DE200339C

DE200339C -

Info

Publication number: DE200339C
Application number: DENDAT200339D
Authority: DE
Publication date: 1900-01-01

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

— -Jig 200339 ~ KLASSE 20/. GRUPPE

ALBERT FERON in BRÜSSEL.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 20. Januar 1907 ab.

Für diese Anmeldung ist bei der Prüfung gemäß dem Unionsvertrage vom

20. März 1883

14. Dezember 1900 auf Grund der Anmeldung in Belgien vom 20. Januar 1906 anerkannt.

die Priorität

Bei elektrischen Bahnen stellt es sich vielfach als wünschenswert heraus, die Fahrzeuge streckenweise (z. B. in den Stadtteilen, in welchen keine Oberleitung gestattet ist) durch im Fahrzeug selbst erzeugte Energie anzutreiben und streckenweise durch die Oberleitung zu speisen.

Es ist bekannt, zu diesem Zwecke die Fahrzeuge mit einer Wärmekraftmaschine, Dynamomaschine, Batterie, Elektromotoren und Stromabnehmern für äußere Zuleitung zu versehen. Die Erfindung besteht nun in der eigenartigen Verbindung dieser Teile miteinander, durch welche ein wirtschaftliches Zusammenarbeiten und eine zweckmäßige Bemessung der Einzelteile ermöglicht wird.

Es sind nämlich die Wärmekraftmaschine (Explosionsmotor), die Dynamomaschine und der oder die Elektromotoren mechanisch miteinander gekuppelt, z. B. durch eine gemeinsame Antriebswelle; die Batterie ist nur an die Dynamomaschine und der oder die Elektromotoren nur an die Stromabnehmer für äußere Zuleitung angeschlossen. Die Dynamomaschine wirkt in an sich bekannter Weise bald als Elektromotor, bald als Generator. Die Akkumulatorenbatterie ist eine Pufferbatterie von geringerer Kapazität, aber großer Regelbarkeit. Da sie nur eine geringe Spannung zu haben braucht, so wird nur eine beschränkte Anzahl von Zellen benötigt, deren Gewicht nicht sehr erheblich ist.

Angenommen, ein so ausgerüsteter Wagen bewege sich mit normaler gleichförmiger Geschwindigkeit auf ebener Bahn und erhalte äußere Stromzuführung. Die Akkumulatorenbatterie ist dann in Ruhe; die Dynamo und der Explosionsmotor laufen leer, indem sie z. B. durch den auf derselben Welle sitzenden Elektromotor mitgenommen werden. Die Gaszuführung zum Explosionsmotor ist abgedrosselt. Wenn nun der Wagen eine Steigung befährt, so wird der Elektromotor infolge der vermehrten Leistung bestrebt sein, seine Umlaufzahl zu vermindern. Das Gleichgewicht in der Gruppe wird also gestört. Die Batterie entlädt sich dann aber in die Dynamo, die ihrerseits als Motor wirkt, und der Explosionsmotor erhält infolge der verminderten Geschwindigkeit vermöge selbsttätiger Regelung erhöhte Gaszufuhr. Er beginnt also Kraft zu erzeugen und die Batterie zu entlasten, so daß Explosionsmotor und Batterie den von außen gespeisten Elektromotor während seiner Verlangsamung unterstützen.

Wenn der Wagen wieder in die Ebene gelangt, so erhöht sich die augenblickliche Geschwindigkeit, der Entladestrom der Batterie nimmt ab, und die Gaszuführung zum Ex-

plosionsmotor wird durch den selbsttätigen Regler gedrosselt. Der Motor läuft also wieder leer, die Batterie kehrt in den Ruhezustand zurück.

Befindet sich der Wagen auf fallender Bahn und überschreitet dabei infolge Wirkung der Schwerkraft die normale Geschwindigkeit, so nimmt der Verbrauch von außen zugeführter Energie durch den Elektromotor

ίο ab und die Dynamo liefert Strom in die Akkumulatorenbatterie, oder der Elektromotor sendet Strom in das äußere Speisenetz, wobei beide gleichzeitig als Bremse wirken. Kehrt der Wagen in die Ebene zurück, so vermindert sich der Ladestrom der Batterie, die bremsende Wirkung durch die Arbeit der Dynamo und des Elektromotors hört auf, und der Elektromotor entnimmt, um die normale Geschwindigkeit aufrechtzuerhalten, Strom aus dem Netz.

Die Zeichnung zeigt schematisch die geschilderte Anordnung.

Auf der gemeinsamen Welle 3 sitzen der Elektromotor 1, die Dynamo 2 und der (nicht gezeichnete) Explosionsmotor. An den Ankerklemmen der Dynamo 2 ist die Pufferbatterie 4 angeschlossen. Aus der äußeren Stromleitung 5 wird der Strom durch den Stromabnehmer 6 zur positiven Ankerklemme des Motors 1 geleitet, während seine negative Ankerklemme wie üblich mit der Erde 7 verbunden ist.

Verläßt der Wagen das Gebiet, innerhalb dessen eine äußere Stromzuführung vorhanden ist, so verhält sich die Antriebsvorrichtung folgendermaßen:

Angenommen, der Wagen befinde sich auf ebener Bahn. In dem Augenblick, in welchem die Stromzuführung von außen aufhört, beginnt die Batterie sich zu entladen; ferner wird gleichzeitig die Gaszuführung zum Explosionsmotor (bzw. die Zuführung von flüssigem Brennstoff, z. B. Benzin) geöffnet. Batterie und Explosionsmotor treiben jetzt allein den Wagen, die Batterie, indem sie der jetzt als Motor wirkenden Dynamo Strom liefert.

Wenn nun der Wagen auf einer Steigung fährt, so ist der Explosionsmotor bestrebt, seine Umlaufzahl zu verringern, der Entladestrom der Batterie verstärkt sich, und die Dynamo erhält mehr Zugkraft. Gleichzeitig wird die Gaszuführung des Explosionsmotors gesteigert, und auch seine Leistung wächst.

Die Regelung wird zweckmäßig so zu treffen sein, daß der Explosionsmotor die normale Leistung allein zu leisten imstande ist, und sogar darüber hinaus noch durch Antrieb der Dynamo die Batterie aufzuladen vermag. Wenn dann bei gesteigerter Leistung " der Motor auch bei größter Füllung nicht mehr' ausreicht, so wird der erforderliche Energieüberschuß von der sich nun entladenden Batterie aufgebracht. Im Gefälle wird die Leistung des Motors mehr oder weniger schwächer; eine zu große Geschwindigkeitszunahme wird durch die bremsende Wirkung der die Batterie ladenden Dynamo verhindert.

Mit der beschriebenen Anordnung gelingt es, einen Wagen stellenweise oder zeitweilig unabhängig von der äußeren Stromzuführung zu machen und dabei die Leistung der einzelnen Antriebsmaschinen so gegeneinander abzugleichen, daß die Größe jeder einzelnen Maschine in einem den Anforderungen eines wirtschaftlichen Betriebes entsprechenden Verhältnis zur normalen Leistung steht.

Besondere Vorteile bietet die beschriebene Anordnung auch für die ersten und letzten Betriebsstunden eines Tages, wo der Verkehr sehr gering ist und es sich daher empfiehlt, die Wagen ohne äußere Stromzuführung laufen zu lassen. Bei Betriebsstörungen im Kraftwerk sind die Wagen ebenfalls imstande, mit eigener Kraft zu laufen.

Claims

Patent-An Spruch:

Betriebsart für elektrische Fahrzeuge, welche eine Kraftquelle mit sich führen und außerdem streckenweise durch äußere Zuleitung gespeist werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Explosionsmotor, eine Dynamomaschine (2), deren Klemmen an eine Speicherbatterie (4) angeschlossen sind, und ein nur von der äußeren Zuleitung (5) gespeister Elektromotor (1) mechanisch (z. B. mittels gemeinsamer Antriebswelle 3) miteinander gekuppelt sind und in der Weise zusammen arbeiten, daß je nach der aufzubringenden Leistung, und je nachdem eine Speisung auch von außen stattfindet oder nicht, die gleich-■ zeitig von dem Explosions- und .Elektromotor angetriebene Dynamomaschine (2) als Stromerzeuger die Speicherbatterie (4) ladet oder aber als aus der Batterie (4) gespeister Elektromotor die beiden Antriebsmotoren bzw. beim Fehlen der äußeren Stromzuführung den Explosionsmotor allein unterstützt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.