AT226769B

AT226769B - Bremseinrichtung für fahrdrahtgebundene Fahrzeuge aller Art

Info

Publication number: AT226769B
Application number: AT252361A
Authority: AT
Inventors: Ludwig Ing Zoetl
Original assignee: Ludwig Ing Zoetl
Priority date: 1961-03-28
Filing date: 1961-03-28
Publication date: 1963-04-10

Description

Bremseinrichtung für fahrdrahtgebundene Fahrzeuge aller Art
Es sind Einrichtungen bekannt, die dazu dienen, eine selbsttätige Bremsung fahrdrahtgebundener
Fahrzeuge in Abhängigkeit von der in dem jeweiligen Streckenabschnitt zugelassenen Höchstgeschwin- digkeit zu erreichen. Diese Einrichtungen führen die Bremsung mittels eines mit einer Fahrzeugachse gekuppelten Fliehkraftreglers herbei, dessen die Bremsung bewirkender Auslösemechanismus von der
Strecke aus, mechanisch oder elektrisch, vielstufig verstellbar ist.

Bei den bekannten Einrichtungen wird der Brems-Auslösemechanismus durch mechanische oder me- chanisch-elektrische Schaltimpulse, die von nahe dem Fahrbahnkörper angebrachten Schaltschienen od. dg1. ausgehen, verstellt. Durch Vereisung oder Verunreinigung dieser nur wenig über dem Niveau liegenden
Geber besteht die Gefahr des Versagens.

Bei niveau-gleichen Fahrschienen, wie bei Strassenbahnen, lassen sich Schaltschienen oder andere mechanische Vorrichtungen nicht anbringen. Insbesondere fehlt für schienenungebundene Fahrzeuge ein geeigneter Träger für derartige Schalteinrichtungen.

Erfindungsgemäss wird daher der Auslösemechanismus des Fliehkraftreglers durch vom Fahrdraht abge- leitete, aufeinanderfolgende elektrische oder mechanisch-elektrische Impulse beeinflusst. Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles zu entnehmen. Fig. 1 zeigt die schematische Darstellung eines erfindungsgemäss ausgestatteten Fahrzeuges samt Fahrdraht. Fig.
2 zeigt Einzelheiten der Schalteinrichtung und in Fig. 3 ist der Fliehkraftregler samt Bremseinrichtung dargestellt.

Bei der in Fig. 1 gezeigten z. B. für Strassenbahnen geeigneten elektrischen Lösung ist der Wagen 1 mit dem Stromabnehmer 2 und den besonderen Stromabnehmern 3 und 3a bzw. 4 und 4a ausgerüstet. Die Stromzuführung erfolgt durch den Fahrdraht 5, die Stromrückleitung durch die Schiene 6. Die Höhendifferenzen zwischen dem Fahrdraht 5 und dem Dach des Wagens 1 werden durch den Trapezbügel des Stromabnehmers 2 und durch die Gestängeanordnung 7 ausgeglichen, welche im gleichen Mass, wie der Stromabnehmer 2" eingedrückt" wird, die Stromabnehmer 3, 3a bzw. 4,4a senkt, so dass die Abstände a bzw. b gegenüber dem Fahrdraht 5 immer erhalten bleiben.

Am Fahrdraht 5 sind stromführende Drahtschleifen 8,9 beweglich angeordnet, wobei die Drahtschleife 8 um den Abstand a und die Drahtschleife 9 um den Abstand b unter den Fahrdraht ragt. Am Fahrschalter 10 befinden sich drei Kontakte 11, 12 und 13, am Fahrschalter 14 sind drei Kontakte 15, 16 und 17 angeordnet. Ferner sind zwei Relais 18 und 19 vorhanden.

Wenn der Wagen 1 beispielsmässig in Fahrtrichtung A läuft, wird der Strom vom Stromabnehmer 2 über den nun geschlossenen Kontakt 11 und über den der Fahrtrichtung A zugeordneten Fahrschalter 10 dem Hauptmotor 20 zugeführt. Zugleich mit dem Schliessen des Kontaktes 11 werden auch die Kontakte 12 und 13 geschlossen. Wenn im Fahrdrahtzug eine stromführende Drahtschleife 8 eingebaut ist, erhält beim Berühren derselben durch den Stromabnehmer 3a über den Kontakt 12 das Relais 18 einen Impuls. Sobald der Stromabnehmer 3a die stromführende Drahtschleife 8 verlassen hat, lässt das Relais 18 wieder los. Diese elektrischen Impulse können wiederholt werden. Sinngemäss erhält das Relais 19 einen Impuls, wenn die stromführende Drahtschleife 9 vom Stromabnehmer 4a berührt wird und der Strom über den Kontakt 13 auf die Relaisspule 19 wirkt.

Bei Fahrtrichtung B wird gleichfalls das Relais 18 bzw. 19 über die Stromabnehmer 3 bzw. 4 und über die Kontakte 16 und 17 des Fahrschalters 14 elektrische Impulse erhalten.

Eine Verriegelungsschaltung hält den Fahrschalter 14 und die Kontakte 15. 16 und 17 in Ausschaltstellung, wenn der Fahrschalter 10 und die Kontakte 11,12 und 13 eingeschaltet sind und umgekehrt.

Fig. 2 zeigt die Einrichtung zur Auswertung der elektrischen Impulse auf das Relais 18 im Sinne der

vielstufigen Verstellung des Bremsmechanismus während der Fahrt. Zwischen den Lagerpunkten a und b befinden sich eine mit Verzahnungen versehene Schaltstange c, eine Druckfeder d und zwei an der Schalt- stange fixe Bunde e und ei. Im Fixpunkt f ist ein Hebel g gelagert, der mittels eines axial verschiebbaren
Bolzens h jeweils in die Verzahnungen h, und ha der Schaltstange c eingreift. Das Gegenende des Hebels g ist mit dem Anker des Relais 18 verbunden. Im Lagerpunkt i ist die Abstützklinke k gelagert, die mit ihrer Sperrnase jeweils in die Verzahnungen k, k, und ks der Schaltstange c eingreift. Eine kleine Zug- feder 1 hält die Abstützklinke k in der gewünschten Lage.

Im Lagerpunkt m ist ein Auslösehebel o gela- gert der drei Arme besitzt. Der erste Arm wirkt auf den verschiebbaren Bolzen h, der zweite Arm auf die Abstützklinke k, während der dritte Arm die Verbindung zum Anker des Relais 19 herstellt. Eine kleine Feder p hält den Auslösehebel o in der gewünschten Lage.

Fig. 3 zeigt den verstellbaren Fliehkraftregler und die Bremsvorrichtung. Mit der Radachse H 1 fix verbunden sind die Räder H 2, die Bremstrommel H 3 und das Kegelrad H4. Das Gegenkegelrad H 5 treibt die Welle H 6 an, an der fix angelenkt ein Fliehkraftregler H 7 sitzt. Mittels der Laschen H 8 ist mit dem Fliehkraftregler das konische Auslösestück H 9, das gleichfalls lose auf der Welle H 6 sitzt, verbunden.

Das verstellbare Gehäuse H 10, lose sitzend auf Welle H 6 und am Zylinderhals des konischen Auslösestückes H 9, wird durch die Hebelanordnung H 11, die im Punkt H 12 gelagert ist, mittels eines SperrRades in seiner jeweiligen Verstellhöhe festgehalten. Bei jedem elektrischen Impuls auf das Relais 18 wird die Sperrung der Hebelanordnung H 11 gelöst und die Verstellung des Gehäuses H 10 freigegeben.

Zwischen dem konischen Auslösestück H 9 und Gehäuse H 10 ist die Regelfeder H 13 eingespannt. Im räumlich festen Lagerpunkt H 14 ist der Auslösearm H 15 mit seinem Auslösebolzen H 16 gelagert. Über die beiden Zuglaschen H 17 wird das Auslösestück H 18 getragen, das im Normalzustand das Zusammenklappen der beiden Bremsbacken H 19 und H 19a verhindert. Die Bremsbacken sind im Punkt H 20 drehbar gelagert. Die Zugfeder H 21 hat die Funktion der Bremsfeder.

Die beschriebene Vorrichtung wirkt wie folgt : Um die Fahrgeschwindigkeit bei einer Talfahrt zu begrenzen, sind. beispielsweise zwei stromführende Drahtschleifen 8 (Fig. 1) bereits vor Beginn des Gefälles am Fahrdraht 5 angebracht. Beim ersten Stromimpuls durch den Stromabnehmer 3a spricht Relais 18 an und hebt mittels des Hebels g über den Bolzen h die Schaltstange c um einen bestimmten Betrag T hoch, der dem Abstand der Zähne h, und h. entspricht. Die Feder d wird zusammengedrückt. Die Abstützklinke k fällt in die Verzahnung k, und verhindert ein Zurücklaufen der Schaltstange c. Wenn der Stromimpuls vorüber ist, klappt der Anker des Relais 18 hoch und der Hebel g wird zurückgezogen, so dass der Bolzen h in die Verzahnung h einfällt und der ganze Vorgang sich wiederholen kann.

Durch das Hochheben der Schaltstange c wurde die im Punkt H 12 gelagerte Hebelanordnung H 11 um den der Teilung T entsprechenden Winkel a hochgehoben.

In der tiefsten Lage des verstellbaren Gehäuses H 10 ist zur Auslösung die grösste Geschwindigkeit des Fahrzeuges erforderlich, um unter fast vollständiger Zusammenpressung der Reglerfeder H 13 die Fliehgewichte voll hochzuheben. Wird diese Geschwindigkeit erreicht, erfolgt das Hochheben des Auslösearmes H 15 mittels Auslösebolzen H 16 durch das konische Auslösestück H 9. Durch das Hochheben von H 15 wird über die Zuglaschen H 17 das Auslösestück H 18 gehoben und die beiden Bremsbacken H 19 und H 19a klappen um den Drehpunkt H 20 unter dem Einfluss der Bremsfeder H 21 zusammen und pressen sich an die Bremstrommel H 3.

Wenn jedoch unter der Wirkung der Schaltimpulse durch die Hebelanordnung H 11 das verstellbare Gehäuse H 10 so hoch gehoben wird, dass der freie Abstand x = 0 geworden ist, sind die Fliehgewichte weitgehend hochgehoben und das konische Auslösestück H 9 liegt am Auslösebolzen H 16 an. Nun ist zur Auslösung der Bremsung die kleinste Geschwindigkeit des Fahrzeuges erforderlich, da zur Auslösung die Fliehgewichte nur mehr geringfügig gehoben werden brauchen und die Regler- feder H 13 nur mehr wenig zusammengepresst werden muss.

Innerhalb dieser beiden Grenzgeschwindigkeiten können durch Einstellung der Hebelanordnung H 11 die erforderlichen Zwischengeschwindigkeiten erreicht werden, indem durch Stromimpulse und durch Hochheben der Hebelanordnung H 11 stufenweise der Abstand x verkleinert und damit die Geschwindigkeit, bei der die Bremsung eintritt, verringert wird. Diese Stromimpulse können so oft in Wirksamkeit gesetzt werden, bis der Abstand x verbraucht ist. Zweckmässigerweise wird diese stufenweise Veränderung des Bremsauslösezeitpunktes dem Führerstand mittels Signallampen angezeigt, um den Führer darauf hinzuweisen, die Geschwindigkeit des Fahrzeuges
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Die Einrichtung hat den Vorteil, dass auch dann, wenn das Fahrzeug aus den Schienen gesprungen ist, oder den Fahrdraht verlassen hat, die Bremseinrichtung funktioniert und bei Erreichung der eingestellten Höchstgeschwindigkeit wie eine Notbremse wirkt.

Hat das Fahrzeug die Talfahrt ohne Überschreitung der zugelassenen Höchstgeschwindigkeit beendet und folgt beispielsweise eine ebene Fahrstrecke, auf der die Geschwindigkeit des Wagens wegen Errei- chung der vorgeschriebenen Fahrtdauer erhöht werden muss, so wird dies mit Hilfe einer stromführenden
Drahtschleife 9 bewirkt, die am Ende des Gefälles am Fahrdraht 5 angebracht ist. Wird diese Drahtschlei- fe vom Stromabnehmer 4a berührt, so erhält über den Kontakt 13 das Relais 19 einen Impuls. Der Anker wird eingezogen und der Auslösehebel o hebt mit dem ersten Arm den verschiebbaren Bolzen h aus, mit dem zweiten Arm die Abstützklinke k, und unter dem Einfluss der gespannten Feder d fällt die Schaltstan- ge c zurück bis der Bund e am Lagerpunkt b anstösst.

Sobald dieser Stromimpuls vorüber ist, fällt das Re- lais 19 ab, der Auslösehebel o kehrt in seine Lage zurück, die Abstützklinke k fällt indieVerzahnungk ein und der Bolzen h in die Verzahnung h. Damit ist die Ausgangsstellung wieder erreicht, und das Fahr- zeug kann seine grösste Fahrgeschwindigkeit aufnehmen. Bevor der Stromabnehmer 4a die stromführende
Drahtschleife 9 berührt und die Rückstellung der ganzen Einrichtung bewirkt, hat aber der Stromabnehmer
3a die Drahtschleife 9 berührt und dem Relais 18 einen Impuls zugeführt. Durch Zeitrelais od. dgl. ist da- für gesorgt, dass dieser Impuls nicht ein nochmaliges, unerwünschtes Hochheben der Schaltstange c be- wirkt.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung, die einer mechanisch-elektrischen Lösung entspricht, kann beispielsweise darin bestehen, dass unabhängig von dem die Fahrmotorenspeisenden Stromabnehmer
2 am Dach des Fahrzeuges 1 bewegliche Fühlorgane angeordnet sind, die durch am Fahrdraht angebrach- te Drahtschleifen bei der Bewegung des Fahrzeuges mechanisch verstellt werden und deren Verstellbewe- gungen mit Hilfe von Schalteinrichtungen in elektrische Impulse umgesetzt werden.

PATENT ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung für fahrdrahtgebundene Fahrzeuge aller Art, zur selbsttätigen Auslösung einer die
Fahrgeschwindigkeit entsprechend den jeweiligen Streckenabschnitten begrenzenden Bremsung mittels eines mit einer Fahrzeugachse gekuppelten Fliehkraftreglers, dessen die Bremsung bewirkender Auslöse- mechanismus von der Strecke aus durch elektrische Impulse vielstufig verstellbar ist, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Auslösemechanismus des Fliehkraftreglers, durch vom Fahrdraht abgeleitete aufeinan- derfolgende elektrische oder mechanisch-elektrische Impulse beeinflussbar ist.

Claims

2. Einrichtung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass zur Abnahme der elektrischen Impulse vom Fahrdraht an diesem stromführende Drahtschleifen (8,9) so angeordnet sind, dass sie bei der Bewegung des Fahrzeuges mit zusätzlich zu dem die Fahrmotoren speisenden Stromabnehmer (2) angebrachten, besonderen Stromabnehmern (3, 3a bzw. 4, 4a) fallweise in Berührung kommen.

3. Einrichtung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass unabhängig von dem die Fahrmotoren speisenden Stromabnehmer (2) am Dach des Fahrzeuges (1) bewegliche Fühlorgane angeordnet sind, die durch am Fahrdraht angebrachte Drahtschleifen bei der Bewegung des Fahrzeuges mechanisch verstellt werden und deren Verstellbewegungen mit Hilfe von Schalteinrichtungen in elektrische Impulse umgesetzt werden.

4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die von den Fühlorganen betätigten Schalteinrichtungen bzw. besonderen Stromabnehmer (3, 4 bzw. 3a, 4a) mit Relais (18, 19), die direkt an die Fahrdrahtspannung angelegt sein können, in elektrischer Verbindung stehen, wobei diese Relais über eine Hebelanordnung den die Bremsung bewirkenden Mechanismus betätigen.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die vielstufige Verstellung des Bremsmechanismus durch die Anzahl oder Reihenfolge der von den Stromabnehmern (3, 4 bzw. 3a, 4a) übertragenen elektrischen Impulse bzw. durch die Anzahl, Reihenfolge oder Grösse der mechanischen Verstellbewegungen der Fühlorgane bewirkt wird.

6. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der die Bremsung bewirkende Mechanismus aus einer mit Verzahnungen versehenen Schaltstange (c) besteht, wobei die von den Relais (18, 19) betätigten Hebel (g, k) klinkenartig in die Verzahnungen der Schaltstange eingreifen und wobei die Schaltstange über eine weitere Hebelanordnung (H 11) auf ein Organ (H 13) wirkt, das, wie an sich bb- kannt, die zur Auslösung der Bremse erforderliche Stellkraft des Fliehkraftreglers beeinflusst.

7. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Relais (18) für die Auslösung bzw. Verstärkung der Bremsung und ein weiteres Relais (19) für die Rückführung des Auslösemechanismus vorgesehen ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die mit Verzahnungen versehene Schaltstange (c) bei jedem elektrischen Impuls und Ansprechen des Relais (18) um einen bestimmten Betrag (T) verstellt wird und eine Abstützklinke (k) eine rückläufige Bewegung der Schaltstange (c) ver- <Desc/Clms Page number 4> hindert.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellung des Bremsmechanis- mus durch einen auf das weitere Relais (19) wirkenden elektrischen Impuls eingeleitet wird, wodurch ein Auslösehebei (o) mechanisch den zur Verstellung der Schaltstange im Bremssinne vorgesehenen Hebel (g) aus der Verzahnung löst und gleichzeitig die die Schaltstange in ihrer jeweiligen Lage, unter Einwirkung einer Federkraft (d), abstützende Klinke (k) aus der Verzahnung aushebt.

10. Einrichtung nach Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet, dass die zur Auslösung der Bremse erfor- derliche Stellkraft des Fliehkraftreglers durch die Spannung der Reglerfeder (H 13) beeinflusst wird, der- art, dass diese Feder durch Verschiebung ihres Widerlagers dem Fliehkraftregler eine geringere oder grössere, dem Bremssinne entgegenwirkende Kraft entgegensetzt.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Reglerfeder (H 13) zwischen einem konischen Auslösestück (H 9), welches mit dem rotierenden Teil des Fliehkraftreglers fest ver- EMI4.1