DE229080C - - Google Patents

Description

' KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 63 c. GRUPPE

oder mehr Triebachsen des Zuges übertragen wird.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 17. März 1907 ab.

Bei längeren Wagenzügen, die auf gewöhnlichen Straßen aller Art laufen sollen, genügt es bekanntlich nicht, die Räder des ersten Wagens wie bei der Lokomotive eines Eisenbahnzuges anzutreiben. Es muß vielmehr bei Straßenzügen dafür gesorgt werden, daß auch die Räder der angehängten Wagen Antrieb erhalten.

Als Mittel, dies zu erreichen, sind zwei verschiedene Einrichtungen bekannt geworden. Die eine besteht in einer Gelenkwelle, die durch .den ganzen Zug geführt und von einem Motor angetrieben wird. Die andere ist eine elektrische Arbeitsübertragung zwischen der Kraftmaschine des Zuges und den Treibrädern.-

Diese beiden Einrichtungen haben aber den Mangel, daß sie Zugkräfte von sehr verschiedener Größe an den einzelnen Triebrädern ergeben. Bei der Gelenkwelle sind die Unterschiede so groß, daß an einzelnen Rädern sogar negative (also rückwärts gerichtete) Zugkräfte auftreten können. Unregelmäßigkeiten in der Verteilung der Zugkräfte auf die Triebräder können auch bei der elektrischen Arbeitsübertragung eintreten. Nur wenn dia Elektromotoren ganz bestimmte Eigenschaften haben, z. B. als Hauptstrommotoren mit schwacher Feldsättigung arbeiten, vermindern sich diese Unregelmäßigkeiten. Es geschieht dies allerdings auch nur während der Geradeausfahrt des Zuges; bei Bogenfahrten werden die Triebradkräfte wieder sehr ungleich.

Die Ursache der Ungleichmäßigkeit der Kräfteverteilung bei den bekannten Einrichtungen liegt darin, daß die Triebräder des Zuges nicht nur durch die Antriebseinrichtung untereinander in A^erbindung stehen, sondern auch durch ihre Reibung auf der Fahrbahn. Bei Eisenbahnzügen mit angetriebenen Anhängewagen ist es zwar ebenso, doch sind hier die nachteiligen Wirkungen praktisch nicht von solcher Bedeutung wie bei Straßenzügen. Beispielsweise hat sich der elektrische Antrieb der Achsen mehrerer Wagen mittels Haupt-Strommotoren, die aus einer gemeinsamen Stromquelle gespeist werden, auf Eisenbahnen als einwandfrei ausführbar erwiesen. Dies erklärt sich daraus, daß

ι. die Triebräder, an denen größere Um- 5" fangskräfte auftreten, auf den Schienen gleiten können, weil deren Reibungswert meistens geringer ist als derjenige einer gewöhnlichen Straßenoberfläche, und durch das Gleiten voll-

zieht sich bis zu einem gewissen Grad ein Ausgleich,

2. Eisenbahnen niemals mit solchen Steigungen und Wegekrümmungen angelegt werden wie Landstraßen, infolgedessen ist der Unterschied zwischen Höchst- und Durchschnittsbelastung der Elektromotoren nicht so groß ; auch kommen nicht so große Unterschiede zwischen den Drehzahlen der Räder auf der

ίο Innen- und Außenseite einer befahrenen Wegekrümmung vor,

3. die ungleichen Zugkräfte an den Triebrädern keinen nachteiligen Einfluß auf den Lauf der Anhängewagen haben; denn diese werden durch die Spurkränze der Räder auf den,Schienen gehalten.

Im Gegensatz dazu haben die Unvollkommenheiten der bekannten Antriebseinrichtungen bei Straßenzügen so nachteilige Wirkungen, daß der Betrieb eines Zuges mit mehreren Anhängewagen praktisch fast unmöglich wird. Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung bezweckt deshalb, die Mängel der bekannten Antriebseinrichtungen von Straßenzügen zu beseitigen.

Die Erfindung besteht darin, daß bei der bekannten elektrischen Arbeitsübertragung zwischen der Kraftmaschinenanlage und den Triebrädern eines Straßenzuges die Elektromotoren und deren Verbindungen mit den Triebrädern solche Einrichtungen erhalten, welche beim Betrieb an den Triebrädern des Zuges annähernd gleich große Umfangskräfte erzeugen.

An Einrichtungen, die dem Zweck der Erfindung entsprechen, bietet die Kraftwagen- und Elektrotechnik eine Reihe von Möglichkeiten. Als Ausführungsbeispiel sei folgende Einrichtung angeführt:

Die Elektromotoren des Zuges werden alle gleich ausgeführt und als Hauptstrommotoren

. gewickelt, so daß kleine Unterschiede in den Umdrehungszahlen der einzelnen Motoren keinen nennenswerten Einfluß auf die Stromaufnahme haben. Die Elektromotoren erhalten demnach — natürlich dürfen die Spannungsverluste in der Speiseleitimg nicht zu groß sein — alle gleiche Stromstärke und entwickeln demgemäß sämtlich gleich große Drehmomente. Jede Triebachse erhält einen solchen Elektromotor, und zwar wird seine Welle durch Triebwerke, die ein Ausgleichgetriebe enthalten, in irgendeiner der bekannten Weisen mit den beiden Triebrädern dieser Achse verbunden. Durch die Wirkung des Ausgleichsgetriebes wird das Drehmoment des Elektromotors gleichmäßig auf beide Triebräder übertragen, so daß dann dauernd ziemlich gleich große Zugkräfte an allen Triebrädern des Zuges im Betrieb entstehen, welchen Schwankungen diese im Laufe des Betriebes auch unterliegen mögen.

Eine solche erfindungsgemäße Einrichtung" hat gegenüber den bekannten Antriebseinrichtungen von Straßerizügen folgende neue vorteilhafte Wirkungen: .

1. Die Gleichheit der Zugkräfte an den beiden Rädern jeder Triebachse bewirkt, daß die Resultierende aus beiden Zugkräften stets in die Mittellinie des Wagens fällt, so daß sie die Resultante der an den Rädern des Wagens wirkenden Bewegungswiderstände, die unter normalen Verhältnissen in der Mittellinie des Wagens oder deren Nähe liegt, unmittelbar aufhebt, also ohne Bildung eines Hebelarmes zwischen beiden. Dadurch wird das Auftreten eines Kräftepaares vermieden, das den Wagen von der beabsichtigten, durch die Lenkvorrichtungen vorgeschriebenen Bahn abbringt, was für Straßenzüge von großer Wichtigkeit ist, weil sie der spurhaltenden Wirkung der Eisenbahnschienen entbehren, und weil seitens ihres Lenkers der fehlerhafte Lauf eines Anhängewagens nicht verbessernd beeinflußt werden kann, wie es bei einzeln fahrenden Kraftwagen möglich ist. Die Spurabweichung eines Anhängewagens würde sich auf alle nach folgenden Wagen übertragen und von diesen bei den Antriebseinrichtungen bekannter Art meistens noch vergrößert werden, so daß ein ganz unregelmäßiger, vom Standpunkt der Verkehrssicherheit unzulässiger Lauf des Zuges eintreten würde,

2. Die Gleichheit der Zugkräfte an allen Rädern des Zuges bewirkt, daß die vorhandenen Antriebseinrichtungen an allen Triebrädern gleichmäßig zur Aufbringung der Je₁ weils erforderlichen Gesamttriebkraft herangezogen werden. Es brauchen also die Triebvorrichtungen nicht für gelegentlich, an einzelnen Fahrzeugen auftretende Höchstbeanspruchungen, sondern nur für die durchschnittliche Höchstbelastung innerhalb des ganzen Zuges bemessen zu werden.

3. Die Beanspruchung der Elektromotoren und damit deren Erwärmung wird im ganzen Zuge gleichmäßig, wie groß auch die Anzahl der Elektromotoren sein mag; durch die Vermeidung hoher Belastungen einzelner Elektromotoren wird die zulässige Zeitdauer einer hohen Inanspruchnahme des Zuges, z. B. des Fahrens auf Sandboden, vergrößert.

Außer diesen vorteilhaften Wirkungen des Erfindungsgegenstandes tritt bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel noch eine besondere Wirkung ein, wenn es bei einem Straßenzuge angewandt wird, dessen einzelne A¥agen durch Lenkvorrichtungen bekannter Art so geführt werden, daß sie alle in der Spur des ersten Wagens laufen. Durch

letztere Einrichtung werden alle Wagen gezwungen, den gleichen Weg zurückzulegen, also mit gleicher Geschwindigkeit zu fahren, d. h. das arithmetische Mittel aus den Drehzahlen der beiden Räder jeder Triebachse muß jederzeit an allen Triebachsen gleich sein. Die Drehzahl, die den Elektromotoren beim Fahren des Zuges durch die Reibung der Triebräder auf der Fahrbahn aufgezwungen wird, entspricht aber infolge der Zwischenschaltung des Ausgleichgetriebes stets jenem arithmetischen Mittel. Die' Elektromotoren erhalten also im ganzen Zuge genau gleiche Umdrehungszahlen. Infolgedessen brauchen diese nicht mit Hauptstromwicklung versehen werden, sondern es können Schaltungen, wie eine solche den Gegenstand des Patents 225117 bildet, angewandt werden, ohne daß die Gleichheit der Stromaufnahme
im Zuge gestört wird.

aller Elektromotoren

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Elektrisch angetriebener Straßenzug, bei welchem die Arbeit der auf einem der Fahrzeuge des Zuges angebrachten Kraftmaschinenanlage in bekannter Weise durch Stromerzeuger, Leitungsdrähte und Elektromotoren auf zwei oder mehr Triebachsen des Zuges übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektromotoren und deren Verbindungen mit den Triebrädern solche Einrichtungen besitzen, welche beim Betrieb an allen Rädern des Zuges annähernd gleich große Umfangskräfte erzeugen.