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Schleuderschutzeinrichtung für elektrische Triebfahrzeuge
Wie bekannt, tritt durch das Zughakenmoment an Triebfahrzeugen eine Änderung der statischen Achsdrücke, u. zw. in dem Sinne auf, dass an den in der Fahrtrichtung vorauslaufenden Achsen eine Verringerung des Achsdruckes eintritt. Bei Triebfahrzeugen, deren Triebachsen nicht mechanisch gekuppelt sind, also bei Fahrzeugen mit Einzelachsantrieb, wie er bei Elektrofahrzeugen allgemein üblich ist, wird das Adhäsionsgewicht des Fahrzeuges und damit die ausnützbar Zugkraft durch das Adhäsionsgewicht der am meisten entlasteten Achse bestimmt.
So tritt beispielsweise bei einer Lokomotive der Bauart Bo'Bo' in der einen Fahrtrichtung die Entlastung bei den Triebachsen 1 und 3 und in der andern Fahrtrichtung bei den Triebachsen 4 und 2 auf, während jeweils bei den übrigen Achsen eine Vergrösserung des Adhäsiongewichtes eintritt. Um ein Durchrutschen der entlasteten Achsen zu verhindern, wurde bei den Lokomotiven eine Schleuderschutzbremse eingebaut. Es handelt sich dabei um eine gleichzeitig auf die Triebachsen wirkende mechanische Bremse, die gewöhnlich durch Betätigung eines Druckknopfes über elektropneumatisch gesteuerte Apparate eine leichte Einbremsung aller Triebachsen des Fahrzeuges bewirkt.
Dies hat wohl zur Folge, dass die entlasteten Triebachsen, die zum Durchrutschen neigen, abgebremst werden, doch tritt durch die gleichzeitige Abbremsung der übrigen Achsen eine unerwünschte Reduktion der zwischen Rad und Schiene übertragbaren Zugkraft ein. Die dabei auftretende Zugkrafteinbusse ist zwar geringer als der Zugkraftgewinn durch Ausnützung des verfügbaren Adhäsionsgewichtes an den nicht entlasteten Achsen, doch kann eine derartige Wirkung, die von der Geschicklichkeit und Achtsamkeit des Lokomotivführers bei der Betätigung der Bremse abhängig ist, nicht als befriedigend angesehen werden.
Es ist nun auch schon aus der österr. Patentschrift Nr. 174127 eine selbsttätig wirkende Vorrichtung bekannt, welche die beim Schleudern auftretende Differenz der Drehzahlen zweier Achsen nach Vorzeichen und Betrag erfasst, wobei das Vorzeichen bestimmt, welche Achse schleudert und daher zu bremsen ist, während der Betrag die Stärke der Bremskraft bestimmt. Diese Vorrichtung gestattet es also, nur die schleudernden Achsen zu bremsen, sie ist aber verhältnismässig kompliziert.
Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, dass man mit ausreichender Sicherheit annehmen kann, dass es die durch das Zughakenmoment entlasteten und nicht etwa die durch dieses Moment zusätzlich belasteten Achsen sind, die zum Schleudern neigen, und dass somit diese Achsen von vornherein, also schon vor Eintritt des Schleuderns, durch die Richtung der Zugkraft bzw. die Stellung des Fahrtwendeschalters bestimmt sind, so dass nicht nur eine Einrichtung, die auf Grund einer Bestimmung des Vorzeichens der Drehzahldifferenz feststellt, welche Achse schleudert, entbehrlich ist, sondern gegebenenfalls auch schon bei blosser ueiaur des chleuderns, also insbesondere beim Anlanren mit grosser Zugkraft, die schleuder gefährdeten Achsen, u. zw. nur diese, gebremst werden können.
Die Erfindung betrifft demnach eine von Hand oder selbsttätig einzuschaltende Schleuderschutzeinrichtung für elektrische Triebfahrzeuge mit Einzelachsantrieb, bei der durch mechanische Bremsung verhindert wird, dass Triebachsen bei Entwicklung grosser Zugkräfte, also insbesondere beim Anfahren, durchschleudern, mit dem besonderen Merkmal, dass im Falle des Schleuderns oder der Gefahr des Schleuderns der Bremsbefehl ausnahmslos immer nur den Bremsen der durch das Zughakeumomeni jeweils entlasteten, also durch die Richtung der Zugkrait bzw. die Stellung des Fahrtwendeschalters festgelegten Achse (n) zugeleitet wird.
Gewöhnlich wird, wie schon eingangs erwähnt, der Befehl zum Anstellen der Schleuderschutzbremse über einen Druckknopf am Führertisch auf elektrischem Wege erteilt, so dass es einfachste Schaltmassnahmen ermöglichen, diesen Befehl in Abhängigkeit von der Fahrtrichtungseinstellung jeweils nur für die
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entlasteter) Triebachse (n) zu erteilen, also z. B. bei. Fahrzeugen, der Bauart Bo'Bo'bei Vorwärts fahrt fUr die Triebachsen 1 und 3 und bei Rückwärtsfahrt für die Triebachsen 4 und 2.
DieEinschaltung dererfindungsgemässenSchleuderschutzbremse kann auch, statt von Hand aus, selbsttätig erfolgen, u. zw. in Abhängigkeit von der Raddrehzahl bzw. durch unmittelbaren oder mittelbaren Vergleich der Drehzahlen der meist entlasteten und einer belasteten Triebachse. Gleichzeitig mit der Schleuderschutzbremse, also ebenfalls von Hand aus oder selbsttätig, kann zur Verbesserung der Adhäsion zwischen Rad und Schiene eine Sandstreueinrichtung zum Ansprechen gebracht werden.
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Anti-skid device for electric traction vehicles
As is known, a change in the static axle pressures occurs due to the pulling hook torque on traction vehicles, u. zw. in the sense that on the axles leading in the direction of travel there is a reduction in axle pressure. In the case of traction vehicles whose drive axles are not mechanically coupled, i.e. vehicles with a single-axle drive, as is generally the case with electric vehicles, the adhesive weight of the vehicle and thus the tractive force that can be used is determined by the adhesive weight of the axle that is most relieved of load.
For example, on a Bo'Bo 'locomotive, the load on drive axles 1 and 3 is relieved in one direction of travel and on drive axles 4 and 2 in the other direction, while the adhesion weight increases on the other axles. To prevent the relieved axles from slipping, an anti-skid brake was installed in the locomotives. It is a mechanical brake that acts simultaneously on the drive axles, which usually causes a slight braking of all drive axles of the vehicle by actuating a push button via electro-pneumatically controlled apparatus.
This probably has the consequence that the relieved drive axles, which tend to slip, are braked, but the simultaneous braking of the other axles results in an undesirable reduction in the tensile force that can be transmitted between wheel and rail. The resulting loss of tractive force is less than the gain in tractive force by utilizing the available adhesive weight on the axles that are not relieved, but such an effect, which depends on the skill and attentiveness of the locomotive driver when operating the brake, cannot be regarded as satisfactory.
An automatically acting device is known from Austrian patent specification no. 174127, which detects the difference between the rotational speeds of two axes according to sign and amount during spinning, the sign determining which axis is skidding and therefore has to be braked while the amount determines the strength of the braking force. This device makes it possible to brake only the skidding axles, but it is relatively complicated.
The invention is based on the idea that it can be assumed with sufficient certainty that it is the axles relieved by the pulling hook torque and not the axles additionally loaded by this moment that tend to skid, and that these axles are thus from the start, i.e. before The start of skidding is determined by the direction of the pulling force or the position of the reversing switch, so that not only a device that determines which axis is skidding on the basis of a determination of the sign of the speed difference is unnecessary, but also, if necessary, even with a mere ueiaur of the spinning, so especially when starting with a high tractive force, the sling endangered axes, u. between only these can be braked.
The invention therefore relates to a manually or automatically switched on anti-skid device for electric traction vehicles with single axle drive, in which mechanical braking prevents the drive axles from spinning through when large tractive forces are developed, i.e. especially when starting, with the special feature that in the event of spinning or the risk of skidding the brake command is always only sent to the brakes of the axis (axes) that are relieved by the pulling hook, i.e. the direction of the pulling krait or the position of the reversing switch.
Usually, as already mentioned, the command to turn on the anti-skid brake is given electronically via a push button on the driver's desk, so that the simplest switching measures enable this command, depending on the direction of travel setting, only for the
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relieved) drive axis (s), so z. B. at. Vehicles of type Bo'Bo 'when traveling forwards for drive axles 1 and 3 and when traveling backwards for drive axles 4 and 2.
The activation of the anti-skid brake according to the invention can also take place automatically instead of by hand, u. depending on the wheel speed or by direct or indirect comparison of the speeds of the mostly relieved and one loaded drive axle. At the same time as the anti-skid brake, that is also by hand or automatically, a sand spreading device can be activated to improve the adhesion between wheel and rail.