Titel: | Zur Zugsbeleuchtungsfrage. |
Fundstelle: | Band 316, Jahrgang 1901, S. 85 |
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Zur Zugsbeleuchtungsfrage.
Zur Zugsbeleuchtungsfrage.
Der Eisenbahnunfall bei Offenbach hat, nachdem die von ganz analogen
Erscheinungen der Eisenbahnunglücke bei Wannsee im Jahre 1888 und bei Saint-Mandé im
Jahre 1891 mittlerweile in Vergessenheit gerieten, neuerdings die Aufmerksamkeit auf
die Gefahren der Oelgasbeleuchtung bei Eintritt von Eisenbahnkatastrophen
gelenkt.
In allen diesen drei Fällen wurde das Unglück allerdings nicht durch die
Oelgasbeleuchtung direkt verschuldet, sondern trug dieselbe nur dazu bei, das
Entsetzen zu erhöhen und den Tod so vieler demselben vielleicht bereits rettungslos
Verfallener noch viel schmerzhafter zu gestalten.
Dass die Oelgasbeleuchtung unter normalen Verhältnissen nahezu als ungefährlich zu
bezeichnen ist, wiewohl auch Explosionen infolge derselben, so unter anderem auch im
italienischen Hofzuge stattfanden, wird in Anbetracht der Thatsache, dass jährlich
ungezählte Züge verkehren, welche alle mit der gegenüber der früheren Oelbeleuchtung
geradezu glänzenden Oelgasbeleuchtung ausgerüstet sind, ohne dass sich ein Anstand
ergibt, wohl niemand zu leugnen versuchen. Ebensowenig wird man die
Oelgasbeleuchtung als schuldtragend an den bezeichneten Unfällen anzusehen vermögen
und auch des Weiteren zugeben müssen, dass, wie die Erfahrung lehrt, solche
Erscheinungen wie die vorliegenden Eisenbahnunfälle nur in den seltensten Fällen
begleiten und es wohl nur dem Zusammentreffen einer Reihe zufälliger Umstände
zuzuschreiben ist, dass das ausströmende Oelgas in Brand gesetzt wurde und so das
Unglück zu einem um so entsetzlicheren gestaltete.
Aus diesem Grunde allein die Oelgasbeleuchtung verdammen zu wollen, wäre daher um so
weniger gerechtfertigt, als ja alle technischen Betriebe eine Reihe neuer
Gefahrsmomente schaffen und erst die zu gewinnenden Erfahrungen jene Schutz
Vorkehrungen finden lehren, welche die eigentliche Gefahr, ohne dieselbe überhaupt
gänzlich zu beseitigen, doch auf ein zulässiges Mindestmass herabdrücken.
Würde man darangehen wollen, alle jene technischen Einrichtungen, welche in ihrer
Verwendung eine Gefahr für die persönliche Sicherheit in sich bergen, nur aus diesem
Grunde zu beseitigen, so müsste man alle Errungenschaften der modernen Kultur
preisgeben, um zu jenem Urzustand zurückzukehren, bei welchem allerdings diese
Gefahren nicht mehr bestehen, der Kampf ums Dasein aber, nach dem Rechte des
Stärkeren mehr Existenzen vernichten würde, als dermalen bei dem friedlichen
Zusammenwirken aller Kräfte solchen Unfällen zum Opfer fallen.
Die moderne Kultur schafft stets neue Gefahren, ist aber auch stetig bestrebt
dieselben zu beseitigen, und sofern sich auf dem gleichen Gebiete mit anderen minder
gefährlichen Mitteln die gleichen Ergebnisse erzielen lassen, die gefährlicheren
Mittel zu beseitigen und durch minder gefährliche zu ersetzen.
Und von diesem Gesichtspunkte aus will die Frage der Zugsbeleuchtung aufgefasst
werden. Lässt sich die Beleuchtung der Eisenbahnzüge in einer den dermaligen
Anforderungen entsprechenden Weise durch andere minder gefährliche Mittel versorgen,
so unterliegt es trotz derSeltenheit der in Rede stehenden Unfälle keinem
Zweifel, dass zu dem neuen Mittel gegriffen werden muss, um das alte zu
ersetzen.
Die heutigen humanen Anschauungen, welche das Menschenleben als eines der höchsten
Güter betrachten lehren, weisen unter allen Umständen darauf hin, dass ohne
Rücksicht auf den Kostenpunkt ein gleichwertiger Ersatz gefunden werden muss.
Um so befremdender wirkt es, dass ungeachtet der gewonnenen Erkenntnis speziell auf
diesem Gebiete bisher ein bemerkenswerter Anlauf seitens der Eisenbahn Verwaltungen
nicht zu verzeichnen ist, trotzdem sich in der elektrischen Beleuchtung nicht nur
ein vollwertiger und in Bezug auf den Gefahrpunkt bedeutend überlegener Ersatz für
die Oelgasbeleuchtung schon seit langem gefunden hat, der auch in Bezug auf den
Kostenpunkt mit der erwähnten Beleuchtungsart in jeder Beziehung zu konkurrieren
vermag.
Forscht man den Ursachen nach, welche das Widerstreben der Eisenbahnen gegen die
Einführung der elektrischen Zugsbeleuchtung zu erklären vermögen, _ so muss man sich
vor allem vor Augen halten, dass die Eisenbahnen, selbst wenn sie im staatlichen
Betriebe geführt werden, Erwerbsgesellschaften sind, die sich bei den grossen für
die bereits bestehenden Beleuchtungseinrichtungen investitiertem Kapitale, aus
ökonomischen Rücksichten nur schwer entschliessen können, diese Kapitalien plötzlich
brach zu legen und ausserdem noch ebenso grosse oder noch grössere Kapitalien neu
aufzuwenden.
Bei dem reichlichen Wagenparke der Bahnen würde eine solche Umgestaltung auch mit
grossen Schwierigkeiten verbunden sein, so dass der Widerstand gegen eine plötzliche
Reform vom menschlichen Gesichtspunkte aus auch ein begreiflicher ist und dies um so
mehr, als bei dem bureaukratischen Verwaltungssysteme der europäischen Bahnen, für
sämtliche an dieser Umgestaltung beteiligten Organe eine neue und zwar sehr
bedeutende Arbeitslast erwachsen würde, ohne dass sie hierfür eine besondere
Entschädigung oder Entlohnung zu erwarten haben.
Auf keinem technischen Gebiete jagen sich die Neuerungen und Erfindungen so sehr, wie
speziell auf dem Felde des Eisenbahnwesens. Eine jede neue Eisenbahnkatastrophe
überschüttet die verschiedenen Ressorts der Verwaltungen mit einer Flut von Anträgen
über Verbesserungen und Mittel, wie einem solchen Unfälle für die Zukunft vorgebeugt
werden kann. Bei Ueberprüfung aller dieser Vorschläge zeigt es sich nun in der
Regel, dass die grosse Mehrzahl derselben entweder bereits Bekanntes oder Veraltetes
oder überhaupt nicht Anwendbares bringt, und nur ein verschwindend kleiner Teil
derselben eine beachtenswerte Anregung enthält, die aber auch weder praktisch
ausgestaltet noch den besonderen Verhältnissen angepasst ist. Da nun die Eisenbahnen
sich nicht in gewagte Experimente einlassen und mit Einführung von
zweckentsprechenden Neuerungen nur nach eingehender Prüfung und Erprobung vorgehen
dürfen, hat sich diesbezüglich ein natürlicher gesunder Konservatismus
herausgebildet, der sich einer stetig vorschreitenden Entwickelung zwar nicht
verschliesst, dennoch aber allem äusseren Andrängen einen gewissen passiven
Widerstand entgegensetzt.
Dies ist auch mit ein Grund, weshalb die elektrische Beleuchtung der
Eisenbahnwagen bisher noch so wenig Fortschritte gemacht hat. Man begegnet trotz
gegenteiliger praktischer Erfahrung noch vielfach dem Vorurteile, dass diese Art der
Beleuchtung noch nicht auf jenem Stadium der Entwickelung angelangt sei, welche ein
zuverlässiges Funktionieren erwarten lässt, dass die Kosten dieser Beleuchtung
abnorm hohe sein müssen und daher erst abzuwarten sei, bis dieselbe in jeder
Beziehung allen Anforderungen entspreche.
Versuche in dieser Richtung wurden zumeist lässig betrieben, die Wartung der
Einrichtungen vielfach ungeschulten Organen überantwortet, und so kam man auch in
der Regel zu einem ungünstigen oder zum wenigsten nicht vollkommen entsprechenden
Resultate.
Mit ein Grund für das Misstrauen, welchem die elektrische Zugsbeleuchtung begegnet,
liegt ferner in der Verwendung der für diese Zwecke unentbehrlichen
Sammlerbatterien, die man für unzuverlässig und ausserdem für zu wenig haltbar hält,
so dass dieselben häufig erneuert werden müssen.
In früherer Zeit, wo man die Eigenschaften dieser Sammlerbatterien und deren sich
hieraus ergebende Behandlungsweise nicht gekannt hat, wo der Bau derselben noch ein
unvollkommener war, konnte man diese Voreingenommenheit, die durch viele Misserfolge
stets neue Nahrung erhielt, als begründet gelten lassen.
Heutzutage jedoch ist dieser Standpunkt als überwunden zu betrachten, da die
Fortschritte im Akkumulatorenbau selbst, allen billigen Anforderungen Rechnung
tragende Fabrikate ermöglichen, und man in der Erkenntnis der inneren Vorgänge in
den Sammlerzellen während der Ladung und Entladung soweit gelangt ist, um die
Behandlung derselben im praktischen Betriebe gründlich kennen zulernen.
Es darf hier zu sagen gewagt werden, dass eine sachgemässe Behandlung der
Sammlerbatterien viel weniger Schwierigkeiten bereitet als die Erhaltung und Wartung
der galvanischen Elemente, deren Tausende und Abertausende bei den Bahnen im
Betriebe sind und die nur aus dem Grunde nicht als unzuverlässig bezeichnet werden,
weil man sich in deren Behandlung schon eingewöhnt hat, für dieselben ein
entsprechendes Ersatzmittel bisher nicht gefunden wurde und man die grossen Auslagen
für deren Erhaltung bereits als etwas Naturgemässes, nicht Vermeidbares
hinnimmt.
Dass das Brechen mit einer alten Einrichtung und deren Ersatz durch eine neue,
insbesondere bei Bahnen, wo sich die in Betracht kommenden Objekte ja stets
vervielfachen und die vorhandene Reserve oft nicht ausreicht, den laufenden Bedarf
zu decken, viel weniger aber noch zum Zwecke der Umgestaltung herangezogen werden
kann, um sodann in den Betrieb eingestellt zu werden, wodurch eben ein neuer Teil
der umzugestaltenden Objekte zu gewinnen wäre, grosse Schwierigkeiten bietet, wird
wohl niemand zu leugnen versuchen.
Ebensowenig lässt sich ein derartiger reformatorischer Eingriff gewaltsam
inscenieren, und bedarf es stets einer geraumen Zeit, ehe sich eine derartige
Umwälzung vollziehen lässt. Ein allzu rasches Vorgehen wird eben in den seltensten
Fällen zu dem erhofften Ergebnisse führen, weil ja jede Neuerung sich erst einleben,
das Personal mit derselben und deren Bedienung genau vertraut gemacht werden muss,
und auch die technisch gebildeten Organe immerhin einiger Zeit bedürfen, ehe
dieselben alle Einzelnheiten und Eigenheiten derselben so genau kennen lernen, um in
allen Fällen mit Rat und That einspringen zu können.
Derartige Schwierigkeiten können und dürfen aber keinen Grund bilden, sich der
Einführung solcher Neuerungen, welche die Sicherheit zu erhöhen bezwecken, zu
widersetzen, und ist es Sache des Publikums und der Oeffentlichkeit, so lange die
Stimme zu erheben, bis die gewiss berechtigten Forderungen in Bezug auf Sicherheit
erfüllt sind. Eigentlich wäre dies die Sache der den Eisenbahndienst überwachenden
Behörden. Da dieselben aber, nachdem ein grosser Teil der Eisenbahnen sich im
Staatsbesitze befindet, sohin auch gleichzeitig fiskalische Interessen zu wahren
haben, so ist ein energisches Eingreifen derselben kaum zu erhoffen.Es soll nun
auf die elektrische Beleuchtung der Eisenbahnwagen etwas näher eingegangen und diese
Frage auch vom ökonomischen Standpunkte beleuchtet werden, um auch den Nachweis zu
liefern, dass speziell die Kostenfrage für die Möglichkeit der Einführung der
elektrischen Beleuchtung bei den fahrenden Zügen keine Rolle spielen kann.
In Bezug auf das Gefahrsmoment ist ja, wie jedermann heutzutage schon weiss, die
elektrische Beleuchtung allen anderen Beleuchtungsmethoden, welche auf Verbrennung
von Gasen oder vergasenden Oelen und Fetten beruhen, in jeder Beziehung überlegen.
Da für die Waggonbeleuchtung doch nur evakuierte Glühlampen, die bei etwaigem
Zerspringen der Glasbirne sofort verlöschen, in Betracht kommen können, ist jede
unmittelbare Entzündung durch den Beleuchtungskörper im vornehinein ausgeschlossen.
Die einzige Gefahr, die durch die elektrische Beleuchtung wirklich hervorgerufen
werden könnte, besteht wohl nur darin, dass in den Leitungen Kurzschlüsse entstehen,
die eine aussergewöhnliche Erwärmung der Leitungsdrähte hervorrufen, und mitunter
eine Entzündung der benachbarten Holzteile und daher unter den ungünstigsten
Bedingungen einen Brand herbeizuführen vermögen.
Diese Gefahr ist aber bei nur einigermassen sorgfältiger Montierung der
Leitungsdrähte, die ja ausserdem durch bestens isolierende Hüllen geschützt sind,
nahezu ausgeschlossen, und wird weiters wohl durch wohldimensionierte
Schmelzsicherungen, die sofort abschmelzen und den Strom unterbrechen, sobald
derselbe eine im vornehinein festgesetzte Stärke überschritten hat, sowie durch
selbstthätig wirkende Ausschalter, die den gleichen Zwecken dienen, auf ein solches
Minimum herabgedrückt, dass man dieselbe, ohne Furcht der Uebertreibung geziehen zu
werden, von diesem Gesichtspunkte aus als vollkommen gefahrlos bezeichnen darf.
Diese Gefahrlosigkeit der elektrischen Beleuchtung hat auch die sicher in allen
Angelegenheiten äusserst vorsichtige Reichspostverwaltung, welche in ihren
Bahnpostwagen ungeheure Werte befördert, für welche dieselbe die Haftung gegenüber
den Parteien zu übernehmen hat, veranlasst, in fast allen Bahnpostwagen die früher
gebräuchliche Beleuchtungsart durch die viel grössere Sicherheit gewährende
elektrische Beleuchtung zu ersetzen.
Eine weitere durch die Sammlerbatterien, jedoch nur im Falle von Zusammenstössen oder
ähnlichen Unfällen, welche eine Zerstörung des Fahrzeuges herbeiführen können,
bedingte Gefahr liegt darin, dass die in den Gefässen der Sammlerzellen befindliche
Schwefelsäure ausfliesst und die hierbei verunglückten oder nur festgeklemmten
Personen übergiesst, wodurch dieselben äusserst schmerzhafte Verbrennungswunden
erleiden, die unter erschwerenden Umständen selbst einen letalen Ausgang
herbeizuführen vermögen.
Dieser an und für sich wohl nur wenig dräuenden Gefahr, lässt sich aber im
vornehinein durch zweckmässige Unterbringung der Sammlerzellen etwa unterhalb der
eigentlichen Wagenkasten leicht vorbeugen.
Die Betriebskosten, deren hier in vorwiegendem Masse gedacht werden soll, hängen aber
auch direkt von der Art und Weise der Betriebsmethode und damit auch von der zur
Verwendung gelangenden Einrichtung ab und ist es daher notwendig, hierfür auch den
technischen Teil der Anlage etwas näher zu beleuchten.
Im Grundprinzip lassen sich nun zwei Hauptgruppen der Art und Weise der Einrichtung
für die elektrische Zugsbeleuchtung unterscheiden und zwar:
1. reine Akkumulatorenbeleuchtung,
2. gemischter Betrieb mit Lichtmaschinen und Akkumulatoren.
Bei der reinen Akkumulatorenbeleuchtung werden in der Regel in jedem einzelnen Wagen
Akkumulatorenbatterien von hinreichender Kapazität untergebracht, um die Beleuchtung
des Wagens für die längste Laufdauer desselben mit genügender Sicherheit besorgen zu
können. Die Regenerierung bezw. die Wiederaufladung der Akkumulatoren wird durch
eigene Ladestationen besorgt, in welchen die Akkumulatoren entweder, ohne
herausgenommen werden zu müssen, aufgeladen werden, oder in welchen der Ersatz der
bereits entladenen Akkumulatoren durch vollständig Geladene erfolgt.
Da die Aufladung der Akkumulatoren doch stets eine längere Zeit erfordert, müssen die
Züge in solchen Stationen längeren Aufenthalt nehmen, was in der Regel jedoch nur in
den Endstationen der Züge möglich ist, während der Austausch der Sammlerbatterien
bei geeigneten Vorkehrungen mit hinreichender Schnelligkeit überall erfolgen kann
und daher derartige längere Aufenthalte der Züge nicht bedingt.
So einfach nun diese Betriebsart auch erscheint, indem ja die Sammlerbatterien bloss
ersetzt zu werden brauchen, und die Vorbereitung der geladenen Batterien in der
Ladestation selbst keine Schwierigkeiten bietet, so vielen Hindernissen begegnet
dieselbe.
Würden sämtliche Wagen gleiche Laufdauer besitzen, ehe dieselben in die Ladestation
zurückkehren oder eine andere Ladestation erreichen, so würde die Durchführung der
elektrischen Beleuchtung mit mobilen Sammlerbatterien wohl leicht ermöglicht werden,
indem die Grosse der Sammlerbatterien ein für allemal so festgesetzt werden kann,
dass dieselbe für die längste Beleuchtungsdauer während der Wintermonate
ausreicht.
Im vielgestaltigen Eisenbahnverkehr aber ist nicht nur die Laufdauer, sondern auch
die Laufrichtung der einzelnen Wagen eine sehr variable. Während beispielsweise im
Lokalverkehr die Strecke, welche der Wagen zu durchlaufen hat, in der Regel eine
sehr kurze ist, und der Wagen nach kurzem Aufenthalte wieder zur Ausgangsstelle
zurückkehrt, haben die Wagen im internationalen Durchzugsverkehr mit direkten
Verbindungen oft bis 2000 km weit zu rollen, ehe dieselben an ihren Bestimmungsort
anlangen, und vergehen oft 8 bis 10 Tage, ehe diese Wagen in die Ausgangsstation
zurückkehren.
Während nun im ersteren Falle die Kapazität der Akkumulatorenbatterie nur so zu
bemessen werden braucht, dass sie für eine Beleuchtungsdauer von 6 bis 10 Stunden
ausreicht, muss die Kapazität der Batterie für den Durchzugswagen für mindestens 64
Brennstunden der Lampen ohne Reserve bemessen sein, da kaum anzunehmen ist, dass
sich in den Stationen der Anschlussbahnen Einrichtungen vorfinden, welche einen
Ersatz der Batterien ermöglichen.
Wollte man nun alle Sammlerbatterien für die gleiche Kapazität bauen, was ja
praktisch möglich ist, so würde sich die Durchführung der elektrischen Beleuchtung
leicht regeln lassen, allein man wäre in dem einen Falle, da ja das Gewicht der
Sammlerbatterien mit der erhöhten Kapazität anwächst, gezwungen, stets ein bedeutend
grösseres Gewicht mitzuführen, als für die beabsichtigte Leistung unbedingt
erforderlich ist. Nun dient die grosse Mehrzahl der für den Personentransport
eingestellten Wagen dem internen Verkehr, und würde sohin eine derartige Einführung,
da nicht nur die Zahl der Wagen, sondern auch die Zahl der Züge in diesem Verkehre
die grössere ist, den Mittransport einer toten Last bedingen, die im Laufe der Zeit
zu einer ungeheuren anwächst, und deren Transportkosten mit in die Berechnung
eingezogen werden müssten.
Ausserdem müsste bei einer solchen Einführung der Austauschturnus der Batterien ein
unregelmässiger werden, indem z.B. der Ersatz der Batterien für den Lokalverkehr nur
etwa in 8 bis 10 Tagen, dagegen für den internen Fernverkehr nach etwa 3 bis 4 Tagen
zu erfolgen haben wird.
Aus diesen Gründen, und weil auch die Anschaffungskosten der Sammlerbatterien der
steigenden Kapazität nahezu proportional anwachsen, wird man sich zur Verwendung
verschiedener Grossen von Sammlerbatterien entschliessen müssen, will man den
Beleuchtungsbetrieb auf diesem Wege in rationeller Weise durchführen. Hierzu ist
noch zu bemerken, dass auch die Grosse dieser Batterien nicht für alle Wagentypen
die gleiche sein kann, und selbst bei gleicher Beleuchtungsdauer nach Massgabe der
Zahl der zu versorgenden Lampen wechseln wird.
Allerdings könnte man diesem Nachteil einigermassen dadurch begegnen, dass man die
für eine vollständige Zugsgarnitur benötigten Batterien in einem Wagen des
Zugsunterbringt, wodurch nebstbei noch der Vorteil zu erzielen wäre, mit
höheren Spannungen zu arbeiten. Allein dieses Auskunftsmittel erweist sich, da die
elektrisch leitende Verbindung der einzelnen Wagen mittels Kuppeln hergestellt
werden müsste, wenig zweckmässig, da die Kuppelarbeit namentlich bei Ab- und
Einstellen von Wagen in den Zug in den Zwischenstationen viele Schwierigkeiten
bietet, und ausserdem dieses Kuppeln eine ständige Störungsquelle bildet.
Alle diese Erwägungen haben zu weiteren Versuchen geführt, um den zum Betriebe der
elektrischen Beleuchtung erforderlichen Strom im Zuge selbst zu erzeugen, und zwar
ging das Bestreben dahin, die Kraft der Lokomotive, sei es auf direktem, sei es auf
indirektem Wege, für den Antrieb der Lichtmaschine auszunutzen. Das Mitführen einer
eigenen Ladestation mit kompletter Ausrüstung, bestehend aus Dampferzeuger,
Dampfmaschine, Dynamo, Schaltbrett mit Messinstrumenten u.s.w., wurde, so weit
erinnerlich, nur einmal und zwar für den Hofzug des Kaisers von Oesterreich
praktiziert. Auf diese Einrichtung wird jedoch unterlassen näher einzugehen, weil es
sich hier um eine der Luxusbeleuchtung dienende Sondereinrichtung handelt, bei
welcher der Kostenpunkt keine Rolle spielt, welcher sohin für den beabsichtigten
Zweck, der Kostenfrage einigermassen näher zu treten, nicht in Betracht kommen
kann.
Bei den diesbezüglichen Versuchen, die Beleuchtung durch eine eigene Lichtmaschine
versorgen zu lassen, kam man, um eine eigene Triebmaschine zu ersparen, mit beinahe
naturgemässer Notwendigkeit auf die Idee, diese Maschine direkt durch die Lokomotive
oder eine der Wagenachsen antreiben zu lassen. Schon die ersten Versuche auf der
London-Brighton-Linie der South Eastern Railway zu Beginn der 80er Jahre bewegten
sich in dieser Richtung, waren aber ebensowenig wie die späteren Versuche von William Edouard Langdon auf der Midland Railway von
Erfolg begleitet.
Eine der Hauptschwierigkeiten, die zu überwinden waren, bestand darin, die rotierende
Bewegung der Wagenachsen auf die Dynamomaschine so zu übertragen, dass die
unvermeidlichen Stösse, welchen die Wagenachsen ausgesetzt sind, auf den Gang der
Betriebsmaschine keinen Einfluss ausübten. Die von Langdon versuchte Riemenübertragung erwies sich als unzuverlässig, indem
eine stets gleichmässige Riemenspannung nicht zu erreichen war, und derselbe sich
zuweilen so lockerte, dass er auf der Antriebswelle zum Gleiten kam, um hierauf
sofort wieder straff angespannt zu werden, was sich wohl daraus erklären lässt, dass
die in dem gut gefederten Wagenkasten angebrachte Maschine bei diesen Stössen einmal
der Wagenachse näherte, und sich bei Rückwirkung der Federn wieder von derselben
entfernte.
Es war diese Schwierigkeit der Kuppelung zwischen Elektromotor und Antriebsachse ja
auch eines der Haupthindernisse der elektrischen Traktion, deren Verbreitung daher
auch erst von jenem Zeitpunkte datiert, von welchem aus es gelungen war, diese
Schwierigkeit zu beseitigen.
Die neueren Methoden für die elektrische Zugsbeleuchtung mittels mit der Wagenachse
direkt gekuppelten Dynamomaschinen, wie solche von Stone,
Dyck (1900 315 130) und der französischen
Mittelmeerbahn geschaffen waren, haben nun auch die Art und Weise der Kuppelung
zwischen Elektromotor und Achse, wie solche bei den elektrischen Strassenbahnwagen
zur Anwendung gelangt, adoptiert und vermochten hierdurch allen billigen
Anforderungen bestens zu entsprechen.
Dass auch bei diesen Methoden der Akkumulatorenbatterien nicht entbehrt werden kann,
ergibt sich sofort, wenn man in Erwägung zieht, dass die Bewegung der Züge eine
ungleichmässige ist, und die Beleuchtung auch während des Aufenthaltes der Züge in
den Stationen, also auch zu jenen Zeiten, während welcher sich die Dynamomaschine im
Ruhezustande befindet, aufrecht erhalten werden muss.
Dagegen kann die Kapazität der Akkumulatoren bedeutend herabgemindert werden, weil
die Zeitdauer, für welche dieselben direkt zur Beleuchtung herangezogen werden, eine
sehr geringe ist, und dieselben, sobald sich der Zug wieder in Bewegung befindet, von neuem zur
Aufladung gelangen. Dies ist wohl als der grösste Vorteil dieser Art und Weise der
elektrischen Beleuchtung der Züge zu bezeichnen, da erstens das Gewicht und sohin
die mitzuführende Last wesentlich geringer wird, und Störungen in den vielplattigen
Zellen viel eher auftreten können, als in kleinen Zellen, welche für diese Zwecke
nur aus drei Platten zu bestehen brauchen.
An Zahl der Zellen wird allerdings nicht gespart werden können, weil die notwendige
Spannung für die Lampen vorhanden sein muss.
Da jedoch bei diesem System der Zugsbeleuchtung die Umdrehungsgeschwindigkeit des
Dynamoankers sich der Zugsgeschwindigkeit genau anpasst, sohin fortwährenden
Schwankungen unterliegt, müssen bei demselben eine Reihe von Vorkehrungen getroffen
werden, um erstens ein Ueberschreiten der zulässigen Spannung bei erhöhter
Geschwindigkeit hintanzuhalten, zweitens die Einschaltung des Dynamostromes in den
Akkumulatorenstromkreis so lange unmöglich zu machen, als die Spannung der
Dynamomaschine noch nicht das Normale erreicht hat, weil sonst eine Entladung der
Akkumulatoren durch diese Maschine stattfinden und hierdurch deren Polarität
umkehren könnte, und um drittens sowohl für die Vor- als Rückwärtsbewegung des Zuges
stets die gleiche Stromrichtung zu erhalten.
Da hier ein Eingehen auf die verschiedenen Methoden der elektrischen Beleuchtung nach
dem gemischten Systeme mit von der Zugsachse angetriebener Dynamomaschine unter
Zuhilfenahme von Akkumulatoren nicht beabsichtigt wird, sei hier zur allgemeinen
Orientierung nur die Einrichtung nach dem System Dyck
aus dem Grunde kurz beschrieben, weil dasselbe bereits erprobt ist und sich im
längerwährenden Betriebe auch bewährt hat.
Bei diesem System wird für jeden Zug eine einzige Dynamomaschine angewendet, deren
Dimension so bemessen ist, dass sie sowohl für Schnellzüge mit einer kleineren
Anzahl von Wagen, als auch für längere Personenzüge ausreicht. Dagegen wird jeder
Wagen mit einer Akkumulatorenbatterie aus 36 Zellen von 40 Ampère-Stunden Kapazität
ausgerüstet und dieselbe in einem am Untergestelle der Wagen befestigten Behälter
untergebracht. Diese Kapazität der Akkumulatorenbatterie ist ausreichend, um die
Beleuchtung eines Wagens durch 8 Stunden versorgen zu können. Das Gewicht einer
derartigen Sammlerbatterie nach dem System Wueste und
Rupprecht beträgt ungefähr 180 kg.
Die Dynamomaschine ist an irgend einen Waggon ganz in derselben Weise wie ein
Tramway-motor aufgehängt und erfolgt der Antrieb der Armatur derselben von der
Waggonachse aus mittels einer Zahnradübersetzung im Verhältnis von 1 : 4. Diesem.
Uebersetzungsverhältnisse entspricht bei einer Geschwindigkeit des Zuges von 20 km
in der Stunde eine Umdrehungszahl der Armatur von 400, welche bei Erhöhung der
Zugsgeschwindigkeit bis zu 80 km auf 1600 in der Minute ansteigt. Das Gewicht der
Dynamo beträgt etwa 1000 kg und absorbiert an effektiver Leistung zwischen 6 und 12
PS.
Die Dynamomaschine bestreitet zur Zeit des Lichtbedarfes, insolange sich der Zug mit
einer Geschwindigkeit von über 20 km bewegt, allein die Speisung der Lampen. Sobald
jedoch die Geschwindigkeit des Zuges unter 20 km herabsinkt, oder der Zug still
steht, liefern die Akkumulatorenallein den benötigten Lampenstrom. Ausserdem
findet während der Stromabgabe der Dynamo auch gleichzeitig eine Ladung der
Akkumulatorenbatterien statt, und werden dieselben hierdurch stets vollauf geladen
erhalten, wodurch auch im Verein mit der niedrigen Entladungsstromstärke die
günstigsten Verhältnisse für die gute Erhaltung und lange Lebensdauer dieser
Batterien gegeben sind.
Mit Rücksicht auf die variable Zugsgeschwindigkeit und daher stete Aenderung der
Tourenzahl der Armatur müssen besondere Apparate vorgesehen sein, die die Spannung
und Stromstärke genau einregulieren und auch die Zu- und Abschaltung der
Dynamomaschinen in den gegebenen Momenten selbstthätig besorgen.
Die Zuführung des Dynamostromes zu den einzelnen Batterien und den Glühlampen erfolgt
mittels einer aus gut isolierten Kabeln von kräftigem Querschnitte bestehenden
Hauptleitung, an welche die Batterien unter Zwischenschaltung von Sicherungen
parallel angeschlossen sind. Die Verbindung der Hauptleitung von Wagen zu Wagen wird
durch leicht lösbare flexible Kuppelungen hergestellt. Diese Kuppelungen trennen
sich, wenn bei Ausrangierung des Wagens das Lösen der Kuppel übersehen sein sollte,
selbständig ab, ohne hierbei Schaden zu nehmen, halten aber trotzdem hinreichend
fest, um den Erschütterungen während der Fahrt Widerstand zu bieten.
Bezüglich der Dynamomaschine ist noch zu bemerken, dass die Regulierung der
Klemmenspannung und der Stromstärke der Dynamo ausschliesslich durch Veränderung der
Erregung bewirkt wird, und dass diese Aufgabe, wie die praktischen Versuche auf den
k. k. österreichischen Staatsbahnen dies bei längerwährendem Betriebe erwiesen,
bestens gelöst erscheint.
Dem Entstehen allzu starker Funkenbildung an den Bürsten wurde durch richtige Wahl
aller magnetischen und elektrischen Verhältnisse in einer Weise begegnet, dass
selbst nach länger währendem Betriebe weder am Kollektor, noch an den Bürsten eine
nennenswerte Abnutzung zu erkennen war.
Textabbildung Bd. 316, S. 88
Fig. 1.
Auf die Details der Konstruktion dieser Dynamomaschine, welche nach aussen vollkommen
abgeschlossen, sohin gegen Eindringen von Staub und Schmutz geschützt ist, und in
ihrem äusseren Ansehen (Fig. 1) das Bild eines
Wagenmotors gewährt, einzugehen, kann in diesem Falle, wo es sich nur darum handelt,
das Prinzip der Einrichtung vorzuführen, verzichtet werden.
An Regulierapparaten, welche sämtlich auf ziemlich begrenztem Raume gemeinsam in
einem Kasten untergebracht werden, welcher im Inneren des die Dynamomaschine
tragenden Wagens situiert wird, sind in diesem Falle erforderlich: ein automatischer
Umschalter F (Fig. 2),
ein automatischer Ein- und Ausschalter B, ein
automatischer Dynamoregulator P und ein Relais N.
Der automatische Umschalter dient dazu, um, da die
Erregung der Dynamomaschinen bei Stillstand des Zuges von den parallel geschalteten
Batterien besorgt wird, die Verbindung der Batterien mit der Dynamomaschine stets so
herzustellen, dass sowohl bei der Vor- und Rückwärtsbewegung des Wagens nur Strom
gleicher Richtung in die Hauptleitungen entsendet werden kann. Der Apparat besteht
aus einem hufeisenförmigen Elektromagneten, zwischen dessen Polschuhen ein Lochanker
drehbar gelagert ist. Der Anker selbst ist mit einer in parallelen Ebenen verteilten
Wickelung
versehen, welche den Strom von der Dynamomaschine zugeführt erhält, während die
Erregung des Elektromagnetes nur von den Akkumulatorenbatterien aus erfolgt. An der
Achse des Lochankers ist ein doppelarmiger Hebel befestigt, der an beiden Enden mit
je einer vertikalen Stange gelenkig verbunden ist. Diese vertikale Stange trägt
einen horizontalen Querträger, an welchem je zwei isolierte Kontaktstifte befestigt
sind. Letztere ragen je in ein gesondertes Quecksilber haltendes Näpfchen, welches
zur Verhinderung allfälligen Ausschleuderns des Quecksilbers mit einem isolierten
Abschlussdeckel versehen ist. Die zwei vorderen und die zwei hinteren Kontaktstifte
sind durch ein flexibles Kupferband leitend miteinander verbunden.
Textabbildung Bd. 316, S. 89
Fig. 2.
An der linken Seite des doppelarmigen Hebels befindet sich eine von demselben
isolierte, mit Kontaktmantel versehene Kontaktwalze W1 welche in der Ruhelage des Apparates
eine Verbindung zwischen den beiden Lamellen W1
W2 herstellt. Diese
Lage wird durch vier einstellbare Spiralfedern bewirkt und ist die Anordnung so
getroffen, dass bei dieser Lage des Hebels die Kontaktstifte mit dem in dem Näpfchen
befindlichen Queksilber nicht in Berührung kommen.
Die Wirkungsweise des Apparates ist nun folgende: So lange der Wagen ruhig steht,
entsendet die von den Akkumulatorenbatterien aus erregte Dynamomaschine keinen
Strom. Sobald sich aber der Wagen bewegt, und daher der Dynamoanker dreht, werden
Ströme induziert und ist deren Richtung, da die Erregung immer in gleichem Sinne
erfolgt, von der Fahrtrichtung abhängig. Der von der Dynamo abgeleitete Strom
durchfliesst nun den Lochanker, welcher hierdurch, da der Elektromagnet desselben
gleichfalls durch die Akkumulatorenbatterie erregt wird, ein Drehmoment erhält,
dessen Drehrichtung von der Fahrtrichtung abhängig ist. Der Lochanker dreht sich
infolgedessen entweder nach rechts oder links, wodurch die Kontaktstifte der rechten
oder linken Seite in die Näpfe eintauchen und mit dem Quecksilber in leitende
Verbindung gelangen und so die Stromrichtung stets in einer Weise kommutieren, dass
der Strom nur stets in gleicher Richtung in die Hauptleitung gelangen kann.
Der automatische Aus- und Einschalter B hat den Zweck,
nach erfolgter Herstellung der richtigen Leitungsverbindung durch den automatischen
Umschalter F die Zu- und Abschaltung der Dynamomaschine
im gegebenen Momente, d.h. wenn die Klemmenspannung derselben 75 Volt erreicht hat
oder dieselbe unter 75 Volt herabgesunken ist, zu bewerkstelligen.
Derselbe besteht aus zwei Solenoiden, in welche zwei mit einem um eine horizontale
Achse drehbaren Querbalken gelenkig verbundene Eisenkerne eintauchen. Jeder dieser
Eisenkerne trägt eine Kontaktgabel, welche sich im gegebenen Falle in die
zugehörigen Kontaktnäpfchen einsenkt. Hierbei stellt die linke Kontaktgabel die
Verbindung mit den Batterien her, während die rechte Gabel die beiden Hauptleitungen
Ia und Ib im Zustande
der Ruhe unter Zwischenschaltung eines geringen WiderstandesS1n kurz schliesst. Zu diesem Zwecke ist auch der rechte
Stab mit einem Uebergewichte versehen, welches auch gleichzeitig den Spielraum der
Bewegung begrenzt.
Die Solenoide haben je drei voneinander unabhängige Wickelungen, deren beide innere
aus dünnem, die äussere hingegen aus dickem Drahte hergestellt ist. Die innerste
Windung ist an die Hauptleitung und damit auch an die zu denselben parallel
geschalteten Batterien, die mittlere Windung an die Dynamomaschine angeschlossen.
Die innerste Wickelung hat den Zweck, die Eisenkerne in der Weise zu polarisieren,
dass dieselben stets die gleiche Polarität zeigen. Durch die Wirkung der mittleren
Wickelung wird die Zu- und Abschaltung der Dynamomaschine an die Hauptleitung
vollzogen.
Sobald nun die Dynamomaschine durch die Kontaktvorrichtung an die Hauptleitung
angeschlossen ist, durchfliesst der Hauptstrom der Maschine sofort auch die
äusserste dicke Wickelung und verstärkt die Anziehungskraft auf den Eisenkern um so
mehr, je grösser die von der Maschine abgegebene Stromstärke ist.
Bei Herabgehen der Maschinenspannung erfolgt auch die Abschaltung der Dynamomaschine
von der Hauptleitung, indem sich die Anziehungskraft der äusseren und mittleren
Wickelung herabmindert und das Uebergewicht des rechten Hebels zur Wirkung
gelangt.
Der automatische Dynamoregulator P hat die Aufgabe, die
Veränderung des Erregerstromes nach Massgabe des Bedarfes hervorzurufen, da zur
Erreichung einer einfachen Anordnung der Magnetwickelung der Dynamomaschine sowohl
die Regulierung der Spannung als auch der Stromstärke einzig durch Veränderung der
Stärke des Erregerstromes bewirkt wird. Die Anwendung einer Compoundwickelung würde
mit Rücksicht auf die Schwierigkeit der Isolation der Spulen und den erhöhten
Raumbedarf kaum zu dem erwünschten Ergebnisse geführt haben.
Der Dynamoregulator P besteht dem Wesen nach aus einem in einem Solenoide beweglichen
Eisenkerne, welcher entsprechend den auf denselben wirkenden Amperewindungen in
verschiedenen Lagen gehalten wird. Der Kern taucht mit seiner Verlängerung nach
unten in einen Hohlcylinder ein, welcher aus übereinander gelagerten durchlochten
Eisen Scheiben, die durch Zwischenlagen von Glimmer voneinander isoliert sind,
zusammengesetzt ist. Jede Scheibe steht mittels Leitung mit einer Abstufung des
Regulierwiderstandes in Verbindung, so dass je nach der Bewegung des Eisenkernes
Widerstände ab- und zugeschaltet werden. Zur Abdämpfung allzu heftiger Bewegungen
des Eisenkernes ist derselbe am oberen Ende mit einem Kolben in Verbindung, welcher
in einer dicht abgeschlossenen Hülse gleitet.
Das Solenoid besteht aus zwei Wickelungen, deren innere aus dünnem, die äussere aus
dickem Draht hergestellt ist, und welche sich in ihren Einwirkungen auf den
Eisenkern gegenseitig unterstützen. Die innere Wickelung steht mit den
Akkumulatorenbatterien, die äussere mit der Dynamomaschine im Nebenschlusse in
Verbindung und wird sohin nur bei Stromabgabe von einem Teilstrome derselben
durchflössen. Die Wirkungsweise dieses Dynamoregulators ist aus dem Vorhergehenden
sicher ohne weiteres zu erklären.
Dem Relais N fällt die wichtige Aufgabe zu, nach
beendigter Ladung der Akkumulatorbatterien eine Verminderung der Dynamospannung
indirekt herbeizuführen. Es besteht dem Wesen nach aus einem
Hufeisenelektromagneten, der auf jedem Schenkel eine Magnetisierungsspirale trägt.
Sobald nun die Zellenspannung der Akkumulatoren etwa 25 Volt erreicht, wird durch die Wirkung der
rechten Spule ein Anker angezogen, der dann in demselben Moment einen Kontakt
herstellt, durch welchen nun auch die linke Spule Strom empfängt. Durch Schliessen
des Kontaktes am Relais wird die magnetische Anziehungskraft der inneren Wickelung
des Dynamoregulators durch die Verminderung des in diesem Nebenschlussstromkreise
gelegenen Widerstandes wesentlich verstärkt, wodurch der Eisenkern des
Dynamoregulators in das Solenoid hineingezogen wird und eine grössere Anzahl von
Widerstandselementen in den Erregerstromkreis der Dynamomaschine einschaltet.
Hierdurch wird der Erregerstrom geschwächt und die Spannung der Dynamo geht auf etwa
22 bis 24 Volt pro Zelle zurück. Da aber die jetzt auftretende Spannung noch immer
mehr als 75 Volt beträgt, kann hierdurch ein Abschalten der Maschine nicht
stattfinden. Eine Weiterladung der Akkumulatorenbatterien ist, da sich die
gegenseitigen Spannungen das Gleichgewicht halten, ebenfalls ausgeschlossen. Die
zweite linke Spule des Relais hat nur den Zweck, die Wirkung der rechten Spule zu
unterstützen.
Der ganze Apparatensatz mit den zugehörigen Widerständen und Messinstrumenten findet
in einem eichenen Apparatenschranke von 1200 mm Höhe, 820 mm Breite und 260 mm Tiefe
Raum und erscheint in Fig. 3 und 4 eine photographische Abbildung des geschlossenen
Schrankes und der inneren Einrichtung gegeben.
Das Zusammenwirken der einzelnen Teile dieses Gesamtkomplexes lässt sich an der Hand
der in Fig. 2 gegebenen schematischen Anordnung der
einzelnen Apparate und deren Leitungsverbindungen am besten zur Anschauung
bringen.
In dieser Darstellung bezeichnet:
A die Dynamomaschine,
a die Armatur,
a' die Magnetwickelung derselben,
F den automatischen Umschalter,
B den automatischen Aus- und
Einschalter,
P den automatischen Regulator,
N das Relais,
G1,
G2, G3, G4, G5 die in den einzelnen Wagen untergebrachten
Akkumulatorenbatterien,
U1,U2, U3, U4 die zugehörigen
Umschalter,
Ia die Ladeleitung,
Ib die Lichtleitung,
II die gemeinschaftliche
Rückleitung,
g die Glühlampen,
K die Kuppelung von Wagen zu
Wagen.
Bei Ruhe des Zuges verläuft ein schwacher Strom, von den parallel geschalteten
Batterien ausgehend, über die Leitung II durch die
Magnetwickelung des automatischen Umschalters F, die
rechte Spule des Relais N und die innerste Wickelung
des automatischen Ein- und Ausschalters B zur
Hauptleitung Ia und kehrt von dieser zu den negativen
Polen der Batterie zurück. Ferner durchläuft ein schwacher Zweigstrom in gleicher
Richtung die innere dünnere Wickelung des automatischen Regulators P über die Kontaktwalze w.
Hierdurch wird der Eisenkern des Regulators in die Höhe gezogen und Widerstand in
die Erregerleitung eingeschaltet, sohin der Wattverlust auf ein Minimum reduziert.
Bei längerwährenden Stillstande des Zuges gelangt der Umschalter E zum Abschalten der Batterie zur Verwendung.
Nach Zusammenstellung der Zugsgarnitur werden die Widerstände S1 und S2 der ungefähren Anzahl Lampen und Batterien
entsprechend eingestellt. Die Umschalter U1, U2, U3, U4 sind so eingerichtet, dass bei der einen Lage
derselben alle Glühlampen des betreffenden Wagens von den Leitungen abgeschaltet und
alle Batterien an die Ladeleitung angeschlossen sind, bei der anderen Lage desselben
hingegen die Glühlampen und der eine Teil aller Batterien auf Beleuchtung resp.
Ausregulierung, der restierende Teil auf Ladung geschaltet ist. Die erste Lage dient
für die Ladung der Batterien während des Tages. Die Umstellung der Umschalter
erfolgt mittels der gewöhnlichen Schaffnerschlüssel, zu welchem Zwecke die
Achsedes Umschalters aus dem dasselbe fest umschliessenden Gehäuse hervorragt.
Ein an der Vorderseite des Gehäuses befindlicher, mit Glas verschlossener Ausschnitt
des Gehäuses gestattet die jeweilige Lage des Umschalters, der nur stets in einer
Richtung gedreht werden kann, zu kontrollieren, indem für die eine Lage ein rotes,
für die andere Lage ein weisses Feld sichtbar wird. Die in Fig. 2 dargestellte Lage der Umschalter lässt die Lampen in den
Stromkreis eingeschaltet erscheinen.
Textabbildung Bd. 316, S. 90
Fig. 3.
Gelangt der Zug und damit die Armatur der Dynamo in Gang, so herrscht bei dem
schwachen Magnetfelde der Dynamo an den Bürsten eine Spannung, wie solche der
Erregung und der Tourenzahl entspricht. Der Lochanker des Umschalters F wird vom Strome durchflössen und dreht sich nach
rechts oder links, wodurch das Kontaktsystem der Fahrt- und Stromrichtung gemäss
eingeschaltet wird. Diese Art und Weise der Einschaltung lässt sich am besten mit
der Einrichtung eines einfachen Stromwenders mit Doppelhebelumschalter und vier
Kontakten vergleichen, wie solcher in den Fig. 5 und
6 dargestellt ist. Liegen die beiden Hebel nach
rechts auf den Kontakten 2 und 4 an, so wird der Strom der Elektrizitätsquelle E vom positiven Pole in der Richtung der Pfeile die beiden Leitungen I und II durchfliessen.
Wird der Doppelhebelumschalter, dessen beide Hebel gekuppelt sind, so dass sie sich
nur zwangläufig bewegen können, nach links verschoben, so dass die beiden Hebel auf
die Punkte 1 und 3
aufzuliegen kommen, so muss dieser Strom die beiden Leitungen in der
entgegengesetzten Richtung durchfliessen. Diese Verschiebung der beiden Hebel des
Umschalters entspricht nun ganz genau der Drehung des Lochankers und der hierdurch
hergestellten Leitungsverbindung durch die Quecksilber enthaltenden Näpfchen und die
in dieselben eintauchenden Kontaktstifte. Da aber gleichzeitig mit der Drehung des Lochankers die
Kontaktwalze w die zugehörigen Lamellen verlässt, geht
jetzt der Strom nicht allein durch die dünne Wickelung des Dynamoregulators P, sondern auch noch in Serie durch den grossen
Widerstand v. Die auf den Eisenkern dieses Regulators
wirkenden Amperewindungen werden nun bedeutend kleiner, wodurch derselbe nach
abwärts sinkt und den Regulierwider stand in allen seinen Abstufungen kurz
schliesst. Die Magnetwickelung der Dynamomaschine a1 ist nunmehr der vollen Spannung der Batterien
ausgesetzt, die Erregung wird eine bedeutend kräftigere. Unmittelbar nach dem
Einstellen des automatischen Umschalters P erhält die
mittlere Spule des Ein- und Ausschalters B Strom.
Erreicht nun der Zug die festgesetzte Geschwindigkeit von 20 km pro Stunde, so
übersteigt die Klemmenspannung der Dynamo die der Akkumulatorenbatterien und der
Apparat B muss nunmehr infolge der bereits
beschriebenen Wirkungsweise die Zuschaltung der Dynamomaschine an die Hauptleitungen
und Batterien bewirken.
Textabbildung Bd. 316, S. 91
Fig. 4.
Textabbildung Bd. 316, S. 91
Fig. 5.
Textabbildung Bd. 316, S. 91
Fig. 6.
Bei weiterer Erhöhung der Zugsgeschwindigkeit vergrössert sich auch die an die
Batterien abzugebende Stromstärke bis zu einem bestimmten maximalen Werte, und
durchfliesst der Ladestrom dementsprechend die äusserste dicke Wickelung des Ein-
und Ausschalters, wodurch die Kontaktgabel um so mehr in der Einschaltestellung
verharrt.
Der nach Durchlaufen der dicken Wickelung dieses Ein- und Ausschalters verbleibende
Ladestrom teilt sich daselbst in drei Zweigströme, welche sich an der
positivenLeitung wieder vereinigen. Der eine Zweig wird aus dem Ladewiderstande
S2 der zweite aus
dem Beleuchtungswiderstande S1 mit dem in Serie geschalteten Widerstände S3 und der dritte Zweig aus dem
Widerstände der äusseren Wickelung des Dynamoregulatots P gebildet. Zwischen den Endpunkten dieser drei Zweige herrscht aber nur
eine Spannung und ist infolgedessen nach dem Kirchhoff'schen Gesetze die durch jeden dieser einzelnen Zweige hindurch
gehende Strommenge dieser Spannung direkt und dem Widerstände jeden Zweiges
umgekehrt proportional.
Der Dynamoregulator P ist in seinen Abmessungen nun so
angeordnet, dass bei einem Stromdurchgange von 4 Ampère durch die äussere dicke
Wickelung desselben und bei einer Spannung von 90 Volt zwischen der Hauptleitung Ia und der gemeinsamen Rückleitung II der grösste Teil des Regulierwiderstandes der
Erregerleitung zugeschaltet und hierdurch das magnetische Feld der Dynamo
entsprechend geschwächt wird. Sinkt der Strom unter dieses Maximale, so schalten
sich die einzelnen Widerstandsabstufungen nach und nach ab, wodurch die Erregung
neuerdings an Intensität gewinnt.
Die bei Ladestellung an die Batterien abzugebende Stromstärke ist gleich der Summe
der Stromstärken der einzelnen Zweigströme. Mit Hilfe des regulierbaren Widerstandes
S2 ist es aber auch
möglich, die Ladestromstärke innerhalb gewisser Grenzen zu verändern. Diese
Regulierung erfolgt nach Zusammensetzung des Zuges von Hand aus, und wird der
einzuschaltende Widerstand nach der Anzahl der Wagen, aus welcher die Zugsgarnitur
besteht, bemessen. Dieser Ladestrom kann, da beide Wickelungen auf den Eisenkern des
Dynamoregulators einwirken, nie die pro Zelle zulässige Höhe übersteigen und nimmt
mit zunehmender Zugsgeschwindigkeit nur wenig zu, trotzdem die Umdrehungszahl des
Ankers zwischen 400 bis 1600. in der Minute schwankt.
Haben die zu ladenden Akkumulatoren ihre Endspannung von 2,5 Volt pro Zelle erreicht
und sind dieselben daher voll aufgeladen, so wird der Anker des Relais N angezogen und die Kontaktfeder des Relais mit dem
zugehörigen Kontaktstifte in Verbindung gebracht, wodurch diese Spule ausgeschaltet
und der Widerstand des Stromkreises der inneren Wickelung des Dynamoregulators
wesentlich verstärkt wird. Infolge des hierdurch bedingten Ansteigens der
Stromstärke dieses Stromkreises wird die Anziehungskraft dieser inneren Wickelung
auf den Eisenkern erhöht, derselbe wird hochgezogen und schaltet Widerstände in die
Erregerwickelung der Dynamomaschine ein, wodurch die Spannung derselben auf 2,2 bis
2,4 Volt pro Zelle zurückgeht, und der Ladestrom sohin gleich Null wird.
Die Spannung an der Maschine übersteigt aber noch immer 75 Volt, wodurch ein
Abschalten der Maschine, den vorhergehenden Erläuterungen entsprechend, insolange
nicht stattfinden kann, als die Zugsgeschwindigkeit nicht unter 20 km pro Stunde
herabgeht.
Der Anker des Relais N, welcher während der ganzen
Zeit durch den die zweite linke Spule desselben durchfliessenden Strom festgehalten
wird, schnellt nun, nachdem dies eingetreten ist, in seine Ruhelage zurück.
Bei Wiederaufnahme der Fahrt wiederholt sich dieser Vorgang stets von neuem.
Soll der Lichtbetrieb aufgenommen werden, so ist es Aufgabe des Schaffners, durch
Vierteldrehung der Umschalter U1
U2
U3
U4 der
einzelnen Wagen die Verbindung mit der Lichtleitung herzustellen, wodurch alle
Lampen mit Strom versorgt werden. Bei stillstehendem Zuge decken sodann die
Batterien den Strombedarf der Lampen, weil die beiden positiven Hauptleitungen Ia und Ib unter
Zwischenschaltung eines kleinen Widerstandes durch die rechte Kontaktgabel des
automatischen Ein- und Ausschalters B miteinander
verbunden sind.
Durch die geänderte Stellung der Kontaktverbindungen am Umschalter U1 des Maschinenwagens
wird die Abzweigung vom Ende der äusseren Wickelung des Dynamoregulators P und die Verbindung mit dem Relais N unterbrochen, dagegen ein konstanter Widerstand Ss in Serie mit dieser
Wickelung des Regulators geschaltet.
Hat der Zug die ausreichende Geschwindigkeit von20 km pro Stunde erreicht, so
zieht der die Spulen des Ein- und Ausschalters durchmessende Strom die beiden
Eisenkerne in die Spulen hinein, wobei die rechte Kontaktgabel die Verbindung
unterbricht, wogegen die linke Kontaktgabel späterhin durch Einsenken in die
Quecksilbernäpfchen die Verbindung der Dynamo mit der Hauptleitung herstellt.
Nach Ueberschreiten dieser Geschwindigkeit von 20 km pro Stunde bestreitet die Dynamo
zum grössten Teile die Speisung der Glühlampen, wobei einem Teile der Batterien die
wichtige Rolle zufällt, die Lichtspannung zu regulieren und stets nahezu konstant zu
erhalten, was auch, wie die Erfahrung lehrt, in der exaktesten Weise erfolgt.
So interessant es nun auch wäre, auf dieses Zusammenwirken von Maschinen und
Batteriestrom näher einzugehen, und die Richtigkeit der Voraussetzungen theoretisch
zu begründen, so würde dies hier dennoch zu weit führen, und sei demnach die kurze
Beschreibung dieses Systems hiermit zum Abschluss bringend noch erwähnt, dass dieses
System in neuerer Zeit unter Festhalten an die hier zur Erläuterung gebrachten
Grundsätze auch für die Einzelwagenbeleuchtung ausgebildet wurde.
(Schluss folgt.)