CH207034A - Schalteinrichtung an elektrischen Triebfahrzeugen, insbesondere Oberleitungskraftwagen. - Google Patents

Description

  Schalteinrichtung an elektrischen Triebfahrzeugen, insbesondere  Oberleitungskraftwagen.    Bei elektrischen, insbesondere auf Strassen  fahrenden Triebfahrzeugen unterliegt die Ge  schwindigkeit der Fahr- und Bremsschalter  betätigung im allgemeinen der Willkür des  Führers, mit dem Vorteil, dass dieser die Be  tätigungsgeschwindigkeit und damit das Be  wegungsverhalten des Fahrzeuges jederzeit  den ständig wechselnden Erfordernissen an  passen kann. Diese Freizügigkeit schliesst  aber auch die Möglichkeit der Anwendung  unzulässiger Betätigungsgeschwindigkeit in  sich.

   Solche sind meist mit einer Belästigung  der Fahrgäste verbunden     (sto#weises    Anstei  gen der Beschleunigungs- bezw.     Verzöge-          rungskräfte    auf hohe     Werte)    und der     Führer     gibt sich im allgemeinen Mühe, sie zu ver  meiden. Bei Schienenfahrzeugen sind daher  keine besonderen Vorkehrungen zur     Ver-          unmögliohmachung    unzulässiger Betätigungs  geschwindigkeiten zu treffen, da Überbean  spruchungen der elektrischen oder mechani  schen Ausrüstung durch Ansprechen der  Überstromauslösung beim Anfahren bezw.

      der Rutschkupplung zwischen Rad und       Schiene    beim Anfahren oder     Bremsen    von  vornherein vermieden werden. Der Ober  leitungskraftwagen ist durch die     Überstrom-          auslösung    beim Anfahren in     derselben        Weise     geschützt. Andens liegen die Verhältnisse  hier jedoch bei der elektrischen Bremse. Die  Reibungszahl zwischen Luftreifen und  Strassenoberfläche kann unter Umständen       Werte    annehmen, die ein Vielfaches des  Wertes betragen, bei dem Gleiten zwischen  Rad und Schiene eintritt, so dass durch un  vorsichtige Betätigung des Bremsschalters  das Getriebe beschädigt werden kann.  



  Es sind verschiedene Anordnungen zur       Verhütung    solcher Überbremsungen bekannt  geworden, bei denen das Schaltwerk eine be  stimmte Geschwindigkeit, bei der der     höchst-          zulässige        Bremsstrom.        bezw.    die höchst  zulässige Bremskraft     auftritt,

          nicht        über-          schreiten        kann.    Durch alle diese     Vorrichtun-          gen.        wird    mit     dem        .Schaltwerk    auch der       Schalthebel    . in seiner Bewegung     gehemmt         oder gesperrt, so dass sie für Anordnungen  nicht in Betracht fallen,     bei    denen dieser  noch andere Funktionen ausübt, beispiels  weise bei neueren Oberleitungskraftwagen.

    wo der     Fusshebel    für die elektrische Bremse  im weiteren Verlauf seiner Bewegung noch  die mechanische Bremse betätigt.  



  Erfindung sgemäss wird zwischen dem Be  tätigungsorgan und dem Scbaltwerk eine  federnde Verbindung angeordnet. Das Schalt  werk folgt seiner Bewegung nur, insoweit es  seine     Geschwindigkeitsbegrenzung    zulässt,  wobei diese Begrenzung so wirkt, dass der  zulässige Triebmotorstrom bezw. die zu  lässige Tangentialkraft am Triebradumfang  nicht überschritten wird. Die     Sehaltgeschwin-          digkeitsbegrenzung    kann dabei geschwindig  keitsabhängig sein, d. h. sie tritt auf einer  bestimmten Bremsstufe nur in Wirkung,  wenn bei der jeweils     bestehenden    Fahr  geschwindigkeit der zulässige Triebmotor  strom überschritten würde.  



  Fig. 1 der beiliegenden, schematischen  Zeichnung zeigt als Anwendungsbeispiel der  Erfindung eine Fusshebel-Bremssteuerung für  einen Oberleitungskraftwagen. 1 ist der mit  der Welle 2 fest verbundene Bremsfusshebel.  der über die mit einer Einstellschraube 3 ver  sehene, vorgespannte Feder 4 die Welle 5  und das Schaltwerk 6 antreibt. 7 und 8 sind  Rückstellfedern für die Steuerwellen 2 und  5. Die Feder 7 kann bei entsprechender Be  messung der Feder 8 wegfallen. Mit der  Welle 2 ist weiter noch fest     verbunden    ein  zweites, dem Herstellen und der     Aufhebung     der Bremsschaltung oder andern Zwecken  dienerndes Schallwerk 9 und eine Nocken  scheibe 10, die über das Gestänge 11 die me  chanische Bremse betätigt.

   Die Geschwindig  keit der Steuerwelle 5 wird durch ein als  Windflügel 12 dargestelltes Hemmwerk be  grenzt, sobald ein einer Feder 13 entgegen  wirkendes Solenoid 14 die Kupplung der bei  den Zahnräder 15 und 16 herbeigeführt hat.  



  Die Anordnung ist so getroffen, dass im  Winkelbereich a-b (vergl. die Bezeichnun  gen an der Nockenscheibe 10) die elektrische    Bremse mittels des Schaltwerkes 6 geregelt  wird, während im Bereich b-c die mecha  nisehe Bremse in Tätigkeit tritt. Solange das  Solenoid 14 nicht anspricht, folgt die Steuer  welle 5 jeder Bewegung des Fusshebels 1 un  mittelbar. Durch die Ankupplung des Hemm  werkes 12 wird eine elektrische Überbremsung  verhindert, ohne dass die Betätigung der me  chanischen Bremse irgendwie gehindert wäre.  Die Anordnung besitzt weiter den Vorteil.  dass bei Bruch der Kupplungsfeder 4 oder  sonstigem Schaden im Schaltwerk 6 oder im  Hemmwerk die mechanische Bremse jederzeit  in Gang gesetzt werden kann.  



  Damit die Rückwärtsbewegung des Fuss  hebels auch bei angezogenem Solenoid 14  sofort und unbeeinflusst vom Hemmwerk (12)  erfolgt, kann dieses über ein Klinkenwerk 17  an die Steuerwelle r gekuppelt werden, wie  Fig. 2 zeigt. Wird dieses Klinkenwerk un  mittelbar durch das Solenoid 14 eingeschal  tet, so     erübrigt    sich eine     besondere    Kupplung  des Hemmwerkes mit der Steuerwelle 5.  



  Das Solenoid 14 könnte nun unmittelbar  durch den Bremsstrom betätigt werden, wo  bei aber Überbremsung nicht in allen Fällen  vermieden wird. Beispielsweise kann der       Schalthebel    in einer Zeit auf eine der ober  sten Bremsstufen bewegt werden, die kleiner  ist als die zur Erzeugung des Bremsstromes  erforderliche Zeit. Das     Hemmwv4@rk    wird dann  wohl     beim    Erreichen des zulässigen     Brems-          stromes        angekuppelt,    der Bremsstrom wächst       aber    noch mehr an, da sich das Schaltwerk       schon    auf einer zu hohen Stufe befindet.

         Dieser        Mangel    wird dadurch     beseitigt,    dass  das     Solenoid    14 so     geschaltet    ist. dass es an  spricht, wenn die zu einer gegebenen Brems  stufe und zum     zulässigen        Triebmotorstrom          b        porige        Pahrgeschwindigkeit        überschritten          ist.    Um     dies    zu erreichen, wird es z.

   B.     na.eh          Fig.    3 von einem kleinen, mit der Fahr  gesehwindigkeit     verhältnisgleicher    Drehzahl  umlaufenden Stromerzeuger 18     über    einen       Stromkreis        gespeist,    in dem ein Widerstand  19 eingeschaltet ist. Dessen     Widerstandswert          wird    durch das von der     Steuer -elle    ? oder 5       angetriebene    Schaltwerk 20 so eingestellt.

        dass er auf     der        ersten    Bremsstufe einen       Höchstwert    und auf der     letzten    Bremsstufe  n einen Mindestwert aufweist. Man erkennt,       da#    bis zum Erreichen des Ansprechstromes  des Solenoids 14 auf eine um so höhere  Bremsstufe geschaltet werden kann, je niedri  ger die Fahrgeschwindigkeit ist.  



  Bei der Schaltungsanordnung der Fig. 3  gibt der Stromerzeuger 18 ständig Leistung  ab, auch wenn die Ansprechstromstärke des  Solenoids 14 noch nicht erreicht ist. Dies  kann z. B. nach Fig. 4 vermieden werden  durch Einschaltendes Schaltwerkes 20 in den  Nebensehlusskreis des Stromerzeugers 18, wo  bei sich     dieser    erst     erregt,    wenn die der Ein  stellung des Widerstandes 19 entsprechende  Widerstandsgerade die der jeweiligen     Fahr-          gesehwindigkeit    entsprechende E.M.K.-Kurve  des Stromerzeugers 18 berührt.  



  Unabhängigkeit von einem besonderen  Stromerzeuger 18 und Anschluss des So  lenoids 14 an eine beliebige Stromquelle wird  z. B. nach Fig. 5 erreicht, wenn eine von der  Steuerwelle 2 oder 5 angetriebene Schalt  walze 21 in Abhängigkeit von der Fahr  geschwindigkeit axial so verstellt wird, dass  der das Solenoid 14 steuernde Kontaktfinger  22 auf einer um so höheren Bremsstufe auf  den Belag 23 aufläuft, je niedriger die Fahr  geschwindigkeit ist. Diese Verstellvorrich  tung ist in Fig. 5 duroh einen von der Fahr  zeugachse angetriebenen Fliehkraftregler 24  dargestellt.  



  An Stelle des Fusshebels 1 (Fix. 1) kann  eine Kurbel oder ein Handrad vorgesehen  sein. Die Schaltwerke 6 und 9 können für  mittelbare oder unmittelbare Betätigung der  Hauptstromapparatur gebaut sein. Das  Hemmwerk kann als Pendelhemmung, Rei  bungskupplung oder anderswie ausgebildet  sein. Die Erfindung ist nicht nur für das  Bremsen, sondern auch für das Anfahren  anwendbar, wobei die Steuerung durch ein       einziges        oder        getrennte     1  erfolgt.

   Die Erfindung eignet sich auch für       Schaltungen,    bei     denen    die Bremskraft schon  durch Beeinflussung der elektrischen Charak-    teristik begrenzt ist, indem sie hier wenig  stens das Überschreiten des zulässigen  Höchststromes verhindert und die Freizügig  keit der Betätigung der mechanischen Bremse  zu wahren ermöglicht.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Schalteinrichtung an elektrischen Trieb fahrzeugen, insbesondere Oberleitungskraft wagen, gekennzeichnet durch eine federnde Verbindung zwischen dem Betätigungsorgan und dem Schaltwerk, sowie durch Schalt- geschwindigkeitsbegrenzung des letzteren, derart, dass bei jeder Betätigungsgeschwin- digkeit des der zulässige Triebmotorstrom bezw. die zulässige Tangen tialkraft am Triebradumfang nicht über schritten wird. UNTERANSPRÜCHE: 1.

   Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Schalt- geschwindigkeitsbegrenzung des Schalt werkes auf jeder Schaltstufe erst in Tätig keit tritt, wenn bei der jeweils bestehen den Fahrzeuggeschwindigkeit der zu lässige Triebmotorstrom überschritten würde. 2.

   Einrichtung nach Patentanspruch und Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, d## die Kupplung des Hemmwerkes mit dem Schaltwerkdurch ein Solenoid er folgt, dass durch eine Stromquelle mit der Fahrgeschwindigkeit verhältnisgleicher Spannung über einen Stromkreis gespeist wird, in dem ein Widerstand in Ab.

   hän gigkeit von der esugestellten F'ahr- bezw. Bremsstufe verändert wird. 3. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass .die Kupplung des Hemmwerkes mit ,dem Schaltwerk durch ein Solenoid er folgt,

   das durch eine mit der Fahr- geschwindigkeit verhältnisgleicher Dreh zahl umlaufende, eigenerregte Dynamo .ge speist wird, in .deren Nebenschlusskreis .ein Widerstand in Abhängigkeit von der ein- gestellten Fahr- bezw. Bremsstufe ver ändert wird. 4. Einrichtung nach Patentanspruch und Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung des Hemmwerkes mit dem Schaltwerk durch ein Solenoid er- folgt, das durch eine Stromquelle über ein Schaltwerk gespeist wird, dessen Kontakt gabe in Abhängigkeit von der Fahr geschwindigkeit und der eingestellten Fahr- bezw. Bremsstufe steht.