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Einrichtung zum Steuern von dreckmittelbetätigten Gleisbremsen in
Ablaufanlagen Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Steuern von druckmittelbetätigten
Gleisbremsen in Ablaufanlagen, welche eine Vorrichtung zum Messen der Zulaufgeschwindigkeit
einer aus einem oder mehreren Wagen bestehenden Wagengruppe und eine Vorrichtung
zum Messen des Gewichtes der Wagengruppe aufweist und bei welcher die Gleisbremse
die Wagengruppe mit einer verlangten Auslaufgeschwindigkeit selbsttätig freigibt,
die in Abhängigkeit von der Zulaufgeschwindigkeit und dem Gewicht der Wagengruppe
und dem Gefälle des Ablaufgleises bestimmt wird.
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Es sind Gleisbremsensteuereinrichtungen bekannt, bei denen der Wagen
in die geschlossene bzw. entsprechend dem Gewicht des Wagens voreingestellte Gleisbremse
einläuft und die Gleisbremse dann geöffnet wird, wenn sich die Geschwindigkeit des
Wagens auf einen bestimmten Wert verringert hat. Die Voreinstellung der Gleisbremse
erfolgt hierbei lediglich auf Grund einer Gewichtsmessung; wesentliche Einfiußgrößen
bleiben unberücksichtigt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Gleisbremsensteuereinrichtung
der eingangs genannten Art Mittel vorzusehen, welche eine Voreinstellung der Gleisbremse
auf einen optimalen Bremsdruck herbeiführen, bevor die Wagengruppe in die Gleisbremse
eintritt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Vergleichsschaltung
vorgesehen ist, welche auf Grund eines Vergleichs des Verhältnisses des Bremsdruckes
P der Gleisbremse zu dem gemessenen Gewicht W der Wagengruppe einerseits und mit
der Differenz zwischen der Zulaufgeschwindigkeit v1 und der Auslaufgeschwindigkeit
v2 der Wagengruppe andererseits ein Kennzeichen erzeugt, welches elektromagnetisch
betätigbaren Ventilen zum Voreinstellen der Gleisbremse zugeführt wird, um deren
Bremsdruck zu erhöhen, wenn die Größe der Geschwindigkeitsdifferenz überwiegt, wobei
die Vergleichsschaltung eine erste Verstärkerstufe enthält, an deren Eingängen Spannungen
angelegt werden, die der Zulaufgeschwindigkeit bzw. der verlangten Auslaufgeschwindigkeit
entsprechen, und an deren Ausgängen Widerstände vorgesehen sind, die an ihrer Verbindungsstelle
eine dem Mittelwert der Geschwindigkeiten v1 und v2 analoge Spannung erzeugt, die
,noch durch -eine das Verhältnis Bremsdruck zu Gewicht darstellende Meßgröße und
durch einen Widerstand, dessen Größe das Ablaufgleisgefälle 0 (G) berücksichtigt,
beeinflußt wird, eine zweite Verstärkerstufe, die einen einstellbaren Ausgleichswiderstand
aufweist, und eine dritte Verstärkerstufe, deren Ausgänge an elektromagnetische
Relais angelegt werden, welche die elektromagnetisch betätigbaren Ventile zum Voreinstellen
der Gleisbremse steuern.
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Durch die Erfindung wird der Vorteil erzielt, daß sie zu einer höheren
Gesamtwirksamkeit der gesamten Steuereinrichtung führt und daß sie, was besonders
wichtig ist, die Verwendung von Gleisbremsen ermöglicht, deren Länge erheblich kleiner
als bei bisher verwendeten Gleisbremsen ist und die daher mit geringeren Kosten
hergestellt und installiert werden können.
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Eine Vergleichsschaltung gemäß der Erfindung wird nachstehend an Hand
der Zeichnung in Anwendung bei einer Einrichtung zum Steuern einer druckmittelbetätigten
Gleisbremse in einer Ablaufanlage beispielsweise beschrieben.
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Die Vergleichsschaltung, die in der Zeichnung allgemein mit
12 bezeichnet ist (gestrichelter Rahmen) und einen elektronischen Verstärker
darstellt, weist zwei Eingänge 13 und 14 auf, an die Spannungen angelegt werden,
die der Zulaufgeschwindigkeit v1 einer sich einer Gleisbremse 31 nähernden Wagengruppe
bzw. der verlangten Auslaufgeschwindigkeit u" dieser Wagengruppe aus der Gleisbremse
entsprechen.
Die der Zulaufgeschwindigkeit v1 entsprechende Spannung
wird von einer vor der Gleisbremse 31 angeordneten elektrischen Meßvorrichtung 30,
32 geliefert und über einen Verstärker ST dem Eingang 13 der Vergleichsschaltung
12 zugeführt.
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Die der verlangten Auslaufgeschwindigkeit v2 entsprechende Spannung
wird von einer Rechenvorrichtung oder einer selbsttätig arbeitenden Geschwindigkeitswählvorrichtung-(nicht
dargestellt) geliefert und dem Eingang 14 der Vergleichsschaltung 12 zugeführt.
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Die Vergleichsschaltung 12 enthält eine erste Verstärkerstufe 33,
die zwei Kathodenverstärker aufweist; welche in einer Doppeltriode vereinigt sind.
An deren Gitter werden die den Eingängen 13 bzw. 14 zugeführten Spannungen angelegt.
Die Ausgänge weisen zwei Widerstände, 34 und 35 auf, die an ihrer Verbindungsstelle
eine Spannung erzeugen, welche einen Mittelwert den "den- Geschwindigkeiten v1 und
v2 entsprechenden Spannungen darstellt.
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Die Verbindungsstelle der Widerstände 34 und 35 ist sowohl an eines
der Gitter einer in einer zweiten Verstärkerstufe 36 enthaltenen Doppeltriode als
auch an einen Widerstand 37 und an eine Klemme a der Vergleichsschaltung -'12 -
angeschlossen. Die Ausgangsspannung der Doppeltriode der ersten Verstärkerstufe
33, welche auch die Größe der Differenz zwischen der Zulaufgeschwindigkeit v1 und
der verlangten Auslaufgeschwindigkeit v2 darstellt, wird durch den Widerstand;37
auf eine für die nachfolgenden Stufen geeignete Höhe gebracht, welche auch die Konstante
0 (G) und damit das Gefälle der Ablaufstrecke, in welcher die Gleisbremse 31 angeordnet
ist, berücksichtigt.
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Die Doppeltriode der- zweiten Verstürkerstufe 36 arbeitet dahingehend,
den aus der ersten Verstärkerstufe erhaltenen Ausgangswert, der dem Wert f [v,.-v>
+ 0 (G)l entspricht (in welchem f eine sich auf die Gleisbremse beziehende Konstante
ist), mit einem der Klemme a der Vergleichsschaltung 12 und damit der Doppeltriode
der Verstärkerstufe 36 zugeführten Eingangswert, -welcher dem-:Verhältnis des Bremsdruckes
; P der Gleisbremse zu dem- Gewicht W der Wagenguppe entspricht, zu vergleichen,-
nun festzustellen,. welcher dieser: beiden Werte :überwiegt oder ob beide Werte
gleich sind. Der :der' -Doppeltriode der Verstärkerstufe 36. zugeführte .Eingangswert
wird in Form einer Spannung in der nachstehend beschriebenen Weise erhalten.
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Ein Potentiometer 17; welches dauernd an einE vorher eingestellte
. Gleichstromquelle angeschlossen ist, hat einen Gleitkontakt 19, der von einem
Druck= fühlen 38 betätigt werden kann, welcher als Bourdonsche Röhre angedeutet
ist. Diese steht über in gestrichelten Linien--schematisch dargestellte Leitungen
39 und 56 mit den m;Druckmittelzylindern der Gleis= bremse 31 in dauernder- Verbindung,
so daß die Stellung des Gleitkontaktes -19 des Potentiometers 17
dem
-herrschenden. -Druck" in den Gleisbremszylindenn entspricht. . -Vor der Gleisbreriise
31 ist in der Wagenzulauf= ,strecke des Gleises -eine Wiegevorrichtung 40 angeordnet,
die das. Gewicht jeder Wagengruppe mißt und die Meßwerte in. einer Speichervorrichtung
-41 gemäß verschiedenen-- `-Gewichtsklassifizierungen -aufzeichnet. Bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel sind drei Gewichtsklassifizierungen »Leicht«, »Mittel« und »Schwer«
angenommen. In der Speichervorrichtung 41 befinden sich zwei Kontakte 42H und 4.2L,
welche durch (nicht dargestellte) elektrische Relais betätigt werden, die durch
die Wiegevorrichtung 40 in verschiedenen Kombinationen selektiv erregt werden können,
welche diese drei Klassifizierungen wiedergeben. Wenn das durch die Wiegevorrichtung
40 festgestellte Gewicht in der Klassifizierung »Leicht« liegt, wird nur der Kontakt
42L angezogen, während der andere Kontakt 42H freigegeben wird. Wenn das von der
Wiegevorrichtung 40 festgestellte Gewicht in der Klassifizierung »Mittel« liegt,
werden beide Kontakte 42L und 42H angezogen, während für die Klassifizierung »Schwer«
der Kontakt 42H angezogen und der Kontakt 42L freigegeben wird.
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Der die Bremskraft der Gleisbremse wiedergebende Gleitkontakt 19 des
Potentiometers 17 ist mit der Eingangsseite eines Verstärkers 43 verbunden,
der eine Doppeltriode enthält. Dieser Verstärker hat eine Verstärkung von
wobei die Rückkopplungs-. verbindung eine Widerstandskette 44 enthält, die durch
die Kontakte 42 L und 42 H der Speichervorrichtung 41 für die gemessenen Gewichtswerte
gesteuert wird: Der sich ergebende Verstärkerausgangswert, der proportional
ist, wird über eine Leitung 20 an die Klemme a der Vergleichsschaltung angelegt.
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In der Doppeltriode der zweiten Verstärkerstufe 3.6 ist die Anode
desjenigen Elektrodensystems, an dessen Gitter das kombinierte Kennzeichen angelegt
wird, über Widerstände 45 bzw. 46 mit den Gittern einer Doppeltriode in einer dritten
Verstärkerstufe 47 der Vergleichsschaltung 12 verbunden, und das Gitter des anderen
Elektrodensystems der Doppeltriode der zweiten Verstärkerstufe 36 ist mit- einem
einstellbaren Widerstand 48 verbunden, der zwischen die positive end`=negative Speiseleitung
geschaltet ist, so daß- dieses- zweite Elektrodensystem der Doppeltriode eine Ausgleichssteuerung
liefert. Mit jeder der. beiden Anoden der Doppeltriode der dritten Verstärkerstufe
47 ist die Erregerwicklung eines elektromagnetischen 'Relais 49 bzw. 50 in-- Reihe
geschaltet. Diese Reläis:-49 und 50 haben Arbeitskontakte 51 und 52, welche mit
einer elektrischen Energiequelle; die als Batterie 53 dargestellt ist, in denn Erregerkreis
von elektromagnetisch betätigten Einlaß- und Ausiaßventilen °54 und 55 angordnet
sind, welche das Einlassen von - Druckmittel in die Zylinder der Gleisbremse 31
und das Auslassen von Druckmittel aus diesen Zylindern über die in gestrichelten
Linien angedeutete Leitung 56 steuern.
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Der Stromkreis -für die Erregerspule des Einlaßventils 54 verläuft
von der Batterie 53 über die Arbeitskontakte 51- und 52 der- Relais 49 und 50, einen
Leiter- 22 - und den Kontakt -eines Maximaldruckreglers 23der als eine Bourdonsche
Röhre dargestellt ist; welche mit der zu dem -Druckfühler 38 führenden;- von der
Leitung 56 abgezweigten Leitung 39 in dauernder Verbindung steht und welche den
ihr zugeordneten Kontakt öffnen kann, wenn der Druck der Gleisbremse- den für das
vorherige Unterdrucksetzei zulässigen maximalen Wert überschreitet. Solange der
Leiter 22 an diesem Kontakt nicht unterbrochen. ist, spricht die@--Drucksteuervorrichtung
auf
ein über diesen Leiter gehendes Steuerkennzeichen an, um den Zutritt von Druckmittel
zu den Zylindern der Gleisbremse 31 zu bewirken und dadurch deren Bremskraft zu
erhöhen.
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Der Stromrkeis für die Erregerspule des Auslaßventils 55 verläuft
über einen dem Arbeitskontakt 52 des Relais 50 zugeordneten Ruhekontakt und einen
Leiter 21. Solange über diesen Leiter 21 ein Steuerkennzeichen geht, spricht die
Drucksteuervorrichtung an, um eine Freigabe von Druckmittel aus den Zylindern der
Gleisbremse zu bewirken und dadurch deren Bremskraft zu vermindern.
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Der Widerstand 46 hat einen Impedanzwert, der etwas kleiner
als der des Widerstandes 45 ist, so daß ein proportional kleinerer Spannungsabfall
an dem erstgenannten Widerstand 46 als an dem zweitgenannten Widerstand
45 vorhanden ist. Infolgedessen wird bei einer bestimmten Höhe der Ausgangsspannung
der Doppeltriode der zweiten Verstärkerstufe 36 der dem Relais 50 zugeordnete Teil
der Doppeltriode der dritten Verstärkerstufe 47 leitend, um das Relais zu erregen,
während der andere, dem Relais 49 zugeordnete Teil der Doppeltriode nichtleitend
bleibt. Wenn diese Spannung einer Höhe entspricht, bei welcher der Wert
gleich dem Wert f [v, -v" + 0 (G) ]
ist, wird der Kontakt
52 geschlossen, der, während der andere Kontakt noch offen ist, die Erregerstromkreise
sowohl für das Einlaßventil 54 als auch für das Auslaßventil55 unterbricht. Diese
Ventile werden daher geschlossen, und der herrschende Druck in den Zylindern der
Gleisbremse wird aufrechterhalten.
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Die Voreinstellung, d. h. das vorherige Unterdrucksetzen der Gleisbremse
erfolgt mittels der Schaltung gemäß der Erfindung, bevor die Wagengruppe in die
Gleisbremse eintritt. Diese Voreinstellung ist stufenlos veränderbar, so daß an
dem Zeitpunkt, an welchem die Wagengruppe in die Gleisbremse eintritt, die letztere
bereits unter einen Vordruck gesetzt worden ist, welcher der zweckentsprechenden
Anfangsgröße der Bremskraft sehr nahekommt.
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Bei einer Gleisbremse, die aus mehreren Abschnitten besteht, welche
unabhängig voneinander steuerbar sind, kann jeder Abschnitt als eine getrennte Gleisbremse
angesehen werden, so daß in bezug auf einen Abschnitt, der auf einen vorangehenden
Abschnitt folgt, die Voreinstellung in Abhängigkeit von der Differenz zwischen den
verlangten Auslaufgeschwindigkeiten aus den beiden Abschnitten vorgenommen werden
kann.