DE1914276A1 - Vorrichtung in einem Fahrzeug zur Beseitigung von Stoerungen des Kraftschlusses zwischen Fahrzeugraedern und Fahrbahn - Google Patents

Description

Patentanwälte 81 -14.377p 20.5.1969

Wpl.-!nr\ Γ. Boate u.
Dipl.-ing. I rrprscht

München 22, ttainadoffsU. 10

HITACHI _s LTD., Tokio (Japan)

Vorrichtung in einem Fahrzeug zur Beseitigung von Störungen des KraftSchlusses zwischen Fahrζeugrädern und Fahrbahn

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung in einem Fahrzeug zur Beseitigung von Störungen des KraftSchlusses zwischen Fahrzeugrädern und Fahrbahn.

Zwischen Fahrzeugrädern und der Fahrbahn auftretende KraftSchlußstörungen wie Schlupf und Gleiten sind äußerst unerwünscht, da dadurch nicht nur die Zugkraft oder Bremskraft des Fahrzeugs stark verringert wird, sondern auch die Räder, Schienen usw. beschädigt werden. Daher müssen derartige Kraftschlußstörungen möglichst unterdrückt werden, und sobald eine derartige Störung auftritt, müssen geeignete Einrichtungen die Störung feststellen und begrenzen, bevor sie zu einem starken Schlupf oder Gleiten führt.

In einer bekannten Einrichtung zur Messung der erwähnten Kraftschlußstörungen ist es üblich, die Drehzahl

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von zwei beliebigen Radachsen zu vergleichen. Diese bekannte Einrichtung hat jedoch einen Unempfindlichkeitsbereich, in dem sie nicht auf Abweichungen anspricht, die auf Unterschiede der Achsdrehzahlmeßeinrichtungen wie Tachogeneratoren, unterschiedlichen Durchmesser der Räder auf den einzelnen Achsen usw. zurückzuführen sind.

Durch die eben beschriebene bekannte Einrichtung ist es daher unmöglich, einen Schlupf oder ein Gleiten zu messen, der bzw. das für die Räder auf beiden zu vergleichenden Achsen auftritt. Daher findet häufig ein starker Schlupf oder ein starkes Gleiten statt.

Ferner wird die Messung mehr oder weniger infolge des oben erwähnten Unempfindlichkeitsbereichs verzögert, selbst wenn ein Schlupf oder Gleiten nur für Räder auf einer der Achsen auftritt. Das erschwert eine rechtzeitige Messung einer derartigen Kraftschlußstörung.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine wirksame Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, bei der eine Abweichung der Drehzahl einer Achse, deren Räder einer Kraftschiußstörung unterliegen (kurz kraftschlußgestörten Achse), von der Drehzahl einer Achse, deren Räder keiner KraftSchlußstörung unterliegen (kurz kraftschlußungestörten Achse), und Differentialquotient einer derartigen Abweichung gleichzeitig gemessen werden, so daß die Kraftschlußstörung schnell gemessen wird. Ferner soll eine derartige Vorrichtung so stark vereinfacht sein, daß der regelungstechnische Aufwand verhältnismäßig klein ist, aber trotzdem eine rechtzeitige Messung der KraftSchlußstörung ermöglicht 1st. Schließlich soll eine derartige Vorrichtung zusammen mit einer schnell ansprechenden Bremseinheit oder dergleichen verwendet werden, um eine schnelle Messung der Kraftschlußstörung zu erreichen.

Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art 1st gemäß

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der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß eine Abweichung der Drehzahl einer Ifcraftsohlußgestörten Achse von der Drehzahl einer kraftschlußungestörten Achse und der Differentialquotient einer derartigen Abweichung gleichzeitig meßbar sind, so daß eine Kraftschlußstörung durch ein Ausgangssignal meßbar ist, wenn die Meßwerte vorbestimmte Pegel überschreiten.

Die Erfindung soll anhand der Zeichnung näher erläutert werden, in der bevorzugte Ausführungsbeispiele einschließlich einer Einrichtung abgebildet sind, die ein relaisartiges Verhalten nach Einspeisung eines Eingangssignals bei einem vorbestimmten Pegel zeigt, wenn die Abweichung gemessen wird, wobei die Einrichtung durch geeignete Wahl des Eingangssignals beanders einfach ist. Ee zeigen»

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Prinzips der Anzeige von Kraftschlußs-törungen gemäß einem wichtigen Merkmal der Vorrichtung gemäß der Erfindung j

Fig. 2 eine typische Hauptschaltung einer Wechselstrom-Lokomotive, um daran ein Anwendungsbeispiel der Vorrichtung gemäß der Erfindung zu erläutern]

Fig. 3 eine Ansicht eines Teils der Vorrichtung gemäß einem ersten Aueführungsbeispiel der Erfindung!

Fig. h eine Ansicht des übrigen Teils des ersten Ausführungebeispiel β , das zusammen mit dem in Fig» abgebildeten Teil das erste AusfUhrungsbeispiel der Vorrichtung bildet!

Fig. 5 eine Luftbremseinheit, um eine Verwendungsmöglichkeit des oben beschriebenen Aueführungebeispiels zu erläutern}

Fig. 6 eine Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels gemäß der Erfindung}

Fig. 7 eine Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels gemäß der Erfindung;

Fig. 8 - 10 Ansichten von Ausführungsbeispielen einer Einrichtung zur Messung einer elektrischen Größe proportional zur Differenz von Achsdrehzahlen, die für ein anderes Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung verwendet werden kann;

Fig. 11 ein gemessenes Oszillogramm, das einen Schlupf darstellt, wie er auftritt, wenn die Vorrichtung gemäß der Erfindung nicht verwendet wirdj*

Fig. 12 a und 12b gemessene Oszillogramme, wie sie erhalten werden, wenn die Vorrichtung gemäß der Erfindung verwendet wird.

Bekanntlich tritt eine Störung des Kraftschlusses von Rädern mit der Fahrbahn auf, wenn eine Zug- oder Bremskraft den Grenzwert des Kraftschlusses übersteigt, der von dem Kraftschlußbeiwert zwischen den Rädern und der Fahrbahn wie den Schienen sowie der Achslast abhängt. Daher wird ein Schlupf verursacht, wenn eine Zugkraft, die größer als der Kraftschlußgrenzwert ist, auf das Fahrzeug während der Beschleunigung des Fahrzeugs ausgeübt wird, während ein Gleiten verursacht wird, wenn eine Bremskraft, die größer als der Kraftschlußgrenzwert ist, auf das Fahrzeug während der Verzögerung des Fahrzeugs ausgeübt wird.

Bei einer Elektrolokomotive treten die beiden Kraftschlußstörungen als Änderungen der Ankerspannung beispielsweise eines Hauptelektromotors auf. Insbesondere ist die -.Ankerspannung eines Hauptmotors, der eine Achse mit einem

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Schlupf unterliegenden Rädern (kurz Schlupfachse) antreibt, höher als die eines Hauptmotors, der eine Achse mit keinem Schlupf unterliegenden Rädern (kurz Kraftschlußachse) antreibt. Bei einem Gleiten sind die Verhältnisse umgekehrt. Das heißt, im Hinblick auf die Drehzahl der entsprechenden Radachsen tritt eine Drehzahlabweichung zwischen der kraftsohl uß ge st ort en oder Nicht-Kraftschlußachse und der kraftschlußungestorten oder Kraftschiußachse auf. Bine derartige Drehzahlabweichung kann verschiedene Werte annehmen, und zwar mit positivem und negativem Vorzeichen, je nachdem, ob die Kraftschlußstörung ein Schlupf oder Gleiten ist. Daher kann aus der Drehzahldifferenz der Nichtkraftschlußachse und der Kraftschlußachse eine Spannung, die nur proportional zur Schlupf- oder Gleitgeschwindigkeit ist, leicht gewonnen werden.

Bei nichtelektrisch angetriebenen Rädern ist es möglich, eine Spannung zu gewinnen, die nur von der Schlupfoder Gleitgeschwindigkeit abhängt, indem die Ausgangsspannungen von Tachogeneratoren verglichen werden, die den betreffenden Achsen zugeordnet sind.

Auf jeden Fall können daher die beiden Arten von Kraftschlußstörungen leicht durch ähnliche Verfahren und Einrichtungen festgestellt werden. Xn der folgenden Beschreibung soll daher in der Hauptsache nur dann auf ein Gleiten eingegangen werden, wenn Unterschiede zum Schlupf auftreten.

Fig. 1 zeigt den Verlauf eines Schlupfes, wobei Fig. 1 a die Abhängigkeit der Schlupfgeschwindigkeit von der Zeit, Fig. 1 b den Differentialquotient der Schlupfgeschwindigkeit, dargestellt in Fig. 1 a und nach der Zeit, und in Fig. 1 c die Summe von der Schlupfgeschwindigkeit und deren Differentialquotienten, abgebildet in Fig. 1 a bzw. 1 b, zeigt.

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Im allgemeinen nimmt bei einem Schlupf der Kraftschlußbeiwert zwischen einem Rad und einer Schiene nach Auftreten des Schlupfes ab, und die Zugkraft auf dem Umfang der Treibräder nimmt ebenfalls mit steigender Schlüpfgeschwindigkeit ab, wie aus Fig. 1 a ersichtlich ist. Wenn die Zugkraft unter den Kraftschlußgrenzwert fällt, hört der Anstieg der Schlupfgeschwindigkeit auf, so daß ein Geschwindigkeitsausgleich erreicht wird. Wenn das Fahrzeug durch die Zugkraft einer anderen Kraftschlußachse beschleunigt wird, beginnt die Schlupfgeschwindigkeit zu sinken, so daß schließlich der Kraftschluß wieder auftritt.

Es hängt von den Umständen eines Schlupfes ab, ob ein Schlupf andauert, während die oben erwähnte Ausgleichschlupfgeschwindigkeit erreicht wird, oder ob der Kraftschluß wieder einsetzt. Es ist jedoch unmöglich, daß ein Schlupf bei allen Treibachsen auftritt. Ein Schlupf tritt meistens bei einer oder zwei Achsen gleichzeitig auf* Daher kann im allgemeinen angenommen werden, daß ein Wiedereinsetzen des KraftSchlusses, wie in Fig. 1 a abgebildet, erreicht wird, da Zugkräfte durch die übrigen Achsen ausgeübt werden. Es ist jedoch ersichtlich, daß die Zeitdauer zwischen einem Zeitpunkt, wenn der Schlupf auftritt, und einem Zeitpunkt, wenn der Kraftschluß wieder einsetzt, nur von den Bedingungen zu der gegebenen Zeit abhängt. Es ist offensichtlich wünschenswert, diese Zeitdauer zu verringern.

Durch Differenzieren der SchlHpfgeschwindigkeit, die in Fig. Ί a aufgetragen ist, wird die in Völlinie in Fig. 1 b aufgetragene Kurve gewonnen. Wie aus Fig. 1 b ersichtlich ist, ist die differenzierte Kurve durch einen starken Anstieg gekennzeichnet. Daher kann das Auftreten eines Schlupfes leicht festgestellt werden, indem der Differentialquotient der Schlupfgeschwindigkeit nach der Zeit, d. h. die Schlupfbeschleunigung, gemessen wird. Das bedeutet, daß der Schlupf bereits gemessen werden kann, wenn die Schlupf-

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geschwindigkeit noch gering ist, so daß empfindliche Messungen bereits zu Beginn des Schlupfes durchgeführt werden können.

Wenn jedoch ein Schlupf auftritt, dessen Geschwindigkeit nur langsam ansteigt, ist der Differentialquotient der Schlupfgeschwindigkeit sehr klein. In einem derartigen Fall ist es unmöglich, den Schlupf nur mit Hilfe des Differentialquotienten festzustellen, weil sonst ein starker Schlupf auftreten könnte, bevor wirksame Gegenmaßnahmen vorgenommen werden. Beim Auftreten eines derartigen Schlupfes ist es daher notwendig, die Schlupfgeschwindigkeit selbst zu messen.

Das kann am einfachsten und besten durch Messung der Summe der Schlupfgeschwindigkeit und deren Differentialquotienten erreicht werden, wie sie durch die Vollinie in Fig. 1 c dargestellt ist.

Aus der Vollinie in Fig. 1 b ist ersichtlich, daß der Differentialciuotient der Schlupfgeschwindigkeit sowohl positiv als auch negativ ist. Daher kann eine bessere Messung durch Addition des Betrages des Differentialquotienten zu der Schlupfgeschwindigkeit vorgenommen werden» Dafür sprechen folgende Gründe? Die Strichlinien in Fig. 1 b und 1 c zeigen den zugehörigen Betrag. Unter der Annahme, daß der Empfindlichkeitspegel der Meßeinrichtung durch die strichpunktierte Linie in Fig. 1 c dargestellt werden kann, tritt ein Ausgangssignal, wenn der Betrag nicht verwendet wird,, nur zwischen einem Zeitpunkt t_Q und einem Zeitpunkt t auf, während bei Verwendung des Betrags ein Ausgangssignal bis zu einem Zeitpunkt t₂ auftritt, so daß der effektive Regelbereich bis zu einem Zeitpunkt ausgedehnt werden kann, wo der Kraftschluß wieder einsetzt.

Es sollen jetzt bevorzugte Ausführungsbeispiele gemäß

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der Erfindung beschrieben werden, die auf dem eben beschriebenen Prinzip beruhen.

Fig. 2 zeigt das Schaltbild der Hauptschaltung einer Elektrolokomotive, die vier Hauptelektromotoren aufweist, bei der das unten beschriebene Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung verwendet wird. Im vorliegenden Fall soll angenommen werden, daß vier Treibachsen durch die Hauptelektromotoren angetrieben werden, und diese Achsen sollen die erste, zweite, dritte und vierte Achse, gesehen in Gegenrichtung zur Laufrichtung des Fahrzeugs, genannt werden. Ferner sind die ersten und zweite Achse von einem gemeinsamen Fahrwerk und die dritte und vierte Achse von einem anderen gemeinsamen Fahrwerk aufgenommen. Das erste Fahrwerk soll das erste und das letztere das zweite Fahrwerk genannt werden.

Es soll zunächst die Hauptschaltung beschrieben werden«

Xn Fig. 2 ist ein elektrischer Oberleitungsdraht 1 an eine Wechselstromquelle angeschlossen. Ein Scherenstromabnehmer 3 gleitet auf dem Oberleitungsdraht 1, so daß eine Primärwicklung 7 eines Haupttransformators MTr erregt wird. Ein Leistungsschalter 5 befindet sich zwischen dem Haupt-. transformator MTr und dem Stromabnehmer 3*

Der Haupttransformator MTr hat eine Sekundärwicklung 9, deren Ausgang einen Stromrichter 11 speist, der aus Thyristoren besteht. Der Stromrichter 11 kann als Gleichrichter zum Umwandeln von Wechselstrom in veränderlichen Gleichstrom durch Phasensteuerung bei der Stromzufuhr arbeiten, während er bei einem stromrückgewinnenden Bremsen als Wechselrichter zur Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom arbeitet» Der Ausgang des Stromrichters 11 speist während der Stromzufuhr die Hauptelektromotorschaltung, die noch beschrieben werden soll. Falls bei einem Fahrzeug ein strom-

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rückgewinnendes Bremsen nicht erforderlich ist, braucht jedoch der Stromrichter nicht das Wechselrichten vorzunehmen, ^n einem derartigen Fall können abgewandelte Ausführungen von Stromrichtern verwendet werden.

Eine derartige Abwandlung des Stromrichters kann z. B. darin bestehen, daß der Ausgangsstrom eines Haupttransformators, der verschiedene Wechselspannungen mit Hilfe menrerer Anzapfungen abgeben kann, durch einen gewöhnlichen Gleichrichter, nämlich eine bekannte Brückenschaltung mit zwei Armen, gebildet durch Thyristoren, und zwei übrigen Armen, gebildet durch Dioden, gleichgerichtet wird od. dgl.

Die Hauptelektromotorsohaltung wird durch zwei im wesentlichen symmetrische parallele Schaltungen gebildet. Diese beiden Schaltungen sind an den positiven Ausgangsanschluß des Stromrichters 11 über Überstrumschalter L₁ bzw« L₂ angeschlossen. Xn diesen Schaltungen befinden sich auch Glättungsdrosseln SL bzw. SLp zum Glätten des Stroms.

Die Hauptelektromotoren M., M₂, M- und Mr sind Gleichstrom-Reihenschlußmotoren mit Ankern 13» 17» 21 und 25 und entsprechenden Feldwicklungen 15, 19, 23 und 27» die die erste bis vierte Achse antreiben. Die Indizes von M₁, M₂, M und M. zeigen die Lage der Achsen an.

Im allgemeinen tritt bekanntlich beim Anfahren eines Elektrofahrzeuge eine ungleiche Verteilung der Achslast zwischen den Achsen oder eine Übertragung von Achslast auf, Das ist darauf zurückzuführen, daß bei einem Vierachsfahrzeug wie oben beschrieben, eine Lastübertragung zuerst zwischen den beiden Fahrwerken und dann zwischen den Radachsen in jedem Fahrwerk stattfindet. Insbesondere wird die auf das erste Fahrwerk ausgeübte Last geringer als die auf das zweite Fahrgestell übertragene Last. In den einzelnen Fahrwerken wird die auf die erste Achse übertragene Last

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kleiner als die auf die zweite Achse übertragene Last, und die auf die dritte Achse übertragene Last wird kleiner als die auf die vierte Achse übertragene Last.

Daher haben die Räder der vierten Achse den besten Kraftschluß, während die Räder der ersten Achse am ehesten schlupfen können. Die Räder der zweiten und dritten Achse haben im wesentlichen den gleichen Kraft Schluß. XTm bei derartigen Verhältnissen ein Anfahren ohne Schlupf zu erreichen, ist es erforderlich, daß die Zugkraft, die auf das elektrische Fahrzeug ausgeübt wird, niedriger als der durch die erste Achse bestimmte Grenzwert ist. Daher ist die auf das Fahrzeug auszuübende Gesamtzugkraft stark begrenzt.

Aus diesem Grund ist in dem Hauptelektromotor für jede Achse eine Einrichtung zur Kompensation einer derartigen Übertragung von Achslast vorhanden, um ein Drehmoment zu erzeugen, das der Last jeder Achse entspricht, und zwar zusätzlich zu einer Einrichtung, die eine mechanische Übertragung von Achslast verhindert, wobei sich diese Einrichtung in dem Fahrzeugaufbau und/oder Fahrwerk befindet.

Die in Fig. 2 abgebildete Hauptelektromotorschaltung weist eine Ausführung einer derartigen Zusatzeinrichtung auf. Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Anker 13 und 25 in Reihe geschaltet sind, und daß die Feldwicklungen 15 und 27, die in Reihe geschaltet sind, mit der Läuferschaltung über eine Umsteuereinrichtung Rev., verbunden sind.

Falls Schaltschütze 29 und 31 der Umsteuereinrichtung ReV₁ geschlossen und ein Schaltschütz 37 geschlossen ist, ist ein Feldschwächungsregler WF parallel zu der Feldwicklung 15 geschaltet, so daß das im Hauptelektromotor M erzeugte Feld entsprechend der Last der ersten Achse abgeschwächt werden kann. Wenn die Laufrichtung umgesteuert wird, d. h. wenn die Schaltschütze 33 und 35.der Umsteuer-

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einrichtung ReV₁ offen sind, ist der Feldschwächungsregler WF parallel zur Feldwicklung 27 geschaltet.

Der Schaltschütz 29 wird geschlossen, um gleichmäßig die Felder zu schwächen, die in den Hauptelektromotoren M₁ und M. erzeugt werden. In diesem Fall wird der Sehaltschütz 37 geöffnet.

Xn den Hauptelektromotoren M₂ und M- ist eine ähnliche Schaltung vorgenommen. Xn diesem Fall ist jedoch ein Feldschwächungsregler WF„ parallel zu einer Umsteuereinrichtung Rev_ geschaltet, da die Räder der zweiten und dritten Achse den gleichen Kraftschluß aufweisen. Daher fließen gleiche Ströme durch die Feldwicklungen 19 und 23» unabhängig davon, ob die Schaltschütze 41 und 43 oder 45 und 47 geschlossen sind.

Durch die eben beschriebene Schaltung kann das Abtriebdrehmoment jedes Hauptelektromotors entsprechend der Größe der Übertragung von Achslast beim Anfahren geregelt werden.

Jeder Feldschwächungsregler WF₁ und WF₂ besteht aus mehreren Widerständen und einem Schaltschütz, der nacheinander die Widerstände kurzschließt, es kann aber auch eine Strumsteuerung mit Thyristoren od. dgl. dafür verwendet werden.

Die Umsteuereinrichtungen ReV₁ und Rev„ sind an den negativen Polen miteinander verbunden und an den negativen Anschluß des Stromrichters 11 angeschlossen.

Obwohl in der vorangegangenen Beschreibung auf den Fall eingegangen wurde, daß die Erfindung bei einer typischen Wechselstromelektrolokomotive angewendet wird, ist ersichtlich, daß die Anwendung der Erfindung darauf nicht

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beschränkt ist. Wie ohne weiteres ersichtlich ist, kann die Erfindung gleichermaßen auch bei Gleichstromelektrolokomotiven oder bei Lokomotiven, die einen anderen Antrieb haben, angewendet werden.

In einem Elektrofahrzeug, das die oben beschriebene Hauptschaltung hat, wird die "Vorwärts"-Hauptschaltung durch Schließen der Schaltschütze 29, 31 bzw. 41 , 43 der Umsteuereinrichtungen ReV₁ und Rev. und Schließen der Überstroms chalter L₁ und Lp hergestellt.

Durch Phasensteuerung des Stromrichters 11 im eben erwähnten Zustand wird eine Spannung an den Hauptelektromotoren M₁, Mp, M_ und Ml angelegt, so daß das Elektrofahrzeug angetrieben wird. Wenn die Drehzahl des Elektrofahrzeuge ansteigt, steigen auch die Gegen-EMK der Anker 13» 17» 21 und 25 an, und zwar bekanntlich im wesentlichen proportional zur Drehzahl.

Um die Ankeretröme konstant zu halten oder zu erhöhen, indem die ansteigenden Gegen-EMK kompensiert werden, ist es notwendig, die Phase des Stromrichters 11 weiter zu verschieben, so daß die an den Hauptelektromotoren angelegte Spannung ansteigt. Daher wird die Geschwindigkeit des Elektrofahrzeuge auf einen Gleichgewichtswert gebracht, bei'"dem die Gegen-EMK Jedes Hauptelektromotors gleich der daran angelegten Spannung wird. Um eine höhere Drehzahl zu erreichen, als innerhalb des Steuerbereichs der Phasensteuerung erreicht werden kann, ist es daher notwendig, daß auf eine ' Feldschwächungsregelung durch die Feldschwächungeregler ' WF und WF_ zurückgegriffen wird.

Während der normalen Fahrt des Elektrofahrzeuge bleiben die erwähnten Gegen-EMK im wesentlichen untereinander gleich, so daß im wesentlichen gleiche Spannungen an Anschlüssen X , Yj X , Yj X , Y„ und X^, Y^ zum Messen der

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Ankerspannungen der zugehörigen Hauptelektromotoren auftreten. Genauer gesagt, besteht jedoch die Möglichkeit, daß die an diesen Anschlüssen auftretenden Spannungen mehr oder weniger sich voneinander unterscheiden, was von dem Unterschied der Eigenschaften der Hauptelektromotoren und der Durchmesserdifferenz der Räder abhängt, die durch diese Hauptelektromptoren angetrieben werden.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein Schlupf gemessen, indem dd»e an den Anschlüssen X., Y. | X_, Y„| X_, Y„ und Xk, Y. auftretenden Spannungen gemessen wird.

Anhand von Fig. 3 und h soll nun ein Ausführungsbeispiel der Schlupfmeßeinrichtung beschrieben werden.

Magnetverstärker MA₁, MA₂, MA» und MAj, haben jeweils vier Steuereingangswicklungen. Wie aus Fig. 3 und k ersichtlich ist, sind die Steuereingangswicklungen 51, 53 sowie 55t 57 des Magnetverstärkers MA₁ entgegengesetzt gepolt gewikkelt, wie durch ^H." dargestallt ist. Ferner sind die Steuereingangswicklungen 67, 69 und 71, 73 des MagnetVerstärkers MA_ in Reihe und entgegengesetzt gepolt zu den Steuereingangswicklungen 51» 53 und 55» 57 des Magnetverstärkers MA₁ geschaltet.

Die Verbindung der Steuereingangswicklungen 59» 6Ί und 63, 65 des Magnetverstärkers MA₂ und der Steuereingangswicklungen 75, 77 und 79, 81 des Magnetverstärkers MAj, ist ähnlich der zwischen den Steuereingangswicklungen der oben erwähnten beiden Magnetverstärker vorgenommen.

Die Steuereingangswicklungen dieser Magnetverstärker werden durch folgende Eingangsschaltung gespeist.

Die Spannungen, die an den in Fig. 2 abgebildeten Anschlüssen auftreten, werden an die Anschlüsse X₁, Y^i Xg» Y₂

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Xj, Yj und X^, Y^ angelegt und damit an die Steuereingangswicklungen 51 und 67, 39 und 75, 55 ,und 71 sowie 63 und 79 über Widerstände H₁₁* ^Rj.-ι» ^Hoi bzw. H₂₁.

Dann werden diese Spannungen durch Kondensatoren C₁, Cr, C und C differenziert, anschließend durch Diodenbrükken DB , DBr, DB bzw. DB_ gleichgerichtet und in die Steuereingangswicklungen 53 und 69, 61 und 77, 57 und 73 sowie 65 und 81 über Widerstände R₁₂* ^Lo* ^R*i2 ^°^zv* ^K ₂2 eingespeist·

Es soll jetzt der Betrieb des Magnetverstärkers KA₁ erläutert werden.

Die Ankerspannungen der Hauptelektromotoren M₁ und Ma werden an die Anschlüsse X₁, Y₁ bzw. X-, Y„ angelegt· Da die Steuereingangswicklungen 51» 53 und 55» 57 entgegengesetzt gepolt verbunden sind, wird der Magnetverstärker MA₁ durch die Differenz der Ankerspannungen der Hauptelektromotoren M₁ und M„ und der Differenz ihrer Differentialquotienten erregt. Das heißt, er wird durch die Spannungsdifferenz zwischen den Ankern 13 und 21 und deren Differentialquotient erregt.

Der Magnetverstärker MA- wird auch durch die Differenz zwischen den Ankerspannungen der Hauptelektromotoren M₁ und M- und deren Differentialquotienten erregt, aber die Richtung der Erregung ist entgegengesetzt zu der des Magnetverstärkers MA₁, wie aus der vorangegangenen Beschreibung und der Zeichnung ersiohtlich ist.

Wie auch leicht eraiohtlich ist, werden die Magnetverstärker MA- und MAk in entgegengesetzter Richtung durch die Differenz der Ankerspannungen der Hauptelektromotoren M- und Mr und deren Differentialquotienten erregt.

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Die Magnetverstärker sind mit Vormagnetisierungswicklungen B₁₁, ^B2i» ^B3i ^{und B}4i ^zur getrennten Einstellung ihrer Betriebsparameter versehen und werden so erregt, daß sie mit Hilfe von Widerständen R.,«» ^Roi » ¹S^ ^bzw· ^Rz,o steuerbar sind. Ferner sind sie mit Vormagnetisierungswicklungen B₁₂, B _, B und B. zur Einstellung der Gesamtmeßempfindlichkeit versehen, wobei die Vormagnetisierungswicklungen in Reihe geschaltet sind und über einen Stellwiderstand 83 und einen Strombegrenzungswiderstand 85 erregt werden.

Rückkopplungswicklungen F₁, F„, F_ und Fr werden über Widerstände R₁^t ^-ok* ^R^4 bzw* R^j, erregt, um eine richtige Rückkopplung zu den zugehörigen Magnetverstärkern vorzunehmen, damit diese Umschalteigenschaften wie ein Relais aufweisen.

Die Ausgangsströme der Ausgangswicklungen W₁₁ und W₁ werden durch Dioden D bzw. D₁₂ gleichgerichtet. Ähnlich werden die Ausgangs spannungen der Aus gangs wicklungen W .. , ^W22' ^W31» *32» ^V41 ^bzW* ^W^2 ^durch Dioden D_g1 , D D , D|l , bzw. Dl„ gleichgerichtet. Widerstände A₀_ und Ai₁- dienen als
ten Ausgangswicklungen.

^W22' ^W31» *32» ^V41 ^bzW* ^W^2 ^durch Dioden D_g1 , D₃₃, D₃₁, , D|l , bzw. Dl„ gleichgerichtet. Widerstände A₁-, Agc,

A₀_ und Ai₁- dienen als Lastwiderstände für die oben erwähn-35 *o

Dioden D „, D „, D„„ und Dl, sind vorhanden, um die Bildung örtlicher Kreise in den parallelgeechalteten Magnet verstärkern MA und MA₂ bzw. MA_ und MAj, zu verhindern.

Ein·Traneformator 87 zur Erregung dieser Magnetverstärker hat eine Primärwicklung 83» die durch eine Wechselstromquelle gespeist wird, und eine Sekundärwicklung 93 mit einer Mittelanzapfung 91. Spannungskonstanthaite-Diοden 99 und 101 sind zwischen den entgegengesetzten Enden der Sekundärwicklung 93 und der Mittelanzapfung 91 Über Widerstände 95 bzw. 97 geschaltet. Auf diese Weise werden Wech-

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selspannurigen rait trapezförmigem Verlauf zwischen den Kathoden der Spannungskonstanthalte-Dioden 99 und 101 sowie der Mittelanzapfung gewonnen und zur Erregung aller Magnetverstärker verwendet.

Die erwähnten trapezförmigen Spannungen werden duroh Dioden 103 und 105 vollweggleichgerichtet, um als Hilfsspannung zu dienen.

Die Ausgänge der Magnetverstärker MA₁ und MA_ sind miteinander verbunden, ebenfalls die Ausgänge der Magnetverstärker MA und MA-. Die ersteren und letzteren Ausgänge sind mit den Gattern von Thyristoren 107 bzw. 109 verbunden. Wenn der Magnetverstärker MA₁ oder MA, ein Auegangssignal abgibt, wird der Thyristor 107 gezündet, und wenn der Magnetverstärker MA_ oder MA. ein Ausgangsaignal abgibt, wird der Thyristor 109 gezündet.

Wenn der Thyristor 107 oder 109 gezündet wird, ,Uta zu leiten, wird ein Schlupfrelais 111 oder 113 erregt, so daß Kontakte 115 bzw. 117' geschlossen werden. Bine Diodenbrükke 119 dient zum Gleichrichten der Wochselstromleistung, um die Schlupfrelais 111 und 113 zu erregen.

Angenommen, ein Schlupf tritt an den Rädern.der ersten Achse auf, die duroh den Hauptelektromotor M. angstrieben wird, z. B., wenn das in Fig. 2 abgebildete Elektrofahrzeug anfährt, indem die überstromsehalter L₁ und L. eingeschaltet werden, um die-Phasensteuerung des Stromrichters 11 auszulösen.

Dann sind die Räder aller anderen Achsen einem Kraftschluß ausgesetzt, so daß die Ankerspannung des Hauptelektromotors M die größte ist, während die Ankerspannung des Häuptelektrpmotors M^ die niedrigste ist. Die Ankerspan- , "*" nungen der Hauptelektromotoren M„ und M_ nehmen den Normal-

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wert an. Die Ursache dafür ist, daß, da die an die Reihen-, schaltung der beiden Hauptelektromotoren angelegte Spannung gleich der Ausgangsspannung des Stromrichters 11 gehalten wird, der Ankerstrom des Hauptelektromotors M₁ mit dem Anstieg dessen Ankerspannung abnimmt, so daß die Ankerspannung des Hauptelektromotors M. abfällt.

Dem Magnetverstärker M₁ wird durch die Differenz der Ankerspannungen der Häuptelektromotoren M₁ und M_ erregt, da diese Ankerspannungen als Eingangsspannungen am Magnetverstärker MA₁ anliegen.

Diese Spannungsdifferenz entspricht der Differenz zwischen einer Spannung, die proportional der Drehzahl der Schlupfachse ist, und einer anderen Spannung, die proportional der Drehzahl der KraftSchlußachse ist, so daß sie gleich einer Spannung ist, die nur der Schlupfgeschwindigkeit proportional ist.

Ferner werden die entsprechenden Ankerspannungen durch die Kondensatoren C₁ und C» differenziert und dann durch die Diodenbrücken DB und DB gleichgerichtet, so daß die Steuereingangswicklungen 53 bzw. 57 dadurch erregt werden.

Daher wird der Magnetverstärker MA₁ durch eine Spannung erregt, die proportional der Schlupfgeschwindigkeit ist, und durch eine Spannung, die deren Differentialquotient entspricht, so daß der Steuereingangsfluß in-ihm mit Anstieg der Schlupfgeschwindigkeit in den positiven Bereich eintritt.

Der Magnetverstärker MA~ wird durch die gleiche Eingangsapannung erregt, die auch am Magnetverstärker HA₁ angelegt wird. Da Jedoch die Steuereingangewicklung 67, 69 und 71, 73 umgekehrt gepolt mit den Steuereingangewicklungen 51, 53 baw. 55, 57 verbunden sind, iet der Steuereinr

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gangsfluß in entgegengesetzter Richtung zu der des Magnetverstärkers MA gerichtet, so daß der Steuereingang des Magnetverstärker MA_ stark in dem negativen Bereich erregt wird.

Da alle Magnetverstärker mit einer starken Rückkopplung durch die Rückkopplungswicklungen F , F , F und F^ versehen sind, zeigen sie einen starken Anstieg des Ausgangesignals bei positiver Aussteuerung eines Steuereingangs. Daher erzeugt einer der beiden Magnetverstärker oder der Magnetverstärker MA₁ ein Ausgangs signal, während der andere oder MA₂ kein Ausgangssignal erzeugt.

Die Ankerspannung des Hauptelektromotors Ml ist niedriger als die des Hauptelektromotors M₉₁ so daß die Steuereingänge der Magnetverstärker MA und MA. in den negativen Bereich ausgesteuert werden. Daher.tritt kein Ausgangesignal an diesen Magnetverstärkern auf.

Das Ausgangssignal des Magnetverstärkers MA₁ tritt während der ganzen Zeit auf, während der die Räder der von dem Haupt el ektromo tor s M₁ angetriebenen einem Schiupi* unterliegen. Wenn ähnlich die Räder der von den Hauptelektromotoren M₂, M- oder M^ angetriebenen Achsen einem. Schlupf unterliegen, tritt ein Ausgangssignal an den entsprechenden Magnetverstärkern MA„, MA- bzw. MA^ auf.

Jeder Magnetverstärker hat einen kleinen Unempfindlichkei'tsbereich für positive Aussteuerung eines Steuereingangs. Sine derartige Ausbildung ist vorgesehen, damit keiner der Magnetverstärker auf Unterschiede zwischen den jeweiligen Ankerspannungen anspricht, die durch Unterschiede der Eigenschaften der zugehörigen Hauptelektromotoren und Unterschiede im Durchmesser «wischen den Rädern, die durch diese Motoren angetrieben werden, bestimmt sind.

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Zu diesem Zweck wird die Erregung der Vormagnetisierungewicklungen B , B und B^ durch geeignete Wahl der Widerstände R₁O, ^R23* ^R33 ^{Und R}43 ^⁶⁸*¹™¹¹*·

In der vorangegangenen Beschreibung ist der Fall behandelt worden, daß die Ankerspannungen der Hauptelektromotoren als Steuereingangssignale den entsprechenden Magnet verstärkern zugeführt werden. Die Erfindung kann jedoch auch dann verwendet werden, wenn die Ausgangsspannung eines jeweils einer Achse zugeordneten Tachogenerators verwendet wird. Be ist ersichtlich, daß die Vielseitigkeit der Erfindung nicht dadurch verlorengeht, daß ein anderes Steuereingangesignal verwendet wird.

Obwohl in der vorangegangenen Beschreibung der Fall behandelt wurde, daß Magnetverstärker als Einrichtungen verwendet werden, die die Ankerspannungen vergleichen und ein Ausgangssignal erzeugen, wenn die Spannungsabweichung unter einen vorbestimmten Pegel fällt, brauchen derartige Einrichtungen nicht unbedingt Magnetverstärker sein. An stelle der.beschriebenen Einrichtungen können auch übliche Einrichtungen verwendet werden, wie Vergleioher, die mehrere Eingangsgrößen vergleichen, Einrichtungen, die ein relaisartiges Verhalten zeigen, um ein Ausgangssignal bei Einspeisung eines Signals Kit vorbestimmten Pegel abzugeben, oder dergleichen.

Die Ausgangssignale der erwähnten Magnetverstärker werden sämtlich als Schlupfmeßsignale einer Einrichtung zur Begrenzung des Schlupfs zugeführt. Z* B» können die Ausgangssignale als Signale verwendet werden, um einen Vorschub des Steuerwinkels der Phasensteuerung durch den Stromrichter 11 zu unterbrechen, bis für die Räder einer Schlupfachse wieder der Kraftschluß einsetzt, oder um den Steuerwinkel auf einen niedrigen Wert zu reduzieren. Die se Einrichtungen entsprechen dem Fortschaltanhalten oder

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Fortschaltrücklauf beim Fortschalten eines Gleichstromelektrofahrzeugs, bei dem Hauptwiderstände in Reihe mit den Hauptelektromotoren nacheinander kurzgeschlossen werden.

Das erwähnte Schlupfmeßsignal kann auch als Signal für ein derartiges Fortschaltanhalten oder einen derartigen Fortschaltrücklauf verwendet werden.

Ein allgemeines Verfahren zur Begrenzung von Schlupf besteht in der Einwirkung einer Luftbremse auf eine Schlupfachse. Ein derartiges Verfahren kann nicht nur bei Elektrofahrzeugen, sondern auch bei durch einen anderen Antrieb angetriebenen Fahrzeugen verwendet werden.

Es soll jetzt eine Ausführung beschrieben werden, bei der das Schlupfmeßsignal, das durch die obige Anordnung gewonnen worden ist, zur Steuerung der Einwirkung einer Luftbremse auf die Schlupfachse verwendet wird. -

Fig* 5 zeigt nur den Teil eines Luftbremssystems, der zur Schlupfbegrenzung verwendet wird. Das System ist so aufgebaut, daß es für die oben erwähnte schnell ansprechende Einrichtung verwendet werden kann.

Xn Fig. 5 sind zwei Luftbremssysteme abgebildet, die den Schlüpf von Rädern von zugehörigen Fahrwerken begrenzen können, also z. B. für ein Elektrofahrzeug mit vier Treibachsen verwendet werden können, von denen jeweils zwei zu einem Fahrwerk gehören.

Bremszylinder 121, 123, 125 und 127 sind dem ersten Fahrwerk zugeordnet. Die Bremszylinder 121 und 123 können Bremskräfte auf die beiden Räder ausüben, die auf der er» sten Achse montiert sind, während die anderen Bremszylinder ~125 und 127 Bremskräfte auf die auf der zweiten Achse mon-

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tierten Räder ausüben können. Ferner sind Bremszylinder 129» 131 und 133» 135 dem zweiten Fahrwerk zugeordnet und könneja Bremskräfte auf die dritte bzw. vierte Achse ausüben.

Leitungen zur Zufuhr von Druckluft zu diesen Breraszylindern sind in jedem Fahrwerk untereinander verbunden und mit den auf dem Fahrzeugaufbau montierten Einheiten durch flexible Rohre wie starke Gummirohre verbunden, die während der Bewegung des Fahrzeuges auftretende Schwingungen und eine Relativbewegung der Fahrwerke zum Fahrzeugaufbau aufnehmen.

Den vier Bremszylindern, die jedem Fahrwerk' zugeordnet sind, wird Druckluft über Verbund-Rückschlagventile und 139 zugeführt, die als Absperrorgan entsprechend eier Differenz der beiden Eingangsluftdrücke so betätigt werden können, daß nur der höhere Luftdruck am Ausgang auftritt. In diesem Fall ist als ein Eingangsluftdruck für jedes der Rückschlagventile 137 und 139 geregelte Druckluft von einer normalen oder gewöhnlichen Luftbremffeinheit vorhanden.

Der andere Eingangsluftdruck der Verbund-Rückschlagventile 137 und 139 wird von Schlupfbegrenzüngssystemen eingespeist, die jeweils folgenden Aufbau haben„

Derartige Systeme haben Magnetventile 141 und 145» die Druckluft zu den entsprechenden Druckzylindern durchlassen, und Magnetventile 149 und 153, die die Druckluft in den Zylindern ablassen, um die Bremskräfte aufzuheben. Diese Magnetventile werden hinsichtlich Öffnen und Schließen durch Elektromagnetspulen 143, 1^7» 151 bzw. 155 gesteuert.

Die Elektromagnetspulen 1^3 und 1^7 der Magnetventile 141, 1^5 und die Elektromagnetspulen 151 und 155 der Magnetventile 1^9 und 153 sind um 18O° gegeneinander phasen-

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verschoben. Wenn ζ. B. die Kontakte 115 bei Erregung des Schlupfrelais 111 geschlossen werden, werden die Elektromagnet spul en 143 und 15T erregt, so daß das Magnetventil 141 geöffnet wird, während das Magnetventil 149 geschlossen wird. " -

Die Magnetventile 149 und 153 sind vorhanden, um die Druckluft in den Zylindern wie oben beschrieben abzulassen, während Drosselöffnungen 157 und 159 vorhanden sind, um die Zeitkonstante des Luftausströmens zu ändern.

In die Magnetventile 141 und 145 wird Druckluft von Zusatzlufttanks 161 und 163 eingespeist, in die Druckluft von einer Druckluftquelle über Drosselöffnungen 165 bzw. 167 eingespeist wird.

Wenn ein Ausgangssignal durch den Magnetverstärker MA₁ erzeugt wird, wird dieses zum Gatter des Thyristors 107 über die Diode 3 geleitet. Bei Leiten des Thyristors 107 wird das Schlupfrelais 11 erregt, so daß dessen Kontakt 115 geschlossen wird.

Wenn so der Kontakt 115 geschlossen ist, werden die Elektromagnetspulen 143 und 151 durch eine Hilfsstromquelle erregt, so daß das Magnetventil 149 geschlossen wird, während das Magnetventil 141 geöffnet wird.

Nach Öffnen des Magnetventils 141 strömt Druckluft aus dem Zusatzlufttank I61 in das Rückschlagventil 137· Im allgemeinen ist bei Bedingungen, bei denen ein Schlupf auftritt, keine Druckluft von den normalen Bremsen vorhanden. Daher wird die Druckluft vom Zusatzlufttank 161 den Bremszylindern 121, 123, 125 und 127 durch das Rückschlagventil 137 zugeleitet.

Entsprechend wird eine Bremskraft auf alle Räder ausgeübt, die zu den Fahrwerken gehören. In diesem Fall könnte

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durch Verteilen der Druckluft zu den Bremszylindern 121, 123 oder 125, 127 entsprechend der Schlupfachse die Zugkraft der Kraftschlußachse gut ausgenutzt werden. Wegen der komplizierten Einrichtung, die zur Erreichung eines derartigen Zwecks zusätzlich verwendet werden müßten, wird davon in der Praxis jedoch normalerweise nicht Gebrauch gemacht.

Ein starker Anstieg der Bremskraft wird mit Hilfe der Druckluft aus dem Zusatzlufttank i6i erreicht. Danach wird die Druckluft von der Druckluftquelle in die einzelnen Zylinder durch die Drosselöffnung I65 geleitet. Daher steigt nach dem starken Anstieg die Bremskraft allmählich an, so daß es möglich ist, eine Bremskraft zu erzeugen, die der Schlupfgeschwindigkeit entspricht, was von dem Zeitintervall abhängt, während dem ein Ausgangs signal vom Magnetverstärker MA₁ abgegeben wird.

Nach Aufhören des Schlupfes verschwindet das Ausgangssignal des Magnetverstärkers MA₁. Infolgedessen wird der Kontakt II5 geöffnet, so daß die Elektromagnetspulen 1^3 und 151 aberregt werden.

Zu diesem Zeitpunkt kann das Ausmaß der Abschwächung der Bremskraft durch Steuerung des Öffnungsgrades der Drosselöffnung 157 gesteuert werden.

Durch die eben beschriebene schlupfbegrenzende Luftbremseinrichtung ist es wegen des starken Anstiegs der Bremskraft möglich, einen Schlupf bereits dann zu begrenzen, wenn die Schlupfgeschwindigkeit noch sehr niedrig ist, indem diese zusammen mit einer sohneil ansprechenden Schlupfmeßeinrichtung wie oben beschrieben verwendet wird.

In der vorangegangenen Beschreibung ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung und ein Beispiel für seine

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Anwendung angegeben worden. Ein derartiges Ausführungsbeispiel kann jedoch in verschiedener Hinsicht abgewandelt werden.

Das obige Ausführungsbeispiel ist so aufgebaut, daß getrennt gemessene Ankerspannungen in den Magnetverstärkern verglichen werden, um eine Spannung proportional zur Schlupfgeschwindigkeit zu gewinnen.

Mit einem derartigen Ausführungsbeispiel ist es möglich, einen Schlupf durch Vergleich der Ankerspannung von zwei beliebig ausgewählten Hauptelektromotoren zu messen, und zwar unabhängig von der Schaltung der Hauptschaltung.

Falls die Häuptelektromotoren in Reihe geschaltet sind, kann die Messung der Differenz zwischen den beiden ' AnkerSpannungen, d. h. einer Spannung proportional zu einer Abweichung wie in Fig. 1 a abgebildet, weiter erleichtert werden, indem die Hauptelektromotorschaltung entsprechend ausgelegt wird.

In Fig. 6 sind die Hauptelektromotoren M₁ und M^ und Jmsteuereinrichtung ReV₁ ahn
übr igen Teile sind weggelassen.

die Umsteuereinrichtung ReV₁ ähnlich denen von Fig. 2. Die

Parallel zu einer Reihenschaltung von Ankern 13 und sind Widerstände I69 und I7I geschaltet, die jeweils einen hohen Widerstandswert haben und eine abgeglichene Brücke mit einer EMK bilden, wenn die Spannungen der Anker 13 und 25 untereinander gleich sind.

Ein Schalter 173 wird entsprechend Stromzufuhr und Bremsen umgelegt. Insbesondere ist der Schalter so ausgelegt, daß eine Kontaktgabe der Kontakte 17^ während der Stromzufuhr oder während cfer Messung eines Schlupfes erfolgt, dagegen während des Bremsens oder der Messung eines Gleitens eine Kontaktgabe der anderen Kontakte 172 erfolgt.

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Dioden 175 und 177 sind vorhanden, um eine Spannung, die zwischen Punkten P und Q der abgeglichenen Brücke auftritt, an den Magnetverstärker MA oder MAr entsprechend dessen Polarität anzulegen.

Die erwähnte Spannungsdifferenz, die am Widerstand 179 oder 181 abfällt, wird durch einen Kondensator I83 oder 185 differenziert und dann in eine Steuereingangswicklung 199 oder 201 der Magnetverstärker über einen Widerstand 195 oder 197 eingespeist. In diesem Fall wird eine Diodenbrücke 191 oder 193 verwendet, um den Betrag der differenzierten Spannung zu gewinnen.

Ferner wird die erwähnte Differenzspannung auch in die andere Steuereingangswicklung 203 oder 205 über einen Widerstand 187 oder I89 eingespeist.

In beiden Magnetverstärkern sind die beiden Steuereingangswicklungen 199t 203 und 199» 203 gleichgepolt gewickelt, so daß der Steuereingangsfluß, der in jedem von ihnen erzeugt wird, gleich der Summe von einem Fluß proportional zur Schlupfgeschwindigkeit und einem Fluß proportional zu dessen Differentialquotient wird.

Diese Magnetverstärker haben auch jeweils eine Vormagnetisierungswicklung, eine Rückkopplungswicklung, Ausgangswicklungen usw. wie die Magnetverstärker von Fig. 3 und zeigen solches Verhalten, daß ein starker Anstieg bei positivem Vorzeichen eines Steuereingangssignals durch eine starke Rückkopplung erzielt wird.

Es soll nun angenommen werden, daß im erläuterten Ausführungsbeispiel der Schalter 173 durch den Kontakt 174 Kontakt gibt,' und ein Schlupf für die Räder der von dem Hauptelektromotor angetriebenen Achse auftritt. Dann wird die Spannung am Anker 13 höher als die Spannung am Anker 25,

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so daß der Abgleich zwischen ρ und q aufgehoben wird. Daher tritt eine höhere Spannung am Punkt ρ als am Punkt q

Die Spannungsdifferenz wirkt in Flußrichtung auf die Diode 175 und in Sperrichtung auf die Diode 177 ein. Daher fällt eine Spannung, die proportional zur Spannungsdifferenz zwischen den Punkten ρ und q ist, am Widerstand 179 ab.

Der Spannungsabfall am Widerstand 179 erregt die Steuereingangswicklung 203 über den Widerstand 187, wird gleichzeitig durch den Kondensator I83 differenziert und dann durch die Gleichrichterbrücke 193 gleichgerichtet, so daß der Betreg der differenzierten Spannung die Steuereingangswicklung 199 über den Widerstand 195 erregt.

Der Magnetverstärker MA₁ wird also durch diese Steuereingangssignale positiv ausgesteuert, so daß ein Ausgangssignal auftritt, das das Auftreten eines Schlupfes anzeigt. Das Ausgangssignal des Magnetverstärkers MA wird wie im vorangegangenen Ausführungsbeispiel für verschiedene Regelungen verwendet.

Bei Auftreten eines Schlupfes für die Räder der vom Hauptelektromotor Ml angetriebenen Achse wird das Potential am Punkt q größer als das am Punkt p, so daß die Diode 177 leitend gemacht wird. Daher kann durch einen Vorgang, der dem oben beschriebenen ähnlich ist, der Magnetverstärker MA. zur Abgabe eines Ausgangssignals veranlaßt werden.

Falls ein Gleiten auftritt, ist die Art und Weise, in der die Ankerspannungen erzeugt werden, genau umgekehrt zu der beim Auftreten eines Schlupfes. Das heißt, die Ankerspannung eines Hauptelektromotors, der eine Achse antreibt, deren Räder einem Gleiten unterliegen, wird niedriger als die eines Hauptelektromotors, der eine Achse antreibt, deren

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Räder einem Schlupf unterliegen, so daß die Potentialdifferenz ein Vorzeichen annimmt, das zu dem bei einem Schlupf auftretenden entgegengesetzt ist. Es ist also erforderlich, daß eine Umpolung vorgenommen wird, indem der Schalter 173 auf die Seite des Kontakts 172 umgelegt wird.

In Anbetracht der Tatsache, daß ein Schlupf während der Stromzufuhr auftreten kann, wahrend ein Gleiten während des Bremsen? auftreten kann, ist ersichtlich, daß der Schalter 173 durch Kontakte gebildet werden kann, die mit einer vorhandenen Umschalteinrichtung für Stromzufuhr und Bremsen, wie sie üblicherweise in einem Fahrzeug ist, gekoppelt sein können.

Bei dem in Fig. 6 abgebildeten Ausführungsbeispiel ist die Anzahl der Hagnetverstärker die gleiche wie beim vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel, aber der Aufbau jedes Teils ist einfacher. Das heißt, in dem in Fig. 6 abgebildeten Ausführungsbeispiel haben die Magnetverstärker nur zwei Steuereingangswicklungen, während im ersten Ausführungsbeispiel die Magnetverstärker vier Steuereingangswicklungen aufweisen.

Ferner kann in der Hauptschaltung eine abgeglichene Brücke für jeden der beiden auptelektromotoren vorhanden sein, die in Reihe geschaltet sind, wie aus der Zeichnung ersichtlich ist. Daher kann diese Anordnung gut verwendet werden, wenn die Anzahl der in Reihe geschalteten Hauptmotoren geradzahlig ist.

Beide in Fig. 3» ^ und 6 abgebildeten Ausführungsbeispiele können feststellen, bei den Rädern welcher Achse ein Schlupf auftritt.

In der Praxis ist es jedoch im allgemeinen mehr als ausreichend, die Schlupfachse zu bestimmen, ausgenommen die

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Fälle, in denen eine Schlupfbegrenzungseinrichtung erforderlich ist, um die Schlupfachsen festzustellen, damit wirksame Maßnahmen für jeden der Hauptelektromotoren, die die Achsen antreiben, durchgeführt werden können, wie in den Fällen, in denen eine Regelung vorgenommen wird, unr ein Wiedereinsetzen des KraftSchlusses zu erreichen, in-~ dem die Zugkraft dieser Achsen durch Kurzschließen der Feldwicklungen der entsprechenden Hauptelektromotoren verringert wird.

Die Ursache dafür ist, daß die Konstruktion so ausgeführt ist, daß eine Bremskraft nicht nur auf die Schlupfachsen, sondern auf alle Achsen einschließlich der Schlupfachsen, die den Fahrwerken zugeordnet sind, ausgeübt wird, wie auch aus der Schlupfbegrenzenden Luftbremseinheit von * Fig. 5 ersichtlich ist.

Bei einem Elektrofahrzeug, das eine Hauptschaltung wie in Fig. 2 abgebildet hat·, wird eine Steuerung wie das Anhalten der Phasensteuerung des Stromrichters 11 oder das Rückstellen des Steuerwinkels auf den Ausgangswert gleichzeitig mit dem Messen eines Schlupfes vorgenommen. Das wirkt sich auf alle Treibachsen aus.

Daher kann folgende Abänderung vorgenommen werden!

In Fig. 7 ist die Stromversorgung eines Magnetverstärkers MA genau die gleiche wie die in Fig. k abgebildete Stromversorgung. Ferner ist der Magnetverstärker MA für sich dem Magnetverstärker MA , der in Fig. K abgebildet ist, bis auf die zusätzliche Verwendung von Steuereingangswicklungen 207, 209 und 219, 221 ähnlich.

Die Steuereingangswicklung 207 wird über einen Widerstand 211 durch eine Spannung erregt, die an Anschlüssen ,216 und 218 angelegt ist. Diese Spannung wird durch einen

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Kondensator differenziert, durch eine Diodenbrücke 217 gleichgerichtet und dann in die Steuereingangewicklung 209 über e^nen Widerstand 213 eingespeist.

Die Steuereingangswicklung 219 wird über einen Widerstand 223 durch eine an Anschlüssen 218 und 230 angelegte Spannung erregt. Diese Spannung wird auch duroh einen Kondensator 227 differenziert, durch eine Diodenbrücke 229 gleichgerichtet und dann in die Steuereingangswicklung 211 über einen Widerstand 225 eingespeist.

Die Spannungen, die an den Anschlüssen 216 und 218 sowie 228 und 230 anliegen, entsprechen der Spannung, die zwischen den Punkten ρ und q der abgeglichenen Brücke in Fig. 6 auftritt. Das heißt, diese Spannungen entsprechen den Differenzen zwischen den Ankerspannungen der Hauptelektromotoren M₁, Mh bzw. Mp, M„.

Die Steuereingangswicklungen 207, 209, 219 und 221 sind gleich gepolt gewickelt, so daß die entsprechenden Spannungsdifferenzen und die Beträge ihrer Differentialquotienten zueinander addiert werden« In diesem Fall kann die Anzahl der Steuereingangswicklungen beliebig sein. Das heißt, wenn mehr Kombinationen von abgeglichenen Brücken möglich sind, können entsprechende Steuereingangswicklungen in ähnlicher Weise wie oben verwendet werden.

Durch die beschriebene Anordnung ist es möglich, folgende verschiedene Regelungen zu erzielen»

Bei Einstellen des Magnetverstärkers MA mittels des Stellwiderstandes 83 auf einen solchen Pegel, daß er anspricht, selbst wenn zwei Steuereingangssignale auftreten, Zo B. die Steuereingangswicklungen 207 und 209 erregt werden, wird eine Aus gangs spannung am Widerstand R^t- in Abhängigkeit von der Anzahl der Steuereingangssignale erzeugt.

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In diesem Fall sollte jedoch die Rückkopplung durch die , Rückkopplungswicklung F nicht zu stark sein.

Daher ist es möglich, ein Schlupfmeß-Ausgangssignal entsprechend der Anzahl der Schlupfachsen zu erhalten. Infolgedessen ist es möglich, eine wirksame Schlupfbegrenzung entsprechend der Anzahl der Schlupfachsen vorzunehmen.

Ferner kann der Magnetverstärker MA mit Hilfe des Stellwiderstande 83 auf einen solchen Pegel eingestellt werden, daß er nur anspricht, wenn zwei Steuereingangssignale eingespeist werden, also kein Schlupf meß-Aus gaigssignal abgegeben wird, wenn nur eine Sehlupfachse vorhanden ist.

Das ist in solchen Fällen vorteilhaft, wenn so viele Treibachsen vorhanden sind, daß beim Auftreten eines Schlupfes für die Räder nur einer Treibachse erwartet werden kann, daß das Fahrzeug sicher durch die Räder der übrigen Achsen beschleunigt wird, so daß der Kraftschluß wieder einsetzt.

In dem eben beschriebenen Ausführungsbeispiel braucht der Magnetverstärker nur die notwendige Anzahl von Steuereingangswicklunge . zu haben, und nur ein derartiger Magnetverstärker ist vorhandeii. Dadurch wird der Aufbau stark vereinfacht.

Durch eine solche Auslegung der Hauptschaltung, daß eine Spannung proportional zu der Schlupfgeschwindigkeit direkt von einigen der Hauptelektromotoren gewonnen wird, braucht nur ein Paar von Steuereingangswicklungen wie 207 und 209 für den in Fig. 7 abgebildeten Magnetverstärker vorhanden sein, so daß der Aufbau der S_chlupfmeßeinrichtung stark vereinfacht wird.

Es sollen jetzt verschiedene. Ausführungsbeispiele be-

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schrieben werden, die Jeweils durch Dioden und Widerstände gebildet werden können, um gewünschtenfalls den Aufbau zu vereinfachen.

Fig. 8 zeigt eine Hauptschaltung, in der vier Hauptel«ktromotoren in Reihe parallel zueinander geschaltet sind. In Fig. 8 eindnnur die Anker der Häuptelektromotoren M , M , M„ und M. abgebildet, während die Feldwicklungen und andere Bauelemente weggelassen sind. Eine Reihenschaltung iron zwei Widerständen 231 und 233 mit gleichem Widerstandewert ist parallel zu der Ankerschaltung geschaltet· Be sind ferner sechs Dioden vorhanden, die jeweils zu zweit in Reihe geschaltet sind, und diese Reihenschaltungen sind in der gleichen Richtung parallel zueinander geschaltet. Xn jeder Reihenschaltung sind die Kathoden der Dioden mit dein Anschluß ρ und die Anoden mit dem Anschluß q verbunden.

Ein Verbindungspunkt r zwischen den Widerständen 232 und 233 und Verbindungspunkte s und t, bei denen die entsprechenden Anker in Reihe miteinander geschaltet sind, sind mit Verbindungspunkten r¹ , s¹ und t¹ gekoppelt, wo die entsprechenden Dioden in Reihe miteinander geschaltet sind. Um eine Drehzahlregelung für die Häuptelektromotoren M₁» M_, M„ und M. zu erhalten, wird eine veränderliche Regelspannung an Anschlüssen 2^7 und 2^9 angelegt·

Durch Einspeisen der Spannung in die Anschlüsse 2*f7 und 2^9 wird der Verbindungspunkt r zwischen den Widerständen 213 und 233 ^auf einem Potential gehalten, das gleich der halben angelegten Spannung ist, da diese Widerstände gleich groß sind.

Auch die Verbindungspunkte s und t zwischen den Ankern werden auf einem Potential gehalten, das gleich der halben angelegten Spannung und im wesentlichen gleich dem Poten-

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tial am Punkt r ist, wenn den Hauptelektromotoren M₁, M„, M_ und M. im normalen Betriebszustand Strom zugeführt wird, ohne daß ein Schlupf auftritt.

Daher leitet keine der Dioden, da die Potentiale an den Verbindungspunkten r¹, s¹ und t^|fzwischen den .Dioden im wesentlichen untereinander gleich sind.

Wenn angenommen wird, daß die Räder der vom Hauptelektromotor M. angetriebenen Achse einem Schlupf unterliegen, steigt dessen Ankerspannung an, während die Ankerspannung des Hauptelektromotors M„ abfällt. Das heißt, das Potential am Punkt s wird niedriger als die Potentiale an den Punkten r und t.

Infolgedessen nimmt das Potential am Anschluß ρ den höheren Wert der Potentiale an den Punkten r und t und das Potential am Anschluß q das Potential am Punkt s an. Daher wird durch Schalten einer Last zwischen die Anschlüsse ρ und q ein Spannungsabfall entsprechend der Potentialdifferenz zwischen den Anschlüssen ρ und q an der Last erzeugt.

Wenn also bei den Rädern der vom Hauptelektromotor M„ angetriebenen Achse Kraftschluß auftritt, stellt die zwischen den Anschlüssen ρ und q auftretende Spannungsdifferenz einen Überschuß der Ankerspannung des Hauptelektromotors M₁ entsprechend der Schlupfgeschwindigkeit dar, da die Ankerspannung des Hauptelektromotors M„ gleich der Spannung am Widerstand 231 ist.

Wenn die Räder der von den beiden Hauptelektromotoren M₁ und M„ angetriebenen Achsen einem Schlupf unterliegen, dann tritt die Differenz zwischen dieser Ankerspannung, die der höheren Schlupfgeschwindigkeit entspricht, und der Spannung am Widerstand 231 zwischen den Anschlüssen ρ und 1 auf.

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Die Spannungsdifferenz, die zwischen den Anschlüssen ρ und q auftritt, hat unterschiedliches Vorzeichen, je nachdem, ob die Räder der von den Hauptelektromotoren M₁, M oder M^, M^ angetriebenen Achsen einem Schlupf oder Gleiten unterliegen, was auch für die Potentialdifferenz zwischen den Anschlüssen ρ und q in Fig. 6 gilt. Daher muß ein Schalter 173 vorgesehen sein, der zwischen Schlupfmessung und Gleitmessung wie in Fig. 6 umgelegt werden kann.

Im vorangegangenen Ausführungsbeispiel wird eine Spannung gemessen, die proportional der höchsten Schlupfgeschwindigkeit' der vier Hauptelektromotoren ist, indem die Potentiale an den Verbindungspunkten s und t zwischen den in Reihe geschalteten Hauptelektromotoren mit einem Bezugspotential verglichen werden, das während der normalen Stromzufuhr auftritt. Widerstände 207 und 209 dienen zur Erzeugung dieses Bezugspotentials.

Es muß daher einige Sorgfalt auf die Erzeugung der Bezugsspannung im Ausführungsbeispiel von Fig. 9 verwendet werden, wo drei Hauptelektromotoren in Reihe geschaltet sind.

In diesem Ausführungsbeispiel wird ein Potential, das ein Drittel der an den Anschlüssen 2^7 und 2^9 auftretenden Spannung bete ragt, an den Reihenschaltungsverbindungspunkten s und t zwischen den Ankern während der normalen Stromzufuhr aufrechterhalten. Entsprechend sollte daher die Bezugsspannung gewählt werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das Potential am Punkt r gleich dem an den Punkten s und t gemacht, indem die Widerstände 251 und 253 so groß gewählt werden, daß das Verhältnis von ersterein zu letzterem 2 t 1 wird.

Dieses Ausführungsbeispiel ist dem in Flg. 8 gezeigten

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hinsichtlich des Betriebs ähnlich, wenn die Räder <ier von einem oder mehreren Hauptelektromotoren angetriebenen Achsen einem Schlupf unterliegen.

Falls die Anzahl der parallelen Verbindungen zwischen den Hauptelektromotorschaltungen wie in Fig. 10 erhöht wird, ist es sehr unwahrscheinlich, daß gleichzeitig ein Schlupf bei allen drei parallelen Verbindungen auftritt, z. B. für die Räder der von den Hauptelektromotoren M₁, M. und Mg angetriebenen Achsen.

Es kann daher angenommen werden, daß einer der drei Verbindungspunkte r, s und t immer im wesentlichen auf dem Bezugspotential liegt. Daher brauchen keine Widerstände zur Erzeugung der Bezugsspannung vorgesehen zu werden.

Xn Fig. 8 - 10 wird, wenn Lastwiderstände zwischen die entsprechenden Kathoden der Dioden 235* 239 und 243 bzw. dem Anschluß q geschaltet sind, anstatt die Kathoden mit der Last als Gruppe zu verbinden, eine Spannung, die proportional der Differenz zwischen dem Mindestwert aller Ankerspannungen der Hauptelektromotoren und der Ankerspannung jedes Hauptelektromotors ist, an der entsprechenden Last erzeugt. In diesem Fall wird die kleinste Ankerspannung aller Motoren als Bezugsspannung wie oben erwähnt verwendet, und es wird angenommen, daß der Haupt elektromotor, der die kleinste Ankerspannung erzeugt, eine Achse mit Kraftschluß aufweisenden Rädern antreibt.

Die Erfindung ist anhand verschiedener Ausfiihrungsbeispiele erläutert worden. Um die durch die Erfindung erreichten Vorteile zu belegen, sollen nun mit erfindungsgemäßen Vorrichtungen erreichte Meßergebnisse angegeben werden.

Das für die Messungen verwendete Fahrzeug war eine

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Elektrolokomotive, die sechs Treibachsen aufwies, die durch sechs Hauptelektromotoren angetrieben wurden.

Diese sechs Hauptelektromotoren wurden einer dreistufigen Umschaltsteuerung beim Anfahren ausgesetzt. In der ersten Stufe wurden alle Hauptelektromotoren in Reihe' geschaltet; in der zweiten Stufe wurden zwei Schaltungen, die jeweils drei in Reihe geschaltete Hauptelektromotoren aufwiesen, parallel zu einer Stromquelle geschaltet, um eine Schaltung wie in Fig. 9 abgebildet zu bilden) und schließlich wurden in der dritten Stufe drei Schaltungen, die jeweils zwei Hauptelektromotoren in Reihe geschaltet aufwiesen, parallel zu der Stromquelle geschaltet, um eine Schaltung wie in Fig. 10 abgebildet zu ergeben.

Die an den Hauptelektromotoren angelegte Spannung wurde durch aufeinanderfolgendes Kurzschließen von Hauptwiderständen geregelt, die in Reihe mit den Hauptelektromotorschaltungen in den oben beschriebenen entsprechenden Stufen geschaltet waren, und zwar entsprechend jedem Schaltschritt für die Regelung. Eine Kompensation der Übertragung der Achslast beim Anfahren wurde nicht vorgenommen.

Diese Lokomotive lief auf ebenen Schienen und zog zwei Fahrzeuge, die jeweils ein Gewicht von etwa 6k t hatten. Auf die gezogenen Fahrzeuge wurde ein Bremsluftdruck von etwa 3 kp/cm ausgeübt. Infolgedessen wurde ein Laufwiderstand von etwa 35 t der Lokomotive entgegengesetzt. Ferner wurde Wasser auf die Schienen vor der ersten Achse gespritzt, um einen Schlupf zu verursachen.

Die Schlupfmeßeinrichtung hatte den in Fig. 3 und h gezeigten Aufbau. Die Schlupfmeßempfindlichkeit wurde auf folgende Werte eingestellt:

Für die Schlupfgeschwindigkeit: 5 km/h

Für den Differentialquotient (Schlupf- . beschleunigung): 1 km/h/s.

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Die Versuche wurden mit zwei Fahrzeuggeschwindigkeiten V. durchgeführt. Die eine Geschwindigkeit wax die Anfahrtgeschwindigkeit (V, = θ), während die andere die Fahrtgeschwindigkeit (V = 20 km/h) war.

Als Vorrichtung zur Beseitigung ^rder Kraft Schluß störung wurden eine Vorrichtung verwendet, bei der das Fortechalten angehalten und die Luftbremse unmittelbar nach der Messung eines Schlupfes betätigt wurde, sowie eine Vorrichtung, bei der das Fortschalten in die Ausgangsstellung vorgenommen wurde.

Fig. 12 zeigt ein Oszillogramm, gemessen für erstere Vorrichtung.

Fig. 11 zeigt ein Oszillogramm, gemessen ohne Verwendung einer schlupfbegrenzenden Einrichtung, woraus ersichtlich ist, daß eine Schlupfgeschwindigkeit von 67 km/h in etwa 2,5 see nach Beginn des Schlupfes erreicht wurde. Bei dem Versuch mußten die Hauptelektromotorschaltungen unterwegs von der Stromquelle abgeschaltet werden.

Fig. 12a zeigt ein Oszillogramm, das am Anfahrtspunkt (V = θ) erhalten wurde. In dieser Figurs-.zeigt die Voll-

linie verschiedene Änderungen der Schlupfgeschwindigkeit, während die Strichlinie Änderungen der Zugkraft zeigt. Aus dieser Figur ist ersichtlich, daß die Schlupfgeschwindigkeit auf etwa 1 bis 2 km/h begrenzt wurde und die Zugkraft ohne Störungen anstieg, obwohl sie unmittelbar nach Auftreten des Schlupfes leicht abfiel.

Fig. 12 b zeigt das während der Stromzufuhr erhaltene Oszillogramm. In dieser Figur zeigt die Vallinie die Achsgeschwindigkeit. In diesem Fall betrug die Fahrtgeschwindigkeit nur 2,5 km/h selbst bei größtem Schlupf. Die Zug-"kraft betrug vor dem Auftreten des Schlupfes 14,8 t und

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die mittlere Zugkraft während der Wiederholung des Schlupfes und dem Wiedereinsetzen des Kraftschlusaes 13,5 t, was eine .Verringerung um nur 9 $ bedeutete.

Die Schlupfgeschwindigkeit und Fahrzeuggeschwindigkeiten in Fig. 11 und 12 wurden mit Hilfe von Gleiohstr.om-Tachogeneratoren gemessen, die den einzelnen Achsen der
Lokomotive zugeordnet waren.

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Claims (23)

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Patentansprüche

Vorrichtung in einem Fahrzeug zur* Beseitigung von Störungen des KraftSchlusssi zwischen Fahrzeugrädern und der Fahrbahn, gekennzeichnet durch ein· Einrichtung zur Erzeugung eines Ausgangssignals, wenn die Summe der Abweichung einer elektrischen Grüß· proportional zur Drehzahl einer Achse, die im Kraftaohluß gestört« Räder trägt, von einer elektrischen Bezugsgröße proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit und des Differentialquotienten der Abweichung nach der Zeit einen vorbestimmten ^! Wert überschreitet (Fig. 1 a, b, c).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Bezugsgröße proportional zu der Drehzahl einer Achse ist, die im Kraftschluß ungestörte Räder trägt (Fig. 1 a, b, c).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrag des Differentialquotienten der Abweichung verwendet wird (Fig. 1 a, b, c)·

k. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abweichung'durch eine Einrichtung (MA.., MA^, MA„, MA/,) gewonnen wird, die ein relaisartiges Verhalten zeigt, wenn in ihrem Steuereingang (X.., Y₁, Xp, Y₂, X«, Y~, X., Y.) zwei elektrische Größen paarweise proportional zu der Drehzahl einer geraden Anzahl von Achsen mit entgegengesetzten Vorzeichen bei einem vorbestimmten Pegel einge- ' speist werden (Fig. 3, k).

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Differentialquotient der Abweichung durch eine Einrichtung (MA₁, MA₂, MA_, MA^) gewonnen wird, die relaisartiges Verhalten zeigt, wenn in ihren Steuereingang (X₁,

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Y₁, X„, Y₂, X.,, Y„, X., Y.) zwei elektrische Größen paarweise proportional zu der Drehzahl einer geraden Anzahl von Achsen mit entgegengesetzten Vorzeichen bei einem vorbestimmten Pegel eingespeist werden (Fig. 3, k),

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abweichung durch eine Einrichtung (HA₁, MA ι MAk) gewonnen wird, die relaisartiges Verhalten zeigt wenn in ihren Steuereingmng (X₁, Y₁, X₂, Y_£, X_, Y_, X^, Y •ine elektrische Größe proportional zur Differenz zwischen den Dreh«ah1en von zwei beliebigen Achsen bei einem vorbestimmten Pegel eingespeist werden (Fig. 3, k).

7· Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Größe proportional zu der Drehzahldifferens durch eine abgeglichene Brücke erzeugt wird, die aus elektrischen Bauelementen, deren elektrische Größen proportional zur Drehzahl von zwei beliebigen Achsen sind und aus hochohmigen Bauelementen besteht.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Differentialquotient der Abweichung durch eine Einrichtung (MA₁, MA„, MA , MAk) gewonnen wird, die relaisariiges Verhalten zeigt, wenn in ihren Steuereingang (X₁, Y₁, ^X2' ^T2» ^X1» T-i Xf,, Y^) der Differential quotient einer elektrischen Größe proportional zur Differenz zwischen den Drehzahlen von zwei beliebigen Achsen bei einem vorbestimmten Pegel eingespeist wird (Fig. 3, k).

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abweichung und ihr Differentialquotient durch eine Einrichtung (MA , MA«, MA_, MA.) gewonnen werden, die relaisartiges Verhalten zeigt, wenn in ihren Steuereingang (X₁ Y , X₁ Y_, X_, Y-) die Summe aller Differenzen zwischen zwei von allen elektrischen Größen proportional zur Drehzahl von verschiedenen Achsen und der Differentialquo-

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tienten aller Differenzen bei einem vorbestimmten Pegel eingespeist wird (Fig. 3, 4). .

10. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (MA , ¹^o' ¹⁴^t» ^MA4^ ^mi* ^{dem re}~ laisartigen Verhalten ein Ausgangssignal erzeugt, das im wesentlichen proportional zum Steuereingangssignal ist, indem die relaisartige Verhalten abgeschwächt wird (Fig.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Pegel so gewählt wird, daß die Einrichtung (MA , MA₃, MA , MAr) das relaisartige Verhalten zeigt, wenn die Räder von mindestens zwei verschiedenen Achsen einer 'Kraftschlußstörung unterliegen (Fig. 3, 4)

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abweichung der größten Differenz zwischen den elektrischen Größen proportional zu den Drehzahlen der verschiedenen Achsen und dem damit verglichenen Bezugswert entspricht (Fig. 85 9; 10).

13· Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugswert durch Aufteilung des Gesamtwerts einer elektrischen Große einer Reihenschaltung von mehreren Einrichtungen (M , M₃; M„_f Ml( M_, Mg) die jeweils eine elektrische Größe proportional zur Drehzahl von verschiedenen Achsen erzeugen, durch vorbestimmte Impedanz- · elemente gewonnen wird (Fig. 85 9» 10).

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugswert aus dem Potential an dem jeweiligen Verbindungspunkt (r, s, t) in jeder von Reihenschaltungen (M₁, Mg} M_, Mrj M„, M^) gewonnen wird, die aus einer Anzahl von Einrichtungen (M , Mj M„, M. j M_, Mg) bestehen, die jeweils eine elektrische Größe proportional zur Dreh-

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zahl von mehreren Achsen erzeugen, und daß mindestens drei derartige Reihenschaltungen parallel zueinander geschaltet sind (Fig. 10).

15· Vorrichtung nach Anspruch 1, mit mehreren Hauptelektromotoren, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (MA , MA₂, MA_, MAk) zur Erzeugung eines Ausgangssignals, wenn die Summe der Abweichung einer elektrischen Größe proportional zur Drehzahl einer Achse, die im Kraftschluß ungestörte Räder trägt, von einer elektrischen Bezugsgröße und des Differentialquotienten der Abweichung einen vorbestimmten Pegel überschreitet, und durch eine Einrichtung (11) zur Schwächung der Antriebskraft mindestens der Hauptelektromotoren {Μ , Mp, M , M.), die Achsen antreiben, die im Kraftschluß gestörte Räder tragen (Fig. 2-4).

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Abweichung als Abweichung zwischen den Ankerspannungen der Hauptelektromotoren (M , M„, M_, M.) gewonnen wird (Fig. 2).

17. Vorrichtung nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (11) zur Abschwächung der Antriebskraft den Spannungsanstieg unterbricht, der durch den Anker (13, 17, 21, 25) jedes Hauptelektromotors (M₁, M₃, M_, M.) erzeugt wird (Fig. 2).

18. Vorrichtung nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (11) zur Abschwächung der Antriebskraft die durch den Anker (13, 17, 21, 25) jedes Hauptelektromotors (M₁, M , M-, Mj,) erzeugte Spannung verringert (Fig. 2).

19. Vorrichtung nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (11) zur Abschwächung der Antriebskraft die durch die Hauptelektromotoren (M₁, M₃, M , M^) fließenden Ströme abschwächt.

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20. Vorrichtung nach Anspruch 1 für Fahrzeuge mit einer Luftbremseinheit, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftschlußstörung ein Schlupf ist, und daß eine Einrichtung eine Bremskraft zur Begrenzung des Schlupfes mindestens auf die Räder der Schlupfachse ausübt, wenn der Schlupf durch das Ausgangssignal der ersten Einrichtung ₁, MA₂, MA₃, MA₄) gemessen wird (Fig. 3 - 5h

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß zur Begrenzung des Schlupfes in der Luftbremseinheit Druckluft von einer Druckluftquelle in Bremszylinder (121, 123, 125, 127, 129, 131, 133, 135) über eine Drosselöffnung (165, 167) und Zusatzlufttanks (161, I63) einspeisbar isib (Fig. 5).

22. Vorrichtung nach Anspruch 1 für Fahrzeuge mit einer Luftbremseinheit, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftschlußstörung ein Gleiten ist, und daß eine Einrichtung mindestens die auf Gleitachse ausgeübte Luftbremskraft abschwächt, wenn das Gleiten durch das Ausgangssignal der ersten Einrichtung (MA₁, MA₂, MA , MA.) ge'messen wird (Fig. 3-5).

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß für die Einrichtung zur Abschwächung der Luftbremskraft die Zeitkonstante, mit der ihre Bremskraft verringerbar ist, durch ein Absperrorgan (157) veränderlich ist, dessen Öffnungsgrad verstellt werden kann, wenn die Bremskraft durch Ausströmen von Druckluft aus den Bremszylindern (121, 123, 125, 127, 129, 131, 133, 135) verringert werden soll (Fig. 5)·

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