DE29509202U1

DE29509202U1 - Einrichtung zur Messung der Fahrdrahtstärke

Info

Publication number: DE29509202U1
Application number: DE29509202U
Authority: DE
Original assignee: DMT GmbH and Co KG
Current assignee: DMT GmbH and Co KG
Priority date: 1995-06-03
Filing date: 1995-06-03
Publication date: 1995-08-24
Anticipated expiration: 2005-06-04

Description

DMT-Gesellschaft für Forschung und Prüfung mbH, Franz-Fischer-Weg 61, 45307 Essen

30.05.1995 ZK-FP/1/95 Ha/Lü

Einrichtung zur Messung der Fahrdrahtstärke

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Messung der Fahrdrahtstärke, insbesondere von Strom führenden Oberleitungen, beispielsweise von elektrisch angetriebenen Schienenfahrzeugen, die im wesentlichen aus einem ein paralleles, seitlich gegen den Fahrdraht gerichtetes Strahlenbündel erzeugenden, optischen Sender, und einem auf der anderen Seite des Fahrdrahtes, das um 90° umgelenkte Schattenbild des Fahrdrahtes aufnehmenden optischen Empfänger, sowie einer dem optischen Empfänger nachgeschalteten Auswerteeinheit besteht.

Vornehmlich die durch stromführende Oberleitungen angetriebenen Schienenfahrzeuge weisen durch die ständige schleifende Kontaktnahme des Stromabnehmers am spannungsführenden Fahrdraht einen erheblichen Verschleiß auf. Aus Sicherheitsgründen ist daher die Fahrdrahtstärke in regelmäßigen Abständen zu überprüfen.

Die Fahrdrahtstärkenmessung hat eine längerfristige Entwicklung hinter sich, wobei zunächst bei manueller Ermittlung und der damit verbundenen Fehlerquelle die Spannung abgeschaltet werden mußte, und somit die jeweilige Fahrstrecke vollständig blockiert war.

Eine Weiterentwicklung der Fahrdrahtstärkenmessung ist in dem Gebrauchsmuster G 94 02 465 näher beschrieben. Bei einer derartigen Einrichtung konnte vorteilhafter Weise auf das Abschalten der Fahrdrahtspannung für den Meßvorgang verzichtet werden, wobei jedoch die Vermessung punktuell und im Stand durchgeführt werden mußte.

Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Messung der Fahrdrahtstärke zu schaffen, die ohne den technischen Aufwand zu erhöhen, auf einfache Weise eine kontinuierliche Messung während der Fahrt ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens der mittels optischer Hilfsmittel Laserlicht ausstrahlende optische Sender sowie der das Schattenbild umlenkende Spiegel in einem Stromabnehmer integriert angeordnet sind, wobei die Enden des Stromabnehmers die für das Strahlenbündel in Höhe des Fahrdrahtes abgebenden und aufnehmenden Einrichtungsteile bügelartig übergreifend geformt sind.

Die gesamte Einrichtung ist in einem modifizierten Stromabnehmer untergebracht, mit dem im Prüf betrieb die Prüfstrecke mit angedrücktem Stromabnehmer am Fahrdraht abgefahren werden kann. Durch die Anordnung von Sender und Empfänger unterhalb und seitlich des Fahrdrahtes muß das Strahlenbündel durch Umlenkspiegel umgelenkt werden, die mit dem Stromabnehmer in der Höhe bis zur Anpassung an den Fahrdraht höhenverstellbar, und durch die modifizierte Form

des Stromabnehmers an den Enden so geschützt angeordnet, daß sie nicht durch beliebige Teile der Oberleitung, die in diesen Bereich hineinragen, durch eventuelle Kollisionen zerstört werden.

Das nach dem Prinzip des Transmissionsverfahrens erforderliche Strahlenbündel wird durch Laserlicht gebildet, das mit Hilfe optischer Systeme in Form einer Linie ausgerichtet wird und ausreichend parallel strahlt. Die Lichtquelle bzw. der optische Sender kann sich seitlich oder unterhalb des Fahrdrahtes befinden, wobei in einer Anordnung unterhalb des Fahrdrahtes eine entsprechende Umlenkung durch einen Umlenkspiegel erforderlich ist. Die Umlenkspiegel beiderseits des Fahrdrahtes befinden sich außerhalb des normalen Zick-Zack-Verlaufs des Fahrdrahtes, wodurch eine Mindestmeßbreite festgelegt ist.

Der Fahrdraht wird senkrecht zu seinem Verlauf mit der anstehenden Lichtlinie angestrahlt. Die Linie strahlt ober- und unterhalb des Fahrdrahtes an diesem vorbei, wodurch der Fahrdraht den mittleren Teil der Lichtlinie abschottet und ein Schattenbild verursacht. Die nun unterbrochene Lichtlinie bzw. das Schattenbild wird in einem zweiten Umlenkspiegel um 90° nach unten abgelenkt und trifft auf eine Kamera mit hoher Abtastrate und hoher Auflösung, wodurch bei einer relativ hohen Geschwindigkeit mit ausreichender Genauigkeit gemessen werden kann.

Gegenüber den herkömmlichen Messungen, die mit entsprechendem Licht nur bei Nacht durchgeführt werden können, spielt die Tageszeit bei der Anwendung der vorgesehenen Einrichtung keine Rolle mehr. Der Kamera nachgeschaltet ist eine Auswerteeinheit, die das Bild auswertet und ein Meßergebnis errechnet. Bei einer Ausführung der Meßeinrichtung, bei der das Laserlicht beidseitig des Fahrdrahtes um 90° umgelenkt werden muß, erweist es sich als zweckmäßig, oberhalb des

Umlenkspiegels, der das von unten kommende Licht um 90° umlenkt, einen Detektor zu installieren, um beispielsweise Sorge dafür zu tragen, daß bei Zerstörung des Umlenkspiegels das Laserlicht abgeschirmt ist.

Der besondere Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß die Verwendung von parallelem Licht eine exakte Messung über eine Breite zuläßt, die für den üblichen Zick-Zack-Verlauf des Fahrdrahtes hinzunehmen ist. Darüber hinaus erlaubt die Einrichtung eine schnelle Auswertung des erfaßten Bildes für kurze Meßabstände längs des Fahrdrahtes.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im nachfolgenden näher erläutert.

Es zeigen:

Figur 1 eine schematisierte Seitenansicht in Verbindung mit einer Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Meßanordnung und

Figur 2 eine übertriebene Darstellung des Verlaufs des Lichtbündels mit dem dadurch entstehenden Schattenbild.

Wie aus dem oberen Teil der Figur 1 zu entnehmen ist, besteht die Einrichtung zur Messung der Fahrdrahtstärke im wesentlichen aus einem in einen modifizierten Stromabnehmer 5 integrierten optischen Sender 1, sowie auf der anderen Seite des Fahrdrahtes 8 aus einem optischen Empfänger 4.

Der optische Sender 1, der unter Einbeziehung einer Meßbreite 10 für den Zick-Zack-Verlauf des Fahrdrahtes 8 seitlich des Fahrdrahtes 8 installiert ist, sendet paralleles Licht gegen den Fahrdraht 8, wobei das Lichtbündel 6 oberhalb und unterhalb des Fahrdrahtes 8 vorbeistrahlt, und der Fahrdraht 8 den mittleren Teil des Lichtbündels abschottet und ein Schattenbild 9 verursacht. Das unterbrochene Lichtbündel 6 wird in dem Umlenkspiegel 3 um ca. 90° nach unten umgelenkt und trifft auf einen optischen Empfänger 4 in Form einer Kamera mit hoher Abtastrate und Auflösung. Die der Kamera bzw. dem optischen Empfänger 4 nachgeschaltete Auswerteeinheit ist in den Figuren nicht dargestellt. Im unteren Teil der Figur 1 ist eine Darstellung des modifizierten Stromabnehmers 5 dargestellt. Die Enden 7 des Stromabnehmers 5 sind, wie aus dem oberen und unteren Abschnitt der Figur 1 zu sehen ist, so geformt, daß sie die Einrichtungsteile 1 bzw. 2 und 3 bügelartig übergreifen.

In Figur 2 ist in schematisierter Form das Strahlenbündel 6 für ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung dargestellt, bei dem der optische Sender 1 unterhalb und seitlich des Fahrdrahtes 8 angeordnet ist. Das Strahlenbündel 6 wird durch den Umlenkspiegel 2 um 90° umgelenkt, und das Schattenbild 9 wird, wie bereits erwähnt, über den weiteren Umlenkspiegel 3 zum optischen Empfänger 4 umgelenkt. Zweckmäßigerweise ist zur Abschirmung des Laserlichtes oberhalb des Umlenkspiegels 2 ein Detektor vorzusehen, um bei Ausfall oder Zerstörung des Umlenkspiegels 2 den optischen Sender 1 abzuschalten.

Bezuaszeichenliste

1 optischer Sender

2 Umlenkspiegel

3 Umlenkspiegel

4 optischer Empfänger

5 Stromabnehmer

6 Strahlenbündel

7 Enden des Stromabnehmers

8 Fahrdraht

9 Schattenbild Meßbreite

Claims

DMT-Gesellschaft für Forschung und Prüfung mbH, Franz-Fischer-Weg 61, 45307 Essen 30.05.1995 ZK-FP/1/95 Ha/Lü Einrichtung zur Messung der Fahrdrahtstärke Schutzansprüche

1. Einrichtung zur Messung der Fahrdrahtstärke, insbesondere von Strom führenden Oberleitungen, beispielsweise von elektrisch angetriebenen Schienenfahrzeugen, die im wesentlichen aus einem ein paralleles, seitlich gegen den Fahrdraht gerichtetes Strahlenbündel erzeugenden optischen Sender, und einem auf der anderen Seite des Fahrdrahtes, das um 90° umgelenkte Schattenbild des Fahrdrahtes aufnehmenden optischen Empfänger, sowie einer dem optischen Empfänger nachgeschalteten Auswerteeinheit besteht, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der mittels optischer Hilfsmittel Laserlicht ausstrahlende optische Sender (1) sowie der das Schattenbild (9) umlenkende Spiegel (3) in einem Stromabnehmer (5) integriert angeordnet sind, wobei die Enden (7) des Stromabnehmers (5) die für das Strahlenbündel (6) in Höhe des Fahrdrahtes (8) abgebenden und aufnehmenden Einrichtungsteile (1; 2, 3) bügelartig übergreifend geformt sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der optische Sender (1) unterhalb und seitlich des Fahrdrahtes (8), und beidseitig des Fahrdrahtes (8) durch die Enden (7) des Stromabnehmers (5) geschützt, Umlenkspiegel (2, 3) angeordnet sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß unterhalb des das Strahlenbündel (6) aufnehmenden Umlenkspiegels (3) ein Detektor angeordnet ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der optische Sender (1) seitlich des Fahrdrahtes (8) durch ein Ende (7) des bügelartig übergreifend geformten Stromabnehmers (5) geschützt angeordnet ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der optische Empfänger (4) als eine hochauflösende Kamera ausgebildet ist.