<Desc/Clms Page number 1>
Regelvorrichtung für den Gleit- und Schleuderschutz einer Brems-und Antriebsanlage, insbesondere für Schienenfahrzeuge
Die Erfindung betrifft eine Regelvorrichtung für den Gleit- und Schleuderschutz einer Brems- und Antriebsanlage, insbesondere für Schienenfahrzeuge, die aus einem zur Betätigung der Gleit-und Schleuderschutzeinrichtung dienenden Schalter besteht, der über Nockenbahnen und Abtastvorrichtungen in Abhängigkeit von der Beschleunigungsdifferenz zweier jeweils die Rotations-und Translationsbewegung der Fahrzeugräder überwachenden Trägheitsmassen durch die Bewegung eines Stössels schaltbar ist.
Es sind bereits Regelvorrichtungen bekanntgeworden, die als Steuerglied nur eine entweder auf die Winkelbeschleunigung oder-Verzögerung eines Rades ansprechende Trägheitsscheibe, oder Fliehgewich- te mit einer den Zeitfaktor erfassenden Zusatzeinrichtung enthalten. Diese bekannten Anordnungen erfüllen die gestellte Aufgabe nicht befriedigend, da die Empfindlichkeit dieser Regelvorrichtungen durch die maximal auftretenden Beschleunigungs-bzw. Verzögerungswerte beim Fahren oder Gleiten bzw.
Schleudern begrenzt ist.
Es sind weitere Regelvorrichtungen bekanntgeworden, die auf die Relativbewegung einer Trägheitsscheibe gegenüber dem Fahrzeugrad und auf die Relativbewegung einer zweiten Masse gegenüber der Fahrzeugbewegung ansprechen.
Bei Regelvorrichtungen vorstehender Art ist es jedoch erforderlich, dass zur Vermeidung eines weiteren Schaltens bei der Wiederbeschleunigung des Rades richtungsabhängige Umpolschalter eingebaut werden müssen, um einen Stromfluss bei der Wiederbeschleunigung des Rades von der Regelvorrichtung zu den Schleuderschutz-oder Gleitschutzeinrichtungen zu verhindern.
Daraus erhellt, dass Regelvorrichtungen dieser Art einen komplizierten und aufwendigen Aufbau erhalten, der umso störanfälliger und teurer wird, je mehr Teile zur Verhinderung eines unerwünschten Effektes eingebaut werden müssen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Regelvorrichtung dieser Gattung einfacher Bauart zu schaffen, die billiger und störunempfindlicher als die bekannten Anordnungen ist.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass in beiden Trägheitsmassen Nockenbahnen vorgesehen sind, die gegenüber der Achsrichtung zwei gleiche, in derselben Richtung offene Winkel bilden, so dass den Abtastvorrichtungen in beiden Fahrtrichtungen bei gleicher Beschleunigung oder gleicher Verzögerung ier Trägheitsmassen sowohl gleich grosse als auch gleich gerichtete Axialbewegungen zugeordnet sind, lass ein Teil der Abtastvorrichtung der Rotationsträgheitsmasse einen als Mitnehmer dienenden Schlitz ler Achse durchsetzt, in welchem ein von einer Feder belasteter Stössel gleitend geführt ist, während lie sich nicht drehende, von einer Feder belastete Abtastvorrichtung der Translationsträgheitsmasse über : ine axial gleitende, koaxial zum Stössel angeordnete Stange mit dem federbelasteten elektrischen ichaller fest verbunden ist.
Dabei stehen der Stössel und der elektrische Schalter in loser, nicht schalender Berührung, solange im normalen Betriebe die gleichgrossen Beschleunigungen oder Verzögerungen ler beiden Trägheitsmassen unabhängig von der Fahrtrichtung gleich grosse und gleich gerichtete axiale
<Desc/Clms Page number 2>
Bewegungen beider Abtastvorrichtungen hervorrufen, wohingegen sowohl im Falle des beginnenden Glei- tens als auch des beginnenden Schleuderns eine Schaltung infolge der dadurch überhöhten Verzögerung bzw.
Beschleunigung der Rotationsträgheitsmasse erfolgt, bei der der Stössel auf den Schalter. stossartig einwirkt, sich jedoch nach Behebung der Störung wieder von ihm zurückzieht, wodurch der Schalter in seine Ausgangsstellung zurückkehrt, wobei die Abtastvorrichtung der Rotationsträgheitsmasse über den
Tiefstpunkt ihrer Nockenbahn auf die entgegengesetzt ansteigende Nockenbahn begrenzt auflaufen kann, ohne jedoch dadurch eine zweite Schaltung zu bewirken, weil die Translationsträgheitsmasse in ihrer Verzögerungs- oder Beschleunigungsstellung verharrt und den Schalter zurückgezogen hält.
In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens sind die relative Drehbewegung der Abtastvorrich- tung gegenüber der Rotationsträgheitsmasse durch auf dieser befindliche Anschläge, die Gleitwege der Translationsträgheitsmasse durch Anschläge am Gehäuse der Regelvorrichtung begrenzt.
Vorteilhaft sind die Abtastvorrichtungen mit Wälzlagern versehen, welche auf den ihnen zugeordneten Nockenbahnen laufen.
Durch die erfindungsgemässe Gestaltung wird erreicht, dass in jedem Falle, ob Schleudern, Gleiten, Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt die Bewegung des Stössels einerseits und diejenige des vom Stössel beeinflussten Schalters anderseits in gleicher Weise und in gleicher Richtung erfolgt, solange die miteinander zu vergleichenden Relativbewegungen gleich gross sind.
Weiterhin wird durch die besondere Form der Aussparungen an beiden Massen erreicht, dass immer dann, wenn die Trägheitsscheibe wieder anläuft, der Schaltstössel vom Schalter zurückgezogen wird, der in seiner der Fahrzeugverzögerung entsprechenden Stellung verharrt. Umgekehrt, wenn seitens der gleitenden Masse eine ungewollte Relativbewegung, z. B. bei Berg- und Talfahrt oder beim Auflaufen des Fahrzeuges auf abgestellte Wagen, eintritt, dann wird der Schalter vom Betätigungsstö- ssel zurückgezogen, so dass in keinem dieser genannten Fälle eine Schaltung erfolgen kann. Erstdann, wenn die einander zu vergleichenden Relativbewegungen bei Beginn des Gleitens oder bei Beginn des Schleuderns unterschiedlich sind, erfolgt eine Betätigung des Schalters.
Dadurch entfallen aufwendige und teure richtungsabhängige Umschalteinrichtungen.
In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch eine Regelvorrichtung für eine Gleit- und Schleuderschutzvorrichtung dargestellt.
Es zeigen Fig. 1 eine Regelvorrichtung für eine Gleit- oder Schleuderschutzeinrichtung gemäss der Erfindung im Mittelschnitt und Fig. 2 eine kombinierte Regelvorrichtung für eine Gleit- und Schleuderschutzeinrichtung gemäss der Erfindung teilweise geschnitten.
In Fig. 1 ist mit 1 eine Trägheitsmasse bezeichnet, die durch eine Abtastvorrichtung 4, 5 entsprechend der Drehung der Radachse eines Fahrzeuges bzw. einer mit der Radachse mittels einer Mitnehmerklaue 3 starr gekuppelten Achse 2 mitgenommen wird. Im Falle des Gleitens bzw. Schleuderns des Fahrzeugrades vollführt diese Masse gegenüber der Achse 2 eine Relativbewegung. Dadurch wird die Abtastvorrichtung 4, 5 aus der in der Masse 1 befindlichen Nockenbahn 6 herausbewegt derart, dass hiebei der Teil 4 der Abtastvorrichtung 4,5 in einem länglichen Schlitz 7 in der Achse 2 entgegen der auf einen in axialer Richtung vorschiebbar gelagerten Stössel 8 wirkenden Kraft einer Feder 9, eineBewegung nach rechts ausführt.
Die Feder 9 sucht immer die Abtastvorrichtung 4,5 in die tiefste Stelle der Nockenbahn 6derMasse l zu drücken. Die Anschläge 10 verhindern ein völliges Herausspringen der Abtastvorrichtung 4,5
EMI2.1
h.Radachse ausgeführte maximale Relativbewegung ist durch die Anschläge 10 begrenzt.
Durch die besondere Form der Nockenbahn 6 ist gewährleistet, dass in jedem Falle eine Bewegung des Teiles 4 der Abtastvorrichtung 4,5 und damit des Stössels 8 nach rechts beim Auflaufen des Wälzlagers 5 der Abtastvorrichtung 4,5 in der Nockenbahn 6 erfolgt. Dabei ist es gleichgültig, ob die classe 1 gegenüber der Achse 2 eine Relativbewegung im Uhrzeigersinne oder entgegengesetzt ausführt jder ob es sich um einen Gleit- oder Schleudervorgang handelt bzw. ob das Fahrzeug sichln Vorwärts- Jder Rückw rtsfahrt befindet.
In weiterer Ausbildung der Regelvorrichtung nach Fig. l ist mit 11 eine zweiteMasse bezeichnet, lie parallel zur Laufbahn des Rades gelagert ist. Eine durch eine längliche Aussparung lla in der Träg- leitsmasse 11 hindurchgeführte Stange 12 ist mit einer Abtastvorrichtung in Form von zwei sich ge- enüberliegenden Wälzlagern 13 versehen, die in einer Nockenbahn 14, die ebenso wie die Nocken- ) ahn 6 ausgebildet ist, ruhen. An der linken Seite ist mit der Stange 12 ein federbelasteterelektrischer Schalter 15 fest verbunden. An der rechten Seite sucht eine Feder 16, die Abtastvorrichtung in Form von Wälzlagern 13 in die tiefste Stelle der Nockenbahn 14 und damit auch die Stange 12 mit dem elektri-
<Desc/Clms Page number 3>
schen Schalter 15 nach links zu drücken.
Die im Falle einer Fahrzeugverzögerung oder-beschleunigung von der Trägheitsmasse 11 ausgeführte Relativbewegung bewirkt ein Auflaufen der Abtastvorrichtung in
Form von Wälzlagern 13 in der Nockenbahn 14 derart, dass die Stange 12 mit dem elektrischen Schal - ter 15 gegen die Kraft der Feder 16 nach rechts verschoben wird. Somit haben diese die gleiche Bewe- gungsrichtung wie der Teil 4 der Abtastvorrichtung. Die Anschläge 17 verhindern ein völliges Heraus- springen der Abtastvorrichtung in Form von Wälzlagern 13 aus der Nockenbahn 14, d. h. die von der
Trägheitsmasse 11 im Falle der maximalen Verzögerung oder Beschleunigung des Fahrzeuges ausgeführ- te Relativbewegung ist durch die Anschläge 17 begrenzt.
Durch die besondere Form der Nockenbahn 14 ist gewährleistet, dass in jedem Falle eine Bewegung der Stange 12 und des federbelasteten, elektri- schen Schalters 15 nach rechts beim Auflaufen der Abtastvorrichtung in Form von Wälzlagern 13 in der
Nockenbahn 14 erfolgt.
An dem federbelasteten, elektrischen Schalter 15 sind elektrische Leitungen angeschlossen, u. zw. die Leitung 18 von einer Batterie kommend, vom federbelasteten, elektrischen Schalter 15 in der ge- zeichneten Stellung unterbrochen, über die Leitung 19 zu einem nicht weiter dargestellten Magnetven- til führend, dessen Aufgabe im folgenden näher erläutert wird. Von einem Magnetventil führt eine andere Leitung entweder zur Batterie zurück oder an Masse.
Die Wirkungsweiseder erfindungsgemässenvorrichtung nachFig. l im Falle des Gleitens oder Schleu- derns der Räder ist folgende :
Im Falle einer Relativbewegung der Trägheitsmasse 1 gegenüber der Radachse wird der Teil 4 der
Abtastvorrichtung 4,5 und damit auch der Stössel 8, wie vorstehend näher erläutert, nach rechts be- wegt. Letzterer versucht dabei, den federbelasteten, elektrischen Schalter 15 derait zu beeinflussen, dass die elektrische Leitungsverbindung von 18 nach 19 hergestellt wird. Gleichzeitig aber wird bei einem Verzögerungs- oder Beschleunigungsvorgang des Fahrzeuges von der Trägheitsmasse 11 eine Relative- wegung ausgeführt, die in ebenfalls vorstehend näher erläuterter Weise die Stange 12 mit dem elektrischen Schalter 15 nach rechts bewegt.
Wenn nun die Radverzögerung oder-beschleunigung der Fahrzeug- verzögerung oder-beschleunigung entspricht, so legen der Stössel 8 - gesteuert vom Teil 4 der Abtast- vorrichtung 4, 5 - und der elektrische Schalter 15 - gesteuert von der Stange 12 - beide den gleichen Weg nach rechts zurück und es erfolgt keine Betätigung des federbelasteten, elektrischen Schalters 15, da keine Relativbewegung zwischen dem Stössel 8 und dem elektrischen Schalter 15 vorhanden ist.
Hiedurch ist gewährleistet, dass bei Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeuges ohne Gleiten bzw. Schleudern, die Regelvorrichtung nicht anspricht.
Erst dann, wenn zwischen Rad und Fahrzeug bei der Verzögerung oder Beschleunigung, u. zw. immer vom Rad herrührend, eine Verzögerungs-oder Beschleunigungsdifferenz eintritt, so legt der Stössel 8 einen grösseren Weg als der elektrische Schalter 15 nach rechts zurück. Es erfolgt also eine Betätigung des Schalters und die elektrische Leitungsverbindung von 18 nach 19 wird hergestellt.
Jede ungewollte Relativbewegung seitens der Trägheitsmasse 11, sei es bei Berg- oder Talfahrt oder beim Auflaufen eines Triebfahrzeuges auf die anzukuppelnden Wagen, bewirkt kein Schalten, da insolchen Fällen der elektrische Schalter 15 vom Stössel 8 zurückgezogen wird.
Im Gegensatz zu den bekannten Ausführungsformen von Regelvorrichtungen für die Gleit- und Schleuderschutzeinrichtungen, wird bei vorliegendem Erfindungsgegenstand beim Wiederanrollen des Rades der Stössel 8 vom elektrischen Schalter 15 zurückgezogen, da die Wälzlager 5 der Abtastvorrichtung 4,5 in der Nockenbahn 6 den tiefsten Punkt erreichen. Selbst dann, wenn die Wälzlager 5 der Abtastvorrichtung 4,5 auf der gegenüberliegenden Bahn etwas herauflaufen, erfolgt keine Schaltung, da der elektrische Schalter 15 an einer bestimmten Stelle auf Grund der entsprechend der Fahrzeugverzö - gerung ausgelenkten Trägheitsmasse 11, verharrt.
Bei den bekannten Ausführungsformen des Erfindungs- gegenstandes würde bei diesem Vorgang ein nochmaliges Schalten eintreten, wenn nicht richtungsabhän- gige Schalter eingebaut wären.
In Fig. 2 ist eine ebensolche Regelvorrichtung 20, wie unter Fig. 1 näher erläutert, dargestellt. Durch Hinzufügung nachfolgend näher beschriebener, bekannter Bauelemente ist es möglich, eine Regel vorrichtung 20 derart zu kombinieren, dass sowohl für eine Gleitschutz- als auch für eine Schleuderschutzeinrichtung nur eine einzige Regelvorrichtung nötig ist. Eine mit 21 gekennzeichnete Umschaltvorrichtung steht mit ihrem Steuerogan 22, das vorzugsweise als Memhran ausgebildet ist, auf der einen Seite unter dem Einfluss der Motorregulierungsleitung 23 (Druckluft) und auf der andern Seite unter dem Einfluss der Kraft einer vorgespannten Feder 24. Die Endanschläge 25 und 25a begrenzen den Hub sowohl nach der einen als auch nach der andern Seite.
Die Umschaltvorrichtung 21 wirkt auf einen Umschalter 26, der je nach Stellung der Umschaltvorrichtung entweder eine elektrische Leitungsverbindung von
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1
**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.