DE1530313C3

DE1530313C3 -

Info

Publication number: DE1530313C3
Application number: DE19651530313
Authority: DE
Inventors: Konrad Dr.-Ing. 6900 Heidelberg Dinter
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1965-06-05
Filing date: 1965-06-05
Publication date: 1974-03-14
Also published as: DE1530313A1; DE1530313B2

Description

5 = Jc-G-F(VeJi₁Si)

einen die Bremskraft bestimmenden Ausgangswert B ermittelt, der der entsprechenden Steuerstufe (3) der Gleisbremse zugeführt wird.

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Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Steuern einer Gleisbremse in Schwerkraft-Rangieranlagen in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit, mit der der jeweils zu bremsende Wagen in einen nach einem Laufweg mit gegebener Länge und Neigung folgenden Gleisabschnitt einlaufen soll. . .

Im Zusammenhang mit der Automatisierung des Ablaufbetriebes sollen beispielsweise die Talbremsen so gesteuert werden, daß die Geschwindigkeit, mit der der jeweils zu bremsende. Wagen in das vorgesehene Richtungsgleis einläuft, einen vorbestimmten Wert hat.

In bekannten Anlagen wird das dadurch erreicht, daß die Bremse in ihre Bremsstellung gebracht wird und in Abhängigkeit vom Ausgangswert einer die jeweilige Wagengeschwindigkeit ermittelnden Meßeinrichtung dann wieder in Lösestellung gebracht wird, wenn die Wagengeschwindigkeit v_a mit einem vorgegebenen Wert übereinstimmt. Dieser Wert wird in einer Recheneinrichtung unter Berücksichtigung der Länge U und Neigung Si des dem betreffenden Richtungsgleis /zugeordneten Lauf weges und der gewünsch- , ten Einlaufgeschwindigkeit ermittelt. Je nach den Laufeigenschaften des Wagens sowie Länge und Neigung des Laufweges wird hierbei im allgemeinen nur ein mehr oder weniger großer Teil der Bremsenlänge ausgenutzt. Außerdem ist der für die Steuerung der Bremse erforderliche Aufwand beträchtlich.

Es ist auch schon bekannt, die Bremskraft der Bremse entsprechend dem Ergebnis einer Wägung des einlaufenden Wagens auf eine von mehreren Bremskraftstufen einzustellen. Dieses Vorgehen ermöglicht zwar eine etwas bessere Ausnutzung der einen die Bremskraft bestimmenden Wert B abgibt, der der entsprechenden Steuerstufe der Gleisbremse zugeführt wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Anordnung zum Steuern einer Gleisbremse,

F i g. 2 eine Recheneinrichtung zum Ermitteln der Steuergröße für die Gleisbremse.

Gemäß F i g. 1 ist am Fuße des Ablaufberges in ein Ablaufgleis 1 eine Gleisbremse 2, eine sogenannte Talbremse, eingefügt, deren durch Reibung erzeugte Bremswirkung durch eine Steuerstufe 3 entsprechend einer dieser zugeführten Steuergröße B beeinflußt werden kann.

Außerdem kann die Betätigung bzw. Freigabe der (_ Bremse in Abhängigkeit vom Einlaufen und Aus- _ —: laufen der Wagen in bekannter Weise über einen Eingang 4 der Steuerstufe 3 gesteuert werden.

Vor der Gleisbremse 2 ist zum Bestimmen eines der Einlaufgeschwindigkeit des Wagens entsprechenden Meßwertes v_e eine Einrichtung 5 vorgesehen, die beispielsweise in bekannter Weise mit zwei am Gleis angeordneten Gebern verbunden ist. Davor befindet sich eine Gleiswaage 6 mit. Auswerteeinrichtung 7, die zum erforderlichen Zeitpunkt jeweils einen dem Gewicht G des einlaufenden Wagens entsprechenden Meßwert liefert. Schließlich ist ein Geber 8 vorhanden, der die für den Laufweg des Wagens vom Ausgang der Gleisbremse 2 bis zu dem Gleisabschnitt / charakteristischen Beiwert für die.Länge U und die Neigung Si auf Abruf bereithält. Dieser Abruf erfolgt durch ein vom Ablaufstellwerk an die Steuerklemme 9 des Gebers 8 geliefertes Steuersignal. Der Beiwert für die Neigung Si kann hierbei außer der Neigung noch weitere Einflußgrößen des Laufweges, z. B. Gleiskrümmungen, einschließen. Die Werte für die Größen G, v_e, U und s\ werden in eine Recheneinheit 10 eingegeben, die daraus den die Bremskraft bestimmenden Ausgangswert B ermittelt.

Die Wirkungsweise der Anordnung beruht auf folgenden Erwägungen, in denen für die zu berücksichtigenden Größen von bekannten Beziehungen ausgegangen ist:

Soll ein Wagen in das Richtungsgleis i mit einer für alle Wagen gleichen und vorgegebenen Geschwindigkeit vr einlaufen, so ist die hierfür erforderliche Auslaufgeschwindigkeit v_a aus der Gleisbremse eine Funktion des Rollfaktors w des Wagens sowie der Länge U und der Neigung Si des Gleises zwischen Bremse und Richtungsgleis ι nach der Beziehung:

In der Praxis gilt v₀ ², vr* -4 v_e ². Daher kann mit guter Annäherung gesetzt werden

Ve

² -

Ό² = ve² Ό² =

vr² und

V_n" =

Mit dieser Annäherung ergibt sich durch Subtraktion der Beziehung (1) von der Beziehung (2):

V₀ ² = VB² + 2 · g' ■ h (Si - W) ,

(1)

Ve^a-V_e ²=2g'-[/ Ve²-V„²=2g'-[/	*-(S-W)-* •s — If st-	h ■ (si - w)] -W-(I-I₁)]	oder
Es ist also (Ve² - V₀ ²)	\ = F(w,h,	si)	(6)
Für die Beziehung (5)	ergibt sich	damit:
B = k-(	1-F(w,h,	si)	(7)

worin g' = G\'(0,9 + G) ist und die reduzierte Erdbeschleunigung bedeutet.

Der Rollfaktor w läßt sieh aus der Einlaufgeschwindigkeit v_e, der Anfangsgeschwindigkeit V₀ sowie aus
der Länge / und der Neigung s der vor der Geschwindigkeitsmeßeinrichtung 5 liegenden Ablauf- 20 oder da gemäß Beziehung (2a) strecke nach den folgenden bekannten Beziehungen ,. .

ermitteln: . „ ,. _ . . vt> = / (v_e)

ist, die Beziehung:

v_e ²- V₀ ² = 2g'·/(S- w) (2) B = k-G-F(v_e,h, si) (8)

S-W = (Ve² - V₀ ²)/2g' · /

_w — s — (vg2 — v_o ²)l2g' · I (2a) Aus der Beziehung (7) oder (8) ergibt sich ferner:

Da die Größen h, Si nur korrigierenden Charakter haben, ist somit aus den Beziehungen (1) und (2), über den Rollfaktor w, ein eindeutiger Zusammenhang zwischen den Geschwindigkeiten v_e und v_a gegeben. Für die in der Bremse zu vernichtende Energie A^E des Wagens mit der Masse m gilt die Beziehung:

Δ* = (m/2) · £v_e ² - v„²) = (Gßg¹) (v_e ² - v_a ²) (3)

Andererseits ist die zu vernichtende Energie A^E auch durch die Bremskraft B, die Bremsenlänge Ib und den Reibungsbeiwert ρ gegeben durch die Beziehung:

A = B-Ib-Q (4)

Aus den Beziehungen (3) und (4) ergibt sich:
B-Ib-Q = (Gj2g') (ν«² - ν_α ²)

= (Gl2g'-!_B-Q)(Ve*-Va^Z)

¹IzS'- Ib-Q = k B = k-G- (V₆ ² - v_o ²)

daraus
und mit

die Beziehung:

(5) BjG = h- F (w, Ii, si) = k - F (_e, h, si) BjG = k-F (w, Ii, si) = k-F (v_e, U, si) (9)

Somit läßt sich aus dem in einer Meßstrecke ermittelten Rollfaktor w jedes Wagens bzw. aus der gemessenen Einlaufgeschwindigkeit v_e, den Beiwerten für Länge U und Neigung Si des für den betreffenden Wagen vorgesehenen Laufweges und dem Gewicht G des Wagens ein Wert B für die Bremskraft ableiten, bei dessen Einhaltung der Wagen nach Durchlaufen der gesamten Bremsenlänge auf die erforderliche Auslaufgeschwindigkeit ν_α abgebremst ist.

Die Schaffung einer Recheneinrichtung 10, die aus den genannten Eingangsgrößen in der oben dargelegten Weise eine Ausgangsgröße B bildet, bereitet keine Schwierigkeiten, da die erforderlichen Mittel bekannt sind. Diese Recheneinrichtung kann gemäß F i g. 2 beispielsweise so aufgebaut sein, daß in einern^ ersten Abschnitt 10 a gemäß der Beziehung (2a) aus dem Meßwert für die Einlaufgeschwindigkeit v_e der Rollfaktor w = / (v_e) bestimmt, in einem zweiten Abschnitt 10 & gemäß der Beziehung (9) der Wert BjG = k · F(w, h, si) ermittelt und in einem dritten Abschnitt 10 c schließlich der gewünschte Ausgangswert B = k · G · F (w, h, si) abgeleitet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Anordnung zum Steuern einer Gleisbremse in Schwerkraft-Rangieranlagen in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit, mit der der jeweils zu bremsende Wagen in einen nach einem Laufweg mit gegebener Länge und Neigung folgenden Gleisabschnitt einlaufen soll, dadurch gekennzeichnet, daß sie folgende Einrichtungen enthält:

eine vor der Gleisbremse (2) angeordnete Waage (6, 7), welche einen dem Gewicht G des einlaufenden Wagens entsprechenden Meßwert abgibt;

eine Einrichtung (5) zum Bestimmen eines der Einlaufgeschwindigkeit v_e des Wagens in die Gleisbremse entsprechenden Meßwertes;
einen Geber (8), welcher.die für die Länge k und die Neigung Si des Lauf weges des Wagens von der Gleisbremse bis zu dem genannten Gleisabschnitt (/) charakteristischen Beiwerte auf Abruf bereithält, und
eine Recheneinrichtung (10), die aus diesen Werten entsprechend der Beziehung

Bremsenlänge, bringt jedoch ansonsten keine wesentliche Änderung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zum Steuern einer Gleisbremse eine Anordnung zu schaffen, mit der die jeweils erforderliche Bremswirkung in einfacher Weise ermittelt und die Gleisbremse so gesteuert werden kann, daß ihre ganze Länge ausgenutzt wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe enthält eine solche An-Ordnung erfindungsgemäß folgende Einrichtungen:

eine vor der Gleisbremse angeordnete Waage, welche einen dem Gewicht des einlaufenden Wagens entsprechenden Meßwert G abgibt;

eine Einrichtung zum Bestimmen eines der Einlaufgeschwindigkeit Ve des Wagens in. die Gleisbremse entsprechenden Meßwertes;
einen Geber, welcher die für die Länge k und die Neigung St des Laufweges des Wagens von der

ao Gleisbremse bis zu dem genannten Gleisabschnitt (/) charakteristischen Beiwerte auf Abruf bereithält und

eine Recheneinheit, die aus diesen Werten entsprechend der Beziehung