DE1078606B

DE1078606B - Braking methods and devices for rail and road vehicles

Info

Publication number: DE1078606B
Application number: DEH33012A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans Hanning
Original assignee: HANS HANNING DIPL ING
Current assignee: HANS HANNING DIPL ING
Priority date: 1958-04-16
Filing date: 1958-04-16
Publication date: 1960-03-31

Description

Bremsverfahren und -einrichtungen für Schienen- und Straßenfahrzeuge Will man ein Schienenfahrzeug auf dem schnellsten Wege abbremsen, so muß während des ganzen Bremsvorganges die größtmögliche Haftreibung zwischen Rad und Schiene ausgenutzt werden. Die größte Haftreibun- tritt bekanntlich dann auf, wenn die abgebremsten Räder einen kleinen Schlupf gegenüber der Schiene aufweisen. Unter Schlupf ist die Differenz zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Umfangsgeschwindigkeit der abzubremsenden Räder zu verstehen.Braking methods and devices for rail and road vehicles If you want to brake a rail vehicle as quickly as possible, you have to during the greatest possible static friction between wheel and rail during the entire braking process be exploited. As is well known, the greatest static friction occurs when the braked Wheels have a little slip compared to the rail. That is under slip Difference between the vehicle speed and the peripheral speed of the Understand the wheels to be braked.

Will man den Schlupf während der Bremsung erfassen, beispielsweise durch irgendein Meßinstrument, so läßt er sich in bekannter Weise darstellen als die Differenz zwischen der Drehzahl eines auf der Schiene ohne Schlupf ablaufenden Laufrades und der Drehzahl des abzubremsenden, d. h. schlüpfenden Wagenrades.If you want to detect the slip during braking, for example by any measuring instrument, it can be represented in a known manner as the difference between the speed of a running wheel running on the rail without slipping and the speed of the wheel to be braked, i.e. H. slipping wagon wheel.

Die Drehzahlen des Laufrades und des abzubrernsenden '#ATagenrades kann man, wie bereits bekannt, beispielsweise durch Tachodynamos erfassen. Ihre Spannungen werden gegeneinandergeschaltet. Die Differenzspannung beider Tachodynamos ist dann ein Maß für den Schlupf zwischen Wagenrad und Schiene.The speeds of the impeller and the '#ATagenrades' to be burned off can, as already known, be recorded, for example, by speedometer. Her Voltages are switched against each other. The differential voltage of the two speedometers is then a measure of the slip between the wagon wheel and the rail.

Als Lauf rad kann man ein besonderes Rad vorsehen, das zusätzlich zu den vorhandenen Wagenrädern vorgesehen und nicht abgebremst wird. Es kann infolgedessen nicht schlüpfen und mißt daher die Fahrzeug-,res ch##v%iiidiglceit. Die Anordnung eines besonderes Laufrades ist aber nicht immer erwünscht. Es erhebt sich daher die Frage, ob sich nicht eine der vorhandenen Wagenachsen zur Messung der Fahrzeuggeschwindigkeit verwenden läßt. Voraussetzung hierfür ist, daß die betreffende Wagenachse beim Abbremsen nicht zum Schlüpfen kommt. Dies ist gelegentlich bei den Vorderachsen von Schienenfahrzeugen der Fall, ohne daß deswegen besondere Maßnahmen getroffen werden müssen. Infolge der beim Bremsen auftretenden Massenkräfte tritt nämlich eine Druckentlastung der Hinterachse auf. Sie ist in manchen Fällen so groß, daß die Vorderräder noch nicht schlüpfen, wenn die Hin-Lerräder bereits den für die Schlupfbremsung erforderlichen Schlupfwert aufweisen. Die Vorderräder lassen sich dann ohne weiteres als Laufräder zur Messung der Wagengeschwindigkeit benutzen.As a running wheel you can provide a special wheel that also is provided for the existing wagon wheels and is not braked. It can as a result does not slip and therefore measures the vehicle, res ch ## v% iiidiglceit. The order a special impeller is not always desirable. It therefore rises the question of whether one of the existing vehicle axles is used to measure the vehicle speed lets use. The prerequisite for this is that the car axle concerned is braking does not hatch. This is occasionally the case with the front axles of rail vehicles the case without special measures having to be taken. As a result the inertia forces occurring during braking, namely, a pressure relief occurs Rear axle on. In some cases it is so large that the front wheels are not yet slip when the forward wheels already have the necessary for the slip braking Have slip value. The front wheels can then easily be used as wheels use to measure the carriage speed.

Häufig sind aber die beim Bremsen auftretenden Massenkräfte so klein, daß die Vorderräder bereits schlüpfen, wenn an den Hinterrädern der für die Schlupfbrernsung erforderliche Schlupfwert auftritt. Die Erfindung bezieht sich nun auf Bremsverfahren und -einrichtungen für Schienen- und Straßenfahrzeuge, bei denen sich der Bremsvorgang im Bereich des Schlupfes zwischen Rad und Schiene oder Rad und Straße vollzieht. Um eine solche Achse dennoch als Laufachse zur Messung der Fahrzeuggeschwindigkeit verwenden zu können, werden die Räder einer Wa ' genachse erfindungsgemäß durch eine oder mehrere besondere Maßnahmen in ihrer Bremskraft so weit geschwächt, daß sie noch nicht schlüpfen, wenn an anderen Rädern bereits ein bestimmter Schlupf aufgetreten ist. Es gibt hierfür zahlreiche Anwendungsbeispiele. Ein Beispiel ist in Bild 1 dargestellt. Es handelt sich dabei um die Solenoidbremsen eines Straßenbahnwa , gens, wobei die Solenoide beispielsweise Zan,enbremsen betätigen mögen. In Bild 1 bedeutet 1 ein Solenoid für die Vorderachse, die als Laufachse zur Messung der Wagengeschwindigkeit dienen soll. 2 ein Solenoid für die Hinterachse und 3 ein Widerstand, der parallel zur Erregerspule des Solenoides 1 liegt. Beim Auftreten eines Bremsstromes -TB fließt der gesamte Bremsstrom durch die Solenoidspule 2 der Hinterachse und erzeugt eine kräftige magnetische Zugwirkung des Solenoides, wodurch der gewünschte Schlupf an der Hinterachse auftreten möge. An der Anschlußstelle A des Widerstandes 3 teilt sich der Bremsstrom 1,u in die beiden Teilströme I, und I.. Der erstere durchfließt das Solenoid 1. Dieses wird also während der gesamten Bremsdauer von einem kleineren Strom erregt als das Solenoid 2 und entwickelt daher eine entsprechend geringere Zugkraft. Der Widerstand 3 kann so klein bemessen werden, daß während des Bremsvorganges kein Gleiten der Vorderräder auftritt, und zwar auch dann nicht, wenn die Hinterachse den Schlupf, der die größte Haftreibung zwischen Rad und Schiene ergibt, bereits um einen bestimmten Betrag überschritten hat. Für den Normalfall wird durch diese Maßnahme das Gleiten der Vorderräder verhindert.Often, however, the inertia forces occurring during braking are so small that the front wheels slip when the slip value required for slip braking occurs on the rear wheels. The invention now relates to braking methods and devices for rail and road vehicles, in which the braking process takes place in the area of the slip between wheel and rail or wheel and road. In order to still be able to use such an axis as a running axle to measure vehicle speed, the wheels of a Wa 'genachse invention by one or more special measures in its braking force so far weakened that they do not slip when other wheels already certain slip occured. There are numerous application examples for this. An example is shown in Figure 1 . These are the solenoid brakes of a tramway car , where the solenoids may, for example, actuate Zan, enbremsen. In Figure 1, 1 denotes a solenoid for the front axle, which is to serve as a carrying axle for measuring the car speed. 2 a solenoid for the rear axle and 3 a resistor which is parallel to the excitation coil of the solenoid 1 . When a braking current -TB occurs, the entire braking current flows through the solenoid coil 2 of the rear axle and generates a strong magnetic pulling effect on the solenoid, whereby the desired slip may occur on the rear axle. At the connection point A of the resistor 3 , the braking current 1, u divides into the two partial currents I, and I .. The former flows through the solenoid 1. This is thus excited during the entire braking period by a smaller current than the solenoid 2 and therefore develops a correspondingly lower tensile force. The resistor 3 can be made so small that the front wheels do not slide during the braking process, even if the rear axle has already exceeded the slip, which results in the greatest static friction between wheel and rail, by a certain amount. Normally, this measure prevents the front wheels from sliding.

Wird jedoch die Fahrkurbel vom Bedienungsmann durchgerissen, dann kann der Schlupf der Hinterräder einen kritischen Wert erreichen, bei dem auch die Vorderräder anfangen zu schlüpfen. Erfindungsgemäß wird diese Schwierigkeit dadurch behoben, daß noch vor dem Eintritt des kritischen Schlupfes der Hinterachse automatisch eine zusätzliche Schwächung der Bremskraft der Vorderachse vorgenommen wird, so daß diese nicht schlüpfen kann. Erfindungsgemäß wird ferner die zusätzliche Schwächung der Bremskraft der Vorderachse automatisch wieder aufgehoben, wenn eine Schlupfgefahr für die Vorderachse nicht mehr besteht. Die zusätzliche Schwächung der Brernskraft der Vorderachse ist also nur vorübergehend während des Bremsvorganges wirksam. Da der Schlupf der Vorderachse auf diese Weise verhindert wird, ist es möglich, auch beim Durchreißen der Fahrkurbel die Vorderachse als Laufachse zur Messung der Fahrzeuggeschwindigkeit zu verwenden.However, if the operator breaks the crank, then the slip of the rear wheels can reach a critical value at which the Front wheels begin to hatch. According to the invention, this difficulty is eliminated by that before the occurrence of the critical slip of the rear axle automatically one additional weakening of the braking force of the front axle is made so that this cannot hatch. According to the invention, the additional weakening of the The braking force of the front axle is automatically canceled if there is a risk of slipping for the front axle no longer exists. The additional weakening of the internal force the front axle is therefore only temporarily effective during the braking process. There the slip of the front axle is prevented in this way, it is possible too When the crank is torn through, the front axle acts as a running axle for measuring the vehicle speed to use.

Wie groß die vorübergehende Schwächung der Bremskraft im Einzelfalle zu bemessen ist, hängt davon ab, bei welcher Durchreißgeschwindigkeit der Fahrkurbel das Schlüpfen der Vorderachse noch verhindert werden soll. Wird die Schwächung nicht groß genug bemessen, so tritt während der Bremsung vorübergehend auch ein Schlupf an der Vorderachse auf.How big the temporary weakening of the braking force in each individual case is to be dimensioned, depends on the tear speed at which the crank handle the front axle should still be prevented from slipping. Will the weakening not If dimensioned large enough, a slip also occurs temporarily during braking on the front axle.

Für die zusätzliche, vorübergehende Schwächung der Bremskraft gibt es zahlreiche Beispiele. Ein Beispiel ist in Bild2 dargestellt, das in seiner grundsätzlichen Anordnung mit Bild 1 übereinstimmt. Gleiche Bezugszahlen haben in beiden Bildern die gleiche Bedeutung. In Bild 2 bedeutet 4 eine Tachodynamo, die mit der Vorderachse und 5 eine Tachodynarno, die mit der Hinterachse gekuppelt ist. Die Spannungen der beiden Dynamos sind gegeneinandergeschaltet. Die sich daraus ergebende Differenzspannung wird einem Verstärker 6 zugeführt, der die Erregerspule 7 eines Schützes mit dem Kontakt 8 speist. 9 ist ein Widerstand, auf den nachstehend näher eingegangen wird. Der Widerstand3, der parallel zur Solenoidspule 1 liegt, ist so bemessen, daß die dem Solenoid 1 zugeordnete Vorderachse auch dann noch nicht schlüpft, wenn derjenige Schlupf, der die größte Haftreibung zwischen Hinterrad und Schiene ergibt, bereits um einen gewissen Betrag überschritten ist. Tritt nun ein Bremsstrom IB auf, wobei der Schalter 8 zunächst noch geschlossen sein möge, so erhält das Solenoid 1 wegen seines Parallelwiderstandes 3 zunächst wieder einen geringeren Erregerstrom als das Solenoid 2. Die Wirkungsweise ist also zunächst die gleiche wie in Bild 1. Es werde nun angenommen, daß infolge Durchreißens der Fahrkurbel der Schlupf des Hinterrades überschritten wird, der die größte Haftreibung zwischen Rad und Schiene ergibt und daß sich der Schlupf des Hinterrades dem kritischen Wert nähert, bei dem die Vorderräder anfangen würden zu schlüpfen. Dann tritt am Ausgang des Verstärkers 6 eine so hohe Spannung auf, daß das Relais mit der Erregerspule 7 anspricht und den Kontakt 8 öffnet. Dadurch wird der ' Erregerstrom des Solenoides 1 so stark geschwächt, daß die Vorderachse nicht zum Schlüpfen kommt. Wenn im Verlaufe der Bremsung der Schlupf des Hinterrades wieder so weit abgesunken ist, daß für die Vorderachse keine Schlupfgefahr mehr besteht, ist die Ausgangsspannung am Verstärker 6 so klein geworden, daß das Relais wieder abfällt -und sich der Kontakt 8 schließt.There are numerous examples of the additional, temporary weakening of the braking force. An example is shown in Figure 2, the basic arrangement of which corresponds to Figure 1. The same reference numbers have the same meaning in both figures. In Figure 2, 4 means a tacho dynamo, which is coupled to the front axle and 5 a tacho dynamo, which is coupled to the rear axle. The voltages of the two dynamos are switched against each other. The resulting differential voltage is fed to an amplifier 6 which feeds the excitation coil 7 of a contactor with the contact 8. 9 is a resistor, which will be discussed in more detail below. The resistor 3 , which is parallel to the solenoid coil 1, is dimensioned so that the front axle assigned to the solenoid 1 does not slip even if the slip that results in the greatest static friction between the rear wheel and the rail has already been exceeded by a certain amount. Now steps on a brake current IB, the switch may be 8 initially closed, the solenoid 1 is due to its parallel resistance 3 first again a lower excitation current as the solenoid 2. The operation is thus initially the same as in Figure 1. It will It is now assumed that the slip of the rear wheel is exceeded as a result of the crank tearing through, which results in the greatest static friction between wheel and rail and that the slip of the rear wheel approaches the critical value at which the front wheels would begin to slip. Then occurs at the output of the amplifier 6 so high a voltage that the relay with the excitation coil 7 responds and the contact 8 opens. As a result, the ' excitation current of the solenoid 1 is weakened so much that the front axle does not slip. If, during braking, the slip of the rear wheel has decreased again to such an extent that there is no longer any risk of slippage for the front axle, the output voltage at amplifier 6 has become so low that the relay drops out again - and contact 8 closes.

Da sich der Widerstand 9 beliebig groß machen läßt, läßt sich die Zugkraft des Solenoides 1 beliebig stark schwächen. Man kann auch, anstatt den Widerstand 9 und den zugehörigen Kontakt 8 vorzusehen, das schlupfgesteuerte Relais mit der Erregerspule 7 lediglich mit einem Kontakt ausrüsten, der beim An-4 ziehen des Relais einen Teil des Widerstandes 3 kurzschließt. Auf diese Weise läßt sich die Zugkraft des Solenoides ebenfalls schwächen.Since the resistance 9 can be made as large as desired, the tensile force of the solenoid 1 can be weakened as desired. Instead of providing the resistor 9 and the associated contact 8 , it is also possible to equip the slip-controlled relay with the excitation coil 7 with just one contact that short-circuits part of the resistor 3 when the relay is pulled. In this way, the pulling force of the solenoid can also be weakened.

Bild 2 stellt, wie gesagt, lediglich ein Anwendtingsbeispiel der Erfindung dar. An Stelle des beschriebenen Relais, das bei bestimmten Schlupfwerten ein- und ausschaltet, kann z. B. auch ein Relais verwendet werden, das bei einem bestimmten Schlupf anspricht und nach einer bestimmten, vorgegebenen Zeit wieder abfällt. Man kann sich dabei auch eines sogenannten Wischrelais bedienen. Relais dieser Art sind bekannt.As already mentioned, Figure 2 shows only an example of the application of the invention instead of the relay described, which switches on and off at certain slip values turns off, z. B. also a relay can be used, which at a certain Slip responds and drops again after a certain, predetermined time. Man can also use a so-called wiping relay. Relays of this type are known.

Die Herabsetzung des Bremsmomentes der schlupffreien Vorderachse läßt sich auch bei pneumatischen oder hydraulischen Bremsen durchführen. Man kann beispielsweise den Bremszylinder der Vorderachse mit einem kleineren Druck beaufschlagen als den Bremszylinder der Hinterachse, und zwar durch Anordnung einer Druckreduziereinrichtung, die dem Bremszylinder der Vorderachse vorgeschaltet wird.The reduction in the braking torque of the slip-free front axle can can also be carried out with pneumatic or hydraulic brakes. One can for example pressurize the brake cylinder of the front axle with a lower pressure than the Brake cylinder of the rear axle, by arranging a pressure reducing device, which is connected upstream of the brake cylinder of the front axle.

Eine andere Möglichkeit zur Herabsetzung der Bremskraft der Vorderachse besteht darin, daß man doppeltwirkende Bremszylinder verwendet. Beim Bremszylinder der Vorderachse wirkt dann auf der einen Seite des Arbeitskolbens der Arbeitsdruck, der für die Richtung der Kolbenbewegung maßgebend ist. Auf der anderen Seite läßt man einen Gegendruck wirken. Dadurch kommt die Schwächung der Bremskraft zustande. Der Gegendruck kann beispielsweise mittels einer Druckreduziereinrichtung auf den jeweils erforderlichen Wert eingestellt werden. Die Hinterachse arbeitet nur mit dem Arbeitsdruck. Der Gegendruck entfällt also bei dieser.Another way of reducing the braking force of the front axle is to use double-acting brake cylinders. In the brake cylinder of the front axle, the working pressure, which is decisive for the direction of the piston movement, then acts on one side of the working piston. On the other hand, you let a counter pressure act. This results in the weakening of the braking force. The back pressure can be adjusted for example by means of a pressure reducing device to the j each case required value. The rear axle only works with the working pressure. There is no counter pressure with this one.

In den beiden vorstehenden Fällen braucht die Differenz zwischen dem Bremsmoment der Vorder- und dem der Hinterachse nicht unbedingt auf einem festen absoluten Wert gehalten zu werden. Man kann die Differenz vielmehr auch veränderlich halten, beispielsweise in Abhängigkeit von der Brernskraft einer der beiden Achsen, wie das auch bei dem in Bild 1 und 2 dargestellten Erfindungsbeispiel der Fall ist.In the two above cases, the difference between the braking torque of the front and that of the rear axle need not necessarily be kept at a fixed absolute value. Rather, the difference can also be kept variable, for example as a function of the braking force of one of the two axes, as is also the case with the example of the invention shown in Figures 1 and 2.

Eine weitere Möglichkeit, die Breniskraft der Vorderachse zu schwächen, besteht darin, daß man für ihren Bremszylinder einen kleineren Durchmesser vorsieht als für den Bremszylinder der hinteren Schlupfachse.Another possibility to weaken the fire force of the front axle, consists in providing a smaller diameter for your brake cylinder than for the brake cylinder of the rear slip axis.

Hat ein Wagen nur einen Brernszylinder für beide Achsen, so kann das Bremsgestänge mit seinen Hebelarmübertragungen so ausgelegt werden, daß die Bremskraft der Vorderachse stets um ein gewisses Maß kleiner ist als die Bremskraft der Hinterachse.If a car has only one Brerns cylinder for both axles, it can do that Brake linkage with its lever arm transmissions are designed so that the braking force the front axle is always a certain amount less than the braking force of the rear axle.

Die vorübergehende Schwächung der Bremskraft der Vorderachse für den -Fall, daß der Bremshebel durchgerissen wird und ein Schlupf der Vorderachse verhindert werden muß, läßt sich auch für die pneumatische und hydraulische Brernsung vorsehen, wenn man in analoger Weise wie in Bild 2 vorgeht. Die Möglichkeit, während des ganzen Bremsvorganges den Schlupf zwischen Hinterrad und Schiene zu erfassen, ist also auch in diesem Falle gegeben.The temporary weakening of the braking force of the front axle for the -If the brake lever is torn through and prevents the front axle from slipping can also be provided for pneumatic and hydraulic burners, if you proceed in the same way as in Figure 2. The opportunity throughout The braking process to detect the slip between the rear wheel and the rail is therefore also given in this case.

Es war 'bisher nur von einem Schlupf der Hinterräder die Rede. Sie unterliegen infolge des Schlupfes einem größeren Verschleiß als die Räder der nicht schlüpfenden Vorderachse, die als Meßachse für die Wagengeschwindigkeit dient. Man kann erfindungsgemäß aber auch die Hinterachse zur Messung der Wagengeschwindigkeit benutzen, wenn man ihre Bremskraft entsprechend schwächt. In diesem Falle tritt ein Gleiten der Vorderräder auf. Schwächt man durch eine geeignete Umschalteinrichtung abwechselnd einmal die Bremskraft der Vorder- und einmal die Bremskraft der Hinterräder, so kann man einen gleich großen Verschleiß an allen Rädern erreichen.So far there has only been talk of a slip of the rear wheels. she are subject to greater wear than the wheels of the not due to the slip slipping front axle, which serves as a measuring axis for the car speed. Man however, according to the invention, the rear axle can also be used to measure the vehicle speed use if you weaken their braking power accordingly. In this case occurs a sliding of the front wheels on. Is weakened by a suitable switching device alternately once the braking force of the front and once the Braking force the rear wheels, you can achieve the same level of wear on all wheels.

Bei Wagen mit einem -vorderen und einem hinteren Drehgestell kann man jeweils das vordere oder hintere Achsenpaar so weit vom Bremsmoment entlasten, daß es nicht zum Schlüpfen kommt. Man kann aber auch die Schwächung des Bremsmomentes an jeweils nur einer Achse eines Drehgestelles vornehmen.For wagons with a front and a rear bogie the front or rear pair of axles are relieved of the braking torque so far, that it does not hatch. But you can also reduce the braking torque on only one axle of a bogie at a time.

Die Tatsache, daß sich die größte Haftreibung zwischen Rad und Schiene einstellt, wenn die Räder einen kleinen Schlupf gegenüber der Schiene aufweisen, gilt nicht nur für das Bremsen, sondern auch für das Anfahren von Schienenfahrzeugen. Die Erfindung, die einen Weg aufzeigt, wie man das Schlüpfen einer Achse verhindern kann, um mit ihr die Fahrzeuggeschwindigkeit zu erfassen, gilt daher sinngemäß auch für Anfahrvorgänge im Bereich des Schlupfes zwischen Rad und Schiene.The fact that there is the greatest static friction between the wheel and the rail adjusts when the wheels show a slight slip in relation to the rail, applies not only to braking, but also to starting rail vehicles. The invention that shows a way how to prevent an axle from slipping can, in order to detect the vehicle speed with it, therefore also applies accordingly for starting processes in the area of slip between wheel and rail.

Für Straßenfahrzeuge gelten, insbesondere bei schlüpfrigen Straßen, hinsichtlich der Reibung zwischen Rad und Straße die gleichen überlegungen wie sie bei Schienenfahrzeugen hinsichtlich der Reibung zwischen Rad und Schiene gelten. Die Erfindung erstreckt sich daher auch auf Straßenfahrzeuge, insbesondere auch auf solche, die mit gummibereiften Rädern fahren.For road vehicles, especially on slippery roads, the same considerations as they do with regard to the friction between the wheel and the road apply to rail vehicles with regard to the friction between wheel and rail. The invention therefore also extends to road vehicles, in particular also on those who drive with rubber-tyred wheels.

Wird die Bremskraft einer Achse so weit geschwächt, daß die Achse nicht schlüpfen kann, so wird dadurch nicht nur die Messung der Wagengeschwindigkeit ermöglicht, sondern es ergibt sich außerdem noch folgender Vorteil: Bei Schienenfahrzeugen, z. B. Straßenbahnwagen üblicher Konstruktion, sind gelegentlich Überbremsungen nicht zu vermeiden. Dadurch entstehen an den Spurkränzen der Wagenräder Schleifstellen, die in der Werkstatt entfernt werden müssen. Dies hat folgende wirtschaftliche Nachteile: 1. Es geht dabei Spurkranzmaterial verloren, ohne daß Bremsarbeit geleistet wird; 2. es entstehen Unkosten in der Werkstatt durch Löhne und Abnutzung des Maschinenparks; 3. die Fahrzeuge müssen zum Abschleifen aus dem Verkehr gezogen werden und bringen während dieser Zeit keine Einnahmen ein.If the braking force of an axle is weakened so much that the axle cannot slip, this not only enables the vehicle speed to be measured, but also results in the following advantage: In rail vehicles, e.g. B. trams of conventional design, overbraking occasionally cannot be avoided. This creates grinding points on the flanges of the wagon wheels that have to be removed in the workshop. This has the following economic disadvantages: 1. Flange material is lost without any braking work being done; 2. There are costs in the workshop due to wages and wear and tear of the machine park; 3. The vehicles have to be taken out of service for grinding and do not generate any income during this time.

Bei Schlupfbremsungen mit geschwächtem Bremsmornent der Vorderachse kommt es im praktischen Fahrbetrieb gelegentlich ebenfalls zu überbremsungen, und zwar an der Hinterachse. Dadurch können an den Hinterrädern Schleifstellen entstehen. Andererseits kommt aber die Hinterachse als die stärker abgebremste Achse häufig zum Schlüpfen. Dabei schleifen sich die Radbandagen auf den Schienen ab, so daß die entstandenen Schleifstellen im praktischen Fahrbetrieb automatisch wieder beseitigt werden. Das automatische Abschleifen der Räder im Fahrbetrieb verursacht keine zusätzlichen Kosten und ist daher wirtschaftlicher als das Abschleifen der Räder in der Werkstatt.In the case of slip braking with a weakened braking torque on the front axle there is also occasional overbraking during practical driving, and on the rear axle. This can cause grinding marks on the rear wheels. On the other hand, the rear axle, as the more heavily braked axle, is often used to hatch. The wheel bandages abrade on the rails, so that the resulting grinding points are automatically removed again during practical driving will. The automatic grinding of the wheels while driving does not cause any additional Costs and is therefore more economical than grinding the wheels in the workshop.

Ein weiteres Beispiel der Erfindung stellt Bild 3 dar. Es handelt sich dabei um einen elektrischen Straßenbahn-Triebwagen. In Bild 3 bedeuten 21 und 22 die beim Bremsen parallelgeschalteten Ankerwicklungen der generatorisch arbeitenden Gleichstrom-Hauptschlußmaschinen, 23 und 24 die zugehörigen Feldwicklungen, 25 den Kontroller, der vorn Fahrer betätigt wird, und 26 einen Vorschaltwiderstand für die Anker 21 und 22. Der Widerstand 26 ist mit den sechs Anzapfungen A bis F und einer Anzapfung in der Mitte zwischen diesen versehen. Schließt man die parallelgeschalteten Feldwicklungen 23 und 24 an die mittlere Anzapfung an, so liegt je eine Hälfte des Widerstandes 26 in Reihe mit der Ankerwicklung 21 und der Ankerwicklung 22. Wegen der Gleichheit der Widerstände in den beiden Ankerstromkreisen werden beide Anker beim Bremsen gleich stark belastet. Verschiebt man dagegen den Anschluß für die Feldwicklungen von der Mittelstellung aus nach links auf die Anzapfung A, C oder E, so entwickelt der Anker 21 ein größeres Bremsmoment als der Anker 22, weil sich der Vorschaltwiderstand des ersteren verringert hat. Wird der Anschluß für die Feldwicklungen 23 und 24 von der Mittelstellung am Widerstand 26 nach rechts verschoben, so überwiegt dadurch das Bremsmoment des Ankers 22 gegenüber dem des Ankers 21. Man hat es also in der Hand, durch Verlegen des Anschlusses für die Feldwicklungen am Widerstand 26 abwechselnd den einen oder anderen Anker beim Ab- bremsen stärker zu belasten und die zugehörige Achse zum Schlüpfen zu bringen. Praktisch wird dies durch einen Umschalter erreicht, der in periodischen Ab- ständen umgeschaltet wird.Another example of the invention is shown in Figure 3. It is an electric tram railcar. In Figure 3, 21 and 22 denote the armature windings of the generator working DC main circuit machines connected in parallel during braking, 23 and 24 the associated field windings, 25 the controller that is operated by the driver, and 26 a series resistor for the armatures 21 and 22. The resistor 26 is provided with the six taps A to F and one tap in the middle between them. Closes to the parallel-connected field windings 23 and 24 to the center tap on, there is one half of the resistor 26 in series with the armature winding 21 and the armature winding 22. Because of the equality of the resistors in the two anchor circuits both anchors when brakes are equally loaded . If, on the other hand, the connection for the field windings is shifted from the middle position to the left to the tap A, C or E, the armature 21 develops a greater braking torque than the armature 22 because the series resistance of the former has decreased. If the connection for the field windings 23 and 24 is shifted to the right from the middle position on the resistor 26 , the braking torque of the armature 22 outweighs that of the armature 21. So you have it in your hand by laying the connection for the field windings on the resistor 26 alternately one or the other anchor in the exhaust brake to charge more and to bring the associated axis to hatch. This is achieved by a switch practical, which is switched stands at periodic waste.

Der Vorwiderstand 26 kann gegebenenfalls auch ganz oder teilweise den Bremswiderstand ersetzen, der normalerweise im äußeren Bremsstromkreis liegt und den Zweck hat, den Bremsstrom beim schnellen Durchschalten des Kontrollers zu begrenzen.The series resistor 26 can, if necessary, completely or partially replace the braking resistor, which is normally located in the external braking circuit and has the purpose of limiting the braking current when the controller is switched through quickly.

Eine Schwächung des Drehmomentes der Vorderachse ergibt sich auch, wenn man bei gekreuzter Schaltung der Feldwicklungen 23 und 24 (s. Bild 5) den üblichen Ausgleichwiderstand 28 vergrößert oder ganz wegfallen läßt.A weakening of the torque of the front axle also results if, when the field windings 23 and 24 are crossed (see Fig. 5), the usual compensating resistor 28 is increased or omitted entirely.

Zu den vorstehenden Ausführungen wird noch bemerkt, daß beim schnellen Durchreißen der Fahrkurbel durch den Bedienungsmann und einer Schaltung nach Bild 3 oder 5 sowohl die Vorder- als auch die Hinterachse zum Schlüpfen kommen kann. Dies ändert aber nichts an der Tatsache, daß die stärker abgebremste Achse im praktischen Fahrbetrieb viel häufiger schlüpft als die andere, so daß ein *automatisches Ab- schleifen der ersteren dabei stattfindet.In addition to the above, it should be noted that if the operator quickly tears through the crank and a circuit according to Figure 3 or 5, both the front and rear axles can slip. But this does not change the fact that the more braked axle during actual driving slips more often than the other, so that a * automatic waste grind the former case takes place.

Sobald ein Schlupf an der Vorder- oder Hinterachse auftritt, kommt in den Ankerwicklungen 21 und 22 ein Ausgleichstrom zum Fließen. Dieser hat die Tendenz, die Ungleichheit der Drehmomente der Anker 21 und 22 zu beseitigen, indem er das größere Ankerdrehmornent schwächt und das kleinere Ankerdrehmoment verstärkt. Aber auch diese Erscheinung ändert nichts daran, daß die als Schlupfachse vorgesehene Wagenachse den ihr zugeordneten Schlupf aufweist und ihre Räder infolgedessen automatisch abgeschliffen werden.As soon as a slip occurs on the front or rear axle, comes an equalizing current to flow in the armature windings 21 and 22. This one has the Tendency to eliminate the inequality of the torques of the armatures 21 and 22 by it weakens the larger armature torque and increases the smaller armature torque. But even this phenomenon does not change the fact that the axis intended as a slip axis Car axle has the slip assigned to it and its wheels as a result automatically be sanded off.

Der in Bild 3 dargestellte Ankervorwiderstand 26, der die ungleiche Belastung der als Bremsgeneratoren arbeitenden Antriebsmotoren ermöglicht, kann erfindungsgemäß auch zur Messung des Schlupfes zwischen Rad und Schiene dienen. Dies wird an Bild 4 erläutert. Gleiche Bezugszeichen haben darin dieselbe Bedeutung wie in Bild 3. Die Feldwicklungen 23 und 24 sind an Punkt D des Ankervorwiderstandes 26 angeschlossen. In Reihe mit der Ankerwicklung 21 liegt der Widerstand zwischen den Punkten E und D, während der Widerstand zwischen den Punkten D und F der Ankerwicklung 22 vorgeschaltet ist. Die Feldströme beider Maschinen sind gleich groß, weil beide Feldwicklungen einander parallelgeschaltet sind. Es soll zunächst angenommen werden, daß auch die Drehzahlen beider Wagenachsen gleich groß sind und damit auch die induzierten EMK in den beiden Ankerwicklungen 21 und 22. Die Ankerwicklung-22 führt jetzt wegen des kleineren Vorwiderstandes D-F den größeren Strom. Die Klemmenspannungen der Anker 21 und 22 sind um den ohmschen Spannungsabfall kleiner als ihre induzierten EMK. Anker 22 hat daher wegen seines größeren Stromes eine kleinere Kleinmenspannung als Anker 21. Schließt man zwischen den Punkten M und L der beiden Ankerwicklungen ein Voltmeter an, so zeigt es den Unterschied ihrer Klemmenspannungen an. Verlegt man den einen Anschlußpunkt des Voltmeters 27 in Richtung von Ild nach N, so sinkt die Spannungsdifferenz an den Klemmen des Voltmeters, bis sie im Punkt N zu Null wird.The Ankervorwiderstand shown in Figure 3. 26, which enables the uneven loading of the brake operating as generators drive motors can, according to the invention also serve for the measurement of slip between the wheel and S-track. This is explained in Figure 4. The same reference symbols have the same meaning as in Figure 3. The field windings 23 and 24 are connected to point D of the armature series resistor 26 . In series with the armature winding 21, the resistance is between points E and D, while the resistance between points D and F of the armature winding 22 is connected upstream. The field currents of both machines are the same because both field windings are connected in parallel to one another. It should first be assumed that the speeds of both car axles are also the same and thus also the induced EMF in the two armature windings 21 and 22. The armature winding 22 now carries the greater current because of the smaller series resistor DF. The terminal voltages of the armatures 21 and 22 are smaller than their induced emf by the ohmic voltage drop. Armature 22 therefore has a lower extra-low voltage than armature 21 because of its higher current. If a voltmeter is connected between points M and L of the two armature windings, it shows the difference in their terminal voltages. If one connection point of the voltmeter 27 is moved in the direction from Ild to N, the voltage difference at the terminals of the voltmeter drops until it becomes zero at point N.

Die vorstehende Betrachtung gilt für den Fall, daß beide Achsen gleich schnell umlaufen und der Schlupf Ni ull beträgt, Sobald an der dem Anker 22 zugeordneten Achse, die das größere Brenismoment aufnimmt, ein Schlupf auftritt, sinkt die induzierte Spannun,- in der Ankerwicklung 22. Das Voltmeter zeigt jetzt nicht mehr die Spannung Null an, sondern eine Spannung, die der Differenz der in den Ankern 21 und 22 induzierten Spannungen proportional ist und damit ein Maß für den aufgetretenen Schlupf darstellt.The above consideration applies in the event that both axes are the same circulate quickly and the slip is Ni ull, as soon as the armature 22 is assigned Axis that absorbs the greater braking torque, a slip occurs, the induced decreases Voltage - in the armature winding 22. The voltmeter no longer shows the voltage Zero, but a voltage that is the difference between the induced in the armatures 21 and 22 Stresses is proportional and thus represents a measure of the slip that has occurred.

Dies gilt sogar dann noch wenn die Vorder- und Hinterachse verschiedene Raddurchmesser haben und die induzierten Spannungen in den beiden Ankerwickhingen infolgedessen be im Schlupf Null verschieden groß sind. Man braucht dann beim Schlupf Null den Punkt X in Bild 4 nur so zu wählen, daß das Voltmeter auf Null steht. Sobald dann ein Schlupf auftritt, ändert sich die Differenz der induzierten Spannungen der beiden Anker, und das Voltmeter zeigt eine Spannung an, die wiederum ein Maß für den Schlupf darstellt.This still applies even if the front and rear axles are different Have the wheel diameter and the induced voltages in the two armature windings consequently be zero in slip are of different sizes. You then need when hatching Zero only select point X in Figure 4 so that the voltmeter is at zero. As soon if a slip occurs, the difference in the induced voltages changes of the two anchors, and the voltmeter shows a voltage, which in turn is a measure represents for the slip.

Bei allen vorstehend beschriebenen Einrichtungen handelt es sich um Bremsungen im Bereich des Schlupfes zwischen Rad und Schiene, wobei eine Achse bereits schlüpft, wenn an der anderen, deren Bremskraft geschwächt wird, noch kein Schlupf aufgetreten ist.All of the facilities described above are Braking in the area of slip between wheel and rail, with one axle already slips when the other, whose braking force is weakened, does not yet slip occured.

Man kann das Schlüpfen der Achse aber auch verhindern, wenn man ihren Achsdruck künstlich verstärkt. Das kann beispielsweise durch Magnete verwirklicht werden, die man nach Art der Schienenbren-ise über den Schienen aufhängt und deren magnetische Zugkraft ganz oder zum Teil auf die Radachsen übertragen wird. Derartige Einrichtungen sind im Prinzip bekannt und werden im Sinne der vorstehenden Ausführungen in diese Erfindung mit eingeschlossen.But you can also prevent the axle from slipping if you have yours Axle pressure artificially reinforced. This can be achieved, for example, by magnets that are hung over the rails like the rail brakes and their magnetic pulling force is transmitted in whole or in part to the wheel axles. Such Facilities are known in principle and are used in the sense of the above included in this invention.

Alle beschriebenen Einrichtungen stellen nur Erfindungsbeispiele dar. Die Erfindung läßt sich beispielsweise auch -dadurch verwirklichen, daß man Kombinationen der beschriebenen Einrichtungen vorsieht. Alle derartigen Lösungen fallen daher mit in den Geltungsbereich der Erfindung.All devices described are only examples of the invention. The invention can also be implemented, for example, by providing combinations of the devices described. All such solutions therefore also fall within the scope of the invention.

Claims

PAT E, T ANS PR Ü C HE: 1. Brenis procedures and devices for rail and road vehicles in which the braking process takes place in the area of the slip between wheel and rail or wheel and road, characterized in that the wheels of a carriage axle their braking force is weakened by one or more special measures to such an extent that they do not yet slip when a certain slip has already occurred on other wheels.

2. Braking method and devices according to claim 11, characterized in that the weakening of the braking force is carried out during the entire braking period. 3. braking method and equipment according to claim 1, characterized 'in' that the Schwächun- the Brernskraft is temporarily carried out during the braking operation. 4. Braking method and devices according to claim 1, characterized in that the wheels of the axle concerned are weakened in their braking force during the entire braking period and that they also experience a further weakening of the braking force only temporarily during the braking process. 5. Brerns method and devices according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized in that the weakening of the braking force is carried out alternately on the front or rear wheels. 6. Braking method and devices according to Claims 1 to 5, characterized in that two or more wheels of a front or rear bogie take the place of two front wheels or two rear wheels. 7. Breins method and devices according to claim 1 to 6, characterized in that when the generator is braking by means of a DC machine, the external resistor (26) in the armature circuit, which causes the unequal braking torques, is also used to measure the slip between wheel and rail or wheel and road and that the same procedure is used for AC machines. 8. A method and device for the rapid start-up of rail and road vehicles, characterized in that the method according to claims 1 to 7 is applied mutatis mutandis. 9. Brenis method and starting method as well as braking and starting devices according to the preceding claims, characterized in that the point of weakening of the braking force of an axle is correspondingly increased in the axle pressure. Considered publications - German Patent No. 239 324-, magazine "Verkehr und Technik", 1948, pp. 183 to 188.