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Änderung der Fahrrichtung |
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Mit
den bisher vorgestellten Teilen haben wir die
Spannung
der
Fahrleitung
auf die
Lokomotive übertragen. Diese
eventuell an die Spannung der Motoren angepasst. Mit der neuen Lösung
kamen noch umgewandelte
Ströme
zur Anwendung. Viel, jedoch fehlt uns noch ein Punkt, der kaum beachtet
wird, der aber ausgesprochen wichtig für die Lokomotive war. Diese sollte
schliesslich in zwei Fahrrichtungen eingesetzt werden können.
Daher musste ein Bauteil benutzt werden, das die Spann-ung so verändert, dass der Motor in eine andere Richtung dreht.
Je
nach verbautem Motor ist dazu viel oder weniger Auf-wand zu betrieben.
Wenn dann die Motoren auch noch zu Generatoren werden sollten, wurde es
kompliziert. Gerade bei den Dampflokomotiven waren grosse Modelle für eine Fahrrichtung nicht unüblich. Diese mussten immer wieder auf einer Drehscheibe gewendet werden.
Jedoch mussten auch diese Maschinen eine Möglichkeit haben, die Richtung
der Fahrt zu ändern. Mit den elek-trischen
Lokomotiven wurde auch der
Besuch der Dreh-scheibe aufgegeben und daher musste eine Änderung
vor-gesehen werden. Bei der Änderung der Fahrrichtung müssen viele Schalt-ungen vorgenommen werden. Ein Motor ist für eine be-stimmte Drehrichtung ausgelegt worden und von dieser will er nicht so schnell abweichen.
Je
nach Bauweise kann er in dem Punkt doch recht beharrlich sein. Wir kommen
daher nicht darum herum die drei Systeme anzusehen und das obwohl wir
deren Fahrmotoren noch nicht kennen gelernt haben.
Nehmen wir das Auto. Dort arbeitet der Motor immer in die gleiche Richtung
und
die Fahrrichtung wird mit einem
Getriebe geändert.
Eine Lösung, die man auch hier anwenden könnte, denn auch elektrische
Lokomotiven besitzen
Getriebe. Da es aber eine deutlich elegantere Lösung gab, wurde bei den
Maschinen eine Möglichkeit vorgesehen, die Drehrichtung zu ändern und das
erlaubte in beide Richtungen gleiche Drehzahlen.
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| Der Wendeschalter | |||||||||||
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Die
Lösung für die Umstellung der Fahrrichtung war der Wendeschalter. Es
handelte sich dabei um einen Schalter, der zum Wenden umgestellt werden
musste. Auch jetzt haben wir keine so grosse Phantasie kennen gelernt.
Jedoch waren die Erbauer bei diesen Wendeschaltern schon immer sehr
kreativ im Aufbau und nur schon das macht sie spannend. Da obwohl
eigentlich die Änderung sehr einfach vollzogen werden konnte.
Jedoch müssen wir uns fragen, wie denn die Dreh-richtung verändert wird
und das kann sogar sehr ein-fach sein, doch dazu müssen wir kurz zu den
Fahr-motoren, denn diese waren nicht immer sehr ko-operativ. Bei mit Drehstrom betriebenen Fahrmotoren konnte sogar auf den Wendeschalter verzichtet werden. Da-her können wir gleich zu den anderen Systeme wech-seln. Jedoch wissen wir dann nicht, wie die Dreh-richtung geändert wird?
Bleiben wir bei diesem Motor, der seine Drehrichtung änderte, wenn sich
das
Drehfeld veränderte. Dieses
gab bei diesen Motoren die Drehrichtung an und so musste nur die Steuerung
geändert werden. Was für die modernen Drehstrommotoren gilt, musste jedoch früher nicht so gewesen sein. Doch, die Richtung des Drehfeldes änderte die Drehrichtung und diese wurde mit einem Wendeschalter vorgenommen. Dieser schaltete einfach zwei Phasen um und schon begann der Motor in die andere Richtung zu drehen und mehr war nun wirklich nicht erforderlich. Schwer war eigentlich nur die Wahl der beiden Wicklungen.
Wenn wir nun zu den Motoren für
Gleichstrom
kommen, dann wird es etwas mühsamer. Dieser war bei der Drehrichtung
sturer. Jedoch war auch hier eine einfache Lösung möglich, denn es wurde
nur die Richtung des
Stromes
im
Stator geändert. Der Motor änderte
seine Meinung und änderte die Drehrichtung ohne grossen
Widerstand.
Sie sehen, so grosse war der Aufwand gar nicht und gerade hier ging es
einfach.
Dieser bestand darin, dass man die beiden Anschlüsse des
Statorsr tauschte. Schon
begann der Motor in die andere Richtung zu drehen. Sie sehen, es war
wirklich nicht schwer, die Drehrichtung des Motors zu ändern. Daher stellt sich gleich die Frage, warum denn so ein grosser Aufwand für diese Wendeschalter betrieben wurde. Es ist deren Aufbau, denn man wollte bei diesen Gewicht sparen. Daher
wurden mehrere Motoren an einen Wende-schalter angeschlossen. Das zudem
auch nach den Trennhüpfern. So konnte mit diesem nur eine ganze Reihe
Motoren ausgeschaltet werden und das war bei einem Defekt nicht gewünscht. So wurden diese Wendeschalter auch dazu genutzt, die einzelnen Fahrmotoren von der Versorgung zu trennen und das war letztlich der Grund, dass die Wende-schalter so kompliziert wurden.
Wir
können daher dieses Bauteil bereits wieder ab-schliessen, denn es ist
wirklich kaum etwas anderes als eine Umschaltung der Anschlüsse. Der
Fahrricht-ungsumschalter ist in diesem Bereich sogar noch bes-ser zu
verstehen.
Jedoch ergaben sich mit dem elektrischen
Lokomotiven noch mehr
Möglichkeiten. Man konnte den Fahrmotoren wirklich sehr übel mitspielen.
So wollte man eine
elektrische
Bremse vorsehen und die gab es nun bei jedem System. Nur
der Aufwand und der Aufbau war schwerer und das müssen wir auch noch
ansehen, denn hier spielen die Wendeschalter sogar eine extrem wichtige
Rolle und das ist spannend. |
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| Fahren- und Bremsumschalter | |||||||||||
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Kommen wir zum Fahren- und Bremsumschalter. Der Name ist dabei Programm,
denn hier wird zwischen dem Aufbau von
Zugkraft
und dem Aufbau von
Bremskraft
unterschieden. Der Umschalter muss dazu je nach verbauten Motoren mit mehr
oder weniger Kontakten versehen werden. Das wiederum führte zu grossen und
schweren Bauteilen. Gross und Gewicht bei
Lokomotiven wissen wir, sind
keine gute Lösung.
Wir
müssen nicht in die Schaltungen gehen und das ist doch schön. Jedoch gibt
es da die
Baureihe
Re 6/6,
denn diese hatte gerade die Fahren- und Bremsum-schalter und daher können
wir diesen getrennt an-sehen und das soll so sein. Damit es überhaupt möglich wird, mit einem Fahr-motor eine elektrische Bremse zu erhalten muss die-ser zum Generator werden. Dabei ist das je nach Motor gar nicht so einfach. Die Schaltung ist dabei noch ein kleines Übel, denn man muss die Spulen so schalten, dass der Motor zum Generator wird.
Mehr ist es auch nicht, denn auch jetzt ist es eigentlich eine einfache
Angelegenheit, wenn da die drei Systeme nicht wären. Beginnen wir auch jetzt wieder mit dem Drehstrom. Beenden wir diesen auch gleich wieder. So einfach kann es sein.
Der
Motor hier beginnt automatisch als Generator zu arbeiten, wenn seine
Drehzahl höher ist, als jene des
Drehfeldes. Es braucht
keine Umschaltung und das ist sogar der grosse Vorteil dieser Motoren, die
so durchaus in der Lage sind, die gleichen
Leistungen abzugeben,
denn es ist ein echter Generator.
Auch sie ändern sich. Der Kippeffekt ist daher eine Abfolge von automatischen Umschaltungen von mehreren Baugruppen in einer Art Kaskade. Nicht so leicht war der Kippeffekt bei den Motoren für Gleich- und Wechselstrom zu bekommen. Bei diesen musste nachgeholfen werden.
Daher wurden hier spezielle Umschalter benötigt. Diese schalten die
Wicklungen um und dann wurde der Motor ab einer fremden Quelle angeregt
und das führte dazu, dass er zum Generator wurde. Es ist also nicht so
schwer, aber der Umschalter für diesem Zweck änderte auch andere Bereiche. Daher kippen auch jetzt die Baugruppen, da sie das jedoch nicht automatisch, sondern auf Grund der Stellung des Fahren- und Bremsumschalter machen, wird jetzt nicht von einem Kippeffekt gesprochen.
Zudem ergeben sich mit den Schaltungen auch Probleme, denn so ein guter
Ge-nerator war der Fahrmotor gar nicht und daher arbeiteten diese zu einem
grossen Teil auf
Widerstände,
die wirklich allen Mist verheizen. Der so misshandelte Fahrmotor rächte sich. Bei der Leistung, die abgegeben wur-de, war viel Blindleistung enthalten. Diese belastete nicht nur die Leitung, sondern auch die Kontakte des Fahren- und Bremsumschalter. So
mussten diese verstärkt werden. Das wiederum führte bei der
Baureihe
Re 6/6
dazu, dass diese Umschalter nicht in den Wendeschaltern integriert wurden.
Sie sehen, es gibt wirklich gute Gründe.
Soweit haben wir nun die Umschaltung der Fahrmotoren abgeschlossen und
damit sind wir auch bei diesen angelangt. Bisher wissen wir eigentlich
nur, dass es davon drei Stück gibt. Einer arbeitet mit
Drehstrom,
ein anderer mit
Gleichstrom
und dann gab es noch das Modell für
Wechselstrom.
Ist das wirklich alles? Sofern Sie dazu Antworten wollen, sollten Sie sich
sofort dem nächsten Kapitel zu den Motoren zuwenden.
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