Anordnung zum selbsttätigen Steuern einer Gleisbremse Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum selbst tätigen Steuern einer Gleisbremse in Abhängigkeit von der Ausgangsgrösse einer Geschwindigkeitsmesseinrichtung, welche die Geschwindigkeit von im Bereich der Gleis bremse befindlichen Wagen kontinuierlich erfasst.
Die zur Lösung dieser Aufgabe bekannten Anordnun gen enthalten eine Vergleichsschaltung, welche einen Steuerbefehl (Lösebefehl) zur Freigabe der beim Einlauf jedes Wagens zunächst in der Bremsstellung befindlichen Bremse abgibt, sobald die Ausgangsgrösse va der Ge schwindigkeitsmesseinrichtung einen vorgegebenen, von der gewünschten Auslaufgeschwindigkeit ca abhängigen Vergleichswert unterschreitet. Es wird also bei gleichblei bender Bremskraft die Bremsdauer verändert, so dass, abhängig von der geforderten Auslaufgeschwindigkeit und der zu deren Erreichung jeweils zu vernichtenden Bewe gungsenergie, die jeweils ausgenutzte Bremsenlänge stark schwankt.
Um diese Schwankung zu verkleinern und dar über hinaus zu vermeiden, dass leichte Wagen auf Brems balken aufsteigen, die zum Bremsen seitlich an die Räder gepresst werden, ist eine Anzahl von beispielsweise drei bis fünf Bremskraftstufen vorgesehen, die in Abhängig keit von der Einstellung eines Bremsstufengebers über die gesamte Bremsdauer wirksam werden. Die Einstellung des Bremsstufengebers kann selbsttätig in Abhängigkeit von den quantisierten Messwerten einer Gleiswaage er folgen. Um Fehlauslösungen zu vermeiden, muss in der Steueranordnung ausserdem die Reaktionszeit der Gleis bremse durch einen Korrekturwert berücksichtigt werden.
Die bekannten Anordnungen erfordern somit einen nicht unerheblichen Aufwand. Trotzdem ist ihre Arbeits weise in mancher Hinsicht noch unbefriedigend. Einer seits wird trotz Anwendung der erwähnten Bremskraft stufen im allgemeinen nur ein mehr oder weniger grosser Bruchteil der verfügbaren Bremsenlänge ausgenutzt. An dererseits hängt die erforderliche Bremskraft nicht nur von der jeweils zu vernichtenden Bewegungsenergie, son dern auch von dem beispielsweise durch den Zustand der Radkränze bedingten Reibungsverhalten der Wagen in der Bremse ab, welches erst während des Bremsvorgan- ges selbst erkennbar wird und somit nicht schon vorher berücksichtigt werden kann. Hierdurch können auch un nötig hohe Bremsverzögerungen auftreten.
Dann besteht die Gefahr, dass der betreffende Wagen von einem nach folgenden Wagen in der Bremse eingeholt und so ange- stossen wird, dass er in der Bremse aufsteigt und ent gleist. Um diese Gefahr zu beseitigen ist die Anordnung von zwei zusätzlichen Meldeeinrichtungen bekannt, von denen die erste vor der Bremse liegt und das Vorbeifah ren eines Wagens überwacht, während die zweite den Besetztzustand der Bremse überwacht. Sie bewirken das Lösen der Bremse, wenn beim Vorbeifahren eines nach folgenden Wagens an der ersten Einrichtung die Bremse noch besetzt ist.
Durch die Steueranordnung gemäss der vorliegenden Erfindung können die vorgenannten Nachteile vermieden werden, ohne dass eine Gleiswaage und zusätzliche Mel deeinrichtungen erforderlich sind. Sie ermöglicht es, bei jedem Bremsvorgang einen Bremsweg einzuhalten bzw. auszunutzen, der einem möglichst grossen Teil der Bremsenlänge entspricht, sowie das individuelle Rei bungsverhalten der Wagen während des Bremsvorganges selbst zu erfassen und zu berücksichtigen.
Die erfindungsgemässe Anordnung zum Steuern einer Gleisbremse ist gekennzeichnet durch eine erste Rechen einheit, die aus einem Messwert für die Einlaufgeschwin digkeit der Wagen in die Gleisbremse einen Ausgangs wert für die gewünschte Auslaufgeschwindigkeit der Wagen aus der Gleisbremse bildet, durch eine zweite Recheneinheit, die aus dem Messwert für die Einlaufge schwindigkeit, dem Wert für die vorgegebene Auslaufge schwindigkeit und einem Wert für einen vorgegebenen, einem wesentlichen Teil der Bremsenlänge entsprechen den Bremsweg einen Soll-Wert nach der Funktion f(ve, va, sB)
= AV/AS = (v. - v,)/s,3 bzw. f(ve, va. s$) = AV/At = (ve2 - vag) 2s$ bildet, welcher dem beim Durchlaufen des vorgegebenen Bremsweges gewünschten Ablauf des Bremsvorganges entspricht, durch eine dritte Recheneinheit, welche aus der der jeweiligen Wagengeschwindigkeit entsprechenden Ausgangsgrösse der Geschwindigkeitsmesseinrichtung einen der Änderung dieser Grösse entsprechenden Ist- Wert F(v) = dv/ds = b(t)/v(t) bzw.
F(v) = dv/dt = b(t) bildet und durch eine Vergleichsschaltung, die nach Mass- gabe der Abweichung des Ist-Wertes vom Soll-Wert eine Ausgangsgrösse liefert, welche über eine Steuerstufe die Bremswirkung der Gleisbremse derart beeinflusst, dass die Abweichung verschwindet.
Anhand der Zeichnung werden Ausführungsbeispiele der Erfindung im folgenden näher beschrieben.
Fig. 1 zeigt schematisch und als Blockschaltbild den grundsätzlichen Aufbau einer Steueranordnung mit der gemäss der Erfindung vorgesehenen ersten, zweiten und dritten Recheneinheit.
Fig.2 und 3 dienen zur Erläuterung von zwei Bei spielen für die dritte Recheneinheit zum Bilden der einen bzw. anderen oben erwähnten Funktion (F(v).
Fig.4 bezieht sich auf eine weitere Ausbildung der Steueranordnung nach Fig. 1.
Fig. 1 lässt eine in ein Ablaufgleis 1 eingefügte Gleis bremse 2 erkennen, deren Bremswirkung durch eine Steuerstufe 3 beeinflusst und deren Betätigung bzw. Frei gabe durch eine Schaltstufe 4 gesteuert werden kann. Die Steuerung der Schaltstufe 4 kann über ihre Eingangs klemme 4' ausserdem in Abhängigkeit vom Einlaufen und Auslaufen des Wagens 5 aus der Bremse, beispielsweise durch einen von Hand betätigbaren Geber, erfolgen.
In bekannter Weise ist hinter der Gleisbremse 2 eine Geschwindigkeitsmesseinrichtung 6 vorgesehen, welche kontinuierlich die Geschwindigkeit c(t) des im Bereich der Gleisbremse befindlichen Wagens erfasst und eine dieser Geschwindigkeit entsprechende Ausgangsgrösse v(t) abgibt. Diese Messeinrichtung enthält vorzugsweise ein Dopplerradar.
Unmittelbar vor der Gleisbremse befindet sich eine Einrichtung 7 zum Bestimmen eines der Einlaufge schwindigkeit ce des Wagens entsprechenden Messwertes v,. Diese Einrichtung ist hier schematisch mit zwei Gebern dargestellt, deren jeder beim Überfahren durch ein Rad einen Impuls abgibt, wobei aus dem bekannten Abstand der Geber und dem zeitlichen Abstand der Im pulse ein der Geschwindigkeit entsprechender Messwert gebildet wird. Grundsätzlich könnte man aber zur Erfas sung der Einlaufgeschwindigkeit c. beispielsweise auch das Dopplerradar 6 heranziehen, indem sein Messwert mit Hilfe eines Gebers zum Zeitpunkt t, des Einlaufens des Wagens festgehalten wird.
In der ersten Recheneinheit 10 wird aus dem genann ten, der Einlaufgeschwindigkeit ce entsprechenden Mess- wert und weiteren, durch f1 symbolisierten Einflussgrös- sen, z. B. Laufeigenschaft des Wagens und Länge des Wagenlaufweges nach Verlassen der Bremse, nach be kannten Beziehungen ein der gewünschten Auslaufge schwindigkeit Ca des Wagens entsprechender Ausgangs wert va gebildet.
Ferner sind zusätzlich eine zweite und dritte Rechen einheit 8 und 11 vorgesehen. Die zweite Recheneinheit 8 bildet aus der veränderlichen von der Wagengeschwin digkeit c(t) abhängigen Ausgangsgrösse v(t) der Mess- einrichtung 6 einen Ausgangswert, welcher der Funktion F(v) entspricht. Zwei Beispiele für die Wahl dieser Funktion sind weiter unten beschrieben. Der Ausgangs wert für die Funktion F(v) wird dem einen Eingang einer weiter unten behandelten Vergleichsschaltung 9 zugeführt. In die dritte Recheneinheit 11 werden die Werte ve und v, der Einlauf- und der Auslaufgeschwindigkeit ce bzw. ca sowie ein Wert für einen vorgegebenen Brems weg s. eingegeben, der einem wesentlichen Teil der ins gesamt verfügbaren Bremsenlänge entspricht.
Diese Recheneinheit bildet daraus nach einer Funk tion f(ve, v3, sB) einen Vergleichswert, der dem anderen Eingang der Vergleichsschaltung 9 zugeführt wird. Diese Funktion ist derart gewählt, dass nach Durchlaufen des genannten Bremsweges sB die Geschwindigkeit des Wa gens gleich der gewünschten Auslaufgeschwindigkeit ca wird, wenn während des Bremsvorgangs der genannte, der Funktion F(v) entsprechende Ausgangswert der zweiten Recheneinheit 8 mit dem vorgenannten Ver gleichswert der dritten Recheneinheit 11 übereinstimmt.
Die Vergleichsschaltung 9 ermittelt die Abweichung A F des aus dem Messwert v(t) für die Geschwindigkeit c(t) nach der weiter oben definierten Funktion F(v) ab geleiteten Wertes von dem vorstehend definierten nach der Funktion f(ve, va, sB) gebildeten Vergleichswert: A F = F(v) - f(ve, va, sB).
Sie liefert eine Ausgangsgrösse f(d F), welche über die Steuerstufe 3 die Bremswirkung der Gleisbremse 2 in dem Sinne beeinflusst, dass die genannte Abweichung A F verschwindet. Zusammengefasst ergibt sich somit folgende Wir kungsweise: Wenn ein Wagen 5 in den Bereich der Gleisbremse einläuft, wird zunächst durch die Messeinrichtung 7 ein seiner Einlaufgeschwindigkeit ce entsprechender Mess- wert v. gebildet. In der ersten Recheneinheit 10 wird daraus und aus den Einflussgrössen f; ein der gewünsch ten Auslaufgeschwindigkeit ca entsprechender Wert va gebildet.
Die dritte Recheneinheit 11 bildet aus den Werten v, und va für die Geschwindigkeiten ce und c. und dem Bremsweg s" einen den gewünschten Ablauf des Bremsvorgangs des betreffenden Wagens bestimmen den Vergleichswert nach der Funktion f(ve, va, sB), der einem der beiden Eingänge der Vergleichsschaltung 9 zu geführt wird.
Während des Ablaufs wird durch die Mess- einrichtung 6 laufend ein der jeweiligen Wagengeschwin digkeit c(t) entsprechender Messwert v(t) abgegeben und hieraus in der zweiten Recheneinheit 8 ein Ausgangswert entsprechend der weiter oben definierten Funktion F(v) gebildet. Dieser wird dem anderen Eingang der Ver gleichsschaltung 9 zugeführt.
Sofern die Differenz A F = F(v) - f(ve, va, SB) ungleich Null und damit der Wert der Ausgangsgrösse f(A F) der Vergleichsschaltung 9 endlich ist, wird über die Steuerstufe 3 die Bremswir kung der Gleisbremse 2 derart beeinflusst, dass die Ab weichung A F verschwindet.
Da die Funktionen f(ve, va, SB) und F(v) so gewählt sind, dass für den Fall der überein- stimmung ihrer Werte während des Bremsvorganges die Geschwindigkeit des Wagens nach Durchlaufen des Bremsweges s$ der gewünschten Auslaufgeschwindigkeit c. entspricht, wird auf diese Weise jeder Wagen, unab hängig von seinem Gewicht und seinen Laufeigenschaf ten, mit der gewünschten Auslaufgeschwindigkeit aus der Bremse austreten.
Aus der im Zusammenhang mit der Beschreibung der dritten Recheneinheit 11 gegebenen und vorstehend wiederholten Bedingung für die Wahl der Funktion f(ve, va, SB) in Anpassung an die Funktion F(v) lassen sich im Rahmen der Erfindung mit den dem Fachmann zur Verfügung stehenden Kenntnissen zwei besonders vorteilhafte Möglichkeiten für die Ausbildung der wei- teren Recheneinheiten realisieren. Beide Möglichkeiten sind im folgenden erläutert.
Die eine Möglichkeit für die Wahl der Funktion f(Ve, Va, sB) zum Bilden des als Führungsgrösse oder Soll wert wirksamen Vergleichswertes und des als Hilfsregel- grösse oder Ist-Wert wirksamen Wertes der Funktion F(v) ergibt sich durch die Aufstellung der Bedingung, dass über dem gesamten Bremsweg sB die Geschwindig keitsabnahme A c des Wagens bzw. die Abnahme A v des Messwertes v(t) proportional der zurückgelegten Brems strecke A s sein soll.
Wie aus dem Diagramm im linken Teil der Fig. 2 direkt entnehmbar, in welcher die Abszisse den Weg s und die Ordinate den Messwert v für die Ge schwindigkeit v darstellt, entspricht dann der von der dritten Recheneinheit 11 als Soll-Wert zu liefernde Ver gleichswert folgender Funktion: f(Ve, VS, sB) = dV/dS = (Ve - Va)/SB- Dem entspricht für den Ist-Wert eine Ausgangsgrösse der Recheneinheit 8 nach der Funktion F(v) = dv/ds = (dv/dt) - (dt/ds) = b(t)/v(t). Somit ergibt sich die Abweichung A F aus der Be ziehung A F = b(t)/v(t) - (ve - va)/Ss.
Zum Abgeben der dem Ist-Wert entsprechenden Aus- gangsgrösse enthält die zweite Recheneinheit 8, wie im rechten Teil der Fig. 2 angedeutet, ein Differenzierglied 81 für den Messwert v(t) der Geschwindigkeit c(t) und ein Dividierglied 82, das den Quotienten b(t)/v(t) bildet.
Die zweite Möglichkeit ergibt sich aus der Bedingung, dass über dem gesamten Bremsweg sB während der Zeit tB die Geschwindigkeitsabnahme A c bzw. die Abnahme A v des Messwertes v(t) proportional der Zeit A t ist, innerhalb welcher sie erfolgt. Entsprechend dem Dia gramm im linken Teil der Fig. 3, in welcher die Abszisse die Zeit t und die Ordinate die Geschwindigkeit v dar stellt, ist dann A v/d t = b(komst) = (ve - va)/tB. Mit v(t) = ve - b - t ergibt sich
EMI0003.0006
kann .
" Ca Daraus mit tB = (ve - va)/b: SB = ve (ve - ve - Va)/b - b ³ (Ve - Va)2/2b2; /b - b ³ (ve - va )2/2@2: b - SB = Ve2 - Ve Va - (Ve2 + Va\ - (Ve2 Ve Va)/2; und daraus b = (Ve2 - Va2)/2SB = f(Ve, Va, SB) v b = (Ve2 - va2)/2SB = f(ve, Va, SB) Dem entspricht eine Ausgangsgrösse der zweiten Re cheneinheit 8 nach der Funktion F(v) = dv/dt = b(t).
Somit ergibt sich die Abweichung A F aus der Be ziehung A F = b(t) - (ve2 - va2)/sB.
Die (Recheneinheit 8 besteht in diesem Falle nur aus einem Differenzierglied 81 für den Messwert v(t) der Geschwindigkeit c(t).
Insbesondere zu Beginn des Bremsvorganges wird das Bewegungsverhalten des Wagens im allgemeinen nicht exakt der Darstellung in den Diagrammen der Fig. 2 bzw. 3 folgen. Es werden sich meist kurzzeitige Ein schwingvorgänge um den jeweiligen Soll-Wert ergeben. Diese lassen sich jedoch mit den bekannten Mitteln, durch entsprechende Wahl der Funktion f(d F) und ge gebenenfalls zusätzliche dem Fachmann bekannte Mass- nahmen, klein halten bzw. so gestalten, dass das ge wünschte Bewegungsverhalten im Mittel optimal ange nähert wird.
In diesem Zusammenhang und aus anderen Gründen es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung zweck mässig bzw. von Vorteil sein, die Steueranordnung durch Mittel zu ergänzen, welche das Lösen der Gleisbremse bewirken, sobald die gewünschte Auslaufgeschwindigkeit ca erreicht ist. Eine derartige Steueranordnung ist in Fig. 4 gezeigt.
Die Steueranordnung nach Fig. 4 entspricht in ihrem Grundaufbau der in Fig. 1 dargestellten. Zusätzlich ist in an sich bekannter Weise eine Vergleichsschaltung 12 vorgesehen, welcher der Ausgangswert v der zweiten der zweiten Recheneinheit 10 und der Ausgangswert v(t) der Ge- schwindigkeitsmesseinrichtung 6 zugeführt werden. Der Ausgang der Vergleichsstufe 12 ist mit einem Eingang der Schaltstufe 4 verbunden.
Sobald der Wert v(t) für die Geschwindigkeit c(t) des in der Bremse befindlichen Wagens dem Wert va für die gewünschte Auslaufge- entspricht, entsteht am Ausgang der Ver- schwindigkeit gleichsstufe 12 ein Signal, welches über die Schaltstufe 4 das Lösen der Gleisbremse 2 bewirkt, sofern der Wagen das Ende der Bremse noch nicht erreicht hat.
die Geschwindigkeit [c(t)] von im im Bereich der Gleis 2s" .
Arrangement for the automatic control of a track brake The invention relates to an arrangement for the automatic control of a track brake as a function of the output variable of a speed measuring device which continuously detects the speed of cars in the area of the track brake.
The arrangements known for solving this problem contain a comparison circuit which emits a control command (release command) to release the brake, which is initially in the braking position when each car enters, as soon as the output variable of the speed measuring device reaches a predetermined comparison value depending on the desired run-out speed falls below. The braking duration is changed while the braking force remains the same, so that, depending on the required deceleration speed and the movement energy to be destroyed to achieve it, the brake length used fluctuates greatly.
In order to reduce this fluctuation and, moreover, to avoid that light wagons climb onto brake bars that are pressed against the side of the wheels for braking, a number of, for example, three to five braking force levels is provided, which is dependent on the setting of a brake level encoder take effect over the entire braking period. The setting of the brake level encoder can be made automatically depending on the quantized measured values of a track scale. In order to avoid false tripping, the reaction time of the track brake must also be taken into account by a correction value in the control arrangement.
The known arrangements thus require a not inconsiderable effort. Even so, their way of working is still unsatisfactory in some respects. On the one hand, in spite of the use of the braking force mentioned, generally only a more or less large fraction of the available brake length is used. On the other hand, the required braking force depends not only on the kinetic energy to be destroyed, but also on the frictional behavior of the car in the brake, for example due to the condition of the wheel rims, which is only noticeable during the braking process itself and therefore not before can be taken into account. This can also cause unnecessarily long braking delays.
There is then the risk that the car in question will be caught in the brakes by one of the following cars and pushed in such a way that it climbs on the brakes and derails. In order to eliminate this risk, the arrangement of two additional signaling devices is known, of which the first is in front of the brake and monitors the passing of a car, while the second monitors the occupied state of the brake. They cause the brake to be released if the brake is still engaged when a vehicle drives past the first device.
The above-mentioned disadvantages can be avoided by the control arrangement according to the present invention without the need for a rail scale and additional reporting devices. It makes it possible to maintain or use a braking distance with each braking process, which corresponds to the largest possible part of the brake length, as well as to record and take into account the individual friction behavior of the car itself during the braking process.
The inventive arrangement for controlling a track brake is characterized by a first arithmetic unit which, from a measured value for the entry speed of the wagons into the track brake, forms an output value for the desired exit speed of the wagons from the track brake The measured value for the entry speed, the value for the specified exit speed and a value for a specified, essential part of the brake length correspond to the braking distance a target value according to the function f (ve, va, sB)
= AV / AS = (v. - v,) / s, 3 or f (ve, va. S $) = AV / At = (ve2 - vag) 2s $, which forms the sequence required when running through the specified braking distance of the braking process, by a third arithmetic unit which, from the output variable of the speed measuring device corresponding to the respective vehicle speed, generates an actual value F (v) = dv / ds = b (t) / v (t) or corresponding to the change in this variable.
F (v) = dv / dt = b (t) and by means of a comparison circuit which, based on the deviation of the actual value from the target value, supplies an output variable which, via a control stage, influences the braking effect of the track brake in such a way that the deviation disappears.
Exemplary embodiments of the invention are described in more detail below with reference to the drawing.
1 shows schematically and as a block diagram the basic structure of a control arrangement with the first, second and third arithmetic units provided according to the invention.
2 and 3 are used to explain two case of games for the third arithmetic unit to form the one or the other above-mentioned function (F (v).
FIG. 4 relates to a further embodiment of the control arrangement according to FIG. 1.
Fig. 1 shows a track brake 2 inserted in a siding 1, the braking effect of which is influenced by a control stage 3 and the actuation or release of which can be controlled by a switching stage 4. The control of the switching stage 4 can also be done via its input terminal 4 'as a function of the entry and exit of the carriage 5 from the brake, for example by a manually operated transmitter.
In a known manner, a speed measuring device 6 is provided behind the track brake 2, which continuously detects the speed c (t) of the wagon located in the area of the track brake and outputs an output variable v (t) corresponding to this speed. This measuring device preferably contains a Doppler radar.
Immediately in front of the track brake is a device 7 for determining a measured value v i corresponding to the inlet speed ce of the wagon. This device is shown here schematically with two transmitters, each of which emits a pulse when a wheel is passed over it, with a measured value corresponding to the speed being formed from the known distance between the transmitters and the time interval between the pulses. In principle, however, one could for the detection of the inlet speed c. for example, also use the Doppler radar 6, in that its measured value is recorded with the aid of a transmitter at the time t when the car arrives.
In the first arithmetic unit 10, the named measured value corresponding to the infeed speed ce and other influencing variables symbolized by f1, e.g. B. running property of the car and length of the car travel distance after leaving the brake, according to known relationships a desired Auslaufge speed Ca of the car corresponding output value va formed.
Furthermore, a second and third computing unit 8 and 11 are also provided. The second arithmetic unit 8 uses the variable output variable v (t) of the measuring device 6, which is dependent on the carriage speed c (t), to form an output value which corresponds to the function F (v). Two examples for selecting this function are described below. The output value for the function F (v) is fed to one input of a comparison circuit 9 discussed further below. The values ve and v, the inlet and outlet speeds ce and ca and a value for a predetermined braking distance s are entered in the third arithmetic unit 11. which corresponds to a substantial part of the total available brake length.
From this, this arithmetic unit uses a function f (ve, v3, sB) to generate a comparison value which is fed to the other input of the comparison circuit 9. This function is selected in such a way that after passing through said braking distance sB the speed of the car becomes equal to the desired run-out speed ca if, during the braking process, said output value of the second arithmetic unit 8 corresponding to function F (v) with the aforementioned comparison value of third computing unit 11 matches.
The comparison circuit 9 determines the deviation AF of the value derived from the measured value v (t) for the speed c (t) according to the function F (v) defined above from the value defined above according to the function f (ve, va, sB) generated comparison value: AF = F (v) - f (ve, va, sB).
It supplies an output variable f (d F) which, via the control stage 3, influences the braking effect of the track brake 2 in the sense that the said deviation A F disappears. In summary, this results in the following mode of action: When a wagon 5 enters the area of the track brake, the measuring device 7 initially generates a measured value v corresponding to its entry speed ce. educated. In the first arithmetic unit 10, this and the influencing variables f; a value va corresponding to the desired discharge speed ca is formed.
The third arithmetic unit 11 forms the values v and va for the speeds ce and c. and the braking distance s ″ one of the desired sequence of the braking process of the vehicle concerned determine the comparison value according to the function f (ve, va, sB), which is fed to one of the two inputs of the comparison circuit 9.
During the process, the measuring device 6 continuously outputs a measured value v (t) corresponding to the respective carriage speed c (t) and from this an output value corresponding to the function F (v) defined above is formed in the second arithmetic unit 8. This is fed to the other input of the comparison circuit 9.
If the difference AF = F (v) - f (ve, va, SB) is not equal to zero and thus the value of the output variable f (AF) of the comparison circuit 9 is finite, the braking effect of the track brake 2 is influenced via the control stage 3 in such a way that that the deviation AF disappears.
Since the functions f (ve, va, SB) and F (v) are selected in such a way that, in the event that their values match during the braking process, the speed of the car after traveling through the braking distance s $ of the desired deceleration speed c. corresponds, in this way each car, regardless of its weight and its running characteristics, will exit the brake at the desired speed.
From the condition given in connection with the description of the third arithmetic unit 11 and repeated above for the selection of the function f (ve, va, SB) in adaptation to the function F (v) can be made available to the person skilled in the art within the scope of the invention existing knowledge realize two particularly advantageous options for the formation of the other arithmetic units. Both options are explained below.
One possibility for the selection of the function f (Ve, Va, sB) to form the comparison value effective as a reference variable or setpoint and the value of the function F (v) effective as an auxiliary controlled variable or actual value results from the list of Condition that over the entire braking distance sB the decrease in speed A c of the car or the decrease A v of the measured value v (t) should be proportional to the braking distance A s covered.
As can be seen directly from the diagram in the left part of FIG. 2, in which the abscissa represents the path s and the ordinate represents the measured value v for the speed v, the comparison value to be supplied by the third arithmetic unit 11 as the setpoint value then corresponds following function: f (Ve, VS, sB) = dV / dS = (Ve - Va) / SB- This corresponds to an output variable of the arithmetic unit 8 for the actual value according to the function F (v) = dv / ds = (dv / dt) - (dt / ds) = b (t) / v (t). Thus, the deviation A F results from the relationship A F = b (t) / v (t) - (ve - va) / Ss.
To output the output variable corresponding to the actual value, the second arithmetic unit 8 contains, as indicated in the right-hand part of FIG. 2, a differentiating element 81 for the measured value v (t) of the speed c (t) and a dividing element 82 which denotes the The quotient b (t) / v (t).
The second possibility arises from the condition that over the entire braking distance sB during the time tB the decrease in speed A c or the decrease A v of the measured value v (t) is proportional to the time A t within which it occurs. According to the diagram in the left part of FIG. 3, in which the abscissa represents the time t and the ordinate represents the speed v, then A v / d t = b (comst) = (ve - va) / tB. With v (t) = ve - b - t we get
EMI0003.0006
can.
"Ca From this with tB = (ve - va) / b: SB = ve (ve - ve - Va) / b - b ³ (Ve - Va) 2 / 2b2; / b - b ³ (ve - va) 2 / 2 @ 2: b - SB = Ve2 - Ve Va - (Ve2 + Va \ - (Ve2 Ve Va) / 2; and from this b = (Ve2 - Va2) / 2SB = f (Ve, Va, SB) vb = ( Ve2 - va2) / 2SB = f (ve, Va, SB) This corresponds to an output variable of the second computing unit 8 according to the function F (v) = dv / dt = b (t).
The deviation A F results from the relationship A F = b (t) - (ve2 - va2) / sB.
In this case, the computing unit 8 consists only of a differentiating element 81 for the measured value v (t) of the speed c (t).
In particular, at the beginning of the braking process, the movement behavior of the carriage will generally not exactly follow the illustration in the diagrams in FIGS. There will usually be short-term settling processes around the respective target value. However, these can be kept small with the known means, by appropriate selection of the function f (d F) and, if necessary, additional measures known to the person skilled in the art, or designed so that the desired movement behavior is optimally approximated on average.
In this context and for other reasons, in a further embodiment of the invention, it may be expedient or advantageous to supplement the control arrangement with means which release the track brake as soon as the desired run-out speed is reached. Such a control arrangement is shown in FIG.
The basic structure of the control arrangement according to FIG. 4 corresponds to that shown in FIG. In addition, a comparison circuit 12 is provided in a manner known per se, to which the output value v of the second of the second computing unit 10 and the output value v (t) of the speed measuring device 6 are fed. The output of the comparison stage 12 is connected to an input of the switching stage 4.
As soon as the value v (t) for the speed c (t) of the car in the brake corresponds to the value va for the desired run-out, a signal arises at the output of the speed equal stage 12 which, via the switching stage 4, releases the Track brake 2 is effective if the car has not yet reached the end of the brake.
the speed [c (t)] of im in the area of track 2s ".