DE205778C

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Publication number: DE205778C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- Ja 205778 KLASSE 20 h. GRUPPE

CARL MEINICKE in BRAUNSCHWEIG.

Kraftsammelnde Eisenbahnbremse. Patentiert im Deutschen Reiche vom 10. März 1908 ab.

Es ist bekannt, Eisenbahnzüge oder einzelne Wagen dadurch zum Stillstand zu bringen bzw. wieder zu beschleunigen, daß von den Achsen der Wagen dynamoelektrische Maschinen angetrieben werden, die beim Bremsen die lebendige Kraft des Zuges in elektrische Energie umsetzen. Diese wird dann durch andere dynamoelektrische Maschinen als mechanische Arbeit aufgespeichert, welche nach

ίο der Fahrtunterbrechung zur Beschleunigung des Zuges benutzt wird, indem sie wieder als elektrische Energie an die dynamoelektrischen Maschinen des Zuges zurückgegeben wird.

Zur Aufspeicherung der mechanischen Arbeit können hierbei auch Schwungräder benutzt werden, wenn die dynamoelektrischen Maschinen des Zuges und der Schwungräder so geregelt werden, daß beim Bremsen die elektromotorische Kraft der Schwungradmaschinen stets kleiner bleibt als die der Zugmaschinen und umgekehrt. Damit die gegenseitige Regelung der Maschinen aber in vollkommen sicherer Weise und unabhängig von der Zuverlässigkeit des bedienenden Personals erfolgt, bedarf es besonderer Einrichtungen.

Eine solche Einrichtung ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß durch das Ein- oder Ausschalten des Erregerstromes der dynamoelektrischen Maschine der Schwungräder auch der Erregerstrom der dynamoelektrischen Maschine des Zuges ein- oder ausgeschaltet ■ und zu gleicher Zeit eine Kupplung ein- oder ausgerückt wird, mit deren Hilfe von einer Achse des Zuges aus ein Regler in Bewegung gesetzt wird, der die Feldstärken der dynamoelektrischen Maschinen während des Bremsens und Beschleunigens selbsttätig beeinflußt.

In den Fig. 1 und 2 ist die Einrichtung für einen Wagen des Zuges schematisch dargestellt.

Mit den Achsen des Wagens sind die beiden in Reihe geschalteten, dynamoelektrischen Maschinen α und a¹ gekuppelt, die beim Bremsen als Dynamomaschinen wirken und mittels der in diesem Augenblick als Motor wirkenden dynamoelektrischen Maschine b das Schwungrad c beschleunigen, das auf dem Zuge selbst angebracht sein kann. In der Zeichnung ist jedoch angenommen, daß es zusammen mit der Schwungradmaschine auf der Strecke an der Haltestelle aufgestellt ist. Der Maschine b wird der Strom durch die Stromabnehmer d und d¹ sowie durch die Schienen oder Drähte e und e¹ zugeführt, die in der für das Bremsen und Beschleunigen erforderlichen Länge vorgesehen sind.

Die Elektrizitätsquelle / für den Erregerstrom der drei dynamoelektrischen Maschinen a, a¹ und b befindet sich in dem Wagen.

Sobald der Wagen an der für den Beginn des Bremsens bestimmten Stelle 'angekommen ist, wird der Erregerstrom der Schwungradmaschine b durch den Wagenführer mittels des Widerstandsschalters W eingeschaltet. Der Strom geht dann durch den Widerstandsschalter w_b, von dem aus er der Maschine b durch den Stromabnehmer h und die Schiene i

zugeführt wird, während er durch die Schiene e¹ und den Stromabnehmer d¹ zur Elektrizitätsquelle zurückgeht.

Zu gleicher Zeit wird der Strom durch den Schalter W auch einer elektrischen Kupplung k und einem elektrischen Schalter Z zugeführt, der die Verbindung zwischen der Elektrizitätsquelle f und dem Widerstandsschalter w_a herstellt.

ίο Die elektrische Kupplung k sitzt (Fig. 2) auf einer von' der Achse m des Wagens, z. B. durch ein Schneckenradvorgelege angetriebenen Welle und nimmt nach dem Einrücken eine andere Welle mit, auf der sich die unrunden Scheiben η und n¹ (Fig. 1 und 2) befinden. Diese drehen sich also und bewirken in der schematisch dargestellten Weise die Schaltung der Widerstände w_a und w_b.

Der Widerstandsschalter W kann auch in bekannter Weise selbsttätig dadurch eingeschaltet werden, daß die Rolle g an der für den Beginn des Bremsens bestimmten Stelle auf eine Schiene aufläuft.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Beginne des Bremsens ist die Feldstärke der Maschinen α und a¹ infolge der Stellung der unrunden Scheibe n¹ und der hiervon abhängigen Stellung des Schalters w_a gleich Null, der Erregerstrom also ganz ausgeschaltet. Die der Maschine b hat jedoch ihren größten Wert, da mittels der Scheibe η alle Widerstände w_b ausgeschaltet sind. Sobald die Achse m des Wagens eine bestimmte Umlaufszahl gemacht hat und die unrunden Scheiben sich um etwa i8o° gedreht haben, ist es umgekehrt, und der Zug muß somit in der Zwischenzeit zum Stillstand kommen. Durch die Gestaltung der unrunden Scheiben kann bewirkt werden, daß die Stromstärke in der Zwischenzeit einen bestimmten größten Wert nicht überschreitet und die lebendige Kraft des allmählich zum Stillstand kommenden Zuges das Schwungrad nach einem bestimmten Gesetze beschleunigt.

Die Stromrichtungen während des Bremsens sind in der Zeichnung durch die ausgezogenen Pfeile und diej enigen während der Beschleunigung durch die punktierten angedeutet.
Soll der Zug wieder in Bewegung gesetzt werden, so wird entweder sein Betriebsmotor, z. B. die Lokomotive einer Dampf bahn, vorsichtig angestellt, oder es wird durch das Niederdrücken des Hebels 0, der in diesem Augenblicke die punktierte Stellung inne hat, die Feldstärke der Maschine δ etwas erregt. Diese setzt dann durch die jetzt als Motoren wirkenden Maschinen α und a¹ den Zug in Bewegung, und die unrunden Scheiben schalten die Widerstände selbsttätig, bis wieder, nach einer bestimmten Umlaufszahl die Feldstärke der Maschinen α und a^x gleich Null geworden ist und die der Maschine b ihren größten Wert erreicht hat. _v

Das Schwungrad muß also inzwischen seine ganze lebendige Kraft zur Beschleunigung des Zuges abgeben, und zwar' wieder nach einem durch die Form der unrunden Scheiben bedingten Gesetz. Nach Beendigung der Beschleunigung wird der Erregerstrom vom Wagenführer mittels des Schalters W ausgeschaltet. Es kann dies auch selbsttätig geschehen, indem der Schalter durch ein Gewicht in gleichfalls bekannter Weise hochgegezogen wird, wenn die Rolle g wieder von der Schiene abläuft. '

In beiden Fällen wird mit dem Beginn der Bewegung des Schalthebels W die Kupplung k und der Schalter I für den Erregerstrom der Maschinen α und a¹ selbsttätig ausgeschaltet.

Bei der nächsten Fahrtunterbrechung müssen die unrunden Scheiben wieder die. frühere Anfangsstellung haben, also vom Wagenführer ' bis dahin zurückgedreht werden. Das Zurückdrehen kann aber auch selbsttätig durch die Einwirkung einer besonderen Kraft erfolgen, z. B. durch das Gewicht p (Fig. 2), das beim Bremsen und Beschleunigen angehoben wird und die Welle zurückdreht, sobald die Kupplung k ausgerückt ist. '

. Beim Rückwärtsfahren werden durch die Umschalter q und q¹ die Stromrichtungen der dynamoelektrischen Maschinen a, a¹ und b umgekehrt und durch den Umschalter r die elektrische Kupplung k¹ ein- und dann die Kupplung k ausgerückt. Es kommt dann die Vorgelegewelle mit der Kupplung k¹ (Fig. 2) in zwangläufige Umdrehung und dreht die Welle der unrunden Scheiben auch beim Rückwärtsfahren in der früheren Richtung.

Es ist bisher angenommen worden, daß im Zuge nur ein Bremswagen läuft. Die Einrichtung ist aber auch bei mehreren Bremswagen anwendbar, und zwar in verschiedener Weise.

Man kann z. B. alle dynamoelektrischen Maschinen des Zuges in Reihe schalten und nur ein Schwungrad anwenden oder jeden Bremswagen auf ein eigenes Schwungrad wirken lassen. Im ersten Falle müssen entweder die dynamoelektrischen Maschinen des Zuges oder die des Schwungrades mit Erregerströmen von verschiedener Spannung oder mit verschiedenen Widerständen arbeiten, um die elektromotorische Kraft der Maschinen ä, a¹ usw., welche sich mit ihrer Anzahl ändert, immer mit der Maschine b in Einklang zu bringen. ·

Im letzten Falle ist es aber zweckmäßig, die Feldstärken nur durch einen einzigen Apparat regeln zu lassen, damit die Maschinen stets zu gleicher Zeit wirken.

Statt des Widerstandsschalters W kann auch

ζ. B. ein Starkstromschalter genommen, und an Stelle der elektrischen Kupplungen k, k¹ können mechanische benutzt werden.

Claims

Patent-Anspruch:

Kraftsammelnde Eisenbahnbremse, bei der die Fahrzeuge durch Schwungräder mittels dynamoelektrischer Maschinen gebremst bzw. beschleunigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Ein- und Ausschalten des Erregerstromes der Schwungradmaschinen (b) durch einen Schalter (W) auch der Erregerstrom der Zugmaschinen (a, a¹) durch einen Schalter (I) selbsttätig ein- bzw. ausgeschaltet und eine Kupplung (k) ein- bzw. ausgerückt wird, mit deren Hilfe ein die Feldstärken der dynamoelektrischen Maschinen (α,α¹, b) beeinflussender, selbsttätiger Regler (n, n¹) von einer Achse des Wagens aus zwangläufig angetrieben wird.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.