DE194438C - - Google Patents

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DE194438C
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/03Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)

Description

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KAISERLICHES
PATENTAMT.
PATENTSCHRIFT
- M 194438 KLASSE 21 c. GRUPPE
OTTO SCHALLER in STEGLITZ b. BERLIN.
Es ist an sich bekannt, zur Beleuchtung von Eisenbahnzügen Wechselstrom zu benutzen, sei es, daß eine in einem Wagen des Zuges aufgestellte Dampfmaschine einen Wechselstrom-. erzeuger antreibt, sei es, daß von außen zugeleiteter Wechselstrom zur Bewegung des Zuges dient. In denjenigen Fällen aber, in denen zur Zugbewegung von außen zugeleiteter Gleichstrom dient, oder in denen deV
to Antrieb eines Stromerzeugers von einer Wagenachse oder von einer anderen, nicht dauernd verfügbaren Kraftquelle, z. B. von der Lokomotive, aus erfolgt, pflegt man Gleichstrom zur Speisung der Lampen, und zwar in letzterem Falle selbst dann zu benutzen, wenn die von der Wagenachse oder sonstwie betriebene Maschine ein Wechselstromerzeuger ist. Man pflegt dann den Wechselstrom auf irgendeine Weise in Gleichstrom umzuformen. Der Grund liegt nahe; ist einmal Gleichstrom vorhanden, so steht nichts im Wege, ihn zur Beleuchtung zu benutzen, erzeugte man aber Wechselstrom, so mußte für eine Reserve während des- Still-Standes oder der langsamen Fahrt des Zuges gesorgt werden, und hierzu hat die heutige Technik nur die Sammlerbatterie zur Verfügung. Es waren also die Lampen entweder dauernd oder doch zum mindesten während der Betriebspausen mit Gleichstrom zu ver-.sorgen.
Diesen bekannten Verfahren zur Zugbeleuchtung haften indessen gewisse, bisher als unvermeidlich in den Kauf genommene Übelstände an, deren Beseitigung der Zweck der vorliegenden Erfindung ist.
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Zunächst ist der benutzte Gleichstrom nicht von gleichbleibender Spannung, er mag nun von außen zugeführt oder durch den Antrieb einer Dynamo von der Wagenachse erzeugt werden, und jedenfalls nicht von derjenigen Spannungsgleichheit, wie ihn der Betrieb elektrischer Lampen erfordert. Bei Zuführung von außen ist mit Spannungsschwankungen bis zu io Prozent je nach dem Orte, an dem sich der Zug befindet, zur Zeit des Anfahrens sogar mit noch weit höheren Abweichungen von der Normalspannung zu rechnen. Beim Antriebe von der Wagenachse aber sind diese Schwankungen noch größer, und wenn man selbst die Lampen nur von Sammlern oder in steter Parallelschaltung von Stromerzeuger und Sammlern speisen läßt, so wird die Spannungsschwankung sich immer noch zwischen der höchsten Lade- und der tiefsten Entladespannung der Batterie., bewegen. Eine selbsttätige Regelung der Gleichstromspannung ist aber nur in beschränktem Maße, nur mit komplizierten Einrichtungen und nur unter hohen Energieverlusten, wie z. B. beim Vorschalten von Eisenwiderständen, möglich.
Ein weiterer Nachteil der Verwendung des Gleichstromes für Zugbeleuchtung besteht in der Schwierigkeit seiner Umformung von hoher auf niedere Spannung. Die niedrige Spannung bildet nämlich die Voraussetzung für die Benutzung der wirtschaftlich besonders vorteilhaften Metallfadenlampen, die sich für höhere Spannungen entweder überhaupt nicht herstellen lassen oder doch den Erschüttertingen gegenüber nicht widerstandsfähig genug
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sein würden. Die niedere Spannung aber von einer einzigen Stelle aus durch den ganzen Zug zu leiten, erscheint wegen des durch die Leitungen und Übergangswiderstände in den Kupplungen und sonstigen Verbindungen bedingten Spannungsabfalls untunlich. Überdies würde der bei Zuführung von hochgespanntem Gleichstrom von außen erforderliche Gleichstromumformer wegen der ungleichmäßigen Umdrehungszahl seines unter dem Einflüsse hoher Spannungsschwankungen stehenden primären Teiles wieder an dem Mangel einer stark veränderlichen Spannung in dem von ihm gespeisten Netze leiden.
Wird endlich ein von der Wagenachse oder sonstwie angetriebener Wechselstromerzeuger abwechselnd mit einer Sammlerbatterie zur Speisung der Lampen benutzt, so fällt die Schwierigkeit des Übergangs von der einen Stromart zur anderen und der Umschaltung des Netzes von der einen Stromquelle auf die andere so erheblich ins' Gewicht, daß sie die Einführung eines derartigen Systems in die Praxis bisher überhaupt verhindert hat.
Alle diese Mängel werden aber behoben, alle diese Schwierigkeiten beseitigt, wenn man auch in denjenigen Fällen, in denen man bisher Gleichstrom zur Zugbeleuchtung benutzt, sei es, daß er von außen zugeführt, sei es, daß er im Zuge durch Antrieb von einer Wagenachse oder sonstwie erzeugt wird, sich des Wechselstromes zur Speisung der Lampen oder anderer Stromverbraucher bedient. Zu diesem Zwecke wird ein Wechselstromerzeuger für ein- oder mehrphasigen Wechselstrom oder Drehstrom in einem, in mehreren oder in allen Wagen des Zuges angeordnet und von einem Gleichstrommotor angetrieben, wobei dieser Gleichstrommotor entweder durch Stromzuführung von außen oder von einer im Zuge befindlichen Gleichstromquelle (Gleichstromerzeuger oder Sammler) gespeist wird. Man kann natürlich den oder die Wechselstromerzeuger daneben auch noch von der Wagenachse aus oder sonstwie antreiben lassen, Bedingung aber ist, daß sie dauernd, d. h. auch bei Stillstand des Zuges oder während ihre sonstige Antriebskraft aus irgendwelchen Gründen nicht zur Verfügung steht, im Betriebe sind, was durch ihren ausschließlichen oder gleichzeitigen Antrieb mittels Elektromotoren erreicht wird, so daß den Lampen im wesentlichen während der ganzen Dauer des Lichtbetriebes ausschließlich und ununterbrochen Wechselstrom zugeführt wird. Damit ist die Möglichkeit gegeben, von allen den mannigfachen ausgiebigen und einfachen Regelungsvorrichtungen und Regelungsverfahren für Wechselstrom, sowie ferner auch von seiner leichten Spannungsumformung und damit von der Verwendung von Niedervoltlampen, insbesondere auch solchen mit Metallfaden, Gebrauch zu machen. Mag auch die Tourenzahl des Wechselstromerzeugers, sei es unter dem Einflüsse des Achsenantriebes, sei es unter dem Einflüsse der Schwankung der seinem Antriebsmotor zugeführten Spannung, sich in weiten Grenzen ändern, die Impedanz des Erzeugers, des Stromkreises, der Stromverbraucher, Widerstände, Drosselspulen, Umformer sorgen dafür, daß die Verbrauchsspannung gleichbleibt oder sich nur in geringen Grenzen ändert. Bei Metallfadenlampen können die Eisenwiderstände erheblich verkleinert, durch Drosselspulen ersetzt werden, oder ganz wegfallen und von allen Regelungsverfahren, die für ein- oder mehrphasige Wechselströme überhaupt bekannt sind, kann auch bei diesem Zugbeleuchtungssysteme mit Vorteil Gebrauch gemacht werden.
Bei der Führung des Stromes von Wagen zu Wagen kann man zweckmäßig die Schienen- und Wagengestelle als Leiter benutzen und zu diesem Zwecke auch noch besondere leitende Verbindungen zwischen den Wagengestellen in Form von blanken oder isolierten Drähten oder in der Weise anordnen, daß man die Blei- oder Eisenarmierung der Verbindungskabel durch die Kupplungsteile des Kabels mit den Wagengestellen in leitenden Kontakt bringt.
Auch sonst ergeben sich neben mannigfaltigen Ausführungsformen des vorbeschriebenen Systems auch mancherlei Möglichkeiten seiner Vereinfachung. So kann der Antriebsmotor mit dem Wechselstromerzeuger zu einer Maschine, einem rotierenden Umformer oder einer Einankermaschine vereinigt sein. Diese Vereinigung kann auch zwischen dem Wechselstromerzeuger und einem zum Betriebe des Elektromotors oder zum Laden der Sammler dienenden Gleichstromerzeuger erfolgen. Ferner kann dieselbe Maschine je nach Bedarf als Gleichstrommotor oder als Gleichstromerzeuger arbeiten, und diese Maschine kann endlich wieder, mit dem Wechselstromerzeuger vereinigt werden, so daß dieser rotierende Umformer dreierlei Funktionen auszuüben vermag. Die Verbindung zwisehen Sammler und Motor kann ohne besondere Regelungsvorrichtungen und lediglich unter Zwischenschaltung eines Ausschalters, abgesehen von Sicherungen, erfolgen.
Für den Achsen- oder sonstigen Antrieb kann man von allen bekannten Verfahren und Kupplungen Gebrauch machen, sei es, um die. Tourenzahlen innerhalb bestimmter oberer oder unterer Grenzen zu halten, sei es, um einen Wechsel der Drehrichtung zu vermeiden oder mit ihm eine Umschaltung der Pole zu bewirken.
Wenn es erwünscht sein sollte, nicht nur die Spannung des Wechselstromes, sondern auch seine Frequenz oder Periodenzahl in engen Grenzen gleichbleibend zu erhalten, so- kann man schließlich, falls diese Bedingung nicht durch den Antrieb des Motors von selbst erfüllt ist, auch .dies noch dadurch erreichen, daß man für eine möglichst gleichbleibende Tourenzahl des Wechselstromerzeugers oder
ίο für eine gleichbleibende Relativgeschwindigkeit zwischen seinem Feld und seinem Anker, . die einzeln oder gleichzeitig drehbar angeordnet sein können, Sorge trägt.
■ Das vorbeschriebene Beleuchtungssystem ist natürlich nicht an die Verwendung von Metallfadenlampen gebunden. Auch ist es nicht an Zugbeleuchtungsanlagen gebunden, sondern kann auch, in solchen Anlagen Anwendung finden, bei welchen eine Gleichstromquelle mit schwankender Spannung und Stromverbraucher mit dem Erfordernis weniger schwankender Klemmenspannung gegeben sind.

Claims (3)

  1. Patent-Ansprüche :
    i. Betriebssystem für Wechselstrom-Zugbeleuchtungsanlagen mit Stromerzeugung im Zuge, dadurch gekennzeichnet, daß die ein- oder mehrphasigen Wechselstromerzeuger dauernd oder nur zeitweise durch Gleichstrommotoren angetrieben werden. ■
  2. 2. Verteilungssystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den zeitweisen Antrieb des Wechselstromerzeugers von der Wagenachse aus.
  3. 3. Verteilungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speisung der die Wechselstromerzeuger antreibenden Motoren durch einen im Zuge besonders angetriebenen Gleichstromerzeuger erfolgt, der gegebenenfalls zugleich eine jene Motoren zeitweilig speisende Batterie laden kann.
    ■4. Verteilungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Wechselstromerzeuger gekuppelte oder mit ihm in bekannter Weise zu einer Einankermaschine vereinigte Gleichstrommotor zur Zeit des besonderen oder des Achsenantriebes als Generator eine ihm gegebenenfalls später (als Motor) speisende Akkumulatorenbatterie laden kann.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE929737C (de) * 1942-04-10 1955-07-04 Siemens Ag Stromversorgungsanlage fuer Geraete der Fernmeldetechnik, insbesondere fuer Fernsprechverstaerker
DE1027291B (de) * 1953-11-03 1958-04-03 Pintsch Electro Gmbh Stromversorgungsanlage, insbesondere fuer Fahrzeugbeleuchtung

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE929737C (de) * 1942-04-10 1955-07-04 Siemens Ag Stromversorgungsanlage fuer Geraete der Fernmeldetechnik, insbesondere fuer Fernsprechverstaerker
DE1027291B (de) * 1953-11-03 1958-04-03 Pintsch Electro Gmbh Stromversorgungsanlage, insbesondere fuer Fahrzeugbeleuchtung

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