CN113396090A - 用于轨道车辆的制动器、制动控制器配置系统和用于控制制动控制器配置系统的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于轨道车辆的制动器具有一根空气管线(2)、包括第一制动控制器(3)并且包括至少一个空气容器(5)的制动控制器配置系统(1)。所述制动控制器配置系统(1)具有第二制动控制器(4)、限压阀(7)和切换阀(8)，其中，所述第二制动控制器(4)与第一制动控制器(3)连通。提供一种制动控制器配置系统(1)和一种用于控制制动控制器配置系统的方法。

Description

用于轨道车辆的制动器、制动控制器配置系统和用于控制制 动控制器配置系统的方法

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的用于轨道车辆的制动器。本发明还涉及一种制动控制器配置系统和一种用于控制制动控制器配置系统的方法。

背景技术

常见的制动器具有制动控制器。车厢/车辆的制动控制器以多种实施方式已知并且控制辅助空气容器或者说储备空气容器的填充并根据在主空气管线(HL)中的压力或传送的额定值形成先导控制压力或者说制动缸压力。

用于轨道车辆的、例如用于列车或动车组的常见的制动器目前或者在电子气动式系统(ep系统)中经由一根主空气管线(HL)作为所谓的“常规的HL控制”、经由两根管线、亦即经由一根主空气管线(HL)和一根主空气容器管线(HBL)操控，或者在没有返回层级的直接的ep系统中经由一根主空气容器管线(HBL)操控。

在已知的具有电子气动式制动器的系统中，对于气动的返回层级总是需要一根第二空气管线。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种改进的用于轨道车辆的制动器。

另外的目的是，创造一种改进的用于轨道车辆的制动器用的制动控制器配置系统和一种用于控制制动控制器配置系统的方法。

这些目的通过权利要求1、14和15的技术方案实现。

发明构思在于，将直接的单管线ep制动器与返回层级作为“常规的HL控制”组合。换言之，在轨道车辆中，直接的制动系统控制以常规的控制阀作为返回层级实现，尽管如此，代替两根空气管线，列车仅仅需要一根连贯的空气管线。

按照本发明的用于轨道车辆的制动器具有一根空气管线、包括第一制动控制器并且包括至少一个空气容器的制动控制器配置系统。所述制动控制器配置系统具有第二制动控制器、限压阀和切换阀。所述第二制动控制器与第一制动控制器连通。

提供一种按照本发明的用于所述相应制动器的制动控制器配置系统。

利用第一制动控制器与第二制动控制器和切换阀的所述设置结构或者说连接结构和连通，得到如下优点：可以在不放弃其优点的情况下使用直接的ep制动器，其中可放弃第二空气管线。

用于轨道车辆的制动器具有一根空气管线，其中，所述制动器的制动控制器配置系统包括第一制动控制器、第二制动控制器、限压阀、切换阀和至少一个空气容器，按照本发明的用于控制制动控制器配置系统的方法包括方法步骤：(110)使空气管线在制动控制器配置系统的第一运行位置中作为主空气管线(HL)以≤5巴的第一压力(p_HL)运行，通过切断切换阀将第二制动控制器与空气管线连接，并且通过第二制动控制器控制第一制动控制器，使得常规的HL控制用第二制动控制器实施；(120)使空气管线在制动控制器配置系统的第二运行位置中作为主空气容器管线(HBL)以恒定的大约为10巴的第二压力(P_BHL)运行，通过接通切换阀使制动控制器配置系统从第一运行位置调整到第二运行位置中，其中，将第二制动控制器与空气管线的连接中断并且将第二制动控制器经由限压阀而与空气容器连接，并且第一制动控制器与空气管线连通并且实施直接的ep制动控制；(130)通过切断切换阀使制动控制器配置系统从第二运行位置返回调整到第一运行位置中，其中，使空气管线重新在制动控制器配置系统的第一运行位置中作为主空气管线(HL)以≤5巴的第一压力(p_HL)运行。

利用本方法可以实现简单有利地控制制动控制器配置系统。

本发明的有利的进一步改进方案通过从属权利要求给出。

特别有利的是，第一制动控制器构成为直接的ep制动控制单元，而第二制动控制器构成为常规的UIC控制阀，因为在这种情况下可使用已被证明是可靠的功能单元。

为此，在一种实施方式中有利的是，所述第二制动控制器与第一制动控制器经由管线相连接，所述第二制动控制器通过该管线而与第一制动控制器气动连通和/或电连通。气动连通例如可以借助一个控制压力或多个控制压力来实施，其中，电连通可以是电模拟信号或/和电数字信号。

在另一种实施方式中，所述第二制动控制器与切换阀的工作接口以及与限压阀连接。这得到对于第二制动控制器的简单的控制。

在此规定，所述切换阀以输入接口而与空气管线连接。因此能实现第二制动控制器与空气管线的有利的可切换的连接。

对此有利的是，所述制动控制器配置系统能借助切换阀从第一运行位置调整到第二运行位置中，在所述第一运行位置中空气管线以第一压力(p_HL)运行，在所述第二运行位置中空气管线以与第一压力不同的第二压力(P_HBL)运行。唯一的空气管线根据引导车的运行状态而作为“常规的”主空气管线(HL)作为返回层级以≤5巴的第一压力p_HL或者作为主空气容器管线(HBL)以恒定的大约为10巴的第二压力P_HBL运行。根据这些压力值，制动控制器配置系统可有利地由切换阀从第一运行位置调整到第二运行位置中以及从第二运行位置返回调整到第一运行位置中。

在一种实施方式中规定，所述切换阀在第二运行位置中是接通的，而所述切换阀在第一运行位置中是切断的。按这种方式得到如下优点，即，切换阀在第一运行位置中在返回层级中处于其初始位置、例如作为电磁法是无电流的。

在一种实施方式中，在所述第二运行位置中所述第二制动控制器的HL输入压力接口经由切换阀的工作接口被加载压力，其中，所述第二制动控制器是去活的。在此特别有利的是，即使当直接的ep制动器的功能经由第一制动控制器实现时，第二制动控制器在该去活的运行中、亦即在第二运行位置中也总是被加载压力。

这可以例如在一种进一步的实施方式中通过如下方式实施，即，所述第二制动控制器的HL输入压力接口在所述第二运行位置中经由限压阀而与空气容器相连接。由此得到如下优点，即，第二制动控制器能随时立刻从返回层级投入使用。

在一种进一步的实施方式中规定，所述第二制动控制器的HL输入压力接口在所述第一运行位置中经由切换阀的工作接口而与空气管线相连接，其中，所述第二制动控制器是激活的。

不仅在第一运行位置中而且在第二运行位置中的载荷修正分别并行地通过不仅在第一制动控制器中而且在第二制动控制器中的相应的T压力接口进行。

在一种实施方式中，所述切换阀可具有电磁驱动装置。替代地，所述切换阀可具有气动驱动装置。这样的切换阀有利地在市场上是常见的并且能成本有利地以高的质量标准获得。

此外有利的是，所述切换阀是两位三通阀，因为这是具有高质量的成本有利的标准构件。

在一种实施方式中，所述制动器可以是货车车厢制动器。这是有利的，因为尽管存在一根唯一的空气管线仍可利用直接的ep制动器的优点。

此外有利的是，所述制动器也可以是游客列车车厢制动器，因为这样扩大了应用领域。

在另一种进一步的实施方式中，所述切换阀实施成电磁阀由机车或火车头直接经由单独的控制管线或/和经由总线管线经由接口或/和经由总线管线经由第一制动控制器操控。以此实现有利的不同的操控可能性。

替代地或附加地，也可能的是，所述切换阀实施成电磁阀由第一制动控制器根据空气管线的当前压力操控，该第一制动控制器和与空气管线连通的压力传感器连接。因此可放弃附加的连贯的控制管线。

附图说明

下面依据附图描述本发明的实施例。

图中：

图1至2示出按照本发明的制动控制器配置系统的实施例在不同运行位置中的示意性框图；

图3示出按照图1至2的实施例的一种变型方案的示意性框图；

图4示出切换阀的示意性框图；

图5示出按照图1至2的实施例的带有不同操控的示意性框图；和

图6示出按照本发明的用于控制按照图1至2的制动控制器配置系统的方法的示意性流程图。

具体实施方式

图1至2示出按照本发明的制动控制器配置系统1的实施例在不同运行位置中的示意性框图。

在所示的实例中示意性示出用于货车车厢的具有一根空气管线2和空气容器5的制动器。未示出其他部件、例如制动缸等等。

制动控制器配置系统1包括第一制动控制器3、第二制动控制器4、至少一个空气容器5、限压阀7和切换阀8。

第一制动控制器3通过管线3a经由止回阀6和另一管线2b而与空气管线2连接。此外，空气容器5借助管线5a连接在第一制动控制器3的管线3a上。

第一制动控制器3具有两个用于操控制动缸的输出接口C1、C2，在这里不对其进一步探讨。

第二制动控制器4以其HL输入压力接口经由第一管线4a而与切换阀8的工作接口8-2连接。第二管线4b将第二制动控制器4的R接口与第二制动控制器4的第三管线4c连接，该第三管线与切换阀8的工作接口8-3连接。

第四管线4d将第二制动控制器4的C接口与第一制动控制器3连接。

限压阀7经由管线7a而与第二制动控制器4的管线4b和4c连接。限压阀7还经由另一管线7b连接在空气容器5上。

切换阀8在所示出的实例中构成为带有电磁驱动装置8a的两位三通阀(“电磁阀”)。它也可以是可气动切换的阀。切换阀8的输入接口8-1经由管线2a而与空气管线2连通。

借助切换阀8可以将制动控制器配置系统1从第一运行位置调整到在下文还要阐述的第二运行位置中以及从第二运行位置返回调整到第一运行位置中。

图1示出也称为返回层级的第一运行位置。在第一运行位置中，空气管线2作为所谓的主空气管线(HL)以≤5巴的压力(p_HL)运行。

因此，第一运行位置与用第二制动控制器4实施的所谓的常规的HL控制相对应。

在第一运行位置中，切换阀8借助驱动装置8a是切断的，亦即没有电流的。在此，输入接口8-1与工作接口8-2连接。

按这种方式，在返回层级中仅仅第二制动控制器4以其HL接口经由管线4a、切换阀接口8-2和8-1并且因而经由管线2a而与空气管线2连通。借助管线4d，第二制动控制器4耦联于第一制动控制器3并且因此在第一运行位置中控制第一制动控制器3。换言之，第二制动控制器4经由管线4d而与第一制动控制器3连通。这可以按气动方式借助一个或多个控制压力或/和按电气方式借助一个或多个电信号实现。电信号可以是模拟电信号或/和数字电信号。

切换阀8具有安全层级“低活性”。在无电流的状态下、亦即在第一运行位置中，它是激活的，这就是说，工作接口8-1和8-2相连接，第二制动控制器4是激活的。

在图2所示的第二运行位置中，与第一运行位置相反，空气管线2作为所谓的主空气容器管线(HBL)以大约为10巴的压力(P_HBL)运行。

因此，第二运行位置对应于所谓的单管线ep(电子气动式)制动器的工作位置，其中，直接的ep制动控制用第一制动控制器3实施。在直接的ep制动控制的情况下电操控制动控制器3是已知的并且未进一步示出。

在按照图2的第二运行位置中，与按照图1的第一运行位置相反，切换阀8借助驱动装置8a是接通的。这就是说，输入接口8-1是闭合的并且工作接口8-2和8-3是相连接的。

因为输入接口1是闭合的，所以仅仅第一制动控制器3经由其管线3a和止回阀6而与空气管线2连通。

第二制动控制器4处于去活的运行中，其中，HL输入接口经由管线4a、切换阀8的相连接的工作接口8-2、8-3、管线4b而与第二制动控制器4的R接口相连接并且经由限压阀7而与空气容器5连接。按这种方式，第二制动控制器4也在其去活的运行中总是被加载压力。该压力在这种情况下与空气容器5的容器压力相应。

由此得到如下优点：在第二运行位置中第二制动控制器4能从返回层级立刻投入使用。

按这种方式，利用按照本发明的制动控制器配置系统1可放弃在通常的具有ep制动器的系统中总是必需的第二空气管线，而不取消直接的ep制动器的优点。

载荷修正不仅在第一运行位置中而且在第二运行位置中通过在第一制动控制器3中以及在第二制动控制器4中的相应的T压力接口进行。

图3示出按照图1至2的实施例的一种变型方案的示意性框图。

图3示出在一种变型方案中制动控制器配置系统1的第二运行位置，在该变型方案中切换阀8的工作接口8-3既不与切换阀8的管线4b、也不与限压阀7连接。在这种情况下，工作接口8-3可与另一未示出的压力源连接，以便在该第二运行位置中给第二制动控制器4在去活状态下在第二制动控制器4的HL接口处供给压力，以便第二制动控制器4能从返回层级随时立刻投入使用。对此必需的压力在这里可从未示出的单独的和/或附加的压力源，例如从辅助空气容器取出。

在图4中示出切换阀8作为可气动切换的切换阀8的示意性框图。

切换阀8的气动驱动接口经由管线8b而与管线2a(并且因而与空气管线2，见图1至3)相连接。另一驱动接口经由另一管线8c连接在限压阀7的管线7a上，经由该限压阀连接在空气容器5上。

在第一运行位置中，可气动切换的切换阀8经由管线8b和管线2a相对于管线8c中的为5巴的空气容器压力被加载空气管线2(现在作为HL运行)的≤5巴的压力(p_HL)并且切断。切换阀8的工作接口8-1和8-2便相连接。

在第二运行位置中，可气动切换的切换阀8经由管线8b和管线2a相对于管线8c中的为5巴的空气容器5的压力被加载作为HBL运行的空气管线2的大约为10巴的压力(P_HBL)并且接通。在该接通的状态下，工作接口8-2和8-3如图1所示那样相连接。

在图5中示出按照图1至2的实施例的具有切换阀8的电磁驱动装置8a的不同操控的示意性框图。

图5示出制动控制器配置系统1处于第二运行位置，在该第二运行位置中第二制动控制器4是去活的(见图2)。共同示出了切换阀8的电磁驱动装置8a的不同的操控配置，然而根据应用情况仅使用这些配置之一。

实施成具有驱动装置8a的电磁阀的切换阀8可由一个引导单元(例如机车或者说火车头)——该引导单元配设于包括具有包括按照本发明的制动控制器配置系统1的上述货车车厢制动器的货车车厢的列车——直接经由一条(贯穿列车所有车厢的)单独的控制管线10经由接口10a操控。可能的是，包括游客列车车厢的列车或包括游客列车车厢和货车车厢的组合列车(例如汽车游客列车)也可以装备按照本发明的制动控制器配置系统1。

也可能的是，操控经由来自引导单元的总线信号在贯穿的总线管线11上进行，其中，总线管线11经由连接管线11a而与接口12耦联，该接口将总线管线11的操控信号转换成用于切换阀8的驱动装置8a的合适的电信号并且经由连接管线12a提供。

来自引导单元的操控信号也可以经由“通常的”总线管线11经由连接管线11b首先被引导至第一制动控制器3，该第一制动控制器具有自己的接口并且将相应的用于切换阀8的驱动装置8a的操控信号经由控制管线3c引导给驱动装置8a。

另一方面，第一制动控制器3也可通过压力传感器9产生用于操控切换阀8的驱动装置8a的电信号。在此，压力传感器9经由管线2c而与空气管线2连接并且作为HL压力传感器9将相应的与空气管线2的当前压力相对应的信号经由信号管线9a提供给第一制动控制器3的处理单元3b。处理单元3b可单独设置或者可以是第一制动控制器3的组成部分。处理单元3b例如具有处理逻辑并且产生用于切换阀8的操控信号。将操控信号经由控制管线3c提供给切换阀8的驱动装置8a。

图6示出按照本发明的用于控制制动控制器配置系统1的方法100的示意性流程图。

在第一方法步骤110中，使空气管线2在制动控制器配置系统1的第一运行位置中作为主空气管线(HL)以≤5巴的第一压力p_HL运行。切换阀8是切断的并且将第二制动控制器4的HL输入接口与空气管线2连接。第二制动控制器4与第一制动控制器3连通并且这样控制该第一制动控制器，使得常规的HL控制用第二制动控制器4实施。

在第二方法步骤120中，接通切换阀8并且该切换阀将制动控制器配置系统1从第一运行位置调整到第二运行位置中。空气管线2作为主空气容器管线(HBL)以恒定的大约为10巴的第二压力P_HBL运行。将第二制动控制器4的HL输入接口与空气管线2分开并且将该HL输入接口经由限压阀7而与空气容器5连接。第一制动控制器3与空气管线2连通。因此，第二运行位置与所谓的单管线ep(电子气动式)制动器的工作位置相应，其中，直接的ep制动控制用第一制动控制器3实施。

在第三方法步骤120中，重新切断切换阀8并且该切换阀将制动控制器配置系统1从第二运行位置返回调整到第一运行位置中。将第二制动控制器4的HL输入接口与空气容器5中断并且与空气管线2连接。

本发明不限于上面给出的实施例，而是可在权利要求的范围内改动。

因此，例如可想到，具有按照本发明的制动控制器配置系统1的制动器也可用于游客列车车厢/乘客列车车厢或用于机车。

附图标记列表

1 制动控制器配置系统

2 空气管线

3 第一制动控制器

3a 管线

3b 处理单元

3c 控制管线

4 第二制动控制器

4a、4b、4c、4d 管线

5 空气容器

5a 管线

6 止回阀

7 减压阀

7a、7b 管线

8 切换阀

8a 驱动装置

8b、8c 管线

8-1 输入接口

8-2、8-3 工作接口

9 压力传感器

9a 管线

10 信号管线

10a 连接管线

11 总线管线

11a、11b 连接管线

12 接口

12a 连接管线

100 方法

110、120、130 方法步骤

Claims (15)

1.用于轨道车辆的制动器，具有一根空气管线(2)、包括第一制动控制器(3)并且包括至少一个空气容器(5)的制动控制器配置系统(1)，其特征在于，所述制动控制器配置系统(1)具有第二制动控制器(4)、限压阀(7)和切换阀(8)，其中，所述第二制动控制器(4)与第一制动控制器(3)连通。

2.根据权利要求1所述的制动器，其特征在于，所述第二制动控制器(4)与第一制动控制器(3)经由管线(4d)相连接，所述第二制动控制器(4)通过该管线而与第一制动控制器(3)气动连通和/或电连通。

3.根据权利要求1或2所述的制动器，其特征在于，所述第二制动控制器(4)与切换阀(8)的工作接口(8-2、8-3)以及与限压阀(7)连接，其中，所述切换阀(8)以输入接口(8-1)而与空气管线(2)连接。

4.根据上述权利要求之一所述的制动器，其特征在于，所述制动控制器配置系统(1)能借助切换阀(8)从第一运行位置调整到第二运行位置中，在所述第一运行位置中空气管线(2)以第一压力(p_HL)运行，在所述第二运行位置中空气管线(2)以与第一压力不同的第二压力(P_HBL)运行。

5.根据权利要求4所述的制动器，其特征在于，所述切换阀(8)在第一运行位置中是切断的，而所述切换阀(8)在第二运行位置中是接通的。

6.根据权利要求5所述的制动器，其特征在于，在所述第二运行位置中所述第二制动控制器(4)的HL输入压力接口经由切换阀(8)的工作接口(8-2、8-3)被加载压力，其中，所述第二制动控制器(4)是去活的。

7.根据权利要求6所述的制动器，其特征在于，所述第二制动控制器(4)的HL输入压力接口在所述第二运行位置中经由限压阀(7)而与空气容器(5)相连接。

8.根据权利要求6至7之一所述的制动器，其特征在于，所述第二制动控制器(4)的HL输入压力接口在所述第一运行位置中经由切换阀(8)的工作接口(8-1、8-2)而与空气管线(2)相连接，其中，所述第二制动控制器(4)是激活的。

9.根据上述权利要求之一所述的制动器，其特征在于，所述切换阀(8)具有电磁驱动装置或/和气动驱动装置。

10.根据上述权利要求之一所述的制动器，其特征在于，所述切换阀(8)是三位两通阀。

11.根据上述权利要求之一所述的制动器，其特征在于，所述制动器是货车车厢制动器或游客列车车厢制动器。

12.根据上述权利要求之一所述的制动器，其特征在于，所述切换阀(8)实施成电磁阀由引导单元直接经由单独的控制管线(10)或/和经由总线管线(11)经由接口(12)或/和经由总线管线(11)经由第一制动控制器(3)操控。

13.根据权利要求1至11之一所述的制动器，其特征在于，所述切换阀(8)实施成电磁阀由第一制动控制器(3)根据空气管线(2)的当前压力操控，该第一制动控制器和与空气管线(2)连通的压力传感器(9)连接。

14.根据上述权利要求之一所述的用于轨道车辆的制动器的制动控制器配置系统(1)。

15.用于控制用于轨道车辆的制动器的制动控制器配置系统(1)的方法，所述制动器具有空气管线(2)，其中，制动控制器配置系统(1)包括第一制动控制器(3)、第二制动控制器(4)、限压阀(7)、切换阀(8)和至少一个空气容器(5)，其特征在于方法步骤：

(110)使空气管线(2)在制动控制器配置系统(1)的第一运行位置中作为主空气管线(HL)以≤5巴的第一压力(P_HL)运行，通过切断切换阀(8)将第二制动控制器(4)与空气管线(2)连接，并且通过第二制动控制器(4)控制第一制动控制器(3)，使得常规的HL控制用第二制动控制器(4)实施；

(120)使空气管线(2)在制动控制器配置系统(1)的第二运行位置中作为主空气容器管线(HBL)以恒定的大约为10巴的第二压力(P_BHL)运行，通过接通切换阀(8)使制动控制器配置系统(1)从第一运行位置调整到第二运行位置中，其中，将第二制动控制器(4)与空气管线(2)的连接中断并且将第二制动控制器(4)经由限压阀(7)而与空气容器(5)连接，并且第一制动控制器(3)与空气管线(2)连通并且第一制动控制器实施直接的ep制动控制；

(130)通过切断切换阀(8)使制动控制器配置系统(1)从第二运行位置返回调整到第一运行位置中，其中，使空气管线(2)重新在制动控制器配置系统(1)的第一运行位置中作为主空气管线(HL)以≤5巴的第一压力(p_HL)运行。

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