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Elektromechanische Bremsanlage, insbesondere für motorisch angetriebene
Wagenzüge. Die Erfindung betrifft eine Bremsanlage, die eine Änderung der Bremswirkung
des ganzen Zuges ohne Widerstandsregelung ermöglicht. Hierdurch wird die ganze Anlage
vereinfacht, und es entfällt eine große Zahl von Kontakten. In der Zeichnung sind
mehrere Ausführungsformen einer Bremsanlage gemäß der Erfindung schematisch dargestellt.
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Der Einfachheit halber ist ein aus nur drei Wagen bestehender Zug
(ein Zug- und zwei Anhängewagen) angenommen. A, A1 bzw. A2
sind
die Brernsachsen des Zugwagens des ersten bzw. zweiten Anhängers. Auf der Bremsachse
sitzt die Bremsscheibe E, gegen welche der Bremsklotz B wirkt, der am Brems-Nebel
H angeordnet ist. Der Bremshebel H
ist bei J im Wagengestell schwenkbar
gelagert und bei K mit einer Feder F verbunden, die die Bremse anzuziehen hat. Diese
Feder bildet bei der vorliegenden Ausführungsform (Abb. i) die die Bremse anziehende
Einrichtung. 161 ist ein Elektromotor mit praktisch gleichbleibender Drehzahl (Gleich-
oder Wechselstrommotor o. dgl.), dessen drehbeweglicher Stator unter Einfluß des
Reaktionsdrehmomentes eine praktisch gleichbleibende Zugkraft auf das mit ihm verbundene
Seil G ausübt. Dieser Motor kann beispielsweise mit einem Propeller P belastet sein,
der die Luftzirkulation zur Kühlung des Motors o. dgl. besorgt. Bezüglich dieser
hier nur im wesentlichen angeführten Einrichtung genügt die Hervorhebung der Tatsache,
daß das Seil G so lange praktisch mit gleichbleibender, in der Richtung des Pfeiles
r wirkender Kraft gespannt gehalten wird, als der Motor M unter Strom steht. Wird
er unterbrochen, so verschwindet das Reaktionsdrehmomcnt, das Seil G wird spannungslos
und die Feder F zieht den Bremshebel an. Der Motor 1V1 und seine Belastung sind
so bemessen, daß die Bremse entgegen der Wirkung der Feder F durch die bei eingeschaltetem
Motor M am Seile G in Richtung des Pfeiles i angreifende Kraft gelüftet gehalten
wird. Wenn der Motor 111 abgeschaltet wird, so zieht die Feder F die Bremse mit
normalem Anpreßdruck an. Das Steuerorgan der Bremsanlage kann beispielsweise ein
Fußhebel C sein, der mit Kontaktelementen ausgestattet ist, die bei Verschwenkung
des Fußhebels auf den Kontaktstreifen a, b, c laufen. Die Stromzuführung
zu den Motoren M erfolgt über diese Streifen. Der Einfachheit halber ist in Abb.
i nur ein Hauptzuführungsdraht und je ein Zuführungsdraht zu jedem Motor M dargestellt
(Gleichstrombetrieb) ; die Schaltung ist bei Mehrleitersystemen (z. B. Drehstrom)
im Wesen die gleiche (Abb. 2), so daß das schematische Bild der Abb. i genügt. Der
Kontaktstreifen b ist mit dem Netz verbunden; der Streifen a, der mit dem Motor
M des zweiten Wagens verbunden ist, erstreckt sich, wie aus Abb. i deutlich ersichtlich,
nicht so weit wie der Streifen b, so daß bei Verschwenkung des Fußhebels C nach
Überschreiten der Lage I das entsprechende Kontaktelement des Steuerorganes den
Streifen a verläßt, d. h. den Strom für den Motor M des zweiten Anhängewagens unterbricht
(Bremsung). Die Unterbrechung des Stromkreises des Motors M des ersten Anhängers
erfolgt erst bei Überschreiten der Lage 11, also mit entsprechender Verspätung,
und hierauf erst die Bremsung des Zugwagens (Bremsachse A) auf mechanischem Wege
in Lage III, so daß eine Bremsung des Zuges unter Streckung desselben gewährleistet
ist. Sind mehr Wagen in dem Zug vereinigt, so muß die Zahl der Kontaktstreifen entsprechend
größer sein; der Streifen b kann gemeinsam sein für alle Motoren M. Beim Rückschwingen
des Fußhebels erfolgt selhsttätig die Lüftung der Bremse durch Wiederherstellung
der Stromverbindungen.
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In Abb. 2 ist eine weitere Ausgestaltung der Anlage, und zwar bei
Annahme eines Drehstromnetzes und Drehstrommotors M dargestellt. Über den Stator
der Motoren 111 läuft bei dieser Ausführungsform ein Riemen, eine Kette, Seil o.
dgl. S, das am anderen Ende der gebildeten Schleife über eine Spannrolle R geführt
ist, die im Wagengestell gelagert ist. Bei K' ist mit diesem Seil der Bremshebel
H derart verbunden, daß er bei Längsbewegung des Seiles verschwenkt wird. Bei normalem
Betrieb (gelüfteter Bremse) übt der Stator unter dem Einfluß des Reaktionsdrehmomentes
einen praktisch gleichbleibenden Zug in der Richtung des Pfeiles i (Uhrzeigersinn)
auf das Seil aus und hält daher die Bremse entgegen der Wirkung der Feder F gelüftet.
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Wenn der Motor M jedoch seine Drehrichtung ändert, tritt eine entgegengesetzte
Zugkraft am Seil S auf, sucht dieses entgegen dem Sinne der Uhrzeigerbewegung zu
bewegen . und unterstützt dadurch die Wirkung der Feder F, d. h. bewirkt ein festeres
Anlegen der Bremsklötze (stärkeren Bremsdruck) und somit raschere Bremsung (Notbremsung).
Die Schaltung ist so getroffen, daß im Bedarfsfalle eine solche Notbremsung mittels
des normalen Steuerorganes der Bremsanlage durchgeführt werden kann. Für jeden der
Motoren 31 ist ein Satz von Kontaktstreifen (a, b, c bzw.
a', b', c')
vorgesehen, von denen der mittlere (b bzw. b') an z bzw. y
gelegt ist (Stromzufübrung). Die dritte Phase (Leitung x) ist unmittelbar an die
Motoren geführt. Die Zeichnung zeigt deutlich die Stellungen I, 1I, III des Fußhebels
mit gleicher Wirkungsweise wie in Abb. i. Bei der Stellung I wird der Motor M der
Bremsachse A2, bei der Stellung II der Motor 1V1 der Bremsachse A1 stromlos.
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Außerdem ist noch ein ganzer Satz von Kontaktstreifen in der Lage
IV vorgesehen, deren elektrische Verbindung die gleiche ist wie bei den entsprechenden
Stücken des Normalsatzes mit Ausnahme der mittleren Streifen o bzw. P (Stromzuführung);
diese sind verkehrt an das Netz angeschlossen. Es wird also beim Übergang von der
Stellung 1I in ; die Stellung IV eine Phase gewechselt, d. h. der Motor ändert seinen
Drehsinn, so daß die
bezügliche, den Bremsdruck erhöhende Wirkung
der Motoren M in der .Stellung IV (Notbremsung) eintritt: In Abb. 3 ist eine weitere
Ausgestaltung der Bremsanlage mit besonderen Bremsachsen für die Notbremsung schematisch
dargestellt. Diese Bremsachsen sind mit A'2, Ni bzw. N
bezeichnet. Das Seil
S, S' (Zugorgan) ist mit dem Stator des zugehörigen Motors M an einem Ende mit dem
Bremshebel H der normalen Bremse und am anderen Ende mit dem Bremshebel H_' der
Notbremse verbunden. Bei gelüfteten Bremsen ist das Stück S' gespannt, während S
spannungslos ist und so lose hängt, daß bei normaler Bremsung durch Abschaltung
des Motors M vom Netz, die Notbremse noch in gelüfteter Stellung bleibt. Erst bei
Umkehrung des Drehsinnes des Motors wird durch das auf den Stator nunmehr in entgegengesetzter
Richtung einwirkende Reaktionsdrehmoment das Seilstück S gespannt und so die Notbremse
angezogen; diese Wirkung entspricht der Stellung ZV des Steuerorganes. Die Notbremse
des Zugwagens (Bremsachse N) ist ebenso wie die normale Bremse dieses Wagens (Bremsachse
A) mechanisch mit dem Steuerorgan verbunden. Eine Feder 1Z- o. dgl. ermöglicht die
unmittelbare Verbindung beider Zugwagenbremsen mit dem Hebel C. Bei der Ausführungsform
mit besonderen Notbrernsachsen kann der Hebelarm der Notbremse (Nachbremse) verschieden
sein vom Hebelarm der Normalbremse (Vorbremse), so daß die Bremswirkung durch entsprechende
Wahl des Übersetzungsverhältnisses geändert werden kann und ungleiche Raddrücke
der Bremsachsen berücksichtigt werden können. -Damit die einzelnen Anhänger allein
verschoben werden können, wird zweckmäßig die Feder F jedes Anhängers mit einem
Handhebel L in irgendeiner Weise derart verbunden, daß durch entsprechende Einstellung
dieses Handhebels die Feder F gespannt werden kann (Bremse gelüftet) und in dieser
Lage verbleibt, bis der Handhebel zurückgestellt wird. Damit nun ein Einstellen
eines solchen Anhängers mit außer Betrieb gesetzter Bremse in einen Zug sicher verhindert
wird, kann der erwähnte Handhebel vorteilhafterweise so bei der Wagenkupplung angeordnet
sein, daß ein Ankuppeln des Anhängers nur nach Freigabe der Bremse möglich ist.
Die konstruktive Durchbildung kann in verschiedener, an sich bekannter Weise, beispielsweise
mittels eines Zwangsriegels, erfolgen.
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Bei der vorliegenden Bremsanlage kann das Bremsgestänge (Bremshebel)
derart mit dem Wagenkasten und den Wagenfedern verbunden sein, daß sich bei verschiedener
Wagenbelastung die Bremskraft selbsttätig ändert. In Abb. 4 ist eine solche Anordnung
schematisch dargestellt. Die Wagenfeder W ist in gebräuchlicher Weise mittels der
Glieder V mit dem Wagengestell Q verbunden, und zwar an einer Seite unmittelbar
und an der anderen Seite über dem einen Arm des bei U im Wagengestell schwenkbar
gelagerten Bremshebels H", der am Ende des langen Armes den BremsklotzB trägt. M
ist der Motor mit Propeller P, der, wie erwähnt, mittels des Seiles G die Bremse
bei normalem Betrieb gelüftet hält. Der Anschlag D begrenzt das Ausschwingen des
Bremshebels H". Die Hebelarme sind entsprechend dem Verhältnis des Wagenteilgewichtes
zum wirksamen Bremsdruck gewählt. Es kann also beispielsweise die linke Achse stärker
belastet sein, dann wird auch die linke Bremse stärker angepreßt. Die Bremskraft
ist bei dieser Einrichtung proportional der Radbelastung, was insbesondere bei schienenlosen
Fahrzeugen von großem Vorteil wegen des Verhältnisses des Brutto- zum Traggewicht
ist.
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Vorteilhaft wird jede einzelne Bremseinrichtung der Wagen eines Zuges
in den Stromkreis einer Signallampe derart eingeschaltet, daß das Aufleuchten bzw.
Verlöschen dieser Lampe am Führerstand die Einstellung der Bremse anzeigt. Beispielsweise
kann diese Einrichtung in der in Abb. 3 für den ersten Anhänger dargestellten Art
ausgebildet sein. Bei dieser liegt die Lampe T im Stromkreise E einer Stromquelle
E', der beiE" durch den Bremshebel bei gelüfteter Bremse geschlossen ist, so daß
die Lampe T leuchtet. Wird durch Anziehen der Bremse vom Steuerorgan C oder infolge
Auftretens eines Fehlers in der Verbindungsleitung zum Motor 1V1 des betreffenden
Anhängers oder infolge Reißens der Wagenkupplung, Hauptstromunterbrechung usw. die
Bremse selbsttätig angezogen, so wird hierdurch der Stromkreis der Lampe bei E"
geöffnet, und die Lampe erlischt.
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Für die vorliegende Erfindung ist es nicht wesentlich, ob der Bremsmotor
eine Feder F oder ein anderes elastisches oder Zugorgan (Gewichtsbelastung) ist,
auch kann statt der Motoren M ein anderes elektromechanisches Element verwendet
werden, das bei Stromein-oder -ausschaltung in bzw. außer Wirkung tritt und so den
Bremsmotor zur Durchführung der Bremsung freigibt. Welche Art Motoren 117 am besten
verwendet wird und wie sie belastet werden, richtet sich nach den gegebenen Bedingungen
der Gesamtanlage. Das Steuerorgan kann ein Hebel (Fuß- oder Handhebel), eine Kurbel,
eine Kontaktwalze usw. sein. Die erfindungsgemäß ausgestattete Bremsanlage ist auch
für einzelne Fahrzeuge mit mehreren hintereinanderliegenden Bremsachsen von Bedeutung,
spielt., aber, wie erwähnt, insbesondere für gleitlose- Bahnen bei Verwendung von
Zügen
mit mehreren Wagen für die Betriebsicherheit bei der Bremsung die größte Rolle.
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Der Zeitraum zwischen dem Ansprechen aufeinanderfolgender Bremsmotoren
richtet sich nach den besonderen Bedingungen, besonders bei Berücksichtigung des
etwa ungleich großen toten Ganges, um einerseits die bestimmte zeitliche Aufeinanderfolge
sicher zu gewährleisten, andererseits den gesamten Bremsvorgang nicht unnötig in
die Länge zu ziehen. Durch Wahl entsprechender Länge der Kontaktstreifen, mechanischer
Widerstände für das Steuerorgan, entsprechender Federkraft (Feder F) usw. kann die
Anlage den besonderen Erfordernissen vollkommen angepaßt werden.