DE3738955A1 - Magnetschienenbremse fuer schienenfahrzeuge - Google Patents
Magnetschienenbremse fuer schienenfahrzeugeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Magnetschienenbremse für mit vom
Druckverhalten in einer Hauptluftleitung gesteuerten, indirekten
Druckluftbremsen ausgestatteten Schienenfahrzeuge, mit einem bei
Einleiten einer Schnellbremsung ein Absenken und Erregen der
Schienenbremsmagnete bewirkenden, ersten Schaltvorrichtung.
Bei Magnetschienenbremsen der vorstehend genannten Art ist es
bekannt, der erwähnten, ersten Schaltvorrichtung einen Druckwächter
zuzuordnen, der vom Druck in der Hauptluftleitung nahe der Anschluß
stelle eines Schnellbremsbeschleunigers beaufschlagt ist und der bei
Unterschreiten eines einer Vollbremsung entsprechenden Druckes in
der Hauptluftleitung einen Schaltkontakt schließt. Dieser Schalt
kontakt ist in Serie zu wenigstens einem mittel- oder unmittelbar
handbetätigbaren Einschalter für die Magnetschienenbremse und gege
benenfalls zu weiteren, beispielsweise bei niedriger Fahr
geschwindigkeit die Magnetschienenbremse abschaltenden Schaltern in
einen Erregungsstromkreis für ein Relais eingeordnet, welches zum
einen einen gegebenenfalls über ein Schaltschütz geführten
Erregungsstromkreis für die Schienenbremsmagnete und zum anderen die
Erregung eines Magnetventils überwacht. Das Magnetventil steuert
dabei die Druckluftbeaufschlagung wenigstens eines Absenkzylinders
für die Schienenbremsmagnete, seine Druckluftversorgung kann aus
einer üblichen Füll- bzw. Hauptluftbehälterleitung oder auch aus dem
Vorratsluftbehälter der Druckluftbremse oder einer sonstigen Druck
luftquelle erfolgen.
In Abänderung hierzu ist es auch bekannt, anstelle des erwähnten
Druckwächters eine andersartige Vorrichtung vorzusehen, welche bei
Wirksamwerden des Schnellbremsbeschleunigers selbsttätig schaltet.
Bei diesen bekannten Magnetschienenbremsen kann es vorkommen, daß
während des Winters bei starker Vereisung der Drehgestelle die
Schienenbremsmagnete wegen der Behinderung durch Eisansatz nicht
mehr abgesenkt werden können und damit auch während Schnell
bremsungen keine Kraft mehr entwickeln können. Die an sich seltene
Betätigung der Magnetschienenbremse nur während Schnellbremsungen
begünstigt die erwähnte Vereisung.
Es ist demgemäß Aufgabe der Erfindung, eine Magnetschienenbremse der
eingangs genannten Art mit einfachen Mittteln derart auszubilden,
daß die Gefahr einer das Absenken der Schienenbremsmagnete
behindernden Vereisung behoben oder zumindest stark reduziert wird.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung gelöst durch eine zweite
Schaltvorrichtung, welche bei Einleiten einer Betriebsbremsung
schaltet und hierbei ein zeitlich begrenztes Absenken der unerregt
verbleibenden Schienenbremsmagnete bewirkt.
Durch diese Ausbildung der Magnetschienenbremse wird erreicht, daß
die Schienenbremsmagnete auch während Betriebsbremsungen und damit
relativ häufig abgesenkt werden, wobei sie jedoch mangels Erregung
keine Bremskraft ausüben und durch die zeitliche Begrenzung auch
alsbald wieder angehoben werden und somit keinen Einfluß auf die
Bremsung selbst nehmen. Die Schienenbremsmagnete werden somit häufig
bewegt, so daß sich keine solch starke Vereisung ausbilden kann, wie
sie zum Behindern der Absenkbewegung erforderlich wäre.
Nach der weiteren Erfindung vorteilhafte Ausbildungsmöglichkeiten
für eine derartige Magnetschienenbremse sind in den Unteransprüchen
aufgezeigt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für eine nach der
Erfindung ausgebildete Magnetschienenbremse schematisch dargestellt.
An eine Hauptluftleitung 1 ist ein Bremssteuerventil 2 angeschlos
sen, von welchem Rohrleitungen zu einem Hilfsluftbehälter 3 und zu
einem Bremszylinder 4 führen. Die erwähnten Teile bzw. Geräte bilden
eine übliche, vom Druck in der Hauptluftleitung 1 gesteuerte,
indirekte Druckluftbremse.
An die Hauptluftleitung 1 sind des weiteren zwei Druckwächter 5
und 6 angeschlossen, deren einer Druckwächter 5 einer ersten Schalt
vorrichtung zugehört und bei Unterschreiten einer Druckhöhe in der
Hauptluftleitung 1 von beispielsweise 3,5 bar schaltet; es ist dabei
vorausgesetzt, daß zum Erreichen einer Vollbremsung in der bei
gelösten Bremsen eine Regeldruckhöhe von ca. 5 bar führenden
Hauptluftleitung eine Druckabsenkung auf ca. 3,6 bar ausreicht. Der
andere Druckwächter 6 gehört einer zweiten Schaltvorrichtung zu. Er
schaltet, sobald in der Hauptluftleitung 1 eine eine Betriebs
bremsung signalisierende Druckabsenkung auftritt. Es ist zweckmäßig,
wenn der Druckwächter 6 nur bei Unterschreiten einer eine zumindest
mittlere Bremsstärke erreichenden Betriebsbremsung, also bei
Erreichen oder Unterschreiten eines Druckes von ca. 4,2 bar in der
Hauptluftleitung, schaltet. In eine Verbindung von einer durch ein
Pluszeichen gekennzeichneten Steuerstromquelle 7 zu einem Kabel 8
ist ein Einschalter 9 eingeordnet; der Einschalter kann der übliche
Ein-Aus-Schalter für die Magnetschienenbremse sein, er kann jedoch
auch diesen Ein-Aus-Schalter und eine weitere, zu diesem in Serie
angeordnete Schaltvorrichtung symbolisieren, welche in Abhängigkeit
von der Zugarteinstellvorrichtung nur bei der Einstellung auf R+Mg
geschlossen ist. Diese Zugarteinstellvorrichtungen sind allgemein
üblich und brauchen daher hier nicht weiter erläutert zu werden. Das
Kabel 8 führt über einen Kontakt 10 des Druckwächters 5, welcher nur
bei geschaltetem Druckwächter 5 geschlossen ist, und einen weiteren
Kontakt 11 eines Schalters 12 zur andererseits geerdeten Spule eines
Relais 13. Der Schalter 12 ist fahrgeschwindigkeitsabhängig
betätigt, er hält den Kontakt 11 nur bei Unterschreiten einer
niedrigen Fahrgeschwindigkeitsgrenze geöffnet. Das Relais 13 weist
zwei Kontakte 14 und 15 auf, deren einer Kontakt 14 in eine
Verbindung vom Kabel 8 zur andererseits geerdeten Spule eines
Schaltschützes 16 und deren anderer Kontakt 15 in eine über eine
Entkoppelungsdiode 17 führende Verbindung zur andererseits geerdeten
Spule eines Magnetventils 18 eingeschaltet ist. Der Kontakt 19 des
Schaltschützes 16 ist in eine Verbindung von einer ebenfalls durch
ein Pluszeichen symbolisierten Hauptstromquelle 20 zur andererseits
geerdeten Spule eines Schienenbremsmagneten 21 eingeordnet. Selbst
verständlich können statt des einen Schienenbremsmagneten 21 auch
mehrere, parallelgeschaltete Schienenbremsmagnete vorgesehen sein.
Der Hilfsluftbehälter 3 ist aus der Hauptluftleitung 1 über das
Bremssteuerventil 2 in üblicher Weise mit Druckluft aufladbar; er
dient für die Magnetschienenbremse als Druckluftquelle und ist über
eine Rohrleitung 22 an den Eingang des Magnetventils 18 ange
schlossen. Der Ausgang des mit einer Entlüftung 23 versehenen
Magnetventils 18 steht über eine Rohrleitung 24 mit wenigstens einem
Absenkzylinder 25 für den Schienenbremsmagnet 21 in Verbindung. Bei
einer Druckluftbeaufschlagung senkt der Absenkzylinder 25 den
ansonsten unter Federkraft angehobenen Schienenbremsmagneten 21 auf
die nicht dargestellte Schienenoberfläche ab.
Der Druckwächter 6 ist mit einem im geschalteten Zustand
geschlossenen Schaltkontakt 26 ausgestattet, welcher in eine Ver
bindung vom Kabel 8 zur andererseits geerdeten Spule eines Zeit
relais 27 eingeordnet ist. Das Zeitrelais 27 weist einen Kontakt 28
auf, der eine Verbindung vom Kabel 8 zur Spule des Magnetventils 18
überwacht. Das Zeitrelais 27 ist mit einem Zeitglied 29 kombiniert,
welches bei Erregen des Zeitrelais 27 ein Schließen des Kontaktes 28
für höchstens eine bestimmte, voreingestellte Zeitspanne ermöglicht,
nach Ablauf dieser Zeitspanne den Kontakt 28 auch bei weiterhin
erregter Spule des Zeitrelais 27 wieder öffnet.
Bei gelöster Bremse ist die Hauptluftleitung 1 mit Regeldruckhöhe
aufgeladen und auch in den Hilfsluftbehälter 3 ist diese Regel
druckhöhe eingespeist. Alle Teile der Magnetschienenbremse nehmen
die dargestellten Lagen ein, wobei alle Kontakte bzw. Schalt
kontakte, mit Ausnahme des Einschalters 9 und des Kontaktes 11,
geöffnet sind; der Kontakt 11 ist bei die erwähnte, niedrige
Fahrgeschwindigkeitsgrenze überschreitender Fahrgeschwindigkeit des
Fahrzeuges geschlossen, ansonsten geöffnet. Das Magnetventil 18 hält
die beiden Rohrleitungen 22 und 24 voneinander abgetrennt und die
Rohrleitung 24 und damit den Absenkzylinder 25 durch die
Entlüftung 23 entlüftet. Der Schienenbremsmagnet 21 befindet sich in
seiner angehobenen Stellung.
Wird zum Einleiten einer Schnellbremsung der Druck in der
Hauptluftleitung 1 von der Regeldruckhöhe rasch auf einen unterhalb
des eine Vollbremsung bedeutenden Druckwertes, also beispielsweise
von 5 bar auf unterhalb 3,5 bar, abgesenkt, so sprechen die beiden
Druckwächter 5 und 6 an und schließen ihre Kontakte 10 bzw. 26. Es
sei angenommen, daß der Einschalter 9 und, auch infolge höherer
Fahrgeschwindigkeit, der Kontakt 11 geschlossen sind. Durch das
erwähnte Schließen des Kontaktes 10 wird somit die Spule des Relais
13 erregt, wodurch die beiden Kontakte 14 und 15 schließen. Durch
den Kontakt 15 und die Entkoppelungsdiode 17 wird die Spule des
Magnetventils 18 erregt, so daß unter Absperren der Entlüftung 23
die beiden Rohrleitungen 22 und 24 miteinander verbunden werden und
der Absenkzylinder 25 druckluftbeaufschlagt wird. Der
Schienenbremsmagnet 21 wird infolgedessen auf die Schienenoberfläche
abgesenkt. Zugleich wird das Schaltschütz 16 erregt und schließt
seinen Kontakt 19, wodurch die Spule des Schienenbremsmagneten 21
erregt wird. Die Magnetschienenenbremse wird also betätigt und übt
eine Bremskraft aus. Parallel zu diesen Vorgängen wird über das
Bremssteuerventil 2 auch der Bremszylinder 4 mit Druckluft
beaufschlagt, auch die Druckluftbremse wird somit betätigt. Das
Schließen des Schaltkontaktes 26 mit Erregen der Spule des
Zeitrelais 27, das Schließen des Kontaktes 28 und dessen
zeitabhängig nachfolgendes Wiederöffnen verbleiben hierbei ohne
weitere Auswirkungen.
Falls während der Bremsung das Fahrzeug die erwähnte Fahr
geschwindigkeitsgrenze unterschreitet, öffnet der Schalter 12 den
Kontakt 11, wodurch die Erregung des Relais 13 unterbrochen wird und
sich dessen Kontakte 14 und 15 öffnen; das Schaltschütz 16 fällt ab
und öffnet seinen Kontakt 19 zum Unterbrechen der Erregung des
Schienenbremsmagneten 21 und das Magnetventil 18 wird entregt,
wodurch der Absenkzylinder 25 durch die Entlüftung 23 entlüftet wird
und der Schienenbremsmagnet 21 sich anhebt. Bei Wiederkehr der
Regeldruckhöhe in der Hauptluftleitung 1 zum Lösen der Bremse kehren
auch die restlichen Teile der Magnetschienenbremse in ihre dar
gestellten Ausgangslagen zurück.
Wird, ausgehend von gelöster Bremse, eine wenigstens eine mittlere
Bremsstärke erreichende Betriebsbremsung eingeleitet, die Regel
druckhöhe in der Hauptluftleitung somit beispielsweise von 5 bar in
einen Druckbereich von ca. 4,3 bis 3,6 bar abgesenkt, so schaltet
nur der Druckwächter 6 und schließt seinen Schaltkontakt 26. Bei
geschlossenem Einschalter 9 wird somit die Spule des Zeitrelais 27
erregt und dessen Kontakt 28 geschlossen. Infolgedessen wird die
Spule des Magnetventils 18 erregt und der Absenkzylinder 25 unter
Absperren der Entlüftung 23 aus dem Hilfsluftbehälter 3 mit
Druckluft beaufschlagt. Der Schienenbremsmagnet 21 wird also
abgesenkt, infolge geöffnet bleibendem Kontakt 19 bleibt die Spule
des Schienenbremsmagneten 21 jedoch unerregt. Nach Ablauf einer
bestimmten Zeitspanne öffnet das Zeitglied 29 den Kontakt 28 wieder,
so daß das Magnetventil 18 abfällt und durch Entlüften des Absenk
zylinders 25 zur Atmosphäre ein Wiederanheben des Schienenbrems
magneten 21 bewirkt. Der Schienenbremsmagnet 21 wird somit während
der Betriebsbremsung für eine bestimmte, relativ kurze Zeitspanne
abgesenkt und sodann wieder angehoben; während dieser Bewegung des
Schienenbremsmagneten 21 werden evtl. angesetzte Vereisungen
abgesprengt. Da relativ häufig Betriebsbremsungen mit dem vorstehend
beschriebenen, zeitlich begrenzten Absenken des Schienenbrems
magneten 21 auftreten, verbleibt dieser Schienenbremsmagnet 21 nicht
so lange unbewegt in seiner angehobenen Stellung, bis sich ein seine
Bewegung ausschließender, starker Eisansatz gebildet hat, der
Eisansatz wird vielmehr relativ häufig und damit vor Erreichen einer
die Beweglichkeit des Schienenbremsmagneten 21 ausschließenden
Stärke beseitigt, insbesondere abgesprengt. Im Ergebnis verbleibt
also der Schienenbremsmagnet 21 beweglich.
In Ergänzung zum vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel kann
die Magnetschienenbremse mit weiteren Schalt-, Überwach- und Anzeige
vorrichtungen ausgestattet sein. Die Entkoppelungsdiode 17 schließt
eine Fehlschaltung derartiger, insbesondere an den Verbindungs
abschnitt vom Kontakt 15 zur Entkoppelungsdiode 17 angeschlossener
Einrichtungen während Betriebsbremsungen mit vorübergehendem
Schließen des Kontaktes 28 aus. Bei Fehlen derartiger Einrichtungen
kann die Entkoppelungsdiode 17 evtl.entfallen. In weiterer
Abänderung vom dargestellten und vorstehend beschriebenen
Ausführungsbeispiel können abweichende Schaltungen und Geräte zum
Erregen und Absenken des Schienenbremsmagneten 21 während
Schnellbremsungen vorgesehen sein. Die Einrichtungen zum bloßen
Absenken des Schienenbremsmagneten 21 während Betriebsbremsungen
sind dann entsprechend anzupassen. Beispielsweise kann anstelle des
Absenkzylinders 25 ein Hubzylinder vorgesehen sein, welcher bei
Druckluftbeaufschlagung den Schienenbremsmagneten 21 anhebt.
Gegebenenfalls kann auch eine elektrische Hub- bzw.
Absenkvorrichtung für den Schienenbremsmagneten vorgesehen sein. In
allen diesen Fällen ist sicherzustellen, daß während der
Betriebsbremsungen der Schienenbremsmagnet 21 lediglich für eine
kurze Zeitspanne und ohne Erregung abgesenkt wird. Anstelle des
Druckwächters 6 kann ein andersartiger, an den Bremszylinder 4
angeschlossener Druckwächter vorgesehen sein, welcher ab einer
bestimmten, eine Betriebsbremsung bedeutenden Druckbeaufschlagung
des Bremszylinders 4 schaltet. Sollte eine elektrische
Bremssteuerung vorgesehen sein, so läßt sich das kurzzeitige
Absenken des Schienenbremsmagneten 21 auch in Abhängigkeit von
dieser steuern.
Durch entsprechendes Auswählen der Ansprechschwelle des
Druckwächters 6 kann die Häufigkeit des Absenkens des Schienenbrems
magneten 21 bei Betriebsbremsungen bestimmt werden:
Bei höherer Ansprechschwelle wird der Schienenbremsmagnet 21 bereits
bei schwächeren und damit häufigeren Betriebsbremsungen abgesenkt,
es erfolgt also ein häufigeres Absenken des Schienenbrems
magneten 21. Die Rohrleitung 22 zur Druckluftversorgung des
Magnetventil 18 muß nicht an den Hilfsluftbehälter 3 angeschlossen
sein, sie kann an eine beliebige Druckmittelquelle, beispielsweise
an eine Füll- bzw. Hauptbehälterleitung angeschlossen sein.
Bezugszeichenliste:
1 Hauptluftleitung
2 Bremssteuerventil
3 Hilfsluftbehälter
4 Bremszylinder
5 Druckwächter (3,5 bar)
6 Druckwächter (4,2 bar)
7 Steuerstromquelle
8 Kabel
9 Einschalter
10 Kontakt
11 Kontakt
12 Schalter
13 Relais
14 Kontakt
15 Kontakt
16 Schaltschütz
17 Entkoppelungsdiode
18 Magnetventil
19 Kontakt
20 Hauptstromquelle
21 Schienenbremsmagnet
22 Rohrleitung
23 Entlüftung
24 Rohrleitung
25 Absenkzylinder
26 Schaltkontakt
27 Zeitrelais
28 Kontakt
29 Zeitglied
2 Bremssteuerventil
3 Hilfsluftbehälter
4 Bremszylinder
5 Druckwächter (3,5 bar)
6 Druckwächter (4,2 bar)
7 Steuerstromquelle
8 Kabel
9 Einschalter
10 Kontakt
11 Kontakt
12 Schalter
13 Relais
14 Kontakt
15 Kontakt
16 Schaltschütz
17 Entkoppelungsdiode
18 Magnetventil
19 Kontakt
20 Hauptstromquelle
21 Schienenbremsmagnet
22 Rohrleitung
23 Entlüftung
24 Rohrleitung
25 Absenkzylinder
26 Schaltkontakt
27 Zeitrelais
28 Kontakt
29 Zeitglied
Claims (8)
1. Magnetschienenbremse für mit vom Druckverhalten in einer
Hauptluftleitung (1) gesteuerten, indirekten Druckluftbremsen
ausgestattete Schienenfahrzeuge, mit einer bei Einleiten einer
Schnellbremsung ein Absenken und Erregen der Schienenbremsmagnete
(21) bewirkenden, ersten Schaltvorrichtung, gekennzeichnet durch
eine zweite Schaltvorrichtung, welche bei Einleiten einer
Betriebsbremsung schaltet und hierbei ein zeitlich begrenztes
Absenken der unerregt verbleibenden Schienenbremsmagnete (21)
bewirkt.
2. Magnetschienenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die zweite Schaltvorrichtung nur bei Einleiten einer eine zumindest
mittlere Bremsstärke erreichenden Betriebsbremsung schaltet.
3. Magnetschienenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die zweite Schaltvorrichtung einen vom Druck in der
Hauptluftleitung (1) beaufschlagten Druckwächter (6) aufweist.
4. Magnetschienenbremse nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Druckwächter (6) unterhalb eines Druckes von
höchstens ca. 4,2 bar in der im Lösezustand der Druckluftbremse eine
Regeldruckhöhe von ca. 5 bar führenden Hauptluftleitung (1)
geschaltet ist.
5. Magnetschienenbremse nach einem oder mehreren der vorstehenden
Ansprüche, wobei die erste Schaltvorrichtung ein Relais (13) zum
mittel- oder-unmittelbaren Schalten der Erregungsströme für die
Schienenbremsmagnete (21) und für ein das Absenken der Schienen
bremsmagnete (21) überwachendes Schaltorgan aufweist, dadurch
gekennzeichnet, daß der Druckwächter (6) einen Schaltkontakt (26)
aufweist, der in einen die Erregung des Schaltorganes mittel- oder
unmittelbar und parallel zum Relais (13) überwachenden Stromkreis
eingeschaltet ist, wobei Schaltmittel vorgesehen sind, welche bei
vermittels des Schaltkontaktes (26) erregtem Schaltorgan Rück
wirkungen von diesem auf die vom Relais (13) überwachten Stromkreise
unterdrücken.
6. Magnetschienenbremse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
einem vom Schaltkontakt (26) mittel- oder unmittelbar überwachten
Stromkreis ein Zeitglied (29) zugeordnet ist, welches ein vom
Schaltkontakt (26) gesteuertes Erregen des Schaltorganes für
höchstens eine bestimmte, vorgegebene Zeitspanne zuläßt.
7. Magnetschienenbremse nach den vorstehenden Ansprüchen, wobei das
Schaltorgan ein Magnetventil (18) aufweist, welches die Druckluft
beaufschlagung von Absenkzylindern (25) für die Schienenbremsmagnete
(21) überwacht, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkontakt (26)
des Druckwächters (6) in einen Erregungsstromkreis eines Zeitrelais
(27) eingeordnet ist, daß das Zeitglied (29) dem Zeitrelais (27)
zugeordnet ist und dessen maximale Einschaltzeit begrenzt, daß ein
Schaltkontakt (28) des Zeitrelais (27) in einen Erregungsstromkreis
für die Erregungsspule des Magnetventils (18) eingeordnet ist und
daß ein vom Relais (13) überwachter Erregungsstromkreis über eine
Entkoppelungsdiode (17) an die Erregungsspule angeschlossen ist.
8. Magnetschienenbremse nach Anspruch 7, mit einem mittel- oder
unmittelbar handbetätigten Einschalter (9), dadurch gekennzeichnet,
daß der Einschalter (9) den Schaltkontakten (26, 28) des Druck
wächters (6) und des Zeitrelais (27) in Richtung zu einer
Stromquelle (7) vorgeschaltet ist.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19873738955 DE3738955A1 (de) | 1987-11-17 | 1987-11-17 | Magnetschienenbremse fuer schienenfahrzeuge |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19873738955 DE3738955A1 (de) | 1987-11-17 | 1987-11-17 | Magnetschienenbremse fuer schienenfahrzeuge |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE3738955A1 true DE3738955A1 (de) | 1989-05-24 |
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DE19873738955 Withdrawn DE3738955A1 (de) | 1987-11-17 | 1987-11-17 | Magnetschienenbremse fuer schienenfahrzeuge |
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CH (1) | CH677343A5 (de) |
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