DE1136731B

DE1136731B - Circuit arrangement for electric traction vehicles with automatic current-dependent sequence of the starting and braking process

Info

Publication number: DE1136731B
Application number: DEK40682A
Authority: DE
Inventors: Leo Dreiser
Original assignee: KIEPE THEODOR ELEKTROTECHNISCHE FABRIK
Current assignee: KIEPE THEODOR ELEKTROTECHNISCHE FABRIK
Priority date: 1960-05-12
Filing date: 1960-05-12
Publication date: 1962-09-20

Description

Schaltungsanordnung für elektrische Triebfahrzeuge mit selbsttätigem stromabhängigem Ablauf des Anfahr- und des Bremsvorganges Es sind schon verschiedene Vorschläge bekanntgeworden, die darauf abzielen, bei elektrischen Triebfahrzeugen die Anfahrbeschleunigung und die Bremsverzögerung bei wechselnder Belastung des Triebfahrzeuges konstant zu halten. So sind beispielsweise Einrichtungen beschrieben worden, durch die ein Fortschaltrelais, das die Beschleunigung und die Verzögerung des Triebfahrzeuges bestimmt, in Abhängigkeit von der Nutzlast bzw. von dem Gewicht der Fahrgäste mit Hilfe der von diesem verursachten Durchbiegung der Wagenfedern beeinflußt wird.Circuit arrangement for electric traction vehicles with automatic current-dependent sequence of the starting and braking processes There are already different ones Proposals have become known that aim at electric traction vehicles the starting acceleration and braking deceleration when the load changes on the Keep the traction vehicle constant. For example, facilities are described been made through the use of an incremental relay that controls the acceleration and deceleration of the locomotive, depending on the payload or the weight of the passengers with the help of the deflection of the car springs caused by this being affected.

Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art beeinfiußt die von der Nutzlast abhängige Durchfederung des Wagenkastens die Erregerspule eines Fortschaltrelais so, daß dessen Einstellung nur während des Stillstandes des Triebfahrzeuges erfolgt, während der Fahrt aber infolge einer Verriegelung nicht mehr durch Fahrstöße und Federspiel beeinflußt werden kann. Es ist auch schon bekannt, das Fortschaltrelais mit einem hydraulischen System zu verbinden, das vorübergehende Laststöße von dem Fortschaltrelais fernhalten soll.In a known device of this type, the Load-dependent deflection of the car body, the excitation coil of an incremental relay so that it is only set when the locomotive is at a standstill, while driving but no longer due to driving jolts and due to a locking Spring play can be influenced. The switching relay is already known to connect with a hydraulic system, the temporary load surges from the Keep switching relays away.

In Anbetracht der heute in zunehmendem Maße verkehrenden Leichtmetall-Triebfahrzeuge mit ihrem im Verhältnis zur Nutzlast geringen Eigengewicht kommt einer einfachen und mit geringem Aufwand arbeitenden Einrichtung zur Erzielung eines von der Fahrzeugbelastung abhängigen Fortschalt-Stromwertes eine immer größere Bedeutung zu. Die Erfindung zeigt eine neue Lösung der Aufgabe, die Nutzlast des Triebfahrzeuges während des Stillstandes zu erfassen und während der Fahrt störende Einflüsse, beispielsweise Schwingungen des Wagenkastens, Unebenheiten der Gleise und Schienenstöße, auf den Fortschalt-Stromwert auszuschalten.In view of the light metal traction vehicles that are increasingly in use today With its own weight, which is low in relation to the payload, there is a simple one and low-cost device for achieving one of the vehicle load dependent incremental current value is becoming increasingly important. The invention shows a new solution to the task of increasing the payload of the locomotive during the Detect standstill and disturbing influences while driving, for example Vibrations of the car body, unevenness of the tracks and rail joints on the Switch off incremental current value.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für elektrische Triebfahrzeuge mit selbsttätigem stromabhängigem Ablauf des Anfahr- und des Bremsvorganges und mit einem Fortschaltwerk, bei dem der Fortschalt-Stromwert entsprechend der Fahrzeugbelastung während des Stillstandes eingestellt und während der Fahrt nicht mehr verändert wird. Die Erfindung besteht darin, daß beim Stillstand des Triebfahrzeuges über den Ruhekontakt eines Hilfsrelais und über Kontakte von Schaltgeräten, die von der Durchfederung des Wagenkastens beeinflußt werden, je nach der gewünschten Anzahl der Stichwerte des erfaßten Wagenkastengewichtes entweder ein oder mehrere Speicherrelais erregt werden, die Kontakte besitzen, die den Wert eines Widerstandes einstellen, der im Stromkreis der Grunderregung einer Wirbelstrombremse an dem Fortschaltwerk liegt und dessen Drehgeschwindigkeit beeinflußt. Dabei wird nach der Erfindung weiterhin gleichzeitig mit der Einschaltung der Fahrschaltung ein Hilfsrelais eingeschaltet, das über einen Arbeitskontakt die Erregung entweder des oder der Speicherrelais übernimmt und sich dann über Kontakte einer Fahrbrems-Steuerwalze und über einen Selbsthaltekontakt bis zur Abschaltung der vorletzten Bremsstufe selbst hält. Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung wird die Durchfederung des Wagenkastens an mindestens zwei Meßstellen zwischen dem Wagenkasten und den Achsen zwischen dem Wagenkasten und den Drehgestellen durch je ein Schaltgerät erfaßt, das für jedes Speicherrelais einen Kontakt besitzt. Beim Vorhandensein von zwei oder mehreren Kontakten an diesen Schaltgeräten schließen die Kontakte nacheinander entsprechend der Fahrzeugbelastung, und die einander entsprechenden Kontakte dieser Schaltgeräte sind miteinander in Reihe geschaltet.The invention relates to a circuit arrangement for electrical Traction vehicles with automatic current-dependent start-up and braking processes and with an indexing mechanism in which the indexing current value corresponds to Vehicle load set while stationary and not while driving more is changed. The invention consists in that when the motor vehicle is at a standstill via the normally closed contact of an auxiliary relay and via contacts of switching devices that be influenced by the suspension of the car body, depending on the desired Number of key values of the recorded car body weight either one or more Storage relays are energized, which have contacts that have the value of a resistor set the circuit of the basic excitation of an eddy current brake on the indexing mechanism and affects its speed of rotation. In doing so, the invention continues an auxiliary relay is switched on at the same time as the driving circuit is switched on, the excitation of either the storage relay or relays via a normally open contact takes over and then via contacts of a driving brake control drum and via a Self-holding contact holds itself until the penultimate braking stage is switched off. To Another idea of the invention is the suspension of the car body at least two measuring points between the car body and the axles between the Car body and the bogies each recorded by a switchgear that for each Storage relay has a contact. In the presence of two or more Contacts on these switching devices close the contacts one after the other accordingly the vehicle load, and the corresponding contacts of these switching devices are connected in series with each other.

Die Arbeitsweise der Schaltungsanordnung nach der Erfindung, nämlich die Erfassung der Fahrzeugbelastung im Stillstand bis zu demjenigen Augenblick, in dem die erste Fahrstufe eingeschaltet wird, hat erhebliche Vorteile vor einer bereits bekannten Anordnung, die mit Türkontakten arbeitet. Denn die Abfahrt eines Triebfahrzeuges muß nicht immer unmittelbar nach dem Schließen seiner Türen erfolgen. In der Zwischenzeit verteilen sich die Fahrgäste im Triebfahrzeug, und ihr Gewicht, das an mindestens zwei Stellen gemessen wird, kann von diesen Meßstellen, deren ermittelten Werte gemeinsam erst den Fortschalt-Stromwert bestimmen, bis zu demjenigen Augenblick, in dem das Triebfahrzeug tatsächlich abfährt, genauer erfaßt werden, als wenn man die Schaltung von dem Zustand der Triebfahrzeugtüren abhängig machen würde. Hierbei sei erwähnt, daß im Sommer die Fahrzeugtüren oft auch während der Fahrt geöffnet werden dürfen. Im übrigen sollte es den Fahrgästen grundsätzlich möglich sein, die Fahrzeugtüren während der Fahrt zu öffnen.The operation of the circuit arrangement according to the invention, namely the recording of the vehicle load at a standstill up to the moment in which the first gear is switched on has significant advantages over a already known arrangement that works with door contacts. Because the departure of one The locomotive does not always have to take place immediately after its doors have been closed. In the meantime, the passengers in the locomotive, and their weight, that at least two points is measured, from these measuring points, their determined values together first determine the incremental current value, up to the moment in which the traction vehicle actually leaves, recorded more precisely as if the circuit were dependent on the state of the locomotive doors would do. It should be mentioned here that the vehicle doors are often also used during the summer may be opened during the journey. For the rest, it should be the passengers in principle be able to open the vehicle doors while driving.

Die Zeichnung erläutert die Schaltungsanordnung nach der Erfindung an dem Beispiel einer dreistufigen Gewichtserfassung entsprechend zwei Speicherrelais. FB ist ein Teil der Fahrbrems-Steuerwalze. Mit _1 und 2 sind die Speicherrelais bezeichnet. Diese besitzen Kontakte 3 und 4 bzw. 5 und 6. Mit _7 ist ein Hilfsrelais bezeichnet. Dieses besitzt außer einem Ruhekontakt 10 einen Selbsthaltekontakt 8 und einen Arbeitskontakt 9. Die beiden von der Nutzlast beeinflußten Schaltgeräte sind mit 11 und 12 bezeichnet. Sie sind beispielsweise als zweistufige Nockenschalter ausgebildet und besitzen Arbeitskontakte 13 und 14 bzw. 15 und 16. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, schließen die Arbeitskontakte 13 und 15 je nach der Fahrzeugbelastung vor den Arbeitskontakten 14 und 16. Dabei ist die Anzahl der verwendeten Speicherrelais gleich der Anzahl der in jedem Schaltgerät vorhandenen Kontakte. In dem in der Zeichnung dargestellten Beispiel lassen sich mit zwei Speicherrelais insgesamt drei Stichwerte des Wagenkastengewichtes erfassen. Der erste Stichwert ist dadurch gegeben, daß bei zu geringer Fahrzeugbelastung keiner der vorgesehenen Kontakte geschlossen wird. Mit 18 ist eine auf die Fahrbrems-Steuerwalze FB einwirkende Wirbelstrombremse bezeichnet, die zwei Wicklungen besitzt, von denen die eine vom Strom Ihfot der Fahrmotoren und die andere von einem Steuerstrom als Grunderregung über einen regelbaren Vorwiderstand 19 durchflossen wird. Parallel zu diesem Vorwiderstand 19 liegen die Kontakte 4 und 6 der Speicherrelais 1 und 2.The drawing explains the circuit arrangement according to the invention using the example of a three-stage weight detection corresponding to two storage relays. FB is part of the driving brake control drum. The storage relays are marked with _1 and 2. These have contacts 3 and 4 or 5 and 6. _7 denotes an auxiliary relay. In addition to a normally closed contact 10, this has a self-holding contact 8 and a normally open contact 9. The two switching devices influenced by the payload are denoted by 11 and 12. They are designed, for example, as two-stage cam switches and have make contacts 13 and 14 or 15 and 16. As can be seen from the drawing, make contacts 13 and 15 close before make contacts 14 and 16 depending on the vehicle load equal to the number of contacts present in each switching device. In the example shown in the drawing, a total of three reference values of the car body weight can be recorded with two memory relays. The first key value is given by the fact that none of the intended contacts is closed if the vehicle load is too low. With an eddy current brake acting on the traction brake control drum FB is designated, which has two windings, one of which is traversed by the current Ihfot of the traction motors and the other by a control current as basic excitation via a controllable series resistor 19. Contacts 4 and 6 of storage relays 1 and 2 are parallel to this series resistor 19.

Die Schaltungsanordnung arbeitet wie folgt: Alle Arbeitskontakte der Schaltgeräte 11 und 12 sind in der Zeichnung geöffnet dargestellt, was dem ersten Stichwert des Wagenkastengewichtes entspricht; die Belastung ist noch nicht so groß, daß die Schaltgeräte 11 bzw. 12 ihre Arbeitskontakte 13 und 15 schließen. Sobald eine gewisse Nutzlast und ihre gleichmäßige Verteilung erreicht sind, schließen die Arbeitskontakte 13 und 15 entsprechend dem zweiten Stichwert des Wagenkastengewichtes. Die Arbeitskontakte 14 und 16 bleiben jedoch geöffnet, solange die dem dritten Stichwert des Wagenkastengewichtes entsprechende Belastung noch nicht erreicht ist. Es fließt nun ein Erregerstrom über den Ruhekontakt 10 des Hilfsrelais 7 und über die beiden Arbeitskontakte 13 und 15 der Schaltgeräte 11 und 12 durch die Magnetspule des Speicherrelais 1. Dadurch wird der Kontakt 4 geöffnet, der die Grunderregung der Wirbelstrombremse 18 verändert (verringert) und damit den Fortschalt-Stromwert beeinflußt (erhöht), während der als Selbsthaltekontakt wirkende Kontakt 3 geschlossen wird.The circuit arrangement works as follows: All make contacts of the Switching devices 11 and 12 are shown open in the drawing, which is the first The reference value corresponds to the weight of the car body; the burden is not that great yet, that the switching devices 11 and 12 close their working contacts 13 and 15. As soon a certain payload and its even distribution have been achieved, close the working contacts 13 and 15 according to the second reference value of the car body weight. The working contacts 14 and 16 remain open as long as the third key value the load corresponding to the weight of the car body has not yet been reached. It flows now an excitation current via the normally closed contact 10 of the auxiliary relay 7 and via the two Working contacts 13 and 15 of the switching devices 11 and 12 through the magnetic coil of the storage relay 1. This opens contact 4, which provides the basic excitation of the eddy current brake 18 changed (decreased) and thus influenced (increased) the incremental current value, while the contact 3 acting as a self-holding contact is closed.

Sobald die Steuerung auf »Fahren« geschaltet wird, läuft die durch einen nicht dargestellten Steuermotor angetriebene Fahrbrems-Steuerwalze FB von der Stellung »0« nach »Fahren«, wobei ihre Drehgeschwindigkeit durch die Wirbelstrombremse 18 beeinflußt wird. Auf der ersten Fahrstufe wird über die Fahrbrems-Steuerwalze FB das Hilfsrelais 7 erregt, das seinen Selbsthaltekontakt 8 und seinen Arbeitskontakt 9 schließt und seinen Ruhekontakt 10 öffnet. Das hat zur Folge, daß nunmehr das Speicherrelais 1 seinen Erregerstrom über die Fahrbrems-Steuerwalze FB, den Arbeitskontakt 9 des Hilfsrelais 7 eine Sperrzelle 17 und über seinen als Selbsthaltekontakt wirkenden Kontakt 3 erhält. Wird die Steuerung auf »Bremsen« geschaltet, so läuft die Fahrbrems-Steuerwalze FB von der erreichten Fahrstufe ungebremst (durch einen Freilauf) nach der Stellung »0« zurück und dann - durch die Wirbelstrombremse 18 wieder gebremst - nach »Bremsen«. Beim Ablaufen der Kontakte der Fahrbrems-Steuerwalze FB auf der letzten Bremsstufe wird der Strom für die Magnetspule des Hilfsrelais 7 unterbrochen, so daß dieses in seine Ruhelage zurückkehrt. Das Triebfahrzeug ist nunmehr zum Stillstand gekommen, und bei einer etwaigen Gewichtsänderung ist die Schaltungsanordnung bereit, eine neue Gewichtserfassung vorzunehmen.As soon as the control is switched to "drive", it runs through a not shown control motor driven travel brake control roller FB of the position »0« after »driving«, whereby your rotational speed is controlled by the eddy current brake 18 is affected. In the first drive level, the driving brake control drum is used FB energizes the auxiliary relay 7, which its self-holding contact 8 and its normally open contact 9 closes and its normally closed contact 10 opens. As a result, now the Storage relay 1 supplies its excitation current via the travel brake control drum FB, the normally open contact 9 of the auxiliary relay 7 a blocking cell 17 and acting as a self-holding contact Contact 3 receives. If the control is switched to "braking", the driving brake control drum runs FB unbraked from the speed step reached (by freewheeling) after the position "0" back and then - braked again by the eddy current brake 18 - after "braking". When the contacts of the travel brake control drum FB run off on the last braking level the current for the solenoid of the auxiliary relay 7 is interrupted, so that this returns to its rest position. The locomotive has now come to a standstill, and in the event of a change in weight, the circuit arrangement is ready to provide a to record new weight.

Es sei nun angenommen, daß auf der erreichten Haltestelle die Nutzlast des Triebfahrzeuges so vermehrt wird, daß die beiden Schaltgeräte 11 und 12 auch ihre Arbeitskontakte 14 und 16 schließen. Dann wird zusätzlich die Magnetspule des Speicherrelais 2 erregt, so daß sein Kontakt 6 für den Vorwiderstand 19 geöffnet und sein als Selbsthaltekontakt wirkender Kontakt 5 geschlossen wird, wobei sich alles weitere im einzelnen so abspielt wie oben geschildert wurde.It is now assumed that the payload at the stop reached of the locomotive is increased so that the two switching devices 11 and 12 also their working contacts 14 and 16 close. Then the solenoid of the Storage relay 2 energized so that its contact 6 for the series resistor 19 is opened and his contact 5 acting as a self-holding contact is closed, with himself everything else takes place in detail as described above.

Wird nun die Nutzlast des Triebfahrzeuges so weit verringert, daß die Arbeitskontakte 14 und 16 der Schaltgeräte 11 und 12 öffnen, so muß das Speicherrelais 2 wieder abfallen. Damit es sich über seinen als Selbsthaltekontakt wirkenden Kontakt 5 nicht selber hält, und zwar über den Stromweg (-f-), Ruhekontakt 10 des Hilfsrelais 7, Arbeitskontakt 13 und 15 der Schaltgeräte 11 und 12 als Selbsthaltekontakt wirkender Kontakt 3 des erregten Speicherrelais 1, als Selbsthaltekontakt wirkender Kontakt 5 und Spule des Speicherrelais 2, (-), wird dieser Stromweg zum Speicherrelais 2 mit Hilfe der Sperrzelle 17 gesperrt.If the payload of the locomotive is now reduced to such an extent that the working contacts 14 and 16 of the switching devices 11 and 12 open, the storage relay 2 must drop out again. So that it does not hold itself via its contact 5 acting as a self-holding contact, namely via the current path (-f-), normally closed contact 10 of the auxiliary relay 7, normally open contact 13 and 15 of the switching devices 11 and 12, contact 3 of the energized storage relay 1, which acts as a self-holding contact, Contact 5 acting as a self-holding contact and coil of the storage relay 2, (-), this current path to the storage relay 2 is blocked with the aid of the blocking cell 17.

Nach der Zeichnung muß die Fahrbrems-Steuerwalze FR immer die letzte Bremsstufe, wie oben erläutert, erreichen, damit das Hilfsrelais 7 abfällt und im Stillstand das Fahrzeuggewicht neu erfaßt werden kann. Sollte aber wegen vorhandener Zusatzbremsen oder elektromechanischer Bremsen die zwangläufige Durchschaltung der Fahrbrems-Steuerwalze bis zur letzten Kurzschluß-Bremsstufe nicht gegeben sein, so kann das Abfallen des Hilfsrelais 7 durch zusätzliche Kontakte, die von den Zusatzbremsen gesteuert werden, erreicht werden. Die Unterbrechung des Selbsthaltestromkreises des Hilfsrelais 7 im Stillstand des Triebfahrzeuges läßt sich auch durch einen Drehzahlwächter od. dgl. erreichen.According to the drawing, the driving brake control drum FR must always be the last Braking stage, as explained above, reach so that the auxiliary relay 7 drops out and in Standstill the vehicle weight can be re-recorded. But should because of existing Additional brakes or electromechanical brakes the inevitable switching of the The driving brake control drum will not be available up to the last short-circuit braking stage, so the dropping of the auxiliary relay 7 by additional contacts from the additional brakes can be controlled. The interruption of the self-holding circuit of the auxiliary relay 7 when the motor vehicle is at a standstill can also be controlled by a speed monitor or the like.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Circuit arrangement for electric traction vehicles with automatic current-dependent start-up and braking processes and with an incremental mechanism in which the incremental current value corresponds to the vehicle load set during standstill and no longer changed while driving is, characterized in that when the Traction vehicle via the normally closed contact (14) of an auxiliary relay (7) and via contacts of switching devices (11, J, which are influenced by the suspension of the car body, depending on the desired number of key values of the recorded car body weight either or several storage relays (1 2) are energized that have contacts (4, 6) that set the value of a resistor (19) in the circuit of the basic excitation an eddy current brake (18) is on the indexing mechanism and its rotational speed influences, and that at the same time with the activation of the driving circuit the auxiliary relay is switched on, the excitation of either the via a normally open contact (9) or the storage relay (1, 2) takes over and contacts the travel brake control drum (FB) and via a self-holding contact (8) until the penultimate braking stage is switched off itself holds.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the suspension of the car body at at least two measuring points between the car body and the axles or between the car body and the bogies of the locomotive is detected by a switching device that has a contact for each storage relay (1 2) possesses that in the presence of two or more contacts on these switching devices the contacts close one after the other according to the vehicle load and that the corresponding contacts of these switching devices connected in series with one another are.