DE1211678B - Elektrischer Impulsgeber fuer eine Schleuder- und/oder Gleitschutzeinrichtung, insbesondere fuer Schienenfahrzeuge - Google Patents

Description

• Elektrischer Impulsgeber für eine Schleuder-und/oder Gleitschutzeinrichtung, insbesondere für Schienenfahrzeucre C Die Erfindung betrifft einen elektrischen Impulsgeber für eine Schleuder- und/oder Gleitschutzeinrichtung, insbesondere für Schienenfahrzeuge, unter Verwenduna einer mit der Treibachse verbundenen Antriebswelle. -einer auf dieser drehbar celaaerten konzentrischen Schwungmasse sowie einer mit der Antriebswelle verbundenen, elektrische Kontaktelemente sowie Schleifringe tragenden Isolierstoffscheibe, wobei die elektrischen Kontaktelemente von Mitnehmern der Schwungmasse betätigbar sind. Impulsgeber dieser Art setzen Einrichtungen in Tätigkeit, die die Antriebsleistung der Treibräder bzw. die Bremskraft aller Räder mindern oder aufheben.
• Elektrische Impulsgeber der vorstehenden Art sind bereits bekannt. Sie enthalten alle ein durch die Relativbewegung zwischen der Schwungmasse und der Antriebswelle bei übemormaler Beschleunigung bzw. Verzö-erung betätigtes, den elektrischen Impuls gebendes Kontaktelement, dessen Trenn- bzw. Schließstrecke kleiner ist als der zu ihrer Betätigung erforderliche relative Weg zwischen Trägheitsmasse und Antriebswelle. Denn in den bekannten Ausführungsforinen sind die elektrischen Kontakte an einem kürzeren Hebelarm angeordnet als der Angriffspunkt der Relativbewegung. Diese Anordnung ist nachteilig. Zur Vermeidung von Funkenbildung muß der Kontaktabstand in -eöffnetem Zustand ein Mindestmaß betragen. Dem oben angeführten Hebelverhältnis entsprechend wird der Schaltweg größer als der Kontaktabstand. Hieraus folgt, daß die Kontaktgabe erst bei einer verhältnismäßig großen Relativbewegung erfol-C e Cen kann. Demgegenüber soll jedoch nach neueren Erkenntnissen die Kontaktaabe bereits bei geringsten C Relativbewe' aungen erfolgen. Der Erfindung 'Z z' liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Impulsgeber der eingangs genann-C ten Gattunf, von höchster Ansprechempfindlichkeit C bei geringer Baugröße zu schaffen.
• Sie wird dadurch gelöst, daß die elektrischen Kon-C taktelemente selbsttätig zurückschaltende Momentschalter sind. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung dient die Schaltkraft der Momentschalter als Antriebs- bzw. Verzögerungskraft für die Schwungmasse. Die Schaltkraft kann ferner durch ein die Isolierstoifscheibe und die Schwungmasse verbindendes elastisches Element erhöht werden.
• In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels für ein Schienenfahrzeug dar-Pstellt.
• Fig. 1 ist ein Längs-Mittelschnitt durch eine Schleuder- und/oder Gleitschutzeinrichtung mit dem erfindungsgemäßen elektrischen Impulsgeber; F i g. 2 und 3 geben eine Teilansicht nach der Schnittlinie II-II in F i g. 1 und F i g. 4 eine Teilansicht nach der Schnittlinie III-III in F i cy. 1 wieder.
• In F i u. 1 ist mit 1 die Antriebswelle bezeichnet, die mit der Stirnseite der Treibachse koaxial verbunden ist, während das Gehäuse 2, in dem die Antriebswelle 1 gelagert ist, an das Lagergehäuse der Treibachse angeschlossen ist. Die Antriebswelle 1 trägt die auf ihr drehbare konzentrische Schwungmasse 3 sowie die mit der Antriebswelle 1 fest verbundene Isolierstoffscheibe 4, deren Material aus elektrisch nichtleitendem Werkstoff besteht. Auf der Isolierstoffscheibe 4 sind zwei selbsttätig zurückschaltende Momentschalter 5 und 6 befestigt, zwischen deren tangential angeordneten Schaltstößeln 5 a und 6 a sich der Mitnehmer 7 der Schwungmasse 3 befindet, und zwar spielfrei, wenn beide Momentschalter 5 und 6 ausgeschaltet sind. Die Schaltkraft der Schaltstößel 5 a und 6 a ist so bemessen, daß bei normalen Beschleunigungen und Verzögerungen der Treibachse und damit auch der Antriebswelle 1 die Schwung masse 3 in gleicher Weise von den Schaltstößeln 5 a und 6 a beschleunigt bzw. verzögert wird, ohne daß sie den Momentschalter 5 bzw. 6 betätiaen.
• Die hier verwendeten Momentschalter 5 und 6 unterscheiden sich von in bekannten Impulsgebern eingebauten dadurch, daß der Angriffspunkt der Relativbewegung nahe an den Schwenkpunkt des die Kontakte tra '-enden Schalthebels verlegt ist und somit an einem sehr kleinen Hebelarm wirkt. Die elektrischen Kontakte hingegen sind an einem um ein Mehrfaches längeren Hebelarm angeordnet. Bei der erforderlichen öffnungsstrecke der Kontakte wird dadurch der Schaltweg im Hebelverhältnis kleiner (etwa 0,3 mm) und ebenfalls die Schaltzeit (Momentschalter). Ein so ausgebildeter Schalter erhöht die Ansprechempfindlichkeit des Impulsgebers um ein Vielfaches, so daß bereits sehr kleine Relativbewegungen zwischen der Schwungmasse und der Antriebswelle ihn betätigen. Hört die Relativbeschleunigung bzw. -verzögerung auf, so drückt der unter der Wirkung einer selbsttätig zurückschnappenden Feder stehende Schaltstößel die Schwungmasse in ihre Normallage zurück.
• Auf der Außenseite der Isolierstoffscheibe 4 sind zwei konzentrische Schleifringe 8 und 9 aus leitendem Material angebracht, die durch Leitungen 10 mit den Momentschaltern 5 und 6 in Paraffelschaltung verbunden sind. Den Schleifringen 8 und 9 wird durch Schleifkontakte 11, die mit Federn 12 angedrückt werden, elektrische Spannung zugeführt.
• Wirkt die beschriebene Ausführung als Schleuderschutz, d. h. die Antriebswelle 1 sowie die Isolierstoffscheibe 4 werden über das normale Maß beschleunigt, so bleibt die Schwungrnasse 3 zurück, und der Mitnehmer 7 bewirkt die Schaltung eines der Momentschalter 5 oder 6. Der dadurch ausgelöste elektrische Impuls wird hier nicht dargestellten Einrichtungen zugeführt, die die der Treibachse zugeführte Antriebsleistung mindern oder zeitweise aufheben.
• Als Schutz gegen das Radgleiten sollen die Momentschalter erst bei einer Verzögerung ansprechen, die einem Vielfachen der maximalen Fahrzeugbeschleunigung entspricht. Daher muß in diesem Falle die Kraft zur Betätigung der Momentschalter entsprechend größer sein.
• Ein kombinierter Gleit- und Schleuderschutz wird dadurch ermöglicht, daß die Isolierstoffscheibe 4 mit zwei weiteren Momentschaltem 13 und 14 (F i 3) sowie einem dritten Schleifring ausgerüstet wird, so daß zwei getrennte Stromkreise für die Gleitschutzbetätigung und für die Schleuderschutzbetätigung entstehen. Der dritte Schleifring ist der gemeinsame Nulleiter. Bei dieser Kombination dienen die Momentschalter 5 und 6 mit geringerer Schaltkraft dem Schleuderschutz, die Momentschalter 13 und 14 mit größerer Schaltkraft dem Gleitschutz. Damit die Schleuderschutzschalter 5 und 6 bei der ihnen zugeordneten geringeren Schaltkraft ansprechen können, muß zwischen den Schaltstößeln der Schalter 13 und 14 und dem ihnen zugeordneten zweiten Mitnehmer 7 der Schwungmasse 3 ein Schaltweg mit Spiel (Abstand) vorgesehen sein. Infolgedessen sprechen zuerst die dem Schleuderschutz dienenden Momentschalter 5 und 6, dann die dem Gleitschutz dienenden Momentschalter 13 und 14 an. Der Schaltwec, der Momentschalter ist mit etwa 0,3 mm äußerst gering, so daß hierdurch auch die Ansprechzeit der Gesamteinrichtung wesentlich verringert wird.
• Die Erfindung ist auch anwendbar, wenn nur Momentschalter mit geringerer als der erforderlichen Schaltkraft zur Verfügung stehen. Dann können die Antriebswelle 1 und die Schwungmasse 3 hilfsweise durch ein elastisches Element gekuppelt werden, das die zu ergänzende Kraft liefert. Beispielsweise kann eine Blattfeder 15 (F i g. 4) auf der Isolierstoffscheibe 4 befestigt werden, deren freies Ende an der Schwungmasse 3 angreift.
• In dem Ausführungsbeispiel sind jeweils zwei a genüberliegende Momentschalter in Parallelschalge C tung vorgesehen, so daß die Vorrichtung sowohl bei Vorwärts- als auch bei Rückwärtsfahrt des Fahrzeuges in gleicher Weise arbeitet.
• Die erhöhte Ansprechempfindlichkeit des Impuls-Pbers erlaubt eine Verkleinerung der Schwungmasse und damit kleinere Abmessungen der gesamten Eint3 -richtung. Ferner sind die wenigen Verschleißteile auf der Isolierstoffscheibe vereint und können daher durch deren Auswechseln leicht erneuert werden.
• Patentanspruch 5 hat keine selbständige Bedeutung.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Elektrischer Impulsgeber für eine Schleuderschutz- und/oder Gleitschutzeinrichtung, insbesondere für Schienenfahrzeuge, unter Verwendung einer mit der Treibachse verbundenen Antriebswelle, einer auf dieser drehbar gelagerten konzentrischen Schwungmasse sowie einer mit der Antriebswelle verbundenen, elektrische Kontaktelemente sowie Schleifringe tragenden Isolierstoffscheibe, wobei die elektrischen Kontaktelemente von Mitnehmern der Schwungmasse betätigbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Kontaktelemente selbsttätig zurückschaltende Momentschalter(5 und 6 bzw. 13 und 14) sind.
2. 2. Elektrischer Impulsgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkraft der Momentschalter (5 und 6 bzw. 13 und 14) als Antriebs- bzw. Verzöoerungskraft für die Schwungmasse (3) dient. 3. Elektrischer Impulsgeber nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkraft der Momentschalter durch ein die Isolierstoffscheibe (4) und die Schwungmasse (3) verbindendes elastisches Element (z. B. Blattfedern 15) erhöhbar ist. 4. Elektrischer Impulsgeber nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansprechwege der Momentschalter (5 und 6; 13 und 1.4) bei einem für den Gleit- und Schleuderschutz kombinierten Impulsgeber unterschiedlich bemessen sind. 5. Elektrischer Impulsgeber nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet daß auf der Isolierstoffscheibe (4) konzentrische Schleifringe (8 und 9) aus leitendem Material angeordnet sind, die mittels je eines Schleifkontaktes (11) unter elektrischer Spannung stehen und daß die Schleifrinae an die Momentschalter (5 und 6) in Parallelschaltung angeschlossen sind. C In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 878 069, 878 068, 866 657, 711987; schweizerische Vatentschrift Nr. 285 670.