DE2006835A1 - Bremseinrichtung fur Schienenfahr zeuge - Google Patents
Bremseinrichtung fur Schienenfahr zeugeInfo
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Description
mein Zeichen: 040 Pt ( Oase 6443 ) ^P 10 Oh ?"*>■$"·
Westingliouse Air Brake Company,
Wilmerding, Pennsylvania, U.S.A,
Bremseinrichtung für Schienenfahrzeuge
Durch das Aufkommen von außerordentlich schnell fahrenden Fernzügen, welche in kürzesten, überwachten Zeitabschnitten
und mit zunehmend größer werdenden Geschwindigkeiten betrieben werden, um große Menschenmengen transportieren
zu können, werden an die Bremseinrichtungen zunehmend grosser
werdende Anforderungen gestellt. Diese Bremseinrichtungen müssen entweder automatisch oder aber von Hand schaltbar sein,
um das Fahrzeug bzw. den Zug Innerhalb kürzester Zeit, also
bei geringsten Bremswegen, zvm Stehen zu bringen, und zwar
innerhalb bestimmter engster Grenzen, mit einem hohen Grad an Wiederholbarkeit und mit geringster Belästigung oder Störung
der Passagiere.
■ — 2 —
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200683
Auf dem Sektor der Bremseinrichtungen sind in der
vergangenen Zeit Entwicklungen aufgekommen, die in der Verwendung von offenen Schienenstromschleifen bzw. Geschwindigkeitsreglern sowie geschlossenen Schienenstromschleifen gipfeln. Die
das letztere Konzept verwendenden Systeme messen entweder die Verzögerung durch Anzeige des auf die Bremsbackenhalterung wirkenden Drehmomentes oder aber stellen die Bremskraft dadurch
fest, daß der wirksame Flüssigkeitsdruck in den Bremszylindern angezeigt wird, wobei diese auftretende Kraft in entsprechende
elektrische Signale umgewandelt wird, die wiederum in der Bückkopplung der Schienenstromschleife verwendet wird. Wenn eine
weitere Kompensation durch die Gewiehtslast und durch die dynamische Reibungsbremse erfolgen soll, versucht man,ein Bremskontrollsystem anzuwenden, welches eine lineare Verzögerung
des Fahrzeuges und eine wiederholte Bremsung sicherstellt, und zwar trotz Unzulänglichkeiten der Wagengewichte und der Bremsschuhe sowie der Wirksamkeit der dynamischen Bremse und anderer
Veränderlichen. Schwierigkeiten in der Erhaltung eines wirklichen Verzögerungssignales ohne Regelunterschiede und die Tatsache, daß die Bremskraft als solche kein genaues Mittel zur
Feststellung der Verzögerung des Fahrzeuges ist, und zwar selbst dann nicht, wenn - wie vorstehend erwähnt - eine Rückkopplungs-Schienenstromschleife verwendet wird, schließen ein
wirklich wirksames Bremssystem aus.
Während das vorstehend erwähnte geschlossene Stromschienensystem im wesentlichen derartige Veränderlichen, wie
beispielsweise den Einfluß der Verzögerung ausgleicht, ist die reine Rückkopplung fundamental, welche unmittelbar von der
Verzögerung des Fahrzeuges abgeleitet wird, und «war unabhängig
von den die Verzögerung bewirkenden Einflüssen und Bedingungen. Als Gegenstück zu Brems systemen, welche die Breasverzögerungskräfte als Mittel zur Feststellung der Verzögerung des Fahrzeuges benutzen, verwendet man Beschleunigungsmesser als reine
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2008835
Feststellmittel, die die Fähigkeit besitzen, den Bremsvorgang
als solchen zu kontrollieren.
Es ist aber 'festgestellt worden, daß bei aus mehreren
Wagen bestehenden Einheiten, bei welchen ein jeder Wagen einen Beschleunigungsmesser als Kittel zur Feststellung der Verzögerung des Fahrzeuges besitzt, und auf diese Weise die Bremskontrolle
überwacht wird, schwerwiegende Stabilitätsprobleme auftreten.
Wegen der sich verändernden dynamischen Faktoren,welche
einen jeden einzelnen Wagen beeinflussen, ist es schwierig,
einen bestimmten Wert der Verzögerung des Zuges zu erhalten,
wobei ein jeder Wagen eine Bremswirkung erzeugt, welche mit den dynamischen Verhältnissen desselben übereinstimmt und vereinbar
ist, und zwar unabhängig von den anderen Wagen« Wenn
auch das Haß der Verögerung des Zuges den gewünschten Verzögerungsbetrag
entsprechen kann - wie er dein Eüekkopplungs signal
des Beschleunigungsmessers entspricht - so besteht* gleichwohl
keinerlei Gewißheit, daß der erhaltene Betrag nicht eine ziemlich
starke Bremsung auf einen oder mehrere Wägen ausübt, wobei
die übrigen Wagen- kaum oder nur wenig abgebremst werden. Wenn
beim Verzögern oder beim Halten das Bremsspiel abgebaut wird, so wird der Zug im wesentlichen zu einer festen, also starren
Einheit, welche die gleiche Verzögerung über die gesamte Länge des Zuges hinweg besitzt. Wenn also ein besonderer Wagen oder
besondere Wagen des Zuges in der lage sind, den Zug als solchen
nach Maßgabe der gewünschten Verzögerung abzubremsen, so kann ein Mißverhältnis zwischen irgendeiner der Bremsvorrichtungen
der Wagen und der Ansprechzeiten oder Kraftgrößen - welche unproportional
dem Fahrzeuggewicht sind - dazu führen, daß eine. Bremswirkung auf diesen Wagen oder auf diese Wagen ausgeübt
wird. Dieses Hißverhältnis zwischen den Bremseinrichtungen der verschiedenen Wagen führt nicht nur zu erhöhtem Verschleiß dieser
besonderen Teile des Bremssystems der Wagen, und zwar
' 109 8 19/ 102 9 ______^ - 4 -
überall dort, wo das MaB der gewünschten Yerzögerung das Maß
der von einem jeden Vagen erreichbaren Verzögerung überschreitet;
dieses Mißverhältnis hat auch zur folge, daß die wirksame Bremskraft fühlbar ansteigt, und zwar so lange, bis die Räder
blockieren und gleiten.
Soweit dies eintritt, vergrößert sich die Wirksamkeit der Bremsvorrichtungen der übrigen Vagen, um zu versuchen, einen
zusätzlichen Bremseffekt zu erreichen, der erforderlich ist, um die Forderung nach der gewünschten Yerzögerung zu erfüllen.
Diese Bedingungen treten in verstärktem Maße überall dort auf, wo gegensätzliche Haftreibungsverhältnisse zwischen
Schiene und Rad bestehen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektronische Bremseinrichtung für einen aus mehreren Vagen bestehenden Zug
aufzuzeigen, bei welcher ein Rückkopplungssignal einer geschlossenen Schienenstromschleife verwendet wird, durch welches
die Bremskontrolle geregelt wird derart, daß das Maß der Verzögerung und die erforderliche Bremsung einander zugeordnet
werden, ohne daß jedoch dabei die vorstehend erwähnten Mängel in Kauf genommen werden, so daß eine im Aufbau und in Betrieb
außerordentlich zuverlässige und betriebssichere Bremseinrichtung verwirklicht wird.
Die erfindungsgemäße Bremseinrichtung ist namentlich bei aus mehreren Vagen bestehenden Fernschnellzttgen vorteilhaft
anwendbar, bei welchen lediglich die Bremseinrichtung des ItUirerwagens durch die Rückkopplung überwacht wird derart, daß
das Haß der Verzögerung allen Vagen vermittelt wird, wobei ein jeder ziehende Vagen ein selbst-aufgebrachtes Bremssignal empfängt,
welches auf der Trägheit der angrenzenden Vagen durch Feststellen der Stöße oder Zugkräfte gegründet wird, die auf
die Kupplung am ziehenden Vagen einwirken. Hierdurch wird sichergestellt, daß die Bremswirkung - welche zu der gewünschten
Verzögerung führt - proportional aufgeteilt wird, R
109819/1029 " ° "
und zwar entsprechend den Veränderungen In den Eahrbedingungen
eines jeden Wagens.
Bei der erfindxmgsgemäßen Anordnung ist ein elektronisches Bremskontrollsystem vorgesehen, bei welchem Zug-Meßorgafne
oder Zug-Tastorgane die Stöße und Zugkräfte ermitteln und überwachen, die auf die Kupplung zwischen benachbarten Wagen
eines aus mehreren Wagen bestehenden Zuges einwirken derart,
daß in dem Zugwagen ein Bremskontrollsignal erzeugt wird, wobei der Kopf-Endwagen eine Bezugsgröße hinsichtlich der Verzögerung
des Zuges erzeugt. Jedwede Veränderung in den dynamischen Kennwerten des Wagens schlägt sich in einem Kupplungszugsignal
nieder, so daß ein jeder Wagen eine entsprechende Bremswirkung erzeugt, während die Geschwindigkeit des Zuges mach
Maßgabe des von dem Kopfwagen angefordertes. Bremssignales geregelt
und überwacht wird.
Auf dem Kopf-Endwagen des Zuges ist eine elektronische
Bremsvorrichtung vorgesehen, in welcher ein analoges, von automatischen oder manuellen Kontrollmitteln erzeugtes Bremssignal
an einer ersten Eingangsklemme wirksam wird, das verglichen wird mit einem von einem Beschleunigungsmesser erzeugten
Rückkopplungssignal oder an einer zweiten Eingjangsklemae
wirksam wird, wobei dieses Rtickkopplungssignal der tatsächlichen
Verzögerung des Zuges entspricht.
Es ist ferner ein pneumatischer Bremsregler vorgesehen,
welcher nach Maßgabe eines auf diese Weise erzeugten
Fehlersignales arbeitet und die Reibungebremse überwacht, wobei
eine Kontrollvorrichtung für die dynamische Bremse lanmitte
bar auf das Niveau des gewünschten Bremssignales anspricht derart, daß eine dynamische Bremsung eingeleitet wird« Die kombinierte
reibungsdynamische Bremsung wird in einer geschlossenen Schleife geregelt, so daß eine Überlagerung der reibungs&yaamisohen
Bremsung erhalten wird und die Geβastbremewirkung
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eine lineare und wiederholbare funktion des der angeforderten
Bremsung entsprechenden Signalee ist.
Auf Zugwagen ist ein elektronisches Bremskontrollgerät vorgesehen, in welchem an einer ersten Eingangsklemme
ein Bezugssignal wirksam wird und das verglichen wird mit dem in der zweiten Eingangsklemme wirksam werdenden, der Zugkraft
in der Wagenkupplung entsprechenden Signal. Auf diese Weise wird ein Bremssignal nach Maßgabe der Differenz der beiden
Signale erzeugt, wobei die Eontrolle der Reibungsbremse und der dynamischen Bremse entsprechend der Veränderung des Zugkraftsignales verändert wird. Sa die Kräfte in den Wagenkupplungen durch die aufgebrachte Bremskontrolle überwacht werden,
und das Zugkraftsignal, welches die Bremskontrolle bestimmt, eine Funktion der Wagenkupplungskräfte ist, ist es klar, daß
sowohl die dynamische Bremskontrolle als auch die Eeibungsbrems kontrolle in einer geschlossenen Stromschleife erfolgt, wobei
sowohl das Bremssignal als auch die Rückkopplung der tatsächlichen Bremswirkung in dem Zugkräfteignal der Zugkupplung enthalten sind. Die tatsächliche Bremswirkung wird auf einem
Niveau gehalten, auf welchem die Zugkupplungskräfte im Gleichgewicht sind, wobei ein jeder Wagen des Zuges sein eigenes
Niveau der Verzögerung festlegt, das mit den tatsächlichen dynamischen Kennwerten und dem Maß der Verzögerung übereinstimmt,
die von der Bremseinrichtung in dem Kopfwagen bewirkt wird.
Ein Wählerschalter auf einem jeden Wagen setzt die elektronische Bremskontrollvorrichtung in Betrieb, und zwar
nach Maßgabe der Art des Wagens, also ob Kopfwagen oder Zugwagen. Es ist ferner ein Richtungsschalter vorgesehen, welcher
sicherstellt, daß die richtige Polarität des Beschleunigungsmessers auf dem Kopfwagen gewählt wird und daß das nach vorne
weisende Tühlerelement der Zugkupplung in Obereinstimaung mit
der fahrtrichtung des ziehenden Wagens oder der ziehenden Wagen arbeitet.
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Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung
noch etwas ausführlicher erläutert. In dieser zeigen in rein sche»atischer Weise:
J1Ig. 1 eine. Ansicht eines aas mehreren Vagen bestehenden Ferasehnellziiges, wobei auf einer
jeden Wagenkupplung die Zugkraft feststellende Meßelemente vorgesehen sind
2 ein Schaltschema der erfindungsgemäßen Bremseinrichtung .
In Figur 1 der Zeichnung sind mehrere Wagen 1 bis 4 eines Femsehnellzuges dargestellt. Diese Wagen 1 bis 4 sind
in bekannter Weise mit Wagenkupplungen 4a ausgestattet. Es braucht nicht besonders betont zu werden, daß zweckmäßig eine
spielfreie Kupplung verwendet wird. Ein jeder dieser Wagen 1
bis 4 besitzt einen elektronischen Bremskontrollkreis 5 mit einem Betriebsverstärker 6r der eine umkehrung der Polarität
und die Verstärkung eines Fehler-Eingangssignales erzeugt, das
zwischen einem positiven und negativen Polaritätswert schwankt. Das Äustrittssignal des Verstärkers 6 setzt einen auf die Polarität
ansprechenden Bremsanlege- und Bremslösekreis 7 in der Weise in Betrieb, daß die auf die Polarität ansprechenden elektropneumatischen
Ventile ( nicht gezeigt } in Übereinstimmung
mit dem durch ein Einlaßsignal bewirkten AualSseyorgang eines
auf die Polarität ansprechenden Kreises arbeiten derart, daß
die Bremswirkung mittels einer auf die Lauffläche des Fahrzeugrades
einwirkenden pneumatischen Bremsvorrichtung überwacht
wird. Wenn die Spannung am Ausgang des Verstärkers 6 im Bereich
eines 1/2 Voltes oberhalb und unterhalb Hull sehwankt, so ist
die tfberiappungs- bzw. Überdeckungsstellung der elektropneumati sehen
Ventile erreicht, so daß der Bremsdruck auf einem gewünsc:l·
ten Wert aufrechterhalten werden kaam, ohne daß dieser Wert
überschritten oder unterschritten wird, was in diesem Falle
109819/1029 ο
eine Oszillation der Bremskontrolleinrichtung zur Folge hätte. Sin positives Ausgangssignal, welches größer als etwa 1/2 Volt
ist, löst den Bremsanlegevorgang aus, während ein negatives Signal, welches größer als etwa 1/2 Volt 1st, den Bremslösevorgang
einleitet.
Der Bremskontrollkreis 5 besitzt ferner einen Betriebsverstärker
8, in welchen über den Widerstand 9 oder aber über ein digitales Signal über den Widerstand 10 ein analoges
Signal eingesteuert wird. Der Verstärker 8 für das Ausgangssignal ist über den Widerstand 11 an einen Knotenpunkt 12 angeschlossen,
wo das effektive Signal verglichen wird mit dem Auegangssignal eines Betriebsverstärkers 13, welcher über den
Widerstand Hangeschlossen ist. Das Fehlersignal zum Betrieb des Verstärkers 6 und zur Auslösung der erforderlichen Bremskontrolle
wird von dem Knotenpunkt 12 dadurch abgeleitet, daß die Ausgangssignale der Verstärker 8 und 13 über die Widerstände
11 bzw. 14- algebraisch addiert werden. Der Verstärker 13
arbeitet differentiell und bewirkt eine Verstärkung und Umkehrung der Polarität eines analogen Differentialsignales an Eingangs-Anschlußklemmen,
und zwar über die Widerstände 13 und
Wie nachstehend näher erläutert werden wird, ist das in den Verstärker 15 eingesteuerte Signal ein Maß für die Verzögerung,
wenn der elektronische Bremskontrollkreis 5 einem Kopfwagen zugeordnet wird; dieses Signal ist ein Haß für die
in der Kupplung des Wagens auftretende Zugkraft, wenn der Bremskontrollkreis 5 einem ziehenden Wagen des Zuges zugeordnet
wird. Auch stellt das Einlaßsignal des Verstärkers 8 ein Haß für eine analoge Bremsanforderung dar, welche entweder durch
eine automatische Vorrichtung oder aber durch von Hand betätigbare Kontrollvorrichtungen herrührt.
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Im praktischen Zugbetrieb wird die Bremsanforderung durch ein
digitales Signal ersetzt, das davon abhängt, ob die Kontrollvorrichtung
auf Bremsen oder Antreiben angestellt ist. Überall dort, wo die einzelnen Wagen universell einsetzbar sein sollen,
d.h. sowohl als Kopf wagen als auch als ziehende Wagen zum Einsatz
gelangen sollen, müssen auf einem jeden Wagen Mittel vorgesehen werden, welche die geeigneten Bremskontrollsignale mit
den entsprechenden, richtigen Einlaßsignalen des Systems verbinden, und zwar in Übereinstimmung mit der Art des Betriebes
dieser Wagen (Kopfwagen oder ziehende Wagen).
Auf einem jeden Wagen ist ein von Hand oder automatisch
betätigbarer Wähl-erschalter 17 vorgesehen, welcher so
beschaffen ist, daß er den Bremskontrollkreis 5 entweder auf Kopfwagen- oder ziehender Wagen-Betrieb einschalten kann. Die
Schalterarme 18 und 19 verbinden die Einlaßklenmen des Verstärkers
13 mit den Auslaßsignalen eines Sensors 20, z.B. eines Beschleunigungsmessers, wenn der Schalter 17 in die in der
Zeichnung mit einem durchgehenden Lini.enzug angedeutete obere Stellung überführt wird. Der Sensor 20 erzeugt ein Differential
signal, welches der tatsächlichen Verzögerung des Fahrzeuges entspricht, wobei dieser Sensor 20 auf die Fahrtrichtung anspricht,
wie sie in die Polarität des Signales eingeht. Die die Zugkraft feststellenden und messenden Elemente 21 oder 22,
V-
die beispielsweise, als abgeglichene Wheatstone*sehe Brücke ausgebildet
sein können, sind mit den Einlaßklemmen eines Verstärkers
13 über die Kontaktarme 18 und 19 verbunden, wenn der
Schalter 17 in die in der Zeichnung mit einem unterbrochenen
Linienzug dargestellte untere Stellung bewegt wird. Die Zugkraft-Sensoren
21, 22 sind an gegenüberliegenden Enden eines Wagens in geeigneter Weise angeordnet und zeigen das Maß der
auf die Wagenkupplung wirkenden Zugkraft in der Weise an, daß
analog der Größe dieser Zugkraft ein Differentialsignal erzeugt wird. Dieses analoge Differentialsignal zeigt auch, die Richtung
der auf die Wagenkupplung wirkenden Kraft an (Zug oder Druck),
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und zwar mittels der Polarität des Signales, wobei die Spannung Null ist, wenn die Iheatstone'sche Brücke dann ausgeglichen
ist, wenn überhaupt keine Kraft auf die Kupplung zur Einwirkung gelangt. Zusätzlich ist die Signalquelle mit der
Einlaßklemme des Verstärkers 13 verbunden, wobei der Schalter 17 einen Schaltarm 23 zur Kontrolle besitzt, welche der beiden
Signalquellen mit der Einlaßklemme des Verstärkers 8 verbunden ist. Wenn der Schalter 17 sich in der oberen Stellung befindet,
in welcher der Bremskontrollkreis 5 auf Kopfwagenbetrieb geschaltet wird, steuert eine Bremskontrolleitung 24 ein analoges
Bremsanf orderungssignal in die Einlaßklemme des Verstärkers. 8 ein. Beim Zugbetrieb, in welchem Falle der Schalter 17 sich in
- seiner unteren Stellung befindet, legt sich der Schaltarm 23 gegen einen geerdeten Kontakt 25 an und schließt auf diese
Weise einen Stromkreis, in welchem die Einlaßklemme des Verstärkers 8 von der Bremskontrolleitung 24 getrennt und mit
einer Bremslöseleitung 26 in Verbindung gebracht wird, über welche ein digitales Signal, welches von der Antriebskontrollvorrichtung
27 herrührt, eingesteuert wird, und zwar in Abhängigkeit davon, ob die Kontrollvorrichtung Antrieb anfordert
oder nicht. Die Zweigleitung 28 steht mit der Zugleitung 29 in Verbindung und überträgt das digitale Signal von der Antriebje
kontrollvorrichtung 27 in den Bremskontrollkreis 5 eines jeden Wagens. Der Zweck wird im folgenden noch erläutert werden. Ein
Schaltarm 30 verbindet eine von Hand betätigbare Bremskontrollvorrichtung mit der Bremsleitung 24, und zwar über die Leitung
32 in der oberen Stellung des Schalters 17; darüber hinaus verbindet ein Schaltarm 33 einen SchaltStromkreis 34 für das Anlegen
und lösen der dynamischen Bremse derart, daß die Bremsleitung 24 in der unteren Stellung des Schalters 17 kontrolliert
wird. Das Ausgangssignal des Verstärkers 13 steht über die Leitung
35 mit dem Eingang des Schaltstromkreises 34 in Verbindung],
welcher die dynamischen Bremsen in einer Weise kontrolliert, wie sie der Kontrolle der pneumatischen Bremsen entspricht.
- 11 -
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Die leitung 36 überträgt das Bremskontrollsignal von der Leitung
24 in die dynamischen Bremskontrollvorrichtungen, und zwar
über den Sehalterarm 30 im Kopfwagenbetrieb und über den Schalterarm
33 im Ziagwagenbetrieb.
Ein auf die Richtung ansprechender Schalter 37 überwacht die Sehalterarme 38 und.39 in der Weise, daß er den Zugkraftsensor21
oder 22 betätigt, welcher dieser Sensoren auch immer der nach vorne weisenden Kupplung zugeordnet sein möge,
so daß lediglich die auf die nach vorne weisende Zugkupplung wirkende Kraft angezeigt und gemessen wird. Obgleich es möglich
ist, ein Signal zu verwenden, das von der Differenz zwischen den Kupplungskräften, welche sowohl auf den vorderen als
auch auf den Mnteren Teil des Wagens wirkt, abgeleitet wird
mit dem Zwecke die Bremsen der ziehenden Wagen zu überwachen,
so erseheint der vorstehend erläuterte iall aus Stabilitätsgründen praktisch zu sein, so daß er anschließend näher dargetan
wird. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, steht der Zugkraftsensor 21 von dem Knotenpunkt eines jeden Armes des Spannungsteilers
über die Widerstände 4-0, 41 und die Schalterarme 38,39
mit den offenen Kontakten in Verbindung, die den Schalterarmen
18j 19 des Schalters 17 zugeordnet sind. In der unteren Stellung
des Schalters 37 steht der Zugkraftsenspr 22 über Kontrollwiderstände
42, 43 und Schalterarme 38, 39 mit den gleichen offenen
Kontakten des Schalters 17 in ¥erbindung. Die Bewegung des Schalters 17 in seine untere Stellung verbindet diesen mit der
Einlaßklemme des Yerstärkers 13, welche Spannungsmesser 21 oder 22 auch immer über den Schalter 37 gewählt werden mögen. Die
Schalterarme 44, 45, welche ebenfalls von dem Schalter 37 überwacht
werden» dienen dazu, die richtige Polarität an den Einlaßklemmen.
des ¥erstärkers 13 sicherzustellen, wenn der Beschleunigungsmesser 20 mit diesem im Kopf wagenbetrieb verbunden
wird, und zwar unabhängig von der Richtung, welche der Wagen in dem Wagenverlband einnimmt. Die auf die Richtung ansprechende
Auslaßpolaritat des Beschleunigungsmessers macht diese Polaritätsumkehr
notwendig, und zwar nach Maßgabe der Richtung des
9/in?9
- 12 -
!Fahrzeuges in dem Wagenverband. Unabhängig von der Richtung
des Wagens verbinden die Schalterarme 44 und 45 die Auslaßklemmen des Beschleunigungsmessers in der Weise, daß das Kontrollsignal
über die Kontrollwiderstände 46 und 47 übertragen ■wird, so daß sie stets hinsichtlich der Polarität mit der
fahrtrichtung des Zuges übereinstimmen.
Was die Schalterarme 30 und 33 anbelangt, so wird entweder das Bremskontrollsignal oder aber das Zugkraftsensorsignal
wirksam, so daß ein Bremskontrollsignal über die Leitung 32 oder die leitung 36 nach Maßgabe des Kopfwagen- oder
Zugwagenbetriebes erzeugt und aufrechterhalten wird.
Der Stromkreis 34 zum Anlegen und lösen der dynamischen
Bremsen ist so ausgelegt, daß das dynamische Bremskontrollsignal auf den ziehenden Wageneinheiten nach Maßgabe der
von den Sensoren 21, 22 erzeugten Zugkraftsignale beschaffen ist. Da das iliveau des Anforderns des Bremsenanlegens hinsichtlich
der ziehenden Wagen nach Maßgabe der auf die Kupplung wir kenden Zugkräfte sich verändert, wird der Stromkreis 34 zur
Herstellung eines Bremskontrollsignales verwendet, dessen Hiveau entsprechend einer Exponentialfunktion zur Kontrolle
der dynamischen Bremse sich verändert. Das Niveau des Bremskontrollsignales wird also durch die Dauer der Abgabe eines
Signales bestimmter Polarität durch die Zugkräfteensoren bestimmt,
und zwar unabhängig von der Größe des Niveau des Signales.
Ein Stromkreis dieser Art kann in verschiedener Weise beschaffen sein. Einer dieser Stromkreise kann Bremsanlege- und
Bremslöserelais enthalten, welche etwa in der Weise arbeiten, wie sie in der USA-Patentschrift 3 398 815 näher beschrieben
ist. Die Bremsanlege- und Bremslöserelais müssen jedoch bei
der vorliegenden Anmeldung auf Polarität ansprechen, wobei ein Kontrollkondensator über einen die Spannung begrenzenden
' 1098 1 9/ 1 029 - 1? -
Widerstand vorgesehen ist, und der Spannungswert von der Dauer
des Betriebes der auf Polarität ansprechenden Relais bestimmt
wird. Wenn das Signal des/Zugkraftsensors im wesentlichen die Spannung 0 Volt hat - von vorbestimmten Toleranzen in beiden
Richtungen einmal abgesehen - so löst sich das Bremsanlegerelaifs
bei dessen Uiveau die spezifische ladung des Kondensators gehalten
wird. Die dynamische Bremskontrolle wird deshalb ein Signal zur Aufforderung des Bremsenanlegens wahrnehmen und festjstellen,
bis die Auslaßpolarität der Zugkraftsensoren 21 oder
22 umgekehrt ist. Dies bewirkt, daß die auf Polarität ansprechenden Bremslöserelais dadurch ansprechen, daß der KontroiiL
kondensator geerdet wird; dabei wird dessen ladung abgeführt, also verbraucht, was ein Verschwinden des Bremssignales zur
Folge hat. Die dynamische Bremskontrolle antwortet damit, daß der dynamische Bremseffekt unterbunden wird·
Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Brems einrichtung
ist die folgende:
Beim Betrieb eines aus mehreren Wagen bestehenden
Zuges mit der vorstehend beschriebenen .Ausrüstung, welche auf
einem jeden Wagen vorgesehen ist, ist es zunächst erforderlich.,
die Kontrolleinrichtung für den Kopfwagen-Betrieb oder für den
ziehenden Wagen-Betrieb einzustellen, je nachdem, wo. der Wagen
in dem Zugverband angeordnet werden soll. Beim Kopf wagen beispielsweise
wird der Wählerschalter 17 in seine obere Stellung bewegt, wie sie in der Zeichnung mit einem durchgehenden
Linienzug angedeutet ist. Dabei wird das in der Leitung 24 wirksame Bremskontrollsignal in die Eingangs-Anschlußklemme des
Verstärkers 8 über den Kontaktarm 23, den Widerstand 9 und die Leitung 36 eingesteuert, welch letztere mit der dynamischen
Bremskontrolle verbunden ist. Die Bewegung des Wählerschalters 17 in die Stellung für den ziehenden Wagenbetrieb schaltet auch
den Sensor 20 als differentielle Signalquelle ein, welche über
die Einlaß-Anschlußklemme des Verstärkers 13 und die Widerstände 46, 47 wirksam wird, welcher, der Kontakte durch die Schalt-109819/102 9 - -H -
arme 44» 45 des Schalters 37, der Schaltanne 18, 19 und der
Widerstände 15 , 16 auch. Immer geschlossen werden möge.
Das Niveau des für den Bremsvorgang erforderlichen Bremssignales an der Ausgangsseite des Verstärkers 8 wird durch
das Niveau des Signales in der Kontroileitung 32 bestimmt, welches
durch Betätigung von Hand der Bremskontrollvorrichtung 31 oder aber durch automatische Mittel bzw. durch Hadiokontrolle
erzeugt wird. Keines dieser Mittel ist in der Zeichnung dargestellt. Beim Bremsen verändert sich das analoge Bremssignal,
welches in die Leitung 24 über die leitung 32 und den Schaltarm 30 eingesteuert wird, und zwar zwischen dem Wert Hull Volt,
welcher der vollständigen Bremslösestellung entspricht und einigen Volt positiver Spannung, die einer Vollbremsung entsprechen.
Das Signal wird umgekehrt und durch den Verstärker 8 verstärkt, wobei der negative Wert über den Widerstand 11 in
den Knotenpunkt 12 des Verstärkers 6 eingesteuert wird. Nimmt man einmal an, daß auf den Zug überhaupt keine Verzögerung
einwirkt, so kann gefolgert werden, daß der Sensor 20 ein Signal der Spannung Null Volt an den Einlaßklemmen des Verstärkers
13 erzeugt. Nach der Umkehr des Signales und Verstärkung desselben
durch den Verstärker 13 wird das Signal der Spannung Null Volt über die Leitung 35 und den Widerstand 14 einfach
in den Knotenpunkt 12 und in den Signalerzeuger - Stromkreis eingesteuert, welcher wegen des offenen Schaltarmes 33 des
Schalters 17 wirksam ist. Durch algebraische Addition der Signale an dem Knotenpunkt 12 setzen einige negative Niveau, welche
dem G-rad des gewünschten Bremsvorganges entsprechen, den Verstärker 6 in Betrieb, welcher durch Ifiakehr und Verstärkung
an der Austrittsseite ein Signal positiver Polarität erzeugt. Der Bremsanlege- und Bremslösestromkreis 7 spricht auf diese
positive Polarität an und erzeugt Signale, welche elektropneumatische Ventile (nicht gezeigt) zum Brensenanlegen und Bremsenlösen
kontrollieren. Entsprechend wird das Druckmittel in die Druckzylinder der mit dem Bremsschuh verbundenen Bremsvorrichtung
eingesteuert, so daß eine pneumatische Bremsung dadurch 109819/1029
hervorgerufen -wird, daß sich der Bremsschuh gegen die Fahrzeugräder
anlegt. Da eine dynamische Bremse bekanntlich nur sehr langsam anspricht, wird die ursprüngliche Verzögerung durch die
kontinuierliche Einsteuerung des !Druckmittels erreicht, und zwar
so lange, bis der Grad der Verzögerung der Größe des für
die Bremsung angeforderten Signales ist, wie es durch das Fehler
signal in dem Knotenpunkt 12 festgelegt wird.
Der Grad der Verzögerung des Zuges wird von dem
Sensor 20 des Beschleunigungsmessers auf dem Kopfwagen laufend
überwacht und angezeigt, welch ersterer ein Rüekkopplungssignal erzeugt und in den Verstärker 15 einsteuert, wobei dieses
Signal bei zunehmender Verzögerung zwischen dem Wert Null Volt
und einigen negativen Spannungswerten, schwankt. Nachdem das
Signal in den Verstärker 13 und den Widerstand 14 eingesteuert
wurde, wird es mit dem zum Bremsen erforderlichen Signal im Knotenpunkt 12 verglichen, wo ein. entnommenes Fehlersignal nach
Maßgabe der zunehmenden Verzögerung moduliert wird. Nachdem
erfahrungsgemäß eine pneumatische Bremsung die maximal erfordei
liehe Bremswirkung erzeugt, ist es vernünftig, zu erwarten, da£
die Bremswirkung der Reibungsbremse der wirksamen Gesamtbremswirkung
auf den Wagen Rechnung trägt, welche dem Niveau der erforderlichen Bremsung entspricht. Wenn der angeforderten
Bremswirkung durch das Rückkopplimgssignal entsprochen wurde,
welches dem der erforderlichen Bremsung entsprechenden Signal in dem Knotenpunkt 12 angepaßt ist, so wird die tJberlagerungsstellung
der Bremsen hervorgerufen, wobei der auf die Bremsvorrichtung wirkende luftdruck aufrechterhalten wird, und zwar
auf einem zur Erreichung der gewünschten Verzögerung entsprechenden
Niveau. Jedweder nachfolgende Gleichgewichtsfehler im Knotenpunkt 12 in Richtung einer, negativen Polarität, beispielsweise
als Folge der sich verringernden Verzögerung oder aber einer Zunahme der Forderung nach, einem Bremsvorgang, führt
zu einer Zunahme des Bremsdruckes, in dem Bestreben, die Bremsanforderungen
und die Verzögerung miteinander-in. Einklang zu
bringen. Wenn eine Entspannung in. der Bremsanforderung oder
1Ο9819/1Θ29 - 16 -
aber eine Zunahme der Verzögerung, beispielsweise als Folge des Einsatzes der dynamischen Bremse eintreten, so betätigt
ein positives Fehlersignal in dem Knotenpunkt 12 den Verstärker 6 und verlangt die Einleitung eines Bremslösevorganges,
und zwar über den Bremsanlege- und Bremslösestromkreis 7, wobei sich die Bremswirkung der Reibungsbremse zunehmend entspannt,
bis das Fehlersignal erneut im wesentlichen ITuIl Volt
hat. Ein Überdeckungsbereich oder Überlappungsbereich von etwa •f 1/2 Volt bis - 1/2 Volt ist dabei vorgesehen, so daß ein
Überdaszielhinausgehen und Schwingungen der Bremskontrollvorrichtungen auf ein erträgliches Maß herabgesetzt werden. Wenn
also die dynamische Bremse in zunehmendem Maße wirksam wird, wird deren Verzögerung über das Rückkopplungssignal festgestellt
und angezeigt, welches vergleichen wird mit der Bremsanforderung
im Knotenpunkt 12 derart, daß die Wirkung der Reibungsbremse in zunehmendem Maße entsprechend der Wirksamkeit
der dynamischen Bremse moduliert wird. In dieser Weise wird eine auf der dynamischen Bremswirkung und der mechanischer
Bremse basierende Vollbremsung erreicht, wobei eine konstante Verzögerung entsprechend der Bremsanforderung erhalten wird,
und der Kontrollwiderstand 11 die maximal zulässige Verzögerung entsprechend einer vorbestimmten, als sicher und für die Passagiere
nicht störend angesehenen Grenze festlegt. Es ist klar, daß das Bremskontrollsystem des Kopfwagens einen Ausgleich für
auftretende Imponderabilien, z.B. das Einsetzen der dynamischen -'Bremse, die Stabilität, die Fahrzeugbelastung, die Reibung
zwischen Rad und Schiene und der Reibungskoeffizient zwischen den Rädern und den Bremsschuhen ohne Hilfsrückkopplungsschleife
schafft, wobei sie alle über das Rückkopplungssignal des Beschleunigungsmessers wirksam werden.
- 17 -
109819/1Π29
Auf einem jeden Anhängerwagen des Zuges, beispielsweise
den Wagen 2 bis 4 in Figur 1, wird der Wählerschalter 17
nach unten bewegt, und erreicht eine Stellung, in welcher das Differentialsignal über einen der Sensoren 21 oder 22 - und
zwar unabhängig von der Lage des Schalters 37 - mit den Eingangs-Anschlußklemmen
des Verstärkers 13 verbunden wird. Auch in dieser Stellung des Wählerschalters 17 unterbricht der Schalterarm
23 die Verbindung der Kontrolleitung 24 mit den Eingangs klemmen des -Verstärkers 8 und schließt anstatt dessen einen geerdeten
Stromkreis, in welchem die digitale Signalleitung 26
mit der Eingangs-Anschlußklemme des Verstärkers 8 verbunden wird. Zusätzlich unterbricht der Schalterarm 30 die Signalverbindung
zwischen der Bremskontrollvorrichtung 31 und der dynamischen
Bremskontrollvorrichtung über die Leitung 24 und 36. Umgekehrt legt sich der Schalterarm 33 gegen seinen Schaltkontakt
und stellt auf diese Weise die Signalverbindung in der
dynamischen Bremskontroileinriehtung her, und zwar über den dynamischen Bremskontrollkreis 34 und über die Leitung 36.
Eimmt man einmal an, daß der Schalter 37 auf dem Wagen
2 sich in seiner oberen Stellung befindet, so wird der Zugkraft-Sensor 21 auf dem linken oder kopfwagenseitigen Ende der
Kupplung mit den Eingangskiemmen des Verstärkers 13 über die Widerstände 40, 41, die Schalterarme 38, 39 des Schalters 37,
die Sehalterarme 18, 19 des Schalters 17 und die Widerstände
15, 16 verbunden. Nimmt man ferner einmal an, daß der Kopfwagen
gebremst wurde, was zu einer Verzögerung desselben führt, so
ist klar, daß der Anhängerwagen 2 in den Wagen 1 geschoben ist,
und zwar als Folge der lebendigen Kraft der Anhängerwägen 3 und
4 sowie durch dessen eigene Trägheit, was sich in einem Stoß
äußert, also in einer auf die vordere Kupplung des Wagens 2 wirkenden Druckkraft in Erscheinung tritt. Die Anordnung der
Zugkraft-Sensoren 21 und 22 ist so getroffen, daß eine auf die Wagenkupplung ausgeübte Druckkraft ein elektrisches Signal erzeugt, welches zwischen dem Wert Null und einem positiven Spannungswert
liegt, während eine Zugkraft, also eine Kraft, die di
109819/1029
- 18 -
- 18 -
ist
Kupplung auseinanderzuziehen bestrebt^ ein Signal zwischen
dem Wert Null und einem negativen Spannungswert auslöst. Wenn j also der Wagen 2 auf den Wagen 1 auffährt, welcher den gesamten}
Zug zu bremsen versucht, und zwar in einem Maße, wie es die I zugeordneten Kontrollvorrichtungen vorschreiben, wird an den
Eingangs-Anschlußklemmen des Verstärkers 13 ein positives Diffejrentialsignal
erzeugt. Die Größe dieses Signales entspricht dem G-rad der auf die Kupplung des Wagens 2 wirkenden Druckkraft
wodurch die Abweichung zwischen der wirksamen Trägheit der Wagen 1 und 2 angezeigt wird. Der Verstärker 13 empfängt das
Zugkraftsignal, verstärkt es und formt es in ein negatives Signal um, das als Bremssignal über die Leitung 35 in. den
Stromkreis 34 der dynamischen Bremse und in den Knotenpunkt 12 über den Widerstand 14 übertragen wird.
Im Knotenpunkt 12 wird das Bremssignal mit dem digitalen Austrittssignal des Verstärkers 8 verglichen, welches
während des Bremsens und während des Freilaufes auf dem Spannungswert
Null gehalten wird. Nur wenn der Antrieb eingeschaltet wird, so erzeugt die Antriebskontrollvorrichtung 27 über
die digitale leitung 26 ein getrenntes Signal, dessen Zweck nachstehend noch erläutert wird. Das negative Fehlersignal an
dem Knotenpunkt 12 prägt dem Verstärker 6 eine positive Ausgangs spannung auf, welche den pneumatischen Bremsanlege- und
Bremslösekreis 7 auslöst, derart, daß über die elektro-pneumatischen Bremsanlege- und Bremslöseventile Druckmittel in die
Bremsvorrichtungen eingesteuert wird. Solange das Ausgangssignal
des Verstärkers 6 über dem Wert + 1/2 Volt liegt, setzt der auf die Polarität ansprechende Kontrollkreis 7 seine Forderung nach
Druckmittel zur Einsteuerung in die Bremsvorrichtungen fort
Gleichzeitig führt das negative Auslaßsignal des Verstärkers 13 an der Einlaßklemme des dynamischen Bremsanlege-
und Bremslösekontrollkreises 34 zu einer Aufladung eines Kontrollkondensators auf einen Wert, welcher bestimmt wird durch
die Dauer des Verbleibens des negativen Signales in der Leitung 10 9819/1029 - 19-
35, wie dies bereits früher erläutert wurde. Da zu diesem
Zeitpunkt der Schalterarm 33 auf dem ihm zugeordneten Schartkontakt
liegt, wird die Ladung des Kondensators auf die dynamische
Bremskontrolle übertragen, damit das Niveau der Förderung
der dynamischen Bremse entspricht. Sowohl die Reibungsbremswirkung
als auch die dynamische Bremswirkung wirken parallel
nebeneinander, und zwar solange, als das Ausgangssignal des
Zugkraftsensors 21 eine auf die nach vorne weisende Kupplung des Wagens 2 anspricht.
Wenn der individuell erzeugte Verzögerungseffekt der
Wagen 1 und 2 so beschaffen ist, daß im wesentlichen alle Kupplungskräfte fehlen, so erzeugt der Zugkraftsensor 21 ein
Signal der Größe O- Volt, wobei angezeigt wird, daß die
Wheatstone'sche Brücke des Sensors 21 abgeglichen ist. Dies führt zu einem Signal der Größe 0-Volt-Spannung in dem Knotenpunkt
12 und an der Eingangsseite des dynamischen Bremskontrollkreises
und löst eine Überdeckung oder Überlappung der pneumatischen und dynamischen Bremskontrolle aus, wobei die Verzögerung
konstant gehalten wird.
In diesem Punkte führt eine jede Veränderung der dynamischen
Bremsbedingungen, z.B. der Fahrtstrecke oder der Veränderung der Verzögerung, zu einem entsprechenden .Signal
des Zugkraftsensors, und zwar als Folge der auf die Kupplung wirkenden-Druckkraft und Zugkraft, die die Kupplungen auseinanderzuziehen
bestrebt sind. Mit Bücksicht auf diese Veränderung
der Kupplungskräfte aktiviert ein etwa über 1/2 Volt positiver
Spannung liegendes Ausgangssignal sowohl die Reibungsbremskontrolle als auch die dynamische Bremskontrolle derart,
daß eine größer als vorstehend beschriebene Verzögerung erreicht wird, in dem Bestreben, die Kupplungskräfte auszugleichen, in welchem Punkte die Bremskontrolle in eine Überdeckungs
stellung oder Überlappungssteilung überführt wird.
' 109813/1029 ____^
\;'o die Veränderung in den dynamisehen Bedingungen
des Wagens so gestaltet sind, daß die effektive Verzögerung übermäßig groß wird, so daß Kräfte wirksam werden, die die
Kupplungen auseinanderzuziehen bestrebt sind, so spricht der Zugkraftsensor 21 dadurch an, daß er eine negative Ausgangsspannung
erzeugt, welche von dem Verstärker 13 umgepolt und als positives Signal in den Knotenpunkt 12 und in die Ausgangsseite
des Bremskontrollkreises 34 eingesteuert wird. Dieses Signal gelangt in den Verstärker 6, wobei eine negative Polarität
von etwa 1/2 Volt an seiner Ausgangsseite ein Lösen der Reibungsbremse auslöst, bis das Fehlersignal in den Knotenpunk
12 im wesentlichen gleich Null wird, in welchem Zeitpunkt die Bremskontrolle überlappt oder überdeckt wird. In ähnlicher
Weise wird die dynamische Bremswirkung durch den Kontrollkreis 34 vermindert, welcher auf die positive Polarität an der Eingangsseite
dadurch anspricht, daß der Kontrollkondensator sich so lange entlädt, bis das Niveau der ladung, welches dem Niveau
der angeforderten dynamischen Bremsung entspricht, auf>
einem bestimmten Wert aufrechterhalten wird, wenn der Zugkraftsensor die Überdeckungsstellung oder Überlappungsstellung anfordert.
In ähnlicher V/eise überwacht ein jeder Anhängerwagen
seine Bremsen, und zwar nach Maßgabe der augenblicklichen Kupplungskräfte, die zwischen zwei benachbarten Wagen auftreten
wobei das Maß der Verzögerung, das von dem Kopfwagen bestimmt wird, entsprechend eines schnellen, jedoch sanften Durchganges
der Bremsung durch den ganzen Zug hindurch angepaßt wird. Daraus geht hervor, daß das System konstant bemüht ist, Bedingungen
zu erreichen, bei welchen die auf die Kupplungen zweier benachbarter Wagen wirkenden Kräfte fehlen, so daß eine
geeignete Bremswirkung auf jeden Wagen ausgeübt wird, und zwar nach Maßgabe des Verlaufes der Verzögerungskurve, die von dem
Kopfwagen festgelegt und bestimmt wird. Auch die Bremskontrolle der Anhängerwagen ebenso wie diejenige des Kopfwagens werden
gezwungen, ein bestimmtes Maß an Verzögerung zu bewirken, und zwar.entsprechend der erforderlichen Bremsanforderung.
1098JL3./in?9
- 21 -
Da diese Bremsanforderung der Anhängerwagen vonden Kupplungskräften herrührt, wie sie von dem Zugkraftsenso angezeigt werden,
ergibt sich die Größe der Bremsanforderung eines jeden Anhängerwagens aus der augenblicklichen Verzögerung relativ
zu der Größe der Verzögerung des davorliegenden Wagens, wobei
eine laufende Bremskontrolle erhalten wird,, ohne die Notwendigkeit
einer durchgehenden Bremskontrolleitung zur Übertragung j des Signales. Dies allein führt zu wesentlichen Einsparungen,
ι namentlich dort, wo zusätzliche Stromkreise normalerweise verwendet
werden, um eine Übertragung des Signales durch den gesamten Zug hindurch sicherzustellen, ohne daß das Signal abgebaut
wird. Darüber hinaus legt der Kopfwagen das Maß. der Verzögerung
fest, welches aufgrund der Art des Systems von den Anhängerwagen nicht überschritten werden kann. Da der Kopfwagen
das Bezugsmaß durch eine Rückkopplungsanordnung feststellt, wird die Größe der 'Verzögerung des Zuges in Übereinstimmung
mit der Bezugsgröße festgelegt, die von dem Kopfwagen
angefordert wird, wobei aber ein jeder Wagen dazu proportional
beiträgt, indem eine Bremswirkung in Übereinstimmung mit den dynamischen Bedingungen ausgeübt wird, welch letztere einem
jeden einzelnen Wagen mit durchgehender Bremskontrolle eigentümlich
sind.
Solange der angeforderten Verzögerung entsprochen wird, wie dies vorstehend näher erläutert wurde, ist es vernünftig,
eine Bremsung zu erwarten, und zwar in allen Wagen, nachdem sie als Folge der Überführung der Bremsen in die Überdeckungs-
oder Überlappungsstellung bis zum Halten gebremst wurden,
Auf dem Kopfwagen können die Bremsen durch Bewegung
des Handgriffes der"Bremseinrichtung in die Lösestellung überführt
werden. Indes schließt der auf den Anhängerwagen befindliche Schalterarm'23 in der Schaltstellung des Schalters 17
einen Stromkreis, in welchem ein negatives Signal erzeugt wird, wenn die Antriebskontrοllvorrichtung 27 in Betrieb gesetzt wird,
________ 109819/102 9 „. ^ J
200683S
so daß sich der Zug in Bewegung setzt. Der Verstärker 8 verstärkt und polt dieses Signal in der Weise um, daß ein positi- |
ves Signal über den Widerstand 11 in den Knotenpunkt 12 einge- ; steuert wird, wobei dieses Signal hinreichend groß ist, um
sicherzustellen, daß ein jedes negative Signal in dem Knotenpunkt überwunden wird, und der Verstärker den Bremslösevorgang
auslöst. Die Abzweigleitung 28 der Leitung 26 und die Zugleitun 29 übertragen das Signal in einen jeden Anhängerwagen und lösen
in der gleichen Weise die Bremsen. Hierdurch werden alle Bremsen des Zuges gelöst, so daß der Zug mit seiner Bewegung beginnen
kann, ohne daß er versucht, aufgrund einer auf die Kupplungen der Wagen wirkenden, letztere auseinanderziehenden Kraft
die Bremsen zu lösen, wodurch ein Zugkraftsignalsensor veranlaßt wird, eine Bremsung anzufordern, was anderenfalls geschehen
würde, ohne daß eine Punktion des Bremsenlösens ausgeübt
wird.
Obgleich die vorstehend beschriebene Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Bremskontrollsystems darauf zugeschnitten
ist, daß alle Wagen untereinander austauschbar sind, wobei zahlreiche Teile des Systems zur Verwirklichung der Funktion
sowohl der Kopfwagen als auch der Anhängerwagen und die erforde liehen Schalter zur Einschaltung des jeweiligen Kontrollsystems
für den gewünschten Zugbetrieb vorgesehen sind, ist es klar, daß die bauliche Kompliziertheit des Systems überall dort
außerordentlich vereinfacht werden kann, v/o die Wagen in dem Zug andauernd angeordnet sind. In dieser Beziehung enthält die
Ausrüstung für den Kopfwagen die elektronische Bremskontrolleinrichtung 5 mit einer Antriebskontrolleinrichtung 27 und
einer Bremskontrolleinrichtung 33, und zwar zusätzlich zu dem Beschleunigungsmesser 20. Die Ausrüstung des Anhängerwagens
enthält lediglich die elektronische Kontrollbremseinrichtung 5 und einen einzigen Zugkraftsensor, welcher der nach vorne weisenden
Wagenkupplung zugeordnet ist. Bei Verwendung einer identischen Kontrolleinrichtung 5 sowohl auf dem Kopfwagen als auch
auf dem Anhängerwagen, sind gleichwohl Schalter erforderlich, 109819/10?** - 23 -
2ÖÖ683S
welche den dynamischen Bremskontrollkreis 34 entweder auf Kopfwagenbetrieb
oder aber auf Anhängerwagenbetrieb schalten. Durch Ver\tfendung der elektronischen Kontrollvorrichtung 5 für den
geeigneten Zugbetrieb durch Anordnung des elektronischen Bremskontrollkreises
34 nur in denjenigen elektronischen Kontrollgeräten, die für den Anhängerwagenbetrieb bestimmt sind, können
alle Schalter entfallen.
In einem jeden Fall wird der Betrieb des Systems
durch Rückkopplung auf den Kopfwagen und durch Messung der
auf die Anhängerwagen wirkenden Zugkraft verbessert, so daß jeder Wagen gebremst werden kann, und zwar in Übereinstimmung
mit seinen eigenen, besonderen dynamischen Kennwerten,, so daß
der Zug konstant verzögert werden kann. Das Maß der Verzögerung
hängt dabei von: dem Wert der erforderlichen Bremsung ab. Darüber
hinaus wird eineweitere geregelte Kontrolle der Wagenbremsung durch-eine einzige Rückkopplungs-Stromschleife verwirklicht,
ohne daß die früher vorgesehenen Ausgleichs-Rückkopplungskreise
hinsichtlich der Fahrzeuglast, der Wirksamkeit der Verzögerung und der Wirksamkeit der dynamischen Bremse verwendet
zu werden brauchen, die dann erforderlich sind, wenn man.
die Fahrzeugverzögerung unmittelbar durch Messung -und Feststellung der Größe der Verzögerung zu ermitteln versucht. Eine zusätzliche
Vereinfachung wird noch dadurch erreicht, daß die" durch den Zug hindurchgehende Signalleitung fortfällt. Hinzu
kommt noch-· eine Verringerung der Herstellungskosten, bauliche
Gedrungenheit, geringer Raumbedarf, geringes Gewicht und größere Betriebssicherheit sowie eine Verbesserung des Betriebes.
Es ist allgemein anerkannt, daß ein Gleitschutz erforderlich
ist, um den.angemessenen Betrieb bei allen nur denkbaren
Reibungsverhältnissen zwischen Rad und Schiene sicherzustellen.
- Patentansprüche —
99
Claims (1)
- Patentansprüche?O( 1.) Elektronische Bremsregeleinrichtung für einen aus mehreren ^ Wagen bestehenden Zug, mit einer von der Beschleunigung abhängigen Rückführung, dadurch gekennzeichnet , daß durch die Rückführung nur die
Bremseinrichtung des Führerwagens überwacht wird und in den Kupplungen der Wagen Sensoren zur Erfassung der Zug- und Druckkräfte vorgesehen sind, die der proportionalen Aufk teilung der Bremswirkung auf die einzelnen Wagen dienen.j 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge-
! kennzeichnet, daß auf den einzelnen Wagen elektronische Bremsregelgeräte vorhanden sind, in denen j ein von dem Beschleunigungsgeber stammendes Signal mit dem von dem Sensor in der Kupplung stammenden Signal verglichen wird derart, daß nach Maßgabe der Differenz der beiden Signale ein Bremssignal erzeugt wird, das im Sinne der Beseitigung der Zug- oder Druckkräfte in dem Sensor wirkt.3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß ein Wählschalter auf jedem der Wagen vorgesehen ist, der es ermöglicht, die Bremsregeleinrichtung anzupassen, um den Wagen beliebig innerhalb des Zuges einsetzen zu können.
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