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Magnetschienenbremse I)ie ltremstttag»etett von @Tagllctschie»e11l>1-cinsell
werden im geliiste» Zustand wigrfähr to 111111 über tler @cltie»e»olterHäche gehalten.
l'ni I>ei I?inleituitg ei»er 13remsu»g dies.» grol.9eil Luftspalt zu iil>erbriickett
und tlie ito>t«-eit(lige elektromag»etisclrc I%"r@tft für <las Herabziehen der
_Magneten auf die Schic»e»@lllerH:iche zu erzeugen, ist es notwendig. einett verlt@ilt»ismäl3ig
starken Strom durch ihre \\icklu»gen zu schickeil. 1)1(2s hat aber zur Folge. daf3
1>e1 Anhalten dieses Stromes die Magneten finit ihrer vollen Kraft auf 11i1# Schienen
auftreffen und eine entsprechend starke 13reinswirkung erzeugen. Wenn t1ie \lag»etschieiieitl>rein
se nur als so-,-c ttalttite 1laltehreinse, also eitle Bremse, welcltc zum Festhalten
(los bereits stillstehenden Zuges (heilt, verwe»tlet \\ 11-c1, hat Glas starke
.\tifti-ettc#ti der T3remsmag»eten auf die Sc'Iticneii keilte J3r(lelltung. Wird
jedoch die 1\lagtietscltieiieitl>rvtttse z. 13. als Erg:iuzung zu einer elektrischen
\\-idersta @ldsbremse iii der Weise ver@@entlet. da13 si<# mit <lein praktisch
\\'irl:u»gsloswertie» de i- \Viderstaiidsllrenis-e bei sehr geringer I#ahrgeschwindigkeit
eillsetzt, so tritt I>ei ungeschwächtem _\uftrette» der I3remsmag»ete» auf die Schienen
ciit für (lie Fahr-"ästc unaiigenehiner Verzögerungsruck auf. Es ist Aufgabe
der Erfindung. diesen \acltteil ztt vermeiden und einen möglichst stoßfreien I?l>erga»g
voil der Wide#i-standsbreinse auf die @lagnetsclticnettbremse zu schatten. ])lese
Aufgabe wird erfindtingsgemäß dadurch gelöst, dali zier Stroittfllll.l in der Wicklung
des Brentsntagtteteii so gesteuert wird, daf3 ei- zu Beginn der Senkl>ewegu»g <fies
Magneten
seine volle Stärke hat, während des weiteren Senkverlaufes, spätestens beim Aufsetzen
des Magneten auf die Schiene, aber geringer ist.
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In der Zeichnung sind verschiedene Schaltungen zur Lösung der erfindungsgemäßen
Aufgabe in schematischer Weise dargestellt.
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Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Schaltung einer blagnetschienenbremse
bei einem elektrischen Triebwagen mit darangekuppeltem Anhängerfahrzeug. Hierbei
ist im Triebwagen 1 eine elektrische Batterie 3 vorgesehen, deren beide Pole über
.die Leitungen 5, 7 mit Sammelleitungen 9 bzw. i 1 verbunden sind. Die Leitung 9
endet am Fahrschalter mit einem Kontakt 13, welcher von der in der Zeichnung abgewickelt
dargestellten Schaltwalze 15 bestrichen wird. Außerdem liegen im Bereich dieser
Schaltwalze noch die Kontakte 17 und i9, welche zu weiteren Sammelleitungen 21 bzw.
23 gehören. An die Sammelleitung 21 ist eine Leitung 25 angeschlossen, welche zu
einer Kontaktbahn 27 führt. Diese Kontaktbahn wird von einem Schleifkontakt 29 bestrichen,
welcher sich außerdem auf einer weiteren Kontaktbahn 31 bewegt und an einem Hebel
33 befestigt ist. Der Hebel 33 ist bei 35 drehbar gelagert und in der aus der Zeichnung
ersichtlichen Weise mit einer Stange 37 gelenkig verbunden, welche zum Bremsmagneten
39 führt. Der Bremsmagnet ist durch eine Feder 41 in entsprechendem Abstand von
der Oberfläche der Schiene 43 gehalten. An die Kontaktbahn 27 schließt sich, leitungsmäßig
von dieser getrennt, eine weitere Kontaktbahn 45 an, welche über einen Widerstand
47 mit der Sammelschie1ie 21 leitend verbunden ist. Schließlich besteht noch eine
leitende Verbindung 49 zwischen der Sammelschiene 23 und dem Bremsmagneten39. Von
letzterem führt eine gemeinsame Leitung 51 zur Batterie 3. .,11f der Schaltwalze
15 sind, in der Zeichnung nach der rechten Seite zu, die verschiedenen Fa'lirstufen
aufgetragen, während nach links der Betriebsbremsbereich 53 und der Gefahrenbremsbereich
55 1 iegen. An den Triebwagen 1 ist mittels einer bekannten und daher nicht näher
gezeigten mechanischen Kupplung 57 ein Anhängerfahrzeug 59 angekuppelt. Die Schaltung
in diesem Anhängerfahrzeug ist die gleiche wie beim Triebwagen. Die Sammelleitungen
9, 11, 21, 23 im Triebvagen und Anhänger sind durch die Kuppelleitungen 61, 63,
65 und 67 miteinander verbunden. Zusätzlich besteht im Anhängerfahrzeug zwischen
der Sammelleitung 9 und der Leitung 49 eine Leitungsverbindung 69, welche durch
einen Schalter 71 überwacht ist. Dieser Schalter ist am Anhänger 59 gelagert und
weist einen Arm 73 auf, der über eine Kette 75 mit dein Triebwagen 1 verbunden ist.
Die Kraft einer Feder 77 hält den Schalter in ausgeschalteter Lage. Tritt eine ungewollte
Trennung von Triebwagen und Anhängerfahrzeug ein, so wird, wenn sich der Abstand
zwischen den beiden Fahrzeugen vergrößert, der Schalter 77 durch den Zug der Kette
75 in Pfeilrichtung in seine Einschaltstellung, in welcher er die beiden Teile der
Leitung69 miteinander verbindet, geschnappt. Das l;u(le der Kette 75 verläßt hierauf
die hakenförmige Vertiefung am Arm 73. Die Feder 77 und ihr :liigrift ain Arm 73
sind so gewählt, daß der Schalter 71 nach seiner eben beschriebenen Bewegung in
der Einschaltstellung erneut durch Federkraft gehalten wird.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist folgende: Während
der ungebremsten Fahrt des Triebwagenzuges werden die verschiedenen Fahrstufen des
Fährschalters 1,5 geschaltet, ohne daß dabei, ebensowenig wie in der o-Stellung,
einer der Kontakte 13, 17, 19 in deii Bereich der für das Bremsen an der Walze i
5 vorgesehenen Kontaktbereiche 53 und 55 kommt. 1)ie einzelnen Teile der Magnetschienenbreinse
afi Triebwagen und Anhängerfahrzeug nehmen dalre i die aus der Zeichnung ersichtliche
Stellung ein. Zur Finschaltung der Magnetschienenbreinse wird die Schaltwalze 15
so gedreht, dala die Kontakte 13 und 17 mit dem Abschnitt 53 in Berührung kommen.
Damit ist eine Verbindung zwischen der Leitung 5 einerseits und den parallel liegenden
Leitungen 25 und 47 andererseits 'hergestellt. Da jedoch der Bremsmagnet 39 zunächst
noch in seiner 1_öse-Stellung steht, wobei Gier Schleifkontakt 29 seine gezeigte
Stellung einnimmt, ist mir die Leitung 25 über die Teile 27, 29, 31 niit der »ficht
sichtbaren Wicklung des Bremsmagneten 39 verbunden, von welchem ans sich derKreis
über die Leiter 51, 11, 7 zur Batterie 3 schließt. Der Widerstand 47 dagegen bleibt
vorerst noch infolge des Fehlens einer Verbindung zwischen den Teilen 45 1111(131
ausgeschaltet. Die eingetretene Schaltphase ei-niöglicht einen der vollen Spannung
der Batterie 3 entsl»-echenden Stromfluß durch die @N'icklung des 13i-cinsniagneten
39 und damit die Ausbildung eines entsprechend starken Kraftlinienfeldes uni den
selben. Dieses Feld verursacht trotz des großen Luftspaltes zwischen Magneten 39
und Schiene 43 eine starke gegenseitige Anziehung mit der Folge einer ebenso energischen
Bewegung des breinsinagneteii 39 gegen die Kraft der Feder .41 auf die Schiene 43
zu. Diese Bewegung überträgt sich finit einer mitsprechenden, in der Zeichnung nicht
zum :Ausdruck gebrachten Übersetzung auf den Schleifkontakt 29, welcher die Kontaktbahn
45 erreicht, kurz bevor der Magnet 39 zum Aufliegen auf die Schiene 43 kommt. Damit
wird die die volle Batteriespannung an die Wicklung des Bremsmagneten legende Leitung
25 unterbrochen und dafür der Widerstand 47 eingeschaltet, so daß jetzt die an <ler
Wicklung liegende Spannung um den Widerstandswert verringert ist. Stromfluß und
gegenseitige Anziehungskraft zwischen Bremsmagneten 39 und Schiene 43 werden damit
kleiner. Der Widerstandswert ist so gewählt, daß der Magnet 39 finit einer Kraft
auf die Schiene 43 aufsetzt, \velclie keinen nachteiligen Verzögerungsruck hervorruft.
Der Bremsmagnet 39 wird unter Abbremsung des Fahrzeuges so lange auf die Schiene
4.3 gedrückt, his die Schaltwalze wieder in die o-Stellung zurückgedreht und damit
der Stromfluß unterbrochen wird. Die Feder 41 zieht den stromlos gewordenen Magneten
39 in seine
geliist<@ Stellung zurück. \\ ()durch auch
der Schleifkontakt =o w iedvi- in die gezeigte Ausgangsstellung zu liegen kommt,
in welche]- (las Anlegen der hobelt \nfaligsspaiitittiig alt die Magnetwicklung
w-ie(@esvoi-lx#reitet ist.
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Im Dalle (hier t@e@aürcitl>remsttng wird die Schaltw-alzc i j3 s"
weit gedreht, daß der Schalt-Ix #reich ;; die \-crliin(lung (Kontakte 13, 19) zwisclwit
(Ieli Sainnwllvitinigen 9 und 23 herstellt. Damit wird unal,lt;ingig vnri der Stellung
des Sclileifk(iiit;tl<tes-() dic\\-icklung des l@reinsniagtieten 39 üb--- die
Leitung 49 als die Vo11e Hatteriespannung gelegt und (las Fahrzeug 1>1s rum Stillstand
tnit lliiclistki-;tft abgel>reinst.
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1)1e @xschrielrenen "feile cler \lagnetschienenbremse sind im :\nli;iii,g<#rf;ilirz(#ttg
und im Zugfahrzeug gleich tuld über slic @aminulleitungen 9, 1 1,21 ,
23 parallel
geschaltet. 11e1 Wiein Allreißen des Anhängers v((tn Trieliwa;gcii w ird durch den
"lug der Kette (1c1- Schaltur 7 1 in der bereits Ix#schriel)viien \Veisc ein-eschaltrt,
\()uiit tiiitci- der vollen Spannung (Icr @latterie 3 Strom aus derselben über die
IXitititg ((() ulld ihre I#((1-ts(#tzttiig 49 zur Wicklung düs 13rcmstl]agnetcsi
#;o und v()ii hic]- iilwr (lic Leitung 5 1 zurück zur @l;ttteri( Hießen kantL Dieser
Str()llltlttl.l ist nnal>l];isigig vmi tlcr Schalteinrichttlllg 2() u11(1 verursacht
slic \(>tln-emsttug (IS Allhäng mit mit (Ici- Wichstkraft des llremsmagneten3o.
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Bei der in I# ig. - 1.11r(1 3 (bargestellte» Schaltung. einer \lagiwtsdiiciwitlireinse
führt von der Hatterie 3 im 7'ric-bwagun 1 -ic#derttrti die Leitung 5 ztti-Sammelleitung
c). I )ie v()ii (fieser Sammelleitung abzweigende I.citung 25 ist im vorliegenden
Fall von eilten] Schaltei- 7c) ülrerwachY, welcher mittels einer Spule Si clektromaguetisch
betätigt wird. Diese Spule ist Teil uhler Leitung 83, deren eines Eitle ;t11 (Ir
S;tiiinielleittiiig i i und (leren anderes Eit(k# ;1.n eilirr wciterc]t Sainnlelleitung
8,5 angeschl(isse@t ist. I )ie Ixitnng S; endet niit einen] Kontakt S7 ini @lereicli
des .\lischnittes Sc der Schaltwalze 1,;. W;ihreild zw ischen den lxitungen5
und 7 die \()11e I@attcriesliannttng liegt, herrscht zwischen (fei- l.eitttiig7
und einer weiteren Leitung 91 nur cilie "heilslla i»]utt@@ (k#r Batterie 3. 1)1e
1_citt»tg ()1 führt zu aller Sammelleitung c)3. w-rlclte in eilfein Kontakt y gegclüilwr
der Schaltwalze 1 5 esi(ligt. Ilei ctltsl>rechesi(lur Stellung der Scha1tw-alze
verl(ittdeY (lc#ren Abschnitt o7 den Kontakt 95 im :t vulcm weiteren Kinnakt oo,
welcher zur Santnicll<itultg toi gcltiirt. All dieser Saninrelleitttug
cil@Ict eiste I-itung 103, (lie# tilit der Kciitaktl>alm 45 verhutuleti ist.
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In (]ei- z\isclle@il bahrt- und I)i-c#msstelltttig lic geir(leii o-Stellmtg
(Ws Fahrschalters i s sind die Sammelleitungclt () mid @@ durch den Kontaktabschnitt
(Sy uml die Sammelleitungen 93, too und toi durch (In lAntaktalisch»itt 97 leitend
verbmiden. lilfolge der Verbindung o-8,5 fließt Strorn von der Batterie 3 (ltircli
die Spule A (IS Schalters 79. wodurch der Schalter in (leb- .-\tisscllaltstelltmg
ver_ bleifit. I)ie Verbindung 2; zum Bremsmagneten 39 ist damit unterbrochen. und
(lersellre nimmt seine aus der @ciclli]ni]g crsichtliclle Lage ein. Die \'er-Bindung
über den Abschnitt 97 wirkt sich nicht aus, s-cil der entsprechende lwitungskrwis
all tlcr Stelle +5-31 getrennt ist. Wird der Falirschahcr 1 ; in die einzelnen Fahrstufen.
welche in der abgrvvickelten Darstellung der Schaltwalze wie(ler nach der rechtest
Seite zti aufgetragen sind, geschaltet. so wird clieX-erliitldtitig zwischen den
Kontalcte]i o5 und 99 ohne \\'irkung unterbrochen, w-:iltrels(I die \`erbitidung
zwisclwn den Kontakten 13 ulld h7 in allen Fahrstufen aufrechterhaltest und datnit
der Schalter 7y ausgeschaltet bleibt. \\-1r(1 dagegen (L#r Fährschalter 1 5 auf
Bremsstufe geschaltet. ist der Abwicklung stach links zu aufgetragen,
so verl@il.it der Abschnitt 89 die Kontakte 13 und S;. -)nlit der Stromtluß
ist der Spule S i aufhört und (Ii-Schalter 7o unter Einschaltung IHM. D im hat zur
Folge, daß nuinnelir unter (lcr \-()llcii I3atturie-Spannung Strotit ii1ies- die
Leitung 23. die KOlltakthahrt 27. (ICH SCItleifkotltakt 20 ttild die'
\eitcM-e Kontakthahn ,;1 rum Bremsmagneten 39 bz- demell Wicklung tliel.it und der
1'>renlstil;tgtiet ulit eilirr der hoheil Kraftlinicildic'hte entsl>reclicu(1 grol.i@@»
Kraft zur Scliiesie 43 hingezogen wird. 1)e1 dieser #Sunklwmegt»ig WO der Schleifkotltakt
20 verstellt. vrrläßt (laA#i die Kontaktballa 27 1111(I erreicht schließlich die
weitere Kontaktbali» 45. l)arnh ist (lur di;@ volle liatteriesliannung lfihrendc
@tr(]mkreis utltcrbrochen und eine I.citutigsverl)itr(lutig geschattull. über welche
der Wicklung des f>renismagnetcn 3() Sti-oni ritt vier durch die Leitung c)1 von
duz I>atterie abgegritlerietiTeilsparinung zugeführt wird. I)ic# Verbindung wtir(le
bereits durch (lese @rnit;tktabschnitt 97 vorl>treitet, der in der- 13reilisstelltlllg
des Fahrschalter; 15 die lreidetl Saniniellcitungskotit;iktec5 und99 miteinander
verbindet. 1)1e ittirimehr der Wicklung des @remsmagttetetl 3() zur \Gerfügung stehende
Teilspannung bedingt ei»eli entsprechend schwächeres] Strorufluß und damit eine
Ve#rniiii(ler-ullg (Ir aitzielien(lrtt I@riiftc zwischen Bremsmagneten und Schiene.
l)ie erfindungsgemäße beabsichtigte Wirkung, den Bremsmagneten 39 1>e1 Brenisl)eginn
aus seiner Ruhestellung, in welcher ein verliiilt»isniif3ig grnl@er Luftspalt zwischen
]hin und der Schieile lrest(#llt, mit gr()lici- Kraft gegen die Schierte Zu ziehen
t111:( ins weiteren Verlauf seines \\-eges (fiese Kraft s(( zu verriltgent, da13
eist \-vrziigerungsdruck verm@eden wir(l, ist also auch l>ei (lein zuletzt @x#schr@el>t#-nen
Beispiel erreicht. 13e1 Rückschaltung von (iri-1>renis<# auf die o-Stellung wird
mit I# rreicltutt der Kontakte 1.3 und 57 durch den Abschnitt 8() die Spule 81 Weder
erregt und damit der Schalter ;() aufs nette geöffnet. Da die Kontakte 95 und 90
über den Abschnitt 97 noch verbunden sind, bleiht der Magnet auf der Schiclic und
init "I-eilspantiultg erregt. Die Scliiene»1>rc#nise dient also hier als Haltebremse.
Erst bei L@'1>ergarig auf Falirstellung werden die Kontakte 95 utxl 99 m-ie(ier
frei. und der IHM 39 wird von der Feder .41 hochgezogeie Der Schleifkontakt 29 nimmt
wieder die gezeigte Lage ein. in welcher er die Kontaktbalill 27 11n(1 31 verbindet.
glitte daß infolge des <utsgeschalteten Schalters 79 Stl-()m fließen kann.
Ist
eine Gefahrbreinsttng notwendig, so wird der Fahrschalter 15 so weit gedreht, bis
der Kontaktabschnitt los die Kontakte 13, 98 und 99 verbin-<let und damit die
Wicklung des Bremsmagneten 39 all die rolle Batteriespannung legt, die auch erbalteil
bleibt, wenn sich die Schalteinrichtung 29 auf die der \-erniiiiderteli Spannung
entsprechende Stellung (43,3i) umstellt, weil über die Leitungen ioo,
103 die Wicklung des [ii-enisniagneteii volle Spannung behält.
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1)ie Sainnielleitungen 9, 1 1, 85, 93, 100 und 101
des
:\iilliingerfalirzetiges 59 sind mittels KuppIungen 61, 63, 107, 109, T io und T
i t niit den entsprechendenSainmelleitungen desTriebfalii-zeuges leitend verbunden.
Außer den lwreits für den "priel>i\agen 1>e;chriel)enen Teilen ist ini .\nhä ngerfahrzettg
noch eine Leitung 113 vorgesehen, welche an die Sammelleitungen li Uli ci
1o1 angeschlossen ist. Ferner ist die Leitung Toi nicht a11 die Saninielleitting
lor, sondern all die Sammelleitung ioo geführt, die ini Kontakt 98 am Fahrschalter
des Triebwagens endet. über die Leitung 113 wird eine Spule i 15 gespeist, welche
einett Schalter 1 17 betätigt. Dieser Schalter Überwacht eine Leitung i t9. die
von der Sammelleitung 9 zur Kontaktbahn 45 führt. Der Schalter 117 bleibt sowohl
in der o-Stellung als auch in der Normal- und Gefahrbrenis-;tellung infolge Stromflusses
in der Spule 115 finit verminderter bzw. voller Batteriespannung ausgeschaltet,
und damit ist die Leitung 119 unterbrochen. Dagegen schaltet er ein bei Wegfall
<fier Spannung in der Sammelschiene 1o1, also solange sich der Fahrschalter 15
in Fahrstellung befindet, oder bei Zugtrennung. Während der Fahrstufen bleibt der
eingeschaltete Schalter 117 ohne Bedeutung, weil sich der Schleifkontakt 29 in der
gezeigten Anfangsstellung befindet, in "N-elcher er die Leitung 25 mit -der Wicklung
des Bremsmagneten 39 verbindet, während die Kontaktbahnen 45 und 31 getrennt sind.
.-uchdiese Verbindung derLeitung 23 ist jedoch wirkungslos, weil der Schal cer 79
durch die stromdurchflossene Spule 81 in seiner Ausschaltstellung gehalten wird.
Der Stromfluß in der Spule 81 kommt zustande, nachdem der Kontaktabschnitt 89 des
Fahrschalters 15 die Sainnielleitungskontakte 13 und 87 miteinander verbindet. Der
Bremsmagnet 39 wird also w@ihrend der Fahrt durch die Feder 41 in seiner ktiliestellung
gehalten.
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Kommt es dagegen zti einer ungewollten Zugtrennun(y, so reißen, wie
in Fig.3 gezeigt, die Kupplungen 61, 63, 107, 1o9, i to und i i 1, womit
die Sammelleitungen 85, ioo und Toi spannungslos werden. Die beiden Schalter 79
und 117 schalten unter Abfall ein. Damit erhält die Wicklung des Bremsmagneten 39
zunächst auf dem Wege 9, 25, 27, 29, 31 die volle Spannung der iln Anhängerfahrzeug
vorgesehenen Batterie 3, so daß der Bremshub) des Magneten mit voller Kraft einsetzt.
Der Schleifkolitakt 29 schaltet nun all sich auf die Verbindung .f5-31 um, die auf
dem Wege roo, 103
infolge der Zugtrennung unterbrochen ist. Da al)er der Schalter
117, wie bereits erwähnt, ebenfalls eingeschaltet 'hat, erhält di(2 K()ntal<tl)alin
43 Strom auf dem Wege 1t9, und zwar weiterhin mit der vollen Spannung der Anhängerbatterie
3. Der Bremsmagnet 39 wird daher in diesem Fall nicht nur zu Beginn seines 1-lubes,
sondern über den ganzen 11111) und währeild seines Aufsitzens auf der Schielle 43
voll lificitststrom durchflossen, so daLl die \otl>reinsulig finit der erf@@rderliclu#n
@iiichstbreniskraft durchgeführt wird.
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Bei der erfindtitigsgemiil.lc-ii \lagnetschit'nenbr.cnise ist es vorteilhaft,
die .\ufli:ingung 37 inl stromlosen Zustand des .\lagnctetl 39 zu verriegeln, tlin
die Konstanz des :\Iistandes 1lagnet-Schiene und damit des Schaltweges zti sichern.
lies khiinte z. B. dadurch erreicht werden. daß die Aufh<i1lgUng 37 durch einett
Riegel gehalten wird, der, sobald der Magnet 39 Strom mit Sollei- fixier Teilspalinung
erhält, elektromagnetisch gelöst wird. Weiin der -Magnet tvieder stromlos wird,
wird auch die S1)errstelltlilg des kiegels z. H. durch 17e#clerkraft wieder vorbereitet.
Die X- erriegelung tritt aber erstem, wenn der I@remsnlagnet3o seilwRücklxwegung
lrceildet 'hat.