DE10112920A1 - Verfahren zur Zugvollständigkeitsüberwachung und Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens - Google Patents
Verfahren zur Zugvollständigkeitsüberwachung und Einrichtung zur Durchführung dieses VerfahrensInfo
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Abstract
An das Ende eines Zuges ist ein Überdruckventil (10) an die Hauptluftleitung (8) des Zuges angeschlossen, das vorzugsweise so beschaffen ist, dass es bei Regelbetriebsdruck eine gewisse Menge Luft je Zeiteinheit entweichen lässt. Der Zugzusammenhalt wird vor Antritt der Fahrt durch einen Bahnbediensteten festgestellt, der sich vergewissert, dass Luft aus dem Überdruckventil des Schlussfahrzeugs ausströmt. Ist sichergestellt, dass sich das Überdruckventil tatsächlich am Ende des Zuges befindet, lässt sich der Zusammenhalt vom Triebfahrzeug aus durch Veränderung des Luftdrucks in der Hauptluftleitung überprüfen. Durch vorübergehendes Absenken des Regelbetriebsdruckes schließt das Überdruckventil am Zugende, wobei der Volumenstrom in der Hauptluftleitung abnimmt. Dies ist für das Triebfahrzeug das Zeichen dafür, dass das Schlussfahrzeug des Zuges noch mitgeführt wird. Stellt sich bei der anschließenden Druckerhöhung auf den Regelbetriebsdruck eine Anhebung des Volumenstromes ein, die auf das Abströmen von Druckluft durch das Überdruckventil zurückzuführen ist, so ist dies für das Triebfahrzeug das Zeichen dafür, dass der Zugschluss weiterhin mitgeführt wird. Die Funktionsprüfung des erfindungsgemäßen Überdruckventils findet nach jeder Druckluftabsenkung statt und damit nach jedem Bremsvorgang. Zugtrennungen, die mit erhöhter Wahrscheinlichkeit nach Bremsvorgängen auftreten, werden so zum frühestmöglichen Zeitpunkt zuverlässig erkannt.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbe
griff des Patentanspruches 1 sowie auf eine Einrichtung zur
Durchführung dieses Verfahrens. Ein derartiges Verfahren ist
z. B. aus Signal + Draht (91)1 + 2/99, Seiten 5 bis 11 bekannt.
Zur Steuerung des Bahnverkehrs ist es unerlässlich, über den
Stand- bzw. den Fahrort der Züge Bescheid zu wissen, um so
verhindern zu können, dass andere Züge mit den betrachteten
Zügen kollidieren; der Begriff "Zug" wird in der vorliegenden
Anmeldung synonym für Einzelfahrzeuge und für gekuppelte
Fahrzeuge verwendet. Die Ortung der Züge in einer Bahnanlage
geschieht vielfach streckenseitig durch Achszählanlagen und
Gleisstromkreise, deren Sensormeldungen in Stellwerken ausge
wertet werden. Die Ortungsmeldungen der Züge beinhalten im
plizit ihren Zugzusammenhalt; bei einer angenommenen Zugtren
nung würden die dabei entstehenden Zugteile durch die Gleis
sensoren unabhängig voneinander erfasst werden und das Stell
werk würde beide Zugteile gegen Kollisionen mit anderen Fahr
zeugen schützen, indem diese Fahrzeuge rechtzeitig vor dem
Erreichen der Zugteile angehalten oder umgeleitet würden. In
jüngster Zeit wird vielfach der Versuch unternommen, bei der
Bahnsteuerung ohne Stellwerke auszukommen, wobei deren Si
cherheitsfunktionen durch entsprechende Einrichtungen auf den
Fahrzeugen und/oder den Streckeneinrichtungen ersetzt werden
sollen. In solchen Bahnanlagen müssen sich die Züge selbst im
Streckennetz orten, beispielsweise mittels GPS. Für die Be
rücksichtigung der von ihnen belegten Streckenabschnitte müs
sen die Züge über ihre jeweilige Zuglänge und den Zugzusammenhalt
Bescheid wissen. Anders als bei gleisseitiger Ortung
würde eine unerkannte Zugtrennung dazu führen, dass ein eine
Strecke befahrender Zug die Strecke hinter sich zur Befahrung
freigeben würde, obgleich sich dort noch von ihm abgetrennte
Fahrzeuge aufhalten.
Es gibt eine ganze Reihe von Vorschlägen zur Zugvollständig
keitsüberwachung. Viele basieren darauf, dass eine am Zug
schluss mitgeführte Erkennungs- und Kommunikationseinheit
Zugschlussmeldungen an das Triebfahrzeug des Zuges übermit
telt. Die Erkennungs- und Kommunikationseinheiten können bei
spielsweise als Funksender ausgeführt sein, deren Signale auf
den Triebfahrzeugen hinsichtlich ihrer Laufzeit bewertet wer
den.
Aus der DE 198 28 906 C1 ist ein Verfahren zur fahrzeugauto
nomen Feststellung und Überprüfung der Vollständigkeit eines
Zuges ohne durchgehende elektrische Leitung bekannt, bei dem
das Triebfahrzeug eines Zuges vor Antritt der Fahrt über die
durch alle Fahrzeuge des Zuges geschleifte Hauptluftleitung
Signale an eine Erkennungs- und Kommunikationseinheit auf dem
letzten Wagen des Zuges überträgt. Diese Erkennungs- und Kom
munikationseinheit bestätigt den Erhalt der Signale durch ein
Quittungssignal und überträgt dieses über die Hauptluftlei
tung an das Triebfahrzeug. Die von einem Triebfahrzeug über
mittelten Signale bestehen in vordefinierten Druckanstiegs-
Halte- und -Senkungsmustern, die von einem Druckmessgerät in
der Erkennungs- und Kommunikationseinheit registriert und
ausgewertet werden. Die Erkennungs- und Kommunikationseinheit
wirkt auf ein steuerbares Lüftungsventil ein, das auf den Er
halt der Abfragesignale den Druck in der Hauptluftleitung
vorübergehend absenkt. Alternativ hierzu können anstelle von
pneumatischen auch akustische Signale über die Hauptluftlei
tung übertragen werden.
Das bekannte Verfahren zur fahrzeugautonomen Feststellung und
Überprüfung der Vollständigkeit eines Zuges beruht auf dem
Vorhandensein einer relativ aufwendigen Erkennungs- und Kom
munikationseinheit am Zugschlussfahrzeug. Der Zugzusammenhalt
wird nur während des Prüfvorganges zur Zugvollständigkeits
erkennung festgestellt. Zwar führt eine Zugtrennung regelmä
ßig zu einer Veränderung von Druck- und Volumenstrom in der
Hauptluftleitung; wenn die Zugtrennung jedoch in der Nähe des
Zugschlusses erfolgt, insbesondere bei sehr langen Zügen, ist
nicht auszuschließen, dass diese Zugtrennung auf einem füh
renden Triebfahrzeug nicht in der direkten Folge der Zugtren
nung, sondern erst dann erkannt wird, wenn zu einem beliebi
gen späteren Zeitpunkt ein Prüfvorgang zum Erkennen der Zug
vollständigkeit eingeleitet wird.
In Signal + Draht (91) 1 + 2/99, Seiten 5 bis 11 wird über
Machbarkeitsuntersuchungen zu Strategien in der Zugvollstän
digkeitsüberwachung berichtet und insbesondere über die Mög
lichkeit, Zugvollständigkeit bzw. Zugtrennung durch Druck-
und Volumenstrommessungen in der Hauptluftleitung eines Zuges
festzustellen. Die Hauptluftleitung ist am Zugende lediglich
durch einen Luftabsperrhahn zu verschließen; eine gesonderte
Erkennungs- und Kommunikationseinheit ist nicht erforderlich.
Für jeden Zug stellen sich abhängig von der Anzahl seiner
Fahrzeuge und dem Zustand der Kupplungsschläuche und Kupp
lungsköpfe zwischen den Fahrzeugen individuelle druckbezogene
Volumenströme ein, die auf dem Triebfahrzeug gemessen werden
können. Solange der Volumenstrom eines Zuges bei gleichblei
bendem Betriebsdruck konstant bleibt, wird auf die Vollstän
digkeit des Zuges geschlossen. Es kann jedoch nicht ausgeschlossen
werden, dass beim Reißen eines Zuges der Luftab
sperrhahn an dem dann letzten Fahrzeug des vorderen Zugteils,
z. B. durch Hochschlagen des Luftschlauches, gerade soweit
geschlossen wird, dass der Luftaustritt an diesem Luftab
sperrhahn gerade auf einen Wert eingestellt wird, bei dem
sich der für die Zugvollständigkeit angenommene Volumenstrom
ergibt. Solche teilweisen Verschlüsse an einem Absperrhahn
können auch durch Verunreinigungen und Eispartikel bewirkt
werden, die sich bei der mechanischen Belastung der Zugtren
nung in einem Luftschlauch lösen und im Luftkanal des Luftab
sperrhahns festsetzen. Zudem ist es auch hier so, dass Zug
trennungen in der Nähe des Zugschlusses vom Triebfahrzeug
kaum wahrgenommen werden können, weil die Flussänderung wegen
der vielen Undichtigkeiten zwischen Triebfahrzeug und Zug
schluss nur sehr begrenzt ist; ein zuverlässiges Erkennen von
Zugtrennungen ist nicht sichergestellt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren nach dem Oberbe
griff des Patentanspruches 1 anzugeben, mit dem es möglich
ist, durch Messung von Druck und/oder Strömung der Luft in
der Hauptluftleitung eine zuverlässige Aussage über die Voll
ständigkeit/Zugtrennung eines Zuges herbeizuführen und zwar
auch und gerade dann, wenn eine Zugtrennung in der Nähe des
Zugendes auftreten sollte.
Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zur
Durchführung dieses Verfahrens anzugeben.
Das erfindungsgemäße Verfahren löst die ihm gestellte Aufgabe
durch die Anwendung der kennzeichnenden Merkmale des Patent
anspruches 1 in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegrif
fes. Danach wird zunächst die Zugvollständigkeit durch Augen
schein festgestellt; anschließend werden Volumenstrommessungen
durchgeführt, die eine eindeutige Aussage über den Zusam
menhalt bzw. das Auftrennen des Zuges ermöglichen. Abweichend
von allen bekannten Vorschlägen zur pneumatischen Zugvoll
ständigkeitsüberwachung wird dabei am Zugende ein Überdruck
ventil installiert, das so beschaffen ist, dass es bei Regel
betriebsdruck eine gewisse Menge Luft je Zeiteinheit austre
ten lässt. Diese Luftmenge führt zu einer Anhebung des Volu
menstromes in der Hauptluftleitung; der Volumenstrom ist
deutlich höher als bei einem Zug mit geschlossenem Absperr
hahn am Zugende. Als Folge davon ist die Volumenstromänderung
beim Reißen eines Zuges auch in der Nähe des Zugschlusses
selbst dann noch markant ausgeprägt, wenn die mit dem Trieb
fahrzeug verbundene Hauptluftleitung durch einen Fremdkörper
oder durch mechanische Einwirkung teilweise verschlossen
wird.
Die Verwendung eines bei Regelbetriebsdruck geöffneten Über
druckventils, dessen Luftaustritt jedoch begrenzt ist, hat
darüber hinaus den Vorteil, dass durch bedarfsweises Absenken
des Luftdruckes in der Hauptluftleitung das Überdruckventil
am Zugende geschlossen und die dadurch bewirkte Volumenfluss
änderung auf dem Triebfahrzeug erkannt werden kann. Diese Vo
lumenflussänderung steht für das Vorhandensein und die Funk
tionsfähigkeit des Überdruckventils am Zugende und damit für
die Zugvollständigkeit. Bei dem vorstehend beschriebenen
Überdruckventil kommt es durch die nach Durchführung des
Prüfvorganges erforderliche Anhebung des Betriebsdruckes auf
den Regelbetriebsdruck zu einer erneuten Änderung des Volu
menstromes, die für das Abströmen von Luft über das Über
druckventil steht und damit nach erfolgter Zugvollständig
keitsüberprüfung eine fortlaufende Zugvollständigkeitüberwa
chung ermöglicht.
Als besonders vorteilhaft wird angesehen, dass das Überdruck
ventil jedes Mal dann einer erneuten Funktionsprüfung unter
zogen wird, wenn eine gewisse Wahrscheinlichkeit für das Auf
treten einer Zugtrennung gegeben ist. Als Ereignisse hierfür
gelten insbesondere Bremsvorgänge, bei denen die Kupplungen
zwischen den Fahrzeugen sehr viel stärker belastet werden als
bei kontinuierlicher Fahrt. Im Anschluss an solche Brems-
oder aber auch Beschleunigungsvorgänge werden also Prüfvor
gänge zur Funktionsprüfung des Überdruckventils vorgenommen
und anschließend werden die bei Regelbetriebsdruck ermittel
ten Volumenströme als Indiz für die Zugvollständigkeit gewer
tet, wenn sie innerhalb vorgegebener Toleranzen um ihren
Sollwert liegen.
Vorteilhafte Ausprägungen des erfindungsgemäßen Verfahrens
bzw. der erfindungsgemäßen Einrichtung sind in den Unteran
sprüchen angegeben.
Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die
Zeichnung zeigt in
Fig. 1 schematisch einen auf Vollständigkeit überwachbaren
Zug, in
Fig. 2 Diagramme für Druck- und Volumenstrom bei der Funk
tionsprüfung eines erfindungsgemäß vorgesehenen
Überdruckventils am Zugende, in
Fig. 3 Kennlinien für Volumenströme wie sie sich ergeben
bei Abschluss der Hauptluftleitung durch einen Ab
sperrhahn und ein Überdruckventil, in
Fig. 4 entsprechende Kennlinien für den Fall, dass die
Hauptluftleitung in der Nähe des Zugschlusses ver
stopft ist und in
Fig. 5 die Veränderung der Druckkennlinie bei einer Dicht
heitsprobe der Hauptluftleitung, die mit einem er
findungsgemäßen Überdruckventil abgeschlossen ist.
In Fig. 1 ist in ausschnittsweiser und schematischer Dar
stellung ein Zug zu sehen, dessen Vollständigkeit überwacht
werden soll. Der Zug besteht aus einem an der Spitze laufen
den Triebfahrzeug 1 und mehreren mit diesem gekuppelten Fahr
zeugen 2 bis n. Vom Triebfahrzeug 1 aus ist durch alle Fahr
zeuge des Zuges eine Hauptluftleitung 8 geschleift, über die
die in der Zeichnung nicht dargestellten Bremsen der Fahrzeu
ge mit Energie versorgt werden. Diese Energie wird von einer
Druckluftversorgung 5 auf dem Triebfahrzeug 1 zur Verfügung
gestellt, die im Wesentlichen aus einem Kompressor und einem
Hauptluftbehälter besteht. An die Druckluftversorgung ist ei
ne Bremssteuereinrichtung 6 angeschlossen, über die die Brem
sen des Triebfahrzeugs und die Bremsen der angehängten Fahr
zeuge an- oder abzuschalten sind; hierzu ist die Bremssteuer
einrichtung mit einer Vielzahl von Ventilen versehen. Das
Steuern der Bremsen geschieht mittels Regulierung der Druck
luft in der durchgehenden Hauptluftleitung 8. Bei einem defi
nierten Betriebsdruck, dem sogenannten Regelbetriebsdruck,
sind die Bremsen der Fahrzeuge des Zuges gelöst. Wird der in
der Hauptluftleitung herrschende Druck um einen bestimmten
Mindestbetrag gesenkt, werden die Fahrzeuge pneumatisch ge
bremst; sie können darüber hinaus zusätzlich auch noch elek
trisch gebremst werden.
Das Triebfahrzeug und die angehängten Fahrzeuge sind stirn
seitig mit Luftabsperrhähnen 9 versehen, von denen in der
Zeichnung nur der die Hauptluftleitung zur Frontseite des
Triebfahrzeugs 1 verschließende Luftabsperrhahn dargestellt
ist. Das zugschlussseitge Ende der Hauptluftleitung ist erfindungsgemäß
mit einem Überdruckventil 10 versehen, das bei
Regelbetriebsdruck schaltet. Es dient in Verbindung mit den
Sensoren 11 auf dem Triebfahrzeug zur Überwachung der Voll
ständigkeit des Zuges. Wegen der Wirkungsweise des Überdruck
ventiles 10 wird nachfolgend auf Fig. 2 Bezug genommen.
Dort wird der in der Hauptluftleitung 8 herrschende Druck
(Regelbetriebsdruck) mit 5 bar angenommen. Dieser Druck wird
durch die Bremssteuereinrichtung 6 in Fig. 1 aufrechterhal
ten, die dafür sorgt, dass Druckminderungen als Folge von an
den Kupplungsköpfen der Luftschläuche zwischen den einzelnen
Wagen vorhandenen Undichtigkeiten durch Nachladen ausgegli
chen werden. Durch das Nachladen und Abströmen von Druckluft
an den undichten Stellen kommt es in der Hauptluftleitung 8
zu einem Volumenstrom, der in Fig. 5 mit 0,5 Kubikmeter je
Minute angenommen wurde. Er wird aber nicht allein veranlasst
durch die Undichtigkeiten an den Kupplungsköpfen der Luft
schläuche zwischen den einzelnen Fahrzeugen sondern auch
durch das erfindungsgemäße Vorhandensein des Überdruckventils
10, mit dem die Hauptluftleitung im Zugschlussfahrzeug abge
schlossen ist. Dieses Überdruckventil ist so beschaffen, dass
es bei dem angenommenen Regelbetriebsdruck geöffnet ist und
eine begrenzte Menge Luft je Zeiteinheit ins Freie entweichen
lässt. Die je Zeiteinheit entweichende Luft ist auf einen
maximalen Wert begrenzt, der so gewählt ist, dass durch die
Druckminderung der Hauptluftleitung die Bremsfähigkeit des
Zuges noch nicht merkbar beeinflusst ist. Das Überdruckventil
10 weist eine sehr enge Schalthysterese auf; es ist so be
schaffen, dass es bereits bei einer Absenkung des Luftdruckes
in der Hauptluftleitung um z. B. 1% schließt. Als Folge hier
von sinkt der Volumenstrom in der Hauptluftleitung ab und
zwar im angenommenen Ausführungsbeispiel vom Wert 0,5 auf den
Wert 0,396; die Flussänderung als direkte Folge der Druckabsenkung
auf den Wert null tritt nur kurzzeitig ein und ist
eine Folge der vorübergehenden Abstellungen der Luftzufuhr
aus der Druckluftversorgung 5. Die jeweiligen Druck- und Vo
lumenstromwerte sind auf dem Triebfahrzeug über dort angeord
nete Sensoren 11 erkennbar.
Die Zugvollständigkeit wird nach dem Zusammenstellen des Zu
ges erstmals vor Fahrtantritt festgestellt. Dies geschieht
unter Mithilfe eines Bahnbediensteten, des so genannten
Bremsbeamten, der das von einem Zugführer im Rahmen der Brem
senprüfung bewirkte Anlegen und Abziehen der Fahrzeugbremsen
an bzw. von den Fahrzeugrädern durch Augenschein überprüft.
Dieser Bahnbedienstete hat nunmehr auch die Aufgabe, festzu
stellen, ob bei dem angenommenen Regelbetriebsdruck eine ge
wisse Menge Druckluft aus dem Überdruckventil 10 am Schluss
fahrzeug des Zuges entweicht oder nicht. Der Arbeitspunkt des
Überdruckventils kann dabei fabrikmäßig eingestellt sein; er
kann jedoch auch von dem Bahnbediensteten bei Vorhandensein
entsprechender Stelleinrichtungen eingestellt werden. So kann
der Bahnbedienstete z. B. das Ventil zunächst schießen und
dann wieder soweit öffnen, bis Luft hörbar ausströmt. Die
Menge der je Zeiteinheit ausströmenden Luft ist am Geräusch
bzw. der Luftströmung feststellbar. Es muss soviel Luft ent
weichen, dass bei einem späteren Schließen des Ventils auf
dem Triebfahrzeug eine deutliche Volumenstromabsenkung detek
tierbar ist; es darf aber nur soviel Luft entweichen, dass
die betriebsmäßig vorgegebene Dichtheitsprobe der Hauptluft
leitung und der angeschlossenen Komponenten erfolgreich vor
genommen werden kann und dass das Bremsverhalten der Fahrzeu
ge nicht merklich beeinflusst wird. Der das Ausströmen von
Druckluft am Überdruckventil feststellende Bahnbedienstete
erkennt aus dem Ausströmen der Druckluft, dass alle Fahrzeuge
des Zuges über die Hauptluftleitung miteinander verbunden
sind, d. h. der Zug vollständig ist und dass sich das Über
druckventil tatsächlich am letzten Fahrzeug des Zuges befin
det. Er übermittelt eine entsprechende Meldung z. B. durch
die Meldung "Bremse in Ordnung" per Handzeichen, durch vor
handene Lichtsignale oder per Funk an den Triebfahrzeugfüh
rer, der damit seinerseits um die Vollständigkeit seines Zu
ges Bescheid weiß. Vor oder im Anschluss an die Feststellung
der Zugvollständigkeit durch den externen Bahnbediensteten
ermittelt der Triebfahrzeugführer mit Hilfe der Sensoren 11
den in der Hauptluftleitung 8 herrschenden Luftdruck (5 bar)
und den sich bei geöffnetem Überdruckventil 10 einstellenden
Volumenfluss (0,5 Kubikmeter je Minute). Beide Werte werden
als Referenzwerte für spätere Messungen abgespeichert.
Zweckmäßig vor Fahrtantritt oder direkt nach Fahrtantritt
führt der Triebfahrzeugführer eine erste eigene Zugvollstän
digkeitsprüfung unter Zuhilfenahme eines dafür vorgesehenen
Fahrzeuggerätes 7 durch; sie dient in erster Linie der Er
mittlung eines weiteren Referenzwertes (0,396 bar), der für
spätere Messungen herangezogen wird. Der Triebfahrzeugführer
soll zum Zeitpunkt t1 den Prüfvorgang einleiten. Zu diesem
Zeitpunkt unterbricht er mittelbar über das Fahrzeuggerät
vorübergehend das Nachladen der Hauptluftleitung mit Druck
luft. Dies wird durch einen der Bremssteuereinrichtung 6 vor
geschalteten Druckminderer 13 erreicht, der durch Schließen
eines parallelen Ventils 12 aktiviert wird. Für neue Brems
einrichtungen kann eine solche Einrichtung in die Bremssteu
ereinrichtung integriert werden. Dabei sinkt der Volumenstrom
schlagartig auf den Wert 0 ab, während der Druck infolge der
Undichtigkeiten über die Schlauchverbindungen zwischen den
einzelnen Fahrzeugen und der aus dem geöffneten Überdruckven
til ausströmenden Luft langsam absinkt. Die Zeit, die ver
geht, bis zum Zeitpunkt t2 der Druck um z. B. 1% abgesunken
ist, ist abhängig von der Länge der Hauptluftleitung, d. h.
der Zuglänge, und den Undichtigkeiten in bzw. an der Haupt
luftleitung. Zum Zeitpunkt t2 soll das Überdruckventil 10 an
nahmegemäß schließen. Der in der Hauptluftleitung herrschende
Luftdruck soll unter der Steuerung des Fahrzeuggerätes 7 für
eine bestimmte Zeit beibehalten werden, in der das Überdruck
ventil geschlossen bleibt. Um den Druck in der Hauptluftlei
tung konstant zu halten, muss Druckluft nachgeladen werden
und zwar soweit, dass damit die durch die Undichtigkeiten be
dingten Luftverluste gerade wieder ausgeglichen werden. Als
Folge dieses Nachladens steigt der Volumenstrom wieder an und
zwar annahmegemäß wegen des inzwischen geschlossenen Über
druckventils nur bis zum Wert 0,396. Dieser Wert kennzeichnet
für das Triebfahrzeug während des Prüfbetriebes, dass das
Überdruckventil 10 am Ende des Zuges auf die Druckabsenkung
reagiert hat und ist damit für das Triebfahrzeug der Beleg
dafür, dass der Zug immer noch komplett ist; dass sich das
Überdruckventil tatsächlich am Ende des Zuges befindet, weiß
der Triebfahrzeugführer aus der vor Antritt der Fahrt unter
Mithilfe eines Bahnbediensteten vorgenommene Zugvollständig
keitsprüfung. Der ermittelte Wert von 0,396 Kubikmeter je Mi
nute wird als Referenzwert für spätere Messungen auf dem
Triebfahrzeug abgespeichert. Wenn das Triebfahrzeug im Prüf
betrieb das Vorhandensein des Zugschlusses zuverlässig er
kannt hat, veranlasst es zum Zeitpunkt t3 die Anhebung des
Betriebsdruckes auf den Regelbetriebsdruck von 5 bar. Als
Folge davon steigt der Volumenstrom zunächst geringfügig an,
weil wegen des höheren Druckes auch größere Mengen Luft an
den undichten Stellen der Hauptluftleitung entweichen. Zum
Zeitpunkt t4 soll der Betriebsdruck wieder dem Regelbetriebs
druck von 5 bar entsprechen. Das Überdruckventil 10 öffnet
und begrenzt danach den Volumenstrom auf den Wert von 0,5 Ku
bikmeter je Minute (bei dem Schaubild nach Fig. 2 sind die
Schalthysterese des Überdruckventils und die Pufferwirkung
der Hauptluftleitung und ihrer Komponenten nicht berücksich
tigt worden).
Mit dem Wiederanstieg des Volumenstromes auf den vor Beginn
des Prüfbetriebes vorhandenen Wert weiß der Triebfahrzeugfüh
rer, dass das Überdruckventil am Ende des Zuges wieder geöff
net hat. Solange der Luftdruck in der Hauptluftleitung bei 5 bar
gehalten wird und solange dabei der Volumenstrom einen
Wert von 0,5 Kubikmeter je Minute annimmt, ist dies für den
Triebfahrzeugführer bzw. das Triebfahrzeug der Beleg dafür,
dass der Zugschluss mitgeführt wird, d. h. der Zug vollstän
dig ist. Die so gewonnene Zugvollständigkeitsmeldung wird auf
dem Zug fortgeschrieben, bis bei einer erneuten Druckabsen
kung das Überdruckventil wieder schließt. Eine solche Druck
absenkung kann ein erneuter Prüfbetrieb sein oder ein Brems
vorgang. Nach jedem Bremsvorgang, bei dem das Überdruckventil
schließt, ist erneut zu prüfen, ob das Überdruckventil am En
de des Zuges auf die durch den Prüfbetrieb vorgegebenen
Druckänderungen reagiert. Sofern dies der Fall ist, kann die
dadurch veranlasste Meldung über die Vollständigkeit des Zu
ges weiter fortgeschrieben werden. Reißt der Zug, kommt es zu
einem plötzlichen Ansteigen des Volumenstromes bei absinken
dem Druck und dies wird als Kennzeichen für eine Zugtrennung
angesehen.
Im Vorstehenden ist ausgeführt worden, dass ein Bahnbedien
steter den Arbeitspunkt des erfindungsgemäß vorgesehenen
Überdruckventils am Ende eines Zuges von Hand einstellen
sollte. Auf eine solche Einstellung von Hand kann verzichtet
werden, wenn das Überdruckventil fabrikmäßig auf einen genü
genden Ausströmquerschnitt eingestellt ist. Dieser Ausström
querschnitt ist so zu wählen, dass bei einem geringfügig unterhalb
des Regelbetriebsdrucks liegenden Betriebsdruck eine
solche Luftmenge aus dem Ventil entweicht, dass dies über die
Volumenstrommessung auch bei sehr langen Zügen und damit ho
hen Undichtigkeiten zuverlässig erkannt werden kann.
Die Menge der je Zeiteinheit aus einem Überdruckventil bei
Vorhandensein eines ausreichenden Luftdruckes austretenden
Druckluft lässt sich auch über eine mit dem Überdruckventil
zusammenwirkende Stelleinrichtung einstellen. Durch dieses
Einstellen auf unterschiedliche Werte kann sich jedoch die
Schalthysterese des Überdruckventils verändern. Vorteilhafter
ist deshalb, die Begrenzung des Luftstromes bei geöffnetem
Ventil durch eine entsprechend geformte Düse am Überdruckven
til vorzugeben. Dies hätte auch den Vorteil, dass bei geöff
netem Überdruckventil die Luftaustrittsmenge stets die glei
che ist, ohne dass die Gefahr besteht, dass etwaige mit dem
Überdruckventil zusammenwirkende Stelleinrichtungen sich im
Laufe der Zeit weiter öffnen oder schließen könnten und so
die ausströmende Luftmenge verändern.
Dort wo es zulässig ist, den Betriebsbremsdruck in vorgegebe
nen Bereichen zu verändern, kann es auch von Vorteil sein,
den Betriebsdruck der Druckluft an den Arbeitspunkt des Über
druckventils anzupassen. Dies kann in der Weise geschehen,
dass z. B. ausgehend von einem höchstzulässigen Regelbe
triebsdruck dieser schrittweise vermindert wird, bis aus dem
überproportional starken Absinken des Luftstromes das Schlie
ßen des Überdruckventils erkannt wird. Durch anschließendes
Anheben des Betriebsdruckes um einen vorgegebenen Betrag ist
der Regelbetriebsdruck gefunden, bei dem das Überdruckventil
zuverlässig geöffnet hat und eine bestimmte Luftmenge je
Zeiteinheit austreten lässt.
Fig. 3 zeigt in einem Diagramm, wie sich der Volumenstrom
der Druckluft nach dem Reißen eines Zuges verändert, wobei
der ungünstige Fall angenommen wird, dass die Hauptluftlei
tung in der Nähe des Zugschlusses aufgetrennt wird. Dabei
gilt die obere Kennlinie für einen Zug mit dem erfindungsge
mäß vorgesehenen, bei Regelbetriebsdruck geöffneten Über
druckventil und die untere Kennlinie für einen vergleichbaren
Zug, bei dem die Hauptluftleitung am Ende des Zuges über ei
nen Luftabsperrhahn geschlossen ist. Wie zu erwarten ist, ist
bei Zugzusammenhalt wegen des geöffneten Überdruckventils die
Luftstömung in der Hauptluftleitung des Zuges mit Überdruck
ventil größer als die des Zuges mit Absperrhahn. Dennoch er
gibt sich beim Reißen des Zuges und der dadurch bedingten
starken Anhebung des Volumenstromes auf z. B. 0,8 Kubikmeter
je Minute eine deutlichen Flussänderung von vorliegend 60%
gegenüber der bei einem Zug mit einem die Hauptluftleitung
verschließenden Absperrhahn. Diese Flussänderung ist auf dem
Triebfahrzeug unschwer zu erkennen. Sie ist um so rascher be
endet, je näher die Trennstelle am Triebfahrzeug gelegen ist.
Bei dem angenommenen Ausführungsbeispiel, bei dem der Zug
zwischen dem vorletzten und dem letztem Fahrzeug aufgetrennt
wird, vergehen etwa 20 Sekunden bis die maximale Volumen
stromänderung erreicht ist. Die Aussage über die Zugtrennung
kann jedoch bereits vor Ablauf der angenommenen 20 Sekunden
gemacht werden, nämlich dann, wenn der Volumenstrom um z. B.
5 oder 10% angestiegen ist, was im Normalbetrieb, d. h. bei
vorhandener Zugvollständigkeit, nicht zu erwarten ist.
Fig. 4 zeigt Kennlinien für den Volumenstrom, wie sie sich
ergeben bei einem plötzlichen Verschließen der Hauptluftlei
tung. Ein solcher Fall kann beim Reißen des Zuges dann ein
treten, wenn der abreißende Luftschlauch gegen den Luftab
sperrhahn des letzten mit dem Triebfahrzeug noch gekuppelten
Fahrzeugs schlägt und diesen schließt. Die Hauptluftleitung
kann ferner insbesondere im Bereich der flexiblen Luftschläu
che zwischen den einzelnen Fahrzeugen als Folge von beim
Bremsen oder Beschleunigen der Fahrzeuge auftretenden stoßar
tigen Belastungen durch Fremdkörper verstopfen; solche Fremd
körper können auch Vereisungen sein. Im Falle einer Zugtren
nung wird dies bislang möglicherweise nicht erkannt, weil
sich die Druck- und Flussverhältnisse in der Hauptluftleitung
durch den angenommenen Verschluss auf dem Triebfahrzeug nicht
manifestieren. Verdeutlicht wird das durch die untere Kennli
nie in der Fig. 4, die für einen Zug gilt, dessen Hauptluft
leitung am letzten Fahrzeug des Zuges einen geschlossenen
Luftabsperrhahn aufweist. Wenn man davon ausgeht, dass es
sich bei dem betrachteten Zug um einen solchen mit z. B.
zwanzig Fahrzeugen handelt und durch das Nachladen von Druck
luft in die Hauptluftleitung zum Kompensieren von Undichtig
keiten zwischen den einzelnen Fahrzeugen ein Volumenstrom von
0,02 Kubikmeter je Minute pro Luftschlauch gegeben ist, dann
messen die Sensoren auf dem Triebfahrzeug bei Zugvollständig
keit einen Volumenstrom von 0,4 Kubikmeter je Minute. Wenn
nun annahmegemäß zwischen dem vorletzten und dem letzten
Fahrzeug des Zuges die Hauptluftleitung verschlossen wird,
dann macht sich das auf dem Triebfahrzeug nur durch eine Ab
senkung des Volumenstromes um 0,02 Kubikmeter je Minute auf
0,38 Kubikmeter je Minute merkbar; das ist eine im Bereich
der Ablesegenauigkeit liegende Absenkung um 5%, die noch dazu
erst nach einer gewissen Zeit erkennbar ist, nämlich dann,
wenn die Pufferwirkung der Hauptluftleitung auf die Druckver
änderung abgebaut ist, und das soll nach 20 Sekunden der Fall
sein. Als Fazit ist festzustellen, dass das Triebfahrzeug
aufgrund der Druck- und Volumenstrommessungen in der Haupt
luftleitung keine zuverlässige Aussage darüber machen kann,
dass es seinen Zugschluss tatsächlich noch mit sich führt.
Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Überdruckventils, das
bei Regelbetriebsdruck eine nicht unerhebliche Menge von Luft
aus der Hauptluftleitung austreten lässt, ändert sich hinge
gen bei dem angenommenen Verschluss der Volumenstrom von 0,5
Kubikmeter je Minute auf die angenommenen 0,38 Kubikmeter je
Minute. Das ist eine Flussänderung von immerhin 24% gegenüber
5% bei einem Zug mit auf herkömmliche Weise mit einem Luftab
sperrhahn verschlossener Hauptluftleitung. Der angenommene
Verschluss, der beispielsweise als Folge einer Zugtrennung
oder als Folge von Bremsvorgängen eingetreten ist, ist somit
auf dem Triebfahrzeug als solcher durch das markante Absinken
des Volumenstromes zuverlässig erkennbar.
Fig. 5 zeigt den Einfluss, den das erfindungsgemäß vorgese
hene Überdruckventil auf die Dichtheitsprobe der Hauptluft
leitung hat. Vor Beginn einer Fahrt werden nicht nur die
Fahrzeugbremsen angelegt und wieder abgezogen; es wird auch
überprüft, ob der Bremsdruck ohne Nachladen von Druckluft
über eine bestimmte Mindestzeit aufrechterhalten bleibt, wo
bei die durch die immer vorhandenen Undichtigkeiten bedingten
Druckverluste einen bestimmten Wert nicht überschreiten dür
fen. In Fig. 5 beschreibt die obere Kurve den Druckverlauf
in der Hauptluftleitung eines Zuges, die im Schlussfahrzeug
durch einen Luftabsperrhahn verschlossen ist. Der Druck sinkt
dabei innerhalb einer Minute von 5 bar auf 4,6 bar und steigt
nach Abschluss der Dichtheitsprobe durch das Nachladen von
Druckluft wieder auf den Regelbetriebsdruck an. Durch die er
findungsgemäße Verwendung eines Überdruckventiles zur laufen
den Teilentlüftung der Hauptluftleitung am Schlussfahrzeugs
des Zuges sinkt während der Dichtheitsprobe der Druck in der
Hauptluftleitung auf 4,58 bar ab (untere Kurve). Das erfin
dungsgemäß vorgesehene Überdruckventil beeinflusst das Ergebnis
der Dichtheitsprobe damit lediglich im Promillebereich,
hat also praktisch keinen Einfluss auf die Dichtheitsprobe.
In Fig. 1 ist angenommen worden, dass das Triebfahrzeug die
Spitze eines Zuges bilden soll. Das Triebfahrzeug hat wie je
des andere Fahrzeug auch zwei stirnseitige Enden, an denen
die Hauptluftleitung über Luftschläuche mit der Hauptluftlei
tung eines jeweils folgenden Fahrzeugs verbunden werden kann.
Bei einem an der Spitze oder am Ende eines Zuges laufenden
Triebfahrzeug ist das freie Ende der Hauptluftleitung durch
einen Luftabsperrhahn 9 verschlossen. Bei Verwendung eines
erfindungsgemäß vorgesehenen Überdruckventils am Schlussfahr
zeug eines Zuges ist über die fahrzeugseitigen Sensoren er
kennbar, nach welcher Seite hin die Druckluft abströmt. Damit
ist erkennbar, ob tatsächlich nur ein Ende der triebfahrzeug
seitigen Hauptluftleitung Verbindung hat zu dem erfindungsge
mäß vorgesehenen Überdruckventil und in Verbindung mit einem
dem Triebfahrzeug zugeordneten Richtungskennzeichen ist auch
erkennbar, ob dieses Überdruckventil tatsächlich in Richtung
auf den Zugschluss folgt und nicht etwa an der Zugspitze an
geordnet ist.
Bei Anordnung des Triebfahrzeuges innerhalb eines Zuges wer
den an beide Enden des Zuges Überdruckventile angeschlossen
und die fahrzeugseitigen Sensoren detektieren über die Druck-
und Volumenstromwerte in beiden Hauptluftleitungsteilen des
Triebfahrzeugs das Vorhandensein des Zugschlusses in der ei
nen und in der anderen Richtung. Beide Zugteile sind also un
abhängig voneiander auf Vollständigkeit zu überwachen, wobei
erfindungsgemäß die beiden Überdruckventile ereignisgesteu
ert, d. h. vorzugsweise nach jedem Bremsvorgang einer Funkti
onsprüfung unterzogen werden und die daraus gebildeten Zugvollständigkeitsmeldungen
fortgeschrieben werden bis zu einer
erneuten Druckluftabsenkung.
Bei den vorstehenden Ausführungsbeispielen ist angenommen,
dass das bzw. die erfindungsgemäß verwendeten Überdruckventi
le bei Regelbetriebsdruck eine bestimmte Menge Luft je Zeit
einheit entweichen lassen und dass zur Funktionsprüfung der
Überdruckventile vorübergehend eine Druckabsenkung stattfin
den sollte, bei der die Überdruckventile schließen sollen. Es
ist aber auch möglich, Überdruckventile zu verwenden, die bei
Regelbetriebsdruck noch geschlossen sind und die bei gering
fügiger Anhebung des Druckes öffnen und dabei eine begrenzte
Menge Luft je Zeiteinheit entweichen lassen. Nach dem Zusam
menstellen eines Zuges und vor Antritt der Fahrt wird durch
einen Bahnbediensteten überprüft, ob das verwendete Über
druckventil tatsächlich geschlossen ist. Dazu stellt der
Bahnbedienstete den Arbeitspunkt des Ventils ausgehend von
der geöffneten Stellung (Luft entweicht) so ein, dass das
Ventil bei Regelbetriebsdruck gerade geschlossen hat. Für ei
ne spätere Funktionsprüfung des Überdruckventils wird der Be
triebsdruck vorübergehend auf einen Wert oberhalb des Regel
betriebsdruckes angehoben, so dass das Überdruckventil öffnet
und eine bestimmte Menge Luft je Zeiteinheit austritt. Die
dadurch bedingte Erhöhung des Volumenstromes lässt sich auf
dem Triebfahrzeug messtechnisch erfassen. Nach Abschluss der
Funktionsprüfung wird der Betriebsdruck wieder auf den Regel
betriebsdruck abgesenkt und das Ventil schließt wieder. Auch
das lässt sich messtechnisch auf dem Triebfahrzeug erfassen.
Die Verwendung eines Überdruckventils, das bei Regelbetriebs
druck ständig eine begrenzte Menge Luft entweichen lässt, hat
jedoch gegenüber der letztgenannten Möglichkeit den Vorteil,
dass durch Überwachen des Volumenstromes die festgestellte
Zugvollständigkeit fortgeschrieben werden kann, eben weil das
Austreten der Druckluft messtechnisch erfasst werden kann.
Bei einem Überdruckventil, das bei Regelbetriebsdruck ge
schlossen ist, gilt die festgestellte Zugvollständigkeit nur
für den Zeitpunkt des Prüfvorganges, weil der Verschluss der
Hauptluftleitung in der Nähe des Zugschlusses bei dieser Aus
prägung des Überdruckventils während des Betriebes nicht hin
reichend zuverlässig erkannt werden kann, vgl. die Ausführun
gen zu Fig. 4.
Das nach der vorliegenden Erfindung zu verwendende Überdruck
ventil ist vorteilhaft ein bei Regelbetriebsdruck schaltendes
Zweipunkt-Überdruckventil mit enger Schalthysterese. Derar
tige Ventile sind robust, zuverlässig und preiswert. Das
Überdruckventil ist vorteilhaft mit einer Ausströmdüse verse
hen, über die das Abströmen von Druckluft bei geöffnetem Ven
til auf einen Wert begrenzt wird, der einerseits eine zuver
lässige messtechnische Erfassung des dadurch bewirkten Luft
stromes gewährleistet, andererseits aber die Bremsfähigkeit
des Zuges noch nicht beeinträchtigt.
Voraussetzung für das vorzugsweise laufende Feststellen der
Zugvollständigkeit über die aus einem Überdruckventil bei Re
gelbetriebsdruck abströmende Druckluft ist die Gewissheit,
daß sich dieses Überdruckventil tatsächlich am letzten Fahr
zeug des Zuges befindet. Das kann konstruktiv sichergestellt
werden, indem das Überdruckventil mindestens mittelbar nur an
einem freien Zughaken befestigt werden kann; ein solcher
freier Zughaken ist nur am Zugschluss vorhanden.
Dort wo das Überdruckventil nicht unbedingt an einem freien
Zughaken zu befestigen ist, muss sichergestellt sein, dass
z. B. bei einem Zusammenstellen eines neuen Zuges ein die
Hauptluftleitung am bislang letzten Fahrzeug des Zuges verschließendes
Überdruckventil innerhalb des Zugverbandes nicht
verbleibt und dabei das Vorhandensein eines Überdruckventils
am letzten Fahrzeug des neu zusammengestellten Zuges vor
täuscht; eine Zugtrennung hinter dem verbliebenen Überdruck
ventil wäre dann nicht erkennbar.
Eine vorteilhafte Ausprägung für das erfindungsgemäße Über
druckventil und/oder seine Befestigung an einem Fahrzeug
sieht deshalb vor, das Überdruckventil über einen Hohlkörper
an die Hauptluftleitung anzuschließen, der beim Ankuppeln ei
nes Folgefahrzeugs z. B. durch dessen Kupplungseinrichtungen
mechanisch zerstört wird. Die Druckluft würde dann aus dem
Hohlkörper entweichen und zum Anlegen der Fahrzeugbremsen
führen. Damit wäre sichergestellt, dass nicht irrtümlich ein
früher wirksames Überdruckventil innerhalb des Zugverbandes
unerkannt verbleiben und damit die laufende Zugvollständig
keitsüberwachung unwirksam machen könnte. Vorzugsweise ist
der Hohlkörper mit Sollbruchstellen zum Aufreißen bei mecha
nischer Beanspruchung versehen; dies erhöht die Zuverlässig
keit der mechanischen Zerstörung beim Ankuppeln eines Fahr
zeugs an das bisherige Schlussfahrzeug eines Zuges. Der Hohl
körper besteht vorzugsweise aus einem korrosionsbeständigen
spröden Werkstoff, insbesondere Aluminium oder einer Alumini
umlegierung.
Wenn darauf verzichtet werden soll, ein spezielles Zug
schlussgerät in Gestalt eines Überdruckventils am letzten
Fahrzeug eines Zuges zu installieren, kann die Anordnung so
getroffen werden, dass an den Stirnseiten aller Fahrzeuge se
rienmäßig Überdruckventile angeordnet sind. Die Überdruckven
tile sind mit Kupplungsanschlüssen für die freien Enden der
Luftschläuche an den betreffenden Fahrzeugen versehen. Die
Luftschläuche aller benachbarter Fahrzeuge schleifen die
Hauptluftleitung durch den gesamten Zug und haben daher keine
Verbindung zu den Überdruckventilen. Lediglich der Luft
schlauch am freien Ende des letzten Fahrzeugs lässt sich mit
dem dort angeordneten Überdruckventil zum Erkennen der Zug
vollständigkeit verbinden. Die Fahrzeuge eines Fahrzeugparks
lassen sich alle nacheinander mit Überdruckventilen ausrü
sten; bis zur vollständigen Bestückung aller Fahrzeuge muss
gegebenenfalls das Schlussfahrzeug eines Zuges noch mit einem
Zugschlussgerät in Gestalt eines separaten Überdruckventils
versehen sein.
Bei Fahrzeugen mit gegabelten Luftschläuchen ist das Über
druckventil vorteilhaft Bestandteil eines Adapters, an den
die beiden Luftschläuche über ihre Kupplungsanschlüsse ange
schlossen sind. Der Adapter weist eine Druckkammer auf, in
die das Überdruckventil und die beiden Kupplungsanschlüsse
münden. Nur dort wo beide Luftschläuche an einen derartigen
Adapter angeschlossen und mindestens einer der Absperrhähne
geöffnet ist, kann Druckluft über den Adapter und das Über
druckventil abströmen. Das ist ausschließlich am Zugschluss
fahrzeug möglich, weil an allen übrigen Kupplungsstellen zwi
schen den Fahrzeugen jeweils mindestens ein Luftschlauch für
die Luftführung zwischen den Fahrzeugen benötigt wird. Die
Überdruckventile an den Stirnseiten aller Fahrzeuge mit Aus
nahme des Schlussfahrzeugs sind unwirksam, weil sie wegen der
zum Durchschleifen der Hauptluftleitung zwischen den Fahrzeu
gen verwendeten Luftschläuche drucklos sind.
Bei gegabelten Luftschläuchen liegen sich die Anschlussflan
sche für die beiden Kupplungsköpfe im geringstmöglichen Ab
stand gegenüber und sind über einen großen Querschnitt mit
einander verbunden. Das Ventil liegt druckmäßig zwischen den
Anschlussflanschen. Durch die großen Querschnitte der Flansche
ist ein Verstopfen eines Anschlussflansches äußerst un
wahrscheinlich. Durch den Druck vom gegenüberliegenden An
schuss würden Verunreinigungen ausgeblasen. Durch senkrechte
Anordnung der Anschlussflansche können sich dort keine Was
sermengen ansammeln, so dass ein vollständiges Zufrieren ei
nes Anschlussflansches ausgeschlossen ist.
Claims (28)
1. Verfahren zur Zugvollständigkeitsüberwachung durch Messung
von Druck und/oder Strömung der Luft in der durch alle Fahr
zeuge des Zuges geschleiften Hauptluftleitung und durch Ver
gleich der jeweils ermittelten Messwerte mit vorgegebenen
Sollwerten,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Hauptluftleitung (8) am Zugende mit mindestens einem Überdruckventil (10) versehen wird, das so beschaffen ist, dass es bei Regelbetriebsdruck (5 bar) eine begrenzte Menge Luft je Zeiteinheit austreten lässt und bei einem Betriebs druck unterhalb des Regelbetriebsdruckes schließt und dabei keine Luft mehr entweichen lässt, wobei die je Zeiteinheit austretende Luftmenge zu einer messtechnisch feststellbaren Anhebung (auf 0,5 cbm/min) des Volumenstromes gegenüber dem (0,396 cbm/min) bei geschlossenem Überdruckventil führt,
dass vor Antritt einer Fahrt das Austreten der Luft am Über druckventil festgestellt wird
und dass danach die Aussage über die Zugvollständigkeit aus dem Vorhandensein des für das geöffnete Überdruckventil gel tenden Volumenstromes (0,5 cbm/min) abgeleitet wird.
dass die Hauptluftleitung (8) am Zugende mit mindestens einem Überdruckventil (10) versehen wird, das so beschaffen ist, dass es bei Regelbetriebsdruck (5 bar) eine begrenzte Menge Luft je Zeiteinheit austreten lässt und bei einem Betriebs druck unterhalb des Regelbetriebsdruckes schließt und dabei keine Luft mehr entweichen lässt, wobei die je Zeiteinheit austretende Luftmenge zu einer messtechnisch feststellbaren Anhebung (auf 0,5 cbm/min) des Volumenstromes gegenüber dem (0,396 cbm/min) bei geschlossenem Überdruckventil führt,
dass vor Antritt einer Fahrt das Austreten der Luft am Über druckventil festgestellt wird
und dass danach die Aussage über die Zugvollständigkeit aus dem Vorhandensein des für das geöffnete Überdruckventil gel tenden Volumenstromes (0,5 cbm/min) abgeleitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass vorübergehend der Druck in der Hauptluftleitung auf ei
nen Wert verändert wird, bei dem das Überdruckventil schlie
ßen soll und dass aus der Veränderung des Volumenstromes wäh
rend des Prüfvorganges auf eine dadurch veranlasste Reaktion
des Überdruckventils geschlossen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass während des Prüfvorganges der Luftdruck in der Haupt
luftleitung auf einen Wert unterhalb des Regelbetriebsdruckes
abgesenkt wird, bei dem das Überdruckventil schließen soll
und dass aus dem dabei bewirkten Absinken und Wiederansteigen
des Volumenstromes auf den für das geschlossene Überdruckven
til geltenden Wert auf die Durchgängigkeit der Hauptluftlei
tung und die Funktionsfähigkeit des Überdruckventils ge
schlossen wird und dass danach der Regelbetriebsdruck wieder
eingestellt wird.
4. Verfahren zur Zugvollständigkeitsüberwachung durch Messung
von Druck und/oder Strömung der Luft in der durch alle Fahr
zeuge des Zuges geschleiften Hauptluftleitung und durch Ver
gleich der jeweils ermittelten Messwerte mit vorgegebenen
Sollwerten,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Hauptluftleitung am Zugende mit mindestens einem Überdruckventil versehen wird, das so beschaffen ist, dass es ab einem Betriebsdruck oberhalb des Regelbetriebs druckes eine begrenzte Menge Luft je Zeiteinheit austreten lässt, wobei die je Zeiteinheit austretende Luftmenge zu ei ner messtechnisch feststellbaren Anhebung des Volumenstromes gegenüber dem bei geschlossenem Überdruckventil führt,
dass das Überdruckventil bei Regelbetriebsdruck, ausgehend von der geöffneten Stellung, so weit geschlossen wird, dass es gerade keine Luft mehr austreten lässt und
dass vor Antritt einer Fahrt das Nichtaustreten der Luft am Überdruckventil festgestellt wird,
dass danach die Aussage über die Zugvollständigkeit aus dem Vorhandensein des für das geschlossene Überdruckventil gel tenden Volumenstromes abgeleitet wird und
dass im laufenden Betrieb die Durchgängigkeit der Hauptluft leitung vom Triebfahrzeug des Zuges bis zum letzten Fahrzeug des Zuges überprüft wird, indem der Luftdruck in der Haupt luftleitung auf einen Wert oberhalb des Regelbetriebsdruckes angehoben wird, bei dem das Überdruckventil öffnen soll, wo bei aus dem Ansteigen des Volumenstromes während des Prüfvor ganges auf die Durchgängigkeit der Hauptluftleitung und die Funktionsfähigkeit des Überdruckventils geschlossen wird.
dass die Hauptluftleitung am Zugende mit mindestens einem Überdruckventil versehen wird, das so beschaffen ist, dass es ab einem Betriebsdruck oberhalb des Regelbetriebs druckes eine begrenzte Menge Luft je Zeiteinheit austreten lässt, wobei die je Zeiteinheit austretende Luftmenge zu ei ner messtechnisch feststellbaren Anhebung des Volumenstromes gegenüber dem bei geschlossenem Überdruckventil führt,
dass das Überdruckventil bei Regelbetriebsdruck, ausgehend von der geöffneten Stellung, so weit geschlossen wird, dass es gerade keine Luft mehr austreten lässt und
dass vor Antritt einer Fahrt das Nichtaustreten der Luft am Überdruckventil festgestellt wird,
dass danach die Aussage über die Zugvollständigkeit aus dem Vorhandensein des für das geschlossene Überdruckventil gel tenden Volumenstromes abgeleitet wird und
dass im laufenden Betrieb die Durchgängigkeit der Hauptluft leitung vom Triebfahrzeug des Zuges bis zum letzten Fahrzeug des Zuges überprüft wird, indem der Luftdruck in der Haupt luftleitung auf einen Wert oberhalb des Regelbetriebsdruckes angehoben wird, bei dem das Überdruckventil öffnen soll, wo bei aus dem Ansteigen des Volumenstromes während des Prüfvor ganges auf die Durchgängigkeit der Hauptluftleitung und die Funktionsfähigkeit des Überdruckventils geschlossen wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass im laufenden Betrieb die Durchgängigkeit der Hauptluft
leitung vom Triebfahrzeug des Zuges bis zum letzten Fahrzeug
des Zuges überprüft wird, indem über die Hauptluftleitung auf
das Überdruckventil eingewirkt und seine Reaktion darauf be
wertet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Austreten einer begrenzten Menge Luft je Zeiteinheit
aus dem Überdruckventil bzw. das Nichtaustreten von Luft von
einem Bahnbediensteten vor Ort festgestellt und dem Zugführer
mindestens mittelbar mitgeteilt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Bahnbedienstete den Arbeitspunkt des Überdruckven
tils durch bedarfsweises Öffnen oder Schließen einer mit dem
Überdruckventil zusammenwirkenden Einstellvorrichtung ein
stellt.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Bahnbedienstete das Austreten einer begrenzten Menge
Luft je Zeiteinheit bzw. das Nichtaustreten von Luft aus dem
Überdruckventil auf akustischem Wege feststellt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die sich bei geöffnetem und geschlossenem Überdruckven
til in der Hauptluftleitung einstellenden Werte für Druck und
Volumenstrom der Luft auf dem Triebfahrzeug des Zuges als Re
ferenzwerte zum späteren Erkennen des jeweiligen Schaltzu
standes des Überdruckventils gespeichert werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Durchgängigkeit der Hauptluftleitung und die Funkti
onsfähigkeit des Überdruckventils ereignisgesteuert überprüft
werden.
11. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Durchgängigkeit der Hauptluftleitung und die Funkti
onsfähigkeit des Überdruckventils im Anschluss an einen
Bremsvorgang überprüft werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zum Feststellen des Zugzusammenhaltes und der Funk
tionskontrolle des Überdruckventils vorgesehene Druckänderung
auf dem Triebfahrzeug vorgenommen wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Druck in der Hauptluftleitung jeweils für eine Min
destzeitspanne verändert wird, die ausreicht, um über die
Hauptluftleitung das Schließen bzw. Öffnen des Überdruckven
tils herbeizuführen.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zum Feststellen des Zugzusammenhaltes vorgesehene
Druckänderung von einem Gerät auf dem Triebfahrzeug ereignis
gesteuert automatisch veranlasst wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zu Prüfzwecken vorgenommenen Druckänderung auf dem
Triebfahrzeug kenntlich gemacht wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Messungen von Druck und Strömung der Luft in der
Hauptluftleitung nach beiden Seiten des Triebfahrzeugs vorge
nommen werden.
17. Verfahren nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei Anordnung des Triebfahrzeugs innerhalb eines Zuges
an die freien Enden der Hauptluftleitung in beiden Endfahr
zeugen gesonderte Überdruckventile angeschlossen werden, die
unabhängig voneinander auf das Austreten von Druckluft über
prüft werden zum Feststellen der Durchgängigkeit der Haupt
luftleitung vom Triebfahrzeug bis zum jeweiligen Endfahrzeug
und zur Funktionsprüfung des dort jeweils angeordneten Über
druckventils.
18. Verfahren nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei Anordnung des Triebfahrzeugs an einem Ende des Zuges
die Messungen zum Erkennen der dem Zugschluss zugewandten
oder abgewandten Seite des Triebfahrzeugs dienen und dass aus
dem Verknüpfen dieser Aussage mit einem dem Triebfahrzeug
eingeprägten Richtungskennzeichen festgestellt wird, ob das
Überdruckventil am Zugschluss oder am freien Ende der Haupt
luftleitung des Triebfahrzeugs angeschlossen ist.
19. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Regelbetriebsdruck an den Arbeitspunkt des Über
druckventils vom Triebfahrzeug des Zuges aus ferneingestellt
wird, indem ausgehend von hohem Druck der Druck schrittweise
vermindert wird bis aus einer markanten Absenkung des Volu
menstromes das Schließen des Überdruckventils erkannt ist und
dass danach der Regelbetriebsdruck durch Erhöhen des Be
triebsdruckes um einen gegebenen Betrag eingestellt oder un
ter Beibehaltung des gefundenen Wertes festgehalten wird.
20. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Zugvoll
ständigkeitsüberwachung nach einem der Ansprüche 1 bis 19,
dadurch gekennzeichnet,
dass auf dem Schlußfahrzeug (n) des Zuges an das Ende der Hauptluftleitung (8) ein Überdruckventil (10) angeschlossen ist, das so beschaffen ist,
dass es bei Regelbetriebsdruck eine begrenzte Menge Luft je Zeiteinheit austreten lässt und bei Druckabsenkung schließt oder
dass es bei Regelbetriebsdruck geschlossen ist und bei Druck anhebung öffnet.
dass auf dem Schlußfahrzeug (n) des Zuges an das Ende der Hauptluftleitung (8) ein Überdruckventil (10) angeschlossen ist, das so beschaffen ist,
dass es bei Regelbetriebsdruck eine begrenzte Menge Luft je Zeiteinheit austreten lässt und bei Druckabsenkung schließt oder
dass es bei Regelbetriebsdruck geschlossen ist und bei Druck anhebung öffnet.
21. Verfahren nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Austreten einer begrenzten Menge von Luft je Zeit
einheit aus dem Überdruckventil bei Regelbetriebsdruck da
durch herbeigeführt wird, dass ein bei Regelbetriebsdruck
schaltendes Zweipunkt-Überdruckventil verwendet wird, das mit
einer Ausströmdüse zur Reduzierung der bei geöffneter Ventil
stellung austretenden Luftmenge versehen ist.
22. Einrichtung nach Anspruch 20 oder 21,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Überdruckventil über einen zwischengeschalteten
Hohlkörper an die Hauptluftleitung angeschlossen und über
diesen Hohlkörper so am Zugschlussfahrzeug befestigt ist,
dass der Hohlkörper beim Ankuppeln eines Fahrzeugs mechanisch
zerstört wird.
23. Einrichtung nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Hohlkörper mit Sollbruchstellen zum Aufreißen bei
mechanischer Beanspruchung versehen ist.
24. Einrichtung nach Anspruch 22 oder 23,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Hohlkörper aus Aluminium oder einer Aluminiumlegie
rung besteht.
25. Einrichtung nach Anspruch 20 oder 21,
dadurch gekennzeichnet,
dass an beiden Stirnseiten der Fahrzeuge je ein Überdruckven til fest angeordnet ist,
dass die Überdruckventile mit Kupplungsanschlüssen für die Luftschläuche der Hauptluftleitung versehen sind und
dass das Überdruckventil an der Rückseite des Zugschlussfahr zeugs - und nur dieses - mit dem zugehörigen Luftschlauch verbunden ist.
dass an beiden Stirnseiten der Fahrzeuge je ein Überdruckven til fest angeordnet ist,
dass die Überdruckventile mit Kupplungsanschlüssen für die Luftschläuche der Hauptluftleitung versehen sind und
dass das Überdruckventil an der Rückseite des Zugschlussfahr zeugs - und nur dieses - mit dem zugehörigen Luftschlauch verbunden ist.
26. Einrichtung nach Anspruch 25,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Überdruckventil bei einem Fahrzeug mit gegabelten
Luftleitungen Bestandteil eines am Fahrzeug festgelegten Ad
apters für den Anschluss der beiden Kupplungsköpfe an den En
den der Luftleitungen ist oder dass es an einen solchen Adap
ter angeschlossen ist, wobei der Adapter eine Druckkammer
aufweist, in die das Überdruckventil und die beiden Kupp
lungsköpfe münden.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 26,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zum Feststellen des Zugzusammenhaltes vorgesehene
Druckabsenkung in der Hauptluftleitung über einen Druckminde
rer vorgenommen wird.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 26,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zu Prüfzwecken vorgesehene Druckabsenkung durch vor
übergehendes Unterbrechen der Luftzufuhr für die Hauptluft
leitung bewirkt wird.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001112920 DE10112920B4 (de) | 2001-03-13 | 2001-03-13 | Einrichtung zur Zugvollständigkeitsüberwachung |
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