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Sicherheitseinrichtung für elektrisch gespeiste Triebfahrzeuge mit
Nutzbremsung Bei elektrischen Triebfahrzeugen, die bei der Talfahrt mit Nutzbremsung
arbeiten, besteht die Gefahr, daß ,die Möglichkeit oder Energierücklieferung und
damit der Bremsung durch Störungen im .übrigen Netz, die auf dem Fahrzeug zunächst
nicht bemerkt werden, eingeschränkt wird oder ganz entfällt, z. B. durch Abschaltung
des betreffenden Streckenabschnittes von der Aufnahmestelle der rückgelieferten
Energie oder durch einen Streckenkurzschluß oder eine andere Störung. In diesem
Augenblick beschleunigt sich das fragliche Triebfahrzeug infolge der durch das Gefälle
hervorgerufenen Beschleunigungskräfte, und es besteht die Gefahr, daß bei starkem
Gefälle unzulässig hohe Geschwindigkeiten erreicht werden, bevor der Führer eingreifen
kann. Zur Beseitigung dieser Gefahr ist bereits vorgeschlagen worden, ein Relais
vorzusehen, das eine zusätzliche Bremsanordnung zur Wirkung bringt, wenn eine bestimmte
zulässige Geschwindigkeit überschritten wird. Das Relais ist bisher als Spannungsrelais
ausgebildet gewesen. Die Spannungsschwankungen, mit denen in einem Fahrdrahtnetz
gerechnet werden muß, betragen etwa 2o bis 30 Prozent. Das Spannungsrelad,s
darf. also erst ansprechen, wenn sich die Spannung und damit auch die Geschwindigkeit
des Fahrzeuges um 2o bis 30 Prozent erhöht hat. Dann besteht .aber die Gefahr,
daß das Fahrzeug, insbesondere - auf einer Steilstrecke, so hohe Geschwindigkeiten
erreicht,. daß die schließlich einsetzende Bremswirkung nicht mehr genügt, um die
Geschwindigkeit rechtzeitig auf das zulässige Maß zu vermindern. Dies gilt nicht
nur für den bisher vorausgesetztere Fall, , daß das Fahrdrahtnetz in Verbindung
mit dem den Strom liefernden Kraftwerk geblieben ist; sondern auch für -den Fall,
daß .die Verbindung infolge einer Störung unterbrochen ist, da auch in diesem Falle
das Relais erst ansprechen kann, wenn sich Geschwindigkeit und Spannung um 2o bis
3o Prozent erhöht haben..
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Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß .die geschilderten Gefahren,
die sich bisher bei der Verwendung der bekannten Sicherheitseinrichtung für elektrisch
gespeiste Triebfahrzeuge mit Nutzbremsung und einem eine zusätzliche Bremsanordnung
zur Wirkung bringenden Relais ergaben, sich bei Triebfahrzeugen mit Wechselstromfahrmotoren
vermeiden lassen, wenn man das an die Klemmen der Fahrmotoren angeschlossene Relais
als Frequenzrelais .ausbildet.
Auf .der Zeichnung ist in vereinfachter
DarstelUung ein Ausführungsbeispiel .des Erfindungsgegenstandes erläutert; es zeigt
Abb. i die Gesamtanordnung und Abb. 2 eine Einzelheit.
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Die als zusätzliche Bremsanordnung vor gesehene Bremsluftleitung i
mit den Anschlüssen 2 steht über je eine Leitung 3 mit den Führerbremsventilen ¢
in Verbindung, die ihrerseits je über eine Zuleitung 5 an die Druckluftleitung 6
angeschlossen sind, die aus den Behältern 7 gespeist wird. An die Bremsluftleitung
1 ist über eine Leitung 8 ein zusätzliches Bremsventilg angeschlossen. Dieses hat
einen Hebel io (Abb. 2) mit einem angelenkten Magnetanker ii. Die Erregerwicklung
12 des Magneten liegt in einem von einer nicht dargestellten Stromquelle gespeisten
Stromkreis 13, in den ein mit einem Frequenzrelais 14 verbundener Schalter eingeschlossen
ist, -dessen Stromschlußstück mit i5 bezeichnet ist. -Wenn die Talfahrt mit Nutzbremsung
unter Rücklieferung von_Energie an das Netz erfolgt, bleibt durch das Stromschlußstück
15 des Relais 1¢ der Stromkreis 13 geschlossen, und der Anker ii nebst dein Hebel
io nimmt eine Stellung ein, bei der .das Ventilg geschlossen ist; vgl. in Abb.2
die mit ausgezogenen Linien dargestellte Lage. Die Geschwindigkeit des Fahrzeugs
kann hierbei nur unwesentlich über die synchrone Geschwindigkeit hinaus ansteigen,
die der von Spannungsuni Belasttingsschwanküngen unabhängigen, unveränderlichen
Netzfrequenz - entspricht. Aber auch wenn infolge einer Störung im Netz die Verbindung
zwischen den Fahrmotoren und -dem Kraftwerk unterbrochen ist und demgemäß keine
Netzfrequenz mehr besteht, kann das Fahrzeug keine gefährlichen Geschwindigkeiten
annehmen, da die auch in diesem Falle als Wechselstromgeneratoren arbeitenden Fahrmotoren
jetzt eine der Fahrzeuggeschwindigkeit verhältnisgleicheFrequenz erzeugen und daher
das Frequenzrelais 14 sofort zur Wirkung kommt, wenn die Frequenz den Wert erreicht
-hat, bei dem das Relais anspricht. Es wird dann der Strom am Relais 14 unterbrochen,
so daß die Erregerwicklung i2 stromlos wird - und das Ventil 9 sich öffnet; gleichzeitig
kommt die zusätzliche Bremsanordnung 1, 2 zur Wirkung; vgl. die in Abb. 2 mit strichpunktierten
Linien gezeichnete Stellung der Teile io, i i und 15. Die Bremsung hält an, solange
die Geschwindigkeit des Fahrzeugs die eingestellte Geschwindigkeitsgröße übersteigt.
Sobald die Geschwindigkeit wieder unter diese Größe gesunken ist, wird der Stromkreis
13 durch das Relais 14 wieder geschlossen und dadurch mittels des Magneten 11, 12
das Ventil 9 geschlossen, so daß der eingestellte Bremszustand zunächst erhalten
bleibt. Das selbsttätige Bremsventil 9 und die Führerbremsventile q. sind derart
voneinander unabhängig, daß durch die Führerbremsventile jederzeit nach Abschaltung
der Antriebsmotoren eine weitere Geschwindigkeitsverminderung unter die entsprechend
dem jeweiligen Gefälle eingestellte Geschwindigkeit erfolgen kann, Die Führerbremsventile
dienen zugleich zum Lösen der Bremsen bzw. zur Änderung des durch das selbsttätige
Bremsventil herbeigeführten-Bremszustandes, nachdem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs
wieder auf die eingestellte zurückgegangen ist. Zu beachten ist, daß die selbsttätige
Bremsung auch eintritt, wenn der Strom im Stromkreise 13 Null wird. Dies bietet
den Vorteil, daß auch bei Ausfall der Stromquelle des Stromkreises oder bei anderweitiger
Unterbrechung des Stromkreises gebrst wird.
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Der Frequenzwert, bei dem das Relais 14 zur Wirkung kommt, kann ohne
weiteres so gewählt werden, daß er nur um einen geringen Betrag über der Netzfrequenz
liegt, und es können daher, wenn er, wie vorausgesetzt ist, entsprechend gewählt
ist, niemals Fahrzeuggeschwindigkeiten von gefährlicher Größe entstehen. Es besteht
auch die Möglichkeit, an das Relais eine akustische oder optische Signaleinrichtung
anzuschließen, durch die .der Führer benachrichtigt wird, daß die Grenzwerte - nahezu
erreicht sind, so däß er mit den Führerbremsventilen q. bremsen kann, bevor die
selbsttätige Bremsung eintritt. Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß der Magnet
11, 12 nicht unmittelbar mit dem Ventilhebel io verbunden zu sein braucht, sondern
daß eine weitere Steuereinrichtung zwischengeschaltet werden kann.