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Einrichtung zur wahlweisen Schaltung für die Bremsung durch den Motor
oder zusätzlich durch die Schienenbremse bei elektrisch betriebenen Schienenfahrzeugen
Bei elektrisch betriebenen Fahrzeugen werden vielfach elektromagnetische Schienenbremsen
benutzt, die im Bremsstromkreis .der Fahrzeugmotoren angeordnet sind und demnach
dann in Tätigkeit treten, wenn der Fahrschalter in die Bremsstellung gedreht wird
und damit die Motorbremsung einsetzt. Es hat sich hierbei als ein Nachteil erwiesen,
daß die Schienenbremse auch bei der betriebsmäßigen Bremsung an den_Haltestellen
-wirkt. Denn dadurch entsteht ein sehr starker Schienenverschleiß. Zu dessen Verminderung
wird die Schienenbremse üblicherweise erst von den letzten Fahrschalterbremsstellungen
ab eingeschaltet. Das hat aber den Nachteil, daß die Schienenbremse bei hohen Geschwindigkeiten
auf den ersten Bremsstellungen nicht zusätzlich zurVerbesserung der Bremsverzögerung
herangezogen werden kann und daher den Fahrer, um die Schienenbremsstufen zu erreichen,
zum Durchreißen des Fahrschalters ._'erleitet, -wobei häufig durch das dabei eintretende
Gleiten der Räder eine unerwünschte Verminderung der Bremswirkung eintritt.
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Ferner sind solche Einrichtungen bekannt, bei denen die Betätigung
der Schienenbremsen auf die Gefahrfälle beschränkt bleibt. Dabei wird- die Schienenbremse
entweder durch besondere Schalthebel betätigt, eine Maßnahme, die vom Fahrer gerade
im Augenblick .der Gefahr einen besonders hohen Grad von Aufinerksamkeit erfordert,
oder die Betätigung der Schienenbremse wird gleichzeitig mit Hilfe des Sandstreuhebels
vorgenommen, indem die aus der Fahrleitung -gespeiste Wicklung der Schienenbremse
über Kontakte mit Strom versorgt wird, die am Sandstreuhebe' und am Fahrschalter
angebracht sind. Diese Einrichtung geht von der Erwägung aus, daß im Falle der Gefahr
stets auch Sand gestreut werden muß, so daß die gleichzeitige Betätigung von Sandstreuer
und Schienenbrems; zur Verbesserung der Bremswirkung gekoppelt werden- kann. Hierbei
werden die Schienen
zwar geschont, weil die Schienenbremse nur in
tatsächlichen Notfällen zur Anwendung kommt.
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Diese Anordnung hat aber den Nachteil, daß gleichzeitig mit der Einschaltung
der Schienenbremse auch Sand gestreut wird. Da nun häufig infolge schlüpfrigen Schienenzustandes
durch Laubfall oder Nässe die Schienenbremse an vielen Haltestellen betätigt werden
muß, würde gleichzeitig immer Sand gestreut werden. Dadurch würde sich der mitgeführte
Sandvorrat vorzeitig erschöpfen. Überdies würden die Schienen an den Haltestellen
derartig mit Sand bedeckt werden, daß eine unerträglicheGeräuschbildung beim Laufen
der Wagen einträte sowie eine unzulässige Isolierschicht zwischen Rad und Schiene
gebildet würde.
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Aus diesem Grunde ist der Fahrer bei dieser Einrichtung im normalen
Betrieb hauptsächlich auf die Benutzung der Handbremse angewiesen, um den Wagen
vollkommen zum Stehen zu bringen. Außer der Handbremse stehen dem Fahrer die beiden
Handgriffe für die Notbremsschaltung zur Verfügung, nämlich der Sandstreuhebel und
der in Kurzschlußbremsstellumg zu bringende Fahrschalter. Der Fahrer hat demnach
bei der bekannten Einrichtung drei Handgriffe zu bedienen.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur wahlweisen
Schaltung für die Bremsung durch den Motor oder zusätzlich durch die Schienenbremse
bei elektrisch :betriebenen Schienenfahrzeugen, insbesondere Straßenbahnwagen, bei
der die Schienenbremse mit einer Wicklung für den Bremsstrom der Fahrzeugmotoren
und einer für den Fahrleitungsstrom ausgerüstet ist. Gemäß der Erfindung sind .diese
Wicklungen derart über Kontakte (I und II) am Fahrschalter und über Kontakte (III,
IV und V) am Sandstreuhebel geschaltet, daß in bestimmten Bremsstellungen des Fahrschalters
der Kontakt I die Schienenbremswicklung für Fahrleitungsstrom SF über eünen Vorschalt-.
widerstand r und,der Kontakt II diese Schienenbremswicklung SF ummittelbar mit der
Fahrleitungverbindet, sobalddieamSandstreuhebel angeordneten Kontakte III bzw. IV
in dessen Schaltstellung i bzw. 2 geschlossen werden, wobei bei Betätigung des Sandstreuhebels
Sand nur ih dessen Schaltstellung 2 gestreut wird. Bei dieser Einrichtung werden
zum Stillsetzer des Wagens sowohl im normalen Betrieb als auch in Gefahrfällen nur
zwei Handgriffe benutzt, nämlich der Sandstreuliebel und-der Fahrschalter.
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Diese Einrichtung ist so getroffen, daß gleichzeitig eine dauernde
Einschaltung der Schienenbremse mit der Motorbremsung vermieden wird, um den Schienenverschleiß
zu vermindern, die Schienenbremse andererseits auf allen Fahrschalterbremsstellungen
auch ohne Anwendung von Sand, ohne zusätzliche Hebel in all den Fällen angewendet
werden kann, wo eine Verkürzung des Bremsweges betriebsmäßig notwendig erscheint.
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Bei der .neuen Einrichtung ist die Schienenbremse zwar ebenfalls mit
dem Sandstreuliebel gekoppelt; der Hebel kann jedoch in eine weitere Schaltstellung
eingerückt werden, die nur die Schienenbremse, den Sandstreuer aber nicht gleichzeitig
betätigt. Dieser Hebel hat somit eine Stellung 0, bei der weder Schienenbremse noch
Sandstreuer betätigt werden, ferner eine Stellung i, bei der nur die Schienenbremse
betätigt wird, und endlich eine Stellung 2, bei der Schienenbremse und Sandstreuer
wirken, die also nur im äußersten Gefahrfall Anwendung findet. Mit dieser Einrichtung
wird erfindungsgemäß der erhebliche Vorteil erzielt, daß der Fahrer während des
Betriebes nur zwei Schaltgriffe zu bedienen hat, nämlich den Fahrschalter und den
Sandstreuhebel, um wahlweise mit normaler oder mit verstärkter oder mit äußerster
Verzögerung bei gleichzeitigem Sandstreuen bremsen zu können.
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Die Abb. i und 2 zeigen schematisch Schaltungen nach der Erfindung.
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Die Schienenbremse ist mit 2 Wicklungen, und zwar einer Wicklung S11,1
für den Motorbremsstromkreis und einer WicklungSF für einen Fahrleitungs- oder Batteriestromkreis,
versehen.
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DerFahrschalter enthält außer den üblichen Kontakten-für das Fahren
und Bremsen zwei weitere, je in einem Zweig eines zur Wicklung SF führenden Parallelstromkreises
angeordnete Kontakte I und II, von denen der Kontakt I auf der letzten Bremsstellung
und Kontakt II auf derjenigen Bremsstellung des Fahrschalters geschlossen wird,
von der ab die Schienenbremse durch den F.ahrleitungsstrom betätigt werden soll.
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Der Sandstreuhebel erhält zur Betätigung von elektrischen Kontakten
3 Schaltstellungen, nämlich die Ruhestellung 0, die Stellung i (Schienenbremse)
und die Stellung 2 (SchienenbremseundSandstreuer). Dabeiwirdinder Ruhestellung 0
durch einen Kontakt V die im Motorbr:emsstromkreis liegende WicklungS.LI/I der Schienenbremse
kurzgeschlossen. Dieser Kontakt wird in den Stellungen i und 2 geöffnet. In der
Stellung i wird außerdem der Kontakt III geschlossen, der in dem Parallelzweig des
zur Schienenbremswicklung SF
führenden Stromkreises mit dem Kontakt I in Reihe
liegt. In der Stellung 2 wird der Kontakt IV geschlossen, der in dem Parallelzweig
des zur Schienenbremswicklung Si-, rührenden Stromkreises mit dein. Kontakt Il
in
Reihe liegt, und überdies der Sandstreuer geöffnet.
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In den zur Fahrleitungs.stromwicklung SF führenden Paralleilzweig
mit den Kontakten I und III wird- dabei vorteilhaft .ein Widerstand r eingeschaltet,
um die Wicklung nicht voll zu belasten.
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Mit dieser Anordnung können folgende Bremsschaltungen durchgeführt
werden: r. Bremsen ohne Schienenbremse und ohne Sand durch Schalten. des Fahrschalters
auf die Bremsstellungen, wobei die Widerstands-oder Nutzbremsung des Motors ausgenutzt
wird. Dabei bleibt der Sandstreuhebel in der 0-Stellung. Um den nach dem Durchschalten
sämtlicher Bremsstellungen abgebremsten, aber noch ganz langsam weiterrollenden
Wagen vollständig stillzusetzen und festzuhalten, wobei eine nennenswerte Abnutzung
von Schienenbremse und Schienen nicht mehr eintreten kann, wird der Sandstreuhebel
in die Stellung 1 gezogen. Über den nun schließenden Kontakt III und den auf der
letzten Fahrschalterstellung schließenden Kontakt I wird die Schienenbremse durch
Fahrleitungsstrom erregt und der Wagen so festgehalten. Dadurch wird die übliche
Handbremse ersetzt. Der in diesen Stromkreis eingeschaltete Widerstand r verhindert
eine zu starke Erwärmung der Schienenbremse bei einem längeren Aufenthalt an der
Haltestelle. Weil bei dieser Schaltung (Fahrschalter auf der letzten-Bremsstufe)
die Frischstromschienenbremse erst dann wirken kann, wenn der Wagen abgebremst ist
und keine nennenswerte Geschwindigkeit mehr hat, ist eine übermäßige Schienenabnutzung
durch die Schienenbremse gänzlich ausgeschlossen.
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z. Bremsen mit zusätzlicher Wirkung der Schienenbremse. Dabei wird
neben. dem Einschalten der Fahrschalterbremsstellungen durch Ziehen des Sandstreuhebels
in die Stellung r der Kontakt V. geöffnet und die Schienenbremse durch -Motorbremsstrom
erregt. Die Frischstromschienenfbremse kann hierbei auch erst dann wirken, wenn
der Fahrschalter auf die letzte Bremsstellung durchgeschaltet worden ist, der Wagen
also fast zum Stehen gebracht ist.
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Es wird also mit dieser Schaltung jeder unnötige Schienenverschleiß
verhindert, weil der Fahrer den in voller Fahrt befindlichen Wagen allein mit der
Frischstromschienen-.brermse nicht zum Stehen bringen kann. -Sand wird auch hierbei
nicht gestreut.
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3. Bremsen mit Schienenbremsen (Bremsstrom und Fahrleiturngsstrom)
und Sandstreuen durch Einschalten der Fahrschalterbremsstellungen und Ziehen des
Sandstreuhebels in die Stellung 2. Dabei wird die Schienenbremse durch Motorbrernsstromauf
allen Fahrschalterbremsstellungen, durch Fahrleitungsstrorn von derjenigen Bremsstellung
ab erregt, von der ab Kontakt II geschlossen ist, z. B. also auf sämtlichen Fahrschalterbremsstellungen,
wenn Kontakt II auf sämtlichen Bremsstellungen geschlossen ist. Bei dieser Schaltung
ist also die Frischstromspeisung der Schienenbremse in der Regel auf die- Gefahrfälle
beschränkt und hierbei bleibt ihre volle Wirkung gewahrt, selbst wenn der ganze
Motorbremsstromkreis unwirksam wäre. Die in den Beiwagen vorhandenen Schienenbremsen
(Abb. z) können gleichzeitig mit den Schienenbremsen des Triebwagens erregt werden.
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Der Sandstreuhebel kann vorteilhaft mit einer Klinke oder Raste in
der Stellung 2 festgehalten werden, um auch dann eine volle Wirkung der Schienenbremse
und des Sandstreuers zu gewährleisten, wenn der Fahrer bei einem drohenden Zusammenstoß
seinen Platzverlassen muß. Zweckmäßig wird der Sandstreuhebel nach Lösen der Klinke
durch Federkraft in die 0-Stellung. zurückgeführt. Durch diese Anordnung ist eine
Bremsung bei.einfachsterHandhabung in jedemBetriebsfall sichergestellt und überdies
jede vermeidbare Schienenabnutzung und jeder unnötige Sandverbrauch verhindert.
Eine vollkommene Stillstandbremsung nach dem Auswirken der Widerstandsbremse kann
rein elektrisch betriebsmäßig durch Betätigen der Fahrleitungsstrom-Schienenbremse
herbeigeführt werden. Im Gefahrfall wird der Sandstreuer zugleich mit der Einschaltung
der Bremsstufen betätigt, wobei für den Einsatz der Schienenbremsen keine weiteren
zusätzlichen Handgriffe erforderlich sind.
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Da die Schienenbremse nur in der Brems-, nicht aber in. der Anfahrtstellung
erregt wird, kann .auch während derAnfahrt Sand gestreut werden, indem der Sandstreuhebel
in die Stellung 2 gezogen wird.
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Es sei .noch ausdrücklich bemerkt, daß die benutzten Kontakte sowohl
als Schleifringkontakte, wie als Schütze; wie auch in Verbindung mit Relais aasgeführt
sein können.
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Schließlich können die vorbeschriebenen Einrichtungen auch verwendet
werden, um eine Notbremse im Straßenbahnwagen-vorzusehen, wie sie in Eisenbahnwagen
allgemein üblich ist. Beim Ziehen des Notbremsschalters VI werden die Schienenbremsen
des Zuges unabhängig von der Fahrschalterstellung durch Frischstrom in Tätigkeit
gesetzt, gleichzeitig kann der Fahrstrom durch elektromagnetische Auslösung des
Hauptschalters ausgeschaltet werden. Durch entsprechende Einrichtungen kann das
Betätigen der Notbremse für den ganzen Zug von jedem einzelnen Wagen des Zuges aus
bewirkt werden.