DE1043378B

DE1043378B - Eddy current braking system

Info

Publication number: DE1043378B
Application number: DEF23007A
Authority: DE
Inventors: Francois Lanchon
Original assignee: Forges et Ateliers de Constructions Electriques de Jeumont SA
Current assignee: Forges et Ateliers de Constructions Electriques de Jeumont SA
Priority date: 1956-05-30
Filing date: 1957-05-11
Publication date: 1958-11-13
Also published as: GB809353A; BE557196A; FR1151083A

Description

Bei einem Vergleich der verschiedenen Bremsarten für Eisenbahnfahrzeuge ist festzustellen, daß bei hohen Geschwindigkeiten und unter gewissen Betriebsbedingungen Wirbelstrombremsen wirtschaftlicher und wirksamer sind als pneumatische Bremsen oder Widerstandsbremsen.When comparing the different types of brakes for railway vehicles, it can be seen that at high speeds and, under certain operating conditions, eddy current brakes are more economical and are more effective than pneumatic brakes or resistance brakes.

Die Erfindung hat ein Wirbelstrombremssystem für Eisenbahnen zum Gegenstand!, welches insbesondere für Züge mit einem oder mehreren Triebfahrzeugen und Anhängern verwendbar ist.The invention relates to an eddy current braking system for railways, which in particular can be used for trains with one or more locomotives and trailers.

Erfindungsgemäß erfolgt die Bremsung mittels einer Erregermaschine mit regelbarer Spannung, welche durch eine Radachse angetrieben wird und gegen eine an dem Führerstand angeordnete Akkumulatorenbatterie geschaltet ist, wobei die Differenz dieser beiden Spannungen die Feldwicklungen mehrerer Bremsgeneratoren speist, welche ebenfalls von Radachsen angetrieben werden und Wirbelstrombremsen mit einer etwa konstanten Spannung speisen.According to the invention, the braking takes place by means of an exciter with adjustable voltage, which is driven by a wheel axle and against an accumulator battery arranged on the driver's cab is switched, the difference between these two voltages the field windings of several Feeds brake generators, which are also driven by wheel axles, and eddy current brakes Feed with an approximately constant voltage.

Die Erfindung ist unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert.The invention is explained by way of example with reference to the drawing.

Fig. 1 ist ein vereinfachtes Schema des erfindungsgemäßen Bremssystems;Fig. 1 is a simplified schematic of the braking system of the invention;

Fig. 2 ist ein erläuterndes Schaubild.
In Fig. 1 sieht man die Ausrüstung eines Triebwagens oder einer Lokomotive, welche schematisch durch das Rechteck 1 dargestellt ist. Auf diesem ersten Zugteil ist eine Batterie üblicher Bauart vorgesehen, deren Ladevorrichtung und Schutzapparatur keinen Teil der Erfindung bilden und daher nicht dargestellt sind.Fig. 2 is an explanatory diagram.
In Fig. 1 you can see the equipment of a railcar or a locomotive, which is shown schematically by the rectangle 1. A battery of conventional design is provided on this first pulling part, the charging device and protective equipment of which do not form part of the invention and are therefore not shown.

Eine Erregerwicklung 6 einer z. B. von einer Radachse angetriebenen Erregermaschine 5 wird durch eine Batterie 4 über einen regelbaren Spannungsteiler 7 gespeist. Diese Erregermaschine ist gegen die Batterie 4 geschaltet, wie dies die in der Zeichnung angegebenen Polaritätszeichen angeben. Da der Zug in beiden Richtungen fahren kann, gestattet ein Umschalter 8, welcher mit dem Umschalter der Bahnmotore kombiniert sein kann, stets die gewünschte Polarität an den Klemmen der Erregermaschine aufrechtzuerhalten. An excitation winding 6 of a z. B. driven by a wheel axle exciter 5 is through a battery 4 is fed via a controllable voltage divider 7. This exciter is against that Battery 4 switched as indicated by the polarity symbols shown in the drawing. There the train can drive in both directions, a switch 8 allows, which with the switch of the railway motors can be combined to always maintain the desired polarity at the terminals of the exciter.

Die Ausrüstung umfaßt vier Steuerdrähte 10-11-12-13, von denen die ersten durch einen Steuerknopf 9 gesteuert werden. Eine Kupplung 14 gestattet, die Drähte 10-11-12-13 des Zugteils 1 mit den Drähten 10 A-Il A-12 A-13 A eines Anhängers 2 zu verbinden. Ebenso gestattet eine Kupplung 14A die Verbindung der Drähte 10 A-Il A-12 A-13 A mit den Drähten 105-115-125-135 eines anderen Wagens 3 und so fort.The equipment comprises four control wires 10-11-12-13, the first of which are controlled by a control button 9. A coupling 14 allows the wires 10-11-12-13 of the pulling part 1 to be connected to the wires 10 A-II A-12 A-13 A of a trailer 2. Likewise, a coupling 14A allows the connection of the wires 10 A-II A-12 A-13 A with the wires 105-115-125-135 of another carriage 3 and so on.

Bei Betätigung dies Steuerknopfs 9 wird der Stromkreis der beiden Drähte 10^4 und 13^4 geschlossen und speist auf dem Wagen 2 eine Wicklung 15 zur Er-Wirbelstrombremssystem When this control button 9 is pressed, the circuit of the two wires 10 ^ 4 and 13 ^ 4 closed and feeds a winding 15 on the carriage 2 to the Er eddy current braking system

Anmelder:Applicant:

Forges et Ateliers de ConstructionsForges et Ateliers de Constructions

Electriques de Jeumont S.A.,Electriques de Jeumont S.A.,

ParisParis

Vertreter:Representative:

Dipl.-Ing, E. Prinz und Dr. rer. nat. G. Hauser,
Patentanwälte, München-Pasing, Bodenseestr. 3 aDipl.-Ing, E. Prinz and Dr. rer. nat. G. Hauser,
Patent attorneys, Munich-Pasing, Bodenseestr. 3 a

Beanspruchte Priorität:
Frankreich: vom 30. Mai 1956Claimed priority:
France: dated May 30, 1956

Francois Lanchon, Saint-Ouen (Frankreich),
ist als Erfinder genannt wordenFrancois Lanchon, Saint-Ouen (France),
has been named as the inventor

regung eines von einer Radachse des Wagens angetriebenen Bremsgenerators 16. Der Generator 16 speist die Wicklung 17 eines Magnetkreises, zwischen, dessen Polen sich eine Scheibe 18 dreht, welche die Elektrizität gut leitet und z. B. von einer Radachse 19 angetrieben wird. Der Wagen 2 kann eine oder mehrere Scheiben 18 und die entsprechende Zahl von Spulen 17 aufweisen. Jede dieser Spulen kann von einem getrennten Generator gespeist werden, es können jedoch auch alle Spulen von einem einzigen Generator 16 gespeist werden.excitation of a brake generator 16 driven by a wheel axle of the car. The generator 16 feeds the winding 17 of a magnetic circuit, between whose poles a disc 18 rotates, which carries the electricity conducts well and z. B. is driven by a wheel axle 19. The carriage 2 can be one or more Disks 18 and the corresponding number of coils 17 have. Each of these coils can be from a separate one Generator are fed, however, all coils can also be fed by a single generator 16 will.

Der durch das Rechteck 3 dargestellte Wagen oder der Triebwagen 1 können die gleiche Bremsausrüstung wie der Wagen 2 aufweisen.The car represented by the rectangle 3 or the railcar 1 can use the same braking equipment as the car 2 have.

Die Arbeitsweise des obigen Systems ist in Fig. 2 erläutert, in welcher E4t die Spannung der Batterie darstellt, welche verhältnismäßig konstant ist, und B5 die gegengeschaltete Spannung der Erregermaschine 5, welche proportional mit der Geschwindigkeit zunimmt. Die Differenzspannung E₁₅, welche zwischen den Drähten 10.4 und 13^4 bei Betätigung des Knopfs 9 auftritt und die Erregerwicklung 15 speist, nimmt in der dargestellten Weise in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit ab.The operation of the above system is explained in FIG. 2, in which E4t represents the voltage of the battery, which is relatively constant, and B5 the counter-connected voltage of the exciter 5, which increases proportionally with the speed. The differential voltage E ₁₅ , which occurs between the wires 10.4 and 13 ^ 4 when the button 9 is actuated and feeds the excitation winding 15, decreases in the manner shown as a function of the speed.

Durch eine geeignete Bemessung der verschiedenen Teile kann man so an den Klemmen des Generators 16 eine praktisch konstante Bremsspannung erhalten, welche von der Geschwindigkeit unabhängig ist. Der Wert dieser Spannung und somit das BremsmomentBy appropriately dimensioning the various parts, it is possible to connect to the terminals of the generator 16 get a practically constant brake voltage, which is independent of the speed. Of the Value of this voltage and thus the braking torque

J09 6TO1-SJ09 6TO1-S

können nach Belieben durch Betätigung des regelbaren Spannungsteilers 7 eingestellt werden.can be set at will by operating the adjustable voltage divider 7.

Alle Generatoren 16 des Zuges arbeiten in der gleichen Weise, so daß der auf dem Fahrzeug 1 befindliche Fahrer gleichzeitig die Bremsung aller Zugteile steuern und regeln kann, einschließlich des Zugteils 1, welcher ebenfalls die gleichen Bremsvorrichtungen aufweisen kann.All the generators 16 of the train work in the same way, so that the one on the vehicle 1 Driver can control and regulate the braking of all train parts at the same time, including train part 1, which can also have the same braking devices.

Die normalerweise durch die Spannung der Batterie 4 gespeisten Drähte 11, 12, 11A, 12^4 usw. sind zur Herstellung einer Sicherheitsschaltung vorgesehen. Sie erregen nämlich auf jedem Fahrzeug eine Spule 21, welche normalerweise ein Bremsventil 22 geschlossen hält, wodurch die pneumatische Bremsung außer Betrieb gesetzt wird Durch Betätigen des Knopfs 9 entregt man diese Spule 21. Da jedoch gleichzeitig der Bremsgenerator 16 in Betrieb gesetzt wird, erregt er eine Spule 20, welche z. B. mit dem Generator 16 in Reihe geschaltet sein kann und an die Stelle der Spule 21 tritt. The wires 11, 12, 11A, 12 ^ 4, etc., which are normally fed by the voltage of the battery 4, are provided for producing a safety circuit. In fact, they excite a coil 21 on each vehicle, which normally keeps a brake valve 22 closed, whereby the pneumatic braking is put out of operation. By pressing button 9, this coil 21 is de-energized a coil 20 which, for. B. can be connected in series with the generator 16 and takes the place of the coil 21.

Damit der Generator 16 Zeit hat, sich zu erregen, kann gegebenenfalls an der Armatur des Ventils 22 eine geeignete Verzögerungsvorrichtung vorgesehen werden, welche so ausgebildet ist, daß sie den zu schnellen Abfall derselben während des Übergangs verhindert.So that the generator 16 has time to be excited, the fitting of the valve 22 a suitable delay device can be provided, which is designed so that they to the prevents rapid dropping of the same during the transition.

Zur Verhinderung eines ungewollten Anhaltens infolge des zufälligen Arbeitens des Ventils 22 kann man mit diesem Ventil ein nicht dargestelltes Ventil in Reihe schalten, welches so ausgebildet ist, daß es geöffnet wird, wenn der Hebel des Steuerschalters in die Bremsstellung gebracht wird.To prevent accidental stopping due to the accidental operation of the valve 22 can you connect a valve, not shown, in series with this valve, which is designed so that it is opened when the lever of the control switch is brought into the braking position.

Claims

Patent claims:

1. Eddy current braking system, especially for trains with locomotives and trailers, thereby characterized in that the braking by means of an exciter (5) with adjustable voltage takes place, which is connected to a storage battery (4) arranged on the driver's cab is, the difference between these two voltages the excitation windings (15) of feeds several brake generators (16) driven by the vehicle axles, which thereby are energized that they eddy current brakes at practically the speed of the train feed independent voltage.

2. Brake system according to claim 1, characterized by one provided at the driver's cab, possibly combined with the changeover switch of the railway motors changeover switch (8) for maintenance the desired polarity at the terminals of the exciter (5).

3. Brake system according to claims 1 and 2, characterized by one also on the Voltage divider (7) arranged in the driver's cab to regulate the braking torque.

4. Brake system according to claims 1 to 3, characterized in that in a single Brake generator for each vehicle, all windings (17) of the magnetic circuits for eddy current braking be fed by this single generator.

5. Brake system according to claims 1 to 3, characterized in that when present several brake generators per vehicle each with the eddy current brake a separate one Arrangement forms.

6. Brake system according to one of claims 1 to 5, characterized by a safety valve (22), which when it is opened causes the compressed air braking and normally either is kept closed by the battery voltage or by the braking current, so that the pneumatic Braking is triggered when there is no battery voltage or eddy current braking remains ineffective.

7. Brake system according to claim 6, characterized in that that the control of the safety valve (22) by an electromagnetic device takes place with two coils (20, 21), the training being made so that one coil is on can take the place of the other and the fitting of the valve (22) with a delay device can be provided.

8. Brake system according to claim 6, characterized in that with the brake safety valve (22) another valve is connected in series, which is opened by the brake lever.

1 sheet of drawings