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Fahrleitungsanordnung elektrischer Bahnen.
Die Fahrleitungsanordnung nach dem Stammpatent Nr. 142095 hat unter anderm den Zweck, bei verschiedenen Anlagenverhältnissen die Verwendung eines einheitlichen und dabei wirtschaftlichen Mastprofils zum Tragen der Fahrleitungsteile zu ermöglichen.
Nach der Erfindung werden zwecks Erzielung einheitlicher und wirtschaftlicher Mastlängen die das Kettenwerk tragenden Ausleger derart ausgebildet, dass bei verschieden grosser Entfernung des Tragseiles vom Fahrdraht an den Aufhängestellen des Tragseiles und normaler Fahrdrahthöhe über Schienenoberkante die oberen Befestigungskonsolen in praktisch gleichem lotrechtem Abstande über dem Fahrdraht und damit auch die beiden Befestigungskonsolen (auch Auslegerböcke genannt) der Ausleger in praktisch gleichem Abstande voneinander an den Masten befestigt werden.
Zur Erläuterung der vorstehend erfindungsgemässen Anordnung dienen die Fig. 1 und 2 der Zeichnung.
In beiden Figuren ist der Fahrdraht F mittels mehrerer Hänger H am Tragseil T aufgehängt.
Zum Tragen des Tragseiles'T dienen Ausleger mit den Strebenrohren jssi und den Spanndrähten-, Spannseilen oder Druckrohren R2. Die Rohre und Drähte sind in bekannter Weise unter Zwischenschaltung der Isolatoren J an den Auslegerböcken Bo und Bu befestigt. Zum seitlichen Halten des Fahrdrahtes dient in den verschiedenen, bekannten Ausführungsformen der Seitenhalter S. Die Auslegerböeke werden an den Masten M befestigt.
Fig. 1 zeigt beispielsweise eine Auslegeranordnung in der geraden Strecke mit dem grössten vorkommenden Abstand a, zwischen Fahrdraht F und Tragseil T. Der Abstand al ist erfindungsgemäss grösser gewählt als der lotrechte Abstand k zwischen dem oberen Auslegerbock Bo und dem Fahrdraht F.
Fig. 2 zeigt beispielsweise eine Auslegeranordnung in der Bogenstrecke, bei welcher nach dem Stammpatent zufolge der durch die Schleifbreite der Bügelstromabnehmer elektrischer Triebfahrzeuge bedingte kleinere Mastabstand und kleinere Durchhang des Tragseiles T auch der Abstand as zwischen Fahrdraht F und Tragseil T kleiner gewählt wird als der Abstand a1 in der Geraden. Der Abstand a2 ist bei dieser Figur kleiner als der in beiden Figuren erfindungsgemäss praktisch konstant gehaltene Abstand k zwischen dem oberen Auslegerbock Bo und dem Fahrdraht F.
Aus beiden Figuren ist ferner zu ersehen, dass bei verschiedenen Abständen a erfindungsgemäss die Masthöhe h über Schienenoberkante bzw. über Einspannstelle der Maste M praktisch konstant gehalten wird. Damit wird auch unter Voraussetzung gleicher Fundierungsverhältnisse erzielt, die gesamte Mastlänge 1 erfindungsgemäss konstant zu halten.
Es fällt ausserdem in den Rahmen der Erfindung, dass die Masthöhe h über Schienenoberkante bei jeweils normaler Fahrdrahthöhe t über Schienenoberkante kleiner ist als die vorkommende grösste Tragseilhöhe (al plus f) über Schienenoberkante, womit gegenüber den bisher bekannten Kettenfahrleitungsanordnungen durch die verhältnismässig kürzeren Mastlängen ein weiterer wirtschaftlicher Vorteil erzielt wird.
Um nicht nur für das Tragen des Fahrleitungskettenwerkes, sondern auch an den Enden der Tragseile und Fahrdrähte die gleichen Mastbauprofile in wirtschaftlicher Weise verwenden zu können, erfolgt erfindungsgemäss bei entsprechender Mastausteilung im Nachspannbereich die Abspannung
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von Tragseil und Fahrdraht nicht wie bisher üblich an den gleichen, sondern an verschiedenen Masten. Die Verwendung von Einheitsprofilen für die Maste von Fahrleitungen elektrischer Bahnen ergibt viele Vorteile, insbesondere bei Erstellung, Lagerhaltung und rascher Wiederinstandsetzung.
Fig. 3 zeigt schematisch in der Draufsicht ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Abspannanordnung bei einer Nachspannvorrichtung. Es wird der Fahrdraht Fi eines Nachspannabschnittes am Mast M4 und das zugehörige Tragseil Ti am Maste Ms, der Fahrdraht F des nächsten Nachspannabschnittes am Mast 2 und das zugehörige Tragseil T, am Mast abgespannt.
Bei Nacbspannvorrichtungen, welche in bekannter Weise an den Enden der Tragseile und Fahrdrähte vorgesehen sind, war es bisher bei-zweigleisigen Strecken üblich, die beiden übergreifenden Kettenwerke bei den Mittelmasten durch kombinierte Ausleger zu tragen. Durch die doppelten wirksamen Momente der zwei Kettenwerke mussten an diesen Stellen stärkere Mastprofile als auf der übrigen Anlage verwendet werden. Ausserdem waren zur konstruktiven Ausführung der kombinierten Ausleger Einzelteile- erforderlich, welche sonst nicht benötigt werden.
Diese Anordnung hat nebst dem erforderlichen grösseren und damit uneinheitlichen Mastprofil den Nachteil, dass speziell dann, wenn die kombinierten Ausleger an Masten angebracht sind, welche in der Innenseite des in einer Bogenstrecke liegenden Gleises stehen, sich im Fahrdraht starre bzw. harte Stellen ergeben, welche besonders bei grossen'Fahrgeschwindigkeiten ein Abspringen des Stromabnehmers vom Fahrdraht und damit eine unliebsame Unterbrechung in der Stromzuführung ergeben können. Es können unter Umständen auch in weiterer Folge dadurch Schwingungserscheinungen analog den bekannten Schüttel- erscheinungen bei bestimmten Bauarten elektrischer Triebfahrzeuge auftreten.
Erfindungsgemäss erfolgt die Ausführung der Nachspannvorrichtung in solchen Fällen derart, dass durch Anordnung von zwei, zwischen den Abspannmasten der Nachspannvorrichtung auf einer Seite des Gleises in beliebigem Abstande voneinanderstehenden Tragmasten einerseits gleiche Masttypen und anderseits gleiche Auslegertypen wie auf der sonstigen Strecke verwendet werden können.
Um bei vorstehender Anordnung eine möglichst wirtschaftliche Bauweise zu erzielen, wird ferner erfindungsgemäss für beide Tragmast ein gemeinsames Fundament vorgesehen. Ausserdem fällt es in den Rahmen der Erfindung-, dass das Fundament eines Abspannmastes gleichzeitig als Fundament des Zugankers für'den zweiten Anspannmast am Ende einer Fahrleitungskette dient.
Fig. 4 zeigt schematisch in der Draufsicht ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Anordnung. Es wird der Fahrdraht Fi und das Tragseil e, eines Nachspannabschnittes an dem Ausleger und dem Zwischenmast M2 getragen, während Tragseil. T2 und Fahrdraht F2 des andern Nachspannabschnittes vom Ausleger J. i und dem Zwischenmast MI getragen wird., Die Maste MI und M2 erhalten, wie in der Figur angedeutet ist, ein gemeinsames Fundament, welches im allgemeinen wirtschaftlicher hergestellt werden kann als zwei Einzelfundamente für beide Maste.
Bei Abspannung des Fahrdrahtes F am Mast Mg und des Tragseiles'tri am Mast M4 wird der zum Mast Mg gehörige Zuganker Z mit dem Mast M4'gemeinsam fundiert.
Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Anordnung. Es erhalten die Abspannmaste Mg und M4 ein gemeinsames Fundament, ebenso die zugehörigen Zuganker Zs und Z4'
Die Fig. 3-5 sind nur einige Beispiele der Anordnungsmöglichkeiten für die wirtschaftliche und zweckmässige Anordnung von Masten einheitlichen Profils und einheitlicher Gesamtlänge bei verschiedenartig vorkommenden Belastungsfällen sowie auch für die Anordnung einfacher und möglichst einheitlicher Auslegerbauarten. Je nach den vorkommenden Anlageverhältnissen wird es bei praktischer Ausführung zweckmässig sein, diese oder auch andere Anordnungen zu treffen, um die erfindunggemässe Idee in jeweils wirtschaftlichster Weise auszuführen.
Es fällt auch schliesslich in den Rahmen der Erfindung, dass zwei oder mehrere der für eine Anlage einheitlich zur Verwendung gelangenden Mastprofile in bekannter Weise miteinander durch Laschen od. dgl. bekannte Konstruktionsteile verbunden werden, um die jeweils auftretenden statischen Momente aufnehmen zu können.
Erfindungsgemäss wird auch die Verankerung der Fahrleitungskette eines Nachspannabschnittes unter Verwendung einheitlicher Mastprofile in analoger Weise, wie vorstehend bei den Nachspannvorrichtungen es beschrieben wurde, durchgebildet.
Sämtliche vorstehend angeführten Anordnungen finden erfindungsgemäss auch dann Anwendung, wenn das jeweilige Fahrleitungskettenwerk nicht nur aus einem Tragseil und einem Fahrdraht, sondern aus mehreren Tragseilen und Fahrdrähten oder aus einem Tragseil mit mehreren Fahrdrähten undumgekehrt, besteht. Ebenso können die erfindungsgemässen Ideen auch dann Anwendung finden, wenn bei bekannten Fahrleitungsanordnungen beispielsweise nur die Fahrdrähte allein über mehrere
Spannfelder durchgehend angeordnet werden und sie in bekannterWeise ohne Tragseile oder mit Ting- seilen bzw. Tragdrahten verwendet werden, welche jeweils nur über einem Teil der einzelnen Spann- felder sich erstrecken.
Die vorstehend beschriebenen und in den Patentansprüchen gekennzeichneten erfindungs- gemässen Anordnungen können nicht nur beim elektrischen Betriebe von Fahrzeugen auf Schienen, sondern sinngemäss auch bei gleislosen Bahnen (Fahrdrahtbusse auf Strassen oder Autobahnen) angewendet werden.
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Beim Betriebe von Fahrdrahtbussen müssen analog wie bei elektrischen Bahnen auf Gleisen die Spannweiten für die Aufhängung der Fahrleitung, mit Rücksicht auf die sonst allzu grosse Auslenkung und der damit verbundenen erhöhten Entgleisungsgefahr der Rollenstromabnehmer, in Krümmungsstrecken gegenüber der Entfernung in der Geraden herabgesetzt werden. Es sind daher auch in diesem Anwendungsfalle die erfindungsgemässen Anordnungen von weitgehender wirtschaftlicher Bedeutung für die Erstellung, Lagerhaltung und rascheste Wiederinstandsetzungsmöglichkeit.
Letztere ist bei gleislosen Bahnen auch in Friedenszeiten dadurch von wesentlich höherer Bedeutung, da bei Verwendung von Fahrleitungen über Strassen mit einer weitaus öfteren Beschädigung zu rechnen ist als bei Schienenbahnen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Fahrleitungsanordnung nach Patent Nr. 142095, dadurch gekennzeichnet, dass bei verschieden grossen Abständen der Tragseile von den Fahrdrähten bei den Aufhänge-bzw. Haltestellen von Tragseil und Fahrdraht der lotrechte Abstand zwischen der oberen Auslegerbefestigungskonsole und dem Fahrdrahte. konstant oder annähernd konstant gehalten wird.
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Contact line arrangement of electric railways.
One of the purposes of the contact line arrangement according to the master patent No. 142095 is to enable the use of a uniform and at the same time economical mast profile to carry the contact line parts in different system conditions.
According to the invention, in order to achieve uniform and economical mast lengths, the booms supporting the catenary are designed in such a way that if the distance of the carrying cable from the contact wire at the suspension points of the carrying cable and normal contact wire height above the upper edge of the rail is different, the upper mounting brackets at practically the same perpendicular distance above the contact wire and thus the two mounting brackets (also called cantilever brackets) of the booms are attached to the masts at practically the same distance from each other.
FIGS. 1 and 2 of the drawing serve to explain the arrangement according to the invention above.
In both figures, the contact wire F is suspended from the support cable T by means of several hangers H.
Cantilever arms with strut tubes jssi and tension wires, tension ropes or pressure tubes R2 are used to carry the suspension rope. The pipes and wires are fastened in a known manner with the interposition of the insulators J on the cantilever brackets Bo and Bu. In the various known embodiments, the side holder S is used to hold the contact wire laterally. The jib girders are attached to the masts M.
Fig. 1 shows, for example, a boom arrangement in the straight section with the greatest occurring distance a, between contact wire F and support cable T. According to the invention, the distance al is selected to be greater than the perpendicular distance k between the upper boom bracket Bo and the contact wire F.
Fig. 2 shows, for example, a boom arrangement in the arched section, in which, according to the parent patent, the smaller mast spacing and smaller sag of the supporting cable T caused by the grinding width of the hoop pantographs of electric traction vehicles, the distance as between the contact wire F and the supporting cable T is selected smaller than the distance a1 in the straight line. In this figure, the distance a2 is smaller than the distance k, which is kept practically constant according to the invention in both figures, between the upper jib frame Bo and the contact wire F.
It can also be seen from both figures that at different distances a, according to the invention, the mast height h above the upper edge of the rail or above the clamping point of the mast M is kept practically constant. In this way, even assuming the same foundation conditions, the entire mast length 1 is kept constant according to the invention.
It also falls within the scope of the invention that the mast height h above the upper edge of the rail, with a normal contact wire height t above the upper edge of the rail, is smaller than the greatest height of the suspension cable (al plus f) above the upper edge of the rail, which means that compared to the previously known catenary systems, due to the relatively shorter mast lengths, another economic benefit is achieved.
In order to be able to use the same mast construction profiles in an economical manner not only for carrying the catenary chain system but also at the ends of the catenary cables and contact wires, according to the invention, the tensioning area is braced with a corresponding mast distribution
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The suspension cable and contact wire are not connected to the same mast as was previously the case, but to different masts. The use of standard profiles for the masts of overhead lines for electric railways has many advantages, particularly in terms of construction, storage and rapid repair.
3 shows schematically in a top view an embodiment of the tensioning arrangement according to the invention in a tensioning device. The contact wire Fi of a tensioning section on the mast M4 and the associated support cable Ti on the mast Ms, the contact wire F of the next tensioning section on the mast 2 and the associated support cable T on the mast are tensioned.
In the case of post tensioning devices, which are provided in a known manner at the ends of the carrying ropes and contact wires, it has hitherto been customary for double-track lines to carry the two overarching catenaries at the central masts by means of combined arms. Due to the double effective moments of the two catenary systems, stronger mast profiles had to be used at these points than on the rest of the system. In addition, individual parts were required for the construction of the combined boom, which are otherwise not required.
In addition to the required larger and therefore inconsistent mast profile, this arrangement has the disadvantage that, especially when the combined arms are attached to masts that are located on the inside of the track lying in a curved section, rigid or hard spots arise in the contact wire, which Especially at high driving speeds, the pantograph can jump off the contact wire and thus result in an unpleasant interruption in the power supply. Under certain circumstances, this can also result in vibration phenomena analogous to the known shaking phenomena in certain types of electric traction vehicles.
According to the invention, the tensioning device is designed in such a way that by arranging two load-bearing masts between the tensioning masts of the tensioning device on one side of the track at any distance from each other, the same mast types on the one hand and the same jib types on the other hand can be used as on the other route.
In order to achieve the most economical construction possible with the above arrangement, a common foundation is also provided according to the invention for both support masts. It also falls within the scope of the invention that the foundation of a guy mast simultaneously serves as the foundation of the tie rod for the second guy mast at the end of a catenary chain.
Fig. 4 shows a schematic top view of an embodiment of the arrangement according to the invention. The contact wire Fi and the support cable e, a tensioning section on the boom and the intermediate mast M2 are carried, while the support cable. T2 and contact wire F2 of the other post-tensioning section is carried by the jib J. i and the intermediate mast MI., The masts MI and M2 receive, as indicated in the figure, a common foundation, which can generally be produced more economically than two individual foundations for both Masts.
When the contact wire F is braced on the mast Mg and the carrying cable tri on the mast M4, the tie rod Z belonging to the mast Mg is jointly founded with the mast M4 '.
5 shows a further exemplary embodiment of the arrangement according to the invention. The guy masts Mg and M4 get a common foundation, as well as the associated tie rods Zs and Z4 '
3-5 are just a few examples of the possible arrangements for the economical and practical arrangement of masts with a uniform profile and uniform overall length in the case of various load cases, as well as for the arrangement of simple and as uniform jib designs as possible. Depending on the existing system conditions, it will be expedient in practical execution to make these or other arrangements in order to implement the idea according to the invention in the most economical way.
Finally, it also falls within the scope of the invention that two or more of the mast profiles that are uniformly used for a system are connected to one another in a known manner by brackets or similar known structural parts in order to be able to absorb the static moments occurring in each case.
According to the invention, the anchoring of the catenary chain of a post-tensioning section is implemented using uniform mast profiles in a manner analogous to that described above for the post-tensioning devices.
All of the above-mentioned arrangements are also used according to the invention when the respective catenary chain system consists not only of a support cable and a contact wire, but of several support cables and contact wires or of a support cable with several contact wires and vice versa. The ideas according to the invention can also be used when, in known contact line arrangements, for example, only the contact wires alone over several
Tensioning fields are arranged continuously and they are used in a known manner without carrying ropes or with Ting ropes or carrying wires, which each extend only over a part of the individual tensioning fields.
The inventive arrangements described above and characterized in the claims can be used not only in the electrical operation of vehicles on rails, but also analogously in rail-less railways (catenary buses on roads or highways).
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When operating catenary buses, as with electric railways, the spans for the suspension of the catenary must be reduced in curved sections compared to the distance in a straight line, taking into account the otherwise excessive deflection and the associated increased risk of derailment of the pantographs. In this case too, the arrangements according to the invention are therefore of great economic importance for the production, storage and the fastest possible repair.
The latter is therefore of much greater importance for rail-less railways, even in peacetime, as the use of overhead lines over roads is more likely to be damaged than with railways.
PATENT CLAIMS:
1. Contact line arrangement according to patent no. 142095, characterized in that at differently large distances between the carrying cables and the contact wires in the suspension or. Stops of the suspension cable and contact wire is the vertical distance between the upper jib mounting bracket and the contact wire. is kept constant or approximately constant.