DE19902777A1 - Zugvollständigkeits-Überwachungsvorrichtung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Zugvollständigkeits-Überwachungsvorrichtung, bei der Betriebsgrößen eines Zugs, insbesondere bezüglich eines im Zug verwendeten Bremssystems mittels einer Sensoreinrichtung erfaßt werden. Die Sensorausgangssignale werden einer Steuerungseinrichtung zur Verarbeitung und Bildung einer Information hinsichtlich der Zugvollständigkeit zugeführt. Bei der Auswertung der Sensorausgangssignale vergleicht die Steuerungseinrichtung die erfaßten Betriebsgrößen mit vorbestimmten Werten der jeweiligen Betriebsgrößen für einen entsprechenden Betriebszustand des Zugs, und in Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis wird auf die Vollständigkeit des Zugs geschlossen. Hierbei erfolgt die Auswertung und Gewinnung der Sensorausgangssignale zur Bestimmung der Zugvollständigkeitsinformation lediglich an einer Stelle des Zugs, vorzugsweise im Triebfahrzeug des Zugs, so daß weitere Einrichtungen zur Erfassung von Betriebsgrößen zu anderen Stellen des Zugs und insbesondere am Zugschluß nicht erforderlich sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zugvollständigkeits- Überwachungsvorrichtung und insbesondere eine Überwachungsvorrichtung zur Erfassung der Vollständigkeit eines Eisenbahnzugs unter Berücksichtigung von Betriebsgrößen der Fahrzeuge des Eisenbahnzugs.

Zu den wichtigsten Einrichtungen eines Eisenbahnzugs (nachstehend vereinfacht als Zug bezeichnet) zählt das Bremssystem mit der zugehörigen Steuerung, da mit steigenden Zuglasten und steigender Fahrgeschwindigkeit der Züge erhöhte Anforderungen an die sichere Funktion des Bremssystems zu stellen sind. In enger Verbindung mit der Überwachung des Bremssystems eines Zugs steht die Erfassung und Überwachung der Vollständigkeit des Zugs, da sowohl eine Störung des Bremssystems als auch eine unerwünschte Zugtrennung (unerwünschtes Trennen zumindest eines Fahrzeuges vom Rest des Zuges) zu erheblichen Störungen und zu gefährlichen Betriebssituationen führen kann.

Bei einer in modernen Bahnsystemen verwendeten Druckluftbremse befindet sich auf einem Triebfahrzeug (Lokomotive) zur Beförderung des Zugs eine Kompressoreinrichtung zur Erzeugung verdichteter Luft (Druckluft), und sämtliche Fahrzeuge sind mittels einer durchgehenden Luftleitung, der sogenannten Hauptluftleitung, verbunden. Zwischen den einzelnen Fahrzeugen des Zugs erfolgt neben der mechanischen Kupplung zur Übertragung der Zugkräfte eine entsprechende Verbindung der Hauptluftleitung.

Bei der Betätigung der Bremse wird zur Erzeugung einer Bremskraft durch die individuellen Radbremsen jedes Fahrzeugs der Luftdruck in der Hauptluftleitung abgesenkt. Zum Lösen der Bremse muß der Luftdruck der Hauptluftleitung wieder in entsprechender Weise erhöht werden. Die Ausgabe des Befehls zum Anlegen der Bremsen (Bremsbetrieb) oder Lösen der Bremsen erfolgt an einer Stelle im Zug, üblicherweise im Triebfahrzeug oder in einem entsprechend ausgerüsteten Steuerwagen, wobei grundsätzlich die Bremse an jeder geeigneten Stelle im Zug aktiviert werden kann, wenn der Luftdruck in der Hauptluftleitung abgesenkt wird ("Notbremse").

Tritt während der Fahrt des Zugs eine unerwünschte Zugtrennung auf, so werden dabei ebenfalls die Druckluftkupplungen der Hauptluftleitung zwischen den betreffenden Fahrzeugen geöffnet, worauf der Luftdruck in der Hauptluftleitung schlagartig absinkt. Das schnelle Absinken des Luftdrucks in der Hauptluftleitung bewirkt in sämtlichen Fahrzeugen eine Schnellbremsung in ähnlicher Weise wie bei der Notbremsung.

Neben dieser durch die Bremsbauart bedingten Einleitung einer Schnellbremsung bei unerwünschter Zugtrennung ist es erforderlich, auch auf anderer Weise die Vollständigkeit des Zugs zu erfassen und zu überwachen.

Aus der DE-Z: R. Heitmann, F. Ptok, "Systeme zur Zugvollständigkeitserfassung", Signal + Draht (89) 11, 97 ist ein System zur Zugvollständigkeitsüberwachung bekannt, bei dem vorbestimmte Betriebsparameter des Zugs erfaßt und überwacht werden. Die Überwachung betrifft im einzelnen die Betriebsgrößen der Bremse wie der Druck der Bremsdruckluft und die strömenden Luftmengen im Bremssystem. Zur Erfassung und Auswertung der Betriebsparameter sind an beiden Zugenden entsprechende Einrichtungen vorgesehen, die miteinander zur Übertragung von Daten verbunden sind.

Fig. 2 zeigt eine derartige Anordnung, wobei in einem Triebfahrzeug 1 mit angekuppelten Fahrzeugen 2 und 3 (letztes Fahrzeug) ein Kompressor 4 vorgesehen ist, der eine den gesamten Zug durchlaufende Hauptluftleitung 5 mit Druckluft versorgt. Eine Überwachungseinrichtung 6 am letzten Fahrzeug 3 des Zugs erfaßt den Luftdruck der Hauptluftleitung 5 und sendet eine entsprechende Information bezüglich der erfaßten Daten zu einer im Triebfahrzeug 1 angeordneten Steuerungseinrichtung 7 zur Auswertung der Daten und zur Anzeige etwaiger Unregelmäßigkeiten oder Störungen. Im einzelnen wertet die Steuerungseinrichtung 7 im Triebfahrzeug 1 die erfaßten Handlungen des Triebfahrzeugführers, die im Triebfahrzeug selbst gebildeten Daten sowie die von der Überwachungseinrichtung 6 am Zugende erfaßten und übermittelten Daten aus.

Zur Übertragung der Daten von der Überwachungseinrichtung 6 am Zugende zur Steuerungseinrichtung 7 im Triebfahrzeug 1 ist beim vorliegenden Stand der Technik eine drahtlose Übertragung in Form einer Ultraschallübertragung oder Funkübertragung vorgesehen. Zur vollständigen Kommunikation zwischen der Überwachungseinrichtung 6 am Zugende und der Steuerungseinrichtung 7 im Triebfahrzeug 1 befinden sich am Zugschluß und im Triebfahrzeug jeweils Sender und Empfänger entsprechend der gewählten Übertragungsart. Zumindest sind jedoch in der Überwachungseinrichtung 7 ein Sender und im Triebfahrzeug 1 ein Empfänger vorgesehen.

Die Verwendung einer beiderseitigen Funkverbindung zwischen dem Triebfahrzeug 1 und der Überwachungseinrichtung 6 am letzten Fahrzeug 3 ist jedoch in hohem Maß anfällig für Störungen, insbesondere bei einem Betrieb einer derartigen Vorrichtung auf Tunnelstrecken und besonders bei im Gleisbogen verlegten Tunnelstrecken.

Gemäß dem vorstehend angegebenen Stand der Technik kann zur Datenübertragung von der Überwachungseinrichtung 6 am Zugende zur Steuerungseinrichtung 7 im Triebfahrzeug 1 eine Leitungsverbindung vorgesehen sein, wobei die Datenübertragung mittels dieser üblicherweise vielpolig ausgeführten Übertragungsleitung (UIC-Leitung) erfolgt. Ein derartiges Übertragungssystem unterliegt nicht den bei Funkverbindungen oder Ultraschallverbindungen auftretenden Störungen, jedoch können besondere Probleme an den Verbindungskupplungen der Leitungen zwischen den einzelnen Fahrzeugen auftreten, wenn die Kupplungen häufig gelöst werden müssen und die Kontaktsicherheit der vielpoligen Leitung durch Verschmutzungen beeinträchtigt ist.

Es wird ferner auch vorgeschlagen, ein den gesamten Zug durchlaufendes Glasfaserkabel zur Datenübertragung heranzuziehen, wobei neben der grundsätzlichen Störsicherheit dieses Systems jedoch Probleme an den Verbindungsstellen zwischen den einzelnen Fahrzeugen in gleicher Weise wie bei der Verwendung der vielpoligen Leitung auftreten können. Lichtleiter sind nur dann sinnvoll zu verwenden, wenn der vorbestimmte Zugverband aus einer Vielzahl von Fahrzeugen nicht oder nur sehr selten getrennt wird, da in diesem Fall eine Verschmutzung der Übergangsstellen weitgehend vermieden wird (Verwendung bei den ICE-Triebwagen der Deutschen Bahn AG). In diesem Fall dient die vielpolige Leitung oder die Glasfaserverbindung auch als Datenbus des gesamten Zugs.

Die Verwendung der Überwachungseinrichtung 6 am Zugende setzt jedoch die Möglichkeit voraus, die Überwachungseinrichtung 6 für einen kontinuierlichen Betrieb mit elektrischer Leistung zu versorgen. Bei Reisezugwagen ist üblicherweise eine elektrische Leistungsversorgung vorgesehen, da jedes Fahrzeug vom Triebfahrzeug aus mittels einer den gesamten Zug durchlaufenden Zugsammelschiene mit elektrischer Leistung für Beleuchtung und Heizung versorgt wird. Auf diese elektrische Leistungsversorgung kann zur Speisung der am Zugende angeordneten Überwachungseinrichtung 6 zurückgegriffen werden.

Ferner laufen viele Reisezüge mit Fahrzeugen in einem festen Verband, wobei die Fährzeuge sehr selten voneinander getrennt werden. Das gleiche gilt für den Reisezugbetrieb mit Triebwagen, so daß sich hier die Verwendung von Datenleitungen in Form elektrischer Leitungen oder Glasfaserverbindungen anbietet.

Sollen jedoch ebenfalls Güterzüge in die Überwachung auf Vollständigkeit des Zugs einbezogen werden, dann ist eine Überwachung der Zugvollständigkeit mittels durchgehender elektrischer Leitungen oder Glasfaserverbindungen nicht möglich, da Güterwagen nicht über die entsprechenden Einrichtungen verfügen und freizügig in ständig wechselnden Zügen eingesetzt werden. Ferner sind Güterwagen nicht mit einer elektrischen Leistungsversorgung ausgerüstet, da im normalen Betrieb lediglich Reisezugwagen eine Leistungsversorgung über die Zugsammelschiene aufweisen oder mit einer fahrzeugeigenen Leistungsversorgung mittels eines Generators und einer Batterie ausgerüstet sind.

Wird somit ein Güterzug in die Zugvollständigkeitsüberwachung einbezogen, dann ist es gemäß dem Stand der Technik erforderlich, am Zugende die entsprechende Überwachungseinrichtung anzubringen und ferner eine zuverlässige elektrische Leistungsversorgung für die Überwachungseinrichtung vorzusehen. Die Erfassung von Daten zur Zugvollständigkeitsüberwachung mit am vorderen und hinteren Zugende angeordneten Einrichtungen setzt somit einen beachtlichen gerätetechnischen Aufwand voraus. Ferner muß bei dem bei Güterwagen üblichen freizügigen Wechsel der Güterwagen zwischen verschiedenen Zügen beachtet werden, ob der letzte Güterwagen eine Überwachungseinrichtung zur Zugvollständigkeitsüberwachung aufweist, und daß die Überwachungseinrichtung 6 entfernt oder ausgeschaltet wird, falls der betreffende Güterwägen in einem neuen Zugverband nicht mehr als letztes Fahrzeug eingereiht ist. Somit ist eine Logistik erforderlich zur Bereitstellung der entsprechenden Überwachungseinrichtungen, der Wartung und Pflege der Überwachungseinrichtungen und für einen sinnvollen Einsatz der Überwachungseinrichtungen im jeweiligen Güterzug.

Neben den im Zug selbst angeordneten Einrichtungen zur Zugvollständigkeitsüberwachung sind vereinzelt an bestimmten Bahnstrecken seitlich des Gleiskörpers stationäre Überwachungseinrichtungen in Form von Achsenzählern vorgesehen, die die Achsen eines vorbeifahrenden Zugs zählen und eine entsprechende Information einer zentralen Leitstelle zuführen. Derartige stationäre Achsenzähleinrichtungen können jedoch nur an bestimmten Stellen im Streckennetz einer Bahngesellschaft die Zugvollständigkeit überwachen, so daß neben dem erheblichen materiellen Aufwand die geringe Flexibilität derartiger Einrichtungen nachteilig ist.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Zugvollständigkeits-Überwachungseinrichtung der eingangsgenannten Art derart auszugestalten, daß auf einfache Weise mit erheblich vermindertem technischem Aufwand eine sichere Zugvollständigkeitsüberwachung auch bei beliebig zusammengesetzten Zügen und unabhängig von den im Zug eingesetzten Fahrzeugen gewährleistet ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Mitteln gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist in der Zugvollständigkeits-Überwachungsvorrichtung zumindest eine Sensoreinrichtung vorgesehen zur Erfassung von Betriebsgrößen der beteiligten Fahrzeuge wie des Triebfahrzeugs und der angekuppelten Reisezug- oder Güterzugwagen. Die Sensoreinrichtung ist mit der Steuerungseinrichtung verbunden zur Übertragung der mittels der Sensoreinrichtung erzeugten Information zur Steuerungseinrichtung. Die Steuerungseinrichtung führt die Vollständigkeitsüberwachung des Zugs durch, wobei die mittels der Sensoreinrichtung erfaßten Betriebsgrößen mit vorbestimmten Werten dieser Betriebsgrößen verglichen werden und wobei in Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis auf die Vollständigkeit des Zugs geschlossen wird.

Die Überwachungseinrichtung und die Erfassung der Betriebsgrößen der beteiligten Fahrzeuge erfolgt hierbei ausschließlich an einem Zugende, vorzugsweise im Triebfahrzeug am vorderen Zugende, so daß durch den Wegfall einer Überwachungseinrichtung in Verbindung mit Sende- und Empfangseinrichtungen am Zugende der gerätetechnische Aufwand erheblich vermindert ist. Die mittels der Sensoreinrichtung erfaßten Betriebsgrößen werden relativ zu vorbestimmten Werten dieser Betriebsgrößen bewertet, so daß aufgrund des Vergleichs der vorbestimmten Werte mit den aktuellen gemessenen Werten auf einen bestimmten Zustand des Bremssystems des Zugs geschlossen werden kann, woraus ferner die Zugvollständigkeit bestimmt wird.

Auf diese Weise ist bei der Zugvollständigkeitsüberwachung ein hohes Sicherheitsniveau bei gleichzeitig einfacher Handhabung und geringem Geräteaufwand gewährleistet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist bei beliebigen Fahrzeugen einsetzbar, sofern zentral in einem Fahrzeug die entsprechenden Sensoren und die Steuerungseinrichtung angeordnet sind. Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet zuverlässig und die Erfassungsgenauigkeit wird nicht durch verschlechterte Funkverbindungen oder durch Beeinträchtigungen einer Funk- oder Ultraschallverbindung in einem Tunnel verschlechtert. Ferner ist der freizügige Einsatz der Fahrzeuge, unabhängig davon, ob es sich um Reisezugwagen oder Güterwagen handelt, gewährleistet.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gekennzeichnet.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter. Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Anordnung eines Zugs mit einer an einem Zugende angeordneten Zugvollständigkeits-Überwachungsvorrichtung, und

Fig. 2 eine Zuganordnung mit einer auf beide Zugenden verteilten Zugvollständigkeits-Überwachungsvorrichtung gemäß dem Stand der Technik.

Fig. 1 zeigt eine Zuganordnung, bei der die Zugvollständigkeits-Überwachungsvorrichtung verwendet wird. In Fig. 1 sind gleichartige Teile mit gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 2 bezeichnet.

Mittels eines in einem Triebfahrzeug 1 angeordneten Kompressors 4 wird eine Hauptluftleitung 5 mit Druckluft gefüllt. Die Hauptluftleitung 5 durchläuft den gesamten Zug vom Triebfahrzeug 1 über daran angekuppelte Fahrzeuge 2 bis zu einem letzten Fahrzeug 3. Im Triebfahrzeug 1 befindet sich ferner eine Sensoreinrichtung 6, die als Überwachungseinrichtung dient, sowie eine Steuerungseinrichtung 7, die mit der Sensoreinrichtung 6 verbunden ist und die von der Sensoreinrichtung 6 zugeführten Daten aufnimmt und verarbeitet.

Somit ist die gesamte Zugvollständigkeits- Überwachungsvorrichtung in einem Fahrzeug des Zugs, vorzugsweise im Triebfahrzeug 1 als erstem Fahrzeug angeordnet, so daß auf entsprechende zusätzliche Einrichtungen wie weitere Sensoren an anderen Stellen des Zugs, d. h. in anderen Fahrzeugen verzichtet werden kann. Dabei entfällt ebenfalls die Problematik insbesondere an den nicht mit einer eigenen Leistungsversorgung ausgestatteten Güterwagen, eine der jeweiligen Sensor- oder Überwachungseinrichtung zugeordnete separate Leistungsversorgung vorzusehen.

Die Steuerungseinrichtung 7 im Triebfahrzeug 1 führt auf der Basis der von der Sensoreinrichtung 6 zugeführten Sensorsignale über die Betriebsgrößen des Triebfahrzeugs 1 und des gesamten Zugs für den Zug die Vollständigkeitsüberwachung durch.

Im einzelnen verarbeitet die Steuerungseinrichtung 7 auf der Basis der mittels der Sensoreinrichtung 6 zugeführten Informationen sämtliche Maßnahmen des Triebfahrzeugführers, wie beispielsweise unter anderem das Auffüllen der Hauptluftleitung 5 des Bremssystem des Zugs mit Druckluft, das Lösen der Bremse, verschiedene Bremsvorgänge zur Verminderung der Geschwindigkeit des Zuges oder zur weiteren Geschwindigkeitsverminderung bis zum Stillstand, die Fahrgeschwindigkeit des Zugs und die Anzahl der angekuppelten Fahrzeuge 2, 3.

Bei der Erfassung der Betriebsgrößen, insbesondere des Bremssystems des Zugs, werden der in der Hauptluftleitung 5 herrschende Luftdruck, das für den gesamten Zug zum Lösen der Bremse erforderliche Luftvolumen, die Luftverlustrate durch unvermeidliche Undichtigkeiten des Bremssystems (insbesondere der Druckluftkupplungen zur Verbindung der Hauptluftleitung zwischen den einzelnen Fahrzeugen), die Bremsbefehle durch den Triebfahrzeugführer und die jeweiligen Zeiten zum Absenken oder Erhöhen des Luftdrucks der Hauptluftleitung erfaßt.

Die während des Stillstands oder der Fahrt des Zugs ermittelten Betriebsgrößen des Zugs, insbesondere die Betriebsgrößen des Bremssystems werden in Hinblick auf eine Auswertung zur Gewinnung einer Information über die Zugvollständigkeit mit vorbestimmten Werten dieser Betriebsgrößen verglichen. Die ermittelte Größe der Abweichungen aus dem Vergleich der betreffenden tatsächlich gemessene Betriebsgrößen eines bestimmten Betriebszustands mit den vorbestimmten Werten dieser Betriebsgrößen des gleichen Betriebszustands ermöglicht eine Aussage darüber, ob eine unerwünschte Zugtrennung, eine Betriebsstörung (Betriebbeeinträchtigung) oder ein Normalbetrieb (störungsfreier Betrieb) vorliegt.

Eine Zugtrennung bewirkt beispielsweise das Aufbrechen der Druckluftkupplungen der Hauptluftleitung zwischen den Fahrzeugen, so daß der Luftdruck der Hauptluftleitung sehr schnell absinkt. Gleiches gilt für eine Schnellbremsung, die vom Triebfahrzeugführer im Triebfahrzeug 1 während der Fahrt des Zugs eingeleitet wird. Im letzten Fall liegt jedoch der Steuerungseinrichtung 7 der Zugvollständigkeits- Überwachungsvorrichtung die weitere Information vor, daß durch eine Maßnahme des Triebfahrzeugführers die Schnellbremsung eingeleitet wurde, so daß nicht auf eine unerwünschte Zugtrennung geschlossen wird.

Sinkt während eines störungsfreien Betriebs, d. h. während der störungsfreien Fahrt des Zugs der Luftdruck der Hauptluftleitung langsam ab, so wird hierbei auf das Vorliegen einer geringen Undichtigkeit des Bremssystems des Zugs geschlossen, und es erfolgt eine entsprechende Ansteuerung des im Triebfahrzeug 1 angeordneten Kompressors 4 zum Nachspeisen der Hauptluftleitung mit Druckluft zum Erreichen des für einen Fahrbetrieb erforderlichen Luftdrucks. Der Luftdruck wird auf den für den Fahrbetrieb notwendigen Luftdruck geregelt.

Die vorbestimmten Werte der Betriebsgrößen werden unter Berücksichtigung entsprechender Betriebszustände des Zugs (störungsfreier oder gestörter Betrieb) zuvor experimentell oder rechnerisch ermittelt und vorzugsweise in Form einer Datenbank oder eines Kennfelds vorab im Triebfahrzeug 1 in einer entsprechenden Speichereinrichtung gespeichert oder es besteht die Möglichkeit, einen vollständigen und aktualisierten Datensatz von einer stationär angeordneten zentralen Leitstelle an die Steuerungseinrichtung 7 im Triebfahrzeug 1 zu übertragen.

Die vorab gespeicherten Werte der Betriebsgrößen können ferner durch entsprechende Eingabe durch den Triebfahrzeugführer aktualisiert und/oder korrigiert und ergänzt werden.

Somit liegt der Zugvollständigkeits-Überwachungsvorrichtung eine komplette Datenbank hinsichtlich der Betriebsgrößen des Zugs und insbesondere bezüglich der Kennlinien des Anlegens und Lösens der Fahrzeugbremsen (Ansprechzeiten des Bremssystems) vor. Bei dem Vergleich der vorbestimmten Werte der Betriebsgrößen werden die aktuell vorliegenden Betriebszustände des Zugs in die Bestimmung der Zugvollständigkeit einbezogen. Im einzelnen kann dies beispielsweise die Werte der Fahrgeschwindigkeit, die Streckenführung der zu befahrenden Strecke und das Zuggewicht betreffen. Die Berücksichtigung der Fahrgeschwindigkeit des Zugs ist erforderlich, da die Bremseigenschaften (Geschwindigkeit des Ansprechens der Bremsen und die Größe der Bremskraft) zumindest teilweise an den individuellen Radbremsen der Fahrzeuge geschwindigkeitsabhängig beeinflußt werden.

Bei der Streckenführung ist das Befahren längerer Steigungs- oder Gefällstrecken relevant, während das Zuggewicht, d. h. das Gewicht jedes einzelnen Fahrzeugs die Bremseigenschaften des gesamten Zugs beeinflußt.

In den vorbestimmten Werten der Betriebsgrößen können die vorstehend genannten Einflußfaktoren bedarfsabhängig berücksichtigt werden, so daß die vorbestimmten Werte der Betriebsgrößen für den angegebenen Vergleichsvorgang entsprechend gewählt, eingestellt oder korrigiert werden können und in Verbindung mit den Befehlen des Fahrzeugführers zum Betätigen oder Lösen der Bremse verwendet werden zur Bestimmung des Luftströmungsvolumens und des zu erwartenden Luftvolumens, das der Hauptluftleitung zu jeder Zeit zugeführt werden muß. Die Zugvollständigkeit wird somit im wesentlichen auf der Basis des während des Betriebs des Zugs verwendeten Luftvolumens für unterschiedliche Bremsvorgänge bestimmt.

Vor Beginn der Zugfahrt ist es jedoch erforderlich, die Zugvollständigkeits-Überwachungsvorrichtung zu kalibrieren, so daß die Vorrichtung über aktuelle Daten bezüglich des Betriebszustands des Zugs verfügt.

Dies wird durch eine sogenannte Bremsprobe erreicht, die nach jeder Zugzusammenstellung und nach jedem Fahrzeugwechsel (größere oder geringere Anzahl von Fahrzeugen) vor jedem Fahrtantritt durchzuführen ist.

Hierbei wird auf Befehl des Triebfahrzeugführers mittels des im Triebfahrzeug 1 angeordneten Kompressors 4 die Hauptluftleitung 5 des gesamten Zugs aufgefüllt, und es wird durch Zugbegleitpersonal optisch ermittelt, ob sämtliche Bremsen des Zugs eingeschaltet, sämtliche Fahrzeuge des Zugs an der Hauptluftleitung vorschriftsmäßig angeschlossen und sämtliche individuelle Radbremsen der Fahrzeuge gelöst sind. Durch die Bremsprobe soll insbesondere festgestellt werden, ob die Druckluft ungehindert bis zum Zugschluß gelangt, alle Bremsen somit vom Triebfahrzeugführer bedient werden können, und ob die Bremsen der einzelnen Fahrzeuge richtig arbeiten.

Während der Bremsprobe bei vollständig gefüllter Hauptluftleitung 5 erfaßt die im Triebfahrzeug 1 angeordnete Steuerungseinrichtung 7 das für den gesamten Zug zum Lösen der Bremse erforderliche Luftvolumen und die Luftverlustrate infolge unvermeidlicher geringer Undichtigkeiten.

Die Bremsprobe umfaßt ferner das Aktivieren der Bremsen, d. h. das Anlegen der Bremsen durch entsprechendes Absenken des Luftdrucks in der Hauptluftleitung 5. In gleicher Weise wie beim Lösen der Bremsen überprüft das Zugbegleitpersonal optisch, ob sämtliche Bremsen vorschriftsmäßig angelegt werden. Mit dieser Maßnahme erfaßt die Steuerungseinrichtung 7 die Geschwindigkeit des Druckfalls in der Hauptluftleitung 5 bei Einleitung einer Schnellbremsung.

Nach der vorstehend beschriebenen Bremsprobe, die aus Sicherheitsgründen bei Bahngesellschaften unabhängig von weiteren Überwachungen des Bremssystems durchgeführt wird, verfügt die Zugvollständigkeits-Überwachungsvorrichtung über die entsprechenden aktualisierten Daten, so daß entsprechend der erfaßten Luftdruckänderungen in der Hauptluftleitung und der zugeführten oder ausgestoßenen Druckluft die Zugvollständigkeit in verläßlicher Weise bestimmt werden kann.

Die bei Stillstand des Zugs ermittelten realen Betriebsgrößen, insbesondere des Bremssystems dienen als Basis für die Zugvollständigkeitsbestimmung während der Fahrt des Zuges und bilden die Verarbeitungsgrundlage für die Datenverarbeitungsvorgänge, wie sie mittels der im Triebfahrzeug 1 angeordneten Steuerungseinrichtung 7 durchgeführt werden.

Während der Fahrt können die aktuellen Werte der Betriebsgrößen kontinuierlich oder auch in kurzen Zeitabständen erfaßt werden, wobei die entsprechenden Zeitabstände in Abhängigkeit von dem Betriebszustand des Zugs, insbesondere in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit bestimmt werden.

Die Zugvollständigkeits-Überwachungsvorrichtung ist gemäß der vorstehenden Beschreibung vorzugsweise im ersten Fahrzeug des Zugs, d. h. im Triebfahrzeug 1 angeordnet. Die vorliegende erfinderische Ausgestaltung ist hierauf jedoch nicht beschränkt, da die Komponenten der Zugvollständigkeits- Überwachungsvorrichtung auch in einem unmittelbar nach dem Triebfahrzeug angeordneten Fahrzeug angeordnet sein kann, sofern dieses Fahrzeug über eine entsprechende elektrische Leistungsversorgung verfügt und mit dem Triebfahrzeug zur Datenübertragung vorteilhafterweise über eine elektrische Leitung in Verbindung steht.

Eine derartige Anordnung der Zugvollständigkeits- Überwachungsvorrichtung in einem Fahrzeug des Zugs, vorzugsweise im Triebfahrzeug 1, kann auch dann angewendet ,werden, wenn es sich bei der Art des Zugs um einen Wendezug handelt, bei dem das Triebfahrzeug nicht am Zuganfang sondern an einer beliebigen Stelle im Zug oder am Zugende angeordnet ist. Obwohl für den mittels des Triebfahrzeugs geschobenen Zugteil eine Zugtrennung unwahrscheinlich ist, dienen Wendezüge dazu, ohne Umsetzen des Triebfahrzeugs in einem Zielbahnhof die Fahrtrichtung zu ändern, so daß bei dem Wendezug auch sehr häufig die Situation auftritt, daß das Triebfahrzeug am Zuganfang angeordnet ist.

Die Zugvollständigkeits-Überwachungsvorrichtung kann auch in ein Fahrzeugleitsystem eingebunden sein und Erfassungsergebnisse hinsichtlich der Zugvollständigkeit auf Anforderung oder in vorbestimmten zeitlichen Abständen einer zentralen Leitstelle zur Fahrwegbestimmung beispielsweise mittels einer Funkübertragungsstrecke übermitteln.

Die Zugvollständigkeits-Überwachungsvorrichtung gemäß der vorstehenden Beschreibung bietet für den Betriebsablauf den Vorteil, daß die Zugvollständigkeit auf einfache Weise und mit geringem gerätetechnischen Aufwand erfaßt werden kann, wobei inbesondere nach einer Zugzusammenstellung von Güterwagen auf einem Rangierbahnhof der Zug relativ schnell abgefertigt werden kann.

Die Zugvollständigkeits-Überwachungsvorrichtung bringt in Verbindung mit Güterzügen, bei denen die einzelnen Fahrzeuge ständig neu zusammengestellt werden, betriebliche Vorteile. Die Durchführung der Bremsprobe zum Kalibrieren der Zugvollständigkeits-Überwachungsvorrichtung und zur Erfassung der Basisbetriebsgrößen des jeweiligen Zugs bildet keinen betrieblichen Nachteil, da unabhängig von einer Zugvollständigkeitsüberwachung oder weiteren Maßnahmen die Bremsprobe in der beschriebenen Weise für jeden Zug unabhängig von seiner Zusammenstellung vor der Abfahrt in jedem Fall durchzuführen ist. Es entfällt bei der vorstehend beschriebenen Zugvollständigkeits-Überwachungsvorrichtung das aufwendige Bereithalten von Überwachungseinrichtungen zur Anordnung am Zugende und es werden die damit verbundenen möglichen Störungen bei einer Fahrt des Zugs im Tunnel vermieden.

Ferner kann auch eine unbrauchbare Bremse ermittelt werden, und die Zugvollständigkeits-Überwachungsvorrichtung ist in der Lage, bei nachträglichen Änderungen des Bremssystems an einer vorbestimmten Zugzusammenstellung, beispielsweise wenn infolge einer fehlerhaften Handlung ein Teil der Wagen nicht mehr an die Hauptluftleitung angeschlossen ist und damit nicht mehr gebremst werden kann, diesen Fehler zu erkennen, da sämtliche Basisdaten (Anfangswerte der Betriebsgrößen) für die bestimmte Zugzusammenstellung während der unverzichtbaren Bremsprobe vor Abfahrt des Zugs aufgenommen wurden bzw. die ursprüngliche Anzahl der Fahrzeuge des Zugs in die Steuerungseinrichtung 7 eingegeben wurde.

Es ist des weiteren möglich, aktualisierte Daten bezüglich der zu fahrenden Geschwindigkeit des Zugs und der zu befahrenden Strecke, insbesondere im Fall einer betrieblich oder technisch bedingten Umleitung des Zugs auf eine andere, ursprünglich nicht vorgesehene Strecke, von der zentralen Leitstelle automatisch oder auf entsprechende Abfrage der im Triebfahrzeug angeordneten Steuerungseinrichtung zu übermitteln, so daß damit die in der Steuerungseinrichtung gespeicherten Daten geändert, korrigiert und/oder ergänzt werden können.

Claims (17)

1. Zugvollständigkeits-Überwachungsvorrichtung, mit
zumindest einer Sensoreinrichtung (6) zur Erfassung der Betriebsgrößen von Fahrzeugen (2, 3) des Zugs, und
einer mit der Sensoreinrichtung (6) verbundenen und an einem Zugende angeordneten Steuerungseinrichtung (7) zur Steuerung der Überwachung der Zugvollständigkeit, wobei
die mittels der Sensoreinrichtung (6) erfaßten Betriebsgrößen mit vorbestimmten Werten der Betriebsgrößen verglichen werden, und wobei
in Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis auf die Vollständigkeit des Zugs geschlossen wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Sensoreinrichtung (6) Betriebsgrößen einer dem gesamten Zug durchlaufenden Hauptluftleitung (5) erfaßt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Betriebsgrößen zumindest den Luftdruck der Hauptluftleitung (5) an dem betreffenden Zugende, die in die Hauptluftleitung einströmende Luftmenge zum Lösen eines Bremssystems, die Luftverlustrate, die jeweiligen Zeiten des Absenkens oder Erhöhens des Luftdrucks der Hauptluftleitung (5) sowie sämtliche Maßnahmen des Triebfahrzeugsführers umfassen.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Werte der jeweiligen Betriebsgrößen experimentell ermittelt oder berechnet und für einen Zugriff durch die Steuerungseinrichtung (7) abgespeichert werden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Steuerungseinrichtung (7) die mittels der Sensoreinrichtung (6) erfaßten Betriebsgrößen mit den zuvor gespeicherten Werten der Betriebsgrößen zur Bestimmung einer Information zur Zugvollständigkeit vergleicht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, wobei die erfaßten Betriebsgrößen und die Zugvollständigkeitsinformation einer zentralen Leitstelle automatisch oder auf Anfrage übermittelt werden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, wobei in den abgespeicherten Daten ferner die Fahrgeschwindigkeit des Zugs und eine Information bezüglich der zu befahrenden Strecke berücksichtigt wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei eine zentrale Leitstelle der Steuerungseinrichtung (7) automatisch oder auf Anfrage aktuelle Informationen hinsichtlich der zu befahrenden Strecke übermittelt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Sensoreinrichtung die Betriebsgrößen an einer einzigen Stelle des Zugs erfaßt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Sensoreinrichtung (6) zur Erfassung der Betriebsgrößen im Triebfahrzeug (1) oder in einem unmittelbar hinter den Triebfahrzeug (1) fahrenden und mit dem Triebfahrzeug (1) verbundenen Fahrzeug (2) angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Betriebsgrößen kontinuierlich oder in vorbestimmten Zeitabständen automatisch oder auf Befehl des Triebfahrzeugführers erfaßt werden.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die vorbestimmten Zeitabstände zur Erfassung der Betriebsgrößen mittels der Sensoreinrichtung (6) in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit und der Zugart oder durch den Triebfahrzeugführer eingestellt werden.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Vergleich der mittels der Sensoreinrichtung (6) erfaßten Betriebsgrößen mit den Werten der jeweiligen Betriebsgrößen für jeweils gleiche Betriebszustände des Zugs erfolgt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei zum Kalibrieren der Zugvollständigkeits-Überwachungsvorrichtung bei der Durchführung einer Bremsprope für den gesamten Zug mittels der Sensoreinrichtung (6) Anfangswerte der Betriebsgrößen erfaßt werden.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Bestimmung der Zugvollständigkeit im wesentlichen in Abhängigkeit von den beim Betrieb des Zugs strömenden Luftmengen in die und von der Hauptleitung (5) erfolgt.

16. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei in den zuvor gespeicherten Werten der Betriebsgrößen Daten bezüglich der Betriebskennlinien des Bremssystems beim Anlegen und Lösen der Bremsen berücksichtigt sind.

17. Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei in Verbindung mit der Bremsprobe der Triebfahrzeugführer Daten bezüglich des aktuellen Zugs in die Steuerungseinrichtung (7) eingibt oder diese Daten von der zentralen Leitstelle an die Steuerungseinrichtung (7) übermittelt werden.