DE1036307B

DE1036307B - Braking current regulator with automatically magnetically controlled electrical contact row

Info

Publication number: DE1036307B
Application number: DED11465A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Alwin Dueskow
Original assignee: Dipl-Ing Alwin Dueskow
Current assignee: Dipl-Ing Alwin Dueskow
Priority date: 1952-01-30
Filing date: 1952-01-30
Publication date: 1958-08-14

Description

Bremsstromregler mit selbsttätig magnetisch gesteuerter elektrischer Kontaktreihe Die Erfindung bezieht sich auf einen Bremsstromregler mit selbsttätig magnetisch gesteuerter elektrischer Kontaktreihe zur Überwachung und Begrenzung des Stromes von elektrischen Trieb- und Beiwagenbreinsen auf Schienenfahrzeugen.Braking current regulator with automatically magnetically controlled electrical Contact row The invention relates to a braking current regulator with automatic Magnetically controlled electrical contact row for monitoring and limiting of the current from electric locomotives and sidecar rushes on rail vehicles.

Bei allen Straßenbahntriebwagen ist in der Regel ein sogenannter Bremsschutzwiderstand, ein Widerstand mit festem Wert, als Bremsstromregler eingebaut. Seine Größe ist meistens so gewählt, daß zwei Beiwagen bei normaler Bremsung gerade so viel Strom für ihre Beiwagenbremsspulen erhalten, daß keine Überbremsung eintritt. Bei Notbremsung dagegen, bei der der Bremsstrom oft sehr hoch ist, ist jedoch hierbei eine Begrenzung auf einen gewissen Wert nicht mehr möglich. Dies gilt in noch verstärktem Maße, wenn nur ein Beiwagen vorhanden ist. Auch die Verkleinerung des Bremsschutzwiderstandes mit Hilfe eines einfachen Umschalters, eine Lösung, die vereinzelt angewendet wird, genügt bei hohem Strom allein ebenfalls nicht. Hinzu kommt, daß die Beiwagenbremsspulen oft nicht einheitliche Widerstände besitzen. Den sich hieraus ergebenden Nachteil für die Stromverteilung vermag auch ein neuerer Vorschlag, der sich auf den Einbau einer zweiten Bremsleitung mit Ersatzwiderstand erstreckt, nicht zu beseitigen. Darüber hinaus sind neuerdings Kollektorregler erprobt worden, die vom Wagengewicht abhängig einen Widerstand verändern. Aber auch von diesen ist bis heute nichts Wesentliches in die Öffentlichkeit gedrungen, weil sie vermutlich nur vereinzelt erprobt wurden. Regelbare Widerstände, bei denen die Kontakte mit Hilfe eines gemeinsamen Magneten betätigt werden, sind an sich bekannt. Hierbei handelt es sich aber in allen Fällen um Ausführungen mit einem beweglichen Magneten, der parallel zu einer Ankerreihe mechanisch gedreht oder axial verschoben werden muß, da die Anker, die die Kontakte betätigen. außerhalb der Reichweite des '.1Tagnetfeldes der Pole liegen. Solche Geräte sind wohl als regelbare Widerstände verwendbar, aber nicht für eine selbsttätige elektromagnetische Überwachung und Begrenzung des Bremsstromes.A so-called brake protection resistor is generally used in all tram railcars, a resistor with a fixed value, built in as a braking current regulator. Its size is usually chosen so that two sidecars with normal braking just enough current for your sidecar brake coils so that no overbraking occurs. In case of emergency braking however, where the braking current is often very high, this is a limitation no longer possible to a certain value. This is even more true, if there is only one sidecar. Also the reduction of the braking protection resistor with the help of a simple switch, a solution that is used occasionally, alone is also not sufficient with high currents. In addition, the sidecar brake coils often do not have uniform resistances. The resulting disadvantage for the power distribution, a more recent proposal, which focuses on the installation a second brake line with an equivalent resistor, cannot be eliminated. In addition, collector regulators have recently been tested for the weight of the car depending on a resistance change. But even of these there is nothing essential to this day made public because they were probably only tested sporadically. Adjustable resistors where the contacts are made using a common magnet are operated are known per se. However, this is the case in all cases to versions with a movable magnet that is parallel to a row of armatures mechanically rotated or axially displaced because the armature that the contacts actuate. lie outside the range of the '.1 magnetic field of the poles. Such Devices can be used as adjustable resistors, but not for an automatic one electromagnetic monitoring and limitation of the braking current.

Diese soll nach der Erfindung dadurch erreicht werden, daß auf allen Stufen die Betätigung der elektrischen Kontakte einheitlich bei gleich hohem Strom in der Bremsspule mit Hilfe eines ortsfesten Elektromagneten mit einer Reihe gestaffelt abgefederter Anker und einer Magnetspule erfolgt, die in Reihe mit dem regelbaren Widerstand einen 1Tebensclilußstromkreis zur Bremsspule bildet und in Abhängigkeit von der wechselnden Stärke des Bremsstromes der Motoren in diesem Nebenschlußstromkreis diese Betätigung selbsttätig ausführt.This is to be achieved according to the invention in that on all Stages the actuation of the electrical contacts uniformly with the same current staggered in the brake coil with the help of a stationary electromagnet with a row spring-loaded armature and a solenoid is carried out in series with the controllable Resistance forms a 1Tebensclilußstromkreis to the brake coil and as a function on the changing strength of the braking current of the motors in this shunt circuit carries out this actuation automatically.

Nach der weiteren Erfindung ist hierfür der ortsfeste Elektromagnet so ausgeführt, daß während des Regelvorganges alle Anker gegenüber dem Eisenkern in der gleichen Stellung verbleiben und mit dem Eisenkern und der steuernden Magnetspule über gleiche bzw. verschiedene Luftspalte gemeinsam magnetisch verkettet sind.According to the further invention, the stationary electromagnet is used for this purpose designed so that during the control process all anchors opposite the iron core remain in the same position and with the iron core and the controlling solenoid are magnetically linked together via the same or different air gaps.

Damit nun die Anker in dem Raum vor den Polen, in dem sie alle gemeinsam stehen, nicht zur gleichen Zeit angezogen werden, sondern immer erst bei einer bestimmten Stärke des Magnetfeldes ihre Kontakte betätigen, besitzen sie Ansprechwerte, die vom ersten bis zum letzten Anker gestaffelt anwachsen. Dabei wird die Staffelung durch Federn eingestellt, die auf bestimmte Werte der Zugkraft des Elektromagneten abgestimmt sind, die ihrerseits wiederum über die steuernde Magnetspule in Reihe mit dem regelbaren Widerstand von der Stärke des Stromes im Nebenschlußstromkreis abhängig ist.So now the anchor in the area in front of the poles, in which they all come together are not attracted at the same time, but always only at a certain time Strength of the magnetic field actuate their contacts, they have response values that grow staggered from the first to the last anchor. Thereby the staggering set by springs that set the tensile force of the electromagnet to certain values are matched, which in turn are connected in series via the controlling solenoid with the adjustable resistance of the strength of the current in the shunt circuit is dependent.

Die Staffelung der Ansprechwerte der Anker bedingt also eine ebensolche der Gegenkraft, die von Federn ausgeht. Sie ergibt sich daraus, daß die Federn in gestaffelt steigender Höhe oberhalb der gemeinsanien Achse der Anker gerastet sind, wobei die Kraft längs des oberen Pols von Anker zu Anker im umgekehrten Verhältnis zur Größe der Abstände steigt, so da?) der Anker mit kleinem Hebelarm bei größtem Nebenschlußstrom und der Anker mit großem Hebelarm bei kleinstem Nebenschlußstrom angezogen- wird.The graduation of the response values of the armature therefore requires the same the counterforce that comes from springs. It results from the fact that the springs in staggered increasing height above the common axis of the anchors are locked, where the force along the top pole is inversely related from armature to armature the size of the distances increases, so that?) the anchor with a small lever arm with the largest Shunt current and the armature with a large lever arm with the smallest shunt current is attracted.

Nach der weiteren Erfindung ist dafür gesorgt, daß der regelbare Widerstand mit einer Grundstufe im Nebenschlußstromkreis verbleibt, damit die Bremsspule niemals kurzgeschlossen werden kann, sondern auch bei höchstem Bremsstrom der Motoren noch stromführend ist. Dies ist dadurch gewährleistet, daß die steuernde Magnetspule und ein Vorwiderstand zusammen als feste Grundstufe dienen. Der Ansprechwert des zugehörigen Ankers ist so gewählt, daß die Einschaltung der Grundstufe allein erst hei nahezu höchstem Bremsstrom der RZotoren erfolgt.According to the further invention it is ensured that the controllable resistor with a basic level remains in the shunt circuit so that the brake coil never can be short-circuited, but also at the highest braking current of the motors is live. This is ensured in that the controlling one Magnetic coil and a series resistor together serve as a fixed basic level. The response value of the associated armature is chosen so that the activation of the basic level alone only takes place when the RZ motors have almost the highest braking current.

Das neuartige elektromagnetische Schaltwerk. das erst die selbsttätige, stromabhängige elektromagnetische Steuerung elektrischer Kontakte mit Hilfe geineinsam magnetisch verketteter Anker mit verschieschenem Ansprechwert ermöglicht, unterscheidet sich im Wesen grundsätzlich von den bekannten regelbaren Widerständen und zeichnet sich darüber hinaus auch vorteilhaft vor diesen aus. Es ist nämlich völlig unabhängig von jedem menschlichen Begriff und infolge des gleichlaufend mit dem Strom abklingenden Kontaktdruckes unempfindlich gegen Abbrand und Verschleiß der Kontakte. Sein Regelbereich ist praktisch unbegrenzt und allein abhängig von der Zahl der gewählten Stufen und Anker. Der größte Vorteil aber ist darin zu sehen, daß der neue Bremsstromregler gestattet, eine gewissermaßen besondere Überwachung und Begrenzung der Bremskraft eines jeden Wagens durchzuführen, und daß er nicht gebunden ist an Einheitlichkeit im Gewicht der Wagen und im Widerstands- und Übersetzungsverhältnis der Bremsen. Auch die Möglichkeit, mit diesem Gerät eine lastabhängige Regelung des Bremsstromes zu verbinden, sieht die Erfindung vor, indem durch entsprechende Mittel dafür gesorgt wird, daß der Luftspalt zwischen den Ankern und dem Eisenkern vom Wagengewicht abhängig wächst und schrumpft. Die einfache Ausbildung aller Teile schließt Fehlerquellen praktisch aus. Selbst beim Durchbrennen des Widerstandes bleibt die Bremskraft der Bremsspule erhalten, ein Vorteil, der nur bei der hier angewendeten Nebenschlußregelung besteht. Aber auch zur Durchführung einer Hauptstromregelung läßt sich der Regler ohne weiteres verwenden. Der regelbare Widerstand wird dazu in Reihe mit der Bremsspule eingebaut.The new electromagnetic switchgear. that only the automatic, current-dependent electromagnetic control of electrical contacts with the help of jointly magnetically linked armature with different response value allows differentiates basically differs in essence from the known controllable resistances and is characterized are also advantageous in front of them. Because it is completely independent of every human concept and as a result of the decaying concurrently with the current Contact pressure insensitive to burning and wear of the contacts. Its control range is practically unlimited and depends solely on the number of levels selected and Anchor. The biggest advantage, however, is that the new braking current controller allows a kind of special monitoring and limitation of the braking force of every car and that it is not bound by uniformity in the weight of the car and in the drag and transmission ratio of the brakes. Also the possibility of a load-dependent regulation of the braking current with this device to connect, the invention provides by taking appropriate means that the air gap between the anchors and the iron core depends on the weight of the car grows and shrinks. The simple design of all parts eliminates sources of error practically out. Even if the resistor burns through, the braking force remains the Brake coil received, an advantage that only applies to the shunt control used here consists. But the controller can also be used to carry out a main flow control to use without further ado. The adjustable resistor is used in series with the brake coil built-in.

Schließlich regt der Aufbau des neuartigen Reglers auch dazu all, ihn in geringfügig abgewandelter Ausführung für eine ferngesteuerte Betätigung von Kontakten oder anderen, an sich bekannten Schaltern zu benutzen. Dafür ist nach der weiteren Erfindung die steuernde :Magnetspule in einem vom \ ebenschlußstronikreis getrennten besonderen Batterie-Steuerstromkreis angeordnet, und es ist zur fortschreitenden Betätigung der Anker ein Feinregler vorgesehen, mit dessen Hilfe die Ansprechwerte eingestellt werden.After all, the design of the new controller also encourages everyone it in a slightly modified version for a remote-controlled operation of Use contacts or other switches known per se. For that is after of the further invention the controlling: solenoid in one of the electronic circuit separate special battery control circuit, and it is used for progressive Actuation of the armature a fine regulator is provided, with the help of which the response values can be set.

An Stelle der außerhalb der Spule liegenden Klappanker kann das Gerät auch nach innen verlegte Tauchkerne erhalten, ohne daß sich dadurch am `Fesen der Erfindung sonst etwas ändert.Instead of the hinged armature lying outside the coil, the device can Immersion cores laid inwards are also preserved, without the Invention otherwise changes something.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel mit Klappankern und schaltungstechnisch für selbsttätige und ferngesteuerte Verwendung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 eine schematische Darstellung des Bremsstromreglers von der Seite, Fig. 2 die gleiche Darstellung, um 90' nach rechts gedreht, Fig. 3 die Darstellung der Fig. 2 in Draufsicht mit angedeutetem regelbarem Widerstand, Fig. d ein Schema der Schaltung des selbsttätigen Reglers, Fig. 5 ein Schema der Schaltung für ferngesteuerte Verwendung, Fig. 6 eine Seitenansicht des elektromagnetischen Steuergerätes in Verbindung mit einem all sich bekannten Schalter. Es bezeichnet M den ortsfesten Eisenkern, S die steuernde Magnetspule im fNebenschlußstromkreis in Reihe mit dein regelbaren Widerstand W und dem Vorwiderstand VW. Die Anker tragen die Bezugszeichen A1 bis A5, ihr Anlenkpunkt ist die allen Ankern gemeinsame Achse 0. Alle Anker sind elektisch durch eine Brückenlitze h, die zu der einen Endklemme des Teilwiderstandes W 1 geführt ist, verbunden. Die Anker A 1 bis A 5 tragen Kontaktstücke K 1 bis K5; ihre Gegenkontakte B1 bis B5 sind jeweils mit den Endklemmen der Teilwiderstände W 1 bis W 5 des regelbaren Widerstandes W verbunden. Die Gegenkontakte B1 bis B5 sind gegeneinander und gegen den Eisenkern l-1 isoliert. Die den Ankern A 1 bis A5 zugeordneten Federn sind mit F1 bis F5 bezeichnet, die gestaffelt steigende Höhe ihrer Rastung ol@-rha,lh der Achse 0 mit hl bis h5. Die freien Enden der Federn F1 bis F5 sind mit Ösen in geschlitzten Führungen einer Leiste F! gehalten und hier wie auch am Anker in der Höhe leicht verstellbar. L ist eine metallische Leiste, die den Ankern A 1 his A5 als Anschlag in der Ruhelage dient.In the drawing, the subject of the invention is shown in an embodiment with hinged armatures and circuitry for automatic and remote-controlled use. 1 shows a schematic illustration of the braking current regulator from the side, FIG. 2 shows the same illustration rotated 90 'to the right, FIG. 3 shows the illustration of FIG. 2 in a top view with an indicated controllable resistor, FIG Circuit of the automatic controller; It designates M the stationary iron core, S the controlling magnetic coil in the shunt circuit in series with your adjustable resistor W and the series resistor VW. The armatures bear the reference numerals A1 to A5, their point of articulation is the axis 0 common to all armatures. All armatures are electrically connected by a bridge wire h, which is led to one end terminal of the partial resistor W 1. The armatures A 1 to A 5 carry contact pieces K 1 to K5; their mating contacts B1 to B5 are each connected to the end terminals of the partial resistors W 1 to W 5 of the controllable resistor W. The mating contacts B1 to B5 are isolated from one another and from the iron core l-1. The springs assigned to the anchors A 1 to A5 are denoted by F1 to F5, the staggered increasing height of their detent ol @ -rha, lh of the axis 0 with hl to h5. The free ends of the springs F1 to F5 are provided with eyelets in the slotted guides of a bar F! held and easily adjustable in height here as well as on the anchor. L is a metallic bar that serves as a stop for anchors A 1 to A5 in the rest position.

Die Bezeichnungen der einzelnen Teile finden sich auch bei den entsprechenden Schaltzeichen der Schaltschemata übereinstimmend wieder. Darüber hinaus bedeutet BrL die Bremsleitung, So eine Beiwagenbremsspule, i den \'ebenschlußstrom (Erregerstrom). der an der Bremsspule So, die den Strom I führt. vorbeifließt. und L den Anschlußpunkt für die Rückleitung des gesamten Bremsstromes J+i.The designations of the individual parts can also be found in the corresponding circuit symbols in the circuit diagrams. In addition, BrL means the brake line, such as a sidecar brake coil, i the short-circuit current (excitation current). the one at the brake coil So that carries the current I. flows past. and L the connection point for the return line of the entire braking current J + i.

Fig. 5 läßt das Schema der Schaltung mit zwei getrennten Stromkreisen erkennen, von denen der obere, der eine Batterie Ba., einen Feinregler FR und eine Steuerspule Sf enthält, der eigentliche Steuerstromkreis ist. der dazu dient, das auf die Anker einwirkende Magnetfeld und damit ihren Ansprechwert zu verändern. Der Stromkreis darunter unterscheidet sich von dem der Fig. 4 nur durch das Fehlen der Magnetspule S und des Vorwiderstandes 1'W. Die einzelnen Schaltungselemente dieses eigentlichen Arbeitsstromkreises sind daher nicht besonders bezeichnet. Mit Hilfe dieser Schaltung kann die Steuerung des Beiwagenbremsspulenstromes auch unmittelbar vom Fahrer im Triebwagen vorgenommen werden.5 shows the schematic of the circuit with two separate circuits, of which the upper one, which contains a battery Ba., A fine regulator FR and a control coil Sf, is the actual control circuit. which serves to change the magnetic field acting on the armature and thus its response value. The circuit below it differs from that of FIG. 4 only in the absence of the magnetic coil S and the series resistor 1'W. The individual circuit elements of this actual working circuit are therefore not specifically designated. With the help of this circuit, the control of the sidecar brake coil current can also be carried out directly by the driver in the railcar.

Fig. 6 veranschaulicht, wie man mit Hilfe des neuartigen Elektromagneten an sich bekannte Schalter Sch betätigen kann. Der Schalter mit Funkenkammer und Blasspule ist hier geschlossen dargestellt. Er steht über eine Zugstange Z mit einem Anker a in Verbindung. Die Feder f bewirkt die Schließung der Kontakte, während die Öffnung magnetisch erfolgt. Bei entsprechender Ausbildung des Antriebes können die Kontakte solcher Schalter umgekehrt auch mit Hilfe einer Anzahl Anker geschlossen werden. Als Vorteil einer solchen Steuerung springt dabei besonders hervor die geringe Anzahl der Steuerleitungen, die im Höchstfall zwei beträgt, für eilte Vielzahl von Schaltern.Fig. 6 illustrates how with the help of the novel electromagnet can operate known switch Sch. The switch with spark chamber and Blow coil is shown closed here. He stands over a pull rod Z with a Anchor a in connection. The spring f causes the contacts to close while the opening is done magnetically. With the appropriate training of the drive can conversely, the contacts of such switches are also closed with the aid of a number of anchors will. The low level of control stands out as an advantage of such a control Number of control lines, which is a maximum of two, for a hurried multitude of Switches.

Zum besseren Verständnis des Gegenstandes der Erfindung soll die Wirkungsweise des selbsttätigen Bremsstromreglers näher beschrieben werden.For a better understanding of the subject matter of the invention, the mode of operation of the automatic braking current controller are described in more detail.

Die in den Fig. 1 bis 5 dargestellte Lage der Anker A 1 bis A 5 entspricht entweder dem völlig stromlosen Zustand der Bremsleitung BrL oder einem Zeitpunkt, zu dem der Strom i im \Tebenschlußstromkreis noch unter dem Ansprechwert des ersten Ankers A 1 liegt. Sämtliche Kontaktpaare K1-B1 bis K5-B5 sind geöffnet. Trotzdem ist aber bei einem so kleinen N ebenschlußstrom i bereits ein :Magnetfeld vorhanden das sich vom Eisenkern ill über sämtliche Anker A_ 1 bis A 5 schließt. Die Anker A l bis A 5 verbleiben jedoch zunächst in der Ruhelage, weil die Federn F 1 bis F 5 sie daran hindern, der noch zu schwachen Zugkraft des Eisenkernes M zu folgen. Eine Vergrößerung des Bremsstromes der Motoren hat auch ein Ansteigen des Stromes 1 in der Bremsspule So und des Nebenschlußstromes i zur Folge. Beide verhalten sich umgekehrt wie die Widerstände beider Stromkreise. Die Anordnung ist nun so getroffen, daß dieses Verhältnis nicht konstant bleibt, sondern sich immer dann ändert, wenn der Strom I in der Bremsspule So infolge fortlaufenden Anstieges des Bremsstromes der Motoren einen bestimmten, immer gleichen Grenzwert erreicht.The position of the armatures A 1 to A 5 shown in FIGS. 1 to 5 corresponds either to the completely de-energized state of the brake line BrL or to a point in time at which the current i in the secondary circuit is still below the response value of the first armature A 1. All contact pairs K1-B1 to K5-B5 are open. Nevertheless, with such a small shunt current i, a magnetic field is already present that closes from the iron core ill over all armatures A_ 1 to A 5. However, the armatures A 1 to A 5 initially remain in the rest position because the springs F 1 to F 5 prevent them from following the tensile force of the iron core M, which is still too weak. An increase in the braking current of the motors also results in an increase in the current 1 in the brake coil So and in the shunt current i. Both behave in reverse as the resistances of both circuits. The arrangement is such that this ratio does not remain constant, but changes whenever the current I in the brake coil So reaches a certain, always the same limit value as a result of the continuous increase in the braking current of the motors.

Die Änderung des Widerstandsverhältnisses bewirkt die steuernde Magnetspule S in Verbindung mit den Federn F 1 bis F5. Mit Hilfe dieser Federn ist jeder der Anker _-41 bis A5 so eingestellt, daß er bei einem bestimmten \Tebenschlußstrom i anspricht. Dieser Ansprechwert ist erreicht, sobald die Zugkraft des elektromagnetischen Eisenkernes 31 die auf die obere Polfläche bezogene Kraft der Feder übersteigt. Dabei ist die Kennlinie der magnetischen Zugkraft auf die der Feder so abgestimmt, daß beide Kennlinien keinen Schnittpunkt haben, sondern daß die erstere stets oberhalb verläuft. Dies hat zur Folge, daß bei kleinster Verkleinerung des Luftspaltes der betreffende Anker unaufhaltsam angezogen wird. Ist dies bei dem Anker A 1 geschehen, so wird mit Hilfe des Kontaktpaares K 1-B 1 der Teilwiderstand W 1 kurzgeschlossen. Die dadurch herbeigeführte Verkleinerung des regelbaren Widerstandes W hat eine Erhöhung des Nebenschlußstromes i in der Magnetspule S und eine Absenkung des Stromes I in der Bremsspule So zur Folge. Bleibt nach dieser Widerstandsänderung der \ ebenschlußstroin i unter dein Ansprechwert des nächsten Ankers .42, weil vielleicht der Bremsstrom der Motoren nicht mehr gestiegen oder in-r_wi;chen sogar gesunken ist, so ist damit der Regelvorgang zunächst abgeschlossen. Ist dies nicht der Fall und steigt der Bremsstrom der Motoren weiter an, so verläuft der Regelvorgang wie beim Anker A 1 weiter über den Anker A 2 bis gegebenenfalls zum letzten Anker A5. Der Strom I in der Bremsspule So überschreitet dabei einen bestimmten Wert nicht, während der Nebenschlußstrom i infolge der Erhöhung des Gesamtbremsstromes treppenförmig nach oben verläuft. Wesentlich ist ferner, daß die Verkleinerung des regelbaren Widerstandes 11T infolge des sehr kleinen Luftspaltes L in einer Zeit erfolgt, die kleiner ist als die zum Blockieren der Räder des Fahrzeuges erforderliche Zeit. Sind dann am Ende alle Kontaktpaare K 1-B 1 bis K5-B5 geschlossen und alle Teilwiderstände W 1 bis W 5 kurzgeschlossen, so bleibt im Nebenschlußstromkreis immer noch die Grundstufe, die aus dem sehr kleinen Eigenwiderstand der steuernden Magnetspule S und dem Vorwiderstand VLV besteht. Wichtig ist, -daß dieser Wert durch entsprechende Wahl des Vorwiderstandes VW so bestimmt wird, daß bei dem bei schärfster Bremsung zu erwartenden höchsten Motorbremsstrom der Strom in der Bremsspule So noch so stark begrenzt wird, dl,') keine Überbremsung eintritt.The change in the resistance ratio is caused by the controlling solenoid S in conjunction with the springs F 1 to F5. With the help of these springs, each of the armatures _-41 to A5 is set in such a way that it responds to a certain secondary circuit current i. This response value is reached as soon as the tensile force of the electromagnetic iron core 3 1 exceeds the force of the spring related to the upper pole face. The characteristic curve of the magnetic tensile force is matched to that of the spring in such a way that the two characteristic curves have no point of intersection, but that the former always runs above. This has the consequence that the armature in question is inexorably attracted with the smallest reduction in the air gap. If this has happened at the armature A 1, the partial resistance W 1 is short-circuited with the help of the contact pair K 1-B 1. The resulting reduction in the controllable resistance W results in an increase in the shunt current i in the magnet coil S and a reduction in the current I in the brake coil So. If, after this change in resistance, the closing current i remains below the response value of the next armature .42, because perhaps the braking current of the motors has no longer increased or has even decreased in the meantime, the control process is thus initially completed. If this is not the case and the braking current of the motors continues to rise, the control process continues, as with armature A 1, via armature A 2 to, if necessary, the last armature A5. The current I in the brake coil So does not exceed a certain value, while the shunt current i runs upwards in a staircase due to the increase in the total braking current. It is also essential that the reduction in size of the controllable resistor 11T as a result of the very small air gap L takes place in a time which is less than the time required to lock the wheels of the vehicle. If at the end all contact pairs K 1-B 1 to K5-B5 are closed and all partial resistances W 1 to W 5 are short-circuited, the basic level still remains in the shunt circuit, which consists of the very low internal resistance of the controlling magnet coil S and the series resistor VLV . It is important that this value is determined by an appropriate selection of the series resistor VW so that at the highest motor braking current to be expected with the most severe braking, the current in the brake coil So is limited to the extent that no overbraking occurs.

Nicht immer läuft der Regelvorgang durch bis zum letzten Anker und Kontaktpaar. Es kann auch vorkommen, daß er sich bei mittlerer Geschwindigkeit und nur leicht verstärkter Bremsung von Anfang bis zu Ende auf nur wenige Kontakte beschränkt, die immer nur dann betätigt werden, wenn der Fahrschalter von Bremsstufe zu Bremsstufe geschaltet wird und jeweils nur kurzzeitig Stromspitzen auftreten, die ein Blockieren der Räder des Fahrzeuges zur Folge haben würden und die Ursache für das Entstehen einer Flachstellenkette am Umfang der Räder sein würden. Bei weicher Bremsung dagegen wird es in der Regel so sein, daß nicht einmal der erste Anker seine Ruhestellung verläßt. Beim Abklingen des Bremsstromes springen alle Anker nacheinander in rückläufiger Reihenfolge bei einem gegenüber dem Ansprechwert etwas kleineren Abfallwert in ihre Ruhestellung zurück.The control process does not always run through to the last anchor and Contact pair. It can also happen that he is at medium speed and only slightly increased braking from start to finish limited to only a few contacts, which are only actuated when the drive switch from brake stage to brake stage is switched and only brief current peaks occur that block the wheels of the vehicle and the cause of the occurrence a flat chain on the circumference of the wheels would be. On the other hand, with soft braking it will usually be the case that not even the first anchor is in its rest position leaves. When the braking current subsides, all armatures jump one after the other in retrograde Order in the case of a slightly smaller drop-off value compared to the pick-up value Rest position back.

Die Abstimmung und die Abstufung der entsprechenden Schaltungselemente lassen sich so ausführen, daß die Regelkurve des Stromes der Bremsspule bei steigendem Gesamtbremsstrom im Mittel einen waagerechten Verlauf mit nach oben und unten vorspringenden kleinen sägeblattähnlichen Spitzen zeigt.The coordination and gradation of the corresponding circuit elements can be carried out in such a way that the control curve of the current of the brake coil increases with increasing Total braking current on average has a horizontal profile with protruding upwards and downwards shows small saw blade-like tips.

Der selbsttätige elektromagnetische Bremsstromregler ist vor allem als Überbremsungsschutz für Trieb- und Beiwagen gedacht. Darüber hinaus aber lassen sich noch zahlreiche andere Anwendungsmöglichkeiten für das Regelverfahren nach der Erfindung aufführen, die sich besonders auch auf ferngesteuerte Ausführungen erstrecken, hier aber nur kurz erwähnt werden sollen, wie z. B. Regelung der Feldschwächung, stufenweise Einschaltung von Schienenbremsen für Frisch- oder Bremsstrom, Anlassen von Motoren, Laden von Batterien mit Bremsstrom, Betätigung von Schaltwerken und reihenweise Einschaltung von Stromkreisen.The self-acting electromagnetic braking current regulator is above all intended as overbrake protection for motor coaches and sidecars. Beyond that, let alone there are numerous other possible uses for the control method List of the invention, which particularly applies to remote-controlled versions extend, but should only be mentioned briefly here, such as B. Control of the field weakening, Gradual activation of rail brakes for fresh or braking power, starting of motors, charging of batteries with braking current, operation of switching mechanisms and Series connection of circuits.

Claims

PATF: NT \ .`: SI'I;('t' (It ': 1st braking current regulator with automatically magnetically controlled electrical contact row, in which the actuation of the contacts, through which a resistance value is changed, with the help of an electromagnet and a row Fixed armature takes place, in particular for coils in braking circuits of rail locomotives, characterized in that the actuation of the electrical contacts (K 1-B l to K5-B5) uniformly at all stages with the same current (I) in the brake coil (So) is carried out with the help of a stationary electromagnet with a number of gradually increasing cushioned armatures (A1 to A5) and a magnetic coil (S), which in series with the controllable resistor (W) forms a shunt circuit to the brake coil (So) and depending on the strength of the excitation (shunt current (i)), which changes with the braking current of the motors, carries out this actuation automatically nges all armatures (A1 to A5) of the electromagnet remain in the same position with respect to the iron core (M) and are magnetically linked together with the iron core and the magnet coil (S) via the same or different air gaps (L). 3. Braking current regulator according to claim 1 and 2, characterized in that the response values of the individual armature (.41 to A5), the. are staggered, are adjusted with the help of springs (F1 to F5) and are adjusted to certain values of the shunt current (i) and thus the tensile force of the electromagnet. 4. Braking current regulator according to claim 1 to 3, characterized in that the springs (F1 to F5) are locked in a staggered increasing height (hl to h5) above the common axis (O) of the armature. 5. Braking current regulator according to claim 1 to 4, characterized in that the magnetic coil (S) and a part (VW) of the adjustable resistor form the basic stage, which is dimensioned so that the harmful current component from the brake coil even with very high braking current of the motors is diverted away and via the shunt circuit, but the brake coil (So) always remains live. 6. Braking current regulator according to claim 1 to 5, characterized in that the controlling solenoid (Sf) is arranged in a special battery control circuit separate from the shunt circuit and that a fine regulator (FR) is provided for the progressive actuation of the armature. 7. Braking current regulator according to claim 1 to 6, characterized in that the armature of the magnet can be adjusted by changing the distance between the sprung and unsprung vehicle upper and lower part as a result of changing the weight of the car so that its air gap (L) grows when loaded and when relieved shrinks. Documents considered French Patent No. 977 821.