AT14113U1 - Vorrichtung zum Ausgleich von temperaturbedingten Längenänderungen von Fahrleitungen elektrischer Bahnen - Google Patents

Abstract

Eine Vorrichtung zum Ausgleich von temperaturbedingten Längenänderungen von Fahrleitungen (10) elektrischer Bahnen weist einen die Spannkraft der Fahrleitung (10) messenden Sensor (5) auf, dessen Messwerte auf einen Regler (18) übertragen werden, der ein Stellglied (4) für die Fahrleitung (10) steuert. Die Fahrleitung (10) ist ohne Umlenkmittel zum Sensor (5) geführt. Dadurch wird eine genaue Übertragung der tatsächlichen Spannkraft der Fahrleitung auf den Sensor ermöglicht.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ausgleich von temperaturbedingtenLängenänderungen von Fahrleitungen elektrischer Bahnen, mit einem die Spannkraft der Fahr¬leitung messenden Sensor, dessen Messwerte auf einem Regler übertragen werden, der einStellglied für die Fahrleitung steuert.

[0002] Speziell von Stromabnehmern beschliffene Fahrleitungen von elektrischen Bahnenmüssen für eine ideale Höhenposition und Zugspannung entsprechend gespannt sein.

[0003] Die temperaturbedingte Längenänderung der Seile und Drähte muss daher durch eingeeignetes Spannsystem kompensiert werden, um die Zugspannung im Sollbereich zu halten.

[0004] Hier kommen zumeist Gewichtsabspannungen oder Federabspannungen zum Einsatz.

[0005] Bei Gewichtsabspannungen wird über ein oder mehrere Umlenkräder, mit oder ohneÜbersetzung, die Zugspannung über Gewichtspakete erzeugt. Nachteile sind insbesondere [0006] · der große Materialaufwand in der Herstellung [0007] · hohes Transportvolumen zur Baustelle [0008] · der große Installationsaufwand bei meist schwerer körperlicher Arbeit [0009] · die Reibung der bewegten Komponenten und folgende, ungewünschte Krafthysterese [0010] · der Wartungsbedarf der bewegten Komponenten [0011] · der große erforderliche Bauraum [0012] · Gefahr von Bauteilversagen, speziell der ständig über Rollen umgelenkten Seile [0013] · der hohe Aufwand, um die Abspannkraft zu verändern.

[0014] Bei Federabspannungen wird die Zugkraft über lange Federpakete oder „XXX Federn"erzeugt. Diese sind einfacher zu installieren. Nachteile sind insbesondere [0015] · die höheren Herstellkosten [0016] · der Einfluss von Temperatur und Alterung auf die Abspannkraft [0017] Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art hat gegenüber den bekannten Abspan¬nungen viele Vorteile. Bei einer bekannten Vorrichtung können diese bekannten Vorteile aller¬dings teilweise deswegen nicht zum Tragen kommen, weil die Fahrleitung über eine Umlenkrol¬le zum Sensor geführt wird. Dies wurde offenbar wegen der Beanspruchung der Säule, auf derdie Vorrichtung montiert ist, für notwendig gehalten. Der Widerstand gegen ein Verdrehen derUmlenkrolle kann sich jedoch durch Witterungseinflüsse leicht verändern, zumal es sich nur umkleine Drehwinkel handelt. Dadurch entsprechen aber die vom Sensor gemessenen Spannkräf¬te der Fahrleitung nicht der tatsächlich vorhandenen Spannkraft, die Messung wird ungenauund damit auch die Steuerung des Stellgliedes.

[0018] Die Erfindung hat es sich zum Ziel gesetzt, die Genauigkeit der Steuerung des Stellglie¬des zu erhöhen, was auf einfache Weise dadurch erreicht wird, dass die Fahrleitung ohneUmlenkmittel zum Sensor geführt ist.

[0019] Der Sensor kann bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung die tatsächliche Spannkraftder Fahrleitung sehr genau messen und diese Messwerte bewirken dann auch eine exakteSteuerung des Stellgliedes.

[0020] Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung ist das Stellglied schwenkbaran einer eine Säule umgreifenden Halterung befestigt.

[0021] Die Genauigkeit der Arbeitsweise einer erfindungsgemäßen Vorrichtung kann auchdadurch erhöht werden, dass der Regler zum Empfang von Steuerbefehlen und/oder zumSenden von Betriebsmeldungen über Funk ausgebildet ist. Eventuelle Störungen an der Vor¬ richtung können somit sofort an eine Betriebsleitzentrale gemeldet werden, es ist auch möglichin Betriebspausen das System zu entspannen bzw. für Hochgeschwindigkeitszüge die Span¬nung zu erhöhen.

[0022] Um eine Unabhängigkeit vom Stromnetz zu erreichen, ist der Regler zweckmäßig an einSolarpaneel angeschlossen.

[0023] Nachstehend ist die Erfindung anhand zweier in den Zeichnungen dargestellter Ausfüh¬rungsbeispiele näher beschrieben, ohne auf diese Beispiele beschränkt zu sein. Dabei zeigen: [0024] Fig. 1 in schaubildlicher Ansicht eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Abspannen einer Fahrleitung und [0025] Fig. 2 ebenfalls in schaubildlicher Ansicht die erfindungsgemäße Vorrichtung zum gemeinsamen Abspannen von Fahrleitung und Tragseil.

[0026] Gemäß den Zeichnungen ist auf einer konischen Säule 1 eine die Säule 1 umgreifendeHalterung 2 befestigt, die aus Winkeleisen besteht, welche durch Bolzen gegeneinander ver¬spannt sind. Über einen in zwei Winkeleisen angeordneten Bolzen 3 ist ein Stellglied 4schwenkbar gelagert, dass einen Getriebemotor 4λ und eine von ihm angetriebene Seiltrommel42 aufweist. Das Ende des von der Seiltrommel 42 aufgenommenen Seils 43 ist an einem Sen¬sor 5 befestigt.

[0027] Am anderen Ende des Sensors 5 ist gemäß Fig. 1 über ein Seilstück 6, einen Verbinder7, einen Isolator 8 und eine Keilklemme 9 die Fahrleitung 10 befestigt.

[0028] Gemäß Fig. 2 ist an dem Seilstück 6 eine Schwinge 11 angelenkt, an der über einenIsolator 12 und eine Keilklemme 13 das Tragseil 14 und über einen Isolator 15 und eine Keil¬klemme 16 die Fahrleitung 10 angehängt ist.

[0029] Der Sensor 5 misst die Spannkraft der Fahrleitung 10 und überträgt die Messwerte übereine Kabelverbindung 17 an einen Regler oder Controller 18. Dieser regelt den Getriebemotor4, und damit die Seiltrommel 42 entsprechend der gewünschten Fahrleitungsspannung.

[0030] Der Regler 18 ist zum Empfang von Steuerbefehlen und zum Senden von Betriebsmel-dungen über Funk ausgebildet und verfügt hiezu über eine Antenne 19.

[0031] Die Stromversorgung erfolgt im gezeichneten Beispiel über ein Solarpaneel 20.

[0032] Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung lässt sich nicht nur eine höhere Genauigkeit derAbspannkraft erreichen, die Vorrichtung beinhaltet gleichzeitig auch ein Diagnosesystem. Eskann die aktuelle Abspannkraft kontinuierlich gemessen und z.B. an eine Betriebsleitzentralegemeldet werden. Dadurch ist auch ein sofortiges Erkennen von Fehlerzuständen und Be¬triebsstörungen möglich. Auch kann aktiv in die Fahrleitungsdynamik eingegriffen werden. Sokann das System in Betriebspausen entspannt werden, wogegen für Hochgeschwindigkeitszü¬ge die Spannung erhöht werden kann. In Abhängigkeit vom Fahrdrahtverschleiß kann die Zug¬spannung reduziert werden.

[0033] Damit sich das System auch bei Stromausfall nicht selbständig abwickeln kann ist eineSelbsthemmung entweder durch ein Getriebe (Schneckenrad) oder eine zusätzliche Bremsegewährleistet.

[0034] Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann zufolge ihrer besonderen Konstruktion gegenalle gewichtsbelasteten Radspannwerke ausgetauscht werden, was einen weiteren Vorteil derErfindung ausmacht.

[0035] Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Abänderungen möglich. So kann z.B. statt derSeiltrommel 42 eine Kettentrommel zum Einsatz kommen. Die Stromversorgung könnte auchdurch eine externe Energieversorgung oder durch Speisung und Transformierung der 15 KVLeitung der Eisenbahn erfolgen.

Claims (4)

1. Ansprüche 1. Vorrichtung zum Ausgleich von temperaturbedingten Längenänderungen von Fahrleitun¬gen (10) elektrischer Bahnen, mit einem die Spannkraft der Fahrleitung (10) messendenSensor (5), dessen Messwerte auf einem Regler (18) übertragen werden, der ein Stellglied(4) für die Fahrleitung (10) steuert, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrleitung (10)ohne Umlenkmittel zum Sensor (5) geführt ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (4) schwenk¬bar an einer eine Säule (1) umgreifenden Halterung (2) befestigt ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Regler (18) zumEmpfang von Steuerbefehlen und zum Senden von Betriebsmeldungen über Funk ausge¬bildet ist.
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Reg¬ler (18) an ein Solarpaneel (20) angeschlossen ist. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen