DE123525C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

In den die Erfindung erläuternden Zeichnungen zeigt Fig. ι in der Ansicht und theilweise im Schnitt den Gegenstand der Erfindung in Anwendung bei einem Eisenbahnfahrzeuge. Fig. 2 ist eine Seitenansicht einer Einrichtung gemäfs dieser Erfindung mit einem mehrpoligen Bremsschuh. Fig. 3 ist eine der vorigen entsprechende Endansicht. Fig. 4 zeigt schematisch die Bremsmagnetspulen, sowie die Anker- und Feldspulen der Treibmaschine in einen Ortsstromkreis zwecks selbstthätiger Regelung eingeschlossen. Die Fig. 5 bis 8 erläutern die Mittel zum Regeln der Bremskraft von Hand.

Die Erfindung betrifft eine mehrpolige elektromagnetische Bremsvorrichtung mit einer Anzahl Erregerspulen, welche ein Verändern der Bremskraft gestattet und sich insbesondere zum Einschalten in einen Ortsstromkreis mit einer oder zwei auf einem Bahnfahrzeuge befindlichen Treibmaschinen eignet, die bei stattfindender Bremsung als Stromerzeuger wirken ; indessen ist die Anwendung der Vorrichtung nicht auf diese Schaltungsweise beschränkt, sie eignet sich vielmehr auch für solche Fälle, in denen der Strom von der Fahrleitung oder von einer Batterie erhalten wird.

Die vorliegende elektromagnetische Bremse ist besonders zweckmäfsig als Gleis- oder Radbremse oder für solche Betriebe, bei denen die beschränkte Leistung des Ankers bei anderen Anordnungen das Höchstmafs der Bremsleistang beschränken würde. Bei gegebener beschränkter Leistung des Ankers kann man die Bremsleistung noch weiter steigern, indem zu diesem Zwecke die Bewegung des durch magnetische Anziehung gegen die Schienengleise oder gegen die Fahrzeugräder zur Wirkung gebrachten und gegen letztere angedrückten Bremsschuhes dazu benutzt werden kann, um einen oder mehrere nicht magnetische Bremsschuhe anzudrücken, so dafs dadurch eine weitere Bremswirkung auf die Fahrzeugräder ausgeübt wird, einerlei ob die betreffenden Räder dieselben sind, auf welche bereits die magnetischen Bremsschuhe zur Wirkung gebracht wurden oder nicht.

Bei einer Bremsanlage, bei welcher ein zweipoliger Magnet gegen eine Gleisschiene oder gegen ein als Anker wirkendes Rad zur Anlage gebracht wird, ist die Kraft, mit welcher die Bremsschuhe des Magneten gegen die Schiene bezw._: gegen das Rad gedrückt werden können, durch die Querschnittgröfse der Schiene bezw. des Rades begrenzt, welche Querschnittgröise man nicht lediglich mit Rücksicht auf den Bremszweck höher bemessen kann, und es besteht deshalb ein besonderer Zweck der vorliegenden Erfindung darin, für einen solchen Fall dahin Vorkehrung zu treffen, dafs die Kraft der Bremsung bis zu jedem beliebigen Grade — in gewissen Grenzen — gesteigert und entweder selbstthätig oder nach Wahl geändert werden kann.

Bei der in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform der Erfindung besteht die elektromagnetische Bremsvorrichtung aus einer mehrpoligen magnetischen Vorrichtung mit mehr- _: fachen Wickelungen und einem Kern 14, auf den drei Drahtspulen 15, 16 und 17 gewickelt

sind und welcher mit Polverlängerungen 18, ig,' 20,21 ausgestattet ist; an letzteren befinden sich die Bremsschuhe 22, 23, 24 und 25,.'deren Reibungsflächen in der gleichen Ebene' angeordnet sind, so dais sie als Schienenbremse benutzt werden können. Die Spulen 15, i6 und 17 sind in Reihenschaltung mit einander verbunden und befinden sich, wenn die Bremsen in Wirkung gesetzt werden, im Ortsstrom-, kreise mit der Treibmaschine, wie in Fig. 4 gezeigt, wobei 2 die Feldspule der Treibmaschine und ι den Anker bedeutet, so dais alsdann die als Stromerzeuger wirkende Treibmaschine den Bremsmagneten Strom zuführt.

Die magnetische Bremsvorrichtung hängt (Fig. 1) durch Vermittelung der Federn 26 an dem Wagengestell, und wenn ein Strom durch die Spulen fiiefst, werden die Schuhe gegen die Schienen angezogen, so dafs die zwischen den Schuhen und den Schienen sich äufsernde Reibung" der Fortbewegung des Fahrzeuges Widerstand entgegensetzt und eine Verschiebung der magnetischen Bremse mit Bezug auf das Fahrzeug eintritt, wodurch die nicht magnetischen Radbremsen angezogen werden.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht in der Einrichtung, welche ein Verändern der Bremskraft entweder unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit oder in Gemäfsheit dieser Geschwindigkeit ermöglicht. Zu diesem Zwecke kann die Bremse mit einer beliebigen Anzahl von Polen und mit einer entsprechenden Anzahl Drahtspulen ausgestattet sein, die so gewickelt und verbunden sind, dafs die magnetische Kraft durch Aendern des Sättigungsgrades einer oder mehrerer Spulen geändert werden kann. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist die Bremse mit vier Polen, abwechselnd Nord und Süd, ausgestattet, wobei zwischen den Polverlängerungen drei Drahtspulen in der Weise eingeschaltet sind, dafs, wenn der Ortsstromkreis (Fig. 4) geschlossen ist, die Spulen sich in Reihenschaltung mit der Treibmaschine befinden und der Strom nach einander die einzelnen Spulen durchfliefst. Um bei dieser Anordnung eine selbsttätige Regelung der Bremswirkung in Gemäfsheit der Geschwindigkeit des Fahrzeuges zu ermöglichen, sind die drei Spulen mit einer verschiedenen Anzahl von Drahtwindungen bewickelt, indem die gröfste Spule 17 eine solche Anzahl Windungen erhalten hat, dafs magnetische Sättigung bei verhältnifsmäfsig geringer Fahrgeschwindigkeit und geringem Strom erfolgt, während die nächste, kleinere Spule 16 zur Sättigung einen stärkeren und, die Spule 15 einen noch stärkeren Strom erfordert. Wenn das Fahrzeug sich mit grofser Geschwindigkeit fortbewegt und die Treibmaschine einen entsprechenden Strom erzeugt, dann erhält jede der Spulen ausreichend Strom zur magnetischen Sättigung ihres Kernes, und die zwischen den Schuhen und der Gleitschiene stattfindende Anziehung erreicht alsdann ihr Höchstmafs; indem aber die Fahrgeschwindigkeit des Wagens abnimmt, wird der von der Treibmaschine erzeugte Strom entsprechend vermindert und damit auch die magnetisirende AVirkung der Spulen. Bei weiterer Verminderung der Fahrgeschwindigkeit und der Stärke des Stromes nimmt auch die erregende Wirkung der Spulen nach und nach ab, so dafs bei einer gewissen Geschwindigkeit der Strom in der Spule mit der geringsten Windungszahl nicht mehr ausreicht, um ihren Kern in dem Mafse zu erregen, dafs noch eine wesentliche Wirkung erreicht wird. Bei weiterer Verminderung der Fahrgeschwindigkeit wird alsdann der Strom in.der Spule mit der nächst gröfseren Anzahl Windungen praktisch unwirksam u. si w., bis der Wagen zum Stillstande kommt.

Die Erfindung ist nicht auf die Anwendunggerade von drei Spulen beschränkt; vielmehr kann der gleiche Grundsatz auch da Anwendung finden, wo nur zwei Spulen vorhanden sind, oder auch bei irgend einer gröfseren Anzahl von Spulen.

Fig. 6 zeigt das Schema des Orts- oder Bremsstromkreises mit Abzweigungen und Contacten 10, 8, 9, mittelst deren man die Spulen 15 und 16 durch Bewegen der Stromschlufsstange 4 von Hand nach einander ausschalten kann, um dadurch unabhängig von der Stromstärke die Bremswirkung von Hand verändern zu können. Für diesen Zweck ist es nicht wesentlich, dafs die Anzahl der Windungen in den verschiedenen Umwickelungen verschieden gemacht wird.

In Fig. 7 ist die Anordnung der Stromkreisverbindungen nach Fig. 6 gezeigt mit einer etwas geänderten Ausführung des beweglichen Stromschlufstheiles derart, dafs, wenn diese Stromschlufsstange 5 nach rechts bewegt wird, die Spulen 15 und 16 nach einander kurz geschlossen werden. Die Stange 5 ist so gestaltet, dafs sie, wenn sie in die äufserste rechtsseitige Stellung bewegt wird, mit den drei Klemmen 10,8,9 gleichzeitig in Berührung bleibt.

Bei der in Fig. 8 dargestellten Ausführungsform ist die Stromschlufsstange 6 so gestaltet, dafs sie zunächst die Polklemme 10 berührt und den Stromkreis durch sämmtliche Spulen 15, 16 und 17 schliefst, worauf sie bei Bewegung nach rechts auf die Polklemme 8 gelangt, dabei aber noch mit der Klemme 10 in Berührung bleibt, so dafs nur noch ein kleiner Theil des Stromes um die Spule 15 herumgeführt wird; bei weiterer Bewegung nach rechts gelangt dann die Stromschlufsstange zur Anlage gegen die Klemme 9 und verläist

die Klemme ίο, so dais die Spule 15 ausgeschaltet wird und ein kleiner Theil des Stromes um die Spule 16 fliefst.

Wie ersichtlich, läfst sich sowohl nach Fig. 7 und 8, als auch nach Fig. 6 mit der Stromschlufsstange eine äuiserste Bewegung ausführen, durch welche die Contacte 10 und 8 und auch die beiden Spulen 15 und 16 ausgeschaltet werden, während der Stromschlufs am Contact 9 aufrecht erhalten bleibt und der ganze Strom durch die Spule 17 geleitet wird.

Die Schaltung nach Fig. 5 unterscheidet sich von derjenigen in Fig. 4 dadurch, dafs hier ein veränderlicher Widerstand 3 hinzugenommen ist, durch welchen die Stärke des von irgend einer constanten Stromquelle entnommenen Stromes durch Bewegung eines Handhebels 11 geändert werden kann, ohne den Stromkreis zu unterbrechen oder ohne dafs irgend eine von den Spulen in Nebenschluis gebracht oder ausgeschaltet wird.

Nach den Fig. 1 und 2 ist die Anordnung der Bremsschuhe eine derartige, dafs letztere mit der Gleisschiene in Berührung gelangen, zu welchem Zwecke ihre Reibungsflächen in eine und dieselbe Ebene gelegt sind; indessen können die Schuhe und auch die ganze Vorrichtung eine entsprechende Bogenform erhalten, wenn es sich um eine Anlage der Schuhe gegen anders gestaltete Flächen handelt.

Obwohl in Vorstehendem eine elektromagnetische Bremsvorrichtung mit drei Draht spulen von unter einander verschiedenen Windungszahlen angenommen worden ist, so ist es nicht nöthig oder wesentlich, dafs bei einer magnetischen Bremsvorrichtung mit einer gröfseren Anzahl Pole und Spulen die Windungszahl jeder einzelnen Spule von der Windungszahl jeder anderen Spule abweicht.

Wenn die magnetische Gleisbremse mit zwei oder mehreren Schuhen ausgestattet ist, die in gerader Linie liegen und starr mit einander verbunden sind, wenn somit die Länge der ganzen Vorrichtung eine beträchtliche ist, so kann infolge von Unregelmäfsigkeiten der Gleisschiene (Vertiefungen oder Erhöhungen) eine vollständige oder theilweise Unterbrechung der Berührung zwischen einem oder mehreren Schuhen und der Schiene vorkommen und dadurch Veranlassung zu einem unwirksamen oder unregelmäisigen Arbeiten der Bremse geben. Um diesem Uebelstande vorzubeugen, macht man die magnetische Bremsvorrichtung biegsam oder in sich beweglich.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Eine Bremse mit mehreren über den Fahrschien en angeordneten Elektromagneten, dadurch gekennzeichnet, dafs den Spulen der letzteren verschiedene magnetische Sättigungsgrade gegeben werden, um die Bremse für verschiedene Stromstärken bezw. verschiedene Fahrzeuggeschwindigkeiten geeignet zu machen, sowohl, wenn die Spulen aus der Leitung oder aus Sammlern gespeist werden, als auch, wenn sie als Widerstände in den Kurzschlufs des als Erzeugermaschine laufenden Motors geschaltet sind.

2. Eine elektromagnetische Bremse nach Anspruch I, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von Bremsschuhen, die sich gegen einen Anker (Rad oder Schiene) anlegen, und eine Mehrzahl von Spulen, die mit verschiedenen Wickelungszahlen umwunden und in einem elektrischen Stromkreis in Reihenschaltung so angeordnet sind, dafs die Kraftwirkung der Bremsung bei eintretenden Aenderungen des Stromes selbstthätig oder von Hand durch einen Schalter, der irgend welche von den Spulen unwirksam macht, geändert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.