CZ122698A3

CZ122698A3 - Brzdový systém pro lokomotivu

Info

Publication number: CZ122698A3
Application number: CZ981226A
Authority: CZ
Inventors: Walter Dipl. El. Ing. Jaun; Lothar Dipl. Ing. Deist; Helge Dipl. Ing. Frank
Original assignee: Abb Daimler-Benz Transportation (Technology) Gmbh
Priority date: 1997-04-25
Filing date: 1998-04-22
Publication date: 1998-11-11
Also published as: PL325946A1; DE19717556A1; PL187328B1; RU2198810C2; EP0873927A3; KR19980081703A; EP0873927A2; CZ289532B6

Description

(57) Anotace:

Brzdový systém pro lokomotivu má potrubí /1 / hlavního vzduchojemu, které je napájeno výrobním ústrojím /2/ tlakového vzduchu, jakož i hlanví potrubí /4/, které Je napájeno výrobním ústrojím /2/ tlakového vzduchu přes vlakový brzdlč /3/. Ke každému podvozku /17, 28/ jsou přiřazena dvě potrubí stlačeného vzduchu, to je první potrubí /24/ stlačeného vzduchu, které je přes uzavírací ventil /7/, zpětný ventil /5/ avzduchojem /6/ spojeno s potrubím /1 / hlavního vzduchojemu a které napájí lokomotivové brzdiče /8, 10/ pro ovládání brzd /9, 11/ podvozku /17, 28/, a druhé potrubí /25/ stlačeného vzduchu, které je přímo spojeno s potrubím /1 / hlavního vzduchojemu a které napájí nastavovací ústrojí IY11 pro brzdu s pérovým posilovačem a/nebo nastavovací ústrojí /13/ pro čistící čelist /15/ a/nebo nastavovací ústrojí /14/ pro mazací ústrojí /16/ okolků. Nastavování vlakového brzdiče /3/ lokomotivových brzdičů /8, 10/, Jakož i aktivování nastavovacího ústrojí /12/ přo brzdu s pérovým posilovačem a/nebo nastavovacího ústrojí /13/ pro Čistící čelist a/nebo nastavovacího Ústrojí /14/ pro mazací ústrojí /16/ okolků se uskutečňuje prostřednictvím centrální elektronické brzdové ovládací jednotky /20/ a brzdové základny /21/. Brzdová ovládací Jednotka /20/ má na vstupní straně k dispozici signály ze strojvůdcem obsluhovaných zadávacích ústrojí /22, 27/ a signály z ústrojí pro zjišťování veličin vyplývajících z aktuálního provozu, Jako rychlosti a druhu brzdění.

Brzdový systém pro lokomotivu

Oblast.techniky

Vynález se týká brzdového systému pro lokomotivu^ podlý á 81 i p

DosaY?dní_stav_techniky

U brzdového systému pro lokomotivu je obecně známé upravit výrobní ústrojí tlakového vzduchu, které přímo napájí potrubí hlavního vzduchojemu a přes vlakový brzdič hlavní potrubí. Potrubí hlavního vzduchojemu slouží pro zásobování tlakovým vzduchem přímé brzdy lokomotivy, tak zvané přímé brzdy, a pro zásobování tlakovým vzduchem pomocných provozů lokomotivy a vlakové soupravy, například pneumatického ústrojí pro otevírání dveří. Hlavní potrubí slouží pro zásobování tlakovým vzduchem a pro ovládání vozových brzd vlakové soupravy a u obvyklých brzdových systémů také pro řízení a ovládání lokomotivní brzdy, tak zvané nepřímé brzdy. K tomu je obvykle potřebné, že pro funkční nastavování více pneumaticky aktivovaných funkcí lokomotivy, jako například funkční nastavování brzd lokomotivy, to je přímé brzdy, funkční nastavování nepřímé brzdy, funkční nastavování brzdy s pérovým posilovačem, funkční nastavování čisticích čelistí, funkční nastavování mazacích ústrojí okolků a funkční nastavování pro pískování, je třeba uložit větší počet potrubí tlakového vzduchu do stanovišt strojvedoucího a podvozků lokomotivy. To je nevýhodné z hlediška k tomu účelu potřebného prostoru, z hlediska hmotnosti a z hlediska vysokých montážních nákladů.

• · · * · ♦ · a· · · • · · · ♦ » » · a » a • · a a a a a ♦ a a • · ♦ · aaaaaa · · · «* • ♦ 4 a a· a · ···· ι··« «· ·ii · dosavadního stavu techniky, například z DE 4242392 AI je známý brzdový systém pro kolejové vozidlo, u kterého se až dosud řada pneumaticky realizovatelných funkcí provádí * elektricky.

Podstata_vynálezu

Vynález si klade za úkol vytvořit brzdový systém pro lokomotivu v úvodu uvedeného druhu, u kterého je elektrickopneumatický ovládací systém dále zjednodušen a u kterého jsou přídavně do systému integrovány pomocné provozy lokomotivy.

Vytčený úkol se řeší ve spojení se znaky předvýznakové části podle vynálezu znaky uvedenými ve význakové části patentového nároku 1.

Výhody dosahované vynálezem spočívají zejména v tom, že není již potřebné pokládat potrubí s tlakovým vzduchem v

do stanovišt strojvedoucího a podvozků lokomotivy pro funkční nastavování přímé a nepřímé brzdy, pro funkční nastavování brzdy s pérovým posilovačem, pro funkční nastavování čisticích čelistí, pro funkční nastavování mazacích ústrojí okolku a pro funkční nastavování posypu.

Každý podvozek je z bezpečnostních důvodů zásobován dvěma oddělenými potrubími tlakového vzduchu, která jsou spojena s potrubím hlavního vzduchojemu, přičemž první, lokomotivové brzdíce napájející potrubí tlakového vzduchu má k dispozici ještě dostatečnou zásobu tlakového vzduchu i při výpadku potrubí hlavního vzduchojemu, aby mohl zajistit nouzové brzdění lokomotivy. Funkční nastavování brzdy v ·

- 3 s pérovým posilovačem, funkční nastavování čisticích čelistí, funkční nastavování mazacího ústrojí okolků a funkční nastavování posypu nemají žádný přístup k této v případě poruchy důležité zásobě tlakového vzduchu, protože jsou s potrubím hlavního vzduchojemu spojeny přímo prostřednictvím vlastního, druhého potrubí tlakového vzduchu.

Pro funkční nastavování přímé a nepřímé brzdy, jakož i brzdy s pérovým posilovačem, čisticí čelisti, mazacího ústrojí okolků a ústrojí pro provádění posypu jsou potřebná jen elektrická signální vedení mezi zadávacími ústrojími na stanovištích strojvedoucího a brzdovou řídicí jednotkou, jakož i mezi brzdovou řídicí jednotkou a mezi vlakovým brzdičem, lokomotivovými brzdiči a nastavovacími ústrojími. Taková signální vedení lze uložit podstatně jednodušeji než potrubí tlakového vzduchu. Tím se vytvoří podstatné úspory nákladů, zejména zjednodušením montáže.

?£®!21θί1_ούΓ0ζ1ίύ na výkresech

Vynález je v dalším podrobněji vysvětlen na příkladech provedení ve spojení s výkresovou Částí.

Na obr. 1 je znázorněno základní schéma brzsového systému lokomotivy.

Na obr. 2 je znázorněno zapojení jednotlivých konstrukčních komponentů lokomotivy s bezpečnostní smyčkou.

Prí klady.provedení_vynálezu_

Na obr. 1 je znázorněno základní schéma brzdového systé• · • · · · · ···« *«*« *· 9

- 4 mu lokomotivy, to je Dieselové lokomotivy nebo elektrické lokomotivy. Pneumatická potrubí jsou přitom obecně znázorněna plnými Čarami a elektrická vedení, to je signální vedení jsou znázorněna Čárkovanými čarami. Je zde znázorněno potrubí JL hlavního vzduchojemu, které je napájeno z výrobního ústrojí 2 tlakového vzduchu s kompresorem, bezpečnostním ventilem, vysušovačem vzduchu, filtrem, zásobníkem tlakového vzduchu a zpětným ventilem. Na potrubí 1 hlavního vzduchojemu jsou prostřednictvím připojovacích ústrojí připojena odpovídající potrubí jednotlivých vozů vlakové soupravy. S výrobním ústrojím 2 tlakového vzduchu je také spojen vlakový brzdíc 3, který nastavuje tlak v hlavním potrubí 4, který je potřebný pro ovládání nepřímé brzdy vlakové soupravy, tedy vlakové brzdy. Na hlavní potrubí 4 jsou prostřednictvím spojovacích ústrojí připojena odpovídající potrubí jednotlivých vozů vlakové soupravy. Při nastavení tlaku o obvyklé hodnotě 5 barů jsou tlakové brzdy zcela uvolněny, při nastavení tlaku o obvyklé hodnotě mezi 3, 4 a 5 barů jsou dílčí brzdové stupně vlakové brzdy aktivovány a při tlaku o hodnotě obvykle pod 3, 4 barů je vyvoláno nouzové brzdění vlakové brzdy. Nepřímá brzda na lokomotivě se uvede do činnosti prostřednictvím čistě elektrického funkčního nastavení lokomotivového brzdiče.

Na potrubí X hlavního vzduchojemu jsou přes zpětný ventil 5, uzavírací ventil 7 a první potrubí 24 stlačeného vzduchu připojena brzdová ústrojí podvozku 17 lokomotivy. Vzduchojem 6 zabezpečuje schopnost nasazení brzdových ústrojí podvozku 17 při výpadku potrubí ý hlavního vzduchojemu. S uzavíracím ventilem 7 jsou spojeny lokomotivové brzdiče 8, případně 10. Tyto lokomotivové brzdiče 8, případně 10 nastavují prostřednictvím zadávacích ústrojí požadovaný tlak v brz dových válcích. Každá přímá brzda 9, případně 11 má brzdový válec, brzdový kotouč a brzdové čelisti nebo na buben nebo na kola působící brzdové Čelisti a slouží pro brzdění nápravy podvozku 15. Pokud má podvozek 17 více než dvě brzditelné nápravy, tak jsou upraveny další lokomotivové brzdiče s přirazenými brzdami.

Podvozek 17 je s potrubím 1. hlavního vzduchojemu spojen prostřednictvím druhého potrubí 25 stlačeného vzduchu. Toto další druhé potrubí 25 stlačeného vzduchu zásobuje nastavovací ústrojí 12 pro brzdy s pérovým posilovačem, nastavovací ústrojí 13 pro čisticí čelisti a nastavovací ústrojí 14 pro mazací ústrojí 16 okolků. Brzdy s pérovým posilovačem jsou integrální součástí brzd 9, 11 a jsou v případě potřeby vybaveny nastavovacím ústrojím 12.

S výhodou je takto upraven jen jeden jediný podvozek lokomotivy. Je samozřejmé, že tak může být upraven stejným způsobem nejméně jeden další podvozek lokomotivy a zapojen do brzdového systému lokomotivy. Každý podvozek má zejména přímo přirazené konstrukční komponenty, to je zpětný ventil 5, vzduchojem 6 a uzavírací ventil 7.

Ke každému podvozku 17 jsou přiřazena pískovací ústrojí 19, která jsou uváděna do činnosti nastavovacím ústrojím 18 spojeným s potrubím 1_ hlavního vzduchojemu. Obě přitom mohou být, pokud je to účelné, uspořádána také v podvozku 17, 28·

Pro uvedení do činnosti vlakového brzdíce 3, lokomotivových brzdičů 8, 10 a nastavovacích ústrojí 12, 13, 14, 18 slouží centrální brzdová ovládací jednotka 20. Přitom jsou « ·

- 6 nastavovací signály účelně přenášeny pres brzdovou datovou základnu 21. Brzdová ovládací jednotka 20 je na vstupní straně spojena s zadávacím ústrojím 22, které je upraveno na stanovišti strojvedoucího, přičemž tato zadávací ústrojí 22 jsou vytvořena jako jízdní/brzdové spínače pro zadávání rychlosti, otočného momentu, případně brzdové síly, jako brzdové páky pro přímé brzdy, to je brzdy lokomotivy, jako brzdové páky pro nepřímé brzdy, to je brzdy vlaku, jako ústrojí pro zadávání druhu brzdění, to je elektrické brzdění, mechanické/pneumatické brzdění, současné spolupůsobení elektrických a mechanických brzd a jako ústrojí pro zadávání aktivování brzd pérovým posilovačem, aktivování čisticích čelistí 15, aktivování mazacího ústrojí 16 okolků a jako akti vování pískovacího ústrojí 19.

Brzdová ovládací jednotka 20 přijímá na vstupní straně také signály ústrojí 23 pro zjišťování veličin vyplývajících z aktuálního provozu vlakové soupravy, jako například signály týkající se druhu vlaku, to je nákladního vlaku, osobního vlaku, rychlíku, délky a hmotnosti vlaku, a dále signály týkající se rychlosti vlaku a signály týkající se aktuálního druhu brzdění. Tyto signály lze například přenášet prostřednictvím s vlakovým řídicím ústrojím spojené vícefunkČní základny, to je základny vozidla^

Důležitá je ta skutečnost, Že jak vlakový brzdič jl, tak i lokomotivové brzdíce 8, 10 pracují na principu klidného proudu. Tato skutečnost znamená, že vlakový brzdič 3 odvzdušhuje vzduchové hlavní potrubí 4, pokud dojde k poruše napájeného napětí, případně lokomotivové brzdiče 8, 10 odvzduění brzdové válce, pokud dojde k poruše napájeného napětí. Prostřednictvím odvzdušnení, případně zavzdušnění se vybaví nu cené nouzové brzdění.

Důležitá je také ta skutečnost, že v paměti brzdové ovládací jednotky 20 jsou uloženy informace vytvářející spojení signálů zadávacího ústrojí 22 a signálů ústrojí 23. Tak například se strojvůdcem zadané požadavky na brzdění uvedou do vztahu k okamžité rychlosti, aby se zabránilo nadměrnému namáhání brzd a zamezilo se pneumatickému prokluzu, to znamená, že dojde k regulaci tlaku v brzdových válcích se zřetelem na ochranu proti pneumatickému prokluzu. Dále uvede brzdová ovládací jednotka 20 do činnosti časový v

gradient nárůstu tlaku v lokomotivových brzdicích 8, 10 v závislosti na délce, hmotnosti a druhu vlaku.

Na obr. 2 je znázorněno propojení jednotlivých konstrukčních komponentů lokomotivy s bezpečnostní smyčkou 29. V podobě prstencového sériového zapojení jsou přitom brzdová ovládací jednotka 20, vlakové ovládací ústrojí 26, obě strojvůdcem obsluhovaná zadávací ústrojí 22, 27, to je nouzové brzdové ventily, oba samočinné brzdiče 31, 32, jakož i lokomotivové brzdiče 8, 10 v obou podvozcích 17, 28 navzájem spojeny prostřednictvím bezpečnostní smyčky 29 a prostřednictvím kontrolního ústrojí 30. Kontrolní ústrojí 30 přitom permanentně dodává proud do bezpečnostní smyčky 29 a kontroluje tok proudu. Prostřednictvím reléových kontaktů, které jsou zapojeny sériově, které jsou přiřazeny k jednotlivým konstrukčním komponentům a které jsou jimi ovladatelné, to znamená, že v případě poruchy jsou jimi otevřeny, je bezpečnostní smyčka 29 v případě poruchy jednoho konstrukčního komponentu oddělena. V důsledku toho se přeruší průtok proudu skrz bezpečnostní smyčku 29 a kontrolní ústrojí 30 vybaví nouzové brzdění, takže lokomotivové brzdiče 8, 10 v podvozcích 17,

v v	• 4	• 4	4	4 ·	44
• ·	• ·	•	•	•	• 4	*		4
•	•	v	•	4 ·	•		*4
•	•	• 4	•	·♦· ·	• ·· ·	•		4
•	•	•	•	•	•	4		4
	···♦	··		•	*4		4 ·

dostávají ve stavu bez napětí maximální brzdový válcový tlak a samočinné brzdíce 21» 32 co nejrychleji odvzdušní hlavní potrubí 4, čímž se dosáhne principu klidového proudu ,

Z bezpečnostních důvodů nastaví lokomotivové brzdiče

8, 10 v podvozcích Π, 28 maximální brzdový válcový tlak také tehdy, přičemž samočinné brzdiče 31, 32 odvzdušní hlavní potrubí 4, čímž se vyvolá nouzové brzdění, když dojde k přerušení zásobování proudem, například při poškození kabelu nebo při poruše zásobování lokomotivy proudem.

Claims

PATENTOVÉ

NÁROKY

1. Brzdový systém pro lokomotivu^ s potrubím (1) hlavního vzduchojemu, které je napájeno z výrobního ústrojí (2) tlakového vzduchu, a se vzduchovým hlavním potrubím (4), které je napájeno pres vlakový brzdič (3) z výrobního ústrojí (2) tlakového vzduchu, vyznačující se tím, že ke každému podvozku (17, 28) jsou přivedena dvě potrubí (24, 25) stlačeného vzduchu, to je první potrubí (24) stlačeného vzduchu, které je spojeno přes uzavírací ventil (7), zpětný ventil (5) a vzduchojem (6) s potrubím (1) hlavního vzduchojemu a které napájí lokomotivové brzdiČe (8, 10) pro ovládání brzd (9, 11) podvozku (17, 28), a druhé potrubí (25) stlačeného vzduchu, které je spojeno přímo s potrubím (1) hlavního vzduchojemu a které napájí nastavovací ústrojí (12) pro brzdu s pérovým posilovačem a/nebo nastavovací ústrojí (13) pro Čisticí čelist (15) a/nebo nastavovací ústrojí (14) pro mazací ústrojí (16) okolků, přičemž nastavování vlakového brzdič© (3), lokomotivových brzdičů (8, 10) a aktivování nastavovacího ústrojí (12) pro brzdu s pérovým posilovačem a/nebo nastavovacího ústrojí (13) pro čisticí Čelist (15) a/nebo ovládacího ústrojí (14) pro mazací ústrojí (16) okolků je prováděno přes centrální elektronickou brzdovou ovládací jednotku (20) a brzdovou datovou základnu (21), a na vstupní straně brzdové ovládací jednotky (20) jsou k dispozici signály ze strojvedoucím obsluhovatelných zadávacích ústrojí (22, 27) a signály ústrojí (23) pro *

zjíštování z aktuálního provozu se vytvářejících veličin, jako druhu, délky a hmotnosti vlaku, rychlosti a způsobu brzdění.
2. Brzdový systém podle nároku 1, vyznačující • 444 · 4 4 4 4 4» • 4 4444 44 44

4 4 44 444444 444 4 4

4 4 44* 44*

44444444 4* 4 4* 44 se tím, že v brzdové ovládací jednotce (20) jsou v paměti uloženy informace; které vytvářejí spojení signálů zadávacích ústrojí (22, 27) a signálů ústrojí (23) pro zjištování z aktuálního provozu vytvářených veličin.
3. Brzdový systém podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že brzdová ovládací jednotka (20), vlakové ovládací ústrojí (26), zadávací ústrojí (22, 27) ve stanovištích strojvedoucího a podvozky (17, 28) jsou navzájem spojeny prostřednictvím bezpečnostní smyčky (29), přičemž při poruše jedné této konstrukční komponenty je uskutečněno rozdělení bezpečnostní smyčky (29) a následně jsou prostřednictvím kontrolního ústrojí (30) zavedena opatření pro nouzové brzdění.