Überwachungseinrichtung für ein Kettenwerk einer Oberleitungsanlage

Die Erfindung betrifft eine Überwachungseinrichtung für ein Kettenwerk einer Oberleitungsanlage mit einem von einem Tragseil gehaltenen Fahrdraht zur Energieeinspeisung in ein elektrisches Triebfahrzeug, welche die im Oberbegriff des Patent ^¬ anspruches 1 angegebenen Merkmale aufweist.

Beim Betrieb elektrischer Bahnen genießen Sicherheit und Verfügbarkeit der Anlagen höchste Priorität. Dies gilt insbeson ^¬ dere für Oberleitungsanlagen als wesentlicher Bestandteil der Traktionsversorgung elektrischer Triebfahrzeuge. Eine Beschädigung des Fahrdrahtes zieht in der Regel einen Ausfall der Oberleitungsanlage zumindest auf dem betroffenen Streckenab ^¬ schnitt, im schlimmsten Fall auch der Bahnenergieversorgung, nach sich.

Eine Oberleitungsanlage unterliegt einerseits dauernden me ^¬ chanischen Betriebslasten durch schleifende Stromabnehmer der Triebfahrzeuge und durch die Abspannkräfte . Andererseits un ^¬ terliegt sie dem Verschleiß durch nicht optimal geführte oder abgenutzte Stromabnehmer, durch Lichtbögen und durch Entladungen oder auch mechanischem Verschleiß. Während der Befah- rung treten wechselnde dynamische Lasten in der Oberleitung auf. Insbesondere die wechselnden thermischen Belastungen durch die Betriebsströme in der Oberleitung und die Umge ^¬ bungsbedingungen beeinflussen die Dauerbetriebsfestigkeit und damit die Lebensdauer erheblich.

Es sind daher unterschiedliche Vorrichtungen und Verfahren bekannt, das Kettenwerk einer Oberleitungsanlage, insbesonde ^¬ re dessen Fahrdraht, auf schädigende Ereignisse zu überwa ^¬ chen, um Ausfälle vermeiden oder ein bereits eingetretenes Schadensereignis im ausgedehnten Oberleitungsnetz möglichst genau lokalisieren zu können. So ist aus der Offenlegungsschrift DE 10 2007 015 576 AI ein System und ein Verfahren zur Überwachung eines Fahrdrahtes bekannt, wobei eine Überwachungsleitung entlang eines zur elektrischen Versorgung eines Schienenfahrzeugs dienenden Fahrdrahtes aufgespannt ist. Mit der Überwachungsleitung ist eine Auswertungseinrichtung gekoppelt. Die Überwachungslei ^¬ tung ist derart mechanisch mit dem Fahrdraht gekoppelt, dass bei einem Bruch des Fahrdrahtes die Überwachungsleitung zusammen mit dem Fahrdraht bricht. Die Auswerteeinrichtung ist ausgebildet, den Bruch der Überwachungsleitung zu erfassen.

Dieses Überwachungssystem erfordert einen erheblichen Aufwand durch die Verlegung der Überwachungsleitung über den gesamten Überwachungsbereich. Es vermag zwar zuverlässig einen Bruch eines Fahrdrahtes erkennen, wird aber im Schadensfall zer- stört und muss daraufhin erneuert werden. Außerdem kann das Überwachungssystem andere schädigende Ereignisse als Brüche nicht erfassen.

Zerstörungsfrei arbeitet dagegen eine aus der Offenlegungs- schrift DE 10 2006 031 919 AI bekannte akustische Einrichtung zur Untersuchung eines Fahrdrahtes einer zur elektrischen DC- Energieversorgung eines Schienentriebfahrzeugs bestimmten Oberleitung. Die Einrichtung ist mit mindestens einer Sende- /Empfangseinheit zur Ultraschallstrahlung ausgeführt, die we- nigstens einen Ultraschallwandler aufweist. Der Ultraschall ^¬ wandler sendet mindestens einen Ultraschallpuls in den Fahr ^¬ draht aus und empfängt einen vom Fahrdraht reflektierten An ^¬ teil des Ultraschallpulses. Als ultraschalldurchlässiges Kopplungsmittel zwischen Ultraschallwandler und Fahrdraht ist ein Schmiermittel vorgesehen, mit dem der Fahrdraht zur Minderung des Verschleißes beim Befahren durch einen Stromabnehmer versehen ist. Diese Untersuchungseinrichtung erkennt Materialschäden, wie beispielsweise Risse, Fehlstellen und andere Anomalien im Fahrdraht. Durch die Anordnung der Untersu- chungseinrichtung auf einem Wartungsfahrzeug, welches das

Schmiermittel aufträgt, kann der komplette Fahrdraht nicht in Echtzeit überwacht werden, da immer nur die gerade durch den Ultraschallwandler abgetastete Fahrdrahtstelle geprüft wird. Zur Erkennung eines Fahrdrahtbruches ist die Untersuchungs ^¬ einrichtung nicht einsetzbar. Nachteilig ist auch der erforderliche Betrieb einer Vielzahl an mit der Untersuchungseinrichtung ausgestatteten Wartungsfahrzeugen.

Die internationale Veröffentlichung WO 2008/095739 AI offenbart eine Vorrichtung zum Erkennen eines mechanischen Defekts in einem Draht einer Oberleitung. Hierzu ist eine Einrichtung zur Bestimmung der Zugkraft des Drahtes vorgesehen, die mit dem Draht und einem Stützpunkt in Verbindung steht. Die Ein ^¬ richtung kann als Kraftmessdose zwischen dem Draht und einem Spannrad, als Drehwinkelmesser einer das Spannrad tragenden Wippe oder als Positionsmesser eines am Spannrad hängenden Gewichtskörpers ausgebildet sein. Eine Änderung der Zugkraft des Fahrdrahtes kann durch dessen temperaturbedingte Längs ^¬ wanderung, durch dessen Anhub bei Befahrungen, durch Zusatzlasten im Kettenwerk oder durch einen Leiterriss bedingt sein. Die Einrichtung ist mit einer Auswerteeinrichtung verbunden, welche die Zugkraft mit einem Sollwert vergleicht und bei Unterschreiten des Sollwertes einen mechanischen Defekt anzeigt, insbesondere schon bevor der Fahrdraht gerissen ist. Allerdings sind auch durch diese Vorrichtung fortschreitende Schädigungen, wie sie etwa durch Lichtbodenbildungen oder Blitzschläge bedingt sein können, nicht erfassbar.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Überwa ^¬ chungseinrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit der kostengünstig in Echtzeit der Zustand einer Oberlei ^¬ tungsanlage hinsichtlich einer Vielzahl möglicher schädigender Ereignisse überwacht werden kann.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine gattungsgemäße Überwa ^¬ chungseinrichtung mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmalen. Demnach ist die wenigstens eine Sensoreinheit als elektroakustischer Wandler ausge ^¬ bildet, der akustisch mit dem Fahrdraht gekoppelt ist, um ein von einem schädigenden Ereignis verursachtes akustisches Sig ^¬ nal in ein elektrisches Signal umzuwandeln. Die Erfindung geht dabei davon aus, dass ein schädigendes Ereignis im Ket ^¬ tenwerk der Oberleitungsanlage akustisch erfassbar ist. Die Erfindung macht sich zunutze, dass Schädigungsvorgänge wie Rissbildung, Rissreibung, plastische Verformung, Korrosion, Verschleiß in einem Gleit- oder Wälzlager, aber auch auftretende Teilentladungen und Lichtbögen mit Materialabtrag bei Zugdurchfahrt messbare elastische Schwingungsmoden im Fahr ^¬ draht anregen, die sich im Kettenwerk als longitudinale und transversale Schallwellen ausbreiten. Dies ist sogar bereits bei im Entstehen befindlichen Materialschädigungen der Fall, etwa beim Auftreten und Wachsen von Mikrorissen und mikrokristallinen Vorgängen an Versetzungen. Diese können im Normalbetrieb durch Einwirken von mechanischen Lasten, Temperaturwechselbeanspruchungen, Windlasten und Fremdkörpern entstehen und produzieren akustische Stoßereignisse, anhand deren wie ^¬ derholten Erfassung sogar ein Fortschreiten einer Schädigung feststellbar ist. Das akustische Signal wird von einem elekt- roakustischen Wandler in ein auswertbares elektrisches Signal umgewandelt. Als Schallwandler eignen sich beispielsweise piezokeramische Materialien, Mikrosysteme oder auch Laser- vibrometer, welche zur permanenten Kopplung stationär mit der Oberleitungsanlage verbunden sind. Mittels einer geeigneten Auswertungseinheit werden die erfassten elektrischen Signale analysiert .

In einer vorteilhaften Aus führungs form der erfindungsgemäßen Überwachungseinrichtung ist wenigstens ein Wandler über eine Nachspanneinrichtung des Kettenwerks mit dem Fahrdraht gekop ^¬ pelt. Aufgrund der guten akustischen Kopplung mit dem Fahrdraht eignet sich als Befestigungsstelle für den wenigstens einen Wandler ein Radspanner zum Nachspannen des Fahrdrahtes. Durch das üblicherweise bei Oberleitungsanlagen verwendete Kettenwerk aus Fahrdraht, Tragseil, Hängern, Beiseilen und Stromverbindern kann der wenigstens eine Wandler auch mit dem Radspanner für das Tragseil verbunden sein, da durch ein schädigendes Ereignis im Fahrdraht ausgelöste akustische Wel ^¬ len auch durch das Tragseil transportiert werden. Durch die im Tragseil gegebenenfalls vorliegende geringere Dämpfung akustischer Wellen, kann dies bei einem Signaltransport über lange Strecken sogar von Vorteil sein.

Vorzugsweise weist die Nachspanneinrichtung wenigstens ein Spannrad auf, um welches ein mit dem Fahrdraht und/oder dem Tragseil verbundenes Spannseil und dazu gegenläufig ein mit Spanngewichten verbundenes Gewichtsseil aufgewickelt ist, wo ^¬ bei der wenigstens eine Wandler der erfindungsgemäßen Überwachungseinrichtung über eine Drehachse des wenigstens einen Spannrades mit dem Fahrdraht gekoppelt ist. Hierdurch ist ei ^¬ nerseits eine gute mechanische Kopplung mit geringer Schwin ^¬ gungsdämpfung gegeben, andererseits wird keine merkliche Kraft auf das Spannrad ausgeübt, so dass keine Funktionsbe ^¬ einträchtigung der Nachspanneinrichtung zu erwarten ist.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Überwachungseinrichtung ist im Kettenwerk zwischen Spannrad und Fahrdraht ein elektrischer Isolator angeordnet, der einen akustisch leitenden Isolierkern aufweist. Zwischen dem Radspanner und dem Fahrdraht befindet sich praktisch immer ein elektrischer Isolator, der je nach geometrischem und mechanischem Aufbau der Isolatorstrecke den Körperschall mehr oder weniger stark dämpfen kann. Gute akustische Leitereigenschaf ^¬ ten haben dabei Isolatoren mit silikonummantelten Glasfaserstäben, da der relativ spröde Glasfaserkern keine allzu große akustische Dämpfung aufweist. Da sich in diesem Falle der ge ^¬ samte elektroakustische Wandler auf Massepotential befindet, kann mit Vorteil eine besonders kostengünstige Überwachungs ^¬ einrichtung realisiert werden.

In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Überwachungseinrichtung ist der Wandler über ein elektrisch isolierendes Kopplungsmittel mit der Drehachse verbun ^¬ den ist. Auf diese Weise kann eine Potentialtrennung über die Ausbildung der Kopplungsschnittstelle zwischen Wandler und Drehachse des Spannrades realisiert werden. Vorzugsweise kann die Potentialtrennung auch über eine faseroptische Verbindung zwischen Spannrad und Wandler erfolgen. In einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die erfindungs- gemäße Überwachungseinrichtung Kommunikationsmittel zur drahtlosen Signalübertragung von dem wenigstens einen Wandler zur Auswertungseinheit. Hierbei kann ein kostengünstiger Wandler mit autarker Energieversorgung über eine Funkverbindung mit der Auswertungseinrichtung verbunden sein und sich auf dem elektrischen Potential des Fahrdrahtes befinden. Die ^¬ se Ausgestaltung ist besonders kostengünstig, da die Kommuni ^¬ kations- und Vorverarbeitungsintelligenz auf dem Mikrocont- roller des Funkknotens untergebracht werden kann. Es müssten nur höherwertige Aussagen, etwa Watchdog, Sensordiagnose so ^¬ wie Eintritt, Häufigkeit und Stärke eines Ereignisses, über ^¬ mittelt werden, was eine energieeffiziente Arbeitsweise er ^¬ laubt, die über Solarzellen aus dem Umgebungslicht versorgt werden kann. Ein Vorteil dieser Ausgestaltung besteht außerdem darin, dass der Körperschall ohne Dämpfung durch eine elektrische Isolationsschicht gemessen werden kann.

In einer bevorzugten Aus führungs form der erfindungsgemäßen Überwachungseinrichtung sind wenigstens zwei Wandler an bestimmten Positionen akustisch mit dem Kettenwerk gekoppelt und die Auswertungseinrichtung ist dazu ausgebildet, aus den Positionen der Wandler im Kettenwerk und aus einer gemessenen Laufzeitdifferenz der beiden von den Wandlern empfangenen akustischen Signale das schädigende Ereignis zu orten. Als Überwachungsbereich kommt typischerweise ein Spannabschnitt des Kettenwerkes in Betracht. Bei einer Schallgeschwindigkeit in Stahl von 5000 m/s beträgt die Laufzeit eines akustischen Signals auf einer halben Abspannlänge von höchstens 1000 m etwa 0,2 s. Bei einer zeitlichen Auflösung von mindestens 1 ms, also einer Abtastrate von 1 kHz, kann mittels einer Ana ^¬ lyse von LaufZeitdifferenzen des Körperschalls zu je zwei der Wandler der Ort des schädigenden Ereignisses immerhin schon auf 5 bis 10 m genau lokalisiert werden. Die akustischen Laufzeiten bewegen sich hierbei um 0,2 ms je Meter Drahtlänge und es sollen Ortungen in der Größenordnung von 100 m ermöglicht werden, was durch eine kostengünstige Wandler- und Aus ^¬ wertungselektronik mit einer Abtastrate von etwa 1 ms er- reichbar ist. Hierzu kann mit Vorteil ein Netzwerk von elekt- roakustischen Wandlern mit Kreuzkorrelation zwischen zwei Funkknoten Anwendung finden, wobei zum Beispiel ein Wandler an eine Absolutzeitgebung der Auswertungseinrichtung angebunden ist, während der entfernte, per Funk kommunizierende Wandler die elektrischen Signale zu gewissen Triggerzeitpunkten erfasst und übermittelt. Zur Schädigungserfassung ist es vorteilhaft, einen Wandler pro Abspannabschnitt und bei Lauf ^¬ zeiterfassung zwei Wandler pro Abspannabschnitt vorzusehen, denn der Verlustfaktor verwendeter Materialien wie Kupfer, Aluminium oder Stahl liegt im Bereich von 1CT ³ bis 1CT ⁴ und lässt auch bedingt durch die Geometrie eine hohe Detektions- reichweite für akustische Leitungen durch geringe Dämpfung zu. Die Überwachungseinrichtung kann mit Vorteil auch mit aus dem Stand der Technik bekannten Einrichtungen zur Überwachung des Fahrdrahtes kombiniert werden, um eine höher qualifizier ^¬ te Auswertung schädigender Ereignisse zu ermöglichen.

In einer weiteren vorteilhaften Aus führungs form der erfindungsgemäßen Überwachungseinrichtung ist die Auswertungseinrichtung dazu ausgebildet, mittels einer Signalanalyse der empfangenen akustischen Signale das schädigende Ereignis zu klassifizieren. Geht man davon aus, dass sich verschiedene schädigende Ereignisse auch in ihren akustischen Signalen unterscheiden, beispielsweise in Signaldauer, in Anstieg, Maximum und Abklingen der Signalamplitude oder auch in ihren Zusammensetzungen aus Einzelsignalen, kann durch eine Frequenzanalyse der gewandelten elektrischen Signale eine Zuordnung in verschiedene Klassen schädigender Ereignisse möglich sein. Hierdurch gewinnt die Signalauswertung in qualitativer Hinsicht, und es können vom Betreiber der überwachten Oberleitungsanlage gezielte Maßnahmen zur Wartung beziehungsweise Störungsbehebung eingeleitet werden.

Weitere Eigenschaften und Vorteile der erfindungsgemäßen Überwachungseinrichtung ergeben sich aus dem nachfolgend anhand von Zeichnungen beschriebenen Ausführungsbeispiel, in deren FIG 1 ein Kettenwerk einer Oberleitungsanlage mit der erfindungsgemäßen Überwachungseinrichtung,

FIG 2 eine Nachspanneinrichtung mit einem erfindungsgemäßen elektroakustischen Wandler,

FIG 3 eine von einer erfindungsgemäßen Auswertungseinrichtung erzeugte grafische Darstellung des zeit ^¬ lichen Amplitudenverlaufs von in den Wandlern empfangenen Signalen schematisch veranschaulicht werden.

Gemäß FIG 1 ist ein Kettenwerk 10 einer Oberleitungsanlage zur Traktionsversorgung elektrischer Triebfahrzeuge in hintereinander angeordnete Spannabschnitte unterteilt. Das Ket ^¬ tenwerk 10 weist einen Fahrdraht 11 auf, der beim Befahren durch ein Triebfahrzeug zur Energieeinspeisung unter Betriebsspannung gesetzt und durch einen Stromabnehmer des Triebfahrzeuges beschliffen wird. Der Fahrdraht 11 wird von einem oberhalb des Fahrdrahtes 11 verlaufenden Tragseil 12 über nicht dargestellte Hängerseile gehalten. Das Tragseil 12 ist wiederum an einer Reihe von seitlich einer Fahrbahn aufgestellten Masten über nicht dargestellte Seitenhalter über der Fahrbahn aufgehängt. In der Feldmitte eines Spannab ^¬ schnittes sind der Fahrdraht 11 und das Tragseil 12 über Bei ^¬ seile längsfixiert, während sie an ihren Enden über Nach ^¬ spanneinrichtungen 30 gespannt werden. Die Nachspanneinrichtungen 30 sind typischerweise als sogenannten Radspanner ausgebildet, welche eine durch eine frei hängende Säule an

Spanngewichten 35 erzeugte Gewichtskraft mit einem vorgebba ^¬ ren Übersetzungsverhältnis von beispielsweise 3 : 1 als

Spannkraft in das Kettenwerkes 10 einprägen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind Fahrdraht 11 und Tragseil 12 jeweils getrennt voneinander abgespannt, es ist aber auch möglich, diese über einen Spannhebel gemeinsam abzuspannen. Von dem Fixpunkt 13 in Feldmitte werden betriebs- und insbesondere temperaturbedingte Längswanderungen des Kettenwerkes 10 über die Nachspanneinrichtungen 30 ausgeglichen, um gleichbleibende Befahrungseigenschaften zu erreichen. Gemäß FIG 2 weist eine als Radspanner ausgebildete Nachspann einrichtung 30 ein Spannrad 31 mit zwei Trommeln unterschied ^¬ lich großer Durchmesser auf. Das Spannrad 31 weist eine Dreh achse 37 auf, die an einem Ende einer Wippe 32 der Nachspann einrichtung 30 drehbar gelagert ist. An ihrem anderen Ende ist die Wippe 32 um eine horizontale Achse drehbar und um ei ne vertikale Achse schwenkbar gelenkig an einem Mast 33 befestigt. Um die kleinere Trommel des Spannrades 31 ist ein Spannseil 34 gewickelt, das mit dem Fahrdraht 11 beziehungs ^¬ weise mit dem Tragseil 12 verbunden ist. Die Spannkraft im Spannseil 34 wird von einer Gewichtskraft von Spanngewichten 35 erzeugt, welche an einem um die größere Trommel des Spann rades 31 und gegenläufig zum Spannseil 34 gewickelten Ge ^¬ wichtsseil 36 hängen. Im normalen Betriebszustand nimmt die Nachspanneinrichtung 30 eine Gleichgewichtslage ein, aus der in das Kettenwerk 10 eingeprägte Kräfte, Schwingungen und Längsbewegungen durch Dreh- und Wippbewegungen des Spannrade 31 ausgeglichen werden.

Die Drehachse 37 des Spannrades 31 ist dabei mechanisch fast ungedämpft mit dem Kettenwerk 10, insbesondere mit dem Fahr ^¬ draht 11, gekoppelt, so dass sich im Kettenwerk 10 ausbrei ^¬ tende elastische Wellen sehr gut auf die Drehachse 37 über ^¬ tragen werden. Nach der Erfindung ist daher gemäß FIG 2 eine als elektroakustischer Wandler 20 ausgebildete Sensoreinheit über die Drehachse 37 eines Spannrades 31 akustisch mit dem Fahrdraht 11 gekoppelt. Äquivalente vorteilhafte Lösungen verwenden eine Montage des Wandlers 20 direkt auf dem Spann ^¬ rad 31 oder auf benachbarten Tragelementen wie der Wippe 32 oder am Mast 33. Der elektroakustische Wandler 20 ist dazu vorgesehen, ein von einem schädigenden Ereignis, etwa einem Bruch B des Fahrdrahtes 11, verursachtes akustisches Signal in ein elektrisches Signal umzuwandeln. Zur elektroakusti- schen Signalwandlung kann die an sich bekannte Sensoreinheit 20 ein piezokeramisches Material, ein Mikrosystem oder aber eine optische Messeinrichtung - etwa einen Laser - aufweisen Zur Verwirklichung einer kostengünstigen Überwachungseinrich tung kann der Wandler 20 auf dem elektrischen Potential des Fahrdrahtes 11 liegen. Hierdurch kann auf eine elektrisch isolierende Kopplungsschicht zwischen Drehachse 37 und Wand ^¬ ler 20 verzichtet werden kann, so dass die elastischen Wellen des Körperschalls ohne Dämpfung durch eine solche Material- schicht in den Wandler 20 einkoppeln können.

Gemäß FIG 1 sind die Nachspanneinrichtungen 30 an beiden Enden des Fahrdrahtes 11 mit elektroakustischen Wandlern 21 bzw. 22 versehen. Hierdurch werden elektrische Signale S± bzw. S ₂ , die auf dasselbe schädigende Ereignis zurückgehen, an zwei verschiedenen Positionen im Kettenwerk 10 erfasst. Die zugrunde liegenden akustischen Signale legen dabei unterschiedliche Wege vom Ort des schädigenden Ereignisses bis zur jeweiligen Wandlerposition zurück, wofür sie unterschiedliche Laufzeiten benötigen. In einer nicht dargestellten Auswertungseinheit werden die elektrischen Signale S± bzw. S ₂ der Wandler 21 bzw. 22 analysiert und mittels einer Laufzeitana ^¬ lyse der Ort des schädigenden Ereignisses im Kettenwerk 10 bestimmt. Der Auswertung liegt das Hyperbelschnittverfahren zugrunde, wobei sich die akustischen Laufzeiten im Bereich von 0,2 ms je Meter Drahtlänge bewegen, so dass Ortungen mit einer Genauigkeit von 100 m durch eine kostengünstige Wand ^¬ ler- und Auswertungselektronik bei einer Abtastrate von etwa 1 ms erreichbar sind.

Die Überwachungseinrichtung umfasst nicht dargestellte Kommu ^¬ nikationsmittel zur drahtlosen Signalübertragung von einem Wandler 21 bzw. 22 zur Auswertungseinheit. Die Wandler 21 bzw. 22 können dabei als kostengünstige, energieautarke Sen- soreinheiten ausgebildet sein, die über Solarzellen aus dem Umgebungslicht versorgt werden. Die Kommunikations- und Vor ^¬ verarbeitungsintelligenz ist dabei auf einem Mikrocontroller des Funkknotens untergebracht. Es müssen nur höherwertige Aussagen, etwa Watchdog, Sensordiagnose sowie Eintritt, Häu- figkeit und Stärke eines Ereignisses, übermittelt werden, was eine energieeffiziente Arbeitsweise erlaubt. Bei einem Netz ^¬ werk von elektroakustischen Wandlern 21 bzw. 22 mit Kreuzkorrelation zwischen zwei Funkknoten kann zum Beispiel ein Wand- ler 21 an eine Absolutzeitgebung der Auswertungseinrichtung angebunden sein, während der entfernte, per Funk kommunizie ^¬ rende Wandler 22 die elektrischen Signale S2 zu gewissen Triggerzeitpunkten erfasst und übermittelt.

Ist im Kettenwerk 10 zwischen Spannrad 31 und Fahrdraht 11 ein elektrischer Isolator angeordnet, der hier nicht dargestellt ist, wird dieser mit einem akustisch leitenden Isolierkern ausgestattet. Um die Dämpfung des akustischen Sig- nals möglichst gering zu halten, werden Isolatoren mit silikonummantelten Glasfaserstäben eingesetzt. Der relativ spröde Glasfaserkern weist keine allzu große akustische Dämpfung auf. Aufgrund der guten akustischen Leitfähigkeit bekannter Kettenwerke 10 können die elektroakustischen Wandler 23 bzw. 24 auch mit den Nachspanneinrichtungen 30 für das Tragseil 12 verbunden sein, da durch ein schädigendes Ereignis B im Fahrdraht 11 ausgelöste akustische Wellen auch durch das Tragseil 12 transportiert werden. Im Tragseil 12 kann eine geringere Dämpfung für akustische Wellen als im Fahrdraht 11 vorliegen, so dass diese Anordnung für einen Signaltransport über lange Strecken sehr vorteilhaft ist.

FIG 3 zeigt beispielhaft einen Verlauf der Signalamplituden s von in einer Auswertungseinheit zu analysierenden Signalen Si, S2, S3, S4 über die Zeit t. Neben den Laufzeiten bzw. de ^¬ ren Differenzen zur Lokalisierung eines schädigenden Ereignisses können die Signale mittels Frequenzanalyse zur Klassi ^¬ fizierung des schädigenden Ereignisses ausgewertet werden. Insgesamt setzt die Erfindung mit Gewinn das Prinzip der

Schallemissionsanalyse zur Detektion und Ortung von akusti ^¬ schen Schädigungsereignissen bei Durchfahrt eines elektrischen Triebfahrzeuges ein, welches beispielsweise einen un ^¬ verhältnismäßig stark abgenutzten Stromabnehmer aufweist oder Schadenstellen im Fahrdraht überfährt. Es können allerdings auch fortschreitende Schädigungen durch Fehlstellenbildung im Kettenwerk 10 durch Lichtbogenbildung oder Blitzeinschlag erfasst werden.