Der Technik-Blog

In diesem Blog soll es, wie der Name schon sagt, um die Technik aus dem Realen Transportwesens gehen. Hier sollen Begriffe und Technik erklärt werden um die Umsetzung in Lotus und Hintergründe besser zu verstehen. Kennt ihr euch in einem Gebiet gut aus und seid bereit einen Artikel beizusteuern oder habt einen Fehler gefunden, dann meldet euch per PN bei mir oder im zugehörigen Kommentarthread ( https://www.lotus-simulator.de/forum/index.php?thread/2450-kommentar-thread-zum-technik-blog/ ).

    Der Stromabnehmer einer Straßenbahn ist für die Versorgung mit Strom zuständig, bei konventionellen Systemen geht ohne ihn nichts, dabei hat sich dieses Bauteil über die Jahre stark verändert. So hatte die erste Elektrische aufgrund der Strecke, welche nur auf dem Eigenen Gleis verlief eine Stromzufuhr über beide Schienen, solch ein System wäre heutzutage undenkbar, schließlich wäre die Gefahr eines Spannungsüberschlags zu groß.


    Die ersten Oberleitungssysteme wie die Schlitzrohrfahleitung waren recht aufwändig und wurden schon bald von einfacheren Systemen ersetzt. Im Allgemeinen sind dies das Oberleitungssystem mit Rollenstromabnehmer und das Oberleitungssystem mit Bügelstromabnehmer.

    Beide Systeme benötigen eigene Oberleitungsbauweisen die {demnächst} im entsprechenden Artikel erläutert werden.


    Die Rollenstromabnehmer bestehen aus einer drehbaren Metallstange mit Messingrolle am Ende. Durch eine Feder wird die Stange nach oben gedrückt und der Kontakt der Rolle zum Fahrdraht

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    Sie sind seit den ersten angetriebenen Straßenbahnen zur Standartausstattung der allermeisten Fahrzeuge geworden, die Kupplung. Sie ermöglichen neben der Zugbildung auch das einfache Rangieren von Fahrzeugen.


    Die ersten Kupplungen waren sogenannte Bolzenkupplungen, diese bestehen meist aus einer runden Metallplatte, die eine Öffnung in der Mitte hat. In diese wird eine Kuppelstange gesteckt und mit jeweils einem Bolzen pro Seite Befestigt.

    Für gewöhnlich sind die Kupplungen so ausgelegt, dass ein Federelement Stoßkräfte auffängt.

    Allerdings gibt es auch besondere Bauformen, wie das Hamburger Zugmaul, welches längere Kuppelstangen hat und in ungekuppeltem Zustand recht bündig mit dem Wagenkasten abschließt. Dadurch sind bei diesen Fahrzeugen Puffer verbaut, die je nach Ausführung passiv als Knautschzone oder aktiv als Metallfeder ausgeführt sind. Um das Ausschlagen der Kupplung in Kurven zu vermeiden sind die Kupplungen entweder eingehängt oder mittels Federmechanismus zentriert.

    Da

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    Die Fahrmotoren sind der wohl wichtigste Teil einer elektrischen Straßenbahn. Ohne sie würde nichts fahren oder gar bremsen, denn die Motoren werden schon seit Beginn der elektrischen Straßenbahn als generatorische Bremse genutzt. Doch grundsätzlich erstmal zur allgemeinen Funktionsweise von Elektromotoren.


    Im Allgemeinen ausgedrückt arbeiten Elektromotoren mithilfe von Elektromagnetismus, wird elektrischer Strom durch eine Spule geleitet entsteht ein elektromagnetisches Feld.

    Dieses zieht gewisse Metalle wie z.b. Eisen oder andere Magnete mit umgekehrter Polung an, in Elektromotoren wird sich diese Eigenschaft zu Nutze gemacht.

    Vom Aufbau her bestehen klassische E-Motoren aus einem Rotor, einem Stator, Kollektor und Motorbürsten. Der Stator ist ein Elektromagnet, welcher ein stetiges elektromagnetisches Feld erzeugt, während der Rotor aus mehreren Spulen besteht. An ihm ist der Kollektor befestigt, eine unterteilte Kupferfläche, welche über die Motorbürsten Strom bekommt. Durch

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    Diese Baugruppe ist die für den Fahrer wohl Wichtigste, schließlich ist sie ein elementarer Teil seines Arbeitsplatzes. In diesem Themenbereich ist eine chronologische Reihnfolge sinnvoll, also blicken wir zuerst auf die Anfänge der Elektrischen zurück.


    Schon zur Anfangszeit der elektrischen Straßenbahn musste man eine geeignete Steuerung finden. Denn im Gegensatz zu Kleingeräten wie z.b. einer Küchenmaschiene ist bei Straßenbahnfahrzeugen kein einfaches Ein und Ausschalten des Stroms möglich. Dies würde die Bahn mit voller Motorleistung nach vorne schießen lassen, was einerseits den Fahrgästen und dem Fahrpersonal schadet andererseits eine extreme Belastung der Elektromotoren darstellt.


    Da die meisten Straßenbahnen mit Gleichstrom fahren ist eine Fahrstromregulierung duch einen Transformator, wie man es von der Modellbahn kennt nicht möglich. Andererseits ist ein solches System mit stationärem Trafo sehr beschränkt und ein Einbau von Trafos in Fahrzeuge aufgrund deren Gewichts

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    Weichenanforderung in Lotus

    Im Vergleich zu Bussen bieten Bahnen dem Fahrer einen echten Vorteil, er muss nicht selbst die Spur halten. Doch auch bei Bahnen kann es ab und zu unter Umständen einmal vorkommen, dass die Richtung geändert werden soll. Dazu benötigt man: Weichen! Es ist allerdings relativ unpraktisch jedes Mal aus der Bahn auszusteigen um die Weiche von Hand zu stellen. Daher hat man sich schon relativ früh per Oberleitungskontakt Weichenansteuerungen überlegt die während der Fahrt aus der Bahn heraus zu bedienen sind. (Näheres hierzu in einem späteren Blog-Beitrag)

    Heute soll es aber um die erste Umsetzung einer Weichenanforderung nach Berliner System in LOTUS gehen.

    Nach aktuellem Stand erfolgt die Vorwahl der Weichenlage über die Pfeiltasten “rechts” und “links” des IBIS. Drückt man eine dieser Tasten wird für 20 Meter ein entsprechendes Signal abgegeben. Die Sensoren der Weichen befinden sich jeweils unter einem entsprechenden Schild.


    Das Weichensignal zeigt an in

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    Seit mehr als 100 Jahren fahren elektrisch betriebene Straßenbahnen. Zwar gab es auch versuche mit Druckluftantrieb und Gaßmotor, doch gegen "die Elektrische" als Ablösung der Pferdebahnen konnte sich kein Konzept wirklich durchsetzen.

    Die Konstruktion hat zwar seit den Anfängen 1881 viele Veränderungen erfahren, dennoch sind viele Bauteile ähnlich, oder haben die gleiche Funktion. Wie genau diese funktionieren wird im laufe der Zeit in verschiedenen Artikeln erklärt.


    Um das Ganze etwas besser verstehen zu können sind die Bauteile in Baugruppen eingeteilt, die anhand einer Beispielbahn ohne konkretes Vorbild gezeigt werden.



    Baugruppenlegende:

    Pink = Fahrsteuerung

    Rot = Fahrmotoren

    Braun = Strombegrenzer

    Dunkelgrün = Stromabnehmer

    Hellblau = Kupplung

    Dunkelblau = Fahrwerk

    Grün = Unterfahrschutz

    Hellgrün = Gelenk

    Orange =

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    Wie jedes Fahrzeug im Straßenverkehr müssen auch Straßenbahnen sich an Schilder und Lichtzeichenanlagen halten.

    Meist nutzen Straßenbahnen die StVO Zeichen der anderen Verkehrsteilnehmer, sie haben allerdings auch ihre eigenen Ampeln und Schilder. Im Folgenden werden die meisten gängigen Zeichen erklärt, Städtespezifisches bleibt außen vor.


    Meistens gelten für Straßenbahnen die gleichen Geschwindigkeitsbeschränkungen wie für den restlichen Verkehr, an Kreuzungen mit Weichen, scharfen Kurven oder auf dem eigenen Bahnkörper hat die Straßenbahn ihre eigenen Geschwindigkeitsbeschränkungen. Auf dem eigenen Bahnkörper darf die Straßenbahn, sofern es die Infrastruktur erlaubt, auch in der Stadt schneller als 50 Km/h fahren. Schilder für Begegnungsverbote auf schmalen Gleisstücken sind ebenso vorhanden, wie eine Art "Stopschild" nur für die Straßenbahn. Eine weitere Besonderheit sind die Schalttafeln, sie geben Auskunft über Streckentrenner und andere Gegebenheiten der Oberleitung.



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    Es ist der Grundlegende Bestandteil jedes klassischen Straßen und Eisenbahnbetriebes, die Schiene.

    Die Klassische Bauform der Schiene, die Vignolschiene, ist wohl jedem bekannt und ähnelt in ihrer Form einem umgedrehten T.

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    Sie besteht nach derzeitigem Standard nicht mehr aus Gusseisen sondern aus Stahl und ist auf Schwellen aus Holz, Beton oder Stahl befestigt.

    Die Variante welche im Bereich von Straßen eingesetzt wird, die Rillenschiene ist den meisten wohl nur von oben bekannt. Auch sie hat einen Fußteil, wie die Vignolschiene, welcher sich unter der Fahrbahn befindet. Rillenschienen können auch auf Schwellen montiert werden, oder werden nur Einbetoniert, wobei Metallstreben die Schienen verbinden, damit sie parallel verlaufen. Der Oberbau von Rillengleisen im Straßenbereich ist übrigens einer vielfachen Belastung von dem ausgesetzt, was ein frei liegender Oberbau trägt, da neber den Schienenfahrzeugen auch noch der Straßenverkehr über ihn hinwegrollt.

    4092-rillengleis-jpg


    Einige Besonderheiten der

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