Fragen zum Beschleuniger der Tatra-Wagen

[Priusfreund]

Schon in frühester Jugend, das war zu DDR Zeiten in Halle/Saale, beschäftigte ich mit der Frage, wie die Steuerung der roten Tatra-Bahnen wohl funktioniert. Speziell geht es um den Beschleuniger. Eine elektronische Steuerung mit Leistungshalbleitern kann ich mir ja noch vorstellen, aber vor der amerikanischen Variante aus der Vorkriegszeit habe ich höchsten Respekt. Inzwischen habe ich im Internet einiges darüber gefunden. Ein paar spezielle Fragen sind aber noch offen und ich hoffe, hier vom geballten Fachwissen Antworten zu bekommen.

Fange ich an mit dem Beschleunigungsvorgang. Wenn ich es richtig verstanden habe, kann der Fahrer mit dem Fahrpedal den Anfahrstrom in fünf Stufen vorwählen. Der Beschleuniger läuft dann los und ein Strombegrenzungsrelais hält den Pilotmotor an, wenn der gewünschte Fahrstrom erreicht ist. Sinkt der Strom durch steigende Drehzahl ab, läuft der Pilotmotor wieder an und verringert die Widerstandsstufen, bis wieder der Strom wieder die geforderte Stärke erreicht hat. Lässt man das Pedal nicht los, geht das bis der Beschleuniger bei Null Ohm angelangt ist.

Dazu nun die Fragen:

1. Kann man mit dem Fahrpedal auch feiner regeln oder schaltet es nur die fünf Stufen?
2. Was passiert, wenn man das das Fahrpedal bei der Beschleunigung ein Stück zurücknimmt ohne es komplett loszulassen?

Noch schwieriger ist mir das Verständnis des Bremsvorganges. Bisher habe ich herausgefunden, dass der Beschleuniger nach loslassen des Fahrpedals automatisch in eine Stellung fährt, wo etwa 60 A Bremsstrom fließen. Ich vermute, das wird mit Relais gemacht, welche die Stromstärke messen. Wenn mehr oder weniger als 60 A fließen wird der Pilotmotor so angesteuert, dass sich der Beschleuniger auf die 60 A zu bewegt. Auch wird die Bremsung auf zwei Beschleunigerdurchläufe verteilt, indem ein Schütz dem Beschleuniger zunächst einen Zusatzwiderstand vorschaltet, welcher beim zweiten Durchlauf dann weggelassen wird.

Nun wieder die Fragen:

3. Was passiert, wenn man das Bremspedal tritt? Wird da ein bestimmter Bremsstrom eingestellt oder läuft der Beschleuniger einfach los bis er die Kurzschlussstellung erreicht hat?
4. Kann man wie beim PKW kontinuierlich bremsen oder geht das nur in Stufen?

Eigentlich habe ich noch viel viel mehr Fragen, aber für den ersten Beitrag soll es erst einmal genug sein. Sollten meine Theorien vor den Fragen grundlegend falsch sein so korrigiert meine Fragen bitte entsprechend.

Gruß Holger

[Tatra-Fan]

4. Kann man wie beim PKW kontinuierlich bremsen oder geht das nur in Stufen?

Mit einem Beschleunigerwagen kann man kontinuierlich Bremsen, aber da wäre der Bremsweg ewig lang. Deswegen geht man ins Bremspedal rein und ab ca. 30km/h wird dann wieder ein Stück rausgegangen und wieder rein, wieder raus, wieder rein usw. bis zum Stillstand.

Die Chopperwagen Bremsen so:
Tritt man ins Bremspedal bei ca. 55km/h bremst der Wagen sozusagen schnell ab und mit abnehmender Geschwindigkeit nimmt auch die Bremskraft ab, aber der Wagen kommt trotzdem irgendwann zum stehen. Deswegen wird so wie oben Beschrieben gebremst, damit der Bremsweg nicht all zu lang ist.

[Paul]

Mit einem Beschleunigerwagen kann man kontinuierlich Bremsen, aber da wäre der Bremsweg ewig lang. Deswegen geht man ins Bremspedal rein und ab ca. 30km/h wird dann wieder ein Stück rausgegangen und wieder rein, wieder raus, wieder rein usw. bis zum Stillstand..[/quote]

So kann man mit einer hydraulischen Bremse bremsen. Beim Beschleuniger gehts etwas anders.
Beim Bremsvorgang wählt der Fahrer eine Bremsstufe vor. Je höher die gewählte Bremsstufe, um so höher der Bremsstromwert. Nach Möglichkeit hält man die Bremsstufe konstant, sonst wird der Bremsvorgang etwas unruhig.
Keinesfalls sollte man beim Bremsen "pumpen". Fahrgäste und Steuerung sind dafür dankbar.

[Paul]

Hallo anbei mal ein Link wie ein Beschleuniger funktioniert.
http://www.youtube.com/watch?v=CqnsNhDVefs

(Bevor Fragen kommen: Das linke Pedal was der Fahrer ständig tritt, ist die Totmannschaltung.)

Da es sich bei dem Video um einen original Beschleuniger handelt, gibt es gegenüber dem T3D / T4D Beschleuniger eine Änderung.
Im Video sieht man wie das Drehkreuz am Ende der Anfahrt in der letzten Stufe stehen bleibt und sich erst nach zurücknahme des Fahrbedals wieder in Bewegung setzt. Durch den Beiwagenbetrieb beim T3D und T4D werden beim Bremsvorgang die Schaltstufen verdoppelt. Deshalb läuft das Drehkreuz von der letzten Schaltstufe zurück zur ersten Stufe und bleibt dort stehen.
Die ganze Sache ist etwas kompliziert und eine ausführliche Erklärung würde den Rahmen dieser Seite sprengen. Daher noch ein Link mit einer etwas ausführlicheren Erklärung:
http://www.strassenbahn-seite.de/technik01.html

[Sithis]

Das ist alles sehr interessant. Aber kann noch jemand erklären, wie jetzt Thyristor- bzw. Choppersteuerung in die Wagen mit Beschleuniger kommen? Und: Wo ist der Unterschied zwischen nachgerüsteten Wagen(KT4D mit neuer Steuerung) und Wagen mit Thyristor ab Werk?

[Priusfreund]

Danke für die schnellen Antworten. Wenn ich das richtig verstehe kennt das Fahrpedal nur Stufen. Zwischen den einzelnen Anfahrstufen hat die Stellung des Pedals offenbar keine Bedeutung.

Nur die Bremse hab ich nicht ganz verstanden. Kann man die auch nur in Stufen betätigen? Wie ist es dann möglich, an der Haltestelle punktgenau anzuhalten? Oder funktioniert die Brems so: "Drücke das Pedal in eine der Bremsstufen nieder und warte, bis die Bremswirkung immer stärker wird?"

Gruß Holger

[Paul]

Danke für die schnellen Antworten. Wenn ich das richtig verstehe kennt das Fahrpedal nur Stufen. Zwischen den einzelnen Anfahrstufen hat die Stellung des Pedals offenbar keine Bedeutung.

Nur die Bremse hab ich nicht ganz verstanden. Kann man die auch nur in Stufen betätigen? Wie ist es dann möglich, an der Haltestelle punktgenau anzuhalten? Oder funktioniert die Brems so: "Drücke das Pedal in eine der Bremsstufen nieder und warte, bis die Bremswirkung immer stärker wird?"

Gruß Holger

Hallo Holger,

über das Fahr- bzw. Bremspedal wird jeweils eine Nockenwalze betätigt, deren Nockensegmente Fingerkontakte betätigen. Diese schließen und öffnen Stromkreise. Zwischenstellungen zwischen den einzelnen Stufen gibt es nicht. Das Fahrpedal rastet in keiner Stufe ein. Nur das Bremspedal rastet in der "Parkstellung" (5. Bremsstufe) ein.

"Technisch" sieht der Fahr- und Bremsvorgang so aus:
Über den Fußfahrschalter wählt der Fahrer die gewünschte Stufe vor und aktiviert damit das Begrenzungsrelais, dass den Beschleuniger steuert.
Das Begrenzungsrelais bestimmt die Anzahl der Schaltspiele (Einschalten, Ausschalten) und verleiht ihm einen stotternden Lauf und bestimmt damit die Dauer des Abschaltens aller Widerstandstufen im Beschleuniger. Die dafür benötigte Zeitdauer lässt sich entsprechend der gewählten Anfahrbeschleunigung oder Bremsverzögerung in jeweils fünf Stufen vorwählen.
Da die T3D Fahrzeuge keinen absoluten Auslauf besitzen, regelt das Begrenzungsrelais die Bremsstromvorbereitung. Dabei wird das Drehkreuz des Beschleunigers vom Pilotmotor in Abhängigkeit der jeweils herrschenden Fahrgeschwindigkeit so gestellt, dass die Beschleunigung bzw. Verzögerung mit der richtigen Schaltstufe des Beschleunigers beim Niedertreten des Fahr- oder Bremspedals sofort einsetzt.

"Praktisch" sieht es so aus:
Beschleunigen: Fahrer wählt die gewünschte Beschleunigungsstufe vor (z.B. Doppeltraktion Stufe 3, Großzug Stufe 5) und hält die Stufe während der Anfahrt konstant um ein ruckfreies Beschleunigen zu ermöglichen. Bei ca. 25 km/h sind alle Widerstandstufen im Beschleuniger abgeschalten und das Fahrzeug wird über zwei Shuntstufen weiter beschleunigt. Ist die gewünschte Geschwindigkeit erreicht, läßt man das Fahrzeug rollen.
Bremsen: Je nach Strecke, Wagenbesetzung, Schienenverhältnisse... wird eine Bremsstufe vorgewählt. Die Stufe kann während des Bremsvorgangs geändert werden. Sollte nur nicht mehrfach passieren, da sonst der Bremsvorgang etwas "unruhig" und Fahrgastunfreundlich wird.
Das punktgenaue Anhalten lernt man in der Fahrschule. Mit bissel Übung klappt das fix.

Im ersten Eintrag hast Du gefragt ob es Sinn macht die Fahr-/Bremsstufen zu erhöhen. Zwischen Minimalwert und Maximalwert reichen fünf Stufen aus. Noch feinstufiger würde nichts bringen. Vorbild dieser Steuerung war übrigens das Automatikgetriebe von Omnibussen. Die Beschleunigungs- und Verzögerungswerte der Fahrzeuge entsprechen ungefähr denen der amerikanischen Stadtbusse im Entwicklungszeitraum der PCC-Fahrzeuge. Daher auch der Pedalfahrschalter.

Viele Grüße

Paul

[Priusfreund]

Ah, so langsam versteh ich das immer besser. Aber ich könnte es ja sogar mal praktisch ausprobieren. Die HAVAG in meiner alten Heimatstadt Halle bietet an jedem letzten Sonntag im Monat an, dass jedermann ein Stück im Fahrschulwagen selbst fahren kann. Obwohl in Halle keine Fahrzeuge mit Beschleuniger im Einsatz sind ist der Fahrschulwagen noch ein Exemplar aus dieser Gattung. Ich glaub, das werde ich mal machen.

Kennt jemand noch andere Gesellschaften, die so was anbieten? Ich wohne nämlich mittlerweile in Hamburg.

Gruß Holger

[Tatra-Fan]

Ist die Parkstellung nicht die 4. Bremsstufe? 5. Bremsstufe sind doch schon die hintersten Magnetpaare* und die 6. schließlich die Gefahrenbremsung!?
*Pedal einrasten und dann noch ein kleines Stückchen tiefer treten (nicht zu viel) und schon hört man "klong". So isses zumindest bei den Dresdner T4D-MT und die haben auch noch die alten Fußfahrschalter.

Fahrschule mit einem originalen T4D kannst du in Leipzig machen (jeden Samstag, keine Begrenzung durch Witterungsbedingung oder solche spielchen!). Kostet 120 Euro pro Stunde und ist somit genauso teuer wie in Halle. In Dresden fährt auch noch ein Beschleuniger T4D, aber der ist schon teilmodernisiert und das ist auch noch weiter weg als Leipzig.

[Paul]

Ist die Parkstellung nicht die 4. Bremsstufe? 5. Bremsstufe sind doch schon die hintersten Magnetpaare* und die 6. schließlich die Gefahrenbremsung!?
*Pedal einrasten und dann noch ein kleines Stückchen tiefer treten (nicht zu viel) und schon hört man "klong". So isses zumindest bei den Dresdner T4D-MT und die haben auch noch die alten Fußfahrschalter.

5 Fahrstufen = 5 Bremsstufen

Bremsstufe 1 - 5 = Betriebsbremse
Bremsstufe 6 = zusätzlich die Magnetschienenbremsen im hinteren Drehgestell
Bremsstufe 7 = zusätzlich alle Magnetschienenbremsen

In der höchsten Verzögerungsstufe rastet das Pedal in die Parkstellung ein.

[Manitou]

Bei trockenem Wetter ist eine Zielbremsung nicht sehr schwierig, wenn man durch den Stehplatz hinter einer Fahrerkabine öfter zugeschaut hat.
Ich konnte dieses zwar nicht bei einem Beschleuniger-Tatra, sondern einem T6A2 in berlin (vor der Modernisierung) mal auf dem Prüfgleis in Lichtenberg am Tag der offenen Türen selber testen. Die Pedalbedienung ist die selbe.

[Priusfreund]

Kaum hab ich es ein wenig verstanden, kommen schon die nächsten Fragen.

Was passiert, wenn man während des Beschleunigungsvorgangs eine oder mehrere Stufen zurückschaltet? Läuft dann der Beschleuniger wieder zurück oder trennt das Hauptschütz sofort und beendet den Beschleunigungsvorgang?

Es gibt (mindestens eine) verbotene Bedienhandlung, bei welcher die Kontakte des Beschleunigers festbrennen können. Kann das bitte mal jemand erklären?

Darf man den Wagen auf hinreichend langen Strecken längere Zeit mir durchgetretenem Pedal fahren oder muss man zwingend immer loslassen und mit der Vorbremsung weiter rollen?

Gruß Holger

[Paul]

Was passiert, wenn man während des Beschleunigungsvorgangs eine oder mehrere Stufen zurückschaltet? Läuft dann der Beschleuniger wieder zurück oder trennt das Hauptschütz sofort und beendet den Beschleunigungsvorgang?

Die Anfahrstromstärke ändert sich und das Drehkreuz im Beschleuniger wird auf den aktuellen Stromwert gestellt. Der Fahrstromkreis wird nicht getrennt. Nur bei zu hoher Anfahrstromstärke (z.B. Motorschaden) wird über das Maximalrelais das Hauptschütz ausgelöst und der Fahrstromkreis unterbrochen. Im Normalfall schaltet man aber nicht zurück, sondern hält die Fahrstufe während der Anfahrt konstant um ein ruckfreies Anfahren zu ermöglichen.

Es gibt (mindestens eine) verbotene Bedienhandlung, bei welcher die Kontakte des Beschleunigers festbrennen können. Kann das bitte mal jemand erklären?

Durch häufiges, stoßartiges Antreten und sofortiges Loslassen des Fahr- oder Bremspedals bewegt sich das Fahrzeug unruhig und die Beschleunigerkontakte werden stark beansprucht. Im Extremfall bildet sich durch einen entstehenden Lichtbogen zwischen Kontakt und Kontaktring im Beschleuniger eine "Schweißperle" und schließt ständig einen Stromkreis. Das führt zu einer Störung im Fahr- und Bremsstromkreis und das Fahrzeug ist ein Fall für die Werkstatt.

Darf man den Wagen auf hinreichend langen Strecken längere Zeit mir durchgetretenem Pedal fahren oder muss man zwingend immer loslassen und mit der Vorbremsung weiter rollen?

Ja, man darf längere Strecken so fahren (bis v/max erreicht ist ). In Steigungen oder längeren Fahrstrecken ist das sogar notwendig. Normalerweise wird bis zur gewünschten Geschwindigkeit beschleunigt, dann nutzt man den Schwung aus und das Fahrzeug rollt. Wird der Fahrstromkreis abgeschaltet, baut sich der Bremsstromkreis mit dem Vorbereitungsstrom automatisch auf.

[Möckern-Peter]

Im Unterschied zu Thyristor-Wagen, wo man eine Dauergeschwindigkeit per Fahrstufe "halten" kann, wird ein Beschleuniger-Wagen immer bis Höchstgeschwindigkeit beschleunigen. Die Pedaltiefe = Anfahrstufe bestimmt praktisch nur, wielange es dauert. Will man also nur 20 oder 30 fahren oder so, muss man loslassen. Beim T6 fährste halt eben dauernd 300 A, ohne dass er schneller wird.

Paul ist hier der beste Techniker:
Vielleicht erläuterst dem Interessenten noch die Eigenheit 1.Anfahrstufe - Schaltruck und die Selbstbremser als Wagenschäden - ich packe das nicht.

[Priusfreund]

Dann ruf ich doch mal ganz laut nach dem Paul.

In einem alten DDR-Film der in Halle spielte und vor einiger Zeit im Fernsehen gesendet wurde, konnte man deutlich das Geräusch der Tatrabahnen hören. Damals allgegenwärtig - heute komplett aus dem Straßenlärm verschwunden.

Würde es den Grund für den heutigen Feiertag der Deutschen Einheit nicht geben, könnte man das Geräusch sicher heute noch hören.

Viele Grüße
Holger