Titel: Elektrische Strassenbahnen mit unterirdischer Stromzuführung.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1898, Band 307 (S. 137–141)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj307/ar307038

Elektrotechnik.
Elektrische Strassenbahnen mit unterirdischer Stromzuführung.

(Schluss des Berichtes S. 114 d. Bd.)

Mit Abbildungen.

Textabbildung Bd. 307, S. 137

Krotz, Kelly und Allen in Chicago (D. R. P. Nr. 91426) ordnen die Theilleiter wie die Hauptleitung unterirdisch an. Unter der Schlitzöffnung b des Kanales (Fig. 22) sind Contactstangen c und c1 angebracht, welche an Armen der Joche an Stangen c2 isolirt aufgehängt sind. Diese Stangen sind die Theilleiter und erhalten geeignete Länge. Die Hauptleitung liegt in Röhren d1, welche in bestimmten Entfernungen seitliche Ansatzstücke besitzen. Für jede Oeffnung dieser Ansätze ist ein isolirendes Verschlusstück d vorgesehen, das eingeschraubt einen wasserdichten Verschluss bildet und in dessen Mitte sich ein Metallbolzen d1 befindet, der eine leitende und federnde Verbindung vom Hauptleiter zu den Theilleitern herstellt. Es kann nun irgend eine geeignete, mit dem Wagen in Verbindung stehende Contactvorrichtung angewendet werden, um eine leitende Verbindung von den Theilleitern zum Wagen herzustellen.

Den Theilleitern wird nach Rosenholz und Pöhlmann in San Francisco (D. R. P. Nr. 92096) Strom aus dem Hauptkabel dadurch zugeführt, dass die Contactrolle durch ihren Druck einen beweglichen mit einem feststehenden Theil in Verbindung bringt. Zu diesem Zweck ist der Zuleitungsdraht a (Fig. 23) isolirt und parallel mit dem Arbeitsdraht c gelagert, von welchem durch Contactrollen Leitung mit dem Motorwagen hergestellt ist. Jede Abtheilung des Arbeitsdrahtes wird durch eine Fassung g getragen, welche durch den Ständer g1 auf dem Gehäuse h ruht, das rechtwinkelig zu dem Leitungsdrahte gerichtet ist und in bestimmten Grenzen um eine feste Achse pendeln kann (Fig. 24).

Textabbildung Bd. 307, S. 137

In dem Gehäuse h befindet sich isolirt gelagert ein -förmiges Eisenstück ll1, welches durch ein Kabel mit der Hauptleitung in Verbindung steht (Fig. 25) und von welchem der elektrische Strom in Drahtwindungen um den Eisentheil l gehen kann. Kommt nun die Contactrolle eines Wagens auf einen Theilleiter, so drückt sie auf den Ständer g1 und kippt dadurch das Ende d des Gehäuses h nach unten. Durch diese Drehung kommt das Ende n des beweglichen Eisenstückes l mit den gegenüberstehenden Contactstiften p in Berührung, welche in dem Eisenstück n1 gelagert sind. Der Strom geht jetzt von dem Hauptkabel a nach dem Eisenstück ll1, durch dieses und die Drahtwindungen auf l nach den Contactstiften p, den Theilleiter und die Contactvorrichtung nach dem Wagenmotor. Dadurch nun, dass das Eisen l durch den um dasselbe gehenden Strom magnetisch wird, wird die Polplatte n von dem gegenüberstehenden Eisenstück n1 fest angezogen und hierdurch ein sehr guter Contact erzielt. |138| Wird durch den Uebertritt der Contactrolle in den nächsten Theilleiter der Strom in dem vorhergehenden unterbrochen, so trennen sich die Platten n und n1 wieder. Um eine ununterbrochene Stromzufuhr nach dem Wagen zu sichern, ist es gut, wenn zwei Contactrollen hinter einander in solcher Entfernung angebracht werden, dass die zweite die Stromverbindung in der einen Abtheilung so lange sichert, bis die erste in der nächsten Abtheilung die Stromverbindung hergestellt hat.

Das Verfahren von F. C. Esmond in Brooklyn (D. R. P. Nr. 93019) beruht auf einer Art Schaltkasten mit Theilleiterbetrieb, bei welcher die Theilleiter selbst den Kastendeckel bilden oder in letzterem befestigt sind. In der Fig. 26 ist der mit der Neuerung versehene Kasten dargestellt. Angenommen ist, dass zwei Theilleiter angeordnet sind, deren einer den Schaltstrom empfängt und dadurch die Anschliessung des zweiten an den Hauptleiter veranlasst.

Textabbildung Bd. 307, S. 138

a ist der Kasten, der mittels des Deckels b möglichst dicht zu schliessen ist, wozu der letztere sich unter Zwischenlage einer Dichtung b1 auf die oberen Kastenleisten a1 aufsetzt. In entsprechende Oeffnungen des Deckels sind, gut isolirt und gedichtet, die beiden Theilleiter c und c1 eingesetzt, deren abgerundete Köpfe etwas über den Deckel vorspringen. Ihre ins Kasteninnere hineinragenden unteren Enden sind mit Schraubengewinde versehen zum Einschrauben in die Mutterlöcher von losen Querbalken dd1 welche sich dabei mit ihren Enden von unten her gegen die Leisten a1 legen, so dass beim weiteren Einschrauben der Deckel dicht gegen die Leisten herangezogen wird. Eine auf den Leisten a2 ruhende Platte e aus nichtleitendem Material deckt den unteren Kastenraum mit der Schaltvorrichtung x1x2 oben ab. Der Boden des Kastens ist mit einer Isolirplatte e1 bedeckt.

Textabbildung Bd. 307, S. 138

Hecker in Mülheim a. Rh. (D. R. P. Nr. 90443) wendet statt Theilleitern einen mit Deckeln verschlossenen Kanal an, welcher durch eine besondere Einrichtung der Contactvorrichtung nach und nach geöffnet und wieder geschlossen wird. Zum Oeffnen des Kanales ist unterhalb des Wagengestelles ein Schlitten s angebracht (Fig. 27 und 28), dessen Form aus der Abbildung ersichtlich ist. Dieser trägt eine Anzahl Rollen r, von denen je zwei symmetrisch zu der Mitte des Schlittens liegende gleiche Höhe und Neigung haben. Die beiden den Enden des Schlittens zunächst liegenden haben die tiefste Stellung, die mehr nach der Mitte zu befindlichen eine etwas höhere, und zwar entspricht die Differenz der Höhenlagen auf einander folgender Rollen der Abflachung der Deckelschiene, deren trapezartige Form, wie oben angedeutet, hierdurch gefordert ist. Die geneigte Lage der Rollen wird durch die jeweilige Stellung des Deckels bezieh. der sich daraus ergebenden Neigung der unteren Schienenfläche bestimmt. Die Höhenlage der Rollen ist dadurch bedingt, dass die Kanaldeckel durch das Gleiten der Rollen auf den Schienen allmählich, aber stetig gehoben und ebenso wieder gesenkt werden müssen. Das Verhältniss der Dimensionen von Deckelplatten und Schlitten, sowie die Anzahl der Rollen und ihre Abstände von einander sind so bemessen, dass der nächstfolgende Deckel stets eher geöffnet, bevor der vorhergegangene wieder geschlossen ist. Der Kanal wird daher nur so lange geöffnet bleiben, als der Wagen Zeit gebraucht, um über die betreffende Stelle hinwegzufahren. Das Oeffnen des Deckels geschieht so weit, dass das Verbindungsstück v zwischen Schlitten und Wagen ungehindert passiren kann, wodurch die Stetigkeit der Verbindung zwischen Arbeitsdraht und Wagen gesichert ist.

Innerhalb des Schlittens s befindet sich isolirt von demselben der Contactbügel c, welcher einerseits auf dem Arbeitsdrahte entlang gleitet und andererseits durch ein bewegliches Kabel mit dem Motor verbunden sein kann. Das Verbindungsstück zwischen Wagen und Schlitten ist nur senkrecht beansprucht. Der Schlitten nebst Contactbügel kann durch einen daran anzubringenden Hebel leicht senkrecht aus dem Kanäle herausgehoben werden, so dass der Wagen auf Strecken mit oberirdischer Stromzuführung ebenfalls Verwendung finden kann. Eine bremsende Wirkung seitens des Deckels auf den Schlitten findet nicht statt, da der Deckel nur durch das eigene Gewicht einen in Folge der Stellung der Rollen stets senkrechten Druck auf letztere ausübt.

Rentzsch in Meissen (D. R. P. Nr. 91099) legt das isolirte, als Speiseleitung dienende Kabel in einen Kanal, dessen obere Fläche mit dem Strassenniveau abschneidet und mit einem Längsschlitz versehen ist (Fig. 29). Dieser gefalzte Längsschlitz wird seiner ganzen Länge nach durch ein isolirtes Kabel von entsprechendem Querschnitt abgedeckt. Dasselbe ist an seinen beiden Enden federnd befestigt, so dass es mit einer gewissen Spannung aufliegt. An der unteren Seite befindet sich an der Isolation des Kabels ein Längsschlitz, durch welchen hindurch die Stromentnahme von der Speiseleitung, sowie auch die Stromabgabe an den auf dem Wagen befindlichen Motor erfolgt.

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Die Stromentnahme von der Speiseleitung erfolgt durch Contactapparate. Dieselben sind in kleinen zugänglichen Kammern unterirdisch längs des Kanales in entsprechenden Abständen untergebracht. Eine Ausführungsform dieser Contactvorrichtungen zeigt Fig. 30. a ist ein im Kanal isolirt befestigter Träger, mit welchem die Abzweigung von der Speiseleitung b verbunden ist. An dem senkrechten Schenkel dieses Trägers ist das eigentliche Contactstück c in Schlittenführung und nach oben federnd angebracht. Dieses Contactstück drückt durch die Feder e und Stellschraube f gegen die Metallseele des im Kanalschlitz aufliegenden Kabels. Um einen möglichst innigen Contact herzustellen, sind an einem Träger a mehrere derartige Contactstücke neben einander angeordnet.

Textabbildung Bd. 307, S. 139

Die Stromabgabe von dem Contactkabel an den Motorwagen geschieht dadurch, dass das Kabel über eine am Wagen isolirt befestigte Rolle geführt und somit vom fahrenden Wagen angehoben wird. Diese Rolle fasst das Kabel durch den Schlitz der Isolirschicht hindurch direct an dessen Metallseele. Am Wagen gelagerte Leitrollen können das Kabel, welches sich nach Passiren des Wagens in Folge seiner Spannung und Schwere von selbst wieder in den Schlitz legt, zwangläufig führen. Durch geeignet am Wagen angebrachte Abstreicher und Besen werden ferner Kabel und Schlitz während der Fahrt gereinigt.

Bei Kreuzungen und Weichen werden die Contacthebel der verschiedenen Gleise unterbrochen. Die einzelnen Kabelenden werden federnd an gekröpften Zapfen o. dgl. befestigt, welche vom fahrenden Wagen mit angehoben werden, so dass es der Contactrolle ermöglicht ist, das eine Kabelende ablaufen und fallen zu lassen und das folgende angehobene zu fassen. Die kurze Strecke zwischen den Schienen des kreuzenden Gleises kann der im Gange befindliche Wagen stromlos durchfahren. Die Speiseleitungen der einzelnen Gleise werden unter den Kreuzungspunkten ununterbrochen fortgeführt.

Die Ausführungsform von A. Petzenbürger in Gross-Lichterfelde (D. R. P. Nr. 92191) mit Deckelkanal bezweckt, denselben Kanal bei zweigleisigem Betrieb für beide Fahrtrichtungen gleichzeitig benutzbar zu machen. Um zwei Wagen unbehindert an einander vorbeifahren zu lassen, sind die Abnehmerschienen federnd gestaltet und an den Kanten abgeschrägt.

Der Bohlenkanal besteht aus der Grundplatte a, den Seitenwangen b und dem Verschlussdeckel c (Fig. 31). Er soll aus imprägnirten, kiefernen Brettern hergestellt und in der Mitte zwischen den zwei Gleisen der Strassenbahn derartig in das Strassenpflaster eingelassen werden, dass die Seitenwangen b über demselben 0,5 bis 1 cm hervorragen, wodurch ein Zudringen von Wasser in den Kanal mit verhindert wird; im Uebrigen ist derselbe durch den schweren Verschlussdeckel c jederzeit nach allen Seiten und in der ganzen Länge abgeschlossen, nur bei derjenigen Stelle, an welcher sich der Strassenbahn wagen augenblicklich befindet, wird der Verschlussdeckel auf eine Länge von etwa 3 m, und zwar nur an einer Langseite durch den im Innern des Kanales mitrollenden Läufer je nach Bedürfniss 1,5 bis 3 cm gehoben.

Textabbildung Bd. 307, S. 139

Der Läufer, dessen Ansicht Fig. 32 zeigt, ist mit dem Wagen fest verbunden, so dass derselbe von dem Wagen in einer festen Lage mitgeführt wird. Um jedoch die Höhenschwankungen desselben nicht auf die Rollen zu übertragen, gleitet die Führungsschiene des Läufers in einer lothrecht am Wagen befestigten Hülse. Der erstere selbst besteht aus der Laufrolle d (Fig. 32), der Hubrolle e, sowie der Stellvorrichtung g, welch letztere gestattet, das Maass der Hebung der Deckbohle nach Bedürfniss zu regeln. Mit dem Rahmen des Wagens ist ferner neben der Führungsschiene eine Leiste verbunden, welche zur Befestigung und Mitnahme des Stromabnehmers dient. Die durch Hebung der Bohle entstandene seitliche Oeffnung gibt der Führungs- und der sich daran anschliessenden Abnehmerschiene genügend freien Spielraum, um in dem entstandenen Schlitze mit der Schnelligkeit des Wagens ungehindert ohne Reibung gleiten zu können.

Textabbildung Bd. 307, S. 139

Der Gedanke, elektrischen Bahnen die elektrische Energie dadurch zuzuführen, dass von einem unterirdischen Primärleiter aus Inductionsströme in einem an dem Motorwagen befindlichen Secundärleiter erregt und dieselben |140| dann dem Motor zugeführt werden, ist in den letzten Jahren wiederholt ausgesprochen worden. Eine Ueberführung in die Praxis haben diese Ideen bisher jedoch nicht erfahren, weil es schwierig ist, zweckmässige Primärleiter in die Strasse zu verlegen.

Löwi in Berlin empfiehlt als primären Leiter ein aus einzelnen Spulen kettenartig zusammengesetztes Kabel (D. R. P. Nr. 91767). Dieses Kettenkabel besteht, wie Fig. 33 zeigt, aus einzelnen getrennten, jedoch in ihren Wickelungen leitend verbundenen Spulen abc..., die in irgend welcher geeigneten Art mit einander zu einer Kette verbunden sind. Diese Verbindung erfolgt nicht erst am Orte der Verlegung, sondern schon vorher vollständig fabrikmässig bei der Fabrikation des Kettenkabels, und man sieht, dass dieses Kabel ebenso wie jedes andere Kabel in grossen Längen hergestellt werden kann.

Textabbildung Bd. 307, S. 140

Die einzelnen Spulen oder Glieder können verschiedenartig beschaffen sein. Bei der dargestellten Ausführungsform besteht der Körper jedes Gliedes aus dem Kern b, der aus einer Anzahl von über einander liegenden, ungefähr doppelt--förmigen Eisenblechscheiben gebildet ist, und aus -förmigen Stirnplatten c, die diese Eisenblechscheiben zusammenhalten und durch Vorsprünge b1 derselben selbst gegen Verschiebung nach aussen gesichert werden; die Enden c1 der Stirnplattenschenkel greifen über die entsprechend verbreiterten Vorsprünge b2 jener Kernscheiben. Die so gebildeten Glieder oder Spulen sind nun mit gut isolirtem Draht bewickelt und unter einander, wie schon erwähnt, durch die Bügel oder Oesen a verbunden, so dass sie eine Kette bilden.

Textabbildung Bd. 307, S. 140

Die unterirdische Stromzuleitungsanlage von Lachmann in Hamburg (D. R. P. Nr. 89511 und 91959) besitzt einen Stromzuleitungskanal und in diesen einzubauende Betriebstheile von solcher Beschaffenheit, dass letztere in den fertig gestellten Kanal in einzelnen Stücken eingebracht, dort mit dem Kanal und unter sich verbunden und wieder gegen andere Theile ausgewechselt werden können. Die äussere Kanalumgrenzung wird durch zwei parallel mit einander verlegte Schienenstränge i gebildet, welche durch Böcke zusammengehalten werden (Fig. 34). In diesen Kanal wird ein zweiter, der Innenkanal, eingebracht, welcher aus 3 m langen, an einander gereihten -förmigen Blecheinsätzen besteht, welche an den Schienen des äusseren Kanales befestigt werden. An den Stossfugen sind diese Blechkästen durch keilförmige Stücke m (Fig. 35), welche nur halb so hoch als die Kästen sind, luftdicht verbunden. Füllt sich der äussere Kanal ganz mit Wasser, so gelangt dieses nicht in den Innenkanal, weil die Luft nicht entweichen kann. Aus diesem Grunde wird der Arbeitsleiter e in den Innenkanal verlegt und daselbst an Porzellanträgern befestigt, welche durch eine Einschnürung der Blechkastenwände festgeklemmt sind. Die keilförmigen Stücke m besitzen eine Längsbohrung, durch welche Kupferdrähte gezogen sind, welche die einzelnen Theile der Arbeitsleitung unter einander verbinden.

Die beweglich einzurichtenden Stromabnehmer gehen von dem Motorwagen durch den Schlitz des äusseren Kanales in diesen hinein und sind in den Blechkasten nach oben umgebogen, damit sie sich an den Arbeitsleiter anlegen können. Unterfährt ein Stromabnehmer einen Doppelkeil m, so ist er stromlos, und es muss noch ein zweiter Stromabnehmer vorhanden sein, welcher am Leiter anliegt und dem Motor Strom zuführt.

Lachmann hat im vorigen Jahre in Hamburg auf dem Grundstücke des Eisenwerkes von Nagel und Co. eine Versuchsstrecke einrichten lassen (Elektrot. Rundschau, 1897 S. 203). Diese ist 160 m lang, normalspurig, besitzt eine Curve von 30 m Krümmungshalbmesser und ist mit verschiedenen Neigungen angelegt, welche mehrere Einsenkungen bilden, die es ermöglichen, Theile der Strassenbahn ganz unter Wasser zu setzen. Eine Dynamomaschine von 500 Volt Spannung lieferte den nöthigen elektrischen Strom. Auf dem Gleise lief ein von der Schuckert'schen Elektricitäts-Gesellschaft in Nürnberg bezogener Strassenbahnwagen, wie er zur Beförderung von 36 Personen durch diese Firma gebaut wird. Diese Versuchsstrecke hat Reg.-Baumeister Birnbaum in Berlin einer Prüfung unterzogen, welche sich auf Isolationsmessungen an einer einzelnen Luftkammer und der Probestrecke selbst erstreckte.

Eine Luftkammer wurde ganz mit Wasser gefüllt und Strom durch die Leitung geschickt. Das durch Elektrolyse entstandene Knallgas verdrängte das Wasser aus der Kammer und die Leitung war nun wieder von Gas umgeben.

Die Fahrt des Wagens ging auf der 7 Monate alten Bahn tadellos nach beiden Richtungen. Nach diesen Versuchen wurde der Kanal und eine Strecke der Bahn mit Wasser überflutet. Die nun vorgenommenen Isolationsmessungen erwiesen, dass die zusammenhängenden 51 Luftkammern die Leitung vor dem Zutritte des Wassers schützten, denn der Verlust durch Erdschluss war nur 0,2 bis 0,3 Ampère. Der jetzt in Bewegung gesetzte Motorwagen durchlief die unter Wasser stehenden Strecken ohne irgend welche Störung. Das Wasser wurde durch die drei Stromabnehmer aufgewühlt und spritzte hoch aus dem Kanäle heraus. Isolationsmessungen während dieser Fahrt zeigten einen Stromverlust von etwas mehr als 1 Ampère; aber auch dieser Stromverlust ging sofort auf 0,5 Ampère zurück, als der Wagen auf dem höher gelegenen Theile der Versuchsstrecke anlangte und so die Stromabnehmer das Wasser nicht mehr aufwühlen konnten.

Vom physikalischen Staatslaboratorium in Hamburg sind auch Messungen an dieser Probestrecke gemacht worden. |141| Der Strom, der an einem sehr regnerischen Tage von der unterirdischen Leitung zur Erde überging, betrug an der 160 m langen Strecke 30 Milliampère. Wurde der Kanal ganz mit Wasser gefüllt, so ging ein Strom von 50 Milliampère zur Erde. Fuhr jetzt der Wagen die Strecke mehrfach hin und her, wobei er auch an der ganz überschwemmten Strecke stehen blieb, so war ein Stromübergang von 148 Milliampère eingetreten.

Es ist somit durch wiederholte Versuche nachgewiesen, dass der Zutritt des Wassers zu der Lachmann'schen unterirdischen Stromzuführung einen erheblichen nachtheiligen Einfluss auf den Betrieb der elektrischen Bahn nicht ausübt, dass aber, wenn wirklich das Wasser und der Strassenschlick, durch besondere Umstände verursacht, bis zu dem Stromleiter herantreten, sich in Folge der durch die Elektrolyse angesammelten Gase die untere metallische Fläche des Leiters vom Wasser befreit und einem Kurzschluss vorgebeugt wird.

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