DE730523C

DE730523C - Device for the optional switching for braking by the motor or additionally by the rail brake in electrically operated rail vehicles

Info

Publication number: DE730523C
Application number: DEU15204D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Gerhard Ahlbrecht
Original assignee: UEBERLANDWERKE und STRASSENBAH
Current assignee: UEBERLANDWERKE und STRASSENBAH
Priority date: 1940-10-30
Filing date: 1940-10-30
Publication date: 1943-01-13

Description

Einrichtung zur wahlweisen Schaltung für die Bremsung durch den Motor oder zusätzlich durch die Schienenbremse bei elektrisch betriebenen Schienenfahrzeugen Bei elektrisch betriebenen Fahrzeugen werden vielfach elektromagnetische Schienenbremsen benutzt, die im Bremsstromkreis .der Fahrzeugmotoren angeordnet sind und demnach dann in Tätigkeit treten, wenn der Fahrschalter in die Bremsstellung gedreht wird und damit die Motorbremsung einsetzt. Es hat sich hierbei als ein Nachteil erwiesen, daß die Schienenbremse auch bei der betriebsmäßigen Bremsung an den_Haltestellen -wirkt. Denn dadurch entsteht ein sehr starker Schienenverschleiß. Zu dessen Verminderung wird die Schienenbremse üblicherweise erst von den letzten Fahrschalterbremsstellungen ab eingeschaltet. Das hat aber den Nachteil, daß die Schienenbremse bei hohen Geschwindigkeiten auf den ersten Bremsstellungen nicht zusätzlich zurVerbesserung der Bremsverzögerung herangezogen werden kann und daher den Fahrer, um die Schienenbremsstufen zu erreichen, zum Durchreißen des Fahrschalters ._'erleitet, -wobei häufig durch das dabei eintretende Gleiten der Räder eine unerwünschte Verminderung der Bremswirkung eintritt.Device for optional switching for braking by the motor or additionally by the rail brake in electrically operated rail vehicles Electromagnetic rail brakes are often used in electrically powered vehicles used, which are arranged in the braking circuit .der vehicle engines and therefore then come into action when the travel switch is turned to the braking position and thus the engine braking begins. It has proven to be a disadvantage here that the rail brake is also used during operational braking at the_Haltestellen - works. Because this creates a very strong rail wear. To reduce it the rail brake is usually only activated from the last travel switch brake positions turned on. But this has the disadvantage that the rail brake at high speeds in the first braking positions not in addition to improving the braking deceleration can be used and therefore the driver to reach the rail brake levels, for tearing through the drive switch ._ ', -which often by the occurring Slipping of the wheels results in an undesirable reduction in the braking effect.

Ferner sind solche Einrichtungen bekannt, bei denen die Betätigung der Schienenbremsen auf die Gefahrfälle beschränkt bleibt. Dabei wird- die Schienenbremse entweder durch besondere Schalthebel betätigt, eine Maßnahme, die vom Fahrer gerade im Augenblick .der Gefahr einen besonders hohen Grad von Aufinerksamkeit erfordert, oder die Betätigung der Schienenbremse wird gleichzeitig mit Hilfe des Sandstreuhebels vorgenommen, indem die aus der Fahrleitung -gespeiste Wicklung der Schienenbremse über Kontakte mit Strom versorgt wird, die am Sandstreuhebe' und am Fahrschalter angebracht sind. Diese Einrichtung geht von der Erwägung aus, daß im Falle der Gefahr stets auch Sand gestreut werden muß, so daß die gleichzeitige Betätigung von Sandstreuer und Schienenbrems; zur Verbesserung der Bremswirkung gekoppelt werden- kann. Hierbei werden die Schienen zwar geschont, weil die Schienenbremse nur in tatsächlichen Notfällen zur Anwendung kommt.Such devices are also known in which the actuation the rail brakes are limited to the dangerous situations. The rail brake is used either operated by special gear lever, an action taken by the driver at the moment when danger requires a particularly high degree of attentiveness, or the rail brake is operated at the same time with the aid of the sand spreader lever made by the winding of the rail brake fed from the contact line is supplied with power via contacts, which are located on the sand streamer and on the drive switch are appropriate. This body is based on the consideration that in the event of danger sand must always be spread, so that the simultaneous operation of sand spreader and rail brake; can be coupled to improve the braking effect. Here become the rails spared because the rail brake is only in actual emergencies.

Diese Anordnung hat aber den Nachteil, daß gleichzeitig mit der Einschaltung der Schienenbremse auch Sand gestreut wird. Da nun häufig infolge schlüpfrigen Schienenzustandes durch Laubfall oder Nässe die Schienenbremse an vielen Haltestellen betätigt werden muß, würde gleichzeitig immer Sand gestreut werden. Dadurch würde sich der mitgeführte Sandvorrat vorzeitig erschöpfen. Überdies würden die Schienen an den Haltestellen derartig mit Sand bedeckt werden, daß eine unerträglicheGeräuschbildung beim Laufen der Wagen einträte sowie eine unzulässige Isolierschicht zwischen Rad und Schiene gebildet würde.However, this arrangement has the disadvantage that it is switched on simultaneously the rail brake is also used to spread sand. Since now often as a result of slippery rail conditions The rail brakes can be activated at many stops by falling leaves or moisture sand would always be scattered at the same time. This would cause the carried Use up the sand supply prematurely. In addition, the rails would be at the stops covered with sand in such a way that an unbearable noise is produced when walking the wagon would enter and an impermissible layer of insulation between the wheel and the rail would be formed.

Aus diesem Grunde ist der Fahrer bei dieser Einrichtung im normalen Betrieb hauptsächlich auf die Benutzung der Handbremse angewiesen, um den Wagen vollkommen zum Stehen zu bringen. Außer der Handbremse stehen dem Fahrer die beiden Handgriffe für die Notbremsschaltung zur Verfügung, nämlich der Sandstreuhebel und der in Kurzschlußbremsstellumg zu bringende Fahrschalter. Der Fahrer hat demnach bei der bekannten Einrichtung drei Handgriffe zu bedienen.For this reason, the driver is normal with this device Operation mainly relied on the use of the handbrake on the cart to bring it to a complete stop. Besides the handbrake, both of them are available to the driver Handles for the emergency brake circuit are available, namely the sand spreader lever and the drive switch to be brought into short-circuit braking position. The driver therefore has to use three handles in the known device.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur wahlweisen Schaltung für die Bremsung durch den Motor oder zusätzlich durch die Schienenbremse bei elektrisch :betriebenen Schienenfahrzeugen, insbesondere Straßenbahnwagen, bei der die Schienenbremse mit einer Wicklung für den Bremsstrom der Fahrzeugmotoren und einer für den Fahrleitungsstrom ausgerüstet ist. Gemäß der Erfindung sind .diese Wicklungen derart über Kontakte (I und II) am Fahrschalter und über Kontakte (III, IV und V) am Sandstreuhebel geschaltet, daß in bestimmten Bremsstellungen des Fahrschalters der Kontakt I die Schienenbremswicklung für Fahrleitungsstrom SF über eünen Vorschalt-. widerstand r und,der Kontakt II diese Schienenbremswicklung SF ummittelbar mit der Fahrleitungverbindet, sobalddieamSandstreuhebel angeordneten Kontakte III bzw. IV in dessen Schaltstellung i bzw. 2 geschlossen werden, wobei bei Betätigung des Sandstreuhebels Sand nur ih dessen Schaltstellung 2 gestreut wird. Bei dieser Einrichtung werden zum Stillsetzer des Wagens sowohl im normalen Betrieb als auch in Gefahrfällen nur zwei Handgriffe benutzt, nämlich der Sandstreuliebel und-der Fahrschalter.The present invention relates to a device for selective Circuit for braking by the motor or additionally by the rail brake in the case of electrically: operated rail vehicles, especially trams the rail brake with a winding for the braking current of the vehicle motors and one is equipped for the catenary current. According to the invention are .these Windings in this way via contacts (I and II) on the drive switch and via contacts (III, IV and V) switched on the sand spreader that in certain braking positions of the drive switch the contact I the rail brake winding for catenary current SF via eünen ballast. resistance r and, the contact II this rail brake winding SF directly with the Catenary connects as soon as the contacts III or IV in its switching position i or 2 are closed, whereby when the sand spreader lever is actuated Sand is only spread in switch position 2. Be at this facility to stop the wagon both in normal operation and in hazardous situations only two handles used, namely the sand sprinkler and the drive switch.

Diese Einrichtung ist so getroffen, daß gleichzeitig eine dauernde Einschaltung der Schienenbremse mit der Motorbremsung vermieden wird, um den Schienenverschleiß zu vermindern, die Schienenbremse andererseits auf allen Fahrschalterbremsstellungen auch ohne Anwendung von Sand, ohne zusätzliche Hebel in all den Fällen angewendet werden kann, wo eine Verkürzung des Bremsweges betriebsmäßig notwendig erscheint.This device is made so that at the same time a permanent Switching on the rail brake with the engine braking is avoided to reduce rail wear to reduce the rail brake on the other hand on all travel switch brake positions also applied without the application of sand, without additional leverage in all the cases can be where a shortening of the braking distance appears operationally necessary.

Bei der .neuen Einrichtung ist die Schienenbremse zwar ebenfalls mit dem Sandstreuliebel gekoppelt; der Hebel kann jedoch in eine weitere Schaltstellung eingerückt werden, die nur die Schienenbremse, den Sandstreuer aber nicht gleichzeitig betätigt. Dieser Hebel hat somit eine Stellung 0, bei der weder Schienenbremse noch Sandstreuer betätigt werden, ferner eine Stellung i, bei der nur die Schienenbremse betätigt wird, und endlich eine Stellung 2, bei der Schienenbremse und Sandstreuer wirken, die also nur im äußersten Gefahrfall Anwendung findet. Mit dieser Einrichtung wird erfindungsgemäß der erhebliche Vorteil erzielt, daß der Fahrer während des Betriebes nur zwei Schaltgriffe zu bedienen hat, nämlich den Fahrschalter und den Sandstreuhebel, um wahlweise mit normaler oder mit verstärkter oder mit äußerster Verzögerung bei gleichzeitigem Sandstreuen bremsen zu können.In the case of the new device, the rail brake is also included coupled to the sand diffuser; however, the lever can be in a further switch position be engaged that only the rail brake, but not the sand spreader at the same time actuated. This lever thus has a position 0, in which neither rail brake nor Sand spreader are operated, also a position i, in which only the rail brake is actuated, and finally a position 2, with the rail brake and sand spreader act, which is only used in the most extreme case of danger. With this facility the invention achieves the considerable advantage that the driver during the Operation only has to use two control levers, namely the drive switch and the Sand sprinkler to choose from with normal or with reinforced or with extreme To be able to brake deceleration with simultaneous sand spreading.

Die Abb. i und 2 zeigen schematisch Schaltungen nach der Erfindung.Figs. I and 2 show schematically circuits according to the invention.

Die Schienenbremse ist mit 2 Wicklungen, und zwar einer Wicklung S11,1 für den Motorbremsstromkreis und einer WicklungSF für einen Fahrleitungs- oder Batteriestromkreis, versehen.The rail brake has 2 windings, one winding S11.1 for the engine braking circuit and a winding SF for a contact line or battery circuit, Mistake.

DerFahrschalter enthält außer den üblichen Kontakten-für das Fahren und Bremsen zwei weitere, je in einem Zweig eines zur Wicklung SF führenden Parallelstromkreises angeordnete Kontakte I und II, von denen der Kontakt I auf der letzten Bremsstellung und Kontakt II auf derjenigen Bremsstellung des Fahrschalters geschlossen wird, von der ab die Schienenbremse durch den F.ahrleitungsstrom betätigt werden soll.The driving switch contains the usual contacts for driving and braking two more, each in a branch of a parallel circuit leading to the winding SF arranged contacts I and II, of which contact I on the last braking position and contact II is closed at that braking position of the drive switch, from which the rail brake is to be actuated by the contact line current.

Der Sandstreuhebel erhält zur Betätigung von elektrischen Kontakten 3 Schaltstellungen, nämlich die Ruhestellung 0, die Stellung i (Schienenbremse) und die Stellung 2 (SchienenbremseundSandstreuer). Dabeiwirdinder Ruhestellung 0 durch einen Kontakt V die im Motorbr:emsstromkreis liegende WicklungS.LI/I der Schienenbremse kurzgeschlossen. Dieser Kontakt wird in den Stellungen i und 2 geöffnet. In der Stellung i wird außerdem der Kontakt III geschlossen, der in dem Parallelzweig des zur Schienenbremswicklung SF führenden Stromkreises mit dem Kontakt I in Reihe liegt. In der Stellung 2 wird der Kontakt IV geschlossen, der in dem Parallelzweig des zur Schienenbremswicklung Si-, rührenden Stromkreises mit dein. Kontakt Il in Reihe liegt, und überdies der Sandstreuer geöffnet.The sand spreader has 3 switch positions for actuating electrical contacts, namely the rest position 0, the position i (rail brake) and the position 2 (rail brake and sand spreader). In the rest position 0, the winding S.LI/I of the rail brake in the motor braking circuit is short-circuited by a contact V. This contact is opened in positions i and 2. In the position i, contact III is also closed, which is in series with contact I in the parallel branch of the circuit leading to the rail brake winding SF. In position 2, the contact IV is closed, which is in the parallel branch of the rail brake winding Si, touching circuit with your. Contact Il is in series, and moreover the sand spreader is open.

In den zur Fahrleitungs.stromwicklung SF führenden Paralleilzweig mit den Kontakten I und III wird- dabei vorteilhaft .ein Widerstand r eingeschaltet, um die Wicklung nicht voll zu belasten.In the parallel branch leading to the catenary current winding SF with contacts I and III it is advantageous to switch on a resistor r, so as not to put full load on the winding.

Mit dieser Anordnung können folgende Bremsschaltungen durchgeführt werden: r. Bremsen ohne Schienenbremse und ohne Sand durch Schalten. des Fahrschalters auf die Bremsstellungen, wobei die Widerstands-oder Nutzbremsung des Motors ausgenutzt wird. Dabei bleibt der Sandstreuhebel in der 0-Stellung. Um den nach dem Durchschalten sämtlicher Bremsstellungen abgebremsten, aber noch ganz langsam weiterrollenden Wagen vollständig stillzusetzen und festzuhalten, wobei eine nennenswerte Abnutzung von Schienenbremse und Schienen nicht mehr eintreten kann, wird der Sandstreuhebel in die Stellung 1 gezogen. Über den nun schließenden Kontakt III und den auf der letzten Fahrschalterstellung schließenden Kontakt I wird die Schienenbremse durch Fahrleitungsstrom erregt und der Wagen so festgehalten. Dadurch wird die übliche Handbremse ersetzt. Der in diesen Stromkreis eingeschaltete Widerstand r verhindert eine zu starke Erwärmung der Schienenbremse bei einem längeren Aufenthalt an der Haltestelle. Weil bei dieser Schaltung (Fahrschalter auf der letzten-Bremsstufe) die Frischstromschienenbremse erst dann wirken kann, wenn der Wagen abgebremst ist und keine nennenswerte Geschwindigkeit mehr hat, ist eine übermäßige Schienenabnutzung durch die Schienenbremse gänzlich ausgeschlossen.With this arrangement, the following brake circuits can be carried out will be: r. Braking without a rail brake and without sand by shifting. the drive switch on the braking positions, whereby the resistance or regenerative braking of the motor is used will. The sand spreader remains in the 0 position. To the one after switching through all braking positions braked, but still rolling very slowly Completely shut down and hold the car, with significant wear and tear from the rail brake and rails can no longer enter, the sand spreader becomes pulled to position 1. About the now closing contact III and the one on the last travel switch position closing contact I, the rail brake is through Catenary current excited and the car so held. This becomes the usual Handbrake replaced. The resistor r switched on in this circuit prevents excessive heating of the rail brake when staying at the Bus stop. Because with this circuit (drive switch on the last braking level) the fresh current rail brake can only work when the car is braked and runs out of speed to speak of, is excessive rail wear completely excluded by the rail brake.

z. Bremsen mit zusätzlicher Wirkung der Schienenbremse. Dabei wird neben. dem Einschalten der Fahrschalterbremsstellungen durch Ziehen des Sandstreuhebels in die Stellung r der Kontakt V. geöffnet und die Schienenbremse durch -Motorbremsstrom erregt. Die Frischstromschienenfbremse kann hierbei auch erst dann wirken, wenn der Fahrschalter auf die letzte Bremsstellung durchgeschaltet worden ist, der Wagen also fast zum Stehen gebracht ist.z. Braking with the additional effect of the rail brake. It will Next. switching on the travel switch brake positions by pulling the sand spreader lever In position r, contact V. is opened and the rail brake is activated by -motor braking current excited. The fresh current rail brake can also only act if the drive switch has been switched through to the last braking position, the car is almost brought to a standstill.

Es wird also mit dieser Schaltung jeder unnötige Schienenverschleiß verhindert, weil der Fahrer den in voller Fahrt befindlichen Wagen allein mit der Frischstromschienen-.brermse nicht zum Stehen bringen kann. -Sand wird auch hierbei nicht gestreut.With this circuit there will be any unnecessary wear and tear on the rails prevented because the driver alone with the car in full speed Fresh current rail brake cannot stop. -Sand is also used here not scattered.

3. Bremsen mit Schienenbremsen (Bremsstrom und Fahrleiturngsstrom) und Sandstreuen durch Einschalten der Fahrschalterbremsstellungen und Ziehen des Sandstreuhebels in die Stellung 2. Dabei wird die Schienenbremse durch Motorbrernsstromauf allen Fahrschalterbremsstellungen, durch Fahrleitungsstrorn von derjenigen Bremsstellung ab erregt, von der ab Kontakt II geschlossen ist, z. B. also auf sämtlichen Fahrschalterbremsstellungen, wenn Kontakt II auf sämtlichen Bremsstellungen geschlossen ist. Bei dieser Schaltung ist also die Frischstromspeisung der Schienenbremse in der Regel auf die- Gefahrfälle beschränkt und hierbei bleibt ihre volle Wirkung gewahrt, selbst wenn der ganze Motorbremsstromkreis unwirksam wäre. Die in den Beiwagen vorhandenen Schienenbremsen (Abb. z) können gleichzeitig mit den Schienenbremsen des Triebwagens erregt werden.3. Braking with rail brakes (braking current and catenary current) and sand spreading by switching on the travel switch brake positions and pulling the Place the sand spreader lever in position 2. The rail brake is powered up by the motor brake all travel switch brake positions, by catenary current from that brake position energized from which is closed from contact II, z. B. So on all travel switch brake positions, when contact II is closed in all braking positions. With this circuit So the fresh power supply of the rail brake is usually on the- Hazardous cases limited and its full effect is retained, even if the whole Motor braking circuit would be ineffective. The rail brakes in the sidecars (Fig. Z) can be energized simultaneously with the rail brakes of the railcar.

Der Sandstreuhebel kann vorteilhaft mit einer Klinke oder Raste in der Stellung 2 festgehalten werden, um auch dann eine volle Wirkung der Schienenbremse und des Sandstreuers zu gewährleisten, wenn der Fahrer bei einem drohenden Zusammenstoß seinen Platzverlassen muß. Zweckmäßig wird der Sandstreuhebel nach Lösen der Klinke durch Federkraft in die 0-Stellung. zurückgeführt. Durch diese Anordnung ist eine Bremsung bei.einfachsterHandhabung in jedemBetriebsfall sichergestellt und überdies jede vermeidbare Schienenabnutzung und jeder unnötige Sandverbrauch verhindert. Eine vollkommene Stillstandbremsung nach dem Auswirken der Widerstandsbremse kann rein elektrisch betriebsmäßig durch Betätigen der Fahrleitungsstrom-Schienenbremse herbeigeführt werden. Im Gefahrfall wird der Sandstreuer zugleich mit der Einschaltung der Bremsstufen betätigt, wobei für den Einsatz der Schienenbremsen keine weiteren zusätzlichen Handgriffe erforderlich sind.The sand spreader can advantageously be fitted with a latch or notch in the position 2 must be held in order to then have a full effect of the rail brake and the sand spreader when the driver is in an impending collision must leave his place. The sand spreader lever is useful after releasing the latch by spring force in the 0 position. returned. This arrangement is a Braking ensured with the simplest handling in every operating case and moreover prevents any avoidable rail wear and any unnecessary sand consumption. Complete braking to a standstill after the resistance brake has been applied purely electrically operational by actuating the catenary current rail brake be brought about. In the event of danger, the sand spreader is switched on at the same time of the brake stages is actuated, with no further for the use of the rail brakes additional hand movements are required.

Da die Schienenbremse nur in der Brems-, nicht aber in. der Anfahrtstellung erregt wird, kann .auch während derAnfahrt Sand gestreut werden, indem der Sandstreuhebel in die Stellung 2 gezogen wird.Since the rail brake is only in the braking position, but not in the starting position is excited, sand can also be scattered during the approach by using the sand sprinkler is pulled into position 2.

Es sei .noch ausdrücklich bemerkt, daß die benutzten Kontakte sowohl als Schleifringkontakte, wie als Schütze; wie auch in Verbindung mit Relais aasgeführt sein können.It should be expressly noted that the contacts used are both as slip ring contacts, such as contactors; as well as in connection with relays could be.

Schließlich können die vorbeschriebenen Einrichtungen auch verwendet werden, um eine Notbremse im Straßenbahnwagen-vorzusehen, wie sie in Eisenbahnwagen allgemein üblich ist. Beim Ziehen des Notbremsschalters VI werden die Schienenbremsen des Zuges unabhängig von der Fahrschalterstellung durch Frischstrom in Tätigkeit gesetzt, gleichzeitig kann der Fahrstrom durch elektromagnetische Auslösung des Hauptschalters ausgeschaltet werden. Durch entsprechende Einrichtungen kann das Betätigen der Notbremse für den ganzen Zug von jedem einzelnen Wagen des Zuges aus bewirkt werden.Finally, the devices described above can also be used be to provide an emergency brake in trams-like those in railroad cars is common. When the emergency brake switch VI is pulled, the rail brakes of the train regardless of the driving switch position due to fresh electricity in action set, at the same time the traction current can be triggered by electromagnetic triggering of the The main switch. This can be achieved through appropriate facilities Activate the emergency brake for the entire train from each individual car of the train be effected.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for optional switching for braking by the motor or additionally by the rail brake in the case of electrically operated ones Rail vehicles, in particular trams, in which the rail brake with one winding for the braking current of the vehicle motors and one for the contact line current is equipped, characterized in that these windings in such a way via contacts (I and II) on the drive switch and via contacts (III, IV and V) on the sand spreader lever are that in certain braking positions of the drive switch the contact I the rail brake winding for contact line current (SF) via a series resistor (r) and contact II this rail brake winding (SF) connects directly to the contact line as soon as the contacts III. or. IV in its switch position i or 2 are closed, with sand only in whose switch position is spread.

2. Device according to claim i, characterized in that that the motor braking current winding (S.II) in the sand spreader position 0 short-term, Contact V attached to the sand spreader is opened as soon as the sand spreader is in position i or 2 the contact III or IV is closed with the sand sprinkler.

3. Establishment according to claim i, in which the only one winding for the braking or fresh current equipped rail brake is switched via contacts on the travel switch and Sand sprinkler are attached, characterized in that the sand sprinkler apart from the 0- and the sand-scattering position, has an intermediate position which the rail brake is operated without sand being scattered.

Facility .According to claim i to 3, characterized in that the sand sprinkler in its last position is held by a latch.

5. Device according to claim i, characterized in that when one of the emergency brake switches arranged in the train is actuated the rail brakes regardless of the position of the drive switch by fresh electricity are operated and at the same time the driving circuit leading to the main switch is interrupted will.