ cher has a reduced workspace.
  • the reduced working area preferably a smaller vertical working area, allows a smoother pantograph run, less contact force jumps, reduced wear and therefore longer service life and reduced operating costs of the pantograph.
  • a working area of a conventional pantograph in a conventional electrified transport system is assumed.
  • the pantograph can also have a horizontal workspace reduced in size compared to conventional pantographs. point.
  • the working area vertical, horizontal
  • the Be ⁇ rich it can occupy the current collector or active drive. Consequently, in this variant, a change in the position of the pantograph in the transverse direction is restricted.
  • Advantageous are by way allows, in this embodiment for the cover of a lower horizontal working space less actuators, a smaller control dynamics up to the elimination of an entire free ⁇ awareness.
  • this makes it possible to reduce the complexity of the structure of the pantograph.
  • the pantograph of the electrified transport vehicle has a reduced positional tolerance.
  • the width of the possible contact area of the current collector can be reduced because the possible variation of the positions of the contact wires is limited.
  • allowed positional deviations of the contact wires should be understood as positional tolerances. These result from structural tolerances and mechanical effects in the system (wheel tensioner), the wear of the contact wire, vertically acting ice loads and horizontally acting wind loads.
  • the position tolerances thus define a space in which the contact wires are to be expected. This space must be smaller than or equal to the working space of the pantograph so that it can always reliably contact the contact wire.
  • the pantograph assumes an invariable position in the lateral direction and / or vertical direction. In this variant, the technical complexity for the production, maintenance and operation of such Pan- graph is particularly low.
  • the pantograph for vertical attitude adjustment a passive air spring system and / or a passive mechanical spring system.
  • a pas sive ⁇ spring system has a significantly lower complexity and susceptibility to as a regulated pneumatic system used to control a conventional pantograph of the position and movement.
  • the electrified transport vehicle has an automated Umschalteinrich ⁇ tion for a change in the power supply of the electrified transport vehicle, which is triggered in the event that the pantograph of the electrified transport vehicle has no safe contact with the contact wire ,
  • an automated switching device makes sense in particular when the working area of the pantograph is reduced.
  • the automated switching can, for example, depending on constantly updated measurement information, which are detected by sensors or are determined by a direct current / voltage measurement, made. These can therefore either directly include the existing current flow or also indirect measurement information, eg with regard to a wind speed or the like.
  • FIG. 2 shows a side view of an arrangement of a section insulator according to an embodiment of the invention in a curve
  • FIG. 3 shows a plan view of the arrangement shown in FIG. 2,
  • FIG. 5 is a plan view of an arrangement of a catenary according to an embodiment of the invention over egg ⁇ ner straight roadway,
  • FIG 6 is a perspective view of the illustrated in FIG 5 ⁇ clear arrangement of a catenary
  • FIG. 7 is a plan view of a two-strand bracing without parallel feeder
  • FIG 8 is a flow diagram illustrating a method for stabilizing a catenary system of a rhinestone close bunde ⁇ NEN electrified transport system in accordance with an off ⁇ exemplary implementation of the invention.
  • Section insulators are used to separate different feed sections of a catenary network from each other.
  • the section insulator 15 is suspended by means of suspensions 14 on a support cable 11.
  • the suspensions 14 are stabilized in the horizontal direction by a longitudinal stabilizer 13.
  • a trolley wire of a different supply section is arranged each ⁇ wells. The two contact wires are electrically isolated from each other by the track insulator.
  • Figure 2 is a side view of an arrangement 20 of a
  • Section separator 15 according to an embodiment of the invention. shown. As can be seen in FIG. 3 and FIG. 4, an arrangement 20 of a section separator 15 is shown in a curve region.
  • the section insulator 15 is not suspended from a support cable 11 as in the conventional arrangement in FIG. 1, but is suspended directly by means of two suspension cables 14a on a boom 24 of a trolley mast 23.
  • the two suspension ropes 14 a form with the
  • Section insulator 15 an isosceles triangle. With the boom 24 of the trolley mast 23 and supporting cables 11 are still connected to which by means of vertical ver ⁇ current suspension cables 25 contact wires 12 are suspended. The simplicity is drawn in FIG 2 to FIG 7 for a track only one contact wire 12. However, this is intended to symbolize two pa rallel ⁇ extending contact wires with different polarity. As already mentioned, two parallel DC cables may be used with different polarity under ⁇ at electrified-road transport systems for power supply. The carrying cables 11 form ge ⁇ Together with the suspension ropes 25 and the traction wires 12, a chain drive. The two contact wires 12 shown are separated from each other by the section insulator 15.
  • FIG 3 is a plan view of the embodiment illustrated in FIG 2 arrangement 20 of a section insulator 15 is open in a curve ⁇ shows.
  • a curve section of a roadway with two tracks can be seen schematically, with an overhead line being tensioned by way of example over a track 22.
  • 24 support cables 11 are arranged on brackets on which by means of suspension cables 25 contact wires 12 are suspended.
  • the the shown contact wires 12 are electrically separated from one another by the section insulator 15 already shown in FIG.
  • the section separator 15 is also suspended from a boom 24.
  • the contact wires 12 form for improved stabilization together with the support cables 11 and suspension cables 25 a skewed arrangement.
  • the support cables 11 are arranged offset to arms of adjacent trolley masts in the transverse direction, so that a zigzag-shaped course of the support cables 11 results in the plan view.
  • the contact wires 12 themselves are not arranged in a zigzag, but follow the course of the roadway 21, wherein they form chords of a running between two catenary masts curve section. It should be pointed out again in this connection that in the road-bound electrified systems usual two-pole arrangement two differently polarized contact wires are stretched parallel and this in inventive design therefore with additional, parallel second overhead lines to the in FIG to 7 shown contact wires, suspension cables and suspension cables parallel extending wires, support cables, and suspension cables are formed.
  • FIG. 4 shows a perspective view of the arrangement 20 of a section insulator illustrated in FIG. 2 and FIG.
  • FIG. 5 shows a plan view of a straight line section with a catenary.
  • the track section comprises a carriageway 21 with two tracks, with a catenary being stretched over a track 22 by way of example.
  • 24 support ⁇ ropes 11 are arranged on brackets on which by means of suspension cables 25 contact wires 12 are suspended.
  • the contact wires 12 are stabilized for improved stabilization by a skewed arrangement of the overhead line.
  • the supporting cables 11 are arranged offset on arms 24 of adjacent trolley masts in the transverse direction, so that a zigzag-shaped course of the supporting cables 11 results in the plan view.
  • the contact wires 12 themselves are not arranged in a zigzag shape, but follow the course of the roadway 21, ie they also run straight ahead above the straight roadway 21.
  • FIG 6 the arrangement shown in Figure 5 is 50 shown Perspecti ⁇ Visch.
  • the support cables 11 are suspended from arms 24 of the trolley masts 23, wherein the suspension point in the transverse direction in Ausle ⁇ like 24 adjacent trolley masts 23 is different.
  • side girders 26 are mounted on the trolley masts 23 to stabilize the contact wires 12 in the lateral direction.
  • the skewed arrangement of the overhead line which is achieved in that the position of the suspension of the support cables 11 varies on the arms 24 in the transverse direction.
  • An additional stabilization of the arrangement is achieved by contact wires 12 with smaller cross sections.
  • reinforcing lines 27 are attached to the arms 24, which are at the attachment points with the support cables 11 of the catenary in electrical contact.
  • FIG. 7 shows a plan view of a two-layer bracing 70 without parallel fields.
  • an arrangement for tensioning contact wires 12a, 12b to be understood coming from the right first contact wire is guided away 12a on an arm 24b of a middle catenary mast diagonally outwardly to an arm 24a of a left upper line ⁇ masts of the track 21 and exhausted at the left upper ⁇ pylon.
  • a coming from the left second gleichpoliger contact wire 12b is also on the boom 24b of the middle trolley mast diagonally outward led away, but in this case in the direction of a boom 24c of a right overhead mast.
  • a coming in towards the vehicle first moves with contact to the second contact wire 12b to the point at which the arm 24b of the mitt ⁇ sized overhead line mast is located. Subsequently he drives WEI ter with contact to the first contact wire 12a to the right knows ⁇ ter.
  • ⁇ ter In this arrangement can be dispensed with a parallel field, ie a parallel guide of the first and second gleichpoligen contact wire. In this way, the Lütole ⁇ tolerance of the pantographs can be reduced in the lateral direction, since the arrangement has no adjacent same-pole contact wires in the lateral direction.
  • FIG. 8 shows a flow chart which illustrates a method for stabilizing a catenary system of a road-bound electrified transport system according to an exemplary embodiment of the invention.
  • Step 8.1 are first warped Fahr Oberskonstruk ⁇ functions (see Figures 2 to 6) established both on straight runs and in curves. Trenner in curves existing route be positioned at arms of Ober effetten to keep as increased stability of the overhead line to it ⁇ . The use of skewed catenary structures is carried out without an extension of the mast distances. leads to improve the stability of the positioning of the contact wires.
  • automated environmental circuit is an electrified vehicle furnished, wel ⁇ che the event is triggered by the pantograph of the electrified vehicle does not have a secure contact with the contact wire more.
  • the automated switching can be carried out, for example, as a function of constantly updated measurement information . These can either directly include the existing current flow or also indirect measurement information, eg with regard to a wind speed or the like.
  • step 8. III the suspension cables and contact wires are modified for better tensionability.
  • the cross sections of the supporting cables and the contact wires are at their redu ⁇ selected materials in terms of improved tensile strength and optimized and exposed to the carrying cables and Fahrdräh ⁇ te a higher tensile stress, whereby the vulnerability of the arrangement against side wind is reduced.
  • the mast ⁇ distances between the Ober einsmasten be reduced in a step 8. IV, which also reduces the influence of the crosswind on the travel ⁇ wires and carrying cables position.
  • step 8.V additional electrical current-carrying reinforcing lines (see FIG. 6), which are routed to the trolley masts, are installed, with which the cross-sections of the supporting cables and contact wires, which respectively carry electric current, are reduced in step 8. III. be compensated.
  • step 8 VI two-phase guying systems without parallel fields are implemented in the overhead contact line system.
  • ⁇ situa- tion tolerance of two adjacent electrically homopolar contact wires is including their side movements reduced to the lateral position tolerance of a single contact wire.
  • a necessary vertical and lateral tolerance range for the contact of a pantograph with the contact wires of a trolley system is greatly reduced.
  • the restriction of the tolerance range makes it possible to reduce the requirements for adapting the pantograph to a position of the contact wires that is variable in the tolerance range. Consequently, the pantograph can be constructed in a simplified manner since fewer actuators can be used to cover the reduced tolerance range.

Abstract

Straßengebundenes elektrifiziertes Transportsystem Es wird ein straßengebundenes elektrifiziertes Transportsystem (20, 50, 70) beschrieben. Das Transportsystem umfasst ein Fahrleitungssystem mit einer Mehrzahl von Masten (23) mit Tragseilen (11) und daran aufgehängten Fahrdrähten (12). Das Fahrleitungssystem weist konstruktive Modifikationen zur Reduzierung der horizontalen und/oder vertikalen Lagetoleranzen der Fahrdrähte (12) auf. Im Rahmen der konstruktiven Modifikationen sind direkt an Masten (23) oder Auslegern (24) der Masten (23) Streckentrenner (15) befestigt, sind windschiefe Oberleitungen (11, 12, 25) in geraden Streckenabschnitten und/oder in Kurven angeordnet und weisen die Tragseile (11) und/oder Fahrdrähte (12) geringere Querschnitte und/oder höhere Längszugkräfte auf. Es wird auch ein Verfahren zur Stabilisierung eines Fahrleitungssystems eines straßengebundenen elektrifizierten Transportsystems beschrieben.

Description

Beschreibung
Straßengebundenes elektrifiziertes Transportsystem
Die Erfindung betrifft ein straßengebundenes elektrifiziertes Transportsystem. Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Stabilisierung eines Fahrleitungssystems eines straßenge¬ bundenen elektrifizierten Transportsystems.
Elektrische Transportsysteme für den Transport von Gütern und Personen mit Fahrleitungen zur Versorgung von Fahrzeugen mit elektrischer Energie werden in vielen verschiedenen Varianten eingesetzt. Bei dem Einsatz von fahrspurgebundenen Versor- gungssystemen für nicht schienengebundene Fahrzeuge werden üblicherweise mit Gleichstrom gespeiste zweipolige Oberlei¬ tungssysteme eingesetzt. Diese haben den Vorteil eines gerin¬ geren Platzbedarfs der Fahrzeugkomponenten und einer erhöhten Sicherheit. Die zweipoligen Oberleitungen sind über elektri- fizierten Fahrstreifen angeordnet und werden von elektrifizierten Nutzfahrzeugen mit Hilfe von aktiv nachregelnden Stromabnehmern, auch Pantographen genannt, kontaktiert. Mit Hilfe der aktiv nachregelnden Stromabnehmer werden durch konstruktive Systemmerkmale oder temporäre Umgebungsbedingungen verursachte, erhebliche Variationen in der horizontalen und vertikalen Lage oberhalb der Fahrspur im Vergleich zur Nennlage kompensiert.
Horizontale Lageabweichungen zwischen Fahrzeug und Fahrlei- tung können zum Beispiel aus einem seitlichen Versatz der
Fahrleitungen gegenüber der Fahrspurmitte durch Sehnenbildung der Fahrleitungen zwischen zwei benachbarten Leitungsmasten in Kurven resultieren. Dabei ergeben sich zickzackförmige Muster des Verlaufs der Fahrleitungen. Werden die
Streckentrenner vom Tragseil gehalten, werden auch in Kurven nur lotrechte Kettenwerke unterstützt, so dass sich ein zick¬ zackförmiger Verlauf in den Kurven bildet. Denn um das Gewicht des Streckentrenners zu halten, muss das den
Streckentrenner tragende Tragseil direkt darüber angeordnet sein. Erfolgt in einem Parallelfeld ein Wechsel der Fahrdrähte, so ergibt sich ein seitlicher Versatz zwischen den beiden Fahrdrähten. Ein zeitlich variierender Versatz kann zum Beispiel durch einen Windabtrieb der Fahrleitung bei Seitenwind erfolgen. Zudem können sich auch Lageabweichungen durch Bautoleranzen ergeben. Horizontale Lageabweichungen zwischen Fahrleitungen und Fahrzeugen können sich aber auch durch eine variable seitliche Positionierung des Fahrzeugs innerhalb ei¬ ner elektrifizierten Spur ergeben.
Vertikale Lageabweichungen zwischen Fahrzeug und Fahrleitung können sich aus der Trägheit im Höhenausgleich durch einen nicht-idealen Wirkungsgrad von sogenannten Radspannern und durch zu überwindende Rückstellkräfte an den Auslegern der Strommasten ergeben. Verringerte Einbauhöhen der Fahrdrähte ergeben sich über der Fahrbahn bei der durchgehenden Elektrifizierung an niedrigen Bauwerken. Auch eine Abnutzung der Fahrdrähte, Zusatzlasten aufgrund einer Vereisung der Fahrdrähte oder Bautoleranzen können zu einer vertikalen Lageab- weichung führen.
Herkömmlich erfolgt ein Ausgleich der horizontalen und vertikalen Lageabweichungen durch eine aktive horizontale und vertikale Nachführung des Stromabnehmers. Eine weitere Maßnahme ist die Verwendung von entsprechend breiteren Kohleschleif- leisten an den Stromabnehmern, welche aber nur in einem schmalen Bereich stärker abgeschliffen werden. Dadurch ergibt sich eine geringere Lebensdauer der Schleifleisten, was mit höheren Betriebs- und Instanthaltungskosten einhergeht.
Außerdem bestehen zusätzliche Anforderungen darin, dass der Stromabnehmer bei der Fahrt auf nicht elektrifizierten Strecken innerhalb der horizontalen und vertikalen Fahrzeugumgrenzung gesichert eingezogen werden muss, um Berührungen mit anderen Fahrzeugen oder baulicher Infrastruktur auszuschließen. Daraus ergibt sich eine erhebliche Komplexität der
Stromabnehmerarchitektur hinsichtlich Freiheitsgraden, Aktoren, Sensoren, Steuerungskomponenten, die zu hohen Kosten und zu einem hohen Gewicht des Stromabnehmers führen.
In Siemens AG, TU Dresden, DLR: ENUBA 2 - Gemeinsamer Ab- Schlussbericht; Version V3 vom 31. August 2016 werden in Kur¬ ven Fahrleitungen windschief gestaltet. Weiterhin erfolgt ei¬ ne Absenkung des Tragseiles an Wegweiserbrücken.
In Siemens AG: „Mit eHighway in die Zukunft"; Broschüre, 2012 wird ein straßengebundenes elektrifiziertes Transportsystem beschrieben, bei dem für Geschwindigkeiten von bis zu 90 km/h speziell angepasst Oberleitungen installiert sind.
In Kiessling, F.: PUSCHMANN, R.; SCHMIDER, A. : Fahrleitungen elektrischer Bahnen. 3. Auflage. Erlangen: Publicis Publishing, 2014. S. 126. - ISBN 978-3-89578-407-1 wird die Problematik der Auslenkung von Fahrdrähten durch äußere Einflüsse sowie die Standsicherheit der Tragelemente beschrieben. In DE 10 2011 080 887 AI werden Oberleitungen für Nahverkehrsbahnen mit Streckentrennern im Bereich von Oberleitungsmasten beschrieben.
In Powerlines Products GmbH: Powerlines Produktkatalog, Ab- schnitt 10.1/1.1, Ausgabe 6/2014 Powerlines Products GmbH:
Powerlines Produktkatalog. D - 45329 Essen, 6/2014. Abschnitt 10.1/1.1. - Firmenschrift werden Grenzwerte angegeben, die bei einer Abnützung von Fahrdrähten nicht unterschritten werden darf.
In BUCHHOLD, TH; TRAWNIK, F: Die elektrischen Ausrüstungen der Gleichstrombahnen. Berlin: Julius Springer, 1931. S. 292 - 308. - ISBN 978-3-642-89467-1 wird die Anwendung von windschiefen Fahrleitungen in Kurven und halbwindschiefen Ketten- fahrleitungen auf geraden Strecken beschrieben.
Mithin besteht ein Problem darin, ein straßengebundenes elek-
Transportsystem zu entwickeln, bei dem Lageab- weichungen zwischen Fahrzeug und Fahrdraht mit geringerem Aufwand kompensiert bzw. reduziert werden.
Diese Aufgabe wird durch ein straßengebundenes elektrifizier- tes Transportsystem gemäß Patentanspruch 1 und durch ein Verfahren zur Stabilisierung eines Fahrleitungssystems eines straßengebundenen elektrifizierten Transportsystems gemäß Patentanspruch 9 gelöst. Das erfindungsgemäße straßengebundene elektrifizierte Trans¬ portsystem weist ein Fahrleitungssystem mit einer Mehrzahl von Masten und an den Masten aufgehängten Oberleitungen, welche Tragseile und daran aufgehängte Fahrdrähte umfassen, und mindestens ein elektrifiziertes Transportfahrzeug mit einem Pantographen auf. Unter einem Pantograph soll wie üblich ein auf einem Fahrzeug montierter Stromabnehmer verstanden werden. Als straßengebundenes elektrifiziertes Transportsystem soll ein Transportsystem verstanden werden, bei dem die betreffenden Transportfahrzeuge nicht-schienengebunden auf ei- nem Fahrweg fahren und fahrspurgebunden elektrischen Strom beziehen. Dabei sind im Gegensatz zu schienen-gebundenen Systemen Fahrspurwechsel jederzeit möglich, wobei aber in der Regel der Kontakt mit der Stromversorgungsleitung kurzzeitig unterbrochen wird. Das Fahrleitungssystem weist konstruktive Modifikationen zur Reduzierung der horizontalen und/oder vertikalen Lagetoleranzen der Fahrdrähte auf. Die konstruktiven Modifikationen umfassen direkt an Masten oder Auslegern der Masten befestigte Streckentrenner und windschiefe Oberleitungen in geraden Streckenabschnitten und/oder in Kurven und Tragseile und/oder Fahrdrähte mit geringeren Querschnitten und/oder höheren Längszugkräften.
Sind die Streckentrenner direkt an den Masten oder Auslegern der Masten aufgehängt, so können auch in Kurven windschiefe Fahrleitungen installiert werden, was mit einer verbesserten Positionsstabilität der Fahrdrähte einhergeht. Werden Quer¬ schnitte von Tragseilen und/oder Fahrdrähten reduziert, so bieten diese eine geringere Angriffsfläche für Seitenwinde. Eine geringere Anfälligkeit für Seitenwinde geht mit einer geringeren Abweichung der Fahrdrähte von einer Ruheposition einher . Die Reduzierung der horizontalen und/oder vertikalen Lagetoleranzen der Fahrdrähte erlaubt einen vereinfachten Aufbau der für elektrifizierte Straßenfahrzeuge eingesetzten Strom¬ abnehmer. Denn aufgrund der geringeren Variation der Relativposition der Fahrdrähte zu den Pantographen der elektrifi- zierten Fahrzeuge können Anforderungen an eine mechanische Anpassung der Position des Pantographen an die Position der Fahrdrähte reduziert werden. Aufgrund der geringeren kon¬ struktiven Anforderungen an die Auslegung der Pantographen kann deren Komplexität reduziert werden, die Anzahl von deren Komponenten verringert werden, der Aufwand bei der Herstel¬ lung der Pantographen reduziert werden und überdies ein geringerer Wartungsaufwand und eine höhere Lebensdauer der Pan¬ tographen erzielt werden. Die genannten Vorteile tragen auch zu einer Reduktion der Kosten bei der Herstellung und dem Be- trieb eines straßengebundenen elektrifizierten Transportsystems bei.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Stabilisierung eines Fahrleitungssystems eines straßengebundenen elektrifizierten Transportsystems, welches eine Mehrzahl von Masten und an den Masten aufgehängte Oberleitungen, welche Tragseile und daran aufgehängte Fahrdrähte umfassen, und mindestens ein elektri¬ fiziertes Transportfahrzeug mit einem Pantographen aufweist, werden konstruktive Modifikationen zur Reduzierung der hori- zontalen und vertikalen Lagetoleranzen der Fahrdrähte vorgenommen. Im Rahmen der konstruktiven Modifikationen werden Streckentrenner direkt an Masten oder Auslegern der Masten befestigt. Es werden windschiefe Oberleitungen in geraden Streckenabschnitten und/oder in Kurven verlegt und es werden Tragseile und/oder Fahrdrähte mit geringeren Querschnitten und/oder höheren Längszugkräften installiert. Das erfindungsgemäße Verfahren teilt die Vorteile des erfin¬ dungsgemäßen straßengebundenen elektrifizierten Transportsystems . Die abhängigen Ansprüche sowie die nachfolgende Beschreibung enthalten jeweils besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung. Dabei können insbesondere die Ansprüche einer Anspruchskategorie auch analog zu den abhän¬ gigen Ansprüchen einer anderen Anspruchskategorie weiterge- bildet sein. Zudem können im Rahmen der Erfindung die verschiedenen Merkmale unterschiedlicher Ausführungsbeispiele und Ansprüche auch zu neuen Ausführungsbeispielen kombiniert werden . In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen straßengebundenen elektrifizierten Transportsystems umfassen die konstruktiven Modifikationen mindestens eine der folgenden Merkmale:
- das Fahrleitungssystem umfasst zusätzliche Verstärkungslei- tungen an den Masten,
- die Abspannungen der Fahrdrähte sind als zweifeldrige Ab¬ spannungen ohne Parallelfelder ausgebildet.
Auch das Erhöhen der Längszugkräfte in den Tragseilen
und/oder Fahrdrähten im Vergleich zu herkömmlichen Anordnungen trägt zu einer reduzierten Variation der Position der Fahrdrähte bei. Damit die Tragseile und/oder Fahrdrähte die höheren Zugkräfte aushalten, können zum Beispiel Materialien hinsichtlich einer verbesserten Zugfestigkeit ausgewählt und optimiert werden. Der Einsatz von zusätzlichen Verstärkungsleitungen an den Masten erlaubt die Kompensation eines aufgrund des geringeren Querschnitts der Fahrdrähte und Tragsei¬ le fließenden schwächeren elektrischen Stroms, wobei nun ein Teil des elektrischen Stroms durch die Verstärkungsleitungen fließt. Sind die Abspannungen der Fahrdrähte als zweifeldrige Abspannungen ohne Parallelfelder gebildet, so wird ein in Parallelfeldern auftretender seitlicher Versatz der Fahrdrähte vermieden. Auf diese Weise können entsprechende Toleranzen in Seitenrichtung beim Stromabgriff reduziert werden.
In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Transportsystems sind in Streckenabschnitten mit windschiefen Oberleitungen die Mastabstände in Streckenrichtung im Vergleich zu Mastabständen bei gerade verlaufenden Oberleitungen unverändert, so dass sich gegenüber einer Anordnung mit gerade verlaufenden Oberleitungen verringerte horizontale und/oder vertikale La- getoleranzen der Fahrdrähte ergeben. Üblicherweise werden bei herkömmlichen, gerade verlaufenden Oberleitungen Mastabstände in Streckenrichtung von etwa 60m verwendet. Bei der Anwendung von windschiefen Oberleitungen wären nun bei einer unveränderten Anforderung an die Lagetoleranzen der Oberleitungen bzw. der Fahrdrähte und Tragseile Mastabstände von bis zu
110m möglich. Stattdessen sollen nun in dieser Ausgestaltung die Mastabstände beibehalten werden, wodurch sich aufgrund der besseren Steifigkeit der Oberleitungen infolge der windschiefen Anordnung der Oberleitungen im Vergleich zu einer herkömmlichen Anordnung verringerte horizontale und/oder vertikale Lagetoleranzen der Fahrdrähte ergeben.
In einer speziellen Variante des erfindungsgemäßen straßengebundenen elektrifizierten Transportsystems weist ein elek- trifiziertes Transportfahrzeug einen Pantographen auf, wel¬ cher einen verkleinerten Arbeitsbereich aufweist. Der verkleinerte Arbeitsbereich, vorzugsweise ein verkleinerter vertikaler Arbeitsbereich, ermöglicht einen gleichmäßigeren Stromabnehmerlauf, weniger Kontaktkraftsprünge, eine verrin- gerte Abnutzung und damit wiederum eine größere Lebensdauer und verringerte Betriebskosten des Pantographen. Als Vergleichsgröße für den verkleinerten Arbeitsbereich soll ein Arbeitsbereich eines herkömmlichen Pantographen in einem herkömmlichen elektrifizierten Transportsystems angenommen wer- den.
Der Pantograph kann auch einen im Vergleich zu herkömmlichen Pantographen verkleinerten horizontalen Arbeitsbereich auf- weisen. Der Arbeitsbereich (vertikal, horizontal) ist der Be¬ reich, den der Stromabnehmer einnehmen oder aktiv ansteuern kann. Mithin wird bei dieser Variante eine Änderung der Position des Pantographen in Querrichtung eingeschränkt. Vorteil- haft werden bei dieser Ausgestaltung für die Abdeckung eines geringeren horizontalen Arbeitsraums weniger Aktoren, eine geringere Regeldynamik bis hin zum Wegfall eines ganzen Frei¬ heitsgrades ermöglicht. Vorteilhaft wird es dadurch möglich, die Komplexität des Aufbaus des Stromabnehmers zu reduzieren.
In einer speziellen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen straßengebundenen elektrifizierten Transportsystems weist der Pantograph des elektrifizierten Transportfahrzeugs eine verkleinerte Lagetoleranz auf. Beispielsweise kann die Breite des möglichen Kontaktbereichs der Stromabnehmer reduziert werden, da die mögliche Variation der Positionen der Fahrdrähte eingeschränkt ist.
Als Lagetoleranzen sollen in diesem Zusammenhang erlaubte Po- sitionsabweichungen der Fahrdrähte verstanden werden. Diese resultieren aus Bautoleranzen und mechanischen Effekten im System (Radspanner) , dem Verschleiß des Fahrdrahts, vertikal wirkenden Eislasten und horizontal wirkenden Windlasten. Die Lagetoleranzen definieren also einen Raum, in dem die Fahrdrähte zu erwarten sind. Dieser Raum muss kleiner oder gleich dem Arbeitsraum des Pantographen sein, damit dieser stets zuverlässig den Fahrdraht kontaktieren kann. In einer Variante des erfindungsgemäßen straßengebundenen elektrifizierten Transportsystems nimmt der Pantograph in Lateralrichtung und/oder Vertikalrichtung eine unveränderliche Position ein. Bei dieser Variante ist der technische Aufwand für die Herstellung, Wartung und Bedienung eines solchen Pan- tographen besonders gering.
In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen straßengebundenen elektrifizierten Transportsystems weist der Pantograph zur vertikalen Lagej ustierung ein passives Luft-Federsystem und/ oder ein passives mechanisches Federsystem auf. Ein pas¬ sives Federsystem weist eine deutlich geringere Komplexität und Anfälligkeit auf als ein zur Steuerung der Position und Bewegung eines herkömmlichen Pantographen eingesetzten geregelten Pneumatiksystems.
In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen straßengebundenen elektrifizierten Transportsystems weist das elektrifi- zierte Transportfahrzeug eine automatisierte Umschalteinrich¬ tung für einen Wechsel der Energieversorgung des elektrifizierten Transportfahrzeugs auf, welche für den Fall ausgelöst wird, dass der Pantograph des elektrifizierten Transportfahrzeugs keinen sicheren Kontakt mit dem Fahrdraht mehr hat. Ei- ne solche automatisierte Umschalteinrichtung ist insbesondere bei einer Reduzierung des Arbeitsbereichs des Pantographen sinnvoll. Die automatisierte Umschaltung kann zum Beispiel in Abhängigkeit von ständig aktualisierten Messinformationen, welche von Sensoren erfasst werden oder durch eine direkte Strom-/Spannungsmessung ermittelt werden, vorgenommen werden. Diese können mithin entweder direkt den vorhandenen Strom- fluss oder auch indirekte Messinformationen, z.B. bezüglich einer Windgeschwindigkeit oder ähnlichem umfassen. Vorteil¬ haft können damit kurzzeitige unerwünschte Trennungen des Kontakts zwischen dem Pantographen des Transportfahrzeugs und den Fahrdrähten dahingehend kompensiert werden, dass die Um¬ schalteinrichtung von einer Stromversorgung über den Pantographen auf eine Energieversorgung des Fahrzeugs, insbesondere des Traktionssystems, durch einen fahrzeuginternen Energie- Speicher umschaltet. Eine fahrzeuginterne Energieversorgung kann zum Beispiel mit Hilfe eines Akkumulators und/oder durch Zuschaltung eines Verbrennungsmotors realisiert werden. Auf diese Weise kann trotz einer Reduzierung des Arbeitsbereichs des Pantographen und damit einer beschränkten Anpassung der Position des Pantographen an eine Positionsvariation der
Fahrleitung eine ständige Energieversorgung der eingesetzten Transportfahrzeuge gewährleistet werden. Die Erfindung wird im Folgenden unter Hinweis auf die beige¬ fügten Figuren anhand von Ausführungsbeispielen noch einmal näher erläutert. Es zeigen:
FIG 1 eine Seitenansicht und eine Draufsicht eines Strecken¬ trenners,
FIG 2 eine Seitenansicht einer Anordnung eines Streckentrenners gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Kurve,
FIG 3 eine Draufsicht auf die in FIG 2 gezeigte Anordnung,
FIG 4 eine perspektivische Ansicht der in FIG 2 und FIG 3 ge¬ zeigten Anordnung,
FIG 5 eine Draufsicht auf eine Anordnung einer Oberleitung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung über ei¬ ner gerade verlaufenden Fahrbahn,
FIG 6 eine perspektivische Ansicht der in FIG 5 veranschau¬ lichten Anordnung einer Oberleitung,
FIG 7 eine Draufsicht auf eine zweifeldrige Abspannung ohne Parallelfeider,
FIG 8 ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zur Stabilisierung eines Fahrleitungssystems eines straßengebunde¬ nen elektrifizierten Transportsystems gemäß einem Aus¬ führungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht.
In FIG 1 ist eine herkömmliche Anordnung eines so genannten Streckentrenners 15 in Seitenansicht 10a und in Draufsicht 10b gezeigt. Streckentrenner dienen dazu, unterschiedliche Speiseabschnitte eines Fahrleitungsnetzes voneinander zu trennen. Der Streckentrenner 15 ist mit Hilfe von Aufhängungen 14 an einem Tragseil 11 aufgehängt. Die Aufhängungen 14 werden in horizontaler Richtung durch einen Längsstabilisator 13 stabilisiert. An beiden Enden des Streckentrenners ist je¬ weils ein Fahrdraht eines unterschiedlichen Speiseabschnitts angeordnet. Die beiden Fahrdrähte werden voneinander durch den Streckentrenner elektrisch isoliert.
In FIG 2 ist eine Seitansicht einer Anordnung 20 eines
Streckentrenners 15 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Er- findung gezeigt. Wie in FIG 3 und FIG 4 zu erkennen ist, wird eine Anordnung 20 eines Streckentrenners 15 in einem Kurven¬ bereich gezeigt. Der Streckentrenner 15 ist nicht wie bei der herkömmlichen Anordnung in FIG 1 an einem Tragseil 11 aufge- hängt, sondern mit Hilfe zweier Aufhängungsseile 14a direkt an einem Ausleger 24 eines Oberleitungsmasts 23 aufgehängt. Die beiden Aufhängungsseile 14a bilden mit dem
Streckentrenner 15 ein gleichschenkliges Dreieck. Mit dem Ausleger 24 des Oberleitungsmastes 23 sind weiterhin auch Tragseile 11 verbunden, an denen mit Hilfe von vertikal ver¬ laufenden Aufhängungsseilen 25 Fahrdrähte 12 aufgehängt sind. Der Einfachheit ist in FIG 2 bis FIG 7 für eine Spur jeweils nur ein Fahrdraht 12 gezeichnet. Dieser soll jedoch zwei pa¬ rallel verlaufende Fahrdrähte mit unterschiedlicher Polarität symbolisieren. Wie bereits erwähnt, werden bei straßengebundenen elektrifizierten Transportsystemen zur Stromversorgung zwei parallel verlaufende Gleichstromleitungen mit unter¬ schiedlicher Polarität verwendet. Die Tragseile 11 bilden ge¬ meinsam mit den Aufhängungsseilen 25 und den Fahrdrähten 12 ein Kettenwerk. Die beiden gezeigten Fahrdrähte 12 sind voneinander durch den Streckentrenner 15 getrennt. Durch die direkte Aufhängung des Streckentrenners 15 an dem Ausleger 24 ist der Streckentrenner 15 besser gegen unerwünschte Bewegungen geschützt. Mithin wird auch eine Bewegung der Oberlei- tung bei einem Kontakt des Streckentrenners 15 mit einem Pan¬ tographen eines Fahrzeugs reduziert. Eine Seitenbewegung kann durch einen als Ausleger ausgebildeten Seitenhalter 26 (siehe FIG 4) verhindert werden, so dass der Streckentrenner 15 bei einem Kontakt mit einem Pantographen auch nicht in Seiten- richtung bewegt wird.
In FIG 3 ist eine Draufsicht der in FIG 2 veranschaulichten Anordnung 20 eines Streckentrenners 15 in einer Kurve ge¬ zeigt. In FIG 3 ist schematisch ein Kurvenabschnitt einer Fahrbahn mit zwei Spuren zu erkennen, wobei beispielhaft über einer Spur 22 eine Oberleitung gespannt ist. Hierzu sind an Auslegern 24 Tragseile 11 angeordnet, an denen mit Hilfe von Aufhängungsseilen 25 Fahrdrähte 12 aufgehängt sind. Die bei- den gezeigten Fahrdrähte 12 werden durch den bereits in FIG 2 gezeigten Streckentrenner 15 voneinander elektrisch getrennt. Wie bereits erwähnt, ist der Streckentrenner 15 ebenfalls an einem Ausleger 24 aufgehängt. Die Fahrdrähte 12 bilden zur verbesserten Stabilisierung zusammen mit den Tragseilen 11 und Aufhängungsseilen 25 eine windschiefe Anordnung. Bei einer solchen windschiefen Anordnung sind die Tragseile 11 an Auslegern benachbarter Oberleitungsmasten in Querrichtung betrachtet versetzt angeordnet, so dass sich in der Draufsicht ein zickzackförmiger Verlauf der Tragseile 11 ergibt. Die Fahrdrähte 12 selbst sind nicht zickzackförmig angeordnet, sondern folgen dem Verlauf der Fahrbahn 21, wobei sie Sehnen eines zwischen zwei Oberleitungsmasten verlaufenden Kurvenabschnitts bilden. Es sei in diesem Zusammenhang nochmals da- rauf hingewiesen, dass bei der bei straßengebundenen elektrifizierten Systemen üblichen zwei-poligen Anordnung jeweils zwei unterschiedlich gepolte Fahrdrähte parallel gespannt sind und diese bei erfindungsgemäßer Ausgestaltung daher mit zusätzlichen, parallel verlaufenden zweiten Oberleitungen mit zu den in FIG 2 bis FIG 7 gezeigten Fahrdrähten, Tragseilen und Aufhängungsseilen parallel verlaufenden Fahrdrähten, Tragseilen, und Aufhängungsseilen ausgebildet sind.
In FIG 4 ist eine perspektivische Ansicht der in FIG 2 und FIG 3 veranschaulichten Anordnung 20 eines Streckentrenners
15 in einer Kurve gezeigt. Wie in FIG 4 zu erkennen ist, sind zusätzlich zu den Auslegern 24 der Oberleitungsmasten 23, an denen sowohl der Streckentrenner 15 als auch die Tragseile 11 aufgehängt sind, an den Oberleitungsmasten 23 Seitenhalter 26 montiert, die die Fahrdrähte 12 und den Streckentrenner 15 in Seitenrichtung stabilisieren. Ebenfalls zu erkennen ist in der perspektivischen Ansicht in FIG 4 die windschiefe Anord¬ nung der Oberleitung, welche dadurch erreicht wird, dass die Position der Aufhängung der Tragseile 11 an den Auslegern 24 in Querrichtung variiert.
Eine windschiefe Anordnung einer Oberleitung ist auch auf gerade verlaufenden Streckenabschnitten möglich. Eine solche Anordnung 50 ist in FIG 5 sowie FIG 6 gezeigt. FIG 5 zeigt eine Draufsicht auf einen geraden Streckenabschnitt mit einer Oberleitung. Der Streckenabschnitt umfasst eine Fahrbahn 21 mit zwei Spuren, wobei beispielhaft über einer Spur 22 eine Oberleitung gespannt ist. Hierzu sind an Auslegern 24 Trag¬ seile 11 angeordnet, an denen mit Hilfe von Aufhängungsseilen 25 Fahrdrähte 12 aufgehängt sind. Die Fahrdrähte 12 sind zur verbesserten Stabilisierung durch eine windschiefe Anordnung der Oberleitung stabilisiert. Bei einer solchen windschiefen Anordnung sind die Tragseile 11 an Auslegern 24 benachbarter Oberleitungsmasten in Querrichtung betrachtet versetzt angeordnet, so dass sich in der Draufsicht ein zickzackförmiger Verlauf der Tragseile 11 ergibt. Die Fahrdrähte 12 selbst sind nicht zickzackförmig angeordnet, sondern folgen dem Ver- lauf der Fahrbahn 21, d.h., sie verlaufen oberhalb der gerade verlaufenden Fahrbahn 21 ebenfalls geradeaus.
In FIG 6 ist die in FIG 5 gezeigte Anordnung 50 perspekti¬ visch dargestellt. Wie in FIG 6 zu erkennen ist, sind die Tragseile 11 an Auslegern 24 der Oberleitungsmasten 23 aufgehängt, wobei der Aufhängungspunkt in Querrichtung bei Ausle¬ gern 24 benachbarter Oberleitungsmasten 23 unterschiedlich ist. Zusätzlich zu den Auslegern 24 der Oberleitungsmasten 23, an denen die Tragseile 11 aufgehängt sind, sind an den Oberleitungsmasten 23 Seitenhalter 26 montiert, die die Fahrdrähte 12 in Seitenrichtung stabilisieren. Gut zu erkennen ist in der perspektivischen Ansicht in FIG 6 die windschiefe Anordnung der Oberleitung, welche dadurch erreicht wird, dass die Position der Aufhängung der Tragseile 11 an den Auslegern 24 in Querrichtung variiert. Eine zusätzliche Stabilisierung der Anordnung wird durch Fahrdrähte 12 mit kleineren Querschnitten erreicht. Kleinere Querschnitte führen zu kleineren Windangriffsflächen. Außerdem lassen sich dünnere Fahrdrähte auch durch mechanische Spannung besser in einer geraden, de- finierten Position halten. Um den geringeren Stromdurchfluss durch die dünneren Fahrdrähte 12 zu kompensieren, sind an den Auslegern 24 sogenannte Verstärkungsleitungen 27 befestigt, die an den Befestigungspunkten mit den Tragseilen 11 der Oberleitung in elektrischem Kontakt stehen.
In FIG 7 ist eine Draufsicht auf eine zweifeldrige Abspannung 70 ohne Parallelfelder gezeigt. Als Abspannung soll in diesem Zusammenhang eine Anordnung zum Spannen von Fahrdrähten 12a, 12b verstanden werden. In der in FIG 7 gezeigten Anordnung wird ein von rechts kommender erster Fahrdraht 12a an einem Ausleger 24b eines mittleren Oberleitungsmasts diagonal nach außen bis zu einem Ausleger 24a eines linken Oberleitungs¬ masts von der Strecke 21 weggeführt und an dem linken Ober¬ leitungsmast abgespannt. Ein von links kommender zweiter gleichpoliger Fahrdraht 12b wird ebenfalls an dem Ausleger 24b des mittleren Oberleitungsmasts diagonal nach außen weg- geführt, in diesem Fall aber in Richtung eines Auslegers 24c eines rechten Oberleitungsmasts. Ein von links kommendes Fahrzeug fährt zunächst mit Kontakt zu dem zweiten Fahrdraht 12b bis zu der Stelle, an der sich der Ausleger 24b des mitt¬ leren Oberleitungsmastes befindet. Nachfolgend fährt er wei- ter mit Kontakt zu dem ersten Fahrdraht 12a nach rechts wei¬ ter. Bei dieser Anordnung kann auf ein Parallelfeld, d.h. eine Parallelführung des ersten und zweiten gleichpoligen Fahrdrahts verzichtet werden. Auf diese Weise kann die Lagetole¬ ranz der Pantographen in seitlicher Richtung reduziert wer- den, da die Anordnung keine in seitlicher Richtung benachbarten, gleichpoligen Fahrdrähte aufweist.
In FIG 8 ist ein Flussdiagramm gezeigt, welches ein Verfahren zur Stabilisierung eines Fahrleitungssystems eines straßenge- bundenen elektrifizierten Transportsystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. Bei dem
Schritt 8.1 werden zunächst windschiefe Fahrleitungskonstruk¬ tionen (siehe FIG 2 bis FIG 6) sowohl auf geraden Strecken als auch in Kurven aufgebaut. In Kurven vorhandene Strecken- trenner werden an Auslegern von Oberleitungsmasten positioniert, um so eine erhöhte Stabilität der Oberleitung zu er¬ halten. Der Einsatz der windschiefen Fahrleitungskonstruktionen wird ohne eine Verlängerung der Mastabstände durchge- führt, um die Stabilität der Positionierung der Fahrdrähte zu verbessern. Bei dem Schritt 8. II wird eine automatisierte Um- schaltung eines elektrifizierten Fahrzeugs eingerichtet, wel¬ che für den Fall ausgelöst wird, dass der Pantograph des elektrifizierten Fahrzeugs keinen sicheren Kontakt mit dem Fahrdraht mehr hat. Die automatisierte Umschaltung kann zum Beispiel in Abhängigkeit von ständig aktualisierten Messin¬ formationen vorgenommen werden. Diese können entweder direkt den vorhandenen Stromfluss oder auch indirekte Messinformati- onen, z.B. bezüglich einer Windgeschwindigkeit oder ähnlichem umfassen .
Bei dem Schritt 8. III werden die Tragseile und Fahrdrähte hinsichtlich einer besseren Spannbarkeit modifiziert. Dabei werden die Querschnitte der Tragseile und Fahrdrähte redu¬ ziert, Materialien hinsichtlich einer verbesserten Zugfestigkeit ausgewählt und optimiert und die Tragseile und Fahrdräh¬ te einer höheren Zugspannung ausgesetzt, wodurch die Anfälligkeit der Anordnung gegenüber Seitenwind reduziert wird.
Als weitere Maßnahme werden bei einem Schritt 8. IV die Mast¬ abstände zwischen den Oberleitungsmasten reduziert, was ebenfalls den Einfluss des Seitenwinds auf die Position der Fahr¬ drähte und Tragseile reduziert.
Bei dem Schritt 8.V werden zusätzliche, elektrischen Strom führende Verstärkungsleitungen (siehe FIG 6) , die an den Oberleitungsmasten geführt werden, installiert, mit denen die bei dem Schritt 8. III reduzierten Querschnitte der Tragseile und Fahrdrähte, welche jeweils elektrischen Strom führen, kompensiert werden.
Schließlich werden bei dem Schritt 8. VI zweifeldrige Abspannungen ohne Parallelfelder in dem Oberleitungssystem imple- mentiert. Durch den Wegfall der Parallelfelder wird die seit¬ liche Lagetoleranz zweier benachbarter elektrisch gleichpoliger Fahrdrähte einschließlich ihrer Seitenbewegungen auf die seitliche Lagetoleranz eines einzigen Fahrdrahts reduziert. Mit den genannten Maßnahmen wird ein notwendiger vertikaler und lateraler Toleranzbereich für den Kontakt eines Pantographen mit den Fahrdrähten eines Oberleitungssystems stark re- duziert. Die Einschränkung des Toleranzbereichs erlaubt es, dass die Anforderungen an eine Anpassung des Pantographen an eine im Toleranzbereich variable Position der Fahrdrähte ebenfalls reduziert werden können. Mithin kann der Pantograph vereinfacht aufgebaut werden, da zur Abdeckung des reduzier- ten Toleranzbereichs weniger Aktoren verwendet werden können. Eventuell kann dabei gar ein Wegfall eines Freiheitsgrads der Bewegung des Pantographen ermöglicht werden. Zudem kann durch die Reduktion des Toleranzbereichs auch ein vereinfachtes Fe¬ dersystem für den Pantographen zum Einsatz kommen. Die gerin- gere Komplexität des Pantographen führt zu einer kleineren
Anzahl von Komponenten, einem geringeren Aufwand bei der Herstellung und Wartung des Systems, einer höheren Lebensdauer des Gesamtsystems und zu geringeren Betriebskosten. Es wird abschließend noch einmal darauf hingewiesen, dass es sich bei den vorbeschriebenen Verfahren und Vorrichtungen lediglich um bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung han¬ delt und dass die Erfindung vom Fachmann variiert werden kann, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen, soweit er durch die Ansprüche vorgegeben ist. Wie bereits erwähnt, soll die Erfindung nicht nur auf Oberleitungssysteme mit einer Leitung, sondern bevorzugt auch auf Oberleitungssysteme mit zwei parallelen, unterschiedlich gepolten Gleichstromleitungen angewendet werden. Es wird der Vollständigkeit halber auch darauf hingewiesen, dass die Verwendung der unbestimmten Artikel „ein" bzw. „eine" nicht ausschließt, dass die betref¬ fenden Merkmale auch mehrfach vorhanden sein können.

Claims

Patentansprüche
1. Straßengebundenes elektrifiziertes Transportsystem (20, 50, 70), aufweisend:
- ein Fahrleitungssystem mit einer Mehrzahl von Masten (23) und an den Masten (23) aufgehängten Oberleitungen, welche Tragseile (11) und daran aufgehängte Fahrdrähte (12) umfas¬ sen, und
- mindestens ein elektrifiziertes Transportfahrzeug mit einem Pantographen, wobei das Fahrleitungssystem konstruktive Modifikationen zur Reduzierung der horizontalen und/oder vertikalen Lagetoleranzen der Fahrdrähte (12) aufweist, wobei die konstruktiven Modifikationen die folgenden Merkmale aufweisen :
- direkt an Masten (23) oder Auslegern (24) der Masten (23) befestigte Streckentrenner (15) und
- windschiefe Oberleitungen (11, 12, 25) in geraden Streckenabschnitten und/oder in Kurven und
- Tragseile (11) und/oder Fahrdrähte (12) mit geringeren
Querschnitten und/oder höheren Längszugkräften.
2. Straßengebundenes elektrifiziertes Transportsystem nach Anspruch 1, wobei die konstruktiven Modifikationen mindestens eine der folgenden Merkmale umfassen:
- zusätzliche Verstärkungsleitungen (27) an den Masten (23),
- zweifeldrige Abspannungen (70) ohne Parallelfelder.
3. Straßengebundenes elektrifiziertes Transportsystem nach Anspruch 2, wobei in Streckenabschnitten mit windschiefen Oberleitungen die Mastabstände im Vergleich zu Mastabständen bei gerade verlaufenden Oberleitungen unverändert sind.
4. Straßengebundenes elektrifiziertes Transportsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Pantograph des elektrifizierten Transportfahrzeugs einen verkleinerten vertikalen Arbeitsbereich aufweist.
5. Straßengebundenes elektrifiziertes Transportsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Pantograph einen verkleinerten horizontalen Arbeitsbereich aufweist.
6. Straßengebundenes elektrifiziertes Transportsystem nach Anspruch 4 oder 5, wobei der Pantograph in Lateralrichtung und/oder Vertikalrichtung eine unveränderliche Position einnimmt .
7. Straßengebundenes elektrifiziertes Transportsystem nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei der Pantograph zur vertikalen Lagej ustierung ein passives Luft-Federsystem und/ oder ein passives mechanisches Federsystem aufweist.
8. Straßengebundenes elektrifiziertes Transportsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das elektrifizierte Transportfahrzeug eine automatisierte Umschalteinrichtung für einen Wechsel der Energieversorgung des elektrifizierten Transportfahrzeugs aufweist, welche für den Fall ausgelöst wird, dass der Pantograph des elektrifizierten Transportfahrzeugs keinen sicheren Kontakt mit dem Fahrdraht mehr hat.
9. Verfahren zur Stabilisierung eines Fahrleitungssystems ei¬ nes straßengebundenen elektrifizierten Transportsystems, auf- weisend eine Mehrzahl von Masten (23) und an den Masten (23) aufgehängte Oberleitungen, welche Tragseile (11) und daran aufgehängte Fahrdrähte (12) umfassen, und mindestens ein elektrifiziertes Transportfahrzeug mit einem Pantographen, wobei konstruktive Modifikationen zur Reduzierung der hori- zontalen und vertikalen Lagetoleranzen der Fahrdrähte (12) vorgenommen werden, wobei die konstruktiven Modifikationen die folgenden Merkmale aufweisen:
- direkt an Masten (23) oder Auslegern (24) der Masten (23) befestigte Streckentrenner (15) und
- windschiefe Oberleitungen (11, 12, 25) in geraden Streckenabschnitten und/oder in Kurven und
- Tragseile (11) und/oder Fahrdrähte (12) mit geringeren
Querschnitten und/oder höheren Längszugkräften.
PCT/EP2018/052675 2017-02-21 2018-02-02 Strassengebundenes elektrifiziertes transportsystem WO2018153638A1 (de)

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