DE2215603A1

DE2215603A1 - Elektrische gleitschutzvorrichtung fuer fahrzeugraeder, z.b. von schienenfahrzeugen

Info

Publication number: DE2215603A1
Application number: DE19722215603
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl Ing Erath; Erich Falke; Joerg Dipl Ing Lamprecht; Hans-Joachim Dipl Ing Dr Neu; Eckart Dr Saumweber
Original assignee: KNORR BREMSE GmbH; Knorr Bremse AG
Current assignee: KNORR BREMSE GmbH; Knorr Bremse AG
Priority date: 1972-03-30
Filing date: 1972-03-30
Publication date: 1973-10-11
Also published as: IT979810B; DD102646A5; SE378220B; CH563262A5; FR2178185A1; AT326776B; ATA277273A; GB1376576A; HU171128B; DE2215603B2; SU513610A3

Description

KITOER-BHEWSE GmbH., 8 Hünchen 1*J, Koosacber Str. 80

"Elektrische Gleitschutzvorrichtung für 3fahr~
zeugräder, z.B. von Schienenfahrzeugen."

Die Erfindung betrifft eine elektrisch·? Gleitschutzvorrichtung für Fahrzeugradar z.B.. von Schienenfahrzeugen, mit einem proportional der Drehzahl eiD.es gebremsten Eades angetriebenen Generator, durch den ein. Kondensator mit Konstantstromentlao.ong aufgeladen wird, dessen Eat ladekurve bei einem Absinken der Generatorspannung infolge Gleitens des Eades eine Bremsbetätigungsvorrichtußg steuert«, .

Bei einer derartigen Vorrichtung kann bei' dem normalerweise auftretenden Drehzahlverlauf eines gleitenden Eades, d,h.
bei relativ schnellem Absinken der Radarehzahl und entsprechend starkem Absinken der Generatorspannung u-iter die Eon-densatorspannung die Brems betätigungsvorrichtung mittels der Entladekurve derart gesteuert werden, daß die Bremse des betreffenden Eades gelöst wird. U&nn das gebremste Ead wieder eine, bestimmte Drehzahl erreicht hat, kann die Bremse erneut betätigt werden.

Aus der DI-AS 1 264- 487 ist eine Vorrichtung zum Verhindern

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des Gleitens von gebremsten Fahrzeugrädern bekannt, bei der mittels eines von der Verzögerung des gebremsten Rades gesteuerten Bremsventilsolenoid und ein proportional der Drehzahl des gebremsten Rades angetriebener Gleichstromgenerator vorgesehen sind. Der Gleichstromgenerator erzeugt eine Spannung, die bei Verzögerung des Rades mit einer durch Aufladung eines Kondensators vom Gleichstromgenerator vor der Verzögerungsphase erhaltenen Bezugsspannung verglichen wird. Der Entladestrom des Kondensators steuert das Bremsventilsolenoid im Sinne einer Bremskraftschwächung. Um das erneute . Einsetzen der Bremse nach vorausgegangenem Gleiten zu verzögern, ist bei dieser Vorrichtung vor Ansprechen des Gleitschutzes während /Ler Bremsung des Rades eine verhältnismässig niedrige Impedanz zur Ableitung'der Ladung des Kondensators zwecks Verhinderung; der Bremslösung bei nicht gleitendem Rad vorgesehen, und nach dem Ansprechen des Gleitschutzes wird eine verhältnismäßig hohe, ein zu schnelles Wiedereinsetzen der Bremsung verhindernde Impedanz zur Ableitung der Konden— satorladung eingeschaltet.

Diese bekannte Vorrichtung setzt für das einwandfreie Funktionieren voraus, daß die Drehzahl des gebremsten Rades bei Gleitvorgängen, wie es zwangsläufig der Fall ist, sehr rasch absinkt, so daß die Generatorspannung beim Einsetzen des Gleitens unter die Kondensatorentladespannung absinkt. Falls die Raddrehzahl bei Gleitvorgängen relativ langsam absinkt

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und demzufolge die Generatorspannung nicht unter die Kondensatorentladespanming sinkt, kann die Gleitschutzvorrichtung nicht ansprechen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe augrunde, eine Gleitsehntzvorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, die auch bei relativ langsamen Absinken, der Raddrehzahl anspricht. Außerdem soll die Vorrichtung schaltungstechnisch besonders einfach und mit möglichst geringem Aufwand gelöst sein.

Gelöst -wire, diese Aufgabe durch eine Hauptschalteinrichtung mit einem Kondensator« der nach einer vergleichsvjei.se steilen Gex'aden entladen wird, die bei raschem Absinken der Baudrehzahl und Absinken dex» Generat or spannung unter die Kondensatorentladespannung die Bremsbdätigungsvorrichtung ' durch die differenzierte Iiondensatorent lade spannung steuert, und durch eine Hi If s schalt einrichtung mit einem Kondensator, der nach einer vergleichsweise flachen. Geraden entlaö.en wird, die bei vergleichsweise langsamen Absinken der Raddrehzahl und Absinken der Generatorspannung auf eine zwischen den Entladekurven, beider Kondensatoren liegende Spannung die Bremsbetätigungs\^rorrichtung durch Spannungsvergleich der · Kondensatorentladespannungen steuert.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung -wird vorgeschlagen,

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daß die Haupt schalteinrichtung einen zur Differentiation der Kondensatorentladespaimung an sich bekannten Differentiator aufweist, dem ein Schaltverstärker mit einstellbaren Einuiid Ausschalt schwellen nachgeschaltet ist.

Die Hilfsschalteinrichtung kann einen Komparator zum Vergleich der Kondensatorentladespannungen und einen dem Komparator nachgeschalteten Schallverstärker mit einstellbaren Ein- und Ausschaltschwellen aufweisen.

Zweckmäßigerweise sind die Ein- und Ausschaltschwellen des Schaltverstärkers der Hilfsschalteinrichtung im Betrieb der Gleitschutzvorrichtung drehzahlabhängig veränderbar, so daß'sich die Schalt ;~chwe 11 en ständig mit der Geschwindigkeit verändern. Außerdem können die Ein- und Ausschaltschwellen des Schaltverstärkers der Hilfsschalteinrichtung in einem bestimmten Verhältnis zueinander einstellbar sein.

Die drehzahlabhängige Veränderung der Ein- und Ausschaltschwellen kann durch einen Entladekreis erreicht werden, der die Drehzahl des gebremsten Rades nachbildet und der einen Kondensator aufweist, der von der gleichgerichteten Generatorspannung aufgeladen und über einen konstanten Widerstand entladen wird, wobei die Entladekurve des Kondensators die Ein- und Ausschaltschwellen des Verstärkers der Hilfsschalteinrichtung steuert.

^Weitere Merkmale der Erfindung können besonders vorteilhaf-

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•ten für sich erfinderischen schaltungstechnisehen Einzelheiten eines Ausführungsbeispieles entnommen werden, welches in "beigefügten Zeichnungen dargestellt'und nachstehend mehr im einzelnen erläutert ist· In den Zeichnungen zeigt bzw. zeigen:

Pig. 1 ein Blockschaltbild einer Gleitschutzvorrichtung gemä'i der Erfindung,

Pig. 2 eine Kurvendarstellung verschiedener Pabis 5 ■

rameter der Gleitschutzvorrichtung nach

Pig. 1 während eines Bremsvorganges, und

Pig.6a ein in zwei Abschnitte aufgeteiltes detal-

und 6b

liertes Schaltbild der Gleitschutzvorrichtung nach Pig« 1.

Pig. 1 zeigt einen an ein Rad eines Fahrzeuges angekuppelten Wechselstromgenerator 11 _$ dessen Spannung nach Amplitude und Frequenz der Drehzahl des Rades proportional ist. Die Spannung des Generators wird durch eine Gleiclirichtersclialbung 12 gleichgerichtet. Am Ausgang der Gleichrichterschaltung 12 sind eine Hauptschalteinrichtung 13, 16_$ 18 und eine Hilfsschalteinrichtung 14, 15» 1?» 19 angeschlossen. Beide Schalteinrichtungen arbeiten auf ein ODER-Glied 20, das eine Endstufe 21 ansteuert. Eine erfindungsgemäß besonders vorteil-

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hafte Schaltung für die Hilfsschalteinrichtimg ergibt sich aus der Darstellung in Fig. 6.

Die Ilauptschalteinrichtung besteht im we sent liehen aus einem Entladekreis 13 für steile Entladung, einem Differentiator 16 und einem Schaltverstärker 18. Die Hilfsschalteinrichtung besteht im wesentlichen aus einem Entladekreis 14 für flache Entladung, einem Komparator 17» einem Schaltverstärker 19 und einem Entladekreis 15 zur Drehzahlnachbildung*

Die Entladekreise 13, 14 und 15 weisen, wie später anhand der !'ig. 6 gezeigt wird, je einen Kondensator auf, der von der Gleichri.chterschaltung 12 mit einer der Radgeschwindigkeit proportionalen Spannung aufgeladen wird, wenn sich das Rad dreht, an das der Generator 11 angekuppelt ist. Bei einer starken Abnahme der Drehzahl des Rades infolge Gleitens sinkt die gleichgerichtete Generatorspannung unter die der Kondensatoren der Entladekreise 13» 14 und 15, so daß die Kondensatoren entladen werden. Der Verlauf der Spannungen an den Kondensatoren bei der Entladung ist in Fig. 2 und 4 durch die Geraden K2 (Entladekreis 13) und K3 (Entladekreis 14) und die Kurve K4 (Entladekreis 15) wiedergegeben. Die Entladekreise 13 und 14 sind so ausgebildet, daß sich eine lineare Entladekurve ergibt. Die Gerade K1 gibt den Geschwindigkeitsverlauf des gebremsten Fahrzeuges wieder. Die Geraden K2 und K3 können als nachgebildete Drehzahl-

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bzw. Geschwindigkeitskurven angesehen werfen· Die Kurve K4-gibt den typischen Drehzahl- bzw» Gesciwiiriiglveitsverlauf des gebremsten und gleitenden Eados mieder.. Die Kurve K4-zeigt, daß sich der Verlauf der Radgeschvilndigkeit von der der Zuggeschwindigkeit mit zunehmender Verzögerung löst und· siaiii Blockieren des Eades führt, da die zmschen dem Rad und z.B. der Schiene übertragbare Kraft, immer geringer wird· Es muß daher die Bremskraft verringert werdesu Da es keine praktikable Möglichkeit gibt, das Gleiten einas Rades durch Vergleich der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Endgeschwindigkeit festzustellen, wird hierzu die Verzögerung des Sad.es gemessesi.

In ELg. J stellen die Kurven K'2 und K¹^S- den differenzierten Verlauf der Geraden K2 und der Kurve K4 in Hg. 2 iand somit den Verlauf der Verzögerung des gebremsten Hades imd des durch die Gerade K2 nachgebildeten Bewegungsablaufs wieder. Die Differentiation von K2 wird in der Haupt schalteinrichtung mittels des Differentiators 16 durchgeführt„

Durch die relative Lage der Geraden K2 su der Kurve ΊΆ werden zwei Zeitpunkte festgelegt, zu denen die Gleitschutz™ vorrichtung mittels der Hauptschalteinrichtung ansprechen soll, nämlich der Zeitpunkt T1, der Berührungspunkt zwischen der Geraden K2 und der Kurve K4- und der Zeitpunkt T2, der Schnittpunkt von K2 und K4-. Zum Zeitpunkt T1 setzt der Gleit-

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Vorgang des gebremsten Hades ein. Bis zu diesem Zeitpunkt folgte die Spannung am Kondensator des Entladekreises 13 für steile Entladung der Gene rat or spannung. I\^Tun sinkt aber, v,^Tie die Kurve Jf/1- zeigt, die Geschwindigkeit des gebremsten Rades und damit die GeneratorSpannung stark ab und der Kondensator des Entiadokreises 13 entlädt sieh nach der Geraden K2.

Die Verzögerung des Rades zur. Zeitpunkt T1 ist in Pig. 3 nit bn (ITenuarjoprechverzegeriing) bezeichnet. Dieser Wert tritt theoretisch auch bei einer Differentiation der Kondensatorsρaiinung, also der Geraden K2 auf, da die Gerade K2 die Kur·· ve KA- £ura Zjitpunkt TI tangiert. Infolge des bei der Differeiit.xn.vio:.i auftretenden Einschwingvorgangs erreicht die Kurve II'2 den "rtc-rt 'on _cr.doc.h erst zu er.nem späteren Zeitpunkt. ila;i verwendet daher die gegenüber dem Zeitpunkt T1 um x. später auftretende Verzogeining beff (effektive Ansprechverzögerung) , uk niexTiit den Schalt verstärker 18 der Hauptschalteinrichtung zvxß. Zeitpunkt TI + tc zu betätigen.

Die Hückschal '■:schwelle br des SchaltverstärkerR bereitet keine Schwierigkeiten, wenn man die Steilheit der Geraden K2 derart vräii.i.t. daß sie die Kurve YA in einem Bereich, schneidet, .Ln jcil an de:i meisten Fallen bereits wieder eine -posi-"oAC'hliiNiigujig auftritt, was sich am Eingang des Diffe- azop;-:- 16 als Gpannungcsprung auswix"kt, wodurch der

sofort zurückschaltet luid über das ODEH-

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Glied 20 und die Endstufe 21 die Bremsbetätigungsvorrichtung derart steuert, daß erneut gebremst wird* ZweckmäSi-· gerwoise vjählt mon für die Eäc3cnchaltsciiv;ylle br des Schaltverstärker s einen rsö^ativen Wert, so daß auch bei einer niedriger!, porsitiven Verzögerung sum. Zeitpunkt Ϊ2 die Bückschaltung gewährleistet ist«.

Der erläuterte Vorgang setat voraus» daß der Drehzahlve.r~ lauf des gebremsten und gle-itenden Eades entsprecliend der Kurve KA :Ln Fig. 2 verläuft. Dieser Verlauf ist zv;ar typisch, wie die Praxis gezeigt hat., jedoch kann sich die Drehzahl des Eades auch entsprechend der Kurve K5 i& K-g» -'-verhalten.. In diecer.i Pail sinkt die gleichgerichtete Spannung des Generators 11 nicht mehr unter die des Kondensators des Entladekreise5 13 für steile Entladung ab„ Dies hat zur Polge, daß die Kondensatorspannung der· dos Generators folgt_s so daß der für die Betätigung des Schaltverstärkers 18 erforderliche Wert beff nicht erreicht wird» Die Hauptschalteinrichtung spricht damit nicht ■?.:..._o

Um zn verhindern j daß bei einem so lohen Gleitvorgang mit go-» ringer Verzögerung; die Bremse nicht gelöst τ,-ji'rd, obwohl sich die Dreiiaiüil den geüremsten Eades ssaieulich von der S3?nclironeu Zii^geschT.'indigkeit ent ferrit· ;o.at, wird mittels der e^Fijv= dun^sgenäßeii Hilfosclialteinrieh-cimg; 14₅ 17ϊ ^y ^-^Θ D des Kades ständig überwacht;. Die Eilfssehaiteiaxdefetung

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Feist in dem Entladekreis 14 für flache Entladung ebenfalls einen Kondensator auf, dessen Entladekurvo K^ die Mg. 2 und 4; zeigen» Palis die Drehzahl des Rades entsprechend der Kurve K5 verläuft j sinkt die gleichgerichtete Generato'rspannung stark unter die des Kondensators des Entladekreises 14 und dieser entlädt sich entsprechend der Geraden K3« Die EntIadespanmmg des "Entladekreises 14 wird in dem Komparator 1? mit der Spannung des Entladekreises 13 verglichen. Die Differenz der "beiden verglichenen Spannungen ist in Pig. 5 durch die Kurve Zl, TJ wiedergegeben. Die Kurve K^ gibt. den Verlauf der Generatorspannung und der Drehzahl des Eades wieder. Sobald die Spannungsdifferenz im Komparator einen bestimmten Wert erreicht hati, wird der Schaltverstärker 19 betätigt.

Die Ein- und Ausschaltschwellen des Schaltverstärkers 19 sind drehzahlabhängig veränderbar. Hierzu wird im Entladekreis eine der Eadgeschwindigkeit direkt proportionale Spannung entsprechend der Kurve K4 bzw. Ki? erzeugt, mittels der die Schaltschwellen des Schaltverstärkers 19 gesteuert werden, um auch bei niedrigen Geschwindigkeiten und somit kleinen Spannungsdifferenzen ein einwandfreies Schalten des Schaltverstärkers zu gewährleisten. Es ergibt sich daher der in Pig* 3 dargestellte Verlauf der Schaltschwellen Δ U-ein und A TT-aus,. Für die Geschwindigkeit 0 bleiben die Scheltschwellen auf einem fest eingestellten Wert. Die Zeitpunkte £4 und 3?5t zu denen der Schaltverstärker 19 ein- bzw. aus-

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schaltet, ^werden durch die Schnittpunkte dex^s Kurvet U mit den.Ein— mid Ausschaltschwellen U-ein und U~aus festgelegt« Die Ein- und Aus schalt schwellen können, relativ zueinander so eingestellt. werden, daß A U-aus halb so groß wie Δ U~ein

Durch die drehzahlabhängige Veränderbarkeit; der Schaltschwel» len des Schaltverstärkers 19 wird somit die durch die Hilfsschalteinrichtung erreichte Brehzahlüberwachung mit abnehmen*· der Geschwindigkeit des gebremsten Hades empfindlicher, was eine iireitere Sicherheit gegen das Blockieren des Rades ist»

Wie die Hauptschalteinrichtung 13» 1"6_S 18 arbeitet auch die Hilfsschalteinrichtung 14, 1?, 19 auf das ODER-Glied 20 und die Endstufe 21₉ die die Bremsbetätigungsvorrichtung steuerte

Figo 6 aeigt ein detailliertes Schaltbild der.in Figo -1 in 3?QX-m eines Blockschaltbildes dargestellten Gleitschutzvorrichtung gemäß der Erfindung« Die einseinen Baugruppen in Pig- 1 sind in Pig« 6 durch gestrichelte Linien schematisch angegeben«,

Das Signal des Generators 11, der an das zu überwachende Ead angekuppelt ist, 'wird durch einen schematic oh dargestellten Modenbrückengleichrichter D1 gleichgerichtet un.d -gelangt über die Dioden X)2 und DJ auf den Kondensator C1

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des Entladekreises 13 für steile Entladung, üb ex* die Diode D4 auf den Kondensator 02 des EntladeJcrei&os 'Vf- füx¹ flache Entladung und über die Diode D^ auf den Kondensator G$ des Entladekreises 15 zur Drehzahlnaclibildung,. Parallel zu dem Biückengleichrienter D1 ist eine Zenerdiode D6 geschaltet. Die Kondensatoren G1, 02 und 03 liegen mit ihrem einen Anschluß auf OV.

Der Kondensator G1 wird von einer Konstantstromquelle entsprechend der Geraden K2 ία Pig. 2 entladen. Die Konstant-Stromquelle weist einen Transistor ±1 auf, dessen Kollektor über eine Diode DS mit dem Kondensator C1 verbunden ist und dessen Emitter über ein Potentiometer PI and einen Widerstand F-3 an OY. liegt. Die Diode Ώ8 dient dazu,-den Kondensator CI nicht unter eine Spannung entsprechend einer bestimmten Geschwindigkeit von z.B. 3 km/h zu entladen. Die Basis des Transistors Ϊ1 ist mit einem Spannungsteiler verbunden, der zwischen +14· V und OY liegt und der aus der üerienschaltung der Widerstände R1, E2 und der Liode D7 bestellt.

Die an dem Transistor 0?1 auftretende Ent lade spannung wird mittels des Differentiators 16 differenziert, der aus einem Kondensator 04 und. einem Widerstand IM- besteht. Der Kondonsatoi⁵ 04 ist mit dem Kondensator C1 verbunden und ließt über den V/iäerstand R¹I- an einei^ Bezugs spannung ilRef und ist aus-

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■ serdeiii mit dem Anschluß eines !Comparators K1 verbunden, der den einen, invertierenden Eingang des Komparators bildet«. Der Anschluß 2, der den anderen Eingang des Komparators bildet, liegt über einen Widerstand R5 an der Bezugs spannung URef und über einen .Widerstand R6 und ein Potentiometer P2 an O Y. Unterschreitet die differenzierte Spannung des Kon~ densators C1 einen an dem Potentiometer P2 einstellbaren Schwellwert, so schaltet der Verstärker und es ergibt sich über den am Anschluß 6 des Komparators liegenden Ausgang* eine Diode D9, ein Potentiometer P3· und einen Widerstand R7 zu dem Anschluß 2 eine positive Rückkopplung_s deren Größe an dem Potentiometer P3 einstellbar ist» Durch diese Rückkopplung wird, zugleich der Rückschaltpuakt des Komparators bestimmt. Der Anschluß 6 des Komparators ist:außerdem über einen Kondensator C5 mit einem weiteren Anschluß 5 verbunden und liegt mit einem Anschluß 3 an +1.4-7 und mit einem An~ Schluß 4- an O V₀ ' '

Das Umschalten des Ausgangs des Komparators K1 verdoppelt über' einen Transistor T2 den Entladestrom des Kondensators C1. Der Transistor T2 liegt mit seinem Kollektor an +14-Y₅ mit seiner Basis an dem Ausgang des Verstärkers Y1 und mit seinem Emitter über einen Widerstand R8 an der Basis des Transistors T1. Weiterhin liegt der Ausgang,iss Verstärkers V1 über einen Widerstand R9 an 4-14-V«

Das Ausgangssignal des Komparators K1 gelangt über das ODER-

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Glied 20 auf die Endstufe 21. Las ODER-Glied 20 weist zwei Dioden D10 und D11 auf, von denen die eine der Hauptschalteinrichtung und die andere der Hilfsschalteinrichtung zugeordnet ist.

Wie "oei der Hauptschalteinrichtiing wird auch bei der erfindungsgemäßen PIiIfsschalteinrichtung 14, 17, 19 der vom Generator 11 aufgeladene Kondensator G2 über eine Konstantstromquelle entladen, die einen Transistor T3 aufweist, dessen Basis mit einem Spannungsteiler verbunden ist, der zxvischen +14 V und 0 V liegt. Der Spannungsteiler besteht aus der Serienschaltung des Widerstandes R10, der Diode D12 und des Widerstandes R11. Der Emitter des Transistors T.5 ist mit einem Potentiometer P4 verbunden, mit dem der Entladestrom des Kondensators C2 eingestellt werden kann. Der Kollektor des Transistors TJ5 is^ mit dem Kondensator C2 und außerdem mit einem Emitterwiderstand R12 eines Transistors T4 verbunden, dessen Basis mit dem Kondensator C1 verbunden ist. Der Kollektor des Transistors T4 liegt über einen Wider-

stand R13» das Potenziometer-P4 und einen Widerstand R14 an OV, sowie an der Basis eines Transistors T^, dessen Kollektor an OF und dessen Emitter über einen Widerstand R14 an +14 V liegt. Mit dem Emitter des Transistors T5 ist die Basis eines Transistors T6 verbunden, dessen Kollektor an einen Widerstand R15 angeschlossen ist und dessen Emitter über einen Widerstand R16 an 0 V liegt.

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Die Konstant stromquelle und der Komparator 17 s öler die Transistoren T4₅ T^ üJ3d T6 umfaßt, wirken· dadurch zusammen, daß der Strom, der aufgrund der Differenzspannung zwischen den Kondensatoren C1 und G2 durch BI2 fließt, in den 3£mittervri.~ derstand" von T3 zurückgespeist wird und so der Emitterst-rom vermindert wird. Der an dem Widerstand R13_S dem Potentiometer P4 und dem Widerstand E14 entstehende Spannungsabfall ist proportional der Differenzspaimung an den Kondensatoren 01 und 02- Die Transistoren" T5 und T6 dienen als Impedanzwandler-· und. Pegelumsetzerstufen_s '

Der Schaltverstärker 19 "besteht aus einem Komparator K2 mit den -Anschlüssen 1_? 2_S J, 4₉ 5 iHid 6„ Das Ausgangs signal des .Comparators· 1? tritt direkt am Kollektor des Transistors Τδ aii£₅ der mit dem invertierenden. Eingang am Anschluß 1 des Jlomparators K2 verbunden ist_o Dem anderen Eingang am Anschluß¹ 2 ist ein Widerstand E17 vorgeschaltet,, Die Anschlüsse 3 und M- des Comparators K2 liegen an -5-14 ¥ "bzw? ö¥_o Der Ausgang am Anschluß 6 ist über einen Kondensator G6 mit dem Anschluß 5 verbunden und außerdem führt vom Ausgang eine Bückkopplüngsschleife über eine Diode D13 und einen Widerstand 3R22 zum Eingang am Anschluß 2_O Der Eingang am Anschluß 2 liegt außerdem über einen Widerstand R18 und ein Potentiometer P.5 an

Me Schaltwelle j d.h« der SpannungsxYert ₉ der am invertieren=

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den Eingang des Komparators K2 unter schlitten werden muß, wird auf folgende Weise von der Amplitude des Generators 11 bestimmt: Über die Diode D5 wird der Kondensator C3 geladen. Der Basis- 'und damit der Emitter st rom eines -Transistors T7, dessen Basis über einen Widerstand R19 mit dem Kondensator C3 verbunden ist, hängt damit von der Spannung an dem Kondensator C3 sowie der Stellung eines Potentiometers ?6,ab, die Basis des Transistors T^ liegt über das Potentiometer P6 und eine Diode D14 an OY. Der Emitter des (Transistors 1'7 liegt über zwei Widerstände R20 und E21 an OV und sein Kollektor ist mit den Widerständen RIß und R22 verbunden. Ein weiterer Transistor T8 ist mit seinem Emitter mit dem Verbindungspunkt der Widerstände R20 \mä R21 verbunden und liegt mit seinem Kollektor an OV und mit seiner Basis über einen Widerstand R23 an +14 V. Der Kollektor eines weiteren Transistors T9 ist mit der Basis des Transistors T8 verbunden, sein Emitter liegt an OV und seine Basis liegt einerseits über einen Widerstand R24- an PV und ist andererseits über einen Widerstand R25 mit dem Ausgang des Verstärkers V2 bzw. dem Eingang des ODER-Gliedes 20 verbunden.

Wenn sich der Komparator K2 noch in der Ruhelage befindet, leitet der Transistor T8, so daß der Emitterwiderstand des Transistors T7 nur der Widerstand R20 ist; dadurch wird erreicht, daß bei höheren Geschwindigkeiten die Schaltwelle des Komparators von der eingestellten Grundwellc unabhängig

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■ist, die mittels des Potentiometers P5 eingestellt werden kann. Kippt dex* Ausgang des !Comparators K2j so wird über den Transistor T9 dor Transistor T8 gesperrt und der Emitterwiderstand des Transistors T7 somit verdoppelt. Hierdurch, und aufgrund des Stromes über den Widerstand R22 ergibt sich eine positive Rückkopplung. Der Ruckschaltpunkt des Komparators kann z.B. auf die Hälfte des Einschaltwertes eingestellt werden. Die Größe der Geschwindigkeitsc.bnängigkeit kann an dem · Potentiometer P5 eingestellt werden.

Die Ausgangssignale der Schaltverstärker 18 und 19 steuern über das ODER-Glied 20 die Endstufe .'21, die drei Transistoren T10, TII und T12 aufweist. Die Basis des Transistors T10 ist mit dem Ausgang des ODER-Gliedes 20 verbunden und liegt über einen Widerstand RZG an OV". Der Kollektor des Transistors T10 liegt an +14- V, sein Emitter ist über einen Wider™ stand R27 mit der Basis des Transistors T11 verbunden, der über einen Widerstand R28 ebenfalls an OV liegt über einen Widerstand R29 an OV und ist außerdem mit der Basis des Transistors TI2 verbunden, dessen Emitter unmittelbar an OV liegt. Die Kollektoren der Transistoren T11 und T12 bilden den Ausgang der Endstufe 21. Parallel zu der Kollektor/Emitter-Strecke des Transistors T12 ist eine Zenerdiode D22 geschaltet. ' '

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Claims

Patentansprüche

Elektrische Gleitschutzvorrichtung für Fahrzeugräder a· B. von Schienenfahrzeugen, mit einem proportional der Drehzahl eines gebremsten Hades angetriebenen Generator, durch den ein Kondensator mit Konstant st roment ladung aufgeladen wird, dessen Entladekurve bei einem Absinken der Generatorspannung infolge Gleitens des Rades eine Bremsbetätigungsvorrichtung steuert, gekennzeichnet durch eine Haupt s ehalt einrichtung (13, 16, 18) mit einem Kondensator (C1), der nach einer vergleichsweise steilen Geraden (K2) entladen wird, die bei raschem Absinken der Raddrehzahl und Absinken der Generatorspannung unter die Kondensatorentladespannung die Bremsbetätigungsvorrichtung durch die differenzierte Kondensatorentladespannung steuert, und durch eine Hilfsschalteinrichtung (14, 17, 19) mit einem Kondensator (C2), der nach einer vergleichsweise flachen Geraden (K^) entladen wird, die bei vergleichsweise langsamem Absinken der Raddrehzahl und Absinken der Generatorspanmmg auf eine zwischen den Entladekurven beider Kondensatoren liegende Spannung die Bremsbetätigungsvorrichtung durch Spannungsvergleich der Kondensatorentlade spannungen steuert.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptschalteinrichtung (13, 16, 18) einen zur Diffe-

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rentiation der Kondensatorentladespannung an sich bekannten Differentiator (16) aufweist, dem ein Schaltverstärker (18) mit einstellbaren Ein- und Ausschaltschwellen nächgeschaltet ist. .
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder .2, dadurch gekennzeichnet^·· daß die Hilf s schalt einrichtung -(14·, 17, 19) einen Komparator (17) zum Vergleich der Kondensatorentladespannungen UiLd einen dem Komparator nachgeschalteten Schaltverstärker (19) mit einstellbaren Sin- und Ausschaltschwellen aufweist.
4·. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß * die Ein- und Ausschaltschwellen des Schältverstärkers (19) im Betrieb der Gleitschutzvorrichtung drehzahlabhängig veränderbar sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein- und Ausschaltschwellen des Schaltverstärkers (19) in. einem bestimmten Verhältnis zueinander einstellbar sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4· oder 5? gekennzeichnet ,durch einen Entladekreis (15) zur Drehzahlnachbildung, der einen Kondensator (C3) aufweist, der von der gleichgerichteten Generat or spannung aufgeladen und über einen konstanten Widerstand entladen wird, und dadurch» daß die Entladekur-

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ve dos Kondensators die Ein~ vend. Ausschalt schwellen des Schaltverstärker (19) der Hilf sschalt einrichtung steuert,

7· Vorrichtung nach einem oder mehreren dor vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Generator (11) aufgeladene Kondensator (C2) für die flache Entladung über eine Konstantstroinquelle entladen wird, die einen erster·: Transistor (TJ") aufweist, dessen Basis mit einem Spannungsteiler (Widerstand R10, Diode D12, Widerstand E11), dessen Emitter mit einem Potentiometer (P4·) zur Einstellung des Entladestromes des Kondensatiors und dessen Kollektor mit dem Kondensator (C2) und mit dem Emitterwiderstand (R12) eines zweiten Transistors (T4) verbunden ist, dessen Basis mit dem Kondensator (G1) für die steile Entladung und dessen Kollektor über einen Widerstand (Widerstand E13, Potentiometer P4-, Widerstand R14) an Hull liegt.

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