DE598857C

DE598857C - Automatic electrical short-circuit braking

Info

Publication number: DE598857C
Application number: DE1930598857D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Alfred Bockemuehl
Original assignee: Sachsenwerk Licht und Kraft AG
Current assignee: VEM Sachsenwerk GmbH
Priority date: 1930-08-31
Filing date: 1930-08-31
Publication date: 1934-06-20

Description

Selbsttätige elektrische Kurzschlußbremsung Es sind bereits selbsttätige Bremseinrichtungen bekanntgeworden, bei denen über bewegliche Kupplungen eine mechanische Bremsung eines Fahrzeuges erfolgt. Ebenfalls bekannt sind pneumatische Bremseinrichtungen, bei denen im ordnungsgemäßen Betriebszustand die Bremsung von einem Zentralpunkt aus, z. B. der Lokomotive, erfolgt, dagegen eine pneumatische Gefahrbremsung z. B. beim Auseinanderreißen des Zuges in Abhängigkeit von beweglichen Kupplungselementen der einzelnen Wagen eintritt.Automatic electrical short-circuit braking They are already automatic Brake devices become known, in which a mechanical via movable clutches Braking of a vehicle takes place. Also known are pneumatic braking devices, where the braking from a central point in the proper operating condition off, e.g. B. the locomotive takes place, on the other hand a pneumatic emergency braking z. B. when tearing apart the train depending on movable coupling elements the individual car enters.

Die Erfindung betrifft eine selbsttätige elektrische Kurzschlußbremsung eines oder mehrerer als Beiwagen fahrender elektrischer Motorwagen. Erfindungsgemäß wird die Druckkraft, die beim Auflaufen des oder der Beiwagen auf den Führerwagen in den mechanischen Kupplungen auftritt, zur Einleitung des Kurzschlußbremsvorganges ausgenutzt. Beim Ziehen dient die Zugkraft in den Kupplungen zur Rückführung des Bremsschalters. Die neue Bremseinrichtung hat die Vorteile, daß sowohl im ordnungsgemäßen Betriebs- wie auch bei auftretendem Gefahrzustand eine ordnungsgemäße selbsttätige elektrische Bremsung erfolgt. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Einrichtung ohne elektrische Schütze, besondere Bremskupplungen o. dgl. ausgebildet ist und zur Einleitung bz-,v. Aufhebung der Bremsung in den nachfahrenden Motorwagen keinerlei zusätzliche Handgriffe seitens des Bedienungspersonals erforderlich sind.The invention relates to automatic electrical short-circuit braking one or more electric motor vehicles driving as a sidecar. According to the invention is the compressive force that occurs when the sidecar or sidecars hit the driver's car occurs in the mechanical clutches to initiate the short-circuit braking process exploited. When pulling, the tensile force in the couplings is used to return the Brake switch. The new braking device has the advantages that both in the proper A proper automatic operation as well as in the event of a dangerous state electrical braking takes place. Another advantage is that the facility Without electrical contactors, special brake clutches or the like. Is formed and for introduction bz-, v. No lifting of the braking in the following motor vehicle additional handling by the operating staff is required.

Die Abbildung stellt ein Ausführungsbeispiel nachdem Erfindungsgedanken dar.The figure represents an embodiment according to the idea of the invention represent.

Durch einen Kraftspeicher, z. B. eine Feder a, wird der vermittels einer Feder b selbsttätig in die Nullage zurücklaufende Bremsschalter c, der auf einem nachfahrenden Motorwagen angeordnet ist, im Stillstand des Zuges durch eine am Hebel d angeordnete Gabel f und einen Anschlag g des Stahlbandes e auf Bremsung gestellt. Beim Anfahren des Steuerwagens wird die Wirkung der Feder a durch die bewegliche ausgebildete mechanische Kupplung la aufgehoben, die Gabel f des Hebels d gibt den Anschlag g frei und die Feder b führt den Bremsschalter c selbsttätig in die- Nullage. Durch die bewegliche mechanische Kupplung h wird die Bremsung des Motorwagens unter Zwischenschaltung von Dämpfung k sowohl selbsttätig aufgehoben als auch selbsttätig eingeleitet, ohne daß besondere -Bremskupplungen erforderlich sind. Reißt die mechanische Kupplung, so tritt sofort die Wirkung des Kraftspeichers a ein, d. h. der Bremsschalter c wird auf Bremsung geschaltet.Through an energy store, e.g. B. a spring a, the by means of a spring b automatically returning to the zero position brake switch c, which is arranged on a trailing motor vehicle, at a standstill of the train by a fork f arranged on the lever d and a stop g of the steel belt e put on braking . When the control car starts up, the action of the spring a is canceled by the movable mechanical coupling la, the fork f of the lever d releases the stop g and the spring b automatically returns the brake switch c to the zero position. The movable mechanical coupling h causes the motor vehicle to be braked automatically with the interposition of damping k and also initiated automatically, without the need for special brake clutches. If the mechanical clutch breaks, the energy accumulator a takes effect immediately, ie the brake switch c is switched to braking.

Bei der neuen selbsttätigen elektrischen Kurzschlußbremsung tritt ein Pendeln der geführten Wagen aus folgenden Gründen nicht ein. I Fahrt in der Ebene mit ausgeschalteten Mo_ toren Der erste Wagen wird stark gebremst. In diesem Falle tritt in der Kupplung ein starker Druck auf, der den feinstufigen Bremsschalter verhältnismäßig weit durchschaltet, so daß nach sehr kurzer Zeit im zweiten Wagen eine gleichfalls starke Bremsung einsetzt. Es darf jedoch nicht übersehen werden, daß das Einsetzen des Bremsschalters des zweiten Wagens über eine Dämpfung erfolgt, die eine gewisse Verzögerung in der Einschaltgeschwindigkeit der Bremsung auswirkt, so daß die theoretisch denkbare Schwingung (Pendeln) zwischen beiden Wagen so stark aperiodisch gemacht werden kann, daß sie praktisch nicht in Erscheinung tritt. Wäre diese Dämpfung nicht vorgesehen, so wäre ein Pendeln zu befürchten, weil bei der Geschwindigkeit des Einschaltens des Bremsvorganges beim zweiten Wagen gewissermaßen ein Überbremsen und damit eine zu große Verzögerung gegenüber dem ersten Wagen eintreten würde, was ein neuerliches Anziehen durch die kinetische Energie des ersten Wagens zur Folge hätte, was wiederum zu einer Beschleunigung des zweiten Wagens und zur Einleitung eines neuerlichen Bremsvorganges bei diesem führen würde. Man hätte also ein schwingungsfähiges System mit einer sozusagen elektrischen Federung. Bekanntlich können aber die periodischen Schwingungen eines solchen federnden Systems durch Einschaltung einer richtig bemessenen Dämpfung in beliebigem Grade aperiodisch gemacht werden, so daß der Dämpfungsfaktor bei gegebener Schwingungslänge lediglich eine Funktion der angewandten Dämpfung ist. Man hat also durch die Bemessung dieser Dämpfung in der Hand, die Schwingungen so weit aperiodisch zu machen, daß sie praktisch nicht in Erscheinung treten.With the new automatic electrical short-circuit braking occurs the guided carriages do not oscillate for the following reasons. I. Driving on the level with the motors switched off. The first car is braked heavily. In this case, a strong pressure occurs in the clutch, which causes the finely graduated Brake switch switches relatively far, so that after a very short time in The second car also brakes heavily. However, it must not be overlooked that the onset of the brake switch of the second car via a damping takes place, which is a certain delay in the cut-in speed of the braking affects, so that the theoretically conceivable oscillation (pendulum) between the two cars can be made so strongly aperiodic that it practically does not appear occurs. If this damping were not provided, there would be a risk of oscillation, because at the speed of switching on the braking process in the second car to a certain extent, an overbraking and thus too great a delay compared to the first chariot would occur what a renewed attraction by the kinetic Energy of the first car would result, which in turn would lead to acceleration of the second car and to initiate a new braking process in this would lead. So you would have a vibratory system with an electrical one, so to speak Suspension. As is well known, however, the periodic oscillations of such a resilient System by including a properly dimensioned attenuation in any degree can be made aperiodic, so that the damping factor for a given oscillation length is merely a function of the damping applied. So you have through the dimensioning this damping in the hand to make the vibrations so far aperiodic that they practically do not appear.

II Das gleiche gilt für den Fall, daß die beiden gekuppelten Wagen mit eingeschalteten Fahrschaltern auf ebener Strecke fahren, ohne daß der vordere Wagen gebremst wird. Hier treten Geschwindigkeitsdifferenzen zwischen beiden Wagen und damit die Einleitung der Bremsung des zweiten Wagens nur dann auf, wenn das Gleichgewicht des Systems z. B. durch einen höheren Bahnwiderstand des ersten Wagens gestört wird. In diesem Falle, in dem die Geschwindigkeitsdifferenz nur sehr gering sein kann, werden aber nach dem zu Fall I Gesagten erst recht keine Schwingungcn auftreten können.II The same applies in the event that the two coupled wagons Drive on a level track with the drive switches switched on, without the front Car is braked. Here there are speed differences between the two cars and thus the initiation of the braking of the second car only when that Equilibrium of the system z. B. by a higher resistance of the first car is disturbed. In this case, the speed difference is very small can be, but according to what has been said about case I, there are certainly no vibrations may occur.

III Bergabfahren Der erste Wagen (Steuerwagen) fahre mit gleichbleibender Geschwindigkeit abgebremst, d. h. mit der Beschleunigung Null gegenüber der Erdbeschleunigung im jeweiligen Gefälle, so daß die Masse des zweiten Wagens durch die Erdbeschleunigung einen Druck auf die Kupplung ausübt. In diesem Falle wird sich die Einstellung des aperiodischen Gleichgewichts nicht auf der Bremsstellung Null, sondern auf einer bestimmten anderen durch das Maß des 'Gefälles bedingten Bremsstufe einstellen, und der ganze Regelvorgang wird nicht der Bremsstellung Null, sondern eben dieser anderen Bremsstellung zustreben. Eine Pendelung kann hier bei richtiger Bemessung der Dämpfung ebensowenig eintreten wie im Fall I.III Downhill driving The first car (control car) drives with a constant Decelerated speed, d. H. with zero acceleration compared to the acceleration due to gravity on the respective slope, so that the mass of the second car is due to the acceleration of gravity exerts pressure on the clutch. In this case, the setting of the aperiodic equilibrium not on the braking position zero, but on one set certain other braking levels due to the extent of the slope, and the whole control process is not the braking position zero, but just this Strive for another braking position. A pendulum swing can occur here with correct dimensioning the damping do not occur any more than in case I.

Für das Ausführungsbeispiel ergeben sich daraus folgende Betriebszustände. A. Stillstand des Zuges Bei Stillstand des Zuges ist bei den nicht als Steuerwagen laufenden angehängten Motorwagen die im Wagenkasten oder Untergestell einerseits und an der beweglichen Kupplung h andererseits befestigte Feder a angezogen, d. h. die Feder a hat durch Anziehen über die bewegliche Kupplungsstange den zweiarmigen Hebel d um seinen Drehpunkt entgegen dem Uhrzeigersinn in die in der Abbildung dargestellte Lage gedreht, mit der Gabel f an der Nocke g angreifend das Übertragungsmittel e angezogen und damit den Bremsschalter c entgegen der Kraftwirkung der Zugfeder b und der Dämpfung k in eine Bremsstellung geführt.The following operating states result for the exemplary embodiment. A. Standstill of the train When the train comes to a standstill, the is not used as a control car running attached motor vehicle in the car body or underframe on the one hand and the spring a attached to the movable coupling h on the other hand is attracted, d. H. the spring a has the two-armed one by pulling it over the movable coupling rod Lever d around its pivot point counterclockwise to the position shown in the figure Rotated position, attacking the transmission means e with the fork f on the cam g attracted and thus the brake switch c against the force of the tension spring b and the damping k is performed in a braking position.

Bei stillstehenden Wagen ist der Bremsschalter also stets auf "Bremsen" gestellt. B. Anfahren Beim Anfahren des Steuerwagens wird die Kupplung h nach links angezogen, die bewegliche Stange gleitet unter Überwindung der Feder a -ebenfalls nach links, dreht damit den Hebel d um seinen Drehpunkt im Uhrzeigersinn, wodurch die Gabel f die Nocke g freigibt; die Zugfeder b führt den ' Bremsschalter c unter Überwindung der Dämpfung k in die Nullstellung.When the car is at a standstill, the brake switch is always set to "brake". B. Starting When starting the control car, the clutch h is tightened to the left, the movable rod slides overcoming the spring a - also to the left, thus turning the lever d around its pivot point in a clockwise direction, whereby the fork f releases the cam g; the tension spring b leads the 'brake switch c overcoming the damping k in the zero position.

Die Bremsung ist aufgehoben und der Beiwagen läuft an.The braking is canceled and the sidecar starts up.

C. Abschaltung der Motoren, Weiterfahren des Zuges ohne Strom Werden die Motoren der Motorwagen, d. h.C. Shutdown of the motors, the train will continue to run without electricity the engines of the motor vehicles, d. H.

also sowohl des Steuerwagens als auch der angehängten Triebwagen abgeschaltet, ohne daß der Zug abgebremst wird, so genügt die Kraft der Feder a nicht, den angehängten Triebwagen an den Steuerwagen heranzuziehen, so daß also auch der Bremsschalter c nicht durch die Wirkung dieser Feder über die Übertragungsmittel auf "Bremsen" eingestellt werden kann.So both the control car and the attached railcars are switched off, without the train being braked, the force of the spring a is not sufficient for the attached Pull the railcar to the control car, so that the brake switch c not by the action of this spring via the transmission means on "brakes" can be adjusted.

Der Wagen läuft also, ohne abgebremst zu werden, weiter. D. Abbremsen des Steuerwagens Durch Abbremsen des Steuerwagens wird die Kupplung h und somit die bewegliche Stange zur Bewegung nach rechts freigegeben, d. h. die Feder a zieht über die Stange den Hebel d unter Überwindung der Kraft der Feder b und der Dämpfung k über die Gabel f und den Nocken g den Bremsschalter c entgegengesetzt dem Sinn des Uhrzeigers in eine Bremsstellung. Dabei erfolgt die Bremsung des Beiwagens in dem Maße, wie gegenüber dem mehr oder weniger abgebremsten Steuerwagen die kinetische Energie des angehängten Triebwagens sich bemerkbar macht, d. h. der Anhängewagen läuft mehr oder weniger stark auf. In dieser Bremsstellung wird der Beiwagen verharren, bis ihm vom Steuerwagen eine zusätzliche positive oder negative Beschleunigung erteilt, d. h. der Steuerwagen stark äbgebremst oder die Bremsung aufgehoben wird. Ein Pendeln des Beiwagens, d. h. wiederholt stoßfreies Auffahren desselben auf den Steuerwagen wird mit Sicherheit durch geeignete Ausbildung der Federung, der Kuppelstange, der Dämpfung k und der entsprechend feinstufigen Widerstandsunterteilung des Bremsschalters vermieden. E. Notbremsung Bei Notbremsung des Steuerwagens, etwa bei Festbremsen der Laufräder, läuft der Beiwagen sehr stark auf den Steuerwagen auf, d. h. die Kupplung h und damit die Kuppelstange wird zur Bewegung nach rechts nicht nur durch die Kraft der Feder a freigegeben, sondern auf die Kuppelstange wirkt durch das Auflaufen noch eine zusätzliche Kraft in Richtung der Kraft der Feder a, wodurch nunmehr der Bremsschalter c bis in die Notbremsstellung gedreht wird. Dieser Zustand dauert so lange an, wie die Masse des Beiwagens auf die Kupplung h einen Druck ausübt, d. h. bis entweder die Notbremsung aufgehoben wird oder der Zug zum Stillstand kommt. Das Zurückdrehen des Bremsschalters in die normale Bremsstellung erfolgt bei dem so zum Stillstand gekommenen Zuge dadurch, daß die Kuppelstange durch ihre rein waggonbauliche Abfederung gegen den Wagenkasten (in der Abbildung nicht dargestellt) in die normale Stellung zurückgeführt wird, wodurch der Bremsschalter durch die Rückstellfeder b in eine normale Bremsstellung gedreht wird. Die Federn a und b sind so bemessen, daß der Kraft der Feder b, die, wie beschrieben, den Bremsschalter c wieder in eine normale Bremsstellung gedreht haben, die Kraft der Feder a in dieser Stellung das Gleichgewicht hält.The car continues to run without being braked. D. Braking the control car By braking the control car, the clutch h and thus the movable rod is released to move to the right, ie the spring a pulls the lever d over the rod, overcoming the force of the spring b and the damping k over the fork f and the cam g the brake switch c counterclockwise in a braking position. The sidecar is braked to the extent that the kinetic energy of the attached railcar becomes noticeable compared to the more or less braked control car, ie the trailer wagon runs more or less strongly. The sidecar will remain in this braking position until it is given an additional positive or negative acceleration by the control car, ie the control car is severely braked or the braking is canceled. A pendulum of the sidecar, ie repeated jolt-free driving of the same onto the control car, is definitely avoided by suitable design of the suspension, the coupling rod, the damping k and the correspondingly fine resistance subdivision of the brake switch. E. Emergency braking In the event of emergency braking of the control car, for example when the wheels lock, the sidecar runs heavily on the control car, i.e. the coupling h and thus the coupling rod is released to move to the right not only by the force of the spring a, but also by the When the coupling rod runs up, an additional force acts in the direction of the force of the spring a, as a result of which the brake switch c is now turned into the emergency braking position. This state lasts as long as the mass of the sidecar exerts pressure on the clutch h, ie until either the emergency braking is canceled or the train comes to a standstill. When the train has come to a standstill, the brake switch is turned back into the normal braking position in that the coupling rod is returned to the normal position by its suspension against the car body (not shown in the figure), whereby the brake switch is actuated by the return spring b is rotated to a normal braking position. The springs a and b are dimensioned so that the force of the spring b, which, as described, have turned the brake switch c back into a normal braking position, the force of the spring a maintains the equilibrium in this position.

Soll der als Beiwagen fahrende Triebwagen als selbständiger Triebwagen Verwendung finden, so wird die Wirkung des Hebels d und des Kraftspeichers a auf den Bremsschalter c durch geeignete Ausbildung dieser Teile aufgehoben und ein Betätigungsorgan für den Bremsschalter c, z. B. ein im Führerstand angeordnetes Pedal i, eingeschaltet. Die Bremsung erfolgt nunmehr durch Betätigen dieses Pedals.Should the railcar traveling as a sidecar be used as an independent railcar Find use, the effect of the lever d and the energy storage mechanism a the brake switch c canceled by suitable training of these parts and an actuator for the brake switch c, e.g. B. a arranged in the driver's cab pedal i, switched on. The braking is now carried out by pressing this pedal.

Auf gleiche Weise kann bei Anordnung mehrerer als Beiwagen laufender Triebwagen die Bremsung des Steuerwagens erfolgen.In the same way, if more than one is arranged as a sidecar, running Railcar the braking of the control car takes place.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Automatic electrical short-circuit braking of a or several electric motor vehicles traveling as a sidecar, characterized in that, that when the or the sidecar on the driver's car the pressure force in the mechanical clutches to initiate the braking process, while the Pulling force in the clutches is used to return the brake switch to the zero position.

2. Automatic electrical braking according to claim i, characterized in that When the vehicles are at a standstill, the brake switch (c) of the sidecar by an energy store (A) is set to braking and the movable mechanical coupling (h) with the interposition of a damping (k) when the train starts, the effect this energy store cancels, whereby the brake circuit is released.