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Anordnung zur Erfassung des Schleuderns oder Gleitens der
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Räder von laufachsenlosen Schienentriebfahrzeugen Die Erfindung bezieht
sich auf eine Anordnung zur Erfassung des Schleuderns oder Gleitens der Räder von
laufachsenlosen Schienentriebfahrzeugen, bei der den Raddrehzahlen aller Achsen
zugeordnete Proportionalspannungen mit einer von einem Integrator als Pseudolaufachse
abgegebenen Referenzdrehzahl bzw. -spannung verglichen und die in Drehzahlvergleichen
auftretenden Differenzen zur Reduzierung der Antriebs- bzw. Bremskräfte an den betreffenden
Achsen ausgewertet werden. Zur Bildung der Referenzspannung werden dem Integrator
Signale entsprechend der das Triebfahrzeug beschleunigenden bzw. verzögernden Kräfte
sowie das Ausgangssignal eines Komparators zugeführt, der jeweils die Differenz
aus der Referenzspannung und einerAuswahl aller den Raddrehzahlen entsprechenden
Proportionalspannungen bildet, beim Fahren mit einer Kleinstwertauswahl bzw. beim
Bremsen mit einer Größtwertauswahl, und dessen Ausgangssignal den
Integrator
nur beeinflußt, wenn die Referenzspannung die jeweilige Auswahl spannung bei einem
Fahrbefehl überschreitet bzw. bei einem Bremsbefehl unterschreitet.
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Eine derartige Anordnung ist z. B. aus der DE-AS 27 o7 o47 bekannt.
Dabei bleibt die Integrationsgeschwindigkeit des Integrators an die erwertbaren
Minimaldrehzahlen beim Fahren bzw. Maximaldrehzahlen beim Bremsen gebunden.
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Im Interesse der Feinfühligkeit der Anordnung sollte die Integrationsgeschwindigkeit
des als Pseudolaufachse fungierenden, hochlaufenden Integrators immer möglichst
dicht über der mit der eingestellten Zugkraft erreichbaren möglichen Fahrzeugbeschleunigung
liegen.
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Sie darf keinesfalls niedriger eingestellt sein, weil sonst schon
bei normaler Beschleunigung oder Verzögerung eine Reaktion auf den Antrieb wie bei
einem Schleudern oder Gleiten würde.
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«es g 3ers wegen der bei lokomotivbespannten Güterzügen stark unterschiedlichen
Belastung, d. h. mit oder ohne Wagenzug und den Unterschieden in der Beladung ergeben
sich große Differenzen zwischen der erzielbaren Beschleunigung bei gleicher eingestellter
Zugkraft von z. B.
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a = 3 m/s2 (Anfahrt mit wagenloser Lok) bis zu z. B.
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a = o,1 m/s2 (Lok mit beladenen Güterwagen). Entsprechend dem gewählten
Beispiel müßte der Beschleunigungsgrenzwert für den Integrator mit etwasioer3 m/s
gewählt werden. Daraus ergeben sich bei den niedrigen, gerade wichtigen Traktionsbereichen
mit niedriger Beschleunigung nur ungenaue Möglichkeiten für eine Erfassung von Schleuder-
und Schlupfvorgängen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Anordnung mit einer
Pseudolaufachse zu schaffen, mit der gleitende Schleudervorgänge genau erkennbar
sind und mit der ein
erheblich erweiterter Schutz gegen alle Formen
von außer Kontrolle geratenden Schlupfvorgängen erzielt werden kann, auch wenn alle
Achsen gleichzeitig zu schleudern oder gleiten beginnen.
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Diese Aufgabe wird für eine Anordnung der eingangs genannten Art dadurch
gelöst, daß die einzelnen Differenzdrehzahlen vermehrt um ihre Differentialqudottenten
über zugeordnete in bestimmten Fällen überspielbare Unempfindlichkeitsschwellen
mit nachgeschalteten Zeitfunktionsgliedern geführt und auf Multiplizierer geschaltet
sind, die mit den Sollwer X der beschleunigenden oder verzögernden Kräfte Produkte
bilden und um diese Signale reduzierte Korrektur-Sollwerte ausgeben. Durch die eingebauten
Unempfindlichkeitsschwellen können Raddurchmesserunterschiede mit bis zu lo X resultierenden
Drehzahlunterschieden eliminiert werden und es kann trotzdem über den Anstieg des
Differentialquotienten diese Schwelle überspielt werden. In einer vorteilhaften
Ausführung der Erfindung / 9 e Unempfindlichkeitsschwellenjeweils aus einer Verstärkerstufe,
denen ein Subtraktionsglied mit einem Einweggleichrichter vorgeschaltet ist, wobei
dem Subtraktionsglied zur Schwellwertbildung neben einer sich aus Differenzdrehzahl
und deren Differentialquotienten gebildeten Funktion ein über ein Potentiometer
gebildete ter Proportionalwert der Referenzspannung des Integrators zugeführt ist.
Dabei kann es zweckmäßig sein, wenn die Unempfindlichkeitsschwellen derjenigen Achsen,
deren Antriebsmotoren jeweils über ein gemeinsames Stellglied geregelt werden, über
einen gemeinsamen Größtwertverstärker auf ein Zeitfunktionsglied geschaltet sind.
Günstig ist ferner die Differenzdrehzahlkennwerte jeder Achse beim Fahren direkt
und beim Bremsen über einen Umkehrverstärker der weiteren Auswertung zu zu führen.
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Von besonderem Vorteil ist es, zusätzlich eine Allachsschlupferfassung
vorzusehen, bei deren Ansprechen die Unempfindlichkeitsschwellen ebenfalls überspielbar
sind und mit der eine ausgewählte Differenzdrehzahl bzw. -spannung direkt aäf die
Multiplizierer geschaltet werden kann.
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Weiterev eerM t e und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind
den Ansprüchen entnehmbar.
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Im nachstehenden wird auf die Zeichnung Bezug genommen, wobei anhand
von schematisch zu wertenden Beispielen die Erfindung näher erläutert werden soll.
Es zeigen: Fig. 1 einen Gleit- und Schleuderschutz in Blockbilddarstellung Fig.
2 ein Drehzahldiagramm mit einem Schleudervorgang während der Anfahrt Fig. 3 ein
Drehzahldiagramm mit einem Gleitvorgang beim Bremsen Fig. 4 den speziellen Schaltungsaufbau
der in Fig. 1 dargestellten Allachschlupferfassung.
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Fig. 1 zeigt einen kompletten Gleit- und Schleuderschutz für ein mit
vier elektromotorisch angetriebenen Achsen ausgerüstetes, im übrigen laufachsloses
Triebfahrzeug.
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Unter Triebfahrzeug sind hier auch speziell Lokomotiven zu verstehen.
Die eigentliche Erfindung beginnt rechts von der strichpunktiert angedeuteten Vertikalen.
Sie steht jedoch in einem engen Zusammenhang mit dem Schaltungsteil links von der
Vertikalen.
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Die an den Drehzahl eingängen nl - n4 anstehenden Drehzahlproportionalen
Wechselspannungen, z. B. Tachometer-*) durch Bildung des Minimums aller Drehzahldifferenzen
maschinen,
werden über Gleichrichter la - ld und Glättungsmittel 2a - 2d sowohl einer Minimalwertauswahlstufe
3 und einer Maximalwertauswahlstufe 4 als auch Drehzahlvergleichern 5a - Sd'zugeführt.
In den Drehzahlvergleichern 5a - 5d werden Differenzspannungen entsprechend ermittelten
Drehzahldifferenzen gebildet, wobei anstelle eines Drehzahlnormals mit einer Laufachse
eine künstliche Drehzahl- Referenzspannung von einem Integrator 6 zur Verfügung
steht, mit der verglichen wird. Die Integrationsgeschwindigkeit des Integrators
6 und damit seine abgegebene Referenzspannung wird durch den eingangsseitig am Anschluß
a anstehenden Zugkraftsollwert bzw. am Anschluß b anstehenden Bremskraftsollwert
vorgegeben. Dabei wird die Auswahl abhängig vom vorliegenden Fahrbefehl oder Bremsbefehl
durch die Schalter 8 oder 9 vorgenommen. Zum anderen beeinflußt ein Komparator 7
die Integrationsgeschwindigkeit des Integrators 6. Der Komparator 7 vergleicht dabei
die Referenzspannung des Integrators 6 mit einer Spannung der Minimalwertauswahlstufe
3 oder der Maximalwertauswahlstufe 4, je nachdem ob bei einem Fahrbefehl der Schalter1°oder
bei einem Bremsbefehl der Schalter 11 eingelegt ist. Dabei wird von der Minimalwertauswahlstufe
3 nur die kleinste und von der Maximalwertauswahlstufe 4 nur die größte der an den
vier Eingängen nl - n4 anstehenden drehzahlproportionalen Spannungen weitergegeben.
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Der Ausgang des Komparators 7 ist über zwei durch Dioden 12 und 13
gebildete antiparallele Pfade additiv mit dem Eingang des Integrators 6 verbunden.
Die Pfad auswahl wird wieder durch Schalter 1o und 15, je rauch vorliegendem Fahr-
oder Bremsbefehl, bestimmt. Der Integrator 6 ist normalerweise
so
eingestellt, daß er etwas schneller integrieren würde, als es der normalen Fahrzeugbeschleunigung
entspräche, d. h.
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solange die abgegebene Referenzspannung gegenüber der z. B.
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von der Minimalwertauswahlstufe 3 abgegebenen Spannung überwiegt und
anzeigt, daß wenigstens 1 Rad noch rollt. Dabei ist jedoch der dominierende Ausgang
des Komparators 7 negativ, passiert den Pfad 12/14 und kehrt solange die abgegebende
Integrationsrichtung um (Abwärtssteuerung), bis Referenz- und Auswahl spannung wieder
gleich sind. Praktisch entspricht also die Referenzspannung immer der geringsten
Laufgeschwindigkeit aller 4 Achsen. Sie entsprichtamit einer Laufachse. Schleudern
alle Räder, wird auch die geringste Drehzahl als Auswahl spannung die Referenzspannung
übersteigen. Der Ausgang des Komparators 7 ist dann positiv, kann jedoch nicht additiv
den Eingang des Integrators 6 beeinflussen, da der Pfad 12/14 gesperrt ist. Der
Integrator 6 läuft dann frei hoch, entsprechend dem eingegebenen Zugkraftsollwert.
Er bleibt dabei jedoch im allgemeinen wie eine Laufachse hinter der Auswahldrehzahl
zurück. Dieser geschilderte Vorgang beim Fahren für ein Schleudern aller oder einzelner
Achsen entspricht praktisch in seinem Verlauf auch dem Vorgang beim Bremsen, d.
h. bei einem Schlupf (Gleiten) einzelner oder aller Achsen. In diesem Fall verläuft
nur die Integrationsrichtung des Integrators 6 bei anstehendem Bremskraftsollwert
(Eingang b) umgekehrt, die Vorzeichen der entsprechenden Spannungen kehren sich
um und es kommt die Maximalwertauswahlstufe 4 und ebenso Pfad 13/15 zum Zuge. Die
an den Drehzahlvergleichen 5a - 5d feststellbaren Drehzahldifferenzen tnl -dn5 zeigen
ein Schleudern bzw. Gleiten an. Durch Rücknahme des Motordrehmomentes bzw. des Bremsmomentes
muß dann wieder der reguläre Zustand hergestellt werden.
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t) in ihrem Verhalten
Die Fig. 2 und 3 geben die
geschilderten Verläufe nochmals graphisch wieder.
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Fig. 2 zeigt 'ein Schleudern während der Anfahr Zunächst sind beim
Beschleunigungsvorgang die Räder zumindest teilweise noch im Rollzustand, d. h.
die durch die Minimalwertauswahl stufe 3 ausgewählte Drehzahl nmin entspricht der
vom Integrator 6 als Pseudolaufachse ausgewiesenenen Referenzdrehzahl, Im Zeitpunkt
1 tritt ein Schleudern aller Räder ein. Deutlich erhöht sich jetzt die Integrationsgeschwindigkeit,
jedoch steigt selbst die ausgewählte Minimaldrehzahl wesentlich schneller. Referenzgeschwindigkeit
und Achslrehzahl laufen auseinander. Der Wert zwischen beiden Kurven entspricht
der in den Drehzahlyergleichern gemessenen Drehzahldifferenz. Durch Gegenmaßnahmen
erfolgt nun eine Rücknahme des Motordrehmomentes. Die Achsen werden langsamer und
fangen sich wieder umd haben zum Zeitpunkt t2 wieder die Pseudolaufachsendrehzahl
npl des Integrators 6 erreicht. Danach wird durch weiteres Herunterziehen die Integrat
or .sspannung wieder auf die wirkliche Geschwindigkeit korrigiert (Zeitpunkt t3).
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Fig. 3 zeigt entsprechend ein Gleiten zum Zeitpunkt t1 bei einem Überbremsvorgang.
Gegenmaßnahmen lösen die Bremse, so daß sich die Achsen fangen und zum Zeitpunkt
t2 wieder die in diesem Fall schnellere Integrationsdrehzahl npl erreicht wird.
Im Zeitpunkt t3 ist durch entsprechendes Hochziehen des Integrators 6 wieder auf
die reale Fahrzeuggeschwindigkeit korrigiert.
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Schwierigkeiten ergaben sich bislang aus der richtigen Dosierung der
Gegenanahmen und der Zeit des Eingriffs.
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Nach der Erfindung werden - es wird auf die Fig. 1 zuruckgewiesen
- nun zu den an den Ausgängen der Drehzahlvergleicher 5a - 5d anstehenden, den Drehzahldifferenzen
n entsprechenden Spannungen k1 zinn in besonderen Differenzierstufen 16a - d die
Differentialquotienten nach der Zeit dß n gebildet und in Additionspunkten 17a -
d die Summenwerte der Spannungen k1 . #n + k2 d # n erzeugt. k1 und k2 sind dt dabei
Korrekturbeiwerte, die sich aus, den verschiedenen Dimensionen der Größen ergeben.
Dabei dient bereits jede anfängliche Vergrößerung einer Drehzahldifferenz; #n als
Maß für die Intensität des Schlupfes und nach einer Kulmination der Drehzahlabweichung
(Zeitpunkt t4 der Fig. 2 und 3) als Maß für ein Wiederfangen der Räder. Die jeweiligen
analogen Summenwerte #n + d # n dienen als Maß für die vorzunehmende Reduzierung
der Zug- bzw. Bremskraft und werden bei Fahrbefehl direkt ber Schalter 18a - d und
bei Bremsbefehl über Schalter 19a - dund vorgeschalteten Umkehrverstärkern 20a-d
gegeben. Sie werden sogenannten Unempfindlichkeitsschwellen zugefuhrt, die Jeweils
aus einem Subtraktionsglied 22 und einen Einweggleichrichter 23, bestehe. Nachgeschaltet
sind jeweils Größtwertauswahlverstärker 21. Im Ausführungsbeispiel sind die Schlupfsignale
von jeweils zwei Achsen oder Drehgestellen zusammengefaßt mittels der Größtwertauswahlschaltungen
2laund 21b.
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Die Unempfindlicbkeitsschwellen, z.B. entsprechend geschaltete Operationsverstärker,
dienen insbesondere dazu, Drehzahldifferenzen im Bereich bis zu 10 %, die aus Unterschieden
in den Radreifendurchmessern resultieren können, gezielt und beeinträchtigungslos
für den Gleit- und Schleuderschutz zulassen zu können. Die Unempfindlichkeitsschwel-
len
machen die Einrichtung an sich in diesem Bereich - dem Namen entsprechend - unempfindlicher.
Wenn die Drehzahldifferenz allein auch noch nicht ausreicht, so wird bei schnell
einsetzendem Schlupf, d. h. höherer Steigung des Differentialquotienten, die Summe
beider die Unempfindlichkeitsschwelle leicht überspielen können. Dadurch kann die
Ausregelung schon früher beginnen und das Drehmoment bzw. Bremsmoment eher zurückgenommen
werden. An den Subtraktionsgliedern 22a - d d#n werden die k1. n + k2 * dt ~ Werte
mit dem über ein Potiometer 25 einstellbaren, von Integrator 6 abgeleiteten Prozentsatz
der Differenzspannung verglichen. Die Unempfindlichkeitsschwellen sind damit drehzahlproportional.
Solange keine Drehzahl differenzen vorliegen, liegt an den positiven Eingängen der
Subtraktionsglieder 22a - d Nullspannung und an negativen Eingängen die heruntergeteilte
Referenzspannung. Negative Ausgänge der Subtraktionsglieder 22a - d werden von den
Einweggleichrichtern 23a - d verhindert. Deren Ausgänge bleiben solange Null, bis
die Subtraktionsglieder 22a - d positive Spannungen abgeben, d. h. wenn die Spannungen
entsprechend den Drehzahldifferenzen d n die heruntergeteilte Referenzspannung als
Schwellwert überschreiten. Drehzahldifferenzen unterhalb des Schwellenwertes, die
nur ein Schleudern oder Gleiten vortäuschen, z. B. ein Fahren über Unebenheiten,
Weichenherzstücken oder von Raddurchmesserdifferenzen herrühren, bleiben ohne Wirkung.
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Die nachgeschalteten Zeitfunktionsglieder 24a und 24b (z. B. mehrere
entsprechend beschaltete Operationsverstärker) erfassen den Verlauf der Störung,
wobei bei einem Rechteckeingangssignal etwa das im Zeitfn;-ti.-?nEglied syrrboiisch
angedeutete
Spannungsreaktionssignal abgegeben wird. So wird von einer Sprungfunktion aus ein
Teil unverzögert, der weitere Teil über ein RC-Glied verzögert weitergegeben. Zug-
bzw> Bremskraft werden stärker reduziert, wenn eine Drehzahldifferenz länger
andauert. Bei Ende des Schlupfvorganges wird die Reduzierung über ein weiteres RC-Glied
wieder zurückgenommen, so daß Zug- und Bremskräfte weich und ohne Ruck nach einer
e-Funktion wieder ihre volle Größe erreichen. Dieses zweite RC-Glied muß jedoch
aufgeladen sein, um voll wirksam zu werden. Ist ein Schlupfvorgang in kürzerer Zeit
beendet, als für diese Aufladung benötigt, so wird ein Teil der Reduzierung, im
Extremfall praktisch die ganze, unverzögert zurückgenommen. Hierdurch wird erreicht,
daß sehr kurzzeitige Drehzahleinbrüche, die oft kein echtes Schlüpfen sind, z. B.
beim Überfahren von Rillenschienen, Herzstücken in Straßenbahngleisen usw., nur
einen minimalen Bremskrafteinbruch verursachen. Bei schweren Schlupfvorgängen wird
jedoch die Brems- und Zugkraft genügend lange reduziert bleiben, um ein vollständiges
Wiederfangen zu ermöglichen, damit der nächste Schlupfvorgang nicht zu schnell wieder
einsetzt.
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Die von den Ausgängen der Zeitfunktionsglieder 24a und 24b abgenommenen
Spannungen werden darüber hinaus in einem Punkt 29 summiert und steuern die Integrationsgeschwindigkeit
eines sich selbst über einen Entladestrompfad rückstellenden Integrators 30 für
ein Sandenu der Schienen. Dessen erzielbare Ausgangs spannung nimmt bei einem bestimmten
durch einen Schwellwertschalter 31 festgelegenen Pegel zusätzlich für schwere Schleuder-
oder Gleitvorgänge auf Zeitpunkt und Dauer der Sandgabe einer Sandstreuvorrichtung
Einfluß.
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Ferner ist noch eine Verstärkerstufe 32 vorgesehen, die angeschlossen
an die Verstärker 26a und 26b über eine Kippstufe 33 eine Schlupfmeldung, z. B.
für den Fahrer, abgeben kann.i Die vorerwähnte Unempfindlichkeitsschwelle bewirkt,
daß auch bei einem Schlupf aller Achsen die Anordnung nur anspricht und aktiv wird,
wenn eine Drehzahldifferenz berschritten wird, die größer ist als ein eingestellter
Unempfindlichkeitsbereich, z. B. vwon lo %. Die Ausnahme einer schnellen Auslösung
ist nur dann gegeben, wenn der Schlupfvorgang sehr schnell an allen Rädern einsetzt
und die Unempfindlichkeitsschwelle über die erfassten Differentialquotienten plus
Drehzahldifferenzen überspielt wird. In den Fällen, wo der Schlupfvorgang nur langsam
einsetzt, vergeht unter Umständen viel Zeit, ehe der eingestellte Unempfindlichkeitsbereich
überschritten wird und ehe die Anordnung ansprechen kann. Dabei hätten ggf.
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bereits viel früher Gegenmaßnahmen ergriffen werden können, ehe der
Schlupf wirklich kritisch wurde. Um dies auszuschalten, werden zusätzlich noch die
von den Drehzahlvergleichern 5a - 5d ausgegebenen Drehzahldifferenzen einer Allachsschlupferfassung
loo bestehend aus einer Maximalwertauswahlstufe 34 und einerMlnimalwertauswahl stufe
35 zugeführt. Es werden dabei von den vier positiven bzw. auch negativen Differenzspannungen
für die d n der Drehzahlvergleicher 5 sowohl der kleinste als auch der größte Wert
ermittelt. Der Maximalwert wird jedoch in<tiert sm Umkehrverstärker 37. Beide
Differenzwerte werden dann in einer Verstärkerstufe 36 auf Maximum derart verglichen,
daß am Ausgang der Minimalwert der * wird dler Drehzahldifferenzen auftritt. Dieser
wert/unter um-Absolutwerte
gehung der Teilfunktionsglieder 241
und 24b direkt auf die Verstärker 26a und 26b weitergegeben. So lange wenigstens
noch eine Achse rollt, ist das von der Minimalwertauswahl 5 gebildete Drehzahldifferenzminimum
stets Null.
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Die übrigen Achsen liefern zwar Differenzen bis zum maximalen Raddurchmesserunterschied,
bleiben aber wegen der Minimalauswertung ohne Einfluß. Erst im Falle des Schlüpfens
auch der letzten Achse, die bis dahin die Pseudolaufachsdrehzahl (Referenzspannung)
bestimmt hat, erscheint ihr a n als der Minimalwert, der dann sofort, unter Umgehung
der Unempfindlichkeitsschwelle, die Zug-oder Bremskraft herabsetzt. Der erhaltene
Maximalwert der Maximalwertauswahlstufe 34 wird im Umkehrverstärker 37 negiert und
am Ausgang von Verstärker 36 erscheint ebenfalls Null. Dieser Teil der Anordnung
ist im normalen Betriebsfall somit außer Betrieb. Er ist nur in Betrieb bei Allachsschlupf,
wenn die allgemeine Minimal auswertung einen solchen Schlupf für alle Achsen meldet,
und zwar hat dann die Anordnung volle Empfindlichkeit, unabhängig von den Durchmesserunterschieden
der Räder infolge unterschiedlicher Radreifenabnutzung.
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Durch diese zusätzliche Allachsschlupferfassung wird es darüber hinaus
möglich, den Integrator 6 mit einem nur geringen Sicherheitsvorlauf arbeiten zu
lassen, ggf. sich genau an eine gewünschte Beschleunigung zu halten. Vorher war
aus Sicherheitsgründen der Vorlauf des Integrators entsprechend der grötmöglichen
Beschleunigung der Lokomotive (leer) einzustellen. Dann ist jedoch die Schutzwirkung
des Gleit- und Schleuderschutzes bei geringer BeschleunigunGeschwind.igkeit des
Integrators 6 in den Bewenn die
reich der .SchlupEdrehzahlen kommen
kann 96 ng urli de r.-tegratcr ' stellt kein Maß mehr dar.
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Ist jetzt dagegen beispielsweise der Integrator auf 1 m/s eingestelliworden
und gibt der Lokomotivführer bei unbelasteter Lokomotive den vollen Strom vor, der
zu einer Beschleunigung von 3 m/s führen würde, dann -steigt die gemessene, der
Drehzahl proportionale Spannung erheblich stärker als die Referenzspannung des Integrators
6 an. Es wird umgehend Allachsschlupf gemeldet und ohne Zeitverzug der Motorstrom
über die Verstärker 26a und 26b des Kreises herabgesetzt. Da die Herabsetzung der
Zugkraft direkt proportional zur Drehzahldifferenz erfolgt, ohne zeitabhängige Glieder
und ohne Schwellenwerte, ist in diesem Zustand ein stabiler Betrieb möglich, bei
dem lediglich die Beschleunigung auf den durch den Integrator festgelegten Wert
begrenzt wird. Die Schaltschwelle 31 und der Integrator 30 für "Sanden" sind ii
übrigen so ausgelegt, daß in diesem Stadium noch kein Sand gestreut wird.
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Fig. 4 gibt die als Allachsschlupferfassung loo bezeichnete Anordnung
nach Fig. 1 genauer wider. Die Maximalauswertstufe 34 besteht hierbei aus vier Operationsverstärkern
34a bis 34d und die Minimalwertauswahlstufe 35 aus den Operationsverstärkern 35a
- 35d. Die Drehzahldifferenzen b n1 - b n4 werden beiden Operationsverstärkergruppen
zugeführt. Und zwar liegen die Drehzahldifferenzspannungen für die Maximalwertauswahlstufen
34a - 34d an den invertierenden Eingängen der zugehörigen Operationsverstärker zenit
nichtinvertierenden Eingängen an Masse, und für die Minimalauswertstufe 35a bis
35d an den nichtinvertierenden Eingängen der zugehörigen Operationsverstärker. Die
invertierenden Eingänge dieser Verstärker sind mit ihren Ausgängen verbunden. Die
Ausgänge sämtlicher Auswahlwertverstärker 34a - 34d und 35a - 35d sind dt ob Dioden
40 - 47 für die eine- Signalrichtung gesperrt; sie lassen nur Negati1signale durch.
Durch ihre Beschaltung invertieren d>¢ Operationsverstärker 34 bereits selbst,
d. h. der in rig 1 noch, getrennt herau.ezogenc-. Umkehrver-
stärker
37 ist jeweils schon enthalten. Mit 36a und 36b sind zwei weitere Operationsverstärker
für elne Maximalwertauswahl der Verstärkerstufe 36 bezeicilneL. 36a ist mit seinem
nchtinvertierenden Eingang an eine Ausgangssammelleitung 48 der Maximalwertauswahlstufen
34a - 34d und den Anschluß x für die Betriebsspannung, z. B. + 15 V angeschlossen
und 36b mit seinem nichtinvertierenden Eingang an die Ausgangssammelleitung 49 der
Minimalwertauswahl stufen 35a - 35d und den Anschluß y für die Betriebsspannung
gelegt. Die invertierenden Eingänge der beiden Operationsverstärker 36a und 36b
sind miteinander verbunne ativen den, liegen am Anschluß z der etriebsspannung und
an den für positive Signale (Dioden 50, 51) durchlässigen Ausgang mit Leitung A,
die an die Verstärker 26a und 26b von Fig. 1 führt.
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Die Funktionen sind folgende: Jeder der Operationsverstärker kann
mit seinem Ausgang die auf der Sammelleitung 48 oder 49 anstehende positive Spannung
infolge der Dioden 40 - 47 nur in Richtung negativ" herunterziehen. Die Sammelleitung
nimmt dann als Spannung bei positiven Größen jeweils den Kleinstwert und bei negativen
Größen den Größtwert an. Liegt z. B. für einen Schleudervorgang der Eingang für
tn1 auf + 1 V, a n2 auf + 2 V, E n3 auf + 3 V und E n4 auf + 4 V, dann wird der
Operationsverstärker 34a durch Invertierung die höchste negative Spannung, z. B.
- 4 V, abgeben und die Leitung 48 auf diese Spannung herunterziehen. Die Werte der
anderen Operationsverstärker sind mit - 3 V, - 2 V und - 1 V geringer, daher ohne
Einfluß. Die Operationsverstärker 35a bis 35d erhalten diese a n - Werte auf ihrem
nichtinvertierenden Eingängen, arbeiten als Spannungsfolger und geben an ihren Eingängen
für 35a = + 4 V, für 35b = + 3 V, für 35c = + 2 V und für 35d = +1V ab. Die Spannung
+ 1 V
ist die niedrigste Spannung und die Sammelleitung 49 wird
von + 15 V auf + 1 V abgesenkt. Beide Spannungswerte - - 4 V und + 1 V - der Sammelleitungen
48 und 49 werden den zugeordneten Operationsverstärkern 36a und 36b der Verstärkerstufe
36 mit Maximalauswahl angeboten. Dabei wird der Operationsverstärker 36a gesperrt
und Operationsverstärker 36b gibt + 1 V als Steuerwert auf die Leitung A.
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Nimmt man für einen Gleitvorgang die genannten L n - Werte als negativ
an, dann wird analog Sammelleitung 48, die + 1 V annehmen, und Sammelleitung 49,
die - 4 V. In diesem Fall wird Operationsverstärker 36b gesperrt und Operationsverstärker
36a gibt die + 1 V als Steuerwert auf die Leitung A.
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Zum sicheren Ausregeln des allachsigen Schlupfes ist noch vorteilhaft,
die Ausgangsspannung der Allachsschlupferfassung für die einzelnen Achsen oder Achsgruppen
stark unterschiedlich zu bewerten, indem beispielsweise in Fig. 1 die Maximalauswertestufen
26a und 26b für dieseiSpannung (und nur für diese) mit einer unterschiedlichen Verstärkung
bzw. unterschiedlichen Eingangsempfindlichkeiten ausgestattet werden.
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Dann wird von den beiden schlüpfenden Achsgruppen eine wesentlich
stärker vom Motordrehmoment entlastet, fängt sich sofort wieder und gibt mit der
anderen noch schlüpfen den Gruppe Drehzahldifferenzen, die das weitere verstärkte
Eingreifen mit Sandgabe veranlassen. Der gesamte Schlupfvorgang wird wesentlich
schneller beendet.
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