DE2309316A1 - MULTI-POLE TRACK SYSTEM FOR TRANSMISSION OF HIGH ELECTRICAL ENERGIES TO HIGH SPEED VEHICLES - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stromschienenanlage, vorzugsweise für schnellfahrende Triebfahrzeuge. Eine solche Schienenanlage ist Gegenstand der Patentanmeldung P 2142530. 9 Gegenstand dieser Anmeldung ist eine Variante der in Patentanmeldung P 2142530.9 beschriebene Stromschiene. Das beziegt sich gleichermaßen auf die Halterung der Schiene. Unter Beibehaltung eines in beiden Achsen symmetrischen Profils - prinzipiell sind auch andere Profile denkbar -kann die Stromschiene auch in Verbundtechnik ausgeführt werden. Bei bekannten Lösungen in Zusammenhang mit Stromschienen wird so vorgegangen, daß z. B. auf einem Aluminiumleiter einseitig eine Schleiffläche aus legiertem Stahl oder Kupfer aufgebracht wird. Sieht man diese Lösung unter dem Aspekt der Witterungsbeeinflussung, so zeigen sich grundsätzliche Nachteile.The invention relates to a busbar system, preferably for fast moving locomotives. Such a rail system is the subject of Patent application P 2142530. 9 The subject of this application is a variant of the in Patent application P 2142530.9 described busbar. That applies equally on the bracket of the rail. While maintaining a symmetrical one in both axes Profiles - in principle, other profiles are also conceivable - the power rail can also be carried out in composite technology. In known solutions in connection with Busbars are proceeded so that, for. B. on one side of an aluminum conductor a grinding surface made of alloy steel or copper is applied. If you see this Solution under the aspect of the influence of the weather, this shows in principle Disadvantage.

So besteht z. B. an der Oberfläche der Schiene eine Nahtstelle zwischen beiden Metallen. Auch wenn dieser Spalt nur äußerst klein ist, so kann durch unterschiedliche Sauerstoffkonzentration am Aluminium sie sog.So there is z. B. on the surface of the rail a seam between both metals. Even if this gap is extremely small, different Oxygen concentration on aluminum they are called.

Spaltkorrosion entstehen. Diese Korrosion ist unabhängig vom Werkstoffpartner.Crevice corrosion occurs. This corrosion is independent of the material partner.

Eine andere Korrosionsart, die galvanische Korrosion, macht sich insbesondere bei der Metallpaarung Kupfer - Aluminium nachteilig bemerkbar. Dabei bilden die beiden Schienenteile jeweils eine Elektrode und die Luftfeuchtigkeit bzw. Regenwasser das Elektrolyt.Another type of corrosion, galvanic corrosion, is particularly prevalent disadvantageously noticeable in the metal pairing of copper and aluminum. The Both rail parts each have an electrode and the humidity or rainwater the electrolyte.

Bedingt durch den Aufbau der Schiene - z. B. Kupferkopf greift um den Aluminiumträger - ergibt sich ein Spalt längs der Schiene, der gleich der doppelten Schienenlänge ist.Due to the structure of the rail - e.g. B. copper head engages around the aluminum beam - there is a gap along the rail that is equal to twice that Rail length is.

Die- Verbundtechnik bei bisher bekannten Stromsciiienn führt zu einem asymmetrischen Profil. Aufgrund der unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten kann es bei der im Freien auftretenden Temperaturdifferenz zu Verwerfungen der Schiene kommen.The composite technology in previously known Stromsciiienn leads to a asymmetrical profile. Due to the different coefficients of thermal expansion The temperature difference that occurs outdoors can cause the rail to warp come.

Die Stromschienen in mehrpoligen Anlagen mit übereinander angeordneten Schienen werden, soweit bisher bekannt, mit einzelnen Isolatoren an einer senkrecht stehenden Konsole befestigt.The busbars in multi-pole systems with one above the other Rails are, as far as known so far, with individual insulators on a vertical standing console attached.

Verschiedene Arten von Isolatoren sind dabei in einer Weise justierbar, daß bisher bekannte Forderungen bei Stromschienenverlegung erfüllt werden können. Bei extrem hoher Verlegungsgenauigkeit und sehr großen Strecken ergäbe sich aber der Nachteil, daß der überwiegende Teil der Montagezeit bei der Stromschienenverlegung von Justagearbeit beansprucht werden würde und so zu einer äußerst lohnintensiven Anlage führen würde.Different types of isolators can be adjusted in such a way that that previously known requirements can be met when laying busbars. With extremely high laying accuracy and very long stretches, however, this would result the disadvantage that the major part of the assembly time when laying the busbars adjustment work would be required and thus an extremely wage-intensive one Plant would lead.

Ziel des Patentgegenstandes ist es, die genannten Nachteile ganz zu umgehen.The aim of the subject matter of the patent is to completely eliminate the disadvantages mentioned bypass.

Die in Fig. 1 dargestellte Lösung zeigt eine solche Schiene, die aus einem Außenteil 1, das als Rohr ausgebildet ist, und einem Innenteil (2) besteht, das entweder als Rohr oder Massivstück ausgebildet sein kann.The solution shown in Fig. 1 shows such a rail, which consists of an outer part 1, which is designed as a tube, and an inner part (2), which can be designed either as a tube or a solid piece.

Die Festlegung der Geometrie ist eine Frage der geforderten Lebensdauer der Schleiffläche, sowie des zulässigen Spannungsabfalls und der thermischen Belastung durch den Strom. Auch die Größe des erforderlichen Flächenträgheitsmomentes geht in diese Überlegung ein. Das dargestellte Profil ist in beiden Achsen symmetrisch und weist an der laufenden Länge keine Naht auf. Die Fugen von geringster Länge an den Stirnflächen der Schiene wirken sich durch Versiegelung nicht nachteilig aus.The definition of the geometry is a question of the required service life the grinding surface, as well as the permissible voltage drop and the thermal load through the stream. The size of the required geometrical moment of inertia is also possible into this consideration. The profile shown is symmetrical in both axes and has no seam on the running length. The joints of the smallest length Sealing does not have a disadvantageous effect on the end faces of the rail the end.

Um die Schienen halten und führen zu können, weist das kombinierte Profil auf der Unter- und Oberseite eine Nase auf. Diese Nasen lagern im Bereich der Halterung in als Schwingmetall 3/4, 5/6 ausgebildeten Führungsstücken, die ihrerseits im Isolator 5 oder in der Klaue 8 eingebettet liegen.In order to be able to hold and guide the rails, the combined Profile has a nose on the bottom and top. These noses rest in the area the holder in guide pieces designed as Schwingmetall 3/4, 5/6, which in turn are embedded in the insulator 5 or in the claw 8.

Die Schwingmetalle sollen verhindern, daß am Au:ngungspunkt der Schiene eine besonders harte Stelle entsteht.The vibrating metals should prevent that at the point of attachment of the rail a particularly hard point arises.

In Analogie zu den Zielen bei der Fahrdrahtverlegung wird angestrebt, bei möglichst geringer Elastizität der Schiene gleichzeitig eine möglichst gleichmäßige Elastizität zu erreichen. Darüber hinaus wirkt die Lagerung in Schwingmetallen stark geräuschabsorbierend auf die durch den vorbeifahrenden Stromabnehmer erzeugten Geräusche. In dieser Richtung kann sich auch eine Ausschäumung des Schienenhohlraumes positiv auswirken.In analogy to the goals for the laying of the contact wire, the aim is to with the lowest possible elasticity of the rail at the same time as uniform as possible To achieve elasticity. In addition, the storage in vibration metals has a strong effect noise-absorbing noise generated by the passing pantograph. Foaming of the rail cavity can also have a positive effect in this direction impact.

Von oben her greift eine Klaue (8), die ebenfalls mit einem Schwingmetall versehen ist , aufdie Schiene. Die Klaue wird mit Hilfe einer Schraube (9) am Isolator befestigt.A claw (8) grips from above, which is also made of a rubber metal is provided on the rail. The claw is attached to the isolator with the help of a screw (9) attached.

Die Ausbildung des Isolators gemäß Fig. 2 verfolgt das Ziel, eine mehrpolige Einheit mit relativ hoher Fertigungsgenauigkeit zu erhalten, so daß eine Justage der Schienen in den einzelnen Aufhängepunkten entfallen kann. Lediglich die Gesamtheit ist justierbar ausgeführt.The formation of the isolator according to FIG. 2 aims at a To obtain multipolar unit with relatively high manufacturing accuracy, so that a Adjustment of the rails in the individual suspension points can be dispensed with. Only the whole is designed to be adjustable.

Ein weiteres Ziel der geometrischen Ausbildung ist es, die kürzestmöglichen Fadenmaße zwischen zwei benachbarten Schienen zu erhalten. Damit dieses Maß nicht durch Metallteile der Halterung beeinträchtigt wird, werden zwischen den Schienen Schirme 14, 15 entsprechender Abmessung eingefügt, die außerdem eine große Kriechstrecke realisieren. Die horizontale Lage der relativ großflächigen und auf der Unterseite konkav ausgebildeten Schirme hat den Vorteil, daß Schmutzpartikel, die zur Verschlechterung des elektrischen Oberflächenwiderstandes führen könnten, abgewaschen werden und spätestens am Rand des Schirms abtropfen. Je nach Höhe der Betriebsspannung können die Abmaße des Schirms sowie der Abstand der Schienen zueinander variieren.Another goal of the geometric training is to be the shortest possible To get thread measurements between two adjacent rails. So that this measure is not Affected by metal parts of the bracket are between the rails Screens 14, 15 of corresponding dimensions inserted, which also have a large creepage distance realize. The horizontal location of the relatively large area and on the bottom Concave shields has the advantage that dirt particles, which lead to the deterioration of the electrical surface resistance could be washed off and Drip off at the edge of the umbrella at the latest. Depending on the level of the operating voltage, the dimensions of the screen and the distance between the rails vary.

Claims (8)

PatentansprücheClaims 1. Ein- oder mehrpolige Stromschienenanlage für vorzugsweise sehr schnell > fahrende Triebfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiene eine relativ breite senkrecht stehende Schleiffläche (11) aufweist, das Profil (1, 2) in beiden Achsen symmetrisch oder nahezu symmetrisch ist und alle Schienen der Anlage in einem gemeinsamen Stützisolator (15) aus Kundtstoff gehalten und geführt werden. 1. Single or multi-pole busbar system for preferably very fast> moving locomotives, characterized in that the rail is a has a relatively wide vertical grinding surface (11), the profile (1, 2) is symmetrical or nearly symmetrical in both axes and all rails of the system are held and guided in a common post insulator (15) made of Kundtstoff. 2. Stromschienenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiene aus zwei Verbundwerkstoffen (1, 2) hergestellt wird und der äussere Verbundwerkstoff als Rohrprofil, dessen Gleitfläche 11 plan oder ballig sein kann, ausgebildet ist. 2. busbar system according to claim 1, characterized in that the rail is made of two composite materials (1, 2) and the outer one Composite material as a tubular profile, the sliding surface 11 of which can be flat or spherical, is trained. 3. Stromschienenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schienenprofil an zwei gegenüberliegenden Seiten Führungsnasen (16, 17) aufweist. 3. busbar system according to claim 1, characterized in that the rail profile has guide lugs (16, 17) on two opposite sides. 4. Stromschienenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiene in Schwingmetallen (3/4, 5/6) gelagert wird. 4. busbar system according to claim 1, characterized in that the rail is stored in vibration-proof metals (3/4, 5/6). 5. Stromschienenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützisolator eine angegossene untere Klaue (7) und eine obere aus Metall bestehende, montierbare Klaue (8) aufweist und diese mittels einer Schraube (9) an einem eingegossenen Einsatz (10) zu befestigen ist. 5. busbar system according to claim 1, characterized in that the post insulator has a cast lower claw (7) and an upper one made of metal, has mountable claw (8) and this by means of a screw (9) on a cast Insert (10) is to be attached. 6. Stromschienenanlage nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützisolator eine mehrpolige Einheit bildet und an seinem unteren und oberen Ende in an sich bekannter Weise justierbar eingehängt wird. 6. busbar system according to claim 1 and 5, characterized in that that the post insulator forms a multi-pole unit and at its lower and upper The end is suspended in a manner known per se so that it can be adjusted. 7. Stromschienenanlage nach Ansprüchen 1, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützisolator durch einen Tragkörper (12) verstärkt wird und zwischen den einzelnen Schienen Schirme (11, 12) angebracht sind. 7. busbar system according to claims 1, 5 and 6, characterized in that that the post insulator is reinforced by a support body (12) and between the individual rail screens (11, 12) are attached. 8. Stromschienenanlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle der quadratischen Rohrquerschnitte auch konzentrische Rohre als Leiter bzw. Verbundleiter eingesetzt werden können. 8. busbar system according to claims 1 and 2, characterized in that that instead of the square pipe cross-sections also concentric pipes as conductors or composite conductors can be used.