Lou Tek Elektro-Nix: Halbwelle für Einsteiger Teil 1. Grundlagen
zum Teil 2: zwei Fahrzeuge auf einer Spur
Strom ist Teufelszeug, und vor Wellen, besonders vor Tsunamis, muss dringend gewarnt werden, und Halbwellen sind vermutlich noch viel schlimmer. Sieht man nicht im Bild, wie sich die Drähte winden und verdrehen, weil da vermutlich Strom durchfließt und gar möglicherweise auch noch Halbwellen? Halbwelle klingt wie Halbwelt, halbgar, eben nur halbgut, dabei ermöglichen die Dinger unseren AMS-Autos zu zweit auf einer Spur unabhängig voneinander gesteuert zu werden, ganz ohne Elektronik und Digital und so'n Schweinkram alles --- also doch irgendwie genial, oder?
Das Bild zeigt den klassischen Aufbau der elektrischen Anschlüsse zum Verkaufsstart des Faller-AMS-Systems Ende 1963. So, wie das hier zu sehen ist, kann grundsätzlich jede Anlage verdrahtet werden. Eine klitzekleine Änderung nehmen wir am Ende des Kapitels noch vor und damit sind wir ganz up to date. Nun aber, auf vielfachen Wunsch: Mistel Lou Tek elklält die Halbwelle. Der Text wurde sicherheitshalber nach Übertragung aus einer ostchinesischen Mundart ins Kirgisische unter Zuhilfenahme einiger idiomatischer Redewendungen der tibetanischen Klosterliturgie von einem Online-Übersetzungsprogramm wieder ins Rätoromanische rückübersetzt und anschließend weggeworfen, weshalb er hier erstmalig unter Vermeidung der gebrauchsanweisungstypischen Wortverschraubungen vorgelegt werden kann.
Im Bild oben sind alle Kabelverbindungen ausgeführt für den Betrieb zweier Autos auf zwei Spuren nebeneinander. Ein oranges Kabel sonnt sich noch unbeschäftigt im Grünen und wartet auf seinen Einsatz zu dem Zeitpunkt, wenn beide Autos auf einer Spur hintereinander herfahren sollen.

Machen wir's uns doch einfach einfach und lassen die Kabel weg. Wenn wir bunte Striche ziehen, wird die Sache gleich klarer. Die roten Kabel von der Anschlussfahrbahn stecken in den jeweiligen AMS-Schaltpulten 4030, deren gelbe Kabel stecken in den gelben Trafobuchsen.

Der Trafo besitzt drei gelbe und drei braune Buchsen, die jeweils zusammen-geschaltet sind und die beiden Pole bilden. Da es sich um einen Wechselstromtrafo handelt, gibt es keinen Plus- und keinen Minuspol, der Strom fließt einmal von gelb nach braun, und dann wieder von braun nach gelb, sodass die Polarität dauernd wechselt. Das Hin und Her passiert 50 mal in der Sekunde und das Her und Hin auch, also gibt es hundert Wechsel in der Sekunde. Mit dieser Frequenz, nämlich 50 Hertz (angekürzt Hz) kommt der Strom aus der Steckdose. Ein Hz ist eine Schwingung pro Sekunde, und eine vollständige Schwingung besitzt immer zwei Wechsel. Der braune Pol des Trafos ist direkt mit der Fahrbahn verbunden, und zwar gleichzeitig mit beiden mittleren Leiterbahnen ("Stromschienen mit Masse-Kontakt", O-Ton Faller). Die Kabel sind unter der Fahrbahn angelötet. Wir merken uns also, dass die zur Mitte zeigenden Leiterbahnen immer mit den braunen Buchsen am Trafo verbunden sind, sie sind also immer "Braun". Die Schaltpulte holen sich mit ihren gelben Kabeln den gelben Pol vom Trafo, sind also immer "Gelb". Im Schaltpult wird durch Drehen am Lenkrad nur soviel durchgelassen, wie wir wollen (www), und solchermaßen gedrosselt fließt der Saft durchs hell- oder dunkelrote Kabel zur Fahrbahn.
Denken wir uns durch den Mercedes-Stromkreis (Nr.1): Der Strom kommt aus der gelben Trafobuchse, fließt durch das gelbe Kabel in das blaue Schalpult (Nr.1), wird dort gedrosselt und kommt aus der roten Buchse heraus ins dunkelrote Kabel zur außenliegenden Leiterbahn in der Straße. Dort holt ihn sich der Benz, leitet ihn durch seinen Motor und gibt ihn an die innenliegende Leiterbahn mit dem braunen Kabel wieder ab, von wo die Kraftbrühe zurück in den Trafo fließt. Würden wir das gelbe Kabel unter Umgehung des Schaltpultes direkt an die rot markierte äußere Leiterbahn anschließen, gäb's dauernd Vollgas. Das ist ja auch ein kompletter Stromkreis, aber auf Dauer langweilig. So sind die allerersten Slotcars von Playcraft, Aurora und Atlas früher tatsächlich herumgefahren. Als einziges Schaltelement gab es im Stromkreis nur einen Ein-/Aus-Schalter, also entweder Vollgas oder garnichts, und selbst damit sind die Kids 1960 Rennen gefahren. Klingt ein wenig nach Seifenkistenromantik, aber offenbar hat das damals auch Spaß gemacht.

Nun ergeben sich zwei interessante Fragen. Erstens: warum fließt der Strom nicht durch die andere braun bezeichnete Leiterbahn in den Opel und von dort aus über Schaltpult Nr.2 zum Trafo zurück? Schließlich sind beide innenliegenden Leiterbahnen unter der Straße ja verbunden.
Das geht deshalb nicht, weil der Saft dann ja wieder in den gelben Pol am Trafo hineinlaufen müsste, und von dort kommt ihm mit ordentlich Druck auch Saft entgegen, und dann wählt er lieber den einfachen Weg zur braunen Trafobuchse. Es ist wirklich ein wenig so, als würde Flüssigkeit mit hohem Druck aus dem gelben Trafopol herauskommen. Ihr Druck wird anschließend im Fahrpult gemindert, und entsprechend schnell oder langsam fließt sie durch die Mühle im Auto. Nach getaner Arbeit wird sie vom braunen Pol im Trafo wieder eingesogen. Der gelbe Pol verbreitet also Druck, während der braune Pol ansaugt. Das Gefälle von Druck zu Sog nennt man in der Elektrik Spannung, und je höher die Spannung, desto zügiger kann der Strom fließen, wenn der Stromkreis geschlossen wird, und desto stärker wird der Motor angetrieben.
Die zweite Frage ist noch interessanter: Wieso fließt der Strom nur von gelb nach braun? Wir haben doch oben gelesen, dass die Wechselspannung 100mal in der Sekunde ihre Polarität ändert. Also müsste doch der Strom eine Hundertstelsekunde später genau andersherum fließen, also von braun nach gelb.
Genau das findet auch statt, aber nicht im Mercedes, sondern im Opel. Warum? - Weil beide Autos eine Selen-Gleichrichterplatte eingebaut haben. Diese kleinen Plättchen lassen den Strom immer nur in eine Richtung durch, in der Gegenrichtung sperren sie den Strom. Das funktioniert wie beim Ventil am Fahrradschlauch. Man kann Luft hineinpumpen, aber es strömt keine Luft zurück, auch wenn Generationen von radfahrenden Schülern und Studenten mitunter einen ganz anderen Eindruck von der Wirkungssicherheit eines Ventils in Erinnerung behielten. In diesen Fällen war das Ventil defekt, glauben Sie mir! Das Strom-Ventil im Auto, die Selengleichrichterplatte, kann genauso zerstört sein, und dann sperrt sie nicht mehr richtig oder garnicht oder sie leitet nicht mehr richtig oder garnicht, oder es herrscht eine Mischung aus beidem, und dabei kann die Selen-Platte so heiß werden wie eine Herdplatte und das Chassis anschmelzen und sogar ansengen. Da die Energie des Stromes dann im Wesentlichen in Wärme umgesetzt wird, läuft der Motor nur langsam oder überhaupt nicht. Wenn ein Auto also trotz aufgedrehtem Regler sehr langsam fährt: Sofort von der Bahn nehmen und Geruch und Wärme überprüfen! Allerdings ist es noch nie vorgekommen, dass eine Selenplatte während des normalen Betriebes ihren Dienst quittiert, obwohl das ja vielleicht nach 40 Jahren auch einmal passieren könnte. Es waren immer Beschädigungen auf der sehr empfindlichen Oberfläche der Platte, grobe Kratzer, die zwischen den Schichten einen Kurzschluss verursachten. Also: Sehr behutsam die Kupferfedern am Chassis aufhalten, wenn die Platte in ihr Fach eingelegt wird, nicht auf der Platte mit den gelegentlich scharfkantigen Bügeln des Flachankermotors herumrotieren, sonst kann's Ärger geben!

Aber zurück zur Frage 2: Der Strom von Gelb nach Braun fließt durch den Mercedes, weil dessen Gleichrichter so herum eingebaut ist, dass er den Strom nur in dieser Richtung fließen lässt. Im Bild ist das Gleichrichterplättchen als Dreieck dargestellt, dessen Spitze in Richtung des Stromflusses zeigt. Wir nennen die Stromflussrichtung von Gelb nach Braun einfach einmal die positive Halbwelle. Dementsprechend ist der Mercedes positiv gepolt, weil er die positive Halbwelle durchlässt. Das Gegenteil ist im Opel der Fall. Er ist negativ gepolt, benutzt also die negative Halbwelle. Faller hat zur besseren Unterscheidung die weißen Führungsstifte den postiv gepolten Autos zugeordnet, während die negativ gepolten einen schwarzen Führungsstift erhielten. Später gab es grüne und rote Stifte, und gebrauchte Autos können vom Vorbesitzer umgepolt worden sein. Man kann sich also nie sicher sein, dass die Farbe des Führungsstiftes die entsprechende Polarität anzeigt.
Wie man sieht, wählt das Auto die Halbwelle, nicht das Schaltpult. Im Schaltpult wird nur die Stromflussmenge eingestellt und damit die Geschwindigkeit des Autos bestimmt. Für welche Halbwelle die Einstellung gilt, entscheidet das Auto. Dabei ist es völlig gleichgültig, ob der Strom zuerst durch das Schaltpult und dann durch das Auto fließt wie beim Mercedes, oder zuerst durch das Auto und danach durch das Schaltpult fließt wie beim Opel. Es ist auch nicht so, dass der Strom bis zum Schaltpult schnell unterwegs ist und erst danach langsamer fließt, weil er durch den Stellwiderstand mit dem Steuerrad gebremst wurde. Der Widerstand im Schaltpult stellt sozusagen die engste Stelle im Stromkreis dar, und der Strom fließt überall im Kreis nur so schnell, wie wir ihn am Schaltpult eingestellt haben. Mit anderen Worten: es ist unerheblich, ob wir den Strom-Zufluss (zum Auto) regeln oder den Abfluss, das Ergebnis ist dasselbe.

Für die, die es genau wissen wollen, warum die Stromflussrichtung nicht Stromflussrichtung genannt wird, sondern Halbwelle, kommt hier die Erklärung: Von einem gedachten Nullpunkt aus steigt die Spannung erst an wie ein Berg und fällt dann wieder ab zum Nullpunkt. Das ist der Wellenberg, die positive Halbwelle. Im Nullpunkt bleibt die Spannung aber nicht stehen, sondern geht durch den Nullpunkt (Fachausdruck: Nulldurchgang) und fällt weiter ab ins Wellental. Unten angekommen steigt sie wieder an bis zum nächsten Nulldurchgang in Richtung Wellenberg. Eine ganze Welle besteht immer aus Wellenberg und Wellental, folglich sind die beiden jeweils für sich einzelne Halbwellen. Ob eine Halbwelle nun postiv ist oder negativ, ist völlig belanglos und eigentlich nur eine Definitionsfrage. Da der Strom einmal von Gelb nach Braun anschwillt und wieder abebbt um gleich wieder von Braun nach Gelb anzuschwellen und abzuebben, kommt es nur darauf an, welche Farbe wir als positiv bezeichnen. Wir sagen einfach, Gelb sei positiv. Damit ist Braun negativ, und die von den jeweiligen Polen ausgehenden Halbwellen sind also die positive bzw. die negative. In unserem Beispiel fährt der Mercedes mit der oberen "gelben" Halbwelle, der Opel mit der unteren "braunen" Halbwelle. Wenn wir die gelben Kabel in die braunen Trafobuchsen stecken und umgekehrt, funktioniert die Geschichte genausogut, nur andersherum. Dann nimmt sich eben der Mercedes die als negativ bezeichnete Halbwelle, die vom braunen Pol ausgeht, obwohl das Auto positiv gepolt ist, während sich der "negative" Opel die "positive" gelbe Halbwelle schnappt. Nicht ganz so einfach nachzuvollziehen, das Ganze, aber auch nicht so wichtig. Denken Sie sich einfach, dass Berg und Tal auch relativ sind, und es nur auf den Standpunkt des Betrachters ankommt. Dreht man die Welle um, dann sind die Wellenberge -täler und ihre Täler Berge. Dem Mercedes ist es egal, aus welcher Trafobuchse der Wellenberg kommt, den sein Gleichrichter durchlässt, Hauptsache der Berg hat die richtige Flussrichtung. Da bei Wechselstrom die Flussrichtung dauernd wechselt, findet der Benz auch 50 mal in der Sekunde einen Wellenberg, der ihn antreibt. Genauso geht es dem Opel. Auch er findet 50 mal in der Sekunde einen Wellenberg, den sein Gleichrichter durchlässt, und der ihn antreibt. Die "Druckwelle" von Gelb nach Braun treibt den Mercedes eine Hundertstelsekunde lang, und dann treibt die entgegenkommende "Druckwelle" von Braun nach Gelb den Opel genauso lange, während der Mercedes keinen Saft bekommt, weil sein Gleichrichter den Druck von der braunen Seite abblockt. Auch hier ist es wieder gleichgültig, ob das Abblocken vor oder hinter dem Motor geschieht - wo kein Strom fließt, kann auch kein Motor reagieren.

Das bringt uns gleich zu der Frage, was denn der Mercedes so tut in der Hundertstelsekunde, in der sein Motor keinen Strom bekommt, weil jetzt der Opel an der Reihe ist. Ganz einfach: Er rollt weiter. Das System "Elektromotor" ist so träge, dass es ruhig eine so kurze Zeit keinen Strom erhalten kann, und der Anker sich durch den Schwung noch weiterdreht. Natürlich verliert er ein ganz kleines Wenig von seiner Geschwindigkeit, bis er von neuem angestoßen wird, aber die Intervalle sind so kurz, dass die Geschwindigkeitsschwankungen kaum wahrgenommen werden. Im Vergleich zu reinem Gleichstrom verursacht allerdings Halbwellenstrom ein deutlich raueres Motorengeräusch, was akustisch eine Unterscheidung ermöglicht. Manche Trafos vibrieren im Inneren und erzeugen einen Brummton, der mit der Netzfrequenz von 50Hz nach außen dringt. Ein Hertz, die Einheit, in der Frequenzen gemessen werden, bedeutet eine komplette Welle (Wellenberg und Wellental) pro Sekunde. Hertz ist auch der Name eines bekannten deutschen Physikers, zu dessen Ehren die Schwingungs-(Wellen sind nichts anderes als Schwingungen)Einheiten so benannt wurden. Der Trafobrummton ist allerdings bedeutend weicher im Klang, weil die ganze Welle (Vollwelle) einen harmonischen Übergang von Wellenberg zu Wellental aufweist im Gegensatz zur Halbwelle, die in der Hälfte der Zeit abgehackt ist. Sie wird sozusagen in der Sekunde fünfzigmal an- und fünfzigmal abgeschaltet, was die Rauigkeit des Halbwellentons verursacht. Der Ton entsteht auch im Motor durch das 50malige Anstoßen des Motors in der Sekunde. Diese Frequenz überlagert die anderen Betriebsgeräusche des Motors und ist für ein geübtes Ohr sehr gut wahrnehmbar. Die Halbwelle kann man übrigens auch sehen: eine Faller-Lampe aus einer Hausbeleuchtung flackert mit 50Hz bei Halbwellenbetrieb, während sie bei reinem Gleichstrom oder Vollwellen-Wechselstrom ruhig zu leuchten scheint. Das liegt an der sogenannten Flimmerverschmelzungsfrequenz von zirka 70 Hz. Unser Auge erfasst Bilder, die schneller wechseln als etwa sibzigmal in der Sekunde, nicht mehr als einzelne hintereinanderfolgende Bilder, sondern als zusammengeschmolzenen Film, und deshalb scheint eine hundertmal in der Sekunde hell erleuchtete Lampe konstant zu leuchten.
Warum leuchtet eine Lampe hundertmal in der Sekunde ganz hell, wenn doch der Wechselstrom die Frequenz von nur 50Hz besitzt? - Dem Glühfaden in der Birne ist es egal, ob er von rechts nach links oder von links nach rechts mit Strom durchflossen wird, er leuchtet jedesmal. Also leuchtet er bei den 50 "gelben" Wellenbergen und dazwischen auch bei den 50 "braunen" Wellenbergen, das heißt hundertmal in der Sekunde, und damit liegt seine Leuchthäufigkeit deutlich über der Flimmerverschmelzungsfrequenz von zirka 70Hz, was für unser Auge ein relativ ruhiges Licht ergibt. Wenn eine Birne an einer Batterie betrieben wird, erscheint ihr Leuchten noch ruhiger, denn der Batteriegleichstrom besitzt keine Welligkeit. Der Unterschied sollte eigentlich garnicht erkennbar sein, aber manchmal fällt er doch auf, besonders im direkten Vergleich zweier unterschiedlich stromversorgter Birnchen. Es scheint, dass selbst oberhalb von 70Hz Auge und Hirn (wenn vorhanden) eine Welligkeit noch erkennen können, auch wenn uns das nicht immer bewusst wird.

Soweit wäre ja nun alles in Butter. Beide Autos fahren auf Ihrer Halbwelle herum, jedes auf seiner Spur, und beide Fahrer regeln die Geschwindigkeit an ihren Schaltpulten. Anstelle des Schaltpults 4030 könnte auch der Fahrregler 4031 stehen oder jeder beliebige veränderbare Drahtwiderstand von etwa 80 bis 120 Ohm. Die Widerstände in den Schaltpulten 4030, den Fahrreglern 4031 und den Handreglern 4033 besitzen etwa diese Werte. Ohm ist das Maß für den elektrischen Widerstand, so benannt nach einem weiteren deutschen Physiker. Interessant ist, dass Ohmsche Widerstände gar keinen Wechselstrom begrenzen können, und die Gleichstrom-Motoren unserer Faller-AMS-Modelle auch gar keinen Wechselstrom vertragen, und doch gibt der Faller-Trafo Wechselstrom ab. Der Grund, warum die gesamte Anlage dennoch so funktioniert, liegt einzig und allein an der Tatsache, dass wir mit der Halbwelle fahren. Die Halbwelle ist eine Art Gleichstrom, denn sie wechselt nicht ihre Polarität von Plus nach Minus und umgekehrt, sondern die positive Halbwelle bleibt im Plus, und die negative Halbwelle bleibt im Minus. Zwar stellen die beiden Halbwellen jeweils für sich allein betrachtet einen sehr abgehackten (Fachausdruck: "pulsierenden") Gleichstrom dar, aber trotz dieser Welligkeit sind sie Gleichstrom. Gleichstrom muss nicht gleichmäßig fließen um Gleichstrom zu heißen, er muss nur seine Polarität beibehalten, also immer von gelb nach braun fließen (oder umgekehrt), und das tun beide Halbwellen ja, auch wenn immer eine Halbwelle ausgeschaltet ist, während die andere fließt, und umgekehrt. Fünfzigmal in der Sekunde fließt pulsierender Gleichstrom durch den Stromkreis in eine Richtung, und fünfzigmal fließt genauso ein pulsierender Gleichstrom in die andere Richtung. Immer, wenn die eine Halbwelle abgeschaltet ist, läuft die andere. Zusammengenommen ergeben sie Wechselstrom, das heißt, im Stromkreis fließt tatsächlich Wechselstrom. Im Stromkreis gibt es aber eine Aufzweigung über die Fahrpulte in die beiden Fahrspuren, und die darin fahrenden Autos bestimmen durch ihre Gleichrichterplatte, welche Halbwelle sie benutzen. In den Spuren herrscht also pulsierender Gleichstrom, und während die eine Halbwelle durch den Mercedes rumpelt, rauscht die andere durch den Opel.

Was aber passiert, wenn wir ein Auto umdrehen? Einmal angenommen, wir befinden uns am Weihnachtsabend 1963 in der guten Stube, Hans und Heinz haben eine niegelnagelneue 4002 geschenkt bekommen, und beide steuern ihre Autos im Gegenverkehr auf der rechten Straßenseite ums Rund. Spätestens nach dem Abendessen wollen beide gegeneinander Rennen austragen. Geht das überhaupt? - Natürlich geht das. Das ging 1963 und das geht auch heute noch, wenn alles sorgsam aufbewahrt wurde. Drehen wir den Mercedes in Gedanken einmal um. Dann wird auch sein Gleichrichterplättchen umgedreht, die Spitze des Dreiecks zeigt also genau wie die im Opel von der "braunen" Leiterbahn zur "roten" Leiterbahn, nur dass die "rote" nicht dieselbe ist, sondern zum blauen Schaltpult führt. Das ist auch gut so, denn so kann jeder weiter am eigenen Lenkrad kurbeln. Und was machen nun unsere Halbwellen? Nun, ja, die, die vorher von rot nach braun durch den Mercedes gelaufen ist, macht garnichts mehr, denn sowohl der Opel als auch der jetzt umgedrehte Mercedes sperren sie mit ihrem Selenplättchen. Deshalb fließt sie nicht mehr. Die andere hingegen, die vom braunen Pol aus startet, die fließt jetzt durch beide Autos. Da die beiden auf getrennten Fahrbahnen unterwegs sind, die jeweils durch eigene Schaltpulte mit Strom versorgt werden, kann man sie auch jedes für sich alleine regeln. Also steht dem Rennvergnügen nichts im Wege - bis auf eine klitzekleine Kleinigkeit: Da beide Autos jetzt dieselbe Halbwelle benutzen, stehlen sie sich gegenseitig ein wenig den Strom. Das heißt erstens, dass sie beide bei Vollgas langsamer unterwegs sind, als wenn nur eines die Halbwelle benutzen würde, und zweitens gibt eines immer ungewollt Gas, wenn der Konkurrent aus der Kurve geflogen ist, weil der dann schlagartig keinen Strom mehr verbraucht, und die Halbwelle wieder allein dem auf der Anlage verbliebenen Fahrzeug zur Verfügung steht. Doch meistens währt der Zustand nicht lange, denn das solchermaßen beflügelte Auto kippt aller Voraussicht nach spätstens in der nächsten engen Kurve aus der Bahn, wenn der Fahrer nicht gegenregelt, und damit herrscht wieder Gleichstand. Hans und Heinz jedenfalls haben sich kurz nach Entdecken dieses Sachverhaltes regelrecht einen Spaß daraus gemacht eine enge Kurve mit Vollgas in Richtung Teppich zu verlassen, damit dem Konkurrenten das Gleiche unmittelbar danach auch passieren möge. Da hieß es dann besonders wachsam zu sein und rechtzeitig die Geschwindigkeit zu drosseln, wenn der Gegner einen Unfall provozierte. Dasselbe Szenario ergab sich allerdigs auch, wenn einer der beiden sein Fahrpult abrupt herunterdrehte, also mit dem Auto stehenblieb. Auch dann bekam der Gegner die zweite Luft, weil jetzt nur noch ein Stromverbraucher unterwegs war. Ganz gemein war allerdings den roten Stecker heimlich aus der Buchse im Schaltpult zu ziehen, wenn das Rennen in die heiße Phase geriet: Das eigene Auto blieb brav stehen, während das andere ungewollt Gas gab und aus der Kurve getragen wurde. Keine Ahnung, ob so etwas den Kids heutzutage noch Spaß bereiten würde, 1963 hat es das jedenfalls, zumindest solange, bis der brüchige Faller-Stecker defekt war, und das hat bei solchen Aktionen kaum bis zum zweiten Weihnachtsfeiertag gedauert. Am häufigsten geschah jedoch, dass ein Auto den Kontakt zur Leiterbahn verlor und deshalb stehenblieb. Diese Fälle waren für beide Rennfahrer selten vorherzusagen und daher oft spannend. Ein Auto blieb plötzlich stehen, und das andere flog aus der Kurve. Auch eine Art ausgleichender Gerechtigkeit.

Was passierte aber 1964? Da bekamen Hans und Heinz jeder ein neues Auto geschenkt, und weder der Weihnachtsmann noch der Spielwarenhändler hatten auf die Polarität geachtet. Der Zufall wollte es, dass beide nun je ein positiv und ein negativ gepoltes Auto in ihrem Rennstall besaßen. Konnten denn jetzt zwei gleich gepolte Autos sowohl im Rechtsverkehr als auch im Rennen fahren? Na klar, das konnten die. Denken wir uns einfach, der Opel sei nicht negativ gepolt, sondern auch positiv wie der Mercedes. Dann zeigte die Dreiecksspitze seines Gleichrichters auch von der rot zur braun markierten Leiterbahn, und damit benutzte der Opel die gleiche Halbwelle wie der Mercedes, Details dazu siehe oben. Umgekehrt war es diesmal im Rennen, wenn eines der Fahrzeuge umgedreht worden war: Beide benutzten verschiedene Halbwellen, und eine Beeinflussung der gegnerischen Geschwindigkeit kam nicht mehr vor. Die netten Spielchen von 1963 konnten die Brüder also mit zwei gleich gepolten Autos im Rennbetrieb nicht wiederholen, und es dauerte eine ganze Weile, bis sie herausfanden, dass der Unterschied in der Handhabung nicht daher rührte, dass die neuen Fahrzeuge weiterentwickelte Karosserien und Motoren besaßen, sondern dass das Phänomen im Wesentlichen auf die Polarität der Autos zurückzuführen war.
Eine letzte Frage wollen wir auf dieser Seite noch klären, und zwar, ob auch Autos ohne eingebauten Gleichrichter die Halbwelle nutzen können. Antwort: Ja, können sie, aber nur wenn die Halbwelle bereits im Schaltpult oder in der Fahrbahn oder sonstwo erzeugt wird. Wenn die Anlage ohne Gleichrichter mit Wechselstrom betrieben wird, zittern Gleichstrom-Motoren nur mit der Netzfrequenz von 50Hz hin und her und werden sehr heiß. Nimmt man die Autos nicht schnell von der Bahn, schmelzen die Lager und Kollektoren und verziehen sich. Danach sind Anker und Rahmen bereits unbrauchbar. Im nächsten Schritt brennt die Ankerwicklung durch, und der Geruch nach angesengtem Plastik verzieht sich. Hat man Pech, ist auch die Karosserie für immer geschädigt. Also: Ein Gleichrichter ist ein absolutes Muss, entweder ein Selenplättchen im Auto oder Selen- bzw. Diodenschleifer darunter, oder ein funktionierender Gleichrichter im Schaltpult (4030, 4019), im Zusatzgleichrichter (4015) oder in der Fahrbahn (4702). Bei Gleichstrombetrieb ist das natürlich nicht nötig, aber da befindet sich der Gleichrichter zumeist im Trafo, denn aus der Steckdose kommt immer Wechselstrom. Gleichstrom aus dem Trafo ist auch nichts anderes als gleichgerichteter Wechselstrom, aber anders als bei Selenplättchen und Dioden, die auch als Einweggleichrichter bezeichnet werden, sind hier durch die sogenannte Vollweggleichrichtung beide Halbwellen positiv, es gibt also keine Halbwelle mehr, die man von der anderen trennen könnte. Halbwellenbetrieb geht nur mit Wechselstrom.
Wie die beiden Halbwellen im Stromkreis auf zwei Spuren aufgezweigt werden, haben wir gesehen. Wie man sie innerhalb einer einzelnen Spur auf zwei Autos aufzweigen kann um jedes separat zu steuern, wird in
Teil 2 behandelt.