-
Einrichtung zur selbsttätigen Anpassung der Bremskraftregelung von
Fahrzeugen In dem Hauptpatent 470 944 ist eine Einrichtung zur selbsttätigen Regelung
des Bremsvorganges bei Fahrzeugen unter Schutz gestellt, die darin besteht, daß
auf die Verstellvorrichtung der Fahrzeugbremse fortlaufend zwei Kräfte einwirken,
von denen die eine eine Funktion der jeweils herrschenden Verzögerung ist, während
die andere; die als Regelkraft wirkt, eine Funktion der Zeit ist, wobei sich die
Verstellvorrichtung derart einregelt, daß das Kräfteverhältnis zwischen Verzögerungskraft
und Regelkraft ständig ganz oder nahezu konstant bleibt. In einem der in dem Patent
beschriebenen und unter Schutz gestellten Ausführungsbeispiele ist für Fahrzeuge
mit elektrischer Kurzschlußbremsung zum Hervorrufen der an die Bremsverstellvorrichtung
angreifenden Verzögerungskraft ein Elektromagnet vorgesehen, dessen Zug- oder Drehkraft
proportional dem Bremsmoment der Fahrmotoren ist. Der Magnet kann aus einem festen
und beweglichen Magnetsystem bestehen, die beide vom Motorstrom oder einem diesem
proportionalen Strom durchflossen sind. Bei der Regelung -mittels eines Magnetsystems
wird also nicht auf eine bestimmte Verzögerung, sondern auf eine bestimmte Bremskraft
eingestellt. Die sich ergebende Verzögerung ist also der Maße des Wagens umgekehrt
proportional. Man muß daher die auf die Bremsvorrichtung einwirkenden Kräfte vom
Wagengewicht abhängig machen. Dies kann man z. B. dadurch erreichen, daß ein veränderlicher
Widerstand parallel oder in Reihe zu dem beweglichen System des Bremskraftmagneten
gelegt wird; diesen Widerstand ändert man mittels eines Hebelsystems proportional
dem Wagengewicht.
-
Diese Einstellung der Regeleinrichtung nach dem Wagengewicht darf
jedoch nur bei Stillstand oder sehr kleinen Geschwindigkeiten erfolgen, da bei rascherer
Fahrt die beweglichen Teile der Regeleinrichtungen Schwankungen vollführen würden,
die Störungen der selbsttätig geregelten Bremskraft hervorrufen. Gemäß der Erfindung
sind daher Schalteinrichtungen vorgesehen, welche die den Nebenschluß überwachenden
Einrichtungen derart steuern, daß diese nur unterhalb einer bestimmten Geschwindigkeitsgrenze
des Fahrzeugs wirksam sind.
-
An Hand der beiliegenden Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert
werden. z ist der Fahrmotor. In dem Stromkreis des Fahrmotors liegt ein Widerstand
2, an dessen Klemmen die Regeleinrichtung 22 angeschlossen ist. Der zu der Regeleinrichtung
gehörige Magnet, der in dem Hauptpatent 47o 944 näher erläutert ist, ist mit 3 bezeichnet.
Er besitzt ein festes und ein bewegliches Magnetsystem 23 bzw. 24 und entwickelt
eine dem Bremsmoment proportionale Zugkraft. Zusammen mit dem Gewicht 4 und einer
durch ein Uhrwerk verstellbaren Feder g bewirkt er; daß die Bremskraft nach einem
bestimmten
Zeitgesetz verläuft. 6 ist ein an der Bremswalze des (nicht mitgezeichneten) Fahrschalters
vorgesehener Kontakt, der bewirkt, daß die Regeleinrichtung 22 nur während des Bremsvorganges
eingeschaltet ist. Der Regeleinrichtung 22 ist ein Widerstand 7 vorgeschaltet, der
im Vergleich zu den parallel geschalteten Widerständen 8 und 9 der Regeleinrichtung
einen sehr großen Wert besitzt, so daß der Gesamtstrom im Regelkreis durch Änderung
der Widerstände 8 und 9 praktisch nicht beeinflußt wird und im festen System 23
des Magneten ein dem Motorstrom proportionaler Strom fließt. Die Stromstärke in
dem beweglichen Magnetsystem 2,4 kann durch .Änderung der Widerstände 8 und 9 beeinflußt
werden. In vorliegendem Falle ist der Widerstand 9 einstellbar gemacht; und zwar
geschieht dies durch einen Kontakthebel xo, der um eine Achse iz drehbar ist und
an dessen freiem Ende 12 eine Zugstange 13 angreift. Diese Zugstange ist mit ihrem
freien Ende an der Achsbuchse oder einem andern ungefederten Teil an dem Wagenuntergestell
befestigt. Die Übertragung der Bewegung von der Stange =3 auf das Hebelende 12 erfolgt
zweckmäßig mittels Federn 1q.. Die Stange 13 führt also relativ zu der am gefederten
Teil des Wagens befestigten Regeleinrichtung Bewegungen aus, die der Zusammendrückung
der Wagenfedern proportional sind. Infolgedessen sind sie auch der Änderung des
Wagengewichts proportional, falls die Formänderung der Wagenfedern einem linearen
Gesetz folgt. Wenn dies nicht der Fall ist, so kann eine Korrektur der Regelung
dadurch erfolgen, daß die einzelnen Teile des Widerstandes 9 ungleich groß gemacht
werden oder durch einen entsprechend angeordneten Hebel.
-
Um zu erreichen, daß die Regeleinrichtung nur bei Stillstand oder
sehr kleinen Geschwindigkeiten des Fahrzeugs wirksam ist, ist auf der Achse =z ein
Sperrad 25 befestigt, an das ein Hebel =5 angreift. An dem Hebel =5 ist eine Feder
befestigt, die bestrebt ist, den Hebel außer Eingriff mit dem Zahnrad 25 zu halten.
Der Sperrhebel 15 steht weiterhin unter dem Einfluß von Spulen 16 und 17. Sobald
eine dieser Spulen erregt ist, hält der Sperrhebel das Sperrad fest. Die Spule 16
ist an eine Hilfsstromquelle 18 über einen am Fahrschalter angebrachten Kontakt
z9 angeschlossen, Dieser Kontakt schließt sich zweckmäßig in der dritten und vierten
Fahrschalterstufe. Parallel zu dem Kontakt x9 liegt der Selbstspeisekontakt 2o,
über den die Spule i6, nachdem sie einmal angezogen hat; unabhängig von der Stellung
des Kontaktes zg gespeist wird. Die Zuleitung zu dem Selbstspeisekontakt führt über
einen Fahrschalterkontakt 21, der von der zweiten bis zur letzten Bremsstufe geöffnet,
im übrigen aber geschlossen ist. Die-ebenfalls an die Sperrklinke angreifende Spule
17 liegt über einen Vorschaltwiderstand parallel zu der Regeleinrichtung 22 an dem
Widerstand 2. Sie erhält infolgedessen während der Bremsperiode, in der der Kontakt
geschlossen ist, einen Erregerstrom der dem Motorbremsstrom poportional ist.
-
Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: Solange das Fahrzeug
stillsteht, ist der Hebel xo freigegeben und stellt den Widerstand 9 entsprechend
dem Wagengewicht ein. Sobald' der Fahrschalter auf der dritten oder vierten Fahrstufe
steht, so daß das Fahrzeug eine gewisse Geschwindigkeit erlangt hat, wird durch
Schließen des Kontaktes z9 die Spule 16 eingeschaltet, wobei sie sich auf Selbstspeisung
umschaltet, so daß sie wirksam bleibt und die Regeleinrichtung sperrt, ohne Rücksicht
darauf, ob der Fahrschalter in die Ausschaltstellung zurückbewegt oder in weitere
Fahrstellung gebracht wird.
-
Falls der Bremsvorgang eingeleitet wird, erhält die Spule 17 über
den hierbei geschlossenen Kontakt 6 Strom. Die Sperrung der Regeleinrichtung bleibt
also aufrechterhalten, trotzdem die Spule 16 von der zweiten Bremsstellung ab durch
Öffnen des Kontaktes 2= stromlos ist. Die Sperrung der Regeleinrichtung wird also
nur noch durch den Bremsstrom bewirkt. Dieser behält bis kurz vor Stillstand des
Wagens einen beträchtlichen Wert und fällt erst im letzten Augenblick ab. Infolgedessen
wird kurz vor Übergang in den Stillstand die Regeleinrichtung wieder freigegeben,
so daß sie sich während des Stillstands dem Wagengewicht anpassen kann.
-
Es muß also bei dieser Anordnung der Stillsetzung des Fahrzeuges die
elektrische Bremsung vorangehen. Es kann nun vorkommen, daß knapp vor Erreichen
des Stillstandes die erste Fährstufe noch einmal eingeschaltet wird, um das Fahrzeug
noch einige Meter weiter bis zu einer Weiche zu bewegen. Das Stillsetzen erfolgt
in einem solchen Falle in der Regel lediglich durch die Handbremse. Das erneute,
kurzzeitige Einlegen des Fahrschalters bleibt jedoch wirkungslos, da die Regeleinrichtung
durch Erregung der Spule 16 erst auf der dritten oder vierten Fahrstellung gesperrt
wird. Würde nämlich die Spule 16 schon auf der ersten Fahrstellung erregt werden,
so würde die Regeleinrichtung nicht wieder freigegeben werden, da in dem eben erwähnten
Falle die elektrische Bremsung vor dem Stillsetzen nicht in Tätigkeit tritt.
-
An Stelle der dargestellten Sperrvorrichtungen kann auch eine Tourendynamo
oder ein Zentrifugalkontakt treten, die in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit
die Sperrstromkreise steuern.
-
Es bleibt noch zu erwähnen, daß die in vorstehendem beschriebene Regeleinrichtung
auch
z. B. dazu verwendet werden kann, Türverschlüsse - beispielsweise von Untergrundbahnen
- in der Weise zu sperren, daß die Türen erst bei Stillstand des Fahrzeugs geöffnet
werden können.