DE750291C

DE750291C - Elektrische Regeleinrichtung fuer den Einsatz zusaetzlicher Bremsmittel, z. B. Schienenbremse, Sandstreuer o. dgl. von Gleichstromfahrzeugen

Info

Publication number: DE750291C
Application number: DES138333D
Authority: DE
Priority date: 1939-08-19
Filing date: 1939-08-19
Publication date: 1945-01-05

Description

Elektrische Regeleinrichtung für den Einsatz zusätzlicher Bremsmittel, z. B. Schienenbremse, Sandstreuer o. dgl. von Gleichstromfahrzeugen Beim Bau von neuzeitlichen elektrischen Gleichstromfahrzeugen, z. B. Straßenbahntriebwagen, ist die elektrische Ausrüstung so auszuführen, daß trotz der erhöhten Geschwindigkeit eine größtmögliche Betriebssicherheit erzielt wird. Vor allem müssen die Bremsen den höchsten Anforderungen gewachsen sein. Als Gebrauchsbremse findet am häufigsten die Kurzschlußbremse Verwendung, die sowohl in der Ausführung als auch im Betrieb die wirtschaftlichste und zugleich die am einfachsten zu bedienende Bremse ist. Aus Gründen der Verkehrssicherheit ist es üblich, zusätzliche Bremsmittel, z. B. Schienenbremsen, Sandstreuer u. dgl., vorzusehen. Bei selbsttätiger Auslösung .dieser zusätzlichen Bremsmittel wird die . Einrichtung so getroffen, daß sie vor Erreichen der Reibungs-;renne zum Einsatz kommen. Zur Steuerung dieser zusätzlichen Bremsmittel dient ein im Bremsstromkreis, liegendes Relais, welches bei einer bestimmten Stärke des Bremsstromes anspricht und damit den Zeitpunkt des Einschaltens der zusätzlichen Bremsmittel festlegt. Bei Änderung der Reibungsgrenze durch äußere Einflüsse, wie Regen, fallendes Laub usw., besteht die Gefahr, daß das Relais zu spät, d. h. nachdem das Fahrzeug bereits ins Rutschen gekommen ist, anspricht. Nur durch Zurückschalten und erneutes langsames Einschalten der Bretnsstufen kann in diesem Fall wieder eine normale Bremswirkung erzielt werden. Dies bedingt aber einen Zeitverlust, der für die Verkehrssicherheit sehr gefährlich werden kann.
Gegenstand der Erfindung ist eine aus einem Relais bestehende Regeleinrichtung, durch «-elche der geschilderte Nachteil dadurch vermieden wird, daß außer dem vom Kurzschlußbremsstrom beeinflußten Relais eine elektromagnetische Regeleinrichtung vorgesehen ist, durch welche die Steuervorrichtung zur Anpassung des Einsatzes der zusätzlichen Bremsmittel an die durch äußere Einilüsse veränderliche Reibungsgrenze einstellbar ist.
Es ist ein für verschiedene Stromgrenzen einstellbarer Stromwächter für die Regelung elektrischer Bahnmotoren bekanntgeworden. Dieser Stromwächter dient zur Regelung der Anfahrbeschleunigung des Fahrzeugs und kann durch Verstellung der Spannkraft einer an seinem Anker angreifenden Feder lediglich für zwei Werte eingestellt «erden. Ferner ist noch auf eine bekanntgewordene selbsttätige Steuerung für die Motoren elektrisch betriebener Fahrzeuge hinzuweisen. Es ist hierbei eine aus zwei Spulen bestehende Einrichtung vorhanden, welche bei einer bestimmten Maschinenstromstärke die selbsttätige Zierstellung des Steuerapparates unterbricht. Also auch hier wird lediglich die Anfahrbeschleunigung überwacht, derart, daß bei zu groß «-erdendem Maschinenstrom die Steuerwalze nicht weitergeschaltet wird.
Die erfindungsgemäße Anordnung wird besonders bei Fahrzeugen mit sogenannten Halbspannungsmotoren,von denen je zwei dauernd in Reihe geschaltet sind, mit Vorteil verwendet. Bei vierachsigen Straßenbahntriebwagen kommen wegen der damit verbundenen Vorteile derartige Motoren fast ausschließlich zur Anwendung. Die Zusammenfassung zweier mit halber Netzspannung betriebener Motoren, die je eine Radachse antreiben, zu einer Betriebseinheit ermöglicht eine einfachere und daher betriebssichere Ausführung der Schaltanlage. Außerdem treten die beim Bremsen aus großer Geschwindigkeit erzeugten sehr hohen Bremsspannungen, die leicht zu Zerstörungen der Kollektoren führen können, durch die Reihenschaltung nur in halber Stärke an den einzelnen Motoren auf. Andererseits beeinflußt der Motor eines ins Rutschen geratenen Radsatzes den in Reihe liegenden Motor infolge der ungleichen Bremsbelastung derart, daß auch der andere Radsatz sofort blockiert wird. Hier schafft die Erfindung eine Möglichkeit, durch entsprechende Einstellung der Steuervorrichtung dieses Gefahrmoment auszuschalten.
Die Erfindung sei an Hand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert. Abb. i zeigt in schematischer Darstellung die Steuerung der Schienenbremsen eines mit vier Halbspannungsmotoren ausgerüsteten Straßenbahnfahrzeugs und Abb.2 die Steuerung von Schienenbremse und Sandstreuer, die durch getrennte Relais zu verschiedenen Zeitpunkten zur Wirkung kommen.
Die zu zwei Gruppen zusammengefaßten Motoren 11" t112,1113 und 114 sind der besseren Übersichtlichkeit halber nur in Bremsschaltung dargestellt. Im Bremsstromkreis sämtlicher Motoren liegt das aus der Spule i und dem Anker 2 bestehende Relais, bei dessen Ansprechen durch Schließen der Kontakte 3 die Schienenbremsen. zur Wirkung kommen. Die zusätzliche elektromagnetische Regeleinrichtung wird von der Spule 5 und dem Anker 6 gebildet, der mit dem Anker 2 des Relais gekuppelt ist, so daß sich beide Anker unterstützen. Diese Spule 5 kann durch die in den Fahrerständen F1 und F., des Fahrzeugs angeordneten Schalter ; und ;' über die Vorwiderstände8 verschieden stark erregt «erden. Die Steuervorrichtung unterliegt also der willkürlichen Beeinflussung durch den Fahrer, der sie entsprechend den vorliegenden Betriebsverhältnissen so einstellen kann, daß die Schienenbremsen vor Erreichen der Reibungsgrenze eingeschaltet «-erden.
Zweckmäßig sind die Schalter ; und i' mit einem sogenannten auf die Anfahrbeschleunigurlg und Bremsverzögerung regelnden Verzögerungsschalter derart gekuppelt, daß entsprechend der jeweiligen Bremsverzögerung die zusätzlichen Bremsmittel früher oder später ansprechen. Beide Schalter weisen dabei die gleiche Stufenzahl auf. Bremsverzögerung und Einsatz der Schienenbremse lassen sich also in Abhängigkeit von der Reibungsgrenze durch Betätigung nur eines einzigen Schalters so in Übereinstimmung bringen, daß das rechtzeitige Zurwirkungkommen der Schienenbremsen gewährleistet wird.
Durch Anordnung der Spule der zusätzlichen Regeleinrichtung um die des vom Kurzschlußbremsstrom gespeisten Relais kann die Einrichtung so getroffen werden, daß beide Spulen auf den gleichen Anker wirken. Unabhängig von der Steuervorrichtung können die Schienenbremsen auch mittels eines von Hand oder Fuß betätigten Hebels i z eingeschaltet werden.
Um verschiedenartige zusätzliche Bremsmittel, z. B. Schienenbremse und Sandstreuer, nacheinander wirken zu lassen, wird die Anordnung nach Abb. 2 angewendet. Es sind zwei getrennte, vom Kurzschlußbremsstror_i gespeiste Relais vorgesehen, deren Spulen i und i" zweckmäßig in Reihe geschaltet sind. Ein Ansprechen der Breinsinittel zu verschiedenen Zeitpunkten wird dadurch erzielt, daß den einzelnen Teilen 5 und 5" der in diesem Fall auf beide Relais aufgeteilten Spule der elektromagnetischen Regeleinrichtung verschieden große Widerstände 1.4 und laa parallel geschaltet sind.
Zur Erhaltung der durch die vorangehend geschilderten Maßnahmen erzielten Betriebssicherheit, auch bei Ausfall einer Motorengruppe, ist es notwendig, einen Ausgleich der verringerten Zugkraft der Relais infolge der auf etwa die Hälfte herabgesunkenen Bremsstromstärke zu schaffen. Dies kann in einfacher Weise dadurch erfolgen, daß die Spule 5 bzw. 5, der zusätzlichen Regeleinrichtung so stark erregt wird, bis der gewünschte Ausgleich stattfindet. Zweckmäßig erhalten die Schalter 7 und 7' dazu einen besonderen Kontakt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Aus einem Relais bestehende elektrische Regeleinrichtung, die .im Kurzschlußbremsstroinkreis von Gleichstromfahrzeugen liegt und die vor Erreichen der Reibungsgrenze den Einsatz zusätzlicher, neben der Kurzschlußbremse wirkender Bremsmittel, z. B. Schienenbremse, Sandstreuer o. dgl., steuert, dadurch gekennzeichnet, daß außer dem vom Kurzschlußbremsstrom beeinflußten Relais eine elektromagnetische Regeleinrichtung vorgesehen ist, durch die die Steuervorrichtung zur Anpassung des Einsatzes der zusätzlichen Bremsmittel an die durch äußere Einflüsse veränderliche Reibungsgrenze einstellbar ist.
2. Regeleinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Regeleinrichtung aus einem Elektromagneten besteht, dessen Anker mit dem des vom Kurzschlußbremsstrom beeinflußten Relais derart gekuppelt ist, daß sich beide unterstützen.
3. Regeleinrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch Anordnung der Spule der zusätzlichen Regeleinrichtung um die des vom Kurzschlußbremsstrom gespeisten Relais beide Spulen auf den gleichen Anker wirken.
4. Regeleinrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Regeleinrichtung über Vorwiderstände mittels eines im Fahrerstand angeordneten Schalters- gesteuert wird.
5. Regeleinrichtung nach Anspruch, i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der die zusätzliche Regeleinrichtung steuernde Schalter mit einem die Anfahrbeschleunigung und Bremsverzögerung regelnden Schalter derart gekuppelt ist, daß, entsprechend der jeweiligen Bremsverzögerung, die zusätzlichen Bremsmittel früher oder später ansprechen. <. Regeleinrichtung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei über getrennte, vom Kurzschlußbremsstrom erregte Relais, beispielsweise für die Steuerung der Schienenbremsen und der Sandstreuer, ein Ansprechen zu verschiedenen Zeitpunkten dadurch erzielbar ist, daß den einzelnen Teilen der in dieseln Fall auf beide Relais aufgeteilten Spule der zusätzlichen Regeleinrichtung verschieden große Widerstände parallel geschaltet sind. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschriften .. . Nr. 393 937, 498:213, 587 205; General Electric Review igi8, S. q.12.