DE2336284B2

DE2336284B2 - Gleitschutzsystem für Fahrzeugräder, insbesondere für Schienenfahrzeuge

Info

Publication number: DE2336284B2
Application number: DE2336284A
Authority: DE
Inventors: Michael William Water Orton Warwickshire Hardy (Grossbritannien)
Original assignee: Girling Ltd
Current assignee: Girling Ltd
Priority date: 1972-07-18
Filing date: 1973-07-17
Publication date: 1978-03-30
Also published as: FR2192934B1; JPS5340679B2; DE2336284A1; IN141036B; GB1441917A; US3901560A; FR2192934A1; JPS4985712A

Description

Die Erfindung betrifft ein Gleitschutzsystem für Fahrzeugräder, insbesondere für Schienenfahrzeuge, mit einem Wechselstromgenerator, der im Betrieb von einem zu überwachenden Rad angetrieben wird und eine von der Drehzahl des Rades abhängige Ausgangs-Spannung erzeugt, über die mittels einer Steuereinrichtung ein Signal zum Bremsenlösen für den Fall gebildet wird, daß die Drehverzögerung einen Sollwert überschreitet, und mit einer Batterie zur Stromversorgung des Systems, die durch den Wechselstromgenerator über einen Spannungsregler aufgeladen wird, der einen Transistor mit einem Widerstand aufweist.

Aus der US-PS 35 98 452 ist ein Gleitschutzsystem für Fahrzeugräder bekannt, bei dem jedoch das Aufladen der Batterie über einen einfachen Emitterfolger geschieht. Bei hohen Geschwindigkeiten des Fahrzeuges und somit einer hohen Ausgangsspannung des Wechselstromgenerators kann dies zu einem Überladen und somit zur Schädigung der Batterie führen.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Gleitschutzsystem der eingangs genannten Art mit einer Batterieladeanordnung anzugeben, die auch bei hohen Geschwindigkeiten des Fahrzeuges ohne Störungen arbeitet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Transistor in Kollektorschaltung mit einem zusätzlichen Widerstand angeordnet und parallel zu dem Widerstand eine veränderliche Impedanz geschaltet ist, die mit dem Wechselstromgenerator über einen Doppelweggleichrichter derart gekoppelt ist, daß der Wert der veränderlichen Impedanz von der Drehzahl des Rades abhängt.

Der Vorteil der Erfindung liegt darin, daß mit einfachen Mitteln in Form eines dem Emitterfolger nachgeschalteten Impedanzwandlers der Batterieladestrom bei einer hohen Ausgangsspannung des Wechselstromgenerators begrenzt wird.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung nach der Erfindung besteht darin, daß die Basis des Transistors an den Vollweggleichrichter angeschlossen ist.

Vorzugsweise weist der Ladekreis der Batterie einen temperaturabhängigen Widerstand zum Modifizieren ίο der Ladegeschwindigkeit mit der Temperatur auf.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt die einzige Darstellung ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels für ein Bremssystern eines Schienenfahrzeuges.

Das Rad eines Schienenfahrzeugs treibt einen Wechselstromgenerator 11 an, der einen Eingang zu einem Doppelweggleichrichter 12,27,28 liefert, welcher einen positiven Ausgangsanschluß 13 und einen negativen Ausgangsanschluß 14 hat. Der Anschluß 14 ist mit einer negativen Stromleitung 15 verbunden, der Anschluß 13 mit der Leitung 15 über einen Widerstand 16 und eine Zenerdiode 17 in Reihe. Die Verbindung zwischen dem Widerstand 16 und der Zenerdiode 17 ist mit der Steuerelektrode eines n-p-n-Transistors 18 verbunden, dessen Kollektor mit dem Anschluß 13 und dessen Emissionselektrode über zwei Widerstände 19 und 21 in Reihe mit dem Pluspol einer Batterie 22 verbunden sind, deren Minuspol wiederum mit der Leitung 15 verbunden ist und deren Pluspol Strom für eine Leitung 23 liefert. Zum Widerstand 19 ist der Emissionselektroden-Kollektorweg eines p-n-p-Transistors 24 parallel geschaltet, dessen Steuerelektrode über einen Widerstand 25 mit der Leitung 15 und über einen Widerstand 26 mit den Kathoden zweier Dioden 27 und 28 verbunden ist, deren Anoden mit den Eingangsanschlüssen des Gleichrichters 12 verbunden sind.

Weiter ist der Anschluß 13 mit der Leitung 15 über einen Kondensator 31 verbunden, zu dem ein Widerstand 32 und ein Kondensator 33 in Reihe parallel geschaltet sind. Zum Kondensator 33 ist ein Widerstand 34 und ein Kondensator 35 parallel geschaltet. Die Verbindung zwischen dem Widerstand 34 und dem Kondensator 35 ist mit dem Eingangsanschluß einer Differenzierungsschaltung 36 verbunden, die zwischen die Leitungen 23 und 15 geschaltet ist. Der Ausgangsanschluß der Differenzierungsschaltung 36 ist mit einer Steuerschaltung 37 verbunden, die zwischen die Leitungen 23 und 15 geschaltet ist und die einen Ausgang für eine Wicklung 38 liefert, die im erregten Zustand die Bremsen vom Fahrzeug löst.

Im Betrieb lädt der Wechselstromgenerator 11 die Batterie 22 in einer noch zu beschreibenden Weise auf, und er erzeugt außerdem am Eingangsanschluß der Differenzierungsschaltung 36 ein Signal, das durch die Kondensatoren 31, 33, 35 und die Widerstände 32, 34 geglättet wird und von der Drehzahl des Rades abhängt. Die Differenzierungsschaltung 36 erzeugt einen Ausgang, der die Drehverzögerung des Rades wiedergibt, und dieser Ausgang wird an die Steuerschaltung 37 angelegt, die dann, wenn die Drehverzögerung des Rades einen Wert erreicht, bei dem das Rad wahrscheinlich rutschen wird, einen Ausgang erzeugt, um die Wicklung 38 zu erregen und damit die Bremsen

fi5 vom Rad zu lösen.

Die Batterie 22 wird vom Transistor 18 aufgeladen, dessen Steuerelektrodenspannung durch die Zenerdiode 17 konstant gehalten wird, so daß die Ladege-

schwindigkeit der Batterie 22 vom Widerstand 19 und dem Widerstand 21 abhängt. Der Widerstand 21 ist ein temperaturempfindlicher Widerstand, der einen Ausgleich für Änderungen in der Temperatur schafft. Der Widerstand 19 stellt sicher, daß die Batterie 22 bei 5 geringen Drehzahlen des Rades adäquat aufgeladen wird, jedoch bei höheren Raddrehzahlen nicht überladen wird. Wenn die Raddrehzahl also unter einem ersten Sollwert liegt, ist die Spannung an den Kathoden der Dioden 27 und 28 gering, und Strom kann vom Anschluß Hi durch den Transistor 18 und durch den Emissionselektroden-Steuerelektrodenweg des Transistors 24 und den Widerstand 25 fließen, um den Transistor 24 einzuschalten. In diesem Stadium ist der Transistor 24 gesättigt und schließt den Widerstand 19 '5 kurz. Bei einer zweiten und hohen Solldrehzahl des Rades jedoch ist die Spannung an den Kathoden der Dioden 27 und 28 ausreichend, um den Transistor 24 auszuschalten, so daß die volle Impedanz des Widerstands 19 der Batterie 22 gegenüber wirksam wird.

Zwischen den beiden Soilraddrehzahlen hat der Transistor 24 eine Impedanz, die sich mit der Drehzahl des Rades ändert und damit die effektive Impedanz des Widerstandes 19 modifiziert, um das Laden der Batterie 22 zu regeln.

Vorzugsweise weist die Steuerschaltung 37 eine Schmitt-Triggerschaltung auf, die bei einer bestimmten Drehverzögerung des Rades schaltet urd die Wicklung 38 über einen Verstärker in und außer Funktion setzt.

Die Schaltung ist in sich vollkommen geschlossen und damit besonders zur Verwendung in Verbindung mit Schienenfahrzeugen eingerichtet.

Die Schaltung kann auch die Beschleunigung steuern, entweder in Verbindung mit oder anstelle der Verzögerung. Zu diesem Zweck erzeugt die Differenzierungsschaltung einen Ausgang, der die Drehverzögerung wiedergibt, und wenn dieser Ausgang einen Sollwert erreicht, setzt die Steuerschaltung Mittel in Funktion, um Antriebskraft vom Rad wegzunehmen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Gleitschutzsystem für Fahrzeugräder, insbesondere für Schienenfahrzeuge, mit einem Wechselstromgenerator, der im Betrieb von einem zu überwachenden Rad angetrieben wird und eine von der Drehzahl des Rades abhängige Ausgangsspannung erzeugt, über die mittels einer Steuereinrichtung ein Signal zum Bremsenlösen für den Fall gebildet wird, daß die Drehverzögerung einen Sollwert überschreitet, und mit einer Batterie zur Stromversorgung des Systems, die tiurch den Wechselstromgenerator über einen Spannungsregler aufgeladen wird, der einen Transistor mit einem Widerstand aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Transistor in Kollektorschaltung mit einem zusätzlichen Widerstand (19) angeordnet und parallel zu dem Widerstand (19) eine veränderliche Impedanz (24) geschaltet ist, die mit dem Wechselstromgenerator über einen Doppelweggleichrichter (27, 28) derart gekoppelt ist, daß der Wert der veränderlichen Impedanz von der Drehzahl des Rades abhängt.

2. Gleitschutzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis des Transistors an den Vollweggleichrichter angeschlossen ist.

3. Gleitschutzsystem nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ladekreis der Batterie einen temperaturabhängigen Widerstand zum Modifizieren der Ladegeschwindigkeit mit der Temperatur aufweist.