DE630686C - Vorrichtung zum Anzeigen ploetzlicher AEnderung der Zugkraft eines elektrischen Triebfahrzeugs - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Anzeigen plötzlicher Änderung der Zugkraft eines elektrischen Triebfahrzeugs . Die Beförderung schwerer Eisenbahnzüge auf großen Steigungen wird häufig so durchgeführt, daß an beiden Enden des zu befördernden Zuges je eine Lokomotive angeordnet wird, so da&.,4ie eine Lokomotive den Zug zieht und die"'ändere denselben drückt. Bei schweren und dabei meist sehr langen Zügen ist eine Verständigung. zwischen den Führern der beiden Lokomotiven schwierig. Es kann `daher beim elektrischen Zugbetrieb leicht vorkommen, daß beispielsweise die schiebende Lokomotive aus irgendeinem Grund abgeschaltet wird, während der Führer der vorderen Lokomotive in Urikenntnis der Vorgänge auf der zweiten Lokomotive seine Steuerung unverändert auf Fahrt stehenläßt. Dabei würde der von der vorderen Lokomotive aufgenommene Strom und damit auch deren Zugkraft in wenigen Sekunden infolge Abnahme der Geschwindigkeit wegen der Seriencharakteristik der Fahrmotoren erhebligh ansteigen. Dieser plötzliche Belastungszuwachs kann nun leicht zum Zerreißen der Kupplungen, zum Schleudern oder auch zum selbsttätigen Abschalten der vorderen Loko,-motive von der Stromzuführung infolge Ansprechens ihrer Überstromrelais führen. Ein solches ungleichmäßiges Arbeiten der Lokomotiven hat also unter Umständen schwere Störungen des Betriebes zur Folge.
• Die gekennzeichneten Schäden vermeidet der Erfindunggegenstand, der aus einer Signaleinrichtung besteht, welche zum Anzeigen plötzlicher Änderungen der Zugkraft eines elektrischen Triebfahrzeuges dient und in bekannter Weise durch den Fahrmotorstbm betätigt wird. Das Erfinderische der neuartigen Einrichtung liegt darin, daß die Änderung der Stromaufnahme des Fahrmotors direkt oder indirekt über eine elektromagnetische Spule die Bewegung eines Zylinderkolbens verursacht, welcher bei plötzlichen Bewegungen im zugeordneten Steuerzylinder vorübergehend eine Luftdruckerh5hung bewirkt.
• Elektrische Zugkradtanzeigevorrichtungen, die vom Starkstrom gesteuert werden, sind an sich nicht mehr neu. So ist beispielsweise eine Einrichtung bekanntgeworden, bei der ein vom Motorstrom beeinflußtes Meßinstrument jede Zugkraftänderung anzeigt. Dem Erfindungsgegenstand liegt aber im Gegensatz dazu die Aufgabe zugrunde, nur plötzlich auftretende starke Zugkraftschwankungen anzuzeigen. Der Fahrzeugführer wird dadurch auf den Gefahrenzustand aufmerksam gemacht und die Sicherheit erheblich erhöht. --F:?

  Die erfindungsgemäße Signaleinrichtü

  besteht aus einem feststehenden Steuerlüfj

  zylinder, in dem ein beweglicher Kolben mix

  durchgehender Kolbenstange angeordnet' ist. Die in den Zylinderdeckeln geführte Kolbenstange steht an einem Ende unter dem Einfluß einer mechanischen Zugkraft, die beispielsweise durch eine Feder erzeugt wird, und am anderen Ende unter dem Einfluß einer elektromagnetischen Spule, die der mechanischen Zugkraft entgegenwirkt und vom Fahrmotorstrom abhängig ist. Diese Vorrichtung wird so abgestimmt, daß bei Beharrungsbetrieb mit schweren Zügen zwischen Spulen-und Federkraft Gleichgewicht herrscht, wobei der Kolben etwa in Zylindermitte liegt. Der Zylinder wird dadurch in zwei Luftkammern unterteilt, die an den Zylinderenden in Höhe der Kolbenspielräume durch eine Rohrleitung verbunden sind, die wiederum durch eine .einstellbare Drosselstelle in zwei Hälften unterteilt ist. Jeder der beiden Teilleitungen ist ein kleiner Luftzylinder zugeordnet, dessen Kolben mittels Federkraft in der Ruhelage gehalten wird und die eigentliche Signaleinrichtung betätigt. Ändert sich gegenüber dem Beharrungszustand der Strom in der elektromagnetischen Zugspüle schnell und erheblich; so ändert sich ebenso plötzlich die Kolbenlage im Steuerzylinder. In einer seiner Luftkammern erhöht sich dabei der Druck, dessen schneller Ausgleich über die Rohrleitung zur anderen Kammer durch die Drosselstelle verhindert wird. Der somit in einer Hälfte der Rohrleitung herrschende Überdruck wirkt auf den ihr zugeordneten Luftzylinder, dessenKolben dabei verschollen wird und die Signalvorrichtung betätigt.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung schematisch dargestellt.
• Es bezeichnen die Bezugszeichen i:- den Steherluftzylinder, 2 den Kolben, 16 die Kolbenstangen, 3 das mechanische Zugelement und q. die elektromagnetische Spule. Der Zylinder i wird durch den Kolben :z in der gezeichneten Stellung in die beiden Luftkammern 5 und 6 unterteilt, die in Höhe der Kolbenspielräume durch die Leitung 7 miteinander verbunden sind. In die Leitung 7 ist die Drosselstelle 8 eingebaut. Jeder Teilleitung 7 sind Zylinder g, bzw. io zugeordnet, deren Kolben i i bzw. r2 über ein Gestänge die Signalvorrichtung 1q, steuern. Die Spule q. wird in der gezeichneten Ausführung nicht direkt vom Strom der Lokomotive durchflossen. Ihr ist ein Stromwandler 13 zugeordnet, der primärseitig vom Fahrmotorstrom durchflossen wird und dessen Sekundärseite die Spule a speist.

  r"MD,ie Einrichtung arbeitet folgendermaßen:

  hrt der schwere Zug mit praktisch

  ,. iEhbleibender Geschwindigkeit beispiels-

  z;'eise eine Steiune- aufwärts. sä wird sich

  die Fahrmotorstromstärke in' den Lokomotiven nur wenig und langsam verändern. Die vom Fahrmotorstrom beeinflußte Spule q. hat den Kolben 2 entgegen der Federkraft 3 so lange nach rechts gezogen, bis zwischen der Spulen- und Federkraft Gleichgewicht herrscht; der Kolben 2 befindet sich annähernd in Zylindermitte. Erfährt jetzt der Strom in der Spule q. beispielsweise eine schnelle Erhöhung, so wird die Kolbenstange 16 und damit der Kolben :2 schnell weiter zur Spule herübergezogen. Die Luft in der Luftkammer 6 wird verdichtet, weil sie durch die Drosselstelle 8 daran gehindert wird, schnell über die Rohrleitung 7 zur Luftkammer $ überzuströmen. Der Kolben 12 des Luftzylinders io hebt sich infolge des Überdruckes, und dieSignalvorrichtung 1q. - beispielsweise eine Luftdruckpfeife - wird über ein Gestänge angestellt; so daß der Führer des Fahrzeugs auf die eben eingetretene Betriebsunregelmäßigkeit hingewiesen wird. An Stelle - der Luftdruckpfeife kann natürlich auch ein anderer akustischer Apparat oder eine elektrische Signaleinrichtung, beispielsweise eine Signallampe, vorgesehen werden.
• Bei geringen und langsamen Stromschwankungen, wie sie im Betrieb dauernd auftreten, wird der Kolben 2 so langsam bewegt, daß der @ Druckausgleich zwischen der Luftkammer 5 und 6 über die Rohrleitung 7 und die Drosselstelle 8 ohne nennenswerte Druckerhöhung in einemTeil der Steuervorrichtung erfolgen kann. Findet eine schnelle Verringerung der Stromstärke statt, so spielt sich der Vorgang ganz ähnlich wie bei Zunahme der Stromstärke innerhalb der elektromagnetischen Spule ab. Die Zugkraft in der Spule q. nimmt ab, der Kolben 2 wird von der Feder 3 auf die Federseite hinübergerissen und durch die in der Luftkammer 5 auftretende Druckerhöhung der Kolben i i des Luftzylinders g bewegt und damit über einGestänge ebenfalls die Signalvorrichtung betätigt, Entsprechend ihrer Bestimmung soll die Vorrichtung vornehmlich nur auf der Beharrungsfahrt mit schweren Zügen arbeiten, nicht aber schon bei normalen Anfahrten ansprechen, bei denen bekanntlich ebenfalls erhebliche Stromschwankungen plötzlich auftreten. Aus diesem Grunde ist noch ein Umschaltex 15 vorgesehen, der es ermöglicht, beim - Anfahren die Stromzuführung zur Spule 4 zu unterbrechen und gleichzeitig die Sekundärseite des Stromwandlers kurzzuschließen, damit dieser keine übermäßige Erwärmung erfährt.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zum Anzeigen plötzlicher Änderung der Zugkraft eines elektrischen Triebfahrzeugs, die durch den Fahrmotorstrom betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung der Stromaufnahme des Fahrzeugmotors direkt oder indirekt über eine elektromagnetische Spule (4) die Bewegung eines Druckluftkolbens (2) verursacht, welcher bei plötzlichen Bewegungen im zugeordneten Steuerzylinder (i) vorübergehend eine Luftdruckerhöhung bewirkt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenspielräume des Steuerzylinders (i) durch eine Rohrleitung (7) verbunden sind, die eine regelbare Drosselstelle (8) enthält.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Zweig der Rohrleitung (7) zwischen Drosselstelle (8) und Steuerzylinder (i) Druckluftzylinder (9, io) vorgesehen sind, deren Kolben (11, i2) unmittelbar oder über ein Gestänge eine Signaleinrichtung (i4) betätigen.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromkreis der elektromagnetischen Spule (4) durch einen Umschalter (15) unterbrochen werden kann.