Einrichtung an elektrischen Triebfahrzeugen mit Drehgestell und selbsttätiger Kompensation der Entlastung der Axen beim Fahren und beim Bremsen. Zahlreiche elektrische Lokomotiven sind mit Motor-Drehgestellen ausgerüstet, und es ist bekannt, dass hierbei während des Lau f es als eine Folge der von den Motoren ent wickelten Zugkraft die in der Laufrichtung nach vorwärts gelegene Axe entlastet wird, wodurch eine unerlaubte Verringerung der Zugkraft eintritt, die aus der Adhäsion bedingt ist.
Um diesen Mangel beheben zu können, hat man bereits zahlreiche Kompen sationssysteme angegeben, die einen mecha nischer, andere elektrischer und wieder an dere elektropneumatischer Art usw. Die bekannten Einrichtungen verlangen sämtlich ein Eingreifen des Führers der Lokomotive, welcher in Funktion der gewünschten Zug kraft auf einen für diesen Zweck bestimm ten Hebel mehr oder weniger einwirken muss. Dabei besteht ,die Möglichkeit der ungenauen Bemessung der Kompensation und sogar die Gefahr des Vergessens ihrer Durchführung,
so dass die bekannten Kompensationssysteme den Fehler aufweisen, die Aufmerksamkeit des Fahrers abzulenken und auf die Kompen sation zu richten, während er sich doch aus- sc:hliesslich mit dem Anlassen der Lokomo tive beschäftigen sollte.
Durch vorliegende Erfindung wird diese Unzuträglichkeit beseitigt, indem bei einer Lokomotive zu jeder Zeit ohne Eingreifen des Führers das Adhäsionsgewicht ausge nutzt wird.
Zu diesem Zweck wird das Ge- wicht der Lokomotive auf die Axen eines Drehgestelles unter Beachtung der Entla- stungen, die aus der Zugkraft und der Brems- ; kraft resultieren, derart verteilt, dass die resultierende Belastung jeder Axe konstant und für jede Axe gleich ist.
Gemäss vorliegender Erfindung wird die von einem Drehgestell auf den Wagenkasten ausgeübte Zugkraft mit Hilfe einer Relativ- bewebgung gemessen, die für diesen Zweck zwischen Drehgestell: und Wagenkasten zuge lassen wird. Diese Relativbewegung, welche je nach Erfordernis verstärkt oder verklei nert werden kann, wird ihrerseits dazu benützt auf dem. Drehgestell Stützpunkte selbsttätig zu verlegen, welche das Gewicht des Wagenkastens übertragen.
Durch die Verschiebung dieser Stützpunkte wird, die Verteilung des Gewichtes des Wagenkastens auf die beiden Axen verändert. Diese Verän- derung, welche leicht berechnet werden kann, wird derart bemessen, düss .die Entla stung der vordern Axen und die Belastung der hintern Agen ausgeglichen sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der schematischen Figuren nachstehend erläutert.
In Fig. 1 ist das Drehgestell in der Ruhe stellung dargestellt. In bekannter Weise ,steht der Rahmen des Wagenkastens C mit Hilfe eines starr daran sitzenden Teiles T mit einem Teil U in Beziehung, der seiner= seits fest am Drehgestell sitzt, das schema tisch durch die Axlager B1, B2 und die Axen El, EZ dargestellt ist. Anderseits ist das Gewicht des Wagenkastens vom Teil A abge stützt, durch den es auf den Längsträger L übertragen wird, der sich auf die Axlager B1, B2 abstützt.
Wie in Fig.1 dargestellt, befin det sich das Abstützstück A in der Ruhe stellung in der Symmetrieebene X-Y des Drehgestelles, derart, dass die Belastung der Axen E1, E2 untereinander gleich ist.
Die Übertragung der Zugkräfte oder der Bremskräfte zwischen dem Teil. T am Wa genkasten und dem Teil U am Drehgestell erfolgt ,durch ein elastisches Glied, das sche matisch durch eine Feder R dargestellt ist, wobei dieses elastische Glied die ausgeübten Kräfte misst.
Fig. 2 zeigt das gleiche Drehgestell, nachdem es gegenüber dem Gleis eine Bewe gung von rechts nach links mm Sinne des Pfeils- durchgeführt hat. Die Kraftäusserung kann hierbei ebensogut eine Zugkraft oder eine Bremskraft sein. Gegenüber dem .als unbeweglich angenommenen Wagenkasten C verstellt sich der Drehgestellrahmen nach links um einen Betrag, der sich bestimmt aus dem Abstand der beiden Lagen X, Y und X', Y' ,der Symmetrieebenen des Drehgestelles.
Diese Verstellung wirkt sich in einer Ver längerung der Feder R aus, ,die die Verbin dung zwischen den Teilen<I>T</I> und<I>U</I> herstellt, und die Entfernung T-U erhöht sich auf den Wert T-U'. Diese Verlängerung wird mit Hilfe eines Hebelsystems H1, H2, wie beispielsweise in Fig. 3 in der Aufsicht von oben in anderem Massstab dargestellt, auf das Stützglied A übertragen, ,das dadurch, anstatt in der Lage A' der Symmetrieebene X', Y' zu verbleiben, nach A" (Fig. 2) wan dert. Das Stützglied A besitzt zwei Abstütz punkte A1, A2.
Das Stützglied A und der Teil U sind mit,den Hebeln H" HZ durch in Kurvenschlitzen geführte Bolzen verbunden. Der Verschiebungsweg zwischen<I>A</I> und<I>A"</I> besitzt einen solchen Wert, dass die Vertei lung des Gewichtes des Wagenkastens auf die beiden Axen E1 und E2 gleich ist und die Entlastung der Axen zufolge der Zug- oder Bremskraft kompensiert ist.
Die Wirkung dieser Einrichtung ist die gleiche, wenn die vorstehend angenommene Kraftwirkung im Sinne von rechts, nach links eine Zugkraft (Anlassen der Lokomo tive oder Lauf mit konstanter Geschwindig keit) oder eine Bremskraft ist. Die Wirkung ist ferner die .gleiche in beiden Laufrichtun gen. Die Feder R wird einfach verlängert oder verkürzt, je nachdem die Zugkraft oder die Bremskraft sich im einen oder andern Sinne auswirken.
Die Wirkungsweise der Einrichtung ist also vollkommen selbsttätig, d. h. sie bedingt weder eine Arbeitsleistung noch eine Über- waehung seitens ,des Führers.
Anstatt die relative Verschiebung zwi schen Rahmen und Drehgestell zur direkten Verschiebung des Angriffspunktes der Last des Wagenkastens auszunutzen, kann diese Verschiebung als Mass; des Wertes der Zug- oder Bremskraft zwischen den Teilen T und U zur Steuerung der Verschiebung,des Stütz punktes A unter Vermittlung eines mechani schen, elektrischen, elektropneumatischen oder beliebig andern Hilfmittels verwendet werden. Man kann z.
B. zwischen den Teilen T und U eine an sich bekannte piezoelektri sche Messeinrichtung einschalten.
Die oben gemachten Ausführungen ent- spreohen dem gewöhnlichen Fall, wo die Brems- oder Zugkräfte vom Drehgestell auf .den Wagenkaete übertragen werden. In Fäl len, wo die Drehgestelle selbst die Mittel zur Übertragung von Zug oder Stoss tragen, lässt sich die Erfindung ebenfalls anwenden.
Wenn der Übertragungsmechanismus zwi- sschen Motor und Axe Gelegenheit zu einer zusätzlichen Entlastung der vorlaufenden Axe ergibt, so kann diese zusätzliche Ent lastung zugleich mit der Entla=stung aus, der s Zugkraft durch eine .der beschriebenen Ein richtungen unterdrückt werden, da diese bei den Entlastungen proportional der Zugkraft sind.
Installation on electric traction vehicles with bogies and automatic compensation for the relief of the axles when driving and braking. Numerous electric locomotives are equipped with motorized bogies, and it is known that during the run, as a result of the tensile force developed by the motors, the forward axis is relieved, whereby an unauthorized reduction in the tensile force occurs which is due to the adhesion.
To remedy this shortcoming, one has already indicated numerous Kompen sationssysteme, which a mechanical, other electrical and again another electro-pneumatic type, etc. The known devices all require intervention of the driver of the locomotive, which force in function of the desired train a lever intended for this purpose has to act more or less. There is the possibility of inaccurate calculation of the compensation and even the risk of forgetting to carry it out,
so that the known compensation systems have the error of distracting the driver's attention and directing it to the compensation, while he should only be concerned with starting the locomotive.
This inconvenience is eliminated by the present invention by using the adhesion weight in a locomotive at any time without the intervention of the driver.
For this purpose, the weight of the locomotive is placed on the axes of a bogie, taking into account the relief resulting from the tractive force and the braking force; force result, distributed in such a way that the resulting load on each axis is constant and the same for each axis.
According to the present invention, the tensile force exerted by a bogie on the car body is measured with the aid of a relative movement that is allowed for this purpose between the bogie and the car body. This relative movement, which can be increased or decreased as required, is in turn used on the. Auto-relocate bogie support points, which transfer the weight of the car body.
By moving these support points, the distribution of the weight of the car body on the two axes is changed. This change, which can easily be calculated, is measured in such a way that the relief of the anterior axes and the burden of the posterior axes are balanced.
An embodiment of the invention is explained below with reference to the schematic figures.
In Fig. 1 the bogie is shown in the rest position. In a known manner, the frame of the car body C with the help of a rigidly seated part T is related to a part U, which in turn sits firmly on the bogie, shown schematically by the Axlager B1, B2 and the Axes El, EZ is. On the other hand, the weight of the car body is supported abge by part A, through which it is transferred to the side member L, which is supported on the axle bearings B1, B2.
As shown in Figure 1, the support piece A is in the rest position in the plane of symmetry X-Y of the bogie, such that the load on axes E1, E2 is equal to one another.
The transfer of traction or braking forces between the part. T on the wagon body and the part U on the bogie takes place by an elastic member, which is schematically represented by a spring R, this elastic member measuring the forces exerted.
Fig. 2 shows the same bogie after it has carried out a movement from right to left in the direction of the arrow relative to the track. The expression of force can just as well be a tensile force or a braking force. Compared to the car body C, assumed to be immobile, the bogie frame moves to the left by an amount that is determined from the distance between the two layers X, Y and X ', Y', the planes of symmetry of the bogie.
This adjustment results in an elongation of the spring R, which establishes the connection between the parts <I> T </I> and <I> U </I>, and the distance TU increases to the value T -U '. This extension is transferred to the support member A with the help of a lever system H1, H2, as shown for example in Fig. 3 in a plan view from above on a different scale, which thereby, instead of being in position A ', of the plane of symmetry X', Y ' to remain, to A "(Fig. 2) wan changed. The support member A has two support points A1, A2.
The support member A and the part U are connected to the levers H "HZ by bolts guided in curved slots. The displacement path between <I> A </I> and <I> A" </I> has such a value that the Distribution of the weight of the car body on the two axes E1 and E2 is the same and the relief of the axes is compensated for as a result of the pulling or braking force.
The effect of this device is the same if the force effect assumed above in the sense of right or left is a tractive force (starting the locomotive or running at constant speed) or a braking force. The effect is also the same in both Laufrichtun conditions. The spring R is simply lengthened or shortened, depending on whether the tensile force or the braking force have an effect in one sense or the other.
The operation of the device is completely automatic, i. H. it requires neither work nor supervision on the part of the Führer.
Instead of using the relative displacement between rule frame and bogie for direct displacement of the point of application of the load of the car body, this displacement can be used as a measure; the value of the tensile or braking force between parts T and U to control the displacement, the support point A can be used with the mediation of a mechanical, electrical, electro-pneumatic or any other aid. You can z.
B. turn on a known piezoelectric cal measuring device between parts T and U.
The explanations given above correspond to the usual case where the braking or traction forces are transmitted from the bogie to the car body. In cases where the bogies themselves carry the means for transmitting train or shock, the invention can also be used.
If the transmission mechanism between the motor and the axis gives the opportunity to an additional relief of the leading axis, then this additional relief can be suppressed at the same time with the relief of the tensile force by one of the described devices, since these with the Reliefs are proportional to the tensile force.