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Dokumentenidentifikation DE10319126B4 07.07.2005
Titel Streckentrenner
Anmelder Siemens AG, 80333 München, DE
Erfinder Griepentrog, Gerd, Dr., 91468 Gutenstetten, DE;
Gunselmann, Walter, 91074 Herzogenaurach, DE;
Hahn, Gunter, 91353 Hausen, DE;
Maier, Reinhard, Dr., 91074 Herzogenaurach, DE;
Pohl, Fritz, 91334 Hemhofen, DE;
Schuster, Roland, 91096 Möhrendorf, DE
DE-Anmeldedatum 28.04.2003
DE-Aktenzeichen 10319126
Offenlegungstag 25.11.2004
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 07.07.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 07.07.2005
IPC-Hauptklasse B60M 1/18
IPC-Nebenklasse B60M 3/04   B61L 3/12   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Streckentrenner für eine ankommende Fahrleitung und eine abgehende Fahrleitung eines Oberleitungskettenwerkes, die über einen Schalter miteinander verbunden sind, wobei eine Vorrichtung vorhanden ist zum Schließen des Schalters bei herannahendem Fahrzeug und zum Öffnen des Schalters bei sich entfernendem Fahrzeug.

Ein als solcher bekannter Streckentrenner trennt zwei benachbarte Einspeisebereiche eines Oberleitungskettenwerkes voneinander. Am Oberleitungskettenwerk selbst stehen im Bereich des Streckentrenners die beiden benachbarten Fahrleitungen elektrisch nicht in Verbindung. Falls jedoch ein elektrisch betriebenes Schienenfahrzeug den Streckentrenner passiert, wird durch den Pantographen kurzzeitig eine leitende Verbindung zwischen den Fahrleitungen der beiden unterschiedlichen Einspeisebereiche hergestellt. Falls sich die anliegenden Spannungen der beiden Einspeisebereiche voneinander unterscheiden, kommt es während der kurzzeitigen Verbindung durch den Pantographen zu einem kurzschlussartigen Ausgleichsstrom im Pantographen, der auch einen Lichtbogen zur Folge haben kann. Dieser Ausgleichsstrom führt zu einem erhöhten Verschleiß, insbesondere im Pantographen aber auch im Streckentrenner selbst.

Aus der DE 31 11 197 C1 ist ein Trenner für den Fahrdraht einer Oberleitung bekannt, bei dem ein Schalter über Erregerspulen geschaltet wird, die mit dem Fahrdraht verbunden sind.

Die JP 2000103262A beschreibt eine neben dem Gleis angeordnete Stromschiene. Dort wird an einer Trennstelle von Wechselspannungsversorgung auf Gleichspannungsversorgung gewechselt. Solange ein Zug an der Trennstelle vorbei fährt, werden die beiden Stromschienen durch einen Streckenverbinder miteinander elektrisch verbunden, um einen Stromfluss durch das Fahrzeug zu verhindern.

Aus der DE 24 28 973 A1 ist eine Fernsteuerung für ein Fahrzeug bekannt, die Signalgeber am Fahrwegrand aufweist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Streckentrenner anzugeben, bei dem, damit es zu keinem erhöhten Verschleiß kommt, stets zuverlässig sichergestellt ist, dass der Schalter, während ein Schienenfahrzeug vorbei fährt, geschlossen ist.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass die Vorrichtung eine Steuereinheit ist, die eingangsseitig mit einem Positionsmelder verbunden ist, der die Position des Fahrzeugs erkennt, und die ausgangsseitig mit dem Schalter verbunden ist.

Damit wird der Vorteil erzielt, dass stets sichergestellt ist, dass der Schalter bei Bedarf geschlossen ist. Der Schalter braucht nicht separat, z. B. von einem Stellwerk aus, betätigt zu werden. Der Schalter wird unmittelbar vom Fahrzeug aus geschaltet.

Vorteilhaft wird ein möglicherweise auftretender kurzschlussartiger Ausgleichsstrom nicht durch den Pantographen des Schienenfahrzeugs geleitet, sondern durch den Schalter, der entweder weniger verschleißanfällig als ein Pantograph ist oder schneller und kostengünstiger zu ersetzen ist. Insbesondere kommt es durch den Einsatz des Schalters nicht zu Lichtbögen, die einen zusätzlichen Verschleiß bewirken können. Das ist insbesondere darauf zurückzuführen, dass allein durch die Position des Fahrzeuges der Schalter stets rechtzeitig angesteuert wird.

Der Positionsmelder umfasst beispielsweise einen Sender im Fahrzeug und einen Empfänger an der Steuereinheit. Solange der Empfänger in der Lage ist, die Signale des Senders zu empfangen, ist der Schalter geschlossen. Die Sendeleistung ist daher so eingestellt, dass der Schalter zumindest geschlossen ist, wenn das Fahrzeug sich im Bereich des Streckentrenners befindet.

Nach einer anderen Ausführungsform kann der Positionsmelder eine in Richtung der ankommenden und der abgehenden Fahrleitung verlaufende Kontaktschiene umfassen, die mit dem Pantographen des Fahrzeuges in Kontakt kommt. Dieses Kontaktschiene ist so angeordnet, dass der Pantograph die Kontaktschiene erreicht, bevor er die ankommende mit der abgehenden Fahrleitung kurzschließen kann. Die Länge der Kontaktschiene ist so gewählt, dass der Pantograph die Kontaktschiene erst verlässt, wenn er die ankommende und die abgehende Fahrleitung nicht mehr kurzschließen kann.

Der Schalter selbst ist beispielsweise ein elektronischer, mechanischer oder magnetischer Schalter. Jeder dieser Schalterarten ermöglicht eine zuverlässige Verbindung der abgehenden mit der ankommenden Fahrleitung bei Bedarf.

Zum Betrieb des Schalters und auch der mit dem Schalter verbundenen Steuereinheit kann entweder eine externe Spannungsquelle zur Verfügung stehen oder die notwendige Betriebsspannung kann vom Oberleitungskettenwerk selbst stammen.

Beispielsweise ist der Schalter mit einem Energiespeicher verbunden, der z. B. ein Kondensator ist. Damit wird der Vorteil erzielt, dass, insbesondere bei Energieversorgung des Schalters und der Steuereinheit aus dem Oberleitungskettenwerk, auch bei kurz geschlossenen Fahrleitungen ein Energiereservoir zur Verfügung steht.

Mit dem Streckentrenner nach der Erfindung wird insbesondere der Vorteil erzielt, dass ein Verschleiß im Streckentrenner und am Pantographen weitgehend vermieden wird. Sofern als Schalter Niederspannungsschaltgeräte benutzt werden, ist eine kostengünstige Großserienfertigung der Schalter möglich.

Die Zeichnung zeigt vier Varianten eines Streckentrenners nach der Erfindung mit Schalter und Steuereinheit.

1 zeigt einen Streckentrenner mit elektronischem Schalter, externer Energieversorgung und Sender/Empfänger Kombination als Positionsmelder.

2 zeigt einen Streckentrenner mit mechanischem Schalter, externer Energieversorgung und Sender/Empfänger Kombination als Positionsmelder.

3 zeigt einen Streckentrenner mit mechanischem Schalter, Energieversorgung aus dem Oberleitungskettenwerk und Sender/Empfänger Kombination als Positionsmelder.

4 zeigt einen Streckentrenner mit mechanischem Schalter, Energieversorgung aus dem Oberleitungskettenwerk und Kontaktschiene als Positionsmelder.

In den vier Figuren der Zeichnung zeigen gleiche Bezugszeichen gleiche Bauteile.

Ein Streckentrenner 1 ist nach 1 zwischen einer ankommenden Fahrleitung 2 und einer abgehenden Fahrleitung 3 angeordnet. In 1 sind die ankommende Fahrleitung 2 und die abgehende Fahrleitung 3 über einen elektronischen Schalter 4 miteinander verbunden. Zur Ansteuerung dieses elektronischen Schalters 4 ist eine Steuereinheit 5 vorhanden. Diese weist eine externe Energieversorgung auf, die auch zur Versorgung des elektronischen Schalters 4 dient. Die Steuereinheit 5 ist mit Positionsmeldern verbunden, die anzeigen, ob ein Pantograph eines Schienenfahrzeuges in der Nähe des Streckentrenners 1 ist. Die Positionsmelder umfassen Empfänger 6, die auf einen Sender im Schiednenfahrzeug reagieren.

Die Ausführungsform nach 2 unterscheidet sich von derjenigen nach 1 dadurch, dass der Schalter ein mechanischer Schalter 7 ist. Ein solcher vom Aufbau her bekannter mechanischer Schalter 7 kann ein übliches Niederspannungsschaltgerät sein, das besonders kostengünstig ist, weil es in einer Großserie gefertigt wird.

Die Ausführungsform nach 3 unterscheidet sich von derjenigen nach 2 nur dadurch, dass die Energieversorgung für die Steuereinheit 5 und den mechanischen Schalter 7 über Verbindungsleitungen 8 direkt aus der ankommenden Fahrleitung 2 und der abgehenden Fahrleitung 3 erfolgt. Es ist keine externe Energiequelle notwendig.

Die Ausführungsform nach 4 unterscheidet sich von derjenigen nach 3 dadurch, dass statt der Empfänger 6 eine in Richtung der Fahrleitung, also in Richtung der ankommenden Fahrleitung 2 und der abgehenden Fahrleitung 3 angeordnete Kontaktschiene 9 als Positionsmelder vorhanden ist. Dabei ist der mechanische Schalter 7 solange geschlossen, wie der Pantograph eines Schienenfahrzeuges mit der Kontaktschiene 9 in Kontakt steht, die vor dem Streckentrenner 1 beginnt und nach dem Streckentrenner 1 endet.

Die Schalter 4, 7 selbst, die Energieversorgung und die Positionsmelder verschiedener Bauart können auch in jeder anderen Kombination eingesetzt werden.

Mit dem Streckentrenner 1 nach der Erfindung wird insbesondere in einfacher und kostengünstiger Weise der Verschleiß der Bauteile, insbesondere der Pantographen von Schienenfahrzeugen, vermieden oder deutlich reduziert.


Anspruch[de]
  1. Streckentrenner (1) für eine ankommende Fahrleitung (2) und eine abgehende Fahrleitung (3) eines Oberleitungskettenwerkes, die über einen Schalter (4, 7) miteinander verbunden sind, wobei eine Vorrichtung vorhanden ist zum Schließen des Schalters (4, 7) bei herannahendem Fahrzeug und zum Öffnen des Schalters (4, 7) bei sich entfernendem Fahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Steuereinheit (5) ist, die eingangsseitig mit einem Positionsmelder verbunden ist, der die Position des Fahrzeugs erkennt, und die ausgangsseitig mit dem Schalter (4, 7) verbunden ist.
  2. Streckentrenner (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionsmelder einen Sender im Fahrzeug und einen Empfänger (6) an der Steuereinheit (5) umfasst.
  3. Streckentrenner (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionsmelder eine in Richtung der ankommenden (2) und der abgehenden Fahrleitung (3) verlaufende Kontaktschiene (9) umfasst, die mit dem Pantographen des Fahrzeugs in Kontakt kommt.
  4. Streckentrenner (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter ein elektronischer (4), mechanischer (7) oder magnetischer Schalter ist.
  5. Streckentrenner (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter (4, 7) mit einem Energiespeicher verbunden ist.
  6. Streckentrenner (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher ein Kondensator ist.
Es folgen 2 Blatt Zeichnungen






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