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Schleuderschutzeinrichtung für Treibradsätze von Schienenfahrzeugen,insbesondere
von Lokomotiven Die Erfindung bezieht sich auf eine Schleuderschutzeinrichtung für
Treibradsätze von Sehienenfal-rzeugen. insbesondere von Lokomotiven, mit einer mi»destens
die Sandstreuvorrichtung steuernden Einrichtung, die aus einem mit dem oder einem
von mehreren gekuppelten zu überwachenden Treibradsätzen verbundenen Gleichstromgenerator
und einem dessen Ankerklemmen verbindenden Stromkreis besteht, in welchem ein Kondensator
und ein auf unstetige Spannungsänderungen ansprechendes und den Steuerimpuls verstärkendes
Gerät angeordnet sind, das den Impuls auf einen Steuerstromkreis überträgt und daß
zur Verstärkung des Steuerimpulses mindestens zwei Verstärkerstufen vorgesehen sind,
von denen die erste, im Stromkreis des Gleichstromgenerators befindliche Verstärkerstufe
kochempfindlich und schwach verstärkend und die zweite, schwachempfindliche und
hochverstärkende Stufe in dem Steuerstromkreis angeordnet und der ersten Verstärkerstufe
nachgeschaltet ist, nach Patent 1186 641, wobei jedem zu überwachenden Treibradsatz
bzw. jeder Treibradsatzgruppe eine lediglich bei ausgeprägtem Schleudern ansprechende
Steuereinrichtung zum Abschalten der Sandstreuvorrichtung und zum Vermindern der
Leistung des oder der Antriebsmotoren und/oder zum Anlegen der Schleuderschutzbremse
während des Schleuderns zugeornet ist, nach Zusatzpatentanmeldung K 43004 11/20b.
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Bei diesen Schleuderschutzeinrichtungen besteht jeder Impulsgeber
aus einem selbsterregten Gleichstromgenerator, einem Kondensator und einem als erste
Verstärkerstufe dienende, auf unstetige Spannungsänderungen ansprechenden Gerät,
meist einem polarisierten Relais. Für jeden zu überwachenden Trcibradsatz bzw. jede
gekuppelte Treibradsatzgruppe ist dabei ein Impulsgeber notwendig, so daß üblicherweise
für schwere diesellivdraulische Lokomotiven zwei Impulsgeber erforderlich sind.
Falls noch der Möglichkeit einer Triebwerksüberlastung bei zeitwciligen Störungen
in der Sandstreuvorrichtung Rechnung getragen werden soll, ist zwischen den Impulsgebern
noch eine Vergleichsvorrichtung vorzusehen, die im Störungsfalle, d. h. beim Schleudern,
die Sandstreuvorrichtung abschaltet und gleichzeitig aul den oder die Antriebsmotoren
und/oder die Schleuderschutzbremse einwirkt. Dazu sind ein polarisiertes Relais
mit zwei Wicklungen sowie ein Spannungsteiler erforderlich. so daß im Ankerstromkreis
neben der einen Wicklung des polarisiezten Relais, dem anteiligen Widerstand des
Spannungsteilers und einem weiteren Regelwiderstand auch noch die Erregerwicklung
des Generators liegt. Der Gesamtwert dieser Widerstände begrenzt die Empfindlichkeit
der Vorrichtung. Zudem ist bei größeren Lokomotiven ein gewisser Aufwand erforderlich.
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Hier setzt nun die Erfindung ein, deren Aufgabe darin zu sehen ist,
für Lokomotiven mit mindestens zwei voneinander unabhängig angetriebenen Treibradsätzen
oder Treibradsatzgruppen die Schleuderschutzeinrichtung gemäß der eingangs genannten
Gattena so zu verbessern, daß trotz geringerem Bauaufwand eine Steigerung der Empfindlichkeit
möglich ist.
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Die Lösunu dieser Aufgabe geschieht erfindungsnemäß dadurch, daß die
Gleichstromgeneratoren fremderregt sind und ihre Erregerwicklungen einerseits direkt
und andererseits über einen gemeinsamen einstellbaren Spannungsteiler mit der Stromquelle
verbunden sind, wobei ihre Anker in einem gemeinsamen Stromkreis gegeneinandergeschaltet
sind, in dem eine einzige erste Verstärkerstufe angeordnet ist. Weiterhin soll als
auf ausgeprägtes Schleudern ansprechende Steuereinrichtung parallel zur ersten Verstärkerstufe
eine weitere, gleichartige Verstärkerstufe mit geringer Empfindlichkeit geschaltet
werden.
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Durch diese Maßnahmen wird insofern eine vorteilhafte Lösung der Erfindungsaufgabe
gewährleistet, als in den beiden Ankerstromkreisen der Gleich.-stromgeneratoren
.neben deren Eigenwiderstand nur noch die Wicklung des als erste Verstärkerstufe
dienenden polarisierten Relais vorhanden ist, so daß der Widerstand auf das mögliche
Minimum gesenkt bzw.
die Empfindlichkeit auf das mögliche Maximum
gesteigert werden kann. Dadurch, daß die erste Verstärkerstufe stromrichtungsabhängig
arbeitet, läßt sich auch eine Einsparung an Schaltelementen erzielen. Darüber hinaus
ergibt sich noch der wesentliche Vorteil, ohne besondere Maßnahmen handelsübliche
fremderregte Gleichstromgeneratoren verwenden zu können. Der gegenseitige Abgleich
ist über den Spannungsteiler im Erregerstromkreis auf einfachste Weise möglich,
wobei gleichzeitig Leistungswiderstände und unterschiedliche Laufkreisdurchmesser
der Treibradsätze berücksichtigt, d. h. ausgeglichen werden. Ebenso einfach kann
die Empfindlichkeit der Schleuderschutzeinrichtung eingestellt werden. Die bei den
Ausführungsbeispielen der eingangs genannten Patente vorgesehenen Kondensatoren
in den Generatorstromkreisen sind der Einfachheit halber fortgelassen worden.
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In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch
dargestellt. Es zeigen F i g. 1 bis 3 eine Lokomotive mit zwei voneinander unabhängigen
Antriebseinheiten und einer Schleuderschutzeinrichtung für jede Treibradsatzgruppe
zum Steuern der Sandstreuvorrichtung (F i g. 1), der Antriebsanlagen (F i g. 2)
und der Bremsanlage (F i g. 3) und F i g. 4 eine weitere Lokomotive mit zwei Antriebsanlagen
und einer vereinfachten Schleuderschutzeinrichtung.
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Die Gleitschutzeinrichtung demäß F i g. 1 bis 3 ist an einer dieselhydraulischen
Drehgestellokomotive der Achsanordnung BB mit zwei Antriebsanlagen vorgesehen. Jede
Antriebsanlage besteht aus einem im nicht dargestellten Hauptrahmen gelagerten Dieselmotor
56 bzw. 57, der über eine Gelenkwelle 58 mit dem ebenfalls im Hauptrahmen vorgesehenen
hydraulischen oder mechanisch-hydraulischen Geschwindigkeitswechselgetriebe 59 gekuppelt
ist (F i g. 2). Die Abtriebswelle 60 jedes Geschwindigkeitswechselgetriebes
59 ist über Gelenkwellen 61 und 62 mit den Achsgetrieben 63 der beiden in einem
Drehgestell 64 bzw. 65 angeordneten Treibradsätze 1 und 2 verbunden, so daß die
Treibradsätze 1 und 2 jedes Drehgestells 64 und 65 eine gekuppelte Treibradsatzgruppe
1, 2 bilden. Selbstverständlich können an Stelle der Drehgestelle 64 und 65 mit
zwei Treibradsätzen 1 und 2 auch solche mit drei gekuppelten Treibradsätzen
vorgesehen werden, wobei in bekannter Weise vorteilhaft noch ein Zwischengetriebe
verwendet wird.
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Die Regelung der beiden Dieselmotoren 56 und 57 erfolgt im Beispielsfall
pneumatisch, kann jedoch auch mechanisch, hydraulisch oder elektrisch vorgenommen
werden. Auf jedem Führerstand ist ein als bekanntes Feinregelventil ausgebildeter
Fahrstufenschalter 3 vorgesehen, der einerseits an den Hauptluftbehälter
15 bzw. an die Hauptluftbehälterleitung 14 der Lokomotive und andererseits
über eine Stichleitung 66 an die Motorregulierungsleitungen 67 angeschlossen ist,
deren Druck entsprechend der Stellung des Fahrstufenschalters 3 regelbar ist. Jede
Motorregulierungsleitung 67 ist mit dem jeweiligen Stellgerät 68 der Einspritzpumpe
69 der beiden Dieselmotoren 56 und 57 verbunden, so daß entsprechend der Stellung
des Stellgerätes 68 die Einspritzmenge des Brennstoffes und damit die Leistung der
Dieselmotoren 56 und 57 geregelt wird. Zwischen der Einmündung der Stichleitung
66 in die Motorregulierungsleitungen 67 und jedem Stellgerät 68 ist
ein Zweiwegerelaisventil 70 mit einem elektrischen Steuerorgan 71 vorgesehen,
dessen Anschluß A (Einlaßsammelöffnung) mit der Motorregulierungsleitung 67 und
dessen Anschluß C (Aussehaltverteileröffnung) mit der Stichleitung 66 verbunden
ist, während der Anschluß B (Einschaltverteileröffnung) über ein einstellbares Druckminderventil
72 ins Freie mündet. Der Anschluß A ist dabei an die vom Stehgerät 68
kommende
Motorregulierungsleitung67so angeschlossen, daß bei erregtem Steuerorgan71 die Anschlüsse
A und B des Zweiwegerelaisventils 70 verbunden sind und damit das Stehgerät
68 auf einen durch das Druckminderventil 72 bestimmten Druck entlüftet wird, während
bei nicht erregtem Steuerorgan 71 die Anschlüsse A und C jedes Zweiwegerelaisventils
70
miteinander in Verbindung stehen, wodurch das Stellgerät 68 mit dem durch
die Stellung des Fahrstufenschalters 3 bestimmten Druck beaufschlagt ist.
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Die Bremsanlage der Lokomotive ist in üblicher Weise als Druckluftbremse
ausgebildet (F i g. 3). Die Bremszylinder 73 sind in bekannter Weise über die Bremszylinderleitung
74 mit der nicht mehr dargestellten bekannten direkten und/oder indirekten
Lokomotivbremse verbunden. Um die Bremsanlage auch als Schleuderschutzbremse benutzen
zu können, sind die Bremszylinder 73 jedes Drehgestells 64 und 65 über ein Magnetventil
75 und ein Druckminderventil 76 mit dem Hauptluftbehälter 15 bzw. der Hauptluftbehälterleitung
14 verbunden. Das Druckminderventil76 reduziert dabei den Druck der Druckluft
auf den für Schleuderschutzbremsen üblichen Wert. Zum Vermeiden von etwaigen Druckluftverlusten
bei Betriebsbremsungen mittels der direkten oder indirekten Lokomotivbremse ist
jeweils in der Verbindungsleitung 77 zwischen dem Magnetventil 75 und der Bremszylinderleitung
74 ein Rückschlagventil 78
vorgesehen. Jeweils ein weiteres Rückschlagventil79
ist in der Bremszylinderleitung 74 vor der Einmündung jeder Verbindungsleitung
77 angeordnet, um die Schleuderschutzbremse des einen Drehgestells
64 von der des anderen Drehgestells 65 unabhängig zu machen.
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Die Sandstreuvorrichtung ist in bekannter Weise elektropneumatisch
ausgebildet. Der Schalter 5 für die Sandstreuvorrichtung ist ein einfacher Druckschalter
mit zwei Kontaktpaaren 80 und 81, von denen jeweils ein Kontakt an einen Pol einer
Stromquelle 6, meist den Pluspol einer Gleichstromquelle, z. B. der Fahrzeugbatterie,
bzw. einen elektrischen Generator angeschlossen ist. Jeder zweite Kontakt der beiden
Kontaktpaare 80 und 81 ist über eine Verbindungsleitung 82 und 83
mit dem Kontaktarm 8 eines Wechselschalters 84 bzw. 85 verbunden, die beide mit
dem Fahrtrichtungsschalter 4 derart gekuppelt sind, daß bei der Stellung
V »Vorwärts« und bei der Stellung R »Rückwärts« der Kontaktarm 10
oder
11 liegt. Jeder Kontakt 10 bzw. 11 der beiden Wechselschalter
84 und 85 ist mit der Wicklung je eines bekannten Druckluftmagnetventils
12 bzw. 13 verbunden, die paarweise jeweils einer Treibradsatzgruppe 1, 2
bzw. einem Drehgestell 64 bzw. 65 zugeordnet sind. Bei Erregung der Wicklung wird
das Druckluftmagnetventil 12 bzw. 13 geöffnet. Beide Druckluftmagnetventile 12 und
13 jeder Treibradsatzgruppe 1, 2 sind mit einer Anschlußöffnung an die Hauptluftbehälterleitung
14 bzw. den Hauptluftbehälter 15 angeschlossen, der seinerseits durch eine
in
der Zeichnung nicht dargestellte bekannte Drucklufterzeugungsanlage aufgeladen wird.
Die Ausgangsöffnung jedes mit dem bei Vorwärtsfahrt geschlossenen Kontakt 10 der
beiden Wechselschalter 84 und 85 verbundenen Druckluftmagnetventils 12 ist an eine
Sandleitung 16 »Vorwärts« und die jedes anderen Druckluftmagnetventils 13 an eine
Sandleitung 17
»Rückwärts« angeschlossen. Mit jeder Sandleitung 16 und 1.7
sind in üblicher Weise bekannte Sandstreuventile 18 mit den Sandbehältern 19 verbunden,
wobei die Sandrohre 20 der mit der Sandleitung 16 »Vorwärts« verbundenen
Sandstreuventile 18 bei Vorwärtsfahrt und die Sandrohre 20 der mit der Sandleitung
17 »Rückwärts« verbundenen Sandstreuventile 18 bei Rückwärtsfahrt der Lokomotive
vor den Rädern der Treibradsätze 1 und 2 der Drehgestelle 64 und 65 in der Nähe
der Schienen 21 und der Räder münden.
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Mit dieser Sandstreueinrichtung kann der Lokomotivführer nach Belieben
jedoch nur die gesamten Treibradsätze 1 und 2 beider Drehgestelle 64 und 65 sanden,
indem er den Schalter 5 der Sandstreuvorrichtung schließt. Falls an Stelle des Schalters
5 mit zwei Kontaktpaaren 80 und 81 zwei Schalter mit je einem Kontaktpaar vorgesehen
sind, kann jedes Drehgestell 64 und 65 für sich gesandet werden.
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Zum Steuern der Sandstreueinrichtung als Schleuderschutzeinrichtung
ist zum Verhindern des Schleuderns der Treibradsätze 1 und 2 der beiden Treibradsatzgruppen
1, 2 für beide ein gemeinsamer, auf den Übergang von rollender (statischer)
Reibung zu gleitender Reibung zwischen den Rädern der Treibradsätze 1 und 2 und
den Schienen 21 ansprechender Impulsgeber 108 vorgesehen, d. h. ein Impulsgeber,
der auf die Unstetigkeit in der Beschleunigung der Treibradsätze 1 und 2 beim Entstehen
des Schleuderns anspricht. Der Impulsgeber 108 besteht aus einer auf unstetige Spannungsänderungen
stromrichtungsabhängig ansprechenden ersten Verstärkerstufe im Stromkreis zweier
fremderregter gegeneinandergeschalteter Gleichstromgeneratoren 23. Die Erregerwicklung
109 jedes Gleichstromgenerators 23 ist einerseits direkt und andererseits über einen
für beide gemeinsamen Spannungsteiler 110 mit der Stromquelle 6 verbunden. Der Spannungsteiler
110 ist einstellbar, d. h.. sein Abgreifer kann gegenüber den beiden anderen Anschlüssen
beliebig verstellt werden. Zwischen dem Abgreifer des Spannungsteilers
110 und dem zugeordneten Pol (Pluspol) der Stromquelle 6 ist vorteilhaft
ein regelbarer Widerstand 111 vorgesehen, mit dem die Empfindlichkeit des Impulsgebers
108 und damit der Schleuderschutzeinrichtung je nach den Bedürfnissen und den Betriebsbedingungen
geregelt werden kann.
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Jeweils ein Gleichstromgenerator 23 ist mit einem Treibradsatz einerTreibradsatzgruppe
1, 2 gekuppelt, so daß jede unabhängig angetriebene Treibradsatzgruppe l., 2 durch
einen Gleichstromgenerator 23 überwacht wird. Die Anker beider Gleichstromgeneratoren
23 sind an ihren gleichartigen Klemmen miteinander verbunden, wobei in einer der
beiden Verbindungsleitungen 88 als auf unstetige Spannungsänderungen stromrichtungsabhängig
ansprechende erste Verstä rkerstufe ein polarisiertes Relais 112 mit seiner Wicklung
113 vorgesehen ist. Da bei einem Wechsel der Fahrtrichtung auch die Ankerklemmen
der Gleichstromgeneratoren 23 umpolen, ist in der Verbindungsleitung 88 ein Polwendeschalter
126 vorgesehen, der mit dem Fahrtrichtungsschalter 4 gekuppelt ist, so daß das polarisierte
Relais 112 stets mit dem jeweils gleichen Ende seiner Wicklung 113
an den
gleichnamigen Pol der Gleichstromgeneratoren 23 angeschlossen ist, d. h. daß das
eine Ende der Wicklung 113 stets an Plus und das andere Ende stets an Minus liegt.
Der Anker 114 des polarisierten Relais 112 ist mit dem Pluspol der Stromquelle 6
verbunden, während die beiden Kontakte 97 und 98 jeweils über eine Leitung 87 bzw.
86 an die Erregerwicklung 31 eines als zweite Verstärkerstufe vorgesehenen Relais
bzw. Schaltschützes 32 mit jeweils zwei Wechselkontaktpaaren 33, 34 und 35, 36 angeschlossen
sind. Das andere Ende der Erregerwicklung 31 jedes Schaltschützes 32 liegt am Minuspol
(Masse) der Stromquelle 6. Ein Kontaktfinger 37 jedes Schaltschützes 32 liegt am
Pluspol der Stromquelle 6, während der andere Kontaktfinger 38 über einen Kondensator
39 an den Minuspol der Stromquelle 6 angeschlossen ist. Der Wechselkontakt 35 des
am Pluspol liegenden Kontaktfingers 37 jedes Schaltschützes 32 ist über eine Zwischenleitung
40 an eine der beiden Verbindungsleitungen 82 oder 83 zwischen einem Kontakt des
Schalters 5 der Sandstreueinrichtung und dem mit dem Fahrtrichtungsschalter 4 gekuppelten
Wechselschalter 84 und 85 angeschlossen, so daß der Impulsgeber 108 mit seinen beiden
Schaltschützen 32 parallel zum zugehörigen Kontaktpaar 80 bzw. 81 des Schalters
5 angeordnet ist.
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Von dem anderen Wechselkontaktpaar 33, 34 jedes Schaltschützes 32
ist der Ausschaltkontakt 34 mit dem Pluspol der Stromquelle 6 und der Einschaltkontakt
33 mit der Eingangsseite der Erregerwicklung 31 des Schaltschützes 32 verbunden.
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In jeder Zwischenleitung 40 kann ein in der Zeichnung nicht
dargestellter Schalter vorgesehen sein, der mit dem oder den Fahrstufenschaltern
3 der Lokomotive gekuppelt ist. Dem Kontaktarm des Schalters ist ein Schleifstück
zugeordnet, dessen Länge von der Zugkraftkurve der Lokomotive und der Reibungsgrenze
derart abhängt, daß ein Stromdurchgang erst von einer Schaltstufe ab möglich ist,
deren entsprechende Zugkraftkurve die Reibungsgrenze überschreitet.
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Durch diese Anordnung wird jeder Treibradsatzgruppe 1, 2, sobald diese
mit dem Schleudern beginnen will, ohne Zutun des Lokomotivführers Sand zugeführt,
so daß es zu keinem Schleudern kommen kann. Beide Treibradsatzgruppen 1, 2 sind
dabei voneinander völlig unabhängig. Lediglich bei nicht ordnungsgemäßer Wartung
oder nassem bzw. gefrorenem Sand kann damit ein Schleudern und eine Überlastung
des Triebwerkes beim Schleudern und plötzlicher Sandzufuhr nicht vermieden werden.
Um dies zu verhindern, kann jedem zu überwachenden Treibradsatz 1 bzw. 2 jeder zu
überwachenden Treibradsatzgruppe 1, 2 eine lediglich bei ausgeprägtem Schleudern
ansprechende Steuereinrichtung zum Abschalten der Sandstreueinrichtung und zum Vermindern
der Leistung des oder der Antriebsmotoren und!oder zum Anlegen der Schleuderschutzbremse
während des Schleuderns zugeordnet werden. Als Steuereinrichtung können hierbei
die bekannten, träge ansprechenden Beschleunigungs- oder Blockierungsüberwachung
vorgesehen werden.
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Vorteilhaft wird hierzu der vorhandene Impulsgeber 108 selbst herangezogen.
Dazu ist nach einem
weiteren Merkmal der Erfindung parallel zu der
auf unstetige Spannungsänderungen stromrichtungsabhängig ansprechenden ersten Verstärkerstufe
eine weitere, gleichartige Verstärkerstufe mit geringer Empfindlichkeit geschaltet,
die ebenso wie die erste Verstärkerstufe über den Polwendeschalter 126 umpolbar
ist. Im Beispielsfall ist daher parallel zur Wicklung 113 des polarisierten Relais
112 an der gleichen Verbindungsleitung 88 der beiden Gleichstromgeneratoren 23 die
Wicklung 115 eines weiteren polarisierten Relais 116 vorgesehen. Um die verringerte
Empfindlichkeit zu erzielen, ist der Wicklung 115 des zweiten polarisierten Relais
116 ein Widerstand 117 vorgeschaltet, der vorteilhaft regelbar ausgeführt ist, so
daß die Empfindlichkeitsverringerung je nach den Bedürfnissen und den Betriebsbedingungen
eingestellt werden kann.
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Der Anker 118 des weiteren polarisierten Relais 116 ist ebenfalls
an den Pluspol der Stromquelle 6 angeschlossen. Das polarisierte Relais 116 weist
zwei Kontakte 119 und 120 auf, die jeweils mit der Wicklung 99 eines Relais oder
Schaltschützes 101 bzw. 100 mit zwei Kontaktpaaren 102, 103 und 104, 105 verbunden
sind. Ein Kontaktpaar jedes Schaltschützes 100 und 101 ist dabei als
Ruhekontaktpaar 102, 103 und das andere als Arbeitskontakt 104,
105
ausgebildet, d. h., das Ruhekontaktpaar 102, 103 ist bei nicht erregter und das
Arbeitskontaktpaar 104, 105 bei erregter Wicklung 99 des Schaltschützes 100 bzw.101
geschlossen. Das Ruhekontaktpaar 102, 103 des einen Schaltschützes 101 ist in der
Leitung 86 zwischen dem einen Schaltschütz 32 und dem einen Kontakt 98 des polarisierten
Relais 112 und das Ruhekontaktpaar 102, 103 des anderen Schaltschützes 100
in der Leitung 87 zwischen dem anderen Kontakt 97 des polarisierten Relais 112 und
dem anderen Schaltschütz 32 angeordnet. Vom Arbeitskontaktpaar 104, 105 beider Schaltschütze
100 und 101 ist jeweils ein Kontakt 105 an den Pluspol der Stromquelle
6, während der andere Kontakt 104 an eine Steuerleitung 106 bzw. 107 angeschlossen
ist.
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Die Steuerleitung 106 bzw. 107 jedes Schaltschützes
100 bzw. 101 führt zum Schaltorgan des Zweiwegerelaisventils 70 (F
i g. 2) und/oder Magnetventils 75 (F i g. 3) der zugeordneten Treibradsatzgruppe
1, 2 bzw. der Treibradsätze 1 und 2 des zugeordneten Drehgestells 64 oder
65.
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Da der Impulsgeber 108 nicht nur auf positive Beschleunigungen, d.
h. auf Schleudern, sondern in gleicher Weise auch auf negative Beschleunigungen
anspricht, kann die Vorrichtung auch als Blockierungswächter beim Bremsen verwendet
werden. Hierbei tritt jedoch eine Umkehr der Richtung des Ankerstromes ein, so daß
jeweils das andere, nicht blockierende Drehgestell gesandet würde. Es ist daher
notwendig, beim Bremsen die Kontakte 97 und 98 des polarisierten Relais 112 umzuschalten.
Dies kann beispielsweies mittels eines Handschalters vor den beiden Wechselschaltern
84 und 85 erfolgen. Vorteilhafter ist es jedoch, dieses Umschalten in Abhängigkeit
von der Betriebsbremsanlage der Lokomotive oder einer vor dieser zu betätigenden
Einrichtung, z. B. dem Fahrstufenschalter 3, vorzunehmen. Dazu ist zwischen den
Kontakten 97 und 98 des polarisierten Relais 112 und den nachgeschalteten
Schaltschützen 100 und 101 ein Polwendeschalter 121 vorgesehen,
der mit einem an die Bremszylinderleitung 74 angeschlossenen Druckluftservomotor
122 verbunden ist, der bei Beaufschlagung der Bremszylinderleitung 74 mit Druckluft
den Polwendeschalter 121 für die Dauer der Beaufschlagung umschaltet. Eine Umschaltung
läßt sich selbstverständlich auch bei anderen Bremssystemen, z. B. hydraulischen
Bremssystemen, durch entsprechende Ausbildung des Servomotors erzielen. Vorteilhaft
ist es noch, das weitere polarisierte Relais 116 mittels eines durch einen an die
Bremszylinderleitung 74 angeschlossenen Druckluftservomotor 123 bewegbaren Ausschalters
124 während des Bremsens, d. h. in Abhängigkeit von der Betriebsbremsanlage abzuschalten,
um eine etwaige Einwirkung auf die Sandstreuvorrichtung, die Motorregelung und/oder
die Bremsanlage zu verhindern.
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Die Wirkungsweise der erfindungsgemäß ausgebildeten Einrichtung ist
folgende: Die Lokomotive steht still oder fährt mit konstanter Geschwindigkeit.
Durch Aufwärtsschalten des Fahrstufenschalters 3 in Richtung zur Vollaststufe wird
die Leistung der Dieselmotoren 56 und 57 vergrößert, so daß sich die Lokomotive
in Gang setzt oder schneller fährt, d. h., in beiden Fällen wird die Lokomotive
beschleunigt, wobei die Größe dieser Beschleunigung für die Schleuderschutzeinrichtung
unbeachtlich ist, da diese unabhängig von der Lokomotivbeschleunigung arbeitet.
Jeder der beiden Gleichstromgeneratoren 23 liefert eine der Fahrgeschwindigkeit
bzw. der Umdrehungszahl der mit ihm gekuppelten Treibradsätze 1 und 2 entsprechende
Spannung. Da beide Gleichstromgeneratoren 23 gegeneinandergeschaltet sind und ihre
Erregerwicklungen 109 durch den einstellbaren Spannungsteiler 110 derart abgeglichen
sind, daß beide Gleichstromgeneratoren 23 bei nicht gleitenden Treibradsätzen stets
gleiche Spannung liefern, fließt im gemeinsamen Ankerstromkreis und damit auch in
der in diesem vorgesehenen Wicklung 113 des polarisierten Relais 112 kein
Strom, so daß der Anker 114 in Ruhelage zwischen den Kontakten 97 und 98
bleibt.
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Versuchen nun die Treibradsätze 1 und 2 des Drehgestelles 64 wegen
überschreitens der Reibungsgrenze bzw. des Reibungskoeffizienten zwischen Rädern
und Schienen auf diesen zu gleiten, so daß die Treibradsätze 1 und 2 zu schleudern
beginnen, so ändert sich die stetige Beschleunigung, und die Beschleunigungskurve
weist eine Unstetigkeit auf. Diese Unstetigkeit läßt die Spannung des einen zugeordneten
Gleichstromgenerators 23 überwiegen. Damit fließt im Ankerstromkreis Strom, und
das polarisierte Relais 112 spricht infolge Beaufschlagung seiner Wicklung 113 an,
und zwar entsprechend der Stromrichtung, hervorgerufen durch den die Unstetigkeit
anzeigenden Gleichstromgenerator 23, so daß der zugeordnete Kontakt 98 des polarisierten
Relais 112 durch den Anker 114 geschlossen wird. Dadurch wird die Erregerwicklung
31 des über die Verbindungsleitung 86 angeschlossenen Schaltschützes 32 mit der
Stromquelle 6 verbunden, so daß dieses Schaltschütz 32 nunmehr durch Umschalten
die Sandstreuvorrichtung für eine durch den Kondensator 39 bestimmte Zeit für die
mit dem Schleudern beginnende Treibradsatzgruppe 1, 2 des Drehgestells 64. fahrtrichtungsabhängig
einschaltet.
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Durch den Sand wird der Reibungskoeffizient erhöht, so daß die Treibradsatzgruppe
1, 2 wieder greift. Falls jedoch aus irgendeinem Grund, sei es
infolge
fehlender Wartung, mangelnden Sandes oder durch nassen oder gefrorenen Sand, eine
Störung in der Sandzufuhr zu den Sandstreuventilen 18 eintritt, erfölgt trotz Ansprechens
der Sandstreueinrichtung ein Schleudern der Treibradsätze 1 und 2 des Drehgestells
64. Der mit den schleudernden Treibradsätzen 1 und 2 des Drehgestells 64 gekuppelte
Gleichstromgenerator 23 steigert seine Spannung, so daß nunmehr auch in der Wicklung
115 des weiteren, parallel zum ersten Relais 112 geschalteten polarisierten Relais
116 ein entsprechender Strom fließt und den Anker 118 zum zugeordneten Kontakt 119
auslenkt. Dadurch wird das an diesen angeschlossene Schaltschütz 101 erregt und
dessen Ruhekontaktpaar 102, 103 unterbrochen und das Arbeitskontaktpaar
104, 105 geschlossen. Durch das öffnen des Ruhekontaktpaares 102, 103
wird die Sandstreueinrichtung der schleudernden Treibradsatzgruppe 1, 2 des Drehgestells
64 außer Wirkung gesetzt, so daß Schäden am Triebwerk durch überlasten infolge plötzlichen
nunmehr unerwünschten Sandens ausgeschlossen sind. Zum anderen wird jedoch durch
das Schließen des Arbeitskontaktpaares 104, 105 die Steuerleitung 106 für die Antriebs-
und/oder Bremsanlage des schleudernden Drehgestells 64 mit der Stromquelle
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verbunden, so daß nunmehr die über die Steuerleitung 106 angeschlossenen
Ventile 70 oder 75 bzw. deren Wicklungen erregt werden.
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Durch die Erregung des Steuerorgans 71 des Zweiwegerelaisventils
70 werden dessen Anschlüsse A und B miteinander verbunden, so daß das Stellgerät
68 der Einspritzpumpe 69 vom Fahrstufenschalter 3 Getrennt und über das Druckminderventil
72 auf einen vorbestimmten Druck entlüftet wird. Durch diese Druckminderung im Stellgerät
68 wird die Einspritzmenge an Brennstoff und damit die Leistung des Dieselmotors
56 der schleudernden Treibradsätze 1 und 2 des Drehgestells 64 vermindert. Die Leistungsminderung
ist dabei vom Druck im Stellgerät 68 abhängig, der durch das Druckminderventil 72
je nach den Bedürfnissen eingestellt werden kann. Im allgemeinen wird die Druckminderung
nur so groß gewählt werden, daß mit Sicherheit ein Schleudern vermieden wird bzw.
die schleudernden Treibradsätze 1 und 2 wieder fassen können.
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An Stelle einer Leistungsminderung des oder der Antriebsmotoren bzw.
Dieselmotoren 56 und/oder 57 der schleudernden Treibradsätze 1 und 2 oder zusätzlich
zu dieser kann auch die Bremsanlage als Schleuderschutzbremse betrieben werden,
indem das ;Magnetventil 75 für die Bremszylinder 73 beispielsweise des Drehgestells
64 mit den schleudernden Treibradsätzn 1 und :' erregi wird, so daß es den Durchgang
der Druckluft aus dem Hauptluftbehälter 15 zu der. Bremszylindern 73 freigibt. Infolge
der Anordnung des Druckminderventils 76 geschieht dies in der üblichen Weise mit
vermindertem Druck, und zwar so lange, bis das Schleudern aufhört.
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Beim Bremsen wirkt die Gleitschutzanlage analog. Durch das Beaufschlagen
der Bremszylinderleitung 74 mit Druckluft schalten jedoch der Polwendeschalter 121
und der Ausschalter 124 mittels ihrer Druckluftservomotoren 122 und 123 um, so daß
lediglich die Sandstreuvorrichtung am richtigen Drehgestell zur Wirkung kommt.
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Das Ausführungsbeispiel nach den F i g. 1 bis 3 sieht für jede gekuppelte
Treibradsatzgruppe, deren Antriebsanlage und/oder deren Bremsanlage eine vollkommen
selbständige Steuerung vor, ohne daß dabei andere Treibradsatzgruppen beeinflußt
werden.
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Für Lokomotiven, deren Sandstreuanlage für sämtliche Treibradsätze
1 und 2 beider Drehgestelle 64 bzw. 65 nur von einem Magnetventilpaar 12, 13 gesteuert
werden, vereinfacht sich die Gleitschutzeinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel
nach F i g. 4, bei dem es sich ebenfalls um eine Lokomotive mit zwei Treibradsatzgruppen
1, 2 bzw. zwei Drehgestellen 64 und 65 handelt.
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Der Impulsgeber 108 ist in gleicher Weise wie beim vorhergehenden
Ausführungsbeispiel ausgebildet. Die Kontakte 97, 98 und 119, 120 der polarisierten
Relais 112 und 116 sind jedoch unter sich verbunden, so daß auch zur Steuerung der
Sandstreuanlage nur noch ein einziges Schaltschütz 32 erforderlich ist. Die grundsätzliche
Schaltung dieses Schaltschützes 32 entspricht dem vorhergehenden Beispiel. Infolge
der Anordnung von nur einem Druckluftmagnetventilpaar 12, 13 für die Sandstreuanlage
braucht auch nur noch ein einfaches Tastventil als Schalter 5 der Sandstreuanlage
für die willkürliche Sandung durch den Lokomotivführer und ein einfacher Wechselschalter
9 für die fahrtrichtungsabhängige Steuerung der Sandstreuanlage vorgesehen zu werden.
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Da auch die beiden Kontakte 97 und 98 des parallelgeschalteten polarisierten
Relais 112 miteinander verbunden sind, ist auch nur noch ein Schaltschütz 100 mit
einem Arbeitskontaktpaar 104, 105 und einem Ruhekontaktpaar 102, 103 notwendig.
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Die Stromzuführung zum Schaltschütz 32 der Sandstreueinrichtung ist
wiederum über das Ruhekontaktpaar 102, 103 des Schaltschützes 100 geführt, während
die Steuerorgane 71 der Zweiwegerelaisventile 70 für die Leistungsminderung
des oder der Antriebsmotoren (Dieselmotoren 56 und 57) und/ oder die Magnetventile
75 für die Schleuderschutzbremse an dem freien Kontakt 104 des Arbeitskontaktpaares
104, 105 des Schaltschützes 100 angeschlossen sind. Selbstverständlich läßt sich
die Zahl der Zweivreverelaisventile 70 und r/labnetventile 75 zur Steuerung der
Antriebsmotoren und/oder der Schleuderschutzbretnse der Bremsanlage auf die Hälfte
der im vorhergehenden Ausführungsbeispiel vorgesehenen verringern.
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Da sämtliche Treibradsätze 1 und 2 stets gleichzeitig gesandet werden,
ist ein Polwendeschalter 121 nicht notwendig. Lediglich ein an die Bremszylinderleitung
74 angeschlossener Druckluftschalter 125 zum Außerwirkungsetzen des weiteren polarisierten
Relais 116 ist noch erforderlich.
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Die Wirkungsweise der Schleuderschutzeinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel
nach F i g. 4 entspricht grundsätzlich der Wirkungsweise der Einrichtu?eg Gemäß
dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 bis 3. Der Unterschied besteht lediglich darin,
daß die Sapdstreueinrichtung, die Leistungsminderung der Antriebsmotoren und/oder
die Bremsanlage als Schleuderschutzbremse stets für sämtliche Treibradsatzgruppen
oder Treibradsätze 1 und 2 in Wirkung gesetzt werden. Dies ergibt zwar einen höheren
Sandverbrauch und eine stärkere Leistungsverminderung als bei der Einrichtung nach
F i g. 1 bis 3, dafür ist jedoch der Aufwand an Geräten für die Schleuderschutzeinrichtung,
die Sandstreueinrichtung, die Motorregulierung und die Schleuderschutzbremse noch
geringer.
An Stelle einer Einwirkung der Schleuderschutzeinrichtung
auf die Motorregulierung kann bei Triebfahrzeugen mit hydraulischer Kraftübertragung
auch diese im Sinne einer Minderung des Sekundärdrehmomentes beeinflußt werden,
z. B. durch Minderung des Überlagerungsdruckes oder der Füllung des arbeitenden
Wandlers oder der Kupplung.
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Die Erfindung ist nicht an eine bestimmte, beispielsweise die in den
Ausführungsbeispielen dargestellte Sandstreueinrichtung und/oder Motorregelung und/oder
Bremsanlage gebunden. Es können hierfür beliebige @ bekannte Ausführungen mechanischer,
pneumatischer, hydraulischer oder elektrischer Art verwendet werden, wobei auch
Kombinationen dieser Arten vorgesehen sein können. Desgleichen kann die Erfindung
für jede beliebige Antriebsart des Schienentriebfahrzeuges verwendet werden, also
beispielsweise auch für elektrische und dieselelektrische Lokomotiven wie auch für
Lokomotiven mit Gasturbinen- oder Dampfantrieb. Es ist auch ohne weiteres möglich,
die Schleuderschutzeinrichtung derart auszubilden, daß zwar stets sämtliche Treibradsätze
besandet werden, daß jedoch die Verminderung der Motorleistung und/oder das Ingangsetzen
der Schleuderschutzbremse, d. h. das Beaufschlagen der Bremsanlage mit vermindertem
Druck, immer nur für das zum Schleudern neigende Drehgestell erfolgt. Dadurch ergibt
sich eine Schleuderschutzeinrichtung, deren Aufwand zwischen dem Ausführungsbeispiel
nach F i g. 1 bis 3 und dem nach F i g. 4 liegt.