DE149716C

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Publication number: DE149716C
Application number: DENDAT149716D
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Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die verschiedenen Systeme, mittels deren

man die oberirdische Stromzuleitung für Straßenbahnen bisher zu vermeiden gesucht hat, lassen sich in zwei Hauptklassen einteilen:

1. Schlitzkanalsysteme,

2. Teilleiter- oder Kontaktsysteme.

Bei den ersteren sind die Kosten des Kanals sehr erheblich und die Unterhaltung ist

ίο wegen Schnee, Regen und Schmutz unzuverlässig und schwierig.

Die Teilleitersysteme haben den Übelstand, daß beim unrichtigen Arbeiten der meist verwickelten Vorrichtungen Strom von beträchtlicher Spannung in die . Zuleitungsschiene (Kontaktknopf) der Straße tritt, was für Menschen und Tiere gefährlich und deshalb unzulässig ist.

Ein praktisch ausführbares System anderer Art würde daher von großer Bedeutung sein.

Nun würde es das einfachste sein, wenn

man die Stromzuleitung als dritte (Mittel-) Schiene in die Straßenoberfläche verlegen könnte. . Aber diese, bei den allerersten elekirischen Bahnen verwendete Anordnung ist längst verlassen worden, weil bei einer solchen aus Gründen der Sicherheit für das Publikum sowohl, als auch um die Stromverluste durch Überleitung zwischen Mittel- und Fahrschienen nicht zu groß werden zu lassen, die Betriebsspannung gering gehalten werden muß, andrerseits aber bei geringer Spannung wieder eine zu große Stromstärke und damit zu viel Leitungsmaterial erforderlich ist, was einen gewöhnlichen Betrieb unwirtschaftlich macht. Gegenstand der Erfindung" ist nun ein Betriebssystem mit mittlerer, in die Straßen oberfläche eingebetteter Zuleitungsschiene, bei welchem eine niedrige Betriebsspannung verwendet werden kann, ohne daß allzu große Stromstärken von dem Kraftwerk aus zugeleitet zu werden brauchten.

Das System besteht darin, längs der Strecke eine Anzahl von Sammlerbatteriegruppen zu verteilen, deren Klemmenspannung der gewünschten Betriebsspannung entspricht.

Auf diese Weise sind keine langen Zuleitungen für hohe Stromstärken erforderlich. Die Sammlergruppen werden in Reihenschaltung vom Kraftwerk aus geladen und geben bei der Entladung in Parallelschaltung gruppenweise den Strom an die Mittelschiene oder deren Speiseleitung ab.

Die Umschaltung hat von dem Kraftwerk aus durch eine entsprechende elektrische Vorrichtung zu geschehen. Natürlich müssen mindestens zwei Reihen von Sammlergruppen vorgesehen werden, deren eine geladen wird, während die andere den Betriebsstrom abgibt.

Praktisch wird man mehrere Reihen miteinander vereinigen.

Es ist wünschenswert, den Betriebsstrom, statt direkt auf die Mittelschiene, zuerst einer Speiseleitung zuzuführen, die man von der Mittelschiene isolieren kann, um während der Betriebseinstellung die Sammlergruppen voll zu laden.

Der Uberleitungsverlust zwischen Mittel- und Fahrschiene ist direkt proportional der Länge derselben. Es ist also wünschenswert, diese möglichst einzuschränken, und diese Möglichkeit ergibt sich, wenn man die Stromzuleitungsschiene in eine größere Anzahl von Abschnitten zerlegt, denen wie bei dem Teil-

leitersystem immer nur beim Voriiberfahren eines Wagens der Strom der betreffenden Batterie zugeführt wird.

Was die Kosten eines solchen Systems anbetrifft, so fallen die Masten, das Gestänge und das Hängewerk weg. Dagegen sind die Kosten für die Sammler zu bestreiten. Wenn diese nun auch zunächst hoch erscheinen, so ist zu berücksichtigen, daß diese Sammler

ίο auch zugleich den Dienst einer Pufferbatterie leisten oder, um es anders auszudrücken, eine Pufferbatterie ersetzen.

Das System läßt sich ohne weiteres mit einem solchen mit oberirdischer Zuleitung vereinigen, so daß man beispielsweise im Weichbilde der Stadt die Mittelschiene mit niedriger Spannung, auf den Außenstrecken die Oberleitung mit der gevvöhnlichen Betriebsspannung (500 Volt) anwendet.

In einem solchen System stellt sich die Sache folgendermaßen:

Dem Oberleitungsnetz ist, wie gegenwärtig allgemein üblich, eine Pufferbatterie parallel zu schalten, um den Betrieb wirtschaftlich zu gestalten. Diese Pufferbatterie braucht nun aber durchaus nicht notwendigerweise an einem einzigen Ort vereinigt zu sein und es wird demgemäß folgende Abänderung getroffen :

An Stelle der Pufferbatterie werden zwei Batterien vorgesehen, deren jede in Gruppen über das Mittelschienennetz, verteilt wird. Diese Batterien sind von niedrigerer Spannung als eine Pufferbatterie sie besitzen müßte, so daß immer die Gruppen der einen Batterie während ihrer Arbeit als Pufferbatterie zugleich in Reihenschaltung geladen werden, während die andere in parallel geschalteten Gruppen Strom an das Niederspannungsnetz abgibt.

Fig. ι stellt schematisch ein solches gemischtes System dar, bei dem die Mittelschiene M der Niederspannungsstrecke in Teilleiter zerlegt ist. Die Anschaltung der Oberleitungsstrecke und der Batteriegruppen an die Betriebsmaschine des Kraftwerkes bezw. die Speiseleitung F bedarf keiner näheren Erläuterung, während die Stromzuführung zu den Wagen nachstehend erläutert ist:

Auf dem Wagen ist eine Stromquelle (Batterie) B (Fig. 2) angeordnet. Der Wagenführer schließt den Stromkreis derselben, in ■ welchen ein Selbstunterbrecher eingeschaltet ist, über eine Induktionsspule /, und der Sekundärstrom derselben wird durch Leitungen D' D' geleitet, welche unter den Wagen möglichst nahe am Boden in der Längsrichtung angeordnet sind. Diese Drähte wirken induzierend auf.das Drahtsystem D" D", welches , ebenfalls in Längsrichtung, in der Straßenoberfläche eingebettet ist (Fig. 2 und 3). Der induzierte Strom erregt ein Relais, welches den Stromschließer C beeinflußt. So wird die Speiseleitung F mit der Mittelschiene M verbunden und. dem Wagenmotor wird der Betriebsstrom zugeführt,

Fig. 4 zeigt, eine andere Ausführungsform. Neben den Fahrschienen sind Hilfsschiene!] s, von gleicher Langer wie die einzelnen Strecken der Mittelschiene, angeordnet, auf welchen ein am Wagen befindlicher Stromabnehmer schleift. In diese Schienen s sendet man vom Wagen aus einen Hilfsstrom, der durch das Relais R fließt und durch Schiene und Räder sich schließt. Das Relais wird erregt und legt durch Anziehen seines Ankers die Mittelschiene an die Speiseleitung F.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Eine elektrische Bahnanlage, bei welcher der Betriebsstrom von Sammlerbatterien geliefert wird, welche gruppenweise über das Netz verteilt sind und deren Gruppen parallel an den Stromzuführungsbezw. Stromabführungsschienen liegen, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zweck der möglichsten Verminderung der Überleitungsverluste, sowie zur Vermeidung jeder Gefahr die Stromzuführungs- go schiene (M) als Teilleiter ausgeführt ist, dessen einzelne Strecken nur beim Voriiberfahren eines Wagens an die einzelnen Gruppen der Batterie gelegt werden.

2. Bahnanlage nach Anspruch i, welche mit reinem Oberleitungssystem kombiniert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammlerbatterien zugleich als Pufferbatterien für den Betrieb der Oberleitungsstrecke dienen.

3. Bahnanlage nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Speiseleitung (F) mit den einzelnen Strecken der Stromzuführungsschiene (M) durch einen Stromschließer (C) erfolgt, der durch einen vom Wagen aus induzierten Wechselstrom beeinflußt wird.

4. Bahnanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Speiseleitung (F) mit der Stromzuführungsschiene durch ein Relais (R) erfolgt, welchem vom Wagen aus durch neben dem Gleis verlegte Hilfsschienen (s) ein Hilfsstrom zugeführt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.