DE4334063C1 - Vorrichtung zum Verlegen von Eisenbahnoberleitungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung der im Oberbegriff des An­ spruchs 1 genannten Art.

Oberleitungen zur Stromversorgung elektrifizierter Eisenbahnstrecken weisen einen aus Kupferlegierungen bestehenden Fahrdraht auf, der in kurzen Abständen an einem Tragseil abgehängt ist, welches seinerseits von Mast zu Mast über der Strecke verlegt ist. Beim Verlegen einer solchen Oberleitung müssen Fahrdraht und Tragseil von bevorratenden Trommeln abgezogen und nach entsprechender Höhen- und Seitenausrichtung unter erforderlicher konstanter Ver­ legespannung miteinander und mit Masten verbunden werden. Sol­ che Vorrichtungen sind auf Eisenbahnwagen montiert und werden zum Verlegen über die Strecke geschleppt.

Eine solche Vorrichtung der eingangs genannten Art ist in der EP 0 416 136 A1 beschrieben. Die dort gezeigte Konstruktion weist Führungs-, Umlenk- und Montageeinrichtungen auf, um Fahrdraht und Tragseil vom Eisenbahnwagen nach oben in korrekte Verlege­ richtung und Höhe zu bringen. Auf dem Wagen sind zwei Winden vorgesehen, von denen Fahrdraht und Tragseil abgewickelt werden. Beide Winden sind jeweils mit einem Doppelspill versehen zur Aufbringung der erforderlichen Verlegespannung.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Vor­ richtung der eingangs genannten Art konstruktiv zu vereinfachen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Kennzeichnungsteiles des Anspruchs 1 gelöst.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß Fahrdraht und Tragseil beim Abwickeln von der Trommel unterschiedlich behan­ delt werden müssen. Ein auf einer Trommel in üblicher Weise re­ gelmäßig gewickeltes Tragseil, das üblicherweise als Drahtseil aus­ gebildet ist, kann nicht von der Trommel selbst mit der für die Verlegung von Oberleitungen erforderlichen Spannung von ca. 10 kN gehalten werden. Bei derartigen Zugkräften bestünde die Ge­ fahr, daß das abziehende Zugseil zwischen unterliegenden Windun­ gen einschneidet, sich verklemmt und beschädigt wird. Das Trag­ seil kann daher von der Trommel nur mit wesentlich geringerer Kraft abgezogen werden. Die hohe Verlegespannung muß von ei­ nem vorgeschalteten Spill aufgebracht werden.

Anders sind die Verhältnisse beim Fahrdraht, der relativ steif ist und in heute üblicher Technologie einen unrunden Querschnitt auf­ weist. Der Fahrdraht ist daher auf seiner Trommel derart stabil ge­ wickelt, daß er mit der vollen Verlegespannung unmittelbar von der Trommel gehalten werden kann, ohne daß ein vorgeschaltetes Spill erforderlich wäre.

Daher sieht die Erfindung zwei Winden, jedoch nur ein Spill vor, welches immer derjenigen Winde vorgeschaltet werden kann, von der das Tragseil abgezogen wird, während die andere Winde ohne Spill den Fahrdraht abwickelt.

Da das Spill umschaltbar der einen oder der anderen Winde zuor­ denbar ist, können sowohl Fahrdraht als auch Tragseil abwechselnd von der einen oder von der anderen Winde abgezogen werden. Dies vereinfacht die Möglichkeit, mit der Vorrichtung sowohl in der einen als auch in der anderen Verlegerichtung abwechselnd arbeiten zu können. Die die Verlegespannung aufrechterhaltenden Zugein­ richtungen der Winden sind dabei derart umschaltbar ausgestaltet, daß sie bei selbständig arbeitender Winde die erforderliche volle Verlegespannung aufbringen, bei mit dem Spill zusammen ar­ beitender Winde jedoch nur die geringere Abzugskraft, die zur op­ timalen Versorgung des Spills erforderlich ist.

Es ergibt sich insgesamt eine außerordentlich flexibel einsetzbare Konstruktion, bei der Fahrdraht und Tragseil je nach Erfordernis­ sen von beiden Winden verarbeitbar sind und bei der nur ein Spill erforderlich ist, wodurch die Konstruktion wesentlich vereinfacht wird.

Vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 2 vorgesehen. Auf diese Weise ergibt sich ein einfacher und übersichtlicher Aufbau.

Vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 3 vorgesehen. Hydraulikmotoren als Zugeinrichtungen zur Aufbringung der Ver­ legespannung an den Winden und am Spill eignen sich hervorra­ gend zur genauen Einstellung des Abzugsdrehmomentes, also der Verlegespannung und lassen sich leicht regeln. Ferner haben sie den Vorteil, daß sie erforderlichenfalls als Wickelmotoren zum Aufwickeln verwendbar sind.

Vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 4 vorgesehen. Mooringantriebe, die vorteilhaft als Hydraulikmotoren ausgebildet sein können, sind aus der Windentechnik bekannt. Sie liefern unter allen Umständen eine konstante Abzugsspannung, gleichgültig, ob abgezogen oder aufgewickelt wird. Beim Verlegen von Oberleitun­ gen kann mit Mooringantrieben auch bei Verlegeunterbrechungen oder kurzzeitigem Zurückfahren des Eisenbahnwagens stets die erforderliche Verlegespannung aufrechterhalten werden. Die Win­ den und das Spill sorgen dabei dafür, daß in erforderlicher Weise gebremst abgegeben oder wieder aufgewickelt wird.

Vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 5 vorgesehen. Win­ den mit traversierender Trommellagerung sind aus dem Stand der Technik bekannt. Bei ihnen wird die Trommel in ihrer Achsrich­ tung während des Auf- oder Abwickelns derart verfahren, daß der Fahrdraht oder das Tragseil stets an derselben Stelle die Winde verlassen. Dadurch wird sichergestellt, daß die nachfolgenden Ver­ arbeitungseinrichtungen, beispielsweise das Spill, stets unter kor­ rektem Winkel angelaufen werden.

Vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 6 vorgesehen. Auf diese, beispielsweise aus der eingangs genannten Schrift bekannte Weise werden die durch Abtasten der Spannung des ablaufenden Fahrdrahtes bzw. des ablaufenden Tragseiles ermittelten Verlege­ spannungen auf die Zugeinrichtungen rückgekoppelt, so daß die Verlegespannungen hochgenau einhaltbar sind.

Vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 7 vorgesehen. Da erfindungsgemäß beide Winden dieselben Funktionen ausführen, also entweder selbständig arbeiten oder zusammen mit dem Spill, können sie in vorteilhafter Weise identisch ausgebildet sein, wo­ durch sich die Gesamtkosten der Konstruktion weiter verringern lassen.

Vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 8 vorgesehen. Auf diese Weise kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowohl zum Verlegen einer Oberleitung von beiden Winden abgezogen werden. Es kann aber auch zum Entfernen einer vorhandenen Oberleitung auf beide Winden aufgewickelt werden. Bedarfsweise kann auch von einer Winde abgewickelt und auf die andere Winde aufgewickelt werden, wenn beispielsweise in einer Verlegearbeit nur ein vorhandener Fahrdraht durch einen neuen ersetzt werden soll.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 die Seitenansicht eines Eisenbahnwagens mit erfindungsge­ mäßer Vorrichtung und

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Eisenbahnwagen der Fig. 1.

Ein Eisenbahnwagen 1 ist zum Verlegen einer Eisenbahnoberleitung ausgerüstet. Von dem Eisenbahnwagen verlaufen schräg nach oben ein Fahrdraht 2 und ein Tragseil 3. Aus Gründen der zeichneri­ schen Vereinfachung sind ein Antriebsmotor für den Eisenbahnwa­ gen 1 und eine diesen ziehende Lokomotive fortgelassen, ebenso wie weitere zur Verlegung benötigte Einrichtungen, wie beispiels­ weise Umlenkrollen, Schwenkausleger, höhenverstellbare Monta­ geplattformen und dergleichen, die benötigt werden, um den nach oben ablaufenden Fahrdraht 2 und das Tragseil 3 in korrekter Hö­ hen- und Seitenjustierung auszurichten und aneinander sowie an Masten zu befestigen.

Wichtig ist dabei, daß sowohl der Fahrdraht 2 als auch das Tragseil 3 unter allen Verlegeumständen mit konstanter Verlegespannung gehalten werden, die beispielsweise 10 kN beträgt. Dazu dient die dargestellte, auf dem Eisenbahnwagen 1 montierte Vorrichtung.

Diese weist zwei identisch ausgebildete Winden 4, 5 auf, von denen die Winde 4 im einzelnen beschrieben wird.

Die Winde 4 trägt auf einer angetriebenen Welle 6 eine auswech­ selbar auf dieser befestigte Trommel 7. Die Welle 6 wird von ei­ nem Hydraulikmotor 8 drehangetrieben. An beiden Enden ist die Welle 6 mit Böcken 9 abgestützt, welche auf parallel zur Welle 6 ausgerichteten, auf dem Eisenbahnwagen 1 befestigten Schienen in Richtung der Welle 6 verfahrbar gelagert sind.

Ein Fahrantrieb zum Verfahren der Trommel 7 in Richtung der Welle 6 ist zur zeichnerischen Vereinfachung weggelassen. Er dient dazu beim Auf- oder Abwickeln die Trommel 7 stets so zu positio­ nieren, daß der Fahrdraht 2 bzw. das Tragseil 3 stets an derselben Stelle in bezug auf die Breite des Eisenbahnwagens 1 läuft. Die Trommel 7 ist also traversierend gelagert.

Der Hydraulikmotor 8, dessen Hydraulikversorgung aus Gründen der zeichnerischen Vereinfachung fortgelassen ist, kann mit ge­ eigneten Steuerungs- und Regeleinrichtungen in erforderlicher Weise betrieben werden, entweder als Bremse beim Abziehen oder als Motor beim Aufwickeln. Über geeignete Einrichtungen kann das erforderliche Drehmoment, das die Verlegespannung sichert, geregelt werden.

Wie bereits erwähnt, sind die Winden 4 und 5 identisch ausgebildet. Sie stehen jeweils mit ihrer Welle 6 quer zur Fahrtrichtung des Eisenbahnwagens 1 und sind, wie die Fig. 1 und 2 zeigen, in Fahrtrichtung des Eisenbahnwagens hintereinander angeordnet.

Symmetrisch zu den beiden Winden 4, 5 in der Mitte zwischen die­ sen ist ein Spill 11 angeordnet, und zwar im Ausführungsbeispiel ein Doppelspill mit zwei Wickeltrommeln 12 und einem diese trei­ benden Hydraulikmotor 13.

Im dargestellten Betriebszustand arbeitet das Spill 11 mit der Winde 5 zusammen. Auf der Trommel 7 der Winde 5 ist das Tragseil 3 bevorratet. Es läuft über das Spill 11 und von diesem, wie in Fig. 1 dargestellt, nach schräg rechts oben ab. Die Verlegespannung wird in diesem Fall vom Spill 11 bzw. von dessen Hydraulikmotor 13 aufgebracht. Der Hydraulikmotor 8 der Winde 5 muß nur eine leichte Abzugsspannung gewährleisten, die den korrekten Ablauf des Tragseiles 3 zum Spill 11 sicherstellt. Es wird dadurch ver­ mieden, daß unter zu hoher Abzugsspannung das Tragseil auf der Trommel 7 der Winde 5 in tiefere Lagen einschneidet und dadurch beschädigt wird.

Die Winde 4 bevorratet auf ihrer Trommel 7 den Fahrdraht 2, der unmittelbar von der Trommel ohne Spill abgewickelt werden kann, da der Fahrdraht derart sicher auf der Trommel 7 gewickelt ist, daß er mit der erforderlichen hohen Verlegespannung unmittelbar abge­ zogen werden kann. Der Hydraulikmotor 8 der Winde 4 stellt das erforderliche Abzugsdrehmoment zur Verfügung.

Um unter allen Umständen konstante Verlegespannungen zu si­ chern, sind sowohl der Fahrdraht 2 als auch das Tragseil 3 durch Spannungsmeßeinrichtungen 14, 17 geführt, welche in bekannter Weise ausgebildet sind, um die Spannung zu messen. Bei­ spielsweise können die Spannungsmeßeinrichtungen 14 und 17 mit je zwei starren Laufrollen ausgebildet sein und einer federnd abge­ stützten, zwischen den starren Laufrollen den Draht bzw. das Seil beaufschlagenden Meßrolle, die die Durchbiegung mißt. Die von den Spannungsmeßeinrichtungen 14, 17 ermittelten Meßwerte der Verlegespannung werden über Leitungen 15 und 16 zur Steuerung dem Hydraulikmotor 8 der Winde 4 bzw. dem Hydraulikmotor 13 des Spills 11 zugeführt, um die Verlegespannung konstant zu hal­ ten.

In dem in Fig. 1 dargestellten Betriebszustand verlaufen Fahrdraht 2 und Tragseil 3 nach schräg rechts oben. Soll dagegen nach schräg links oben abgezogen werden, beispielsweise, wenn die Verlege­ richtung, also die Richtung, bei der der Eisenbahnwagen 1 beim Verlegen läuft, umgekehrt werden, so kann die dargestellte Vor­ richtung genau andersrum betrieben werden, wie folgt:
Eine Trommel mit Fahrdraht 2 wäre nun auf der Winde 5 montiert. Der Fahrdraht läuft unmittelbar von dieser Winde ab und wird durch die benachbarte Spannungsmeßeinrichtung 17 geführt, deren Steuerleitung 16 dann an den Hydraulikmotor 8 der Winde 5 anzu­ schließen ist.

Auf der Winde 4 wird eine Trommel mit Tragseil 3 angeordnet, das von der Winde 4 in umgekehrter Betriebsrichtung um das Spill 11 und von diesem durch die Spannungsmeßeinrichtung 14 läuft.

Die Spannungsmeßeinrichtungen 14 und 17 sind entsprechend um­ stellbar gestaltet, wie dies in Fig. 1 mit verstellbaren Lagerarmen 18 angedeutet ist. Die Hydraulikmotoren 8 der beiden Winden 4 und 5 sind mit umschaltbaren Regelungen versehen, die eine Ein­ stellung je nach Betriebsweise entweder auf volle Verlegespannung oder auf eine kleinere zur Versorgung des Spills geeignete Abzugs­ spannung ermöglichen.

Die Winden 4 und 5 können bei geeigneter Umstellung der antrei­ benden Hydraulikmotoren auch zum Aufwickeln verwendet wer­ den. Wenn beispielsweise nur der Fahrdraht ausgewechselt werden soll, so kann gleichzeitig auf einer der beiden Winden der alte Fahrdraht aufgewickelt und von der anderen der neue Fahrdraht abgewickelt werden.

Alle Hydraulikmotoren, also die beiden Hydraulikmotoren der Win­ den 4 und 5 und auch der Hydraulikmotor 13 des Spills 11 sind vorteilhaft als Mooringantriebe ausgebildet, bringen also unter allen Umständen auf den Fahrdraht 2 bzw. das Tragseil 3 eine konstante Verlegespannung auf, unabhängig davon, ob der Eisenbahnwagen 1 in Verlegerichtung läuft, also Fahrdraht und Tragseil abgezogen werden oder der Eisenbahnwagen zur Zeit ein Stück rückwärts läuft, also Fahrdraht und Tragseil wieder aufgewickelt werden müs­ sen.

Claims (8)

1. Auf einem Eisenbahnwagen montierte Vorrichtung zum gleichzeitigen Verlegen von Fahrdraht und Tragseil von Oberleitungen unter vorgegebenen Verlegespannungen, mit zwei Winden zur Aufnahme von Fahrdraht bzw. Tragseil be­ vorratenden Trommeln, von denen wenigstens eine mit ei­ nem nachgeschalteten Spill ausgerüstet ist, und mit Zugein­ richtungen für die Winden und das Spill zur Aufrechterhal­ tung der gewünschten Abzugskräfte, dadurch gekennzeich­ net, daß beiden Winden (4, 5) ein gemeinsames Spill (11) zugeordnet ist, das umschaltbar mit der einen oder anderen Winde zusammenarbeitend ausgebildet ist, wobei die Zugein­ richtungen (8) der Winden (4, 5) zur Aufbringung der vollen Verlegespannung oder der zur Zulieferung an das Spill benötigten geringeren Abzugskraft umschaltbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Winden (4, 5) und das Spill (11) mit ihren Achsen quer zur Fahrtrichtung in Fahrtrichtung hintereinander ange­ ordnet sind, wobei das Spill (11) mittig zwischen den Win­ den (4, 5) steht.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Zugeinrichtungen als Hydraulikmotoren (8, 8, 13) ausgebildet sind.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Zugeinrichtungen als Mooringantriebe (8, 8, 13) ausgebildet sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Winden (4, 5) mit traversie­ render Trommellagerung (10) ausgebildet sind.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugeinrichtung (13) des Spills (11) sowie der jeweils selbständig arbeitenden Winde (4) von die Spannung des ablaufenden Zugseiles (3) bzw. Fahrdrahtes (2) abtastenden Spannungsmeßeinrichtungen (14, 17) gesteuert werden.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die beiden Winden (4, 5) iden­ tisch ausgebildet sind.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Zugeinrichtungen (8, 8) der Winden (4, 5) einzeln oder gemeinsam zum Abwickeln oder Aufwickeln umschaltbar ausgebildet sind.