DE687253C

DE687253C - Device to prevent vehicles from locking up

Info

Publication number: DE687253C
Application number: DE1938K0149232
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Fritz Barth
Original assignee: Knorr Bremse AG
Current assignee: Knorr Bremse AG
Priority date: 1938-01-20
Filing date: 1938-01-20
Publication date: 1940-01-26

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verhinderung· des Festbremsens der Räder von mit Reibungsbremsen ausgerüsteten Schienenfahrzeugen durch elektrische Kupplung von mit jeder Achse eines Drehgestells bzw. mit den Endachsen des Fahrzeuges umlaufenden Stromerzeugern, die bei einer Drehzahldifferenz der antreibenden Achsen einen Strom liefern, durch den mittels elektrischer Schalter Magnetventile beinflußt werden, die den Bremszylinderdruck bis zur Aufhebung der Drehzahldifferenz herabmindern.The invention relates to a device for preventing the wheels from locking up of rail vehicles equipped with friction brakes by means of an electric clutch of rotating with each axle of a bogie or with the end axles of the vehicle Generators that deliver a current in the event of a speed difference between the driving axles, through which by means of electrical Switch solenoid valves are influenced, which the brake cylinder pressure until it is lifted reduce the speed difference.

Es sind bereits derartige Vorrichtungen entwickelt worden, bei denen als Stromerzeuger entweder Gleich- oder Wechselstrommaschinen zur Anwendung kommen. Da es jedoch unmöglich ist, die Charakteristik zweier Maschinen in ihrem ganzen Verlauf zur Übereinstimmung zu bringen, entsteht hierbei der Nachteil, daß die Magnetventile zur Herabminderung des Bremszylinderdruckes bei verschiedenen Drehzahlunterschieden der die Stromerzeuger treibenden Achsen ansprechen, je nachdem welcher der beiden Stromerzeuger gerade langsamer läuft. Die Ungleichheit der Charakteristiken läßt sich auch nicht durch wenig empfindliche Magnetventile ausgleichen, da dann in dem ungefähr waagerecht liegenden Teil der Charakteristik selbst bei großer Verschiedenheit der Umdrehungszahlen der Bremsachsen keine Beeinflussung der Magnetventile erfolgt, während hochempfindliche Magnetventile durch die auch bei Gleichlauf der Bremsachsen im Bereich niedriger Geschwindigkeiten auftretenden unterschiedlichen Ströme zum ungewollten Ansprechen der Vorrichtung veranlaßt werden. Werden gemäß der Erfindung aber Drehstromerzeuger auf den Bremsachsen angeordnet, von denen der eine eine Asynchronmasehine, der andere eine Synchronmaschine darstellt, so entfallen die geschilderten Nach-' teile. Bekanntlich ist die Leistung einer Synchronmaschine in der Hauptsache vonSuch devices have already been developed in which as a power generator either DC or AC machines are used. However, since it is impossible is, the characteristic of two machines in their entire course for correspondence Bring, this has the disadvantage that the solenoid valves to reduce of the brake cylinder pressure respond at different speed differences of the axles driving the power generators, depending on which of the two power generators is currently running slower. The inequality the characteristics cannot be compensated for by insensitive solenoid valves, because then in the approximately horizontal part of the characteristic even with a large difference in the number of revolutions the braking axes do not affect the solenoid valves, while highly sensitive Solenoid valves through which occur even when the braking axes are synchronized at low speeds different currents are caused to inadvertently respond to the device. However, if three-phase generators are arranged on the brake axles according to the invention, of which one is an asynchronous machine, the other a synchronous machine, the described post- ' share. As is well known, the performance of a synchronous machine is mainly of

dem Produkt ihrer Maschinenkonstanten und der Drehzahl abhängig:depending on the product of your machine constants and the speed:

Bei der mit der Synchronmaschine !elektrisch gekuppelten Asynchronmaschine ist, abgesehen von dem hier zu vernachlässigenden Spannungsabfall der Zwischenleitungen und dem. Einfluß der Streuung, die abgegebene ίο LeistungThe asynchronous machine electrically coupled with the synchronous machine! of the negligible voltage drop of the intermediate lines and to the. Influence of the scatter, the ίο output

N-K-U₁-NKU ₁ -

-n«-n «

-K-(H₁ M₂) , -K- (H ₁ M ₂ ),

d. h. die abgegebene Leistung ist abhängig von dem Drehzahlunterschied der Bremsachsen. »Somit werden auch die auf einen bestimmten Wert eingestellten Magnetventile immer bei dem gleichen Drehzahlunterschied ansprechen.d. H. the power output depends on the difference in speed between the brake axles. »This means that the solenoid valves set to a certain value always operate at the same speed difference speak to.

Da ferner die Belastung von zwei Achsen eines Wagens bzw. eines Drehgestells beim Bremsen stets voneinander verschieden ist, ist ein gleichzeitiges Schlüpfen dieser Achsen, welches, die Vorrichtung unwirksam machen würde, unwahrscheinlich.Furthermore, since the load on two axles of a car or a bogie when Braking is always different from each other, is a simultaneous slip of these axes, which would render the device ineffective is unlikely.

Auf der Zeichnung ist die Vorrichtung nach der Erfindung schaubildlich wiedergegeben. In the drawing, the device according to the invention is shown diagrammatically.

Auf den gebremsten Achsen 1 und 2 eines Fahrzeuges oder eines Drehgestells eines solchen ist je eine Drehstrommaschine 10 und 11 angeordnet, deren Läufer mit der Drehzahl der betreffenden Achse oder nach Maßgabe der zwischen der Achse und dem Läufer etwa eingeschalteten Übersetzung umläuft. Der eine, dieser Stromerzeuger ist als Synchronmaschine, der andere als Asynchronmaschine ausgebildet. Die Erregung des Synchron-Drehstromerzeugers erfolgt durch Gleichstrom von einer im Fahrzeug ohnehin mitgeführten Batterie 12 (Beleuchtungszusatzbatterie oder Batterie für die Erregung der elektromagnetischen Schienenbremse). Die drei Anschlußklemmen am Stator der Synchronmaschine 10 sind mit den Statorklemmen der Asynchronmaschine 11 verbunden. Die drei vom Läufer der Asynchronmaschine 11 bzw. von deren Schleifringbürsten ausgehenden Leitungen führen zu einem Drehstrommagneten 3, der einen Kontakt 4 zu betätigen vermag. Der Kontakt 4 liegt in einem Stromkreis, der vom einen Pol der Batterie 12 ausgeht und zum anderen Pol der Batterie zurückkehrt. In diesem Stromkreis sind zwei elektromagnetisch gesteuerte Ventile 5 und 6 angeordnet. Das Ventil 6 beherrscht die Verbindung zwischen dem Bremsluftbehälter 9 und dem Bremszylinder 7, und das Ventil 5 beherrscht die Verbindung zwischen dem Bremszylinder 7 und der freien Luft.On the braked axles 1 and 2 of a vehicle or a bogie such a three-phase machine 10 and 11 is arranged, the rotor with the Speed of the axis in question or according to the between the axis and the Runner revolves around switched-on translation. The one, this power generator is designed as a synchronous machine, the other as an asynchronous machine. The excitement of the synchronous three-phase generator is provided by direct current from a battery 12 (auxiliary lighting battery or battery for the excitation of the electromagnetic rail brake). The three terminals on the stator of the synchronous machine 10 are with the Stator terminals of the asynchronous machine 11 connected. The three from the rotor of the asynchronous machine 11 or lines emanating from their slip ring brushes lead to a three-phase magnet 3 which is able to actuate a contact 4. The contact 4 lies in a circuit that starts from one pole of the battery 12 and the other Pole of the battery returns. In this circuit are two electromagnetically controlled Valves 5 and 6 arranged. The valve 6 controls the connection between the brake air reservoir 9 and the brake cylinder 7, and the valve 5 dominates the connection between the brake cylinder 7 and the free one Air.

Bei Ausführung einer Bremsung ist das Ventil 6 offen, im Falle des Zustandekommens des Stromschlusses über den Kontakt 4 infolge einer Drehzahldifferenz der beiden Achsen 1 und 2 wird das Ventil 6 geschlossen und das Ventil 5 geöffnet, der Bremszylinder 7 also entlüftet. Diese Entlüftung ist nur eine vorübergehende und hält nur so lange an, als zwischen den gebremsten Achsen 1 und 2 Drehzahlunterschiede bestehen, d.h. so lange, als eine Achse infolge der Bremswirkung schlüpft. Normalerweise laufen die Räder der Bremsachsen und somit die Läufer der Drehstromerzeuger mit gleicher Drehzahl. Das Drehfeld der Synchronmaschine läuft mit derselben Drehzahl um wie der Läufer der Asynchronmaschine. Der Elektromagnet 3 bekommt keinen Erregerstrom.When braking is carried out, the valve 6 is open, in the event that it occurs the current connection via contact 4 as a result of a speed difference between the two Axes 1 and 2, valve 6 is closed and valve 5 is opened, brake cylinder 7 so vented. This venting is temporary and only lasts as long as than there are speed differences between the braked axes 1 and 2, i.e. as long as as an axis slips as a result of the braking effect. Usually the wheels run the brake axles and thus the rotors of the three-phase generator at the same speed. That The rotating field of the synchronous machine runs at the same speed as the rotor of the Asynchronous machine. The electromagnet 3 does not receive any excitation current.

Kommt infolge der Bremswirkung die Achse-i zum Schlüpfen, während die Achse 2 trotz der Bremswirkung mit einer Drehzahl weiterläuft, die höher ist als die der Achse 1, so läuft das Drehfeld der Maschine 11 langsamer als deren Läuferfeld, und es kommt zur Erregung des Elektromagneten 3. Schlüpft die Achse 2, während Achse 1 weiterläuft, so bleibt das Feld des Läufers der Maschine 11 hinter dem Drehfeld ihres Stators zurück, und es kommt ebenfalls zur Erregung go des Elektromagneten 3, also zur Entlüftung des Bremszylinders 7, bis beide Achsen wieder mit gleicher Drehzahl laufen, wodurch die Erregung des Elektromagneten 3 aufhört und der Bremszylinder wieder mit Druckluft gefüllt wird bzw. der in ihm herrschende Druck erhalten bleibt.If axis-i slips due to the braking effect, while axis 2 continues to run at a speed higher than that of axis 1 despite the braking effect, so the rotating field of the machine 11 runs slower than its rotor field, and it comes to excite the electromagnet 3.If axis 2 slips while axis 1 continues to run, so the field of the rotor of the machine 11 remains behind the rotating field of its stator back, and it also comes to excitation go of the electromagnet 3, that is to say for ventilation of the brake cylinder 7 until both axes run at the same speed again, whereby the Excitation of the electromagnet 3 ceases and the brake cylinder is filled with compressed air again is or the pressure prevailing in it is maintained.

Claims

Claim:

Device for preventing the wheels from locking up with friction brakes equipped rail vehicles by electrical coupling of with each axle of a bogie or with the End axles of the vehicle rotating power generators, which at a speed difference the driving axles deliver a current through which by means of electrical Switch solenoid valves are not affected, which the brake cylinder pressure up reduce to cancel the speed difference, characterized in that one axis is a synchronous, from the the other axis is driven by an asynchronous machine.

1 sheet of drawings