AT398061B - Verfahren zum betreiben einer magnetschienenbremse für mit indirekten druckluftbremsen ausgestattete schienenfahrzeuge und eine vorrichtung hiefür - Google Patents

Description

AT 398 061 B

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Magnetschienenbremse für mit indirekten Druckluftbremsen ausgestattete Schienenfahrzeuge, wobei die Magnetschienenbremse vermittels einer ersten Schaltvorrichtung vom Druckverhalten in einer Hauptluftleitung gesteuert wird, derart, daß bei Einleiten einer Schnellbremsung ein Absenken und Erregen der Schienenbremsmagnete erfolgt, und eine 5 Vorrichtung zum Ausfuhren dieses Verfahrens.

Bei Magnetschienenbremsen der vorstehend genannten Art ist es beispielsweise aus dem Artikel "Elektromagnetische Schienenbremsen für moderne Reisezugwagen der Österreichischen Bundesbahnen", erschienen in "Eisenbahntechnik", Österreichische Fachzeitschrift für modernen Eisenbannbau, Heft 3/1978, bekannt, der erwähnten, ersten Schaltvorrichtung einen Druckwächter zuzuordnen, der vom Druck in der io Hauptluftleitung nahe der Anschlußstelle eines Schnellbremsbeschleunigers beaufschlagt ist und der bei Unterschreiten eines einer Vollbremsung entsprechenden Druckes in der Hauptluftleitung einen Schaltkontakt schließt. Dieser Schaltkontakt ist in Serie zu wenigstens einem mittel- oder unmittelbar handbetätigba-ren Einschalter für die Magnetschienenbremse und gegebenenfalls zu weiteren, beispielsweise bei niedriger Fahrgeschwindigkeit die Magnetschienenbremse abschaltenden Schaltern in einen Erregungsstromkreis für 75 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. Hauptluftbe-halterleitung oder auch aus dem Vorratsluftbehälter der Druckluftbremse oder einer sonstigen Druckluftquel-20 le erfolgen.

In Abänderung hierzu ist es auch bekannt, anstelle des erwähnten Druckwächters eine andersartige Vorrichtung vorzusehen, welche bei Wirksamwerden des Schnellbremsbeschleunigers selbsttätig schaltet.

Die mit einer Magnetschienenbremse der vorstehend beschriebenen, bekannten Art zusammenwirkenden Druckluftbremsen sind mit einem Zugartwähler ausgestattet. Der DE-AS 25 02 508 ist eine Schaltungs-25 anordnung für eine Magnetschienenbremse beispielsweise der vorstehend beschriebenen Art entnehmbar, bei welcher beim Festbrennen des Hauptschalters für den Erregungsstrom dieser über eine Hilfsschaltvorrichtung abschaltbar ist, die vermittels des Zugartwählers betätigbar ist.

Bei diesen bekannten Magnetschienenbremsen kann es Vorkommen, daß während des Winters bei starker Vereisung der Drehgestelle die Schienenbremsmagnete wegen der Behinderung durch Eisansatz 30 nicht mehr abgesenkt werden können und damit auch während Schnellbremsungen 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, ein Verfahren zum Betreiben einer Magnetschienenbremse der eingangs genannten Art mit einfachen Mitteln derart zu verbessern, daß die Gefahr einer das Absenken 35 der Schienenbremsmagnete behindernden Vereisung behoben oder zumindest stark reduziert wird.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung gelost, durch ein bei Einieiten einer Betriebsbremsung zeitlich begrenztes Absenken der hierbei unerregt verbleibenden Schienenbremsmagnete vermittels einer bei diesem Einleiten einer Betriebsbremsung schaltenden, zweiten Schaltvorrichtung.

Dadurch wird erreicht, daß die Schienenbremsmagnete auch während Betriebsbremsungen und damit 40 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.

Vorteilhaft ist es, wenn die zweite Schaltvorrichtung nur bei Einieiten einer eine zumindest mittlere /15 Bremsstarke erreichenden Betriebsbremsung schaltet.

Die Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schaltvorrichtung einen vom Druck in der Hauptluftleitung beaufschlagten Druckwächter aufweist.

Nach der weiteren Erfindung vorteilhafte Ausbildungsmöglichkeiten dieser Vorrichtung sind in den Unteransprüchen aufgezeigt. so Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert.

An eine Hauptluftleitung 1 ist ein Bremssteuerventil 2 angeschlossen, von welchem Rohrleitungen zu einem Hilfsiuftbehälter 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 55 Druckwächter 5 einer ersten Schaltvorrichtung 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 Schaltvor- 2

AT 398 061 B richtung zu. Er schaltet, sobald in der Hauptluftleitung 1 eine eine Betriebsbremsung 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. Selbstverständlich 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 Rohrteilung 22 an den Eingang des Magnetventils 18 angeschlossen. 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 Verbindung vom Kabel 8 zur andererseits geerdeten Spule eines Zeitrelais 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 Regeldruckhöhe eingespeist. Alle Teile der Magnetschienenbremse nehmen die dargestellten Lagen ein, wobei alle Kontakte bzw. Schaltkontakte, 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 Magnetschienenbremse 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. 3

Claims (8)

1. AT 398 061 B Falls während der Bremsung das Fahrzeug die erwähnte Fahrgeschwindigkeitsgrenze 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 dargestellten Ausgangslagen zurück. Wird, ausgehend von gelöster Bremse, eine wenigstens eine mittlere Bremsstärke erreichende Betriebsbremsung eingeleitet, die Regeldruckhöhe 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 Absenkzylinders 25 zur Atmosphäre ein Wiederanheben des Schienenbremsmagneten 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 eventuell angesetzte Vereisungen abgesprengt. Da relativ häufig Betriebsbremsungen mit dem vorstehend beschriebenen, zeitlich begrenzten Absenken des Schienenbremsmagneten 21 auftre-ten, 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 Anzeigevorrichtungen ausgestattet sein. Die Entkoppelungsdiode 17 schließt eine Fehlschaltung derartiger, insbesondere an den Verbindungsabschnitt 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 eventuell 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 Schienenbremsmagneten 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 Schienenbremsmagneten 21. Die Rohrleitung 22 zur Druckluftversorgung des Magnetventils 18 muß nicht an den Hilfsluftbehälter 3 angeschlossen sein, sie kann an eine beliebige Druckmittelquelle, beispielsweise an eine Füll- bzw. Hauptbehälterleitung angeschlossen sein. Patentansprüche 1. Verfahren zum Betreiben einer Magnetschienenbremse für mit indirekten Druckluftbremsen ausgestattete Schienenfahrzeuge, wobei die Magnetschienenbremse vermittels einer ersten Schaltvorrichtung vom Druckverhalten in einer Hauptluftleitung (1) gesteuert wird, derart, daß bei Einleiten einer Schnellbremsung ein Absenken und Erregen der Schienenbremsmagnete (21) erfolgt, gekennzeichnet durch 4 AT 398 061 B ein bei Einieiten einer Betriebsbremsung zeitlich begrenztes Absenken der hierbei unerregt verbleibenden Schienenbremsmagnete (21) vermittels einer bei diesem Einleiten einer Betriebsbremsung schaltenden, zweiten Schaltvorrichtung.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schaltvorrichtung nur bei Einleiten einer eine zumindest mittlere Bremsstärke erreichenden Betriebsbremsung schaltet.
3. 3. Vorrichtung zum Ausführen eines Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schaltvorrichtung einen vom Druck in der Hauptluftleitung (1) beaufschlagten Druckwächter io (6) aufweist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, für Druckluftbremsen, bei welchen die Hauptluftleitung (1) im Lösezustand eine Regeldruckhöhe von ca. 5 bar führt, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckwächter (6) einen Schaltdruck von höchstens ca. 4,2 bar aufweist, bei dessen Unterschreiten er schaltet. 15
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die erste Schaltvorrichtung ein Relais (13) zum mittel- oder unmittelbaren Schalten der Erregungsströme für die Schienenbremsmagnete (21) und für ein das Absenken der Schienenbremsmagnete (21) überwachendes Schaltorgan (Magnetventil 18) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckwächter (6) einen Schaltkontakt (26) aufweist, der in einen 20 die Erregung des Schaltorganes (Magnetventil 18) mittel- oder unmittelbar und parallel zum Relais (13) überwachenden Stromkreis eingeordnet ist, wobei Schaltmittel (Entkoppelungsdiode 17) vorgesehen sind, welche bei vermittels des Schaltkontaktes (26) erregtem Schaltorgan (Magnetventil 18) Rückwirkungen von diesem auf die vom Relais (13) überwachten Stromkreise unterdrücken.
6. 6. Vorrichtung 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 (Magnetventil 18) nach einer bestimmten, vorgegebenen Zeitspanne unterbricht.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei das Schaltorgan ein Magnetventil (18) aufweist, welches die Druckluftbeaufschlagung von Absenkzylindern (25) für die Schienenbremsmagnete (21) schaltet, 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 35 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. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, mit einem mittel- oder unmittelbar handbetätigten Einschalter (9), 40 dadurch gekennzeichnet, daß der Einschalter (9) den Schaltkontakten (26, 28) des Druckwächters (6) und des Zeitrelais (27) in Richtung zu einer Stromquelle (7) vorgeschaltet ist. Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 45 50 5 55