DE2137252C - Energy supply system for electrical rail vehicles - Google Patents

Energy supply system for electrical rail vehicles

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DE2137252C
DE2137252C DE19712137252 DE2137252A DE2137252C DE 2137252 C DE2137252 C DE 2137252C DE 19712137252 DE19712137252 DE 19712137252 DE 2137252 A DE2137252 A DE 2137252A DE 2137252 C DE2137252 C DE 2137252C
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energy supply
supply system
rail
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busbar
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DE19712137252
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Max 7151 Steinach Hockele
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Karl Pfisterer Elektrorechnische Spezialartikel GmbH and Co KG
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Karl Pfisterer Fabrik Elektrotechnischer Spezialartikel
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Die Erfindung betrifft ein Energieversorgungs-The invention relates to a power supply

system für elektrische Bahnfahrzeuge mit mindestens einer längs der Fahrbahn verlaufenden, von einem an der Bahn vorgesehenen Stromabnehmer kontaktierbaren Energieversorgungsleitung, welche wenigstens einen gegenüber einem folgenden Leitungs-system for electric rail vehicles with at least one running along the road, of one on the web provided current collector contactable power supply line, which at least one opposite a following line

abschnitt isolierten Abschnitt aufweist, der über einen Schalter, welcher nur geschlossen ist, wenn sich ein Bahnfahrzeug im Bereich des zugeordneten Abschnittes befindet, mit einer Energiequelle verbunden ist.
In der Regel ist die Energieversorgung als Ober-
section has an isolated section which is connected to an energy source via a switch which is only closed when a railway vehicle is in the area of the assigned section.
As a rule, the energy supply is

leitungsfahrdraht ausgebildet, an den sich von unten her der auf dem Dach des Bahnfahrzeugs vorgesehene Stromabnehmer federnd anlegt. Von Vorteil ist hierbei, daß der Fahrdraht weitgehend gegen Berührung gesichert ist, so daß der Aufwand für den Berüh-Contact wire formed on which the provided on the roof of the rail vehicle from below Pantograph applied resiliently. The advantage here is that the contact wire largely against contact is secured, so that the effort for the

rungsschutz sehr gering ist. Nachteilig ist aber, daß ein Energieversorgungssystem mit einem Oberleitungsfahrdraht als Energieversorgungsleitung nur bis zu Höchstgeschwindigkeiten von etwa 200 km/h wirtschaftlich ist. Schnellfahrversuclu· -aben ergeben, daß bei höheren Geschwindigkeiten das Schleifstück des Stromabnehmers sehr rasch verschleißt. Frei von diesem Nachteil sind diejenigen bekannten Energieversorgungssysteme, bei denen die Energieversorgungsleitung als eine neben der Fahrbahn verlegte Stromschiene ausgebildet ist, an der ein am Fahrgestell des Triebfahrzeugs angeordneter Stromabnehmer anliegt. Daher wäre ein solches Energieversorgungssystem für Fahrgeschwindigkeiten überprotection is very low. However, it is disadvantageous that an energy supply system with a catenary contact wire as a power supply line only up to a maximum speed of around 200 km / h is economical. Speed test results that at higher speeds the contact strip of the pantograph wears out very quickly. Free of This disadvantage are those known power supply systems in which the power supply line is designed as a conductor rail laid next to the roadway, on which a on the chassis of the locomotive arranged pantograph is applied. Hence such a power supply system would be for travel speeds over

200 km/h geeignet. Sofern man aber die Anwendung Ausführungsform erfolgt die Steuerung der Schalter200 km / h suitable. However, if one uses the application embodiment, the control of the switch takes place

eines solchen Energieversorgungssystems nicht auf durch Funk. Jeder Schalter besitzt daher einen insuch a power supply system is not based on radio. Each switch therefore has an in

U-Bahnen beschränkt, erfordert der Schutz gegen an sich bekannter Weise über Funk fernsteuerbarenLimited underground railways, requires protection against known methods that can be remotely controlled via radio

eine Berührung der ständig unter Spannung stehen- Antrieb. Geringer wird in der Regel der Aufwanda touch of the constantly live drive. The effort is usually less

den Stromschiene einen so hohen Aufwand, daß das 5 für die Steuerung sein, wenn der Steuerbefehl vomthe busbar such a high effort that the 5 would be for the control when the control command from the

System nicht mehr wirtschaftlich ist. Bahnfahrzeug zum Schalter induktiv oder kapazitivSystem is no longer economical. Railway vehicle to the switch inductive or capacitive

Es ist zwar bei Energieversorgungsleitungen in übertragen wird. In diesem Fall weist jeder SchalterIt is true when power lines are transmitted in. In this case, each switch has

Form eines Oberleitungsfahrdrahtes bekannt (deut- einen in an sich bekannter Weise vom Fahrzeug ausThe form of an overhead contact wire is known (interpret it in a manner known per se from the vehicle

sehe Patentschrift 509 611 und Patentanmeldung durch kapazitive oder induktive Ankoppelung steuer-see patent specification 509 611 and patent application through capacitive or inductive coupling control

p 53 240 D), wenigstens einen gegenüber einem fol- io baren Antrieb auf.p 53 240 D), at least one opposite a fol- io bar drive.

genden Leitungsabschnitt der Oberleitung isolierten Wegen ihrer Betriebssicherheit besonders vorteil-Abschnitt vorzusehen, der normalerweise spannungs- haft ist eine Steuerung mit Hilfe einer längs der los ist und nur dann über einen Schalter elektrisch Fahrbahn verlaufenden Steuerleitung, die entspreleitend mit dem benachbarten Abschnitt, der ständig chend der Stromschiene in einzelne, voneinander unter Spannung steht, verbunden ist, wenn sich ein 15 isolierte Abschnitte unterteilt ist, wobei über die Bahnfahrzeug im Bereich des isolierten Abschnitts einzelnen Abschnitte jeweils der zwischen dem zubefindet. Auf diese Weise ist es zwar möglich, im geordneten Abschnitt der Stromschiene und der Bereich des gegenüber dem benachbarten Leitungs- Speiseleitung liegende Schalter ansteuerbar ist. Am abschnitten isolierten Abschnitts einen hohen Be- Bahnfahrzeug muß hierbei mindestens ein der Steuerrühraf^ssehutz zu erzielen. Nachteilig ist jedoch bei 20 leitung zugeordnetes Koppelglied vorgesehen sein. dj^£n bekannten Energieversorgungssystemen, daß Dieses Koppelglied wird vorzugsweise im Prinzip wie ?fch an den isolierten Abschnitt ein ständig unter der die Stromschiene kontaktierende Stromabnehmer Spannung stehender Abschnitt anschließen muß. Für ausgebildet. Bei einer solchen Steuerung mit Hilfe Energieversorgungsleiiungen in Form von Strom- einer an sich bekannten Steuerleitung kann vom schienen, die neben der Fahrbahn verlegt sind, sind as Bahnfahrzeug aus immer nur derjenige Schalter eindaher diese bekannten Energieversorgungssysteme geschaltet werden, der an den augenblicklich konnicht brauchbar. taktierten Abschnitt der Steuerleitung angeschlos-Lowing line section of the overhead line insulated because of its operational safety particularly advantageous section a control system with the help of a along the is going on and only then via a switch electrically running lane control line that sprinkles with the adjacent section, which constantly chend the busbar in individual, from each other is live, is connected when it is divided into 15 isolated sections, being across the Railway vehicle in the area of the isolated section, each of the sections between the zubefindet. In this way it is possible in the orderly section of the busbar and the Area of the switch located opposite the adjacent line feed line can be controlled. At the sections of isolated section a high load to achieve. However, it is disadvantageous to provide a coupling element associated with 20 line. dj ^ £ n known power supply systems that this coupling element is preferably like in principle A current collector contacting the busbar is constantly attached to the insulated section Must connect live section. For trained. With such a control with help Energy supply lines in the form of power a known control line can from Rails that are laid next to the carriageway are always just the switch close to the rail vehicle these known energy supply systems can be switched to the momentarily not useful. connected section of the control line

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein sen ist.The invention is based on the object is a sen.

Energieversorgungssystem zu schaffen, das es er- Bei einer wegen ihrer Einfachheit besonders vormöglicht, mit einem die Wirtschaftlichkeit nicht in 30 teilhaften Ausführungsform ist im Bahnfahrzeug zii-To create an energy supply system that makes it possible, especially because of its simplicity, with an embodiment that is not part of the economy in the rail vehicle

Frage stellenden Aufwand Geschwindigkeiten von sätzlich ein an sich bekannter Schalter angeordnet,In addition, a switch known per se is arranged at the expense of the effort involved,

wesentlich mehr als 200 km/h zu erreichen. Bei einem der im Stromkreis des Koppelglicdes liegt. Solangeto reach significantly more than 200 km / h. With one who is in the circuit of the coupling link. So long

Hnergievcrsorgungssy stein der eingangs genannten dieser Schalter geschlossen ist, werden ständig dieHnergievcrsorgungssy stein the aforementioned switch is closed, the

Art ist diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gc- Einschaltbefehle über das Koppelglied selbsttätig lost, daß die Energieversorgungsleitung aus einer 35 jeweils ausschließlich demjenigen Schalter zugeleitet,According to the invention, this task is kind of automatic as a result of the gc switch-on commands via the coupling element solves that the power supply line from a 35 is fed exclusively to that switch,

neben oder unter dem Bahnfahrzeug liegenden Strom- über den der sich augenblicklich im Bereich desnext to or under the railway vehicle - over the current in the area of the

schiene und einer längs der Fahrbahn verlaufenden, Zuges befindende Abschnitt der Stromschiene vonrail and a section of the busbar from the train running along the track

'lerührungssicher ausgebildeten und ständig unter der Speiseleitung gespeist werden kann. Im geöffneten'lt-proof trained and can be constantly fed under the feed line. In the open

Spannung stehenden Speiseleitung besteht und daß Zustand des Schalters ist hingegen auch derjenige alle Abschnitte der Stromschiene mit der die Energie- 40 Abschnitt der Stromschiene, an den im AugenblickThere is a voltage on the feed line and the state of the switch is also the same all sections of the power rail with the the power 40 section of the power rail to which at the moment

quelle bildenden Speiseleitung verbindbar sind. das Fahrzeug angeschlossen ist, spannungsfrei, wassource-forming feed line are connectable. the vehicle is connected, voltage-free, what

Die einzelnen Abschnitte der Energieversorgung*- beispielsweise bei einem Halten des Zuges an einemThe individual sections of the energy supply * - for example when the train stops at one

leitung sind also normalerweise spannungsfrei, und Bahnhof wünschenswert ist.line are usually voltage-free, and station is desirable.

es steht nur derjenige Abschnitt, an dem im Augen- Um Schaltvorgängc durch Störspannungen zu verblick der Stromabnehmer liegt, unter Spannung. Der 45 meiden, kann der Antrieb des Schalters in an sich Aufwand für einen Berührungsschutz kann deshalb bekannter Weise eine auf eine bestimmte Frequenz selbst dann gering gehalten werden, wenn die Ener- oder einen bestimmten Frequenzbereich des Steuergieversorgungslcitung leicht zugänglich ist, beispiels Stroms beschränkte Ansprechempfindlichkeit beweise neben der Fahrbahn in geringer Höhe über sit/en.there is only that section in which in view of switching operations due to interference voltages the pantograph is live. Avoiding the 45 can drive the switch in itself It is therefore known that the effort for a protection against accidental contact can be limited to a specific frequency can be kept low even if the energy or a certain frequency range of the control energy supply line is easily accessible, for example, proves current limited responsiveness next to the roadway at a low height above sit / s.

dem Erdboden verläuft. Maßnahmen zum Schütze 50 Bei der Verwendung einer Steuerschiene können einer Berührung der Speiseleitung sind nicht erfor- die einander zugekehrten Enden der einzelnen Abderlich, da diese isoliert und beispielsweise als Erd- schnitte miteinander fluchten. Bei einer vorteilhaften kabel ausgeführt sein kann. Die Möglichkeit, die Ausführungsform sind hierbei zwei an die Steuer-Energieversorgungsleitung in einer Lage bezüglich der schiene anlegbare Stromabnehmer als Koppelglieder Fahrbahn anzuordnen, die eine Stromabnahme mit- 55 vorgesehen, die in Fahrtrichtung in einem Abstand tcls eines am Fuhrgestell des Bahnfahrzeugs vorgc- voneinander angeordnet sind, der größer ist als der scheuen Stromabnehmers erlaubt, gestattet Fahrge- Abstand der einander zugekehrten Γ nden der Abschwindigkeilcn von wesentlich mehr als 200 km/h schnitte. Damit wird rechtzeitig >ler nächste Abohne einen die Wirtschaftlichkeit in Frage stellenden schnitt der Stromschiene unter Spannung gesetzt. Verschleiß des Stromabnehmers. 60 Donseiben Effekt kann man abet auch mit einem Die Steuerung der Schalter ist in verschiedener einzigen Stromabnehmer als Koppelglied erzielen, Weise möglich. In der Regel wird sie zweckmäßiger- wenn man die gegeneinander i-oüerten Enden der weise vom Bahnfahrzeug aus erfolgen. Es ist aber einzelnen Abschnitte der Steuerschiene sich iibcrauch möglich, die Schalter von stationären Zentralen lappen läßt. Der Strom■&■-,)■. inner kann dann ebenaus zu steuern. Dies setzt voraus, daß stets der äugen- 65 falls beim Erreichen iU i i 1^ des einen Abschnitts blickliche Standort des Bahnfahrzeugs festgestellt über den Anfang de. >■ ,-,len Abschnitts den folwird, was jedoch, beispielsweise mittels Rück melde- genden Abschnitt ; r π ;nschiene unter Spannung impulsen, leicht möglich ist. Bei einer vorteilhaften setzen.runs along the ground. Measures for the contactor 50 When using a control rail contact with the feed line is not required, the mutually facing ends of the individual Abderlich, since these are isolated and, for example, are aligned with each other as earth cuts. Can be executed in an advantageous cable. The possibility, the embodiment, are here to arrange two current collectors that can be placed on the control power supply line in one position with respect to the rail as coupling elements of the track, which provide a current pick-up which is arranged in front of each other in the direction of travel at a distance tcls one on the cart of the railway vehicle which is larger than the shy pantograph allows, allows driving distance of the facing ends of the downwind wedges of significantly more than 200 km / h. This means that the next subscription will be energized in good time without a section of the conductor rail that would jeopardize economic efficiency. Pantograph wear. 60 Donseiben effect can also be achieved with one The control of the switch is possible in various single pantographs as a coupling element. As a rule, it is more expedient if the ends opposite one another are carried out from the rail vehicle. However, it is possible to use individual sections of the control rail to flip the switches of stationary central units. The current ■ & ■ -,) ■. inner can then just as well steer. This presupposes that the instantaneous location of the railway vehicle when reaching iU ii 1 ^ of a section is always determined via the beginning of the. > ■, -, len section will follow what, however, for example by means of the feedback section ; r π; nschiene pulses under voltage, is easily possible. Put at an advantageous one.

5 * 65 * 6

Vorzugsweise wird sowohl im Bereich des vorde- der Bahnstrecke im Erdboden verlegt ist. sowie eine ren als auch des hinteren Endes des gegebenenfalls Stromschiene 9, welche in geringem Absland über aus mehreren Wagen bestehenden Bahnfahrzeugs dem Boden seitlich neben dem Geleise verläuft. Wie mindestens je ein an die aufeinanderfolgenden Ab- Fig. 3 zeigt, sind die die Schienen 1 tragenden schnitte der Stromschiene anlegbarer Stromabnehmer 5 Schwellen 8, welche im Ausführungsbeispiel ein vorgesehen. Dies hat den großen Vorteil, daß zwi- U-Profil besitzen, auf der einen Seite über die Schieschen den einzelnen Abschnitten der Stromschiene nen hinaus so weit verlängert, daß an diesem Ende Lücken vorhanden sein können, die nur geringfügig ein Stützer 10 befestigt werden kann, dessen oberer kleiner als der Abstand der beiden Stromabnehmer Teil durch einen Isolator 11 gebildet ist. Der Isolator sind. Hierdurch können in einfacher Weise Kreuzun- io 11 liegt in Höhe des Fahrgestells des Triebfahrzeugs 3 gen, Bahnübergänge u. dgl. sowie Bahnsteige frei und trägt auf seiner dem Geleise zugekehrten Seite von Stromschienen gehalten werden, ohne daß die die Stromschiene 9, welche im Ausführungsbeispiel Stromversorgung des Bahnfahrzeugs unterbrochen ein zum Geleise hin offenes U-Profil aufweist. Die wird, wie dies der Fall wäre, wenn der Zug kontakt- Befestigung der Stützer 10 an den Schwellen 8 gelos über eine Kreuzung od. dgl. fahren müßte. Ein is währleistet eine auch beispielsweise bei einer Über-Anfahren ist bei einer solchen Ausführungsform also höhung gleichbleibende Lage der Stromschiene 9 auch dann möglich, wenn aus irgendwelchen Grün- bezüglich der Schienen 1 und damit auch bezüglich den der Zug in einem von Stromschienen freien Be- des Fahrgestells des Bahnfahrzeugs,
reich zum Stehen kam oder gebracht werden mußte. Wie F i g. 1 zeigt, ist die Stromschiene 9 in einzelne Durch Abstände dieser Größe zwischen den einzelnen ao Abschnitte 9 a, 9 b, 9 c usw. unterteilt, zwischen Abschnitten der Stromschiene ist auch eine erheb- deren einander benachbarten und miteinander fluchliche Materialeinsparung möglich. tenden Enden ein Abstand vorgesehen ist, der aus-Da insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten eine reicht, um einen Überschlag von einem Abschnitt zum genaue Ausrichtung des an der Stromschiene anlie- anderen bei der für die Energieversorgung gewählten genden Stromabnehmers und des mit einer gegebe- »5 Spannung zu verhindern. Bei einer Spannung von nenfalls vorhandenen Schiene als Steuerleitung zu- 15 kV ist ein Abstand von etwa 6 cm vorzusehen, sammenwirkenden Koppelgliedes notwendig ist, wer- Jeder der einzelnen gegeneinander isolierten Abden bei einer vorteilhaften Ausführungsform die schnitte 9 a, 9 b usw. der Stromschiene 9 ist über je Abschnitte der Stromschiene und der Steuerleitung einen Hochspannungslastschalter 12 mit dem Hochvon an sich bekannten, elektrisch isolierenden Stüt- 3o spannungskabel 6 verbindbar. Nur wenn der zugezern getragen, die an den die Schienen, auf denen ordnete Schalter geschlossen ist, steht also der bedas Bahnfahrzeug läuft, tragenden Schwellen befestigt treffende Abschnitt unter Spannung,
sind. Hierdurch ist in einfacher Weise eine auch Die Hochspannungslastschalter sind im Ausfühbeispielsweise bei einer Überhöhung gleichbleibende rungsbeispiel als ölarmc Drehschalter ausgebildet und Lage der Stromschiene und der Steuerschiene bezug- 35 im Kabelkanal des Hochspannungskabels 6 angeordlich der Schienen, auf denen das Bahnfahrzeug läuft, net. Zur Schalterbetätigung dient ein elektromagneti- und damit auch bezüglich des Fahrgestells des Fahr- scher Antrieb 13. Je eine Verbindungsleitung 14 zeugs gewährleistet. verbindet jeden der Hochspannungslastschalter mil
Preferably, both in the area of the front of the railway line is laid in the ground. as well as a ren as well as the rear end of the possibly busbar 9, which runs in a little offshore over a rail vehicle consisting of several cars the ground laterally next to the track. As at least one of each of the successive Ab- Fig. 3 shows, the rails 1 supporting sections of the busbar attachable current collectors 5 thresholds 8, which are provided in the embodiment. This has the great advantage that between have a U-profile, on the one hand the individual sections of the busbar NEN are extended so far beyond the Schieschen that there may be gaps at this end that a support 10 can be attached only slightly , the upper part of which is formed by an insulator 11 smaller than the distance between the two current collectors. The isolator are. As a result, junction 11 lies at the level of the chassis of the motor vehicle 3, level crossings and the like and platforms can easily be held by busbars on its side facing the track, without the busbar 9, which in the exemplary embodiment Power supply of the railway vehicle is interrupted having a U-profile open towards the track. That is, as would be the case if the train contact fastening the supporters 10 to the sleepers 8 loosely over an intersection od. The like. Would have to go. In such an embodiment, it ensures that the position of the busbar 9 remains constant even if, for example, the train is driven over, if for some reason the train is in a position free of busbars. the chassis of the railway vehicle,
richly came to a halt or had to be brought to a halt. Like F i g. 1 shows, the busbar 9 is divided into individual By spacings of this size between the individual ao sections 9a, 9b, 9c , etc., between sections of the busbar a considerable amount of material that is adjacent to one another and is possible with one another is also possible. A distance is provided which, especially at high speeds, is sufficient to allow a rollover of a section for the exact alignment of the current collector adjacent to the busbar and the current collector selected for the power supply Prevent tension. If there is a voltage of 15 kV rail as a control line, a distance of about 6 cm must be provided, interacting coupling link is necessary, each of the individual mutually insulated Abden in an advantageous embodiment, the sections 9 a, 9 b etc. of the power rail 9, a high-voltage load switch 12 can be connected to the electrically insulating support cable 6, which is known per se, via each section of the busbar and the control line. Only when the carried sleepers attached to the rails on which the arranged switches are closed, i.e. the rail vehicle is running, carrying sleepers, is under tension,
are. The high-voltage load switches are designed as an oil-poor rotary switch and the position of the busbar and the control rail in the cable duct of the high-voltage cable 6 is located in the cable duct of the high-voltage cable 6 and is located on the rails on which the rail vehicle runs. An electromagnetic drive 13 is used to operate the switch, and thus also a drive 13 with respect to the chassis of the driver. connects each of the high voltage circuit breakers mil

Im folgenden ist die Erfindung an Hand verschie- dem zugeordneten Abschnitt der Stromschiene 9.
dener auf der Zeichnung dargestellter Ausführungs- 40 Die Stromschiene 9 verläuft in Höhe des Fahrbeispiele im einzelnen erläutert. Es zeigt gestells des Triebfahrzeugs, so daß ein am Fahrgestell F i g. 1 eine schematisch dargestellte Draufsicht vorgesehener und seitlich horizontal herausragendei auf eine von einem Zug befahrene Bahnstrecke mit Stromabnehmer 15 mit einem Gleitschuh 16 in die einem ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsge- Stromschiene 9 eingreifen kann. Der Gleitschuh K mäßen Versorgungssystems, 45 wird von einem eine Parallelogrammführung bilden-F i g. 2 eine schematisch und vergrößert dargestellte den Gestänge 17 getragen und federnd an die Strom Draufsicht auf das Versorgungssystem sowie die schiene angedrückt. Um die Hochspannungslastschal elektrische Ausrüstung des Triebfahrzeugs. ter 12 vom Triebfahrzeug aus anschalten und aus Fig. 3 einen Schnitt nach der LinieITI-ITI der schalten zu können, damit immer derjenige Abschnit Fi g. 1, 50 der Stromschiene 9 unter Spannung steht, an dem de Fig. 4 einen Schnitt entsprechend Fig. 3 eines Stromabnehmer IS gerade anliegt oder an den er Ausführungsbeispiels mit dreiphasiger Energieversor- wenn er sich dem Ende des einen Abschnitts nähert gung des Bahnfahrzeugs, in Kürze in Anlage kommen wird, ist eine wie dii Fig. 5 eine schematisch dargestellte Draufsicht Stromschiene 9 ausgebildete, jedoch schwächer di entsprechend Fig. 1 auf ein abgewandeltes Ausfüh- 55 mensionierte Steuerschiene 18 vorgesehen, die voi rungsbeispiel, denselben Stützern 10 wie die Stromschiene 9 ge Fig. 6 eine schematisch dargestellte Schienenver- tragen wird. Wie Fig. 3 zeigt, ist im Ausführungs bindung, beispiel die Steuerschiene 18 unterhalb der Strom Fig. 7 eine schematische Ansicht eines weiteren schiene 9 am Isolator 11 befestigt. Wie die Strom Ausführungsbeispiels einer Anordnung der einzelnen 60 schiene 9 ist auch die Stromschiene 18 in einzelne Abschnitte einer Steuerschiene. gegeneinander isolierte Abschnitte 18 a, 18 b. 18. Ein auf Schienen 1 laufendes Bahnfahrzeug 2 be- usw. unterteilt. Die Trennstellen liegen im Ausfüh steht aus einem Triebfahrzeug 3 und an dieses an- rungsbeispiel dort, wo auch die Trcnnstellcn de gehängte Wagen 4. Das Triebfahrzeug 3 besitzt Stromschiene sich befinden. Von jedem Abschnit als Antriebsaggregat einen oder mehrere Elektro- 65 18 a, 18 b usw. der Steuerschiene 18 führt eine Steuer iTiOtorcn 5. leitung 19 zum einen Pol des Antriebs 13 dcsjenigei Die Versorgung des Zuges mit elektrischer Energie Hochspannungslastschalters 12, über den der ent erfolgt über ein Hochspannungskabel 6, das entlang sprechende Abschnitt der Stromschiene 9 an da
In the following, the invention is based on the various assigned sections of the busbar 9.
The embodiment shown in the drawing 40 The busbar 9 runs at the level of the driving examples explained in detail. It shows the frame of the traction vehicle, so that an on the chassis F i g. 1 is a schematically illustrated plan view of the provided and laterally horizontally protruding on a railway line traveled by a train with current collector 15 with a sliding shoe 16 in which a first embodiment of the busbar 9 according to the invention can intervene. The sliding shoe K, 45, will form a parallelogram guide by one of the supply system 45. 2 shows a schematic and enlarged view of the rod 17 carried and resiliently pressed against the power plan view of the supply system and the rail. To the high-voltage load scarf electrical equipment of the locomotive. switch on ter 12 from the traction vehicle and from FIG. 3 a section along the ITI-ITI line, so that always that section Fi g. 1, 50 of the busbar 9 is energized, on which de Fig. 4 is a section corresponding to Fig. 3 of a pantograph IS or on which he embodiment with three-phase energy supply when he approaches the end of a section of the rail vehicle, in A schematic plan view of busbar 9 is provided as shown in FIG. 5, but weaker di according to FIG ge Fig. 6 is a schematically shown rail transport. As FIG. 3 shows, in the execution binding, for example, the control rail 18 below the current FIG. 7 is a schematic view of a further rail 9 attached to the insulator 11. Like the current exemplary embodiment of an arrangement of the individual 60 rails 9, the busbar 18 is also divided into individual sections of a control rail. Sections 18 a, 18 b isolated from one another. 18. A railway vehicle 2 running on rails 1 is divided and so on. The separation points are located in the embodiment consisting of a traction vehicle 3 and, in this example of an example, there where the attachment points for the suspended carriages 4 are also located. The traction vehicle 3 has busbars. From each section as a drive unit one or more electrical 65 18 a, 18 b etc. of the control rail 18 leads a control iTiOtorcn 5th line 19 to one pole of the drive 13 dcsjenigei The supply of electrical energy to the train high-voltage switch 12, via which the ent takes place via a high-voltage cable 6, along the speaking section of the busbar 9 at there

Hochspannungskabel 6 anschaltbar ist. Ein erster übereinander an den Isolatoren 111 der Stützer 100 Stromabnehmer 20 ist am Fahrgestell des Triebfahr- befestigt.High voltage cable 6 can be switched on. A first one on top of the other on the insulators 111 of the supports 100 Current collector 20 is attached to the chassis of the motor vehicle.

zeugs 3 im Abstand vor dem Stromabnehmer 15 und Das in F i g. 5 dargestellte Ausführungsbeispielstuff 3 at a distance in front of the pantograph 15 and that in F i g. 5 illustrated embodiment

ein zweiter Stromabnehmer 21 im Abstand hinter unterscheidet sich von demjenigen gemäß den F i g. 1 dem Stromabnehmer 15 angeordnet. Beide im Prinzip 5 bis 3 nur dadurch, daß sowohl am Anfang als auch wie der Stromabnehmer 15 ausgebildete Stromabneh- am Ende des Bahnfahrzeugs 202 je ein an die Abmer 20 und 21 sind über einen Schalter 22 an den schnitte 209 a, 209 b und 209 c aufweisende Stromeinen Pol einer Batterie 23 im Triebfahrzeug an- schiene anlegbarer Stromabnehmer 215 bzw. 215' schließbar. Der andere Pol der Batterie und der und entsprechend je zwei an die Abschnitte 218 a, zweite Pol aller Antriebe 13 ist geerdet. Wenn der io 218 b und 218 c aufweisende Steuerschiene 218 an-Schalter22 geschlossen ist, was dann der Fall ist, legbare erste und zweite Stromabnehmer 220 und wenn der Antrieb 13 erregt ist, wird daher je nach- 220' bzw. 221 und 221' vorgesehen sind. Diese dopdem, ob die beiden Stromabnehmer 20 und 21 an ein pelte Bestückung mit Stromabnehmern gestattet, wie und demselben Abschnitt der Steuerschiene oder an F i g. 5 zeigt, zwischen zwei benachbarten Abschnitzwei benachbarten Abschnitten anliegen, dieser eine 15 ten der Stromschiene, beispielsweise den Abschnitten Abschnitt oder diese beiden Abschnitte unter Span- 209 b und 209 c, und ebenso zwischen zwei bena.:hnung gesetzt. barten Abschnitten der Stromschiene, beispielsweisea second pantograph 21 at a distance behind differs from that according to FIGS. 1 the pantograph 15 arranged. Both in principle 5 to 3 only in that both at the beginning and as the pantograph 15 formed Stromabneh- at the end of the railway vehicle 202 each one to the Abmer 20 and 21 via a switch 22 to the cuts 209 a, 209 b and 209 c current one pole of a battery 23 in the traction vehicle can be connected to current collectors 215 or 215 'that can be connected to a rail. The other pole of the battery and the and correspondingly two to the sections 218 a, the second pole of all drives 13 is grounded. If the control rail 218 b and 218 c comprising control rail 218 on switch 22 is closed, which is then the case, first and second current collectors 220 can be placed and when the drive 13 is excited, depending on the case, 220 'or 221 and 221' are provided. This dopdem whether the two current collectors 20 and 21 allowed to a pelte equipping with current collectors, as and the same section of the control rail or at F i g. 5 shows that two adjacent sections are in contact between two adjacent sections, this one of the busbars, for example the section section or these two sections under tension 209 b and 209 c, and also placed between two notations. barten sections of the busbar, for example

Wenn für die Energieversorgung der Antriebe der den Abschnitten 209 b und 209 c, und ebenso zwi-Hochspannungslastschalter eine andere Energiequelle sehen zwei benachbarten Abschnitten der Steuerzur Verfügung steht, beispielsweise eine im Hoch- 20 schiene, beispielsweise den Abschnitten 128 b und spannungskabel mitgeführte Druckluftleitung 7, kön- 128 c, einen Abstand vorzusehen, der nahezu gleich nen Druckluftantriebe vorgesehen und diese mit dem dem Abstand der beiden Stromabnehmer 215 vonvon der Batterie 23 gelieferten Strom gesteuert einander ist. Damit ist es beispielsweise möglich, werden. Kreuzungen, Bahnübergänge und Bahnsteige υ «.'erIf two adjacent sections of the control unit see another energy source for the power supply of the drives of sections 209 b and 209 c, and also between high-voltage load switches, for example a compressed air line 7 carried in the high rail, for example sections 128 b and power cables , 128 c to provide a spacing which is provided almost identically to compressed air drives and which is controlled by the current supplied by the battery 23 with the spacing of the two current collectors 215 from one another. With this it is possible, for example, to be. Crossings, level crossings and platforms υ «.'er

Die Hochspannungslastschalter 12 werden über die 25 wenigstens Teile von Bahnsteigen frei von Stron-Stromabnehmer 20 und 21 sowie die Steuerschiene 18 und Steuerschienen zu halten.The high-voltage circuit breakers 12 are free of electricity collectors over the 25 at least parts of the platforms To hold 20 and 21 as well as the control rail 18 and control rails.

automatisch gesteuert. Der Abstand des ersten Strom- Sofern die Abstände zwischen den benachban ·αautomatically controlled. The distance of the first stream Provided the distances between the neighboring · α

abnehmers 20 von dem an der Stromschiene anlie- Enden zweier Abschnitte einer Stromschiene r.w\ genden Stromabnehmer 15 ist so gewählt, daß der einer Steuerschiene relativ klein sind, kann, v.:c nächste Abschnitt der Stromschiene 9 unter Span- 30 F i g. 6 zeigt, der Zwischenraum durch eine Isoli nung gesetzt wird, kurz ehe der Stromabnehmer 15 stoffschiene 30 überbrückt sein. Der Stromabnehmt, den vorhergehenden Abschnitt verläßt. Ferner ist der der sich beispielsweise von dem rechts dargestellt > Abstand zwischen dem zweiten Stromabnehmer 21 Abschnitt 9 b der Stromschiene 9 zum links dare und dem Stromabnehmer 15 so gewählt, daß der im stellten Abschnitt 9 α beweet. erfährt dadurch bc-. Augenblick einspeisende Abschnitt noch so lange 35 Überfahren des Zwischenraums zwischen beid unter Spannung gehalten wird, bis der Stromabneh- Abschnitten 9 b und 9 a keine Bewegung quer 7 ■ mer 15 ihn vollständig verlassen hat. Der Schalter 22 Schienenlängsrichtung.collector 20 of the two to the power rail anlie- ends sections of a current rail rw \ constricting current collector 15 is selected so that a control of the rail are relatively small, can, v. : c next section of busbar 9 under tension- 30 F i g. 6 shows that the gap is set by insulation shortly before the current collector 15 is bridged by material rail 30. The current decreases, leaving the previous section. Furthermore, the distance between the second current collector 21 section 9 b of the busbar 9 to the left dare and the current collector 15 is chosen so that the section 9 α beweet in the presented section 9. thereby experiences bc-. Moment feeding section is kept under tension as long as 35 traversing the gap between the two until the current collector sections 9 b and 9 a have not left any movement transversely 7 ■ mer 15 him. The switch 22 lengthways direction of the rails.

ermöglicht es dem Fahrzeugführer, auch denjenigen Wie Fig. 7 zeigt, brauchen die einzelnen A'-enables the driver of the vehicle, including those as shown in FIG. 7, the individual A'-

Abschnitt der Stromschiene 9, an dem augenblicklich schnitte einer Steuerschiene 318, beispielsweise >!·■ der Stromabnehmer 15 anliegt, spannungsfrei zu ma- 40 Abschnitte 318 α, 318 b, nicht wie die zugehöriger chen, was beispielsweise in einem Bahnhof erwünscht Abschnitte 309 a, 309 b der Stromschiene miteinanri sein kann. In Fig. 1 ist dies der Abschnitt 9 ft. Die zu fluchten und im Abstand voneinander zu ender Abschnitte 9 a, 9 c und 9d sind ohnehin span- Es ist auch möglich, die Abschnitte 318 a und 318 r nungsfrei. überlappend anzuordnen. Es wird dann für die SteuerSection of the busbar 9, is present at the moment sections of a control rail 318, for example>! · ■ the current collector 15, electrically isolated ma 40 sections 318 α, 318 b, not like the associated surfaces, which, for example, in a train station desired sections 309 a , 309 b of the busbar miteinanri can be. In Fig. 1, this is the portion 9 ft. The aligned to and spaced from one another forming portions 9 a, 9 c, and 9d are chip anyway It is also possible, the portions 318 a and 318 r-voltage overhead. to be arranged overlapping. It then becomes for the tax

Obwohl also normalerweise nur ein relativ kurzer 45 schiene nur ein einziger Stromabnehmer benötig Abschnitt der Stromschiene 9 und für eine kurze oder, falls wie bei dem Ausführungsbeispiel gemii-Übergangszeit nur zwei Abschnitte unter Spannung F i g. 5 Kreuzungen od. dgl. von Schienen freigehaistchen. ist, wie Fig. 3 zeigt, im Ausführungsbeispiel ten werden müssen, nur je ein Stromabnehmer am eine an den Stutzern 10 befestigte Abdeckung 25 vor- Anfang und Ende des Zuges.Although normally only a relatively short 45 rail requires only a single current collector section of the busbar 9 and for a short or, if as in the exemplary embodiment according to the transition period, only two sections under voltage F i g. 5 crossings or the like free of rails. is, as Fig. 3 shows, must be th in the embodiment, only one pantograph on one of the stubs 10 attached cover 25 before the beginning and end of the train.

gesehen, welche die Stromschiene 9 abdeckt, soweit 50 Da die Stromabnehmer federnd an den Schiener dies möglich ist. anliegen, hat eine Unterbrechung einer Schiene vorseen, which covers the busbar 9, as far as 50 Since the pantograph is resilient to the rail this is possible. are present, there is an interruption in a rail

Statt des bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den einer bestimmten Größe an zur Folge, daß sich dei Fig. 1 bis 3 vorgesehenen Einphasensystems kann Gleitschuh des Stromabnehmers beim Überfahrer auch, wie F i g. 4 zeigt, ein Mehlphasensystem vorge- einer Unterbrechung vom Zug weg nach außer sehen werden. Die den verschiedenen Phasen züge- 55 bewegt. Dies gilt insbesondere für Unterbrechunger ordneten Stromschienen 109 sind je in gleicher Weise von einer Größe, wie sie bei dem Ausführungsbeispie wie die Stromschiene 9 ausgebildet und in Abständen gemäß F i g. 5 vorhanden sind.Instead of the one-phase system provided in FIGS. 4 shows a flour phase system before an interruption from the train to outside can be seen. That moves the trains in the various phases. This applies in particular to interrupters arranged busbars 109 are each of the same size as they are formed in the exemplary embodiment as the busbar 9 and at intervals according to FIG. 5 are available.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (12)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Energieversorgungssystem für elektrische Bahnfahrzeuge mit mindestens einer längs der Fahrbahn verlaufenden, von einem an der Bahn vorgesehenen Stromabnehmer kontakiierbaren Energieversorgungsleitung, welche wenigstens einen gegenüber einem folgenden Leirungsabschnitt isolierten Abschnitt aufweist, der über einen Schalter, welcher nur geschlossen ist, wenn sich ein Bahnfahrzeug im Bereich des zugeordneten Abschnitts befindet, mit einer Energiequelle verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieversorgungsleitung aus einer neben oder unter dem Bahnfahrzeug (2; 202) liegenden Stromschiene (9; 109) und einer längs der Fahrbahn verlaufenden, berührungssicher ausgebildeten und ständig unter Spannung stehenden Speiseleitung (6) besteht und daß alle Abschnitte (9 ü, 9 b, 9 c, 9<i; 209 a, 209 b, 209 c; 309 a, 309 ft) der Stromschiene (9; 109) mit der die Energiequelle bildenden Speiseleitung (6) verbindbar sind.1. Energy supply system for electric rail vehicles with at least one energy supply line running along the roadway, contactable by a current collector provided on the railroad, which has at least one section which is isolated from a following line section and which is connected via a switch which is only closed when a railroad vehicle is in Area of the assigned section, is connected to an energy source, characterized in that the power supply line consists of a busbar (9; 109) lying next to or under the railway vehicle (2; 202) and a contact-safe and permanently energized rail running along the roadway standing feed line (6) and that all sections (9 ü, 9 b, 9 c, 9 <i; 209 a, 209 b, 209 c; 309 a, 309 ft) of the busbar (9; 109) with which the energy source forming feed line (6) are connectable. 2. Energieversorgungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder .Schalter einen in an sich bekannter Weise über Funk fernsteuerbaren Antrieb besitzt.2. Energy supply system according to claim 1, characterized in that each .Switch a possesses remote controllable drive in a manner known per se. 3. Energieversorgungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schalter einen in an sich bekannter Weise vom Bahnfahrzeug aus durch kapazitive Ankopplung steuerbaren Antrieb besitzt.3. Energy supply system according to claim 1 or 2, characterized in that each switch one in a manner known per se from the railway vehicle through capacitive coupling has controllable drive. 4. Energieversorgungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schalter einen in an sich bekannter Weise vom Bahnfahrzeug aus durch induktive Ankopplung steuerbaren Antrieb besitzt.4. Energy supply system according to claim 1 or 2, characterized in that each switch one controllable in a manner known per se from the railway vehicle by inductive coupling Owns drive. ' 5. Energieversorgungssystem nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine längs der Fahrbahn verlaufende Steuerleitung (18; 218), die entsprechend der Stromschiene (9) in einzelne, voneinander isolierte Abschnitte (18a, 18ft, 18 c, 18 d; 218 a, 218 6, 218 c) unterteilt ist, wobei über die einzelnen Abschnitte jeweils der zwischen dem zugeordneten Abschnitt der Stromschiene (9) und der Speiseleitung (6) liegende Schalter (12) ansteuerbar ist, sowie durch mindestens ein der Steuerleitung (18; 218) zugeordnetes Koppelglied (20, 21; 220, 221, 220', 22Γ) am Bahnfahrzeug (2; 202).'5. Energy supply system according to claim 1 or 2, characterized by an along the road extending control line (18; 218) according to the busbar (9) into individual, mutually insulated portions (18a, 18ft, c 18, d 18; 218 a , 218 6, 218 c), the switch (12) between the assigned section of the busbar (9) and the feed line (6) being controllable via the individual sections, as well as by at least one of the control lines (18; 218 ) associated coupling element (20, 21; 220, 221, 220 ', 22Γ) on the rail vehicle (2; 202). 6. Energieversorgungssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 5, gekennzeichnet durch einen im Bahnfahrzeug (2) zusätzlich angeordneten, an sich bekannten Schalter (22).6. Energy supply system according to one of claims 2 to 5, characterized by a in the rail vehicle (2) additionally arranged, known switches (22). 7. Energieversorgungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Schalter (12) in an sich bekannter Weise eine auf eine bestimmte Frequenz oder einen bestimmten Frequenzbereich eines Steuerstroms beschränkte Ansprechempfmdlichkeit besitzt.7. Energy supply system according to claim 6, characterized in that the drive of the Switch (12) in a manner known per se to a specific frequency or a specific one Frequency range of a control current has limited sensitivity. 8. Energieversorgungssystem nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugekehrten Enden der einzelnen Abschnitte (18 a, 18 ft, il8c) der als Schiene ausgebildeten Steuerleitung miteinander fluchten und daß zwei an die Steuerschiene anlegbare Stromabnehmer (20, 21) als Koppelglieder vorgesehen8. Energy supply system according to one of claims 5 to 7, characterized in that the mutually facing ends of the individual sections (18 a, 18 ft, il8c) formed as a rail Control lines are aligned and that two current collectors can be placed on the control rail (20, 21) provided as coupling links sind, die in Fahrtrichtung in einem Abstand voneinander angeordnet sind, der größer ist als der Abstand der einander zugekehrten Enden der Abschnitte (18 α, 18 ft).are, which are arranged in the direction of travel at a distance from one another which is greater than the Distance between the facing ends of the sections (18 α, 18 ft). 9. Energieversorgungssystem nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die gegeneinander isolierten Enden der einzelnen Abschnitte (318 o, 318 ft) der als Schiene ausgebildeten Steuerleitung sich überlappen.9. Energy supply system according to one of claims 5 to 7, characterized in that the mutually insulated ends of the individual sections (318 o, 318 ft) formed as a rail Control lines overlap. 10. Energieversorgungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl im Bereich des vorderen als auch des hinteren Endes des Bahnfahrzeugs (202) mindestens je ein an die aufeinanderfolgenden Abschnitte (209 ft, 209 c) der Stromschiene anlegbarer Stiomabnehmer (215, 215') vorgesehen ist.10. Energy supply system according to one of claims 1 to 9, characterized in that both in the area of the front and the rear end of the railway vehicle (202) at least One can be placed on each of the successive sections (209 ft, 209 c) of the busbar Stiomabnehmer (215, 215 ') is provided. 11. Energieversorgungssystem nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl im Bereich des vorderen als auch des hinteren Endes des Bahnfahrzeugs (202) mindestens je ein an die aufeinanderfolgenden Abschnitte (218 ft, 218 c) der Steuerschiene anlegbarer Stromabnehmer (220, 221, 220', 221'ϊ vorgesehen ist.11. Energy supply system according to one of claims 5 to 10, characterized in that both in the area of the front and the rear end of the railway vehicle (202) at least one that can be placed on each of the successive sections (218 ft, 218 c) of the control rail Pantographs (220, 221, 220 ', 221'ϊ provided is. 12. Energieversorgungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte der Stromschiene (9; 109) und/ oder die Abschnitte (18a, 18 ft, 18c; 318, 318/^) der Steuerleitung tragende, an sich bekannte, elektrisch isolierende Stützer (10; 110) an den die Schienen (1) tragende Schwellen (8) befestigt sind.12. Energy supply system according to one of claims 1 to 11, characterized in that the sections of the busbar (9; 109) and / or the sections (18a, 18 ft, 18c; 318, 318 / ^) the control line, known per se, electrically insulating supports (10; 110) to the the rails (1) supporting sleepers (8) are attached.
DE19712137252 1971-07-26 1971-07-26 Energy supply system for electrical rail vehicles Expired DE2137252C (en)

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