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Einrichtung zur Erzielung genügend gleicher Anfahrverhältnisse für
Triebwagen, die sowohl für Einzel- als auch für Gruppenfahrt benutzbar sind Es sind
Schaltungen bekannt geworden, mit denen es möglich ist, daß zwei elektrische Triebwagen,
z. B. Straßenbahntriebwagen, zusammen fahren können, wobei der zweite Triebwagen
vom ersten gesteuert wird, ohne daß Schützensteuerungen oder Schaltwerk-Steuerungen
zur Verwendung gelangen. Sämtliche erforderliche Umsteuerungen werden durch die
Isontroller der Triebwagen ausgeführt. Wird der eine Triebwagen vom anderen gesteuert,
so bezeichnet man dies als Gruppenfahrt. im Gegensatz zur Einzelfahrt, bei der nur
ein Triebwagen fährt.
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Der Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung, durch die es ermöglicht
wird, die Anfahrverhältnisse der Triebwagen bedeutend zu verbessern. Um zu erläutern,
daß bei Wagen, die sowohl in Gruppen- wie in Einzelfahrt benutzt werden, die Anfahrverhäfnisse
nach den bisherigen Schaltungen schlecht sind, ist die Einfach- und die Doppeltraktion
in den Abb. i bis ,l schematisch dargestellt. Die Abb. i und z zeigen die Einfachtraktion,
die mit der normalen Scraßenbahnschaltung identisch ist, wobei die Motoren zunächst,
wie Abb. i zeigt, in Serienschaltung arbeiten und dann in ParalleIschaltung (s.
Abb. z). In den Abbildungen bedeutet a den Motoranker und b das Motorfeld.
c ist der Anfahrwiderstand. Abb. 3 zeigt die Serienschaltung und Abb..i die Parailel-schaltung
für die Doppeltraktion. Die Motoren und Felder des einen Triebwagens sind mit ai,
b, und die des anderen Triebwagens mit a, und b.-bezeichnet. Die Stromkreise beider
Triebwagen sind durch zwei Leitungskupplungend und e miteinander verbunden; es genügt
in manchen Fällen auch eine durchgehende Leitung. Wie man aus den Abb. i bis q.
erkennt, wird sowohl für die Einfachtraktion wie auch für die Doppeltraktian der
gleiche Anfahnviderstand c benutzt. Dies bringt nachstehende Schwierigkeiten mit
sich.
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Wird z. B. der Anfahrwiderstand c so bemessen, daß beim Anfahren in
Einfachtraktion (s. Abb. i) gute Anfahrverhältnisse vorliegen, so wird beim Anfahren
in Doppeltraktion entsprechend Abb. 3 auf der ersten Stufe durch den Vorschaltwiderstand
praktisch derselbe Strom ließen wie in Abb. i, d. h. da jetzt zwei Motorgruppen
parallel geschaltet sind, wird jeder Motor nur etwa den halben Strom bekommen wie
bei Anfahrt in Einfachtraktion. In Doppeltraktionsschaltung wird also das Drehmoment
um mehr als die Hälfte kleiner sein, und die Wagen werden überhaupt nicht oder nur
schlecht anfahren. Man wird gezwungen sein, mehrere Stufen zu überschalten, bis
man überhaupt das erforderliche Anzugsmoment erhält, und hat dann für die eigentliche
Anfahrt nur ganz wenige Stufen zur Verfügung, so daß also sehr große S.trcmstöße
auftreten werden, welche für die
l..ebensdauer der Mottoren und
Wageuz schädlich sind und außerdem von den Fahrgästen unangenehm als ruckbafte Stöße
empfunden werden. Bemißt man dagegen umgekehrt die Anfahrwiderstände so, daß bei
der Schaltung entsprechend Abb.3 für Doppeltraktion gute Verhältnisse vorliegen,
so wird man, wenn man in Einfachtraktion entsprechend Abb. i fährt, pro Motor etwa
den doppelten Strom haben, und die Zugkraft wird also auf mehr als den doppelten
Betrag anwachsen. Der Triebwagen wird also stoßhaft mit zu großer Beschleunigung
anfahren. Um diese Verhältnisse einigermaßen erträglich zu gestalten, hat man Kompromißlösung@en
versucht, indem man die Widerstände so zu bemessen versuchte, daß in Doppeltraktion
die Anfahrt etwas weniger rasch und in Einfachtraktion etwas rascher erfolgen sollte
als zweckmäßig. Man ging hier also ähnlich vor wie bei den sonstigen elektrischen
Fahrzeugen, bei denen man die ersten Stufen so ausbildet, daß die Zugkräfte kleiner
sind als normal, damit man Veränderungen im Zuggewicht ausgleichen kann. Durch solche
Lösungen sind tatsächlich kleine Verbesserungen erzielt worden, jedoch waren die
Anfahrverhältnis.se immer noch keineswegs einwandfrei.
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Erfindungsgemäß werden die Anfahrverhältnisse dadurch wesentlich verbessert,
daß die Widerstandsstufen des Anfahrwiderstandes vorwiegend für die Verhältnisse
der Doppeltraktionsschaltung bemessen werden, daß aber mindestens die erste Widerstandsstufe
so unterteilt ist, daß auch hei Eirifachtraküon gute Anfahrverhältnisse gesichert
sind.
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An Hand der Abb. 5 möge die Anordnung gemäß der Erfindung erläutert
werden. In dieser bedeutet g die Geschwindigkeitskurve, welche die Geschwindigkeit
in Abhängigkeit des Stromes pro Motor darstellt. h ist die entsprechende Kurve,
jedoch für halbe Spannung, und entspricht demgemäß ?der Serienschaltung, wenn die
Widerstände abgeschaltet sind.
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Mit i, j, h und L sind die Geschwindigkeitskurven
bezeichnet, welche den einzelnen Widerstandsstufen auf der Serienstellung entsprechen.
Diese Kurven mögen für die Verhältnisse der Doppeltraktion entsprechend der Abb.
3 eingezeichnet sein. Der Zickzaackzug n entspricht den Stromschwankungen, welche
bei der Anfahrt in der Serienschaltung auftreten. Die Kurven h, i, j,
h, L haben auch Gültigkeit für die Einfachtraktion entsprechend Abb. i, nur
muß man den Strom in einem halb so großen Maßstab auftrage, um den Verhältnissen
gerecht zu werden, daß durch die Widerstandsstufen nur der Strom für eine in Reihe
geschaltete Motorgruppe fließt. Unter o ist die Zickzacklinve der Stromschwankungen
für die Einfachtraktion verstanden. Um gleiche Anfaluverhältnisse zu haben wie bei
Doppeltraktion, ist gleicher Strom pro Motor erforderlich, der jedoch in Abb 5 in
halb so großem Maßstube aufgetragen worden ist. Man erkennt, daß eine zusätzliche
Widerstandsstufe entsprechend der Geschwindigkeitscharakteristik m eingetragen worden
ist, durch die es erst .ermöglicht wixd, Anfahrverhältnisse zu schaffen, welche
stoßfrei verlaufen. Die Stufe m wird, sowie in Doppeltraktion. gefahren wird, praktisch
überschaltet, da der ihr entsprechende Wert der Zugkraft für die Doppeltraktion
normalerweise viel zu klein ist. Trotz überschaltens hat man für die Anfahrt in
Doppeltraktion jetzt noch die Zahl. von Schaltstufen zur Verfügung, welche für einwandfreie
Anfahrv:erhältnisse erforderlich sind. Es steht echts im Wege, an Stelle der einen.
zusätzlichen Stufem deren zwei vorzusehen, jedoch istdies meist nicht notwendig.
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'Die Anfahrverhältnisse sind bis jetzt vorwiegend für den Fall dargelegt
worden, daß die Anfahrt in der Serienschaltung erfolgen soll. Für die darauffolgende
Anfahrt in der Parallelstellung liegen die Vexhältnisse meist etwas g'tinstiger
als bei der Serienstellung, jedoch lassen sich hier die Verbesserungen sinngemäß
übertragen.
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Durch die oben beschriebenen Maßnahmen hat man also den Vorteil erreicht,
daß man sowohl in der Einfach- als auch in der Doppeltraktion mit praktisch gleicher
Beschleunigung stößfrei anfahren kann.