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Verbindungsvorrichtung für elektrische
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Fahrdrähte Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Fahrdrähte,
bei denen Strom von einem frei hängenden Fahrdraht mittels eines Kollektors mit
einem Schuh oder einer Stange abgenommen wird,der sich quer zum Fahrdraht erstreckt
und in Betriebsstellung aufwärts in Kontakt mit der Unterseite des Fahrdrahtes gedrückt
wird, und zwar gewöhnlich, aber nicht in allen Fällen, dadurch, daß er an einem
auf dem Dach eines Fahrzeugs angebrachten federbelasteten Scherenstromabnehmerbügel
angebracht ist.
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Bei Abschnittisolatoren, neutralen Abschnitten und anderen vorgefertigten
Einrichtungen von elektrischen Fahrdrahtanlagen, bei denen zwei Längen des Fahrdrahtes
direkt oder indirekt mechanisch miteinander verbunden, aber elektrisch voneinander
durch mindestens einen Zugisolator isoliert sind, dessen Unterseite als Lauffläche
für einen Stromabnehmer dienen kann, ist es allgemein üblich, ein Ende des Zugisolators
mit einem Ende eines Fahrdrahtes oder eines langgestreckten Metall-Läuferstücks,
welches mit einem Fahrdraht verbunden ist, mittels mindestens eines separat gefertigten
Metallfittings zu verbinden. Wenn, wie nunmehr üblich, ein Zugisolator aus
einem
glasfaserverstärkten Kunstharzstab besteht, ist es allgemein üblich, das eine Ende
eines Metallfittings an einem Ende des Gl asfaserstabes durch eine Preßverbindung
zu befestigen und das andere Ende des Metallfittings mit einem zweiten Metallfitting
zu verbinden, welches am einen Ende eines Fahrdrahtes oder eines langgestreckten
Metall-Läuferstücks befestigt ist. Die Verwendung von etlichen solcher Metallfittings
bei einer solchen vorgefertigten Einrichtung einer elektrischen Fahrdrahtanlage
erhöht wesentlich das Gesamtgewicht der Einrichtung, und der Erfindung liegt die
Aufgabe zugrunde, bei einer vorgefertigten Verbindungseinrichtung eines elektrischen
Fahrdrahtsystemes eine mechanische Verbindung zwischen einem Zugisolator und einem
langgestreckten Metallbauteil zu schaffen, die im Gewicht wesentlich leichter ist
als andere Ausführungsformen von elektrischer Verbindung, wie sie für diesen Zweck
bisher vorgeschlagen wurden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei mindestens
einer der mechanischen Verbindungen zwischen einem Endteil des Zugisolators oder
mindestens einem der Zugisolatoren und einem Endteil eines langgestreckten Metallbauteils,
welche Bestandteile der vorgefertigten Verbindungsvorrichtung bilden, sich die Endteile
überlappen und durch separate Befestigungsmittel miteinander verbunden sind oder
die Endteile im wesentlichen aneinanderstoßen oder voneinander im Abstand angeordnet
sind und einen ergänzenden Verbindungsbauteil aufweisen, der jeden von ihnen überlappt
und mit jedem von ihnen durch separate Befestigungsmittel verbunden ist, wobei die
Unterseiten der Endteile des Zugisolators und des langgestreckten Metallbauteils
und, falls vorhanden, die Unterseite des ergänzenden Verbindungsbauteils eine glatte
Lauffläche für einen Stromabnehmer bilden, der unter der mechanischen Verbindung
und in Kontakt mit dieser vorbeigleitet.
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Wenn sich diese Endteile des Zugisolators und des langgestreckten
Metallbauteils überlappen, dann überlappt vorzugsweise mindestens ein ergänzender
Verbindungsbauteil die sich überlappenden Endteile und ist mit diesen durch separate
Befestigungsmittel verbunden.
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Der Endteil des Zugisolators kann ein Teil eines metallischen Endfittings
sein, welches am Ende des Zugisolators befestigt ist, oder er kann ein Endteil eines
langgestreckten Bauteils aus elektrisch isolierendem Material sein, welches den
Zugisolator bildet Vorzugsweise sind in allen Fällen jene Flächen der Endteile des
Zugisolators und des langgestreckten Bauteils, die in Kontakt miteinander und/oder
mit einem ergänzenden Verbindungsbauteil stehen, von im wesentlichen planarer Form
und liegen vorzugsweise in im wesentlichen vertikalen Ebenen Außerdem sind vorzugsweise
die Endteile miteinander undloder mit dem ergänzenden Verbindungsbauteil durch mindestens
zwei in Längsrichtung der Bauteile voneinander im Abstand angeordnete Schrauben
verbunden.
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Die im vorangehenden beschriebene mechanische Verbindung ist insbesondere,
aber nicht nur, geeignet für die Verwendung bei der Herstellung eines Abschnittisolators
derjenigen Gattung, bei der die Fahrdrähte von zwei benachbarten Abschnitten eines
Oberleitungssystems mechanisch miteinander verbunden, aber elektrisch voneinander
durch mindestens zwei Läuferstücke isoliert sind, von denen jedes einen Zugisolator
und mindestens einen langgestreckten Metallbauteil aufweist, die mechanisch in der
vorbeschriebenen Weise miteinander verbunden sind, wobei die Läuferstücke an jedem
ihrer Enden am Ende eines Fahrdrahtes befestigt und so angeordnet sind, daß der
Metallbauteil oder einer der Metallbauteile eines Läuferstücks-oder eines mechanisch
damit verbundenen und elektrisch davon isolierten ergänzenden Verbindungsbauteils
den Metallbautell oder einen
der Metallbauteile eines zweiten Läuferstücks
oder einen mechanisch damit verbundenen und elektrisch gegenüber diesem isolierten
ergänzenden Verbindungsbauteil überlappt, de-r am gegenuberliegen-den Ende des Zugisolators
liegt, wobei mindestens zwei der Läuferstücke horizontal im Abstand voneinander
auf gegenüberliegenden Seiten der Längsmittellinie des Abschnittisolators durch
mindestens einen isolierenden oder isolierten langgestreckten Bauteil gehalten werden,
der sich quer zur Längsmittel linie erstreckt.
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Vorzugsweise überlappen sich an jedem Ende des Abschnittisolators
Endteilstücke der Läuferstücke und sind durch separate Befestigungsmittel untereinander
verbunden.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform des vorerwähnten Abschnittisolators
besteht der Abschnittisolator aus einem einzelnen Paar von Läuferstücken, wobei
jedes Läuferstück in einer horizontalen Ebene über ein zentrales Teilstück seiner
Länge nach außen gebogen ist, und wobei die Läuferstücke in horizontalem Abstand
voneinander durch einen einzelnen, sich quer erstreckenden isolierenden oder isolierten
langgestreckten Bauteil gehalten werden, der annähernd in der Mitte zwischen den
Enden des Abschnittisolators angeordnet ist.
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Zum Zwecke der elektrischen Trennung von zwei benachbarten Abschnitten
eines Oberleitungssystems, die mit Wechsel-oder Gleichstrom von unterschiedlichen
Unterstationen versorgt werden, gewöhnlich aus unterschiedlichen Phasen des Hauptversorgungsnetzes,
wird ein neutraler Abschnitt zwischen diese Abschnitte eingefügt.
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Die vorbeschriebene mechanische Verbindung ist auch insbesondere,
aber nicht nur, geeignet für die Verwendung bei der Herstellung eines neutralen
Abschnittes, bei welchem die Fahrdrähte von zwei benachbarten Abschnitten eines
Oberleitungssystems mechanisch miteinander verbunden, aber elektrisch voneinander
durch
mindestens ein Läuferstück getrennt sind, welches einen Zugisolator aufweist, der
mit dem Fahrdraht von einem dieser beiden Abschnitte verbunden ist, ferner einen
zweiten Zugisolator aufweist, der mit dem Fahrdraht des anderen dieser beiden Abschnitte
verbunden ist, und einen langgestreckten Metallbauteil aufweist, der die anderen
Enden der Zugisolatoren voneinander trennt und mit diesen verbunden ist und der
elektrisch an Erde gelegt werden kann, wobei die Unterseiten der Fahrdrähte dieser
Zugisolatoren und des langgestreckten Metallbauteils in einer im wesentlichen gemeinsamen
Ebene liegen, wobei die mechanische Verbindung zwischen dem langgestreckten Metallbauteil
und mindestens einem der Zugisolatoren des Läuferstücks oder mindestens eines der
Läuferstücke wie im voranehenden beschrieben ausgebildet ist und wobei an einer
Vielzahl von im Abstand voneinander angeordneten Stellen auf der Länge des neutralen
Abschnittes der neutrale Abschnitt an einem Haltedraht oder einer Halteeinrichtung
durch mindestens einen Zugdraht aufgehängt oder aufhängbar ist.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform des vorgenannten neutralen
Abschnittes besteht dieser aus einem einzelnen Paar von Läuferstücken, die in einer
horizontalen Ebene an jedem Endteilstück des neutralen Abschnittes nach außen divergieren
und über ein neutrales Teilstück von dessen Länge sich im wesentlichen parallel
zueinander erstrecken und in horizontalem Abstand voneinander durch sich quer erstreckende
langgestreckte Bauteile gehalten werden, die an beabstandeten Stellen auf der Länge
des neutralen Abschnittes angeordnet sind.
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Wenn ein ergänzender Verbindungsbauteil an der mechanischen Verbindung
zwischen den Endteilen des oder eines Zugisolators und dem langgestreckten Metallbauteil
des oder jedes Läuferstücks vorgesehen ist, so kann dieser auch als die Einrichtung
dienen, an welcher der oder ein sich quer erstreckender isolierender oder isolierter
langgestreckter Bauteil befestigt ist, und er kann mindestens ein entsprechend geformtes
Lichtbogenabreißhorn
tragen. Die ergänzenden Verbindungsbauteile
können außerdem als die Einrichtung dienen, mit der Aufhängedrähte verbunden sind,
durch die die vorgefertigte Verbindungsvorrichtung an einem frei gespannten Aufhängedraht
aufgehängt ist.
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Der oder jeder sich quer erstreckende isolierende oder isolierte
langgestreckte Bauteil kann jede beliebige Form annehmen, besteht aber vorzugsweise
aus einem langgestreckten Bauteil aus mit Kunststoff isoliertem Material mit auf
der Länge verteilten Isol ierglocken.
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Der oder jeder Zugisolator der vorgefertigten Verbindungsvorrichtung
weist vorzugsweise einen langgestreckten Körper aus harzgebundener Glasfaser auf,
der vollständig in ein abriebfestes Harz eingekapselt ist, z.B. ein zykloaliphatisches
Harz oder Polytetrafluoräthylen,und und der vorzugsweise einen im wesentlichen rechteckigen
Querschnitt aufweist. Vorzugsweise ist die Unterseite jedes Zugisolators gezahnt
oder gezackt, um die Gefahr der Bildung einer kontinuierlichen Kohlenstoffspur auf
seiner Oberfläche zu vermindern. Um die mechanische Verbindung mit einem Endteil
eines langgestreckten Metallbauteils zu erleichtern, hat vorzugsweise jeder Endteil
des .Zugisolators ein oder mehr als ein Loch, in dem sich eine Metallbüchse befindet;
vorzugsweise steht außerdem die oder jede Büchse aus dem Loch vor, in dem sie sitzt,
um die Gefahr des Bruches eines Endteils des Zugisolators zu vermindern, wenn ein
Endteil eines langgestreckten Metallbauteils und/oder eines ergänzenden Verbindungsbauteils
daran verschraubt wird bzw.
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werden.
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Die Erfindung wird nunmehr anhand zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele
eines 25-kV-Abschnittisolators und eines bevorzugten 25-kV-Neutralabschnittes mit
Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Dabei zeigen
Fig. 1 eine
perspektivische Ansicht der ersten Ausführungsform von Abschnittisolator, Fig. 2
eine Draufsicht auf den Abschnittisolator nach Fig. 1, wobei die Spann- und Aufhängedrähte
weggelassen sind, Fig. 3 eine Draufsicht auf eine zweite Ausftihrungsform von Abschnittisolator,
wobei wiederum die Spann-und Aufhängedrähte weggelassen sind, Fig. 4 eine perspektivische
Ansicht eines bevorzugten neutralen Abschnittes und Fig. 5 in einem Ausschnitt die
mechanische Verbindung zwischen Enden eines Zugisolators und eines langgestreckten
Metallbauteils des neutralen Abschnittes nach Fig. 4.
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Bei der in den Fign. 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsform
eines 25-kV-Abschnittisolators sind die Fahrdrähte 1, 11 von zwei benachbarten Abschnitten
eines Oberleitungssystems mechanisch miteinander verbunden, jedoch elektrisch durch
ein einzelnes Paar von Läuferstücken 5,5' gegeneinander isoliert.
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Jedes Läuferstück 5, 5' ist in einer horizontalen Ebene über ein zentrales
Teilstück seiner Länge hinweg nach außen gebogen, und die Läuferstücke werden durch
einen sich quer erstreckenden langgestreckten Isolator 9 horizontal auf Abstand
gehalten, der etwa in der Mitte zwischen den Enden des Abschnittisolators angeordnet
ist. Der Abschnittisolator hängt mittels Aufhängedrähten 4 an Spanndrähten 2, 12,
die den benachbarten Abschnitten zugeorndet sind und mechanisch miteinander verbunden,
aber elektrisch voneinander durch einen elektrischen Isolator 3 isoliert sind.
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Jedes Läuferstück 5, 5' weist einen Zugisolator 6, 6' sowie einen
langgestreckten Metall bauteil 7, 7' auf, die mechanisch miteinander verbunden sind.
An jedem Ende des Abschnittisolators sind die Läuferstücke 5, 5' am Ende des Fahrdrahtes
1, 11 in bekannter Weise durch Endfittings 8 befestigt und so
angeordnet,
daß die Metallbauteile 7, 7' an entgegengesetzten Enden des Abschnittisolators liegen,
aber sich über einen zentralen Abschnitt des Abschnittisolators überlappen.
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Der Zugisolator 6, 6' jedes Luferstcks 5, 5' besteht aus einem langgestreckten
Körper von im wesentlichen rechteckigem Querschnitt, hergestellt aus harzgebundener
Glasfaser und vollständig eingekapselt in zykloaliphatisches Harz.
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Der Metallbauteil 7, 7' jedes Läuferstücks 5, 5' ist ein langgestreckter
Körper von im wesentlichen rechteckigem Querschnitt aus einer Legierung auf Kupferbasis.
Die Zugisolatoren 6, 6' und Metallbauteile 7, 7' sind so angeordnet, daß ihre entgegengesetzten
Seitenflächen in im wesentlichen vertikalen Ebenen liegen.
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Bei jeder mechanischen Verbindung zwischen benachbarten Enden der
Zugisolatoren 6, 6' und Metallbauteile 7, 7' überlappen sich Endteile des Zugisolators
und des metall bauteils und werden außerdem überlappt durch einen ergänzenden metallischen
Verbindungsbauteil 10, wobei die sich überlappenden Endteile und der ergänzende
Verbindungsbauteil miteinander durch zwei in Längsrichtung beabstandete Schrauben
14 verbunden sind, wobei die Unterseiten der Endteile des Zugisolators, des Metallbauteils
und des ergänzenden Verbindungsbauteils eine glatte Lauffläche fr einen Stromabnehmer
bilden.
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Jeder ergänzende Verbindungsbauteil 10 hat einen aufrechtstehenden
Schenkel 15, an dem das eine Ende des sich quer erstreckenden Isolators 9 befestigt
ist und an dem das untere Ende eines Hängedrahtes 4 befestigt ist. Entsprechend
geformte Lichtbogenabreißhörner 16 sind an den entgegengesetzten Enden jedes ergänzenden
Verbindungsbauteils 9 befestigt.
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Bei der zweiten Ausführungsform eines 25-kV-Abschnittisolators nach
Fig. 3 sind die Fahrdrähte 21, 31 von zwei benachbarten Abschnitten eines Oberleitungssystems
mechanisch
miteinander verbunden,aber elektrisch voneinander durch
ein einzelnes Paar von horizontal angeordneten Läuferstücken 25, 25' isoliert.
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Jedes Läuferstück 25, 25' weist einen Zuoisolator 26, 26' und einen
langgestreckten Metallbauteil 27, 27' auf, die mechanisch miteinander verbunden
sind, wobei die Metallbauteile sich auf einem zentralen Teilstück des Abschnittisolators
überlappen. Jeder Zugisolator 26, 26' ist von bekannter Form und weist einen Stab
aus harzgebundener Glasfaser auf, der metallische Endfittings 28, 28' hat, die an
dessen Enden durch Preßverbindung befestigt sind, und zwischen den Endfittings umgibt
eine Vielzahl von keramischen Bundringen den Stab, die durch Scheiben aus Polytetrafluoräthylen
voneinander getrennt sind. Jeder Metallbauteil 27, 27' ist ein langgestreckter Körper
von im wesentlichen rechteckigem Querschnitt aus einer Kupferlegierung. Bei jedem
Läuferstück 25, 25' überlappen sich benachbarte Endteile der Metallbauteile 27,
27' und der metallischen Endfittings 28, 28' mit ihren sich berührenden Seiten,
die in im wesentlichen vertikalen Ebenen liegen. Die sich überlappenden Endteile
des Metallbauteils 27, 27' und des Endfittings 28, 28' sind durch zwei in Längsrichtung
voneiander im Abstand angeordnete Schrauben 30 mechanisch miteinander verbunden,
wobei die Unterseiten der Endteile eine Lauffläche für einen Stromabnehmer bilden.
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An jedem Ende des Abschnittisolators sind Endteile des Metallbauteils
27, 27' und der metallischen Endfittings 28, 28' durch ein paar von in Längsrichtung
beabstandeten Schrauben 32 mechanisch gekuppelt, wobei. der Endteil des Endfittings
außerdem direkt mit dem benachbarten Fahrdraht 21, 31 in bekannter Weise verbunden
ist.
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Die sich überlappen-den Endteile der Metallbauteile 27, 27' über
dem zentralen Teilstück des Abschnittisolators werden in horizontalem Abstand durch
einen sich quer erstreckenden Isolator
29 gehalten, der an den
sich überlappenden Endteilen befestigt ist und mit dessen Enden Aufhängedrähte (nicht
dargestellt) verbunden sind, durch die der Abschnittisolator an einem Dberleitungs-Spanndraht
(nicht dargestellt) aufgehängt ist.
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Bei dem neutralen 25-kV-Abschnitt nach den Fign. 4 und 5 sind die
Fahrdrähte 41, 51 von zwei benachbarten Abschnitten eines Oberleitungssystems mechanisch
miteinander verbunden, aber elektrisch durch ein einzelnes Paar von Läuferstücken
45, 45' getrennt, die nach außen in einer horizontalen Ebene an jedem Endteilstück
des neutralen Abschnittes divergieren und sich über einem zentralen Teilstück von
dessen Länge im wesentlichen parallel zueinander erstrecken, wobei die Läuferstücke
in horizontalem Abstand voneinander durch drei sich quer erstreckende langgestreckte
Metallbauteile 49 an mehreren Stellen entlang dem Zentralteilstück des neutralen
Abschnittes gehalten werden. Der neutrale Abschnitt hänot an Aufhängedrähten 44
von einem Oberleitungs-Metallstab 43 herab, der mechanisch mit Oberleitungs-Spanndrähten
40, 50 verbunden, aber elektrisch gegenüber diesen durch elektrische Isolatoren
42 isoliert ist.
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Jedes Läuferstück 45, 45' weist einen Zugisolator 46, 46' auf, der
mit dem Fahrdraht 41 verbunden ist, ferner einen Zugisolator 48, 48', der mit dem
Fahrdraht 51 verbunden ist, sowie einen langgestreckten Metallbauteil 47, 47', welcher
die Zugisolatoren voneinander trennt und mechanisch an jedem seiner Enden mit den
Zugisolatoren verbunden ist. Jeder Zugisolator 46, 46'; 48, 48' ist ein langgestreckter
Bauteil von im wesentlichen rechteckigem Querschnitt aus harzgebundener Glasfaser,
volTständig eingekapselt in zykloaliphatisches Harz, und jeder Metallbauteil 47,
47t ist ebenfalls von im wesentlichen rechteckigem Querschnitt und aus einer Kupferlegierung
hergestellt. An jeder mechanischen Verbindung zwischen einem Zugisolator 46, 46';
48, 48' und einem Metallbauteil 47, 47'
stoßen benachbarte Enden
des Zugisolators und des Metallbauteils aneinander, und zwei ergänzende Verbindungsplatten
52, die auf den gegenüberliegenden Seiten der Stoverbindung anoeordnet sind und
diese überlappen, sind mechanisch mit dem Zugisolator und dem Metallbauteil durch
vier auf der Länge derselben im Abstand voneinander angeordnete Schrauben 53 verbunden,
wobei die Unterseiten des Zugisolators, des Metallbauteils und der ergänzenden Verbindungsbauteile
eine glatte Lauffläche bildet.
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An jedem Ende des neutralen Abschnittes werden die Enden der Zugisolatoren
46, 46' 48, 48' mit dem Fahrdraht 41, 51 durch metallische Endfittings 54 verbunden,
und die metallischen Endfittings sowie benachbarte, sich quer erstreckende Metallbauteile
49' tragen entsprechend geformte Lichtbogenabreißhörner 55.
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Die Erfindung hat den wesentlichen Vorteil, daß die vorgefertigte
Verbindungsvorrichtung eine unbedeutende änderung in der Steifheit auf der Länge
erfährt und daher nur eine geringe Gefahr der Ablenkung eines Stromabnehmerbügels
beim Passieren der Vorrichtung besteht. Außerdem kann ein Abschnittisolator oder
neutraler Abschnitt in der Länge wesentlich kürzer ausgeführt werden als die Abschnittisolatoren
und neutralen Abschnitte, wie sie bisher vorgeschlagen wurden, und jeder hat ein
Gewicht, das demjenigen der Länge eines herkömmlichen Fahrdrahtes, die er ersetzt,
dichter angenähert ist als bei irgendeinem anderen Abschnittisolator oder neutralen
Abschnitt, wie sie bisher vorgeschlagen wurden.