171128. lajstromszámú szabadalom • Villamos csúszásgátló berendezés járműkerekek, különösen sínfutó járművek kerekei számára
3 171128 4 A találmány tehát villamos csúszásgátló berendezés járműkerekek, különösen sínen futó járművek kerekei számára, amely berendezésnek a fékezett kerék által meghajtott generátora, ehhez csatlakoztatott, állandó árammal kisütött kondenzátora és a fékezett kerék csúszása következtében beálló generátorfeszültség csökkenés esetén a kondenzátor kisülési görbéjének megváltozására fékműködtető készüléket vezérlő egysége van. A találmányt az jellemzi, hogy a generátor és a vezérlő egység között meredeken kisütő áramkörrel ellátott első kondenzátort, ezzel sorbakapcsolt differenciáló fokozatot és - előnyösen beállítható be- és kikapcsolási küszöbértékű — első kapcsolóerősítőt tartalmazó fő-kapcsolóáramköre és ezzel párhuzamosan kapcsolt, laposan kisütő áramkörrel ellátott második kondenzátort, ezzel egyik bemenetével sorbakapcsolt komparátort és - előnyösen egymáshoz képest beállítható be- és kikapcsolási küszöbértékű — második kapcsolóerősítőt tartalmazó segéd-kapcsolóáramköre van, és a komparátor másik bemenete az első kondenzátor kisütő áramköréhez van csatlakoztatva. A találmány szerinti berendezés egy előnyös kiviteli alakjában a generátorhoz a fordulatszám leképzésére harmadik kondenzátort tartalmazó további kisütő áramkör van csatlakoztatva, a harmadik kondenzátorhoz állandó ellenállás van kapcsolva, és a további kisütő áramkör a be- és kikapcsolási küszöbérték fordulatszámfüggő vezérlésére a második kapcsolóerősítőhöz van csatlakoztatva. A találmány egy további előnyös kiviteli alakját az jellemzi, hogy a második kondenzátor állandó áramú kisütő áramköre tranzisztort tartalmaz, amelynek bázisa feszültségosztóra, emittere a második kondenzátor kisütő áramát beállító potenciométerre, kollektora pedig a második kondenzátorhoz és további tranzisztor emittereilenállásához van csatlakoztatva, és a további tranzisztor bázisa az első kondenzátorra, kollektora pedig ellenálláson át nullavezetékre van kapcsolva. A találmány további jellemzőit, különösen a kedvező kapcsolástechnikai részleteket egy példaképpeni megoldás esetében a mellékelt rajzok alapján ismertetjük. Az 1. ábra a találmány szerinti csúszásgátló berendezés kapcsolási tömbvázlatát, a 2-5. ábrák az 1. ábra szerinti csúszásgátló berendezés különféle paramétereinek diagramjait egy fékezési folyamat esetén, a 6a. és 6b. ábra pedig az l.ábra szerinti csúszásgátló berendezés két részre osztott részletes kapcsolási rajzát mutatja. Az 1. ábra egy járműkerékhez kapcsolt váltakozóáramú 11 generátort mutat, mely által szolgáltatott feszültség frekvenciája és amplitúdója arányos a kerék fordulatszámával. A generátor feszültségét 12 egyenirányító egyenirányítja. A 12 egyenirányító kimenetéhez Ci kondenzátort, 13 kisütő áramkört, 16 differenciáló fokozatot és 18 kapcsolóerősítőt tartalmazó fő-kapcsolóáramkör, továbbá C2 kondenzátort, 14 és 15 kisütő áramkört, 17 komparátort és 19 kapcsolóerősítőt tartalmazó segéd-kapcsolóáramkör csatlakozik. Mind a két kapcsolóáramkör 20 VAGY-kapura csatlakozik, amely 21 végfokozatot szabályoz. A segéd-kapcsolóáramkör egy különösen előnyös kapcsolása a 6. ábrán van 5 ábrázolva. A fő-kapcsolóáramkör lényegileg a C! kondenzátor meredek kisütésére szolgáló 13 kisütő áramkörből, a 16 differenciáló fokozatból és a 18 kapcsolóerősítőből áll. A segéd-kapcsolóáramkör lé-10 nyegileg a lapos kisülésre szolgáló 14 kisütő áramkörből, a 17 komparátorból, a 19 kapcsolóerősítőből és a fordulatszám leképzésére szolgáló 15 kisütő áramkörből áll. A 13, 14 és 15 kisütő áramkörök mindegyike 15 - ahogy azt a 6. ábrán bemutatjuk - tartalmaz egy-egy Ci, C2 , C 3 kondenzátort, amelyeket a 12 egyenirányító a kerék sebességével arányos feszültsége tölt föl, ha az a kerék forog, amelyre a 11 generátor csatlakozik. A kerék fordulatszámának 20 csúszás esetén beálló nagymértékű csökkenése következtében a generátor egyenirányítóit feszültsége a 13, 14 és 15 kisütő áramkörök C,, C2 , C 3 kondenzátorainak feszültsége alá csökken úgy, hogy a kondenzátorok kisülnek. A kondenzátorok 25 feszültségének a kisütés alatti menetét a 2. és 4. ábrán levő K2 (13 kisütő áramkör), K3 (14 kisütő áramkör) és K4 (15 kisütő áramkör) görbe mutatja. A 13 és 14 kisütő áramkörök oly módon nyernek kialakítást, hogy közel lineáris kisülési 30 görbét eredményezzenek. A KI egyenes a fékezés alatt levő jármű sebességének felel meg, A K2 és K3 görbék mintegy a fordulatszám, illetve a sebesség leképzési görbéinek tekinthetők. A K4 görbe a fékezés alatt levő és csúszó kerék tipikus fordulat-35 számváltozásának, illetve sebességváltozásának folyamatát ábrázolja. A K4 görbe alapján látható, hogy a kerék sebességcsökkenésének lefutása a jármű, pl. vonat sebességtől növekvő késéssel valósul meg, és a kerék blokkolásához vezet, miután a kerék és a 40 sín között átvihető erő egyre kisebb lesz. Ennélfogva a fékerőt is csökkenteni kell. Miután egy kerék csúszását a jármű sebességének a kerék sebességével való összehasonlítása alapján gyakorlatilag nem lehet meghatározni, a jelen megoldásnál a 45 kerék késését mérjük. A 2. ábra K2 és K4 görbéinek deriváltjai a 3. ábrán ábrázolt K2' és K4' görbék, amelyek alapján látható a fékezés alatt levő kerék késése, és a K2 görbe által leképzett mozgási folyamat. A K2 50 görbe deriváltját a fő-kapcsolóáramkör 16 differenciáló fokozata állítja elő A K2 görbének a K4 görbéhez képest elfoglalt relatív helyzete alapján két időpont nyer rögzítést - amelyeknél a * csúszásgátló berendezés 55 fő-kapcsolóáramköre megszólal -, a K2 és a K4 görbe érintkezési pontja, a T^ időpont, és a K2 és K4 görbe metszéspontja, a T2 időpont. A T, időpontban kezdődik a fékezés alatt levő kerék csúszása. Eddig az időpontig a meredeken kisütő 60 13 kisütő áramkör kondenzátorának feszültsége a generátor feszültségét követte. Amidőn a fékezés alatt álló kerék sebessége és ezzel a generátor feszültsége erősen csökken, ahogy azt a K4 görbe mutatja, a 13 kisütő áramkör kondenzátora a K2 65 görbe szerint kisül. 9
