Bremseinrichtung für elektrisch betriebene Fahrzeuge. Die Erfindung betrifft eine Bremsein- richtun-, für elektrisch betriebene Fahrzeuge, welche Einrichtung zwei Motoren oder Mo torgruppen aufweist, die zwei Radsätze (Triebachsen) treiben.
Soll bei solchen elektrisch -betriebenen Fahrzeuuen in der Weise gebremst werden, dass jede der beiden Motorgruppen mittelst (-ines Fahrschalters über einen Bremsstrom kreis geschlossen wird, so kann es geschehen, dass der Bremsstrom in einem der beiden Bremsstromkreise weit, schwächer wird als im andern oder bei zufälliger Unterbrechung eines der beiden Bremsstromkreise in diesem völlig verschwindet-. Die sonst-, sehr kräftige Brenisuno, des Fahrzeuges wird dann unzu länglich, was leicht- züi. Unfällen führen kann.
Bei solchen elektrisch betriebenen Fahr zeugen ist auch eine Handbremse oder eine pneumatisehe Bremse vorgesehen, welche beiden im folo-enden unter der Bezeichnung z# .,mechanische Bremse" zusammengefasst wer den sollen.
Die Erfindung bezweckt, dem erwähnten Mangel zu begegnen, und besteht darin, dass in jeden der Bremsstrom-kreise mindestens eine Spule mit Eisenkern eingeschaltet ist-, wobei<B>je</B> eine Spule des einen Bremsstrom kreises zusammen mil- einer#analogen Spule des zweiten Bremsstromkreises<B>in</B> entgegen gesetztem Sinne ein Anstellorgan der me chanischen Bremse beeinflusst, das Ganze derart,
dass beim Überwiegen der Stromstärke in einem der Bremsstromkreise gegenüber der Stromstärke im andern Bremsstrom kreis ein dem Bremsstromkreis mit dem soliwäeheren Bremsstrom zugeordneter Teil der mechanischen Bremse angestellt wird und den Radsatz, dessen Motorgruppe den schwächeren Bremsstrom erzeugt, bremst.
Es kann dadurch erreicht werden, dass die durch Sellwächung oder zum Beispiel Unter brechung des Stromes in. einem der Brems stromkreise hervor erufene Sehwächun- der <B>9 kn</B> elektrischen Bremswirkung auf den die Motorgruppe in letzterem Stromkreise an- treibenden Radsatz durch mechanische Brein- sung jenes Radsatzes mindestens teilweise kompensiert wird.
In den Zeichnungen sind beispielsweise Ausfijhrungsformen der vorliegenden Brems einrichtung schematisch dargestellt.
el Fig. <B>1</B> zeigt scheinatiseli eine einfache Ausführungsform-, Fig. 2 zeigt eine<B>Ab-</B> änderung hiervon; Fig. <B>3</B> zeigt eine weitere Abänderung der vorliegenden Breinseinrich- tung; Fig. 4 zeigt Abänderungen der Brems vorrichtung nach Fig. <B>3.</B>
In Fig. 1, sind<B>1,</B> 2 die beiden als Reihen- el schlussmotoren angenommenen Motoren des Wagens, die in der durch einen nicht dargestellten Fahrschalter herbeigeführten Bremsschaltung in zwei Stromkreisen liegen, -welche die die Bremswirkung regelnden üblichen Bremswiderstände<B>3,</B> 4 enthalten. Der Einfachheit we-en sind oetrennte Brems- tD <B>en</B> stromkreise gezeichnet, obwohl diese auch in bekannter Weise miteinander in Zusammen hang stehen können.
Ausserdem enthält jeder dieser Stromkreise die Spule<B>5</B> bezw. <B>6</B> eines Zugmagnetes. Die zwei Zugmagnete wirken auf ein gemeinsames Anstell- organ <B>7,</B> so dass ihre Kraftäusserungen auf dasselbe einander entgegenwirken, zum Beispiel auf den Bremshebel einer mecha nischen Bremsvorriehtung mit dem Brems gestänge<B>8.</B> Wird der Bremsstrom einer der beiden Motoren, zum Beispiel des Motors<B>1,</B> stärker als der des andern Motors 2, oder wird letzterer durch irgend einen Umstand unterbrochen, so dreht der Zugmagnet<B>5</B> im Bremsstromkreis des Motors<B>1</B> den Hebel<B>7</B> in einer solchen Richtung,
dass dann das Bremsgestänge<B>8</B> die Bremsung der vom Motor '-) getriebenen Achse bewirkt. Ist da gegen der Bremsstrom des Motors 2 stärker als der des Motors<B>1.,</B> so wird der Brems hebel<B>7</B> in der entgegengesetzten Richtung gedreht und das Bremsgestänge<B>8</B> bremst die vom Motor<B>1</B> oetriebene Achse. Im Nor malzustand haben die Bremsströme beider Motorstromkreise mindestens näherungsweise gleiche Stärke und der Hebel<B>7</B> bleibt in Ruhe, die mechanischen Bremsen bleiben ausser Tätigkeit.
Dadurch, dass bei Schwächung oder Un terbrechung des Bremsstromkreises des einen Motors durch den andern Motor die meeha- nische Bremsung der vom ersten Motor ge triebenen Achse herbeigeführt wird, kann die Einrichtung ohne Schwierigkeit so ge troffen werden, dass trotz Versagens des einen Motors beide Achsen mit gleicher Kraft, ge bremst werden.
Die Zugmagnete<B>5, 6</B> können, anstatt den Bremshebel<B>7</B> unmittelbar zu betätigen. dazu verwendet werden, den Hebel<B>7</B> oder das Bremsgestänge betätigende äussere Kraft quellen beliebiger Art zu steuern. Solche Steuervorrichtungen an sieh sind dem Fach mann geläufig und bedürfen keiner näheren Erörterung.
Der Vorteil der vorliegenden Einriehtung liegt in der ausserordentlichen Einfachheit der Anordnung und der Unmöglichkeit, dass diese in Unordnung geraten kann. Man baul einfach für jede der Achsen oder Achsen- gruppen ein mechanisches Bremsgestänge und lässt darauf die Zugmagnete einwirken, wodurch die erforderliche Achse ryebremst wird. Auf solche mechanische Breinsgestänge kann dann die Handbremse oder auch eine unabhängige pneumatisehe Bremse einwir ken, die entsprechend gebaut werden muss.
Wenn man die Wirk:ung der Einrichtung nicht schon bei kleinen Unterschieden in der Bremsstromstärke der beiden Motoren eintreten lassen will, so kann man die Zug- mac,nete in ihrer Wirkung auf den Hebel <B>en</B> bl oder den letzteren selbst im gewünschten Masse, etwa durch Anordnuno- von Federn, träo,e machen.
Es empfiehlt sich, optische oder akListischt- Anzeigevorrichtungen anzubringen, welche #lem Wagenführer anzeigen, welche Achsen eine mechanische Breinsung,- in der angegebe nen Weise erfahren. Die baulichen Einzel heiten solcher Anzeigevorrichtungen, von<B>de-</B> nen eine bei<B>63</B> in Fig. <B>1</B> angedeutet ist-. bedürfen keiner Erörterung.
Bei dem eben beschriebenen Beispiel der Einrielitung besteht nun die Möglichkeit, insbesondere, wenn in dem einen Brems stromkreis ein zwar geringerer, aber doch nicht vernatehlässigbarer Bremsstrom vor handen ist, dass die Summe der elektrischen und mechanischen Bremsung der Achse so gross ist, dass ein Gleiten der Achse eintritt, wodurch die Bremswirkung bedeutend herab gesetzt wird.
Dieser Nachteil kann durch die Anordnung einer Einrichtung vermieden werden, die bei der Bewegung des Anstell- organes infolge des überwiegenden Einflusses des einen Solenoides den Hebelarm der auf das Bremsorgan ausgeübten Kraft dieses stärkeren Solenoides gegenüber dem Ilebel- arm der von dem andern Solenoid ausgeübten Kraft verringert.
Fig. 2 zeigt diese Anordnung in sehe- matiseher Darstellung.
<B>1</B> und 2 sind wieder die zwei Motoren, <B>3,</B> 4 die Bremswiderstände. In jedem Strom kreis liegt ein Solenoid <B>5</B> bezw. <B>6,</B> die auf die Anker<B>31, 32</B> wirken. Diese Anker ste hen nun nicht, wie nach Fig. <B>1,</B> in un mittelbarer Verbindung mit dem Brems hebel<B>7,</B> sondern tragen Rahmen<B>27</B> und<B>28,</B> in welche die Enden eines Quergliedes<B>26</B> gleitbeweglich eingreifen, das auf dem Brems hebel<B>7</B> sitzt und zu ihm rechtwinklig steht. Am Bremshebel<B>7</B> greift das Brems <B>en</B> gestänge <B>8</B> an.
Sinkt nun zum Beispiel aus irgend einem Grunde im Bremsstromkreis des Motors -# während der Bremsung der Bremsstrom, so überwiegt der Einfluss des Solenoides <B>5</B> ge- ,genüber demjenigen des Solenoides <B>6</B> und <B>3</B> der Anker<B>31</B> wird in das Solenoid <B>5</B> hinein- ,gezogen, wobei sieh der Bremshebel<B>7</B> ver dreht und eine Bremsung der Achse des Mo tors '-) bewirkt.
Durch Anordnung des Quer gliedes<B>26</B> nun, das in der Ruhelage des Bremshebels<B>7</B> in der Verbindungslinie der beiden Solenoide liegt, wird bei Verdrehung des Bremshebels der Hebelarm der von den Solenoiden ausgeübten Kräfte verändert.
Während er in der Mittelstellung in beiden Fällen gleieli a war, ist er in der in unter brochenen Linien gezeichneten Stellung des Bremshebels gleich<B>b</B> bezügliell des Solenoi- des <B>5</B> und gleich c bezüglioh des Solenoides <B>6,</B> Durch diese Verkleinerung des Hebelarmes<B>b</B> gegenüber dem Hebelarm c wird der Ein- fluss des stärker erregten Solenoides <B>5</B> ver ringert, umsomehr,
<B>je</B> weiter sich der Anker <B>31</B> in dieses hineinbewegt und damit je wei ter sieh der Bremshebel<B>7</B> verdreht. Dadurch wird einerseits allgemein die Stärke der me- chaliisc'hen Bremsung herabgesetzt; im wei teren kann aber aueli noch eine besondere Wirkung der Zugmagnetanordnung kompen siert werden, die darin besteht, dass die Zug kraft eines Solenoides sich bei gleichbleiben der Erregung mit der Hereinbewegung des Ankers steigert und mit seiner Heraus- bewegung verringert.
Diese Eigenschaft würde ohne Anordnung der erwähnten Ein richtung eine unverhältnismässige Verstär kung der mechanischen Bremsung zur Folge haben, da sieh bei Einleitung dieser Brem sung ohne Änderung der Erregungszustände der Zugmagnetanordnung die von dem So- lenoid <B>5</B> ausgeübte Zugkraft immer weiter .steigert und die vom Solenoid <B>6</B> ausgeübte sich immer weiter verringert.
Die bis jetzt beschriebenen Einrichtungen bestehen im wesentlichen darin, dass jeder der beiden Bremsströme die Spulen eines Zugmagnetes durchfliesst, wobei bei unglei chen Stromstärken, insbesondere bei Unter brechung eines der beiden Bremsstroml,--reise die überwiegende oder einzig auftretende Zugwirkung der einen Spule ein mit dem Zugmagneten verbundenes Organ, zum Bei spiel den Bremsliebel des mechanischen Bremsgestänges, betätigt und eine mecha nische Bremsung jener Achse bewirkt, deren Bremsstrom geschwächt, oder unterbrochen ist.
Diese Anordnung, welche für kurze, zwei achsige Wagen mit<B>je</B> einem Motor oder einer Motorgruppe für jede Achse sehr gut geeignet ist, stösst aber schon dann, wenn die zwei Motoren oder Motorgruppen bei langen Wagen auf zwei Drehgestellen an gebracht sind, auf erhebliche konstruktive Schwierigkeiten und ist in dem Falle gar nicht mehr verwendbar, wenn die Motoren auf zwei Wagen verteilt sind, die zum Bei spiel zu Zwillings- oder Gelenkswagen an- einandergekuppelt sind, oder wenn zwischen den beiden Motorwagen Beiwagen eingeschal tet sind.
Zweck der nachstehend beschriebenen Ausbildungsform ist, diese Einrichtung der art auszugestalten, dass sie auch in den eben erwähnten Fällen leicht eingebaut #verden kann und verlässlich wirkt.
In Fig. <B>3</B> ist eine beispielsweise Aus führungsform des Erfindungsgegenstandes bei Anwendung auf zwei gesonderte, mit einander gekuppelte, zu einem Zwillings- oder Gelenkswagen vereinte Motorwagen schematisch dargestellt.
Jeder der beiden Zugwagen ist mit einer Motorgruppe<B>1</B> bezw. 2 ausgestattet, in deren Bremsstromkreis auf dem eigenen Wagen eine Spule<B>51</B> bezw. <B>6-9</B> und auf dem zwei ten Wagen eine Spule 52 bezw. <B>61</B> einge schaltet ist.
Die Spulen<B>51,</B> 52 einerseits und<B>61, 62</B> anderseits sind in Reihe ge- se,haltet. Die -Spulen<B>51,</B> #61 wirken im entgegengesetzten Sinne auf einen Kern und die Spulen<B>52, 62-</B> wirken im entgegen gesetzten Sinne auf einen Kern<B>32.</B> Jeder der Kerne<B>31, 39,</B> greift unter Vermittlung eines als einfacher Hebel<B>71</B> bezw. <B>72</B> an gedeuteten Anstellorganes oder auch unter Vermittlung von Relais an !dem Teil des me chanischen Bremsgestänges .9,1, <B>81</B> bez-w. 22, <B>82</B> des eigenen Wagens an.
Sind beim elektrischen Bremsen die Bremsstromstärken der beiden Motoren<B>1</B> und 2 einander gen-.tu oder angenähert gleich, so bleiben die beiden Kerne<B>31</B> und<B>312,</B> da auf sie von den Spulen<B>51</B> und<B>61</B> bezw. <B>52,</B> <B>62</B> gleiche, aber entgegengesetzte Kräfte ausgeübt werden, in der Mittellage und die mechanischen Bremsen werden nicht ange stellt.
Wird aber einer der Bremsströme, zum Beispiel der des Motors<B>1,</B> wesentlich schwächer oder verschwindet er ganz, wäh- rend der Bremsstrom des Motors 2 seine volle Stärke beibehält-. oder grösser wird, so folgt der Kern der Einwirkung der Spule 61., wird also nach der Figur nach rechts ge zogen und der Teil der mechanischen Bremse 21 des Wagens wird angestellt. Am zweiten Wagen sucht der Kern<B>32</B> der Wirkung der Spule<B>622</B> zu folgen, also die mechanische Bremse 22 des -Wagens zu lösen, was aber überflüssig ist, da, diese Bremse ohliehin schon gelöst ist.
Es kann daher die Bewe gung des Anstellorganes oder Hebels<B>72</B> iii der Löserichtung durch einen Anschlag 12 begTenzt werden. Dadurch wird verhütet, dass der Abstand zwischen den Bremsklötzen und Radkränzen des Wagens zu gross wird.
Sobald der Bremsstrom des Motors 2 erheb- liell kleiner wird als der des Motors<B>1,</B> oder verschwindet, wird um('Yel-elirt der Kern <B>32</B> der Einwirkung der Spule<B>52</B> folgend die mechanische Bremse des einen Wauens anstellen, der Kern<B>31</B> des andern Wagens dagegen in der dem Lösen der mechanischeii Bremse 21 entsprechenden Richtung durch die Spule<B>51</B> bewegt, falls das Anstellorgaii <B>71</B> nicht durch einen Ansehla-- <B>11</B> auf-ehal- teil wird.
Es wird also in jedem Falle, wenn der Bremsstrom einer Motorgruppe versagt, der Radsatz dieser Viotorgruppe durch die Überwiegende oder einzig vorhandene Wir kung des Bremsstromes der andern Motor gruppe mechanisch gebremst, -während die mechanische Bremse des Radsatzes der an dern Motorgruppe nicht angestellt wird.
Wenngleich die Anordnung in ihrer An wendung bei Zwillings- oder Gelenkswagen. bestehend aus zwei miteinander gekuppelten Hoforwagen, mit je einem Motor oder einer Motorgruppe beschrieben wurde, kann sie offenbar auch bei jedem zweimotorigen Wa- (Ven angewendet werden, wobei das entspre- eilende Bremsgestänge bloss eine Achse oder Achsengruppe zu bedienen hat.
Beim Betrieb eines Fahrzeuges treten bei Vornahme einer elektrischen Bremsuno, häufig Schwankungen der Bremsströme auf. ohne dass die Bremsstron-ihreise irgendwie beschädigt wären, und es ist unerwünscht. dass bei solchen betriebsmässigen Sch-wankun- o' 11 der Bremsströme schon die mechanische ?De Hilfsbremsung in Tätigkeit tritt.
Es können daher Einrichtungen vorgesehen werden, dureh die bevirkt wird, dass die meehanische Bremsung eines Radsatzes erst dann in Tä tigkeit tritt, wenn die Bremsstromstärke der zugehörigen Motorgruppe einen gewissen Betrag unterschreitet. Erst wenn ein Brems strom unter ein bestimmtes Mass sinkt, das unter den betriebsmässigen Schwankungen des Bremsstromes liegt, wird die mechanische Bremsvorrichtung betätigt.
Eine solche Ein richtung kann eine Haltevorrichtung für das die mechanische Breinsung be#,virl-,ende, mit der Zugmagnetanordnung verbundene An- stellorgan sein, welche Vorrichtung dieses Austellor-,an erst freigibt, wenn die Brems stromstärke<B>,</B> der zugehörigen Motorgruppe unter den genannten Betrag sinkt.
Das an- --estrebte Ziel kann ferner bei der Ausfüh rungsform naeli Fig. <B>3</B> dadurch erreicht werden, dass die Wirkuno, der im Brems sinne wirkenden Solenoide auf das Breins- organ gegenüber der Wirkung der im Löse sinne wirkenden Solenoide dadurch herab- .-esetzt wird,
dass die Stromstärke oder die Windungszahl in ihnen niedriger gehalten wird als bei den im Lösesinne wirkenden Solenoiden, beziehungsweise dass sie an dem Anstellorgan mit einem kleineren Hebelarin als diese Solenoide angreifen.
Fig. <B>ä</B> zeigt schematisch die Anordnung einer solchen beispielsweisen Ausführungs form. Diese Einrichtung mit einer Halte- vorrielitung ist aber ebenso auf die Ausfüb- rungsforin nach Fig. <B>1</B> anwendbar.
Die Anstellorgane oder Bremshebel<B>71.</B> <B>72</B> sind mit Gabeln<B>9, 10</B> versehen, in wel- ehe die hakenförmigen Enden von Hebeln <B>13,</B> 14 hineinragen, die bei<B>15, 16</B> im Wa# ,gen drehbar sind. Diese Hebel werden durch I die Federn<B>17, 18,</B> die in der Offnungsrioh- tung wirken, beeinflusst, während in der Sperriehtung die in den Bremsstromkreisen liegenden Solenoide <B>19,</B> 20 wirken.
Ist die Stärke des Bremsstromes ober halb eines bestimmten Mindestbetrages, wie dies zum Beispiel bei dem Motor<B>2</B> der Fall sei, so ist die Wirkang,des zugehörigen So- lenoides 20 so gross, dass der Hebel 14 ent gegen der Wirkung der Feder<B>18</B> in Sperr stellung gehalten wird. Der Bremshebel<B>72</B> liegt dann einerseits an dem Anschlag 12 und anderseits mit seiner Gabel<B>10</B> an dem Hebel 14 an, so dass er bei Schwankungen der Erregung der Solenoide <B>52</B> und<B>62</B> nicht bewegt wird.
Fällt der Bremsstrom unter das erwähnte Mindestmass, wie dies beim Motor<B>1</B> voraus gesetzt sei, so fällt auch die Erregung des zugehörigen Solenoides <B>19</B> so stark, dass die Feder<B>17</B> überwiegt und den Hebel<B>13</B> aus der Gabel<B>9</B> zieht. Unter dem Einfluss de#7 ungeschwächt erregten Solenoides <B>61</B> wird dann der Bremshebel<B>71</B> im Uhrzeigersinne in der Bremsrichtung verdreht und die zu dem Notor <B>1.</B> gehörige Achse mechanisch gebremst.
Fig. 4 zeigt verschiedene weitere Aus bildungsformen, die alle den Zweck ver folgen, die Betätigung der mechanischen Bremsung zu verzögern, so dass diese nicht schon bei jedem kleinen Abfall des Brems stromes in einem Bremsstromkreis, sondern erst bei beträchtlicher Verminderung dieses Stromes in Tätigkeit tritt. In Fig. 4 sind der einfacheren Darstellung wegen alle diese Ergänzungen vereint bei einer Anlage ge zeichnet, obwohl man bei der praktischer, Ausführung im allgemeinen nur die eine verwenden wird.
Fig. 4 zeigt die linke Hälfte einer Brems anlage. Um den Einfluss des die Bremsung bewirkenden Solenoides <B>61</B> gegenüber dem die Lösung bewirkenden Solenoid <B>51</B> herab zusetzen, greifen die den beiden Solenoiden zugeordneten Kerne 84 und<B>83</B> mit verschie den grossen Hebelarmen am Anstellorgan oder Bremshebel<B>71,</B> und zwar an den Stellen<B>86</B> und<B>85,</B> an. Der dem Solenoid <B>61</B> zugeord nete Hebelarm ist dabei der kleinere.
Dieselbe Wirkung kann nacli der Erfin dung auch dadurch erzielt werden, dass man das die Lösung bewirkende Solenoid <B>51</B> mit einer grösseren Windungszahl ausstattet als das Solenoid <B>61,</B> wie dies ebenfalls in Fig. 4 dargestellt ist.
Endlich kann man die Wirkung der die Dremsung herbeiführenden Solenoide da- durel-i verringern, dass man den sie durch fliessenden Strom kleiner hält als den die andern Solenoide. durclifliessenden Strom. Fig. 4 zeigt dies für das dem rechten, nicht dargestellten Bremshebel zugeordnete Sole- noid 52, dem ein Solenoid <B>-88</B> parallel ge schaltet ist, das auf einen Bremshebel<B>87</B> ein wirkt, der in normalem Betriebszustande bremsend wirkt.
Man sieht, dass zwar das Solenoid <B>51</B> vom gesamten Bremsstrom durchflossen ist, das Solenoid 52 jedoch nur von einem Teilbetrag des Bremsstromes, da der übrige Teil das Solenoid <B>88</B> durchfliesst. Ebenso muss natürlich der das Solenoid <B>61</B> durchfliessende Strom verringert werden.
Die beschriebenen Anordnungen können natürlich auch dann anoewendet werden, wenn das durali sie beeinflusste Anstellorgan nicht unmittelbar, wie in den Zeichnungen dargestellt, die mechanische Bremsung be wirkt, sondern wenn dieses Bremsorgan, wie oben beschrieben ist, die mechanische Brem sung mittelbar herbeiführt.