DE19930252A1

DE19930252A1 - Verfahren und Einrichtung zum Überwachen der Vollständigkeit eines Zuges

Info

Publication number: DE19930252A1
Application number: DE1999130252
Authority: DE
Inventors: Henning Kalberlah; Guenter Himmelstein; Norbert Ott; Gerhard Eckert
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Daimler AG
Priority date: 1999-06-25
Filing date: 1999-06-25
Publication date: 2001-01-11

Abstract

Beim vorliegenden Verfahren zum Überwachen der Vollständigkeit eines Zuges wird an einem Ende (16) des Zuges in einer die Wagen (2, 4, 6) des Zuges verbindenden Hauptluftleitung (8) ein Druck vorgegeben, der am anderen Ende (14) des Zuges in ein mechanisches Signal umgewandelt wird, welches sich durch die Hauptluftleitung (8) ausbreitet und am ersten Ende (16) erfaßt wird, wobei durch Vergleich des erfaßten mechanischen Signals mit dem vorgegebenen Druck über die Zugvollständigkeit entschieden wird. Durch diese Maßnahmen ist eine im wesentlichen mechanische kostengünstige Überwachung der Vollständigkeit eines Zuges gewährleistet.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrich tung zum Überwachen der Vollständigkeit eines Zuges.

Die Trennung eines Zugverbandes, der mehrere Wagen umfaßt, kann durch Überwachung verschiedener Parameter der die Wagen verbindenden Hauptluftleitung beispielsweise auf der Lokomo tive erfaßt werden. Grundlage dieses Prinzips ist die Durch gängigkeit der Hauptluftleitung bis zum Zugende. Wird bei spielsweise während eines Haltes oder nach der abgeschlossenen Zugbildung ein Absperrhahn der Hauptluftleitung vor dem Zu gende geschlossen, kann von einer Überwachungseinrichtung auf der Lokomotive keine Zugtrennung hinter dem sperrenden Hahn in Richtung Zugende mehr erfaßt werden.

Im Stand der Technik wird die Zugintegrität meist durch Streckeninstallationen wie Achszähler und Gleisfreimeldeein richtungen sichergestellt. Moderne funkbasierte Sicherungssy steme müssen jedoch zukünftig ohne die streckenbasierten Frei meldungen oder Achszählungen auskommen, wodurch die Forderung nach einem zugbasierten Zugvollständigkeitssystem nachdrück lich besteht.

Um die Durchgängigkeit der Hauptluftleitung zu erfassen ist eine statische Auswertung des Druckes am Ende des Zuges nicht ausreichend, da auf Grund des großen Luftvolumens wegen der im allgemeinen geringen Leckage auch bei abgesperrter Hauptluft leitung am Ende des Zuges ein Druck im Toleranzbereich des normalen Betriebsdrucks vorhanden sein kann.

Aus dem Stand der Technik ist ein System zur Überwachung des Drucks am Zugende bekannt, bei dem die Rückmeldung an die Lok über Funk erfolgt, wozu elektrische Energie bereitzustellen ist.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein im wesentli chen mechanisches Verfahren zur Überwachung der Vollständig keit eines Zuges anzugeben. Außerdem soll eine Einrichtung zum Überwachen der Vollständigkeit eines Zuges angegeben werden.

Die Aufgabe wird gelöst, durch ein Verfahren zum Überwachen der Vollständigkeit eines Zuges, wobei gemäß der Erfindung an einem Ende des Zuges in einer die Wagen des Zuges verbindenden Hauptluftleitung ein Druck vorgegeben wird, der vorgegebene Druck am anderen Ende des Zuges in ein mechanisches Signal um gewandelt wird, das mechanische Signal sich durch die Haupt luftleitung ausbreitet und am ersten Ende erfaßt wird, und durch Vergleich des erfaßten mechanischen Signals mit dem vor gegebenen Druck über die Zugvollständigkeit entschieden wird.

Die Aufgabe wird somit gelöst durch eine druckabhängige Erzeu gung von mechanischen Signalen, welche ohne Zufuhr von elek trischer Energie erfolgt. Die Generierung der mechanischen Signale erfolgt somit nur unter Bereitstellung von mechani schen Mitteln. Zur Übertragung und Ausbreitung der mechani schen Signale wird die bereits vorhandene Hauptluftleitung verwendet. Dadurch können weitere Systemkomponenten eingespart werden, wodurch sich eine kostengünstige Lösung ergibt, da zur Durchführung des Verfahrens nur wenige weitere mechanische Komponenten verwendet werden. Die aus dem Stand der Technik bekannten Funkeinrichtungen werden nicht mehr benötigt.

Insbesondere werden als mechanische Signale Schallwellen oder Druckimpulse verwendet. Diese Ausführungsformen mechanischer Signale können auf einfache Weise erzeugt und erfaßt werden.

Vorzugsweise können während des Ablaufs des Verfahrens ver schiedene Drücke vorgeben werden. Mit dieser Vorgehensweise wird zur Überwachung der Vollständigkeit des Zuges das erfin dungsgemäße Verfahren mehrmals hintereinander angewendet.

Die Zuverlässigkeit der Überwachung wird erhöht und den si cherheitstechnisch vorgegebenen Anforderungen genüge getan.

Außerdem wird die Aufgabe gelöst durch eine Einrichtung zum Überwachen der Vollständigkeit eines Zuges, wobei der Zug eine die Wagen des Zuges verbindende Hauptluftleitung aufweist und die Einrichtung zwei Vorrichtungen umfaßt, die jeweils an ei nem Ende der Hauptluftleitung angeschlossen sind, wobei gemäß der Erfindung die eine Vorrichtung wenigstens ein mechanisches Ventil und wenigstens ein mechanisches Mittel zum Erzeugen mechanischer Signale aufweist und die andere Vorrichtung Mittel zum Erfassen des mechanischen Signals und zum Verglei chen mit dem vorgegebenen Druck umfaßt.

Die Verwendung von mechanischen Ventilen und mechanischen Mit teln zum Erzeugen mechanischer Signale gewährleistet einen einfachen, zuverlässigen kostengünstigen Aufbau der Einrich tung zur Überwachung der Vollständigkeit des Zuges.

Vorzugsweise öffnet das Ventil in einem engen Druckbereich. Diese Auslegung des Ventils gewährleistet ein zuverlässiges Erkennen der Zugvollständigkeit.

Vorzugsweise können bei Verwendung mehrerer Ventile die Ven tile unterschiedliche Druckbereiche abdecken. Die Zugvollstän digkeit wird somit bei verschiedenen vorgegebenen Drücken überwacht, wodurch eine. Aussage über die Zugvollständigkeit mit höherer Sicherheit getroffen werden kann.

In einer weiteren Ausgestaltung wird als Mittel zum Erzeugen mechanischer Signale ein Resonator oder ein Pulsator verwen det. Sowohl der Resonator als auch der Pulsator benötigen keine Zuführung von elektrischer Energie. Beide sind somit nicht von einer elektrischen Energiezufuhr abhängig, wodurch ein energieunabhängiger zuverlässiger Einsatz gewährleistet ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.

Die Erfindung ist anhand der folgenden Ausführungsbeispiele in der Zeichnungsfigur näher erläutert, wobei die Figur einen Zug mit einer Einrichtung zum überwachen seiner Vollständigkeit in schematischer Darstellung aufzeigt.

Die Figur zeigt einen Zug, der mehrere Wagen 2, 4, 6 umfaßt, wobei der erste Wagen 2 in diesem Ausführungsbeispiel als Lo komotive ausgeführt ist, mit einer Einrichtung zum Überwachen der Vollständigkeit des Zuges in schematischer Darstellung.

Die Wagen 2, 4, 6 sind u. a. mit einer Hauptluftleitung 8 un tereinander verbunden. Die Einrichtung zum Überwachen der Vollständigkeit des Zuges weist zwei Vorrichtungen 10, 12 auf, welche an entgegengesetzten Enden 14, 16 gasschlüssig mit der Hauptluftleitung 8 verbunden sind.

Die Vorrichtung 10 weist in diesem Ausführungsbeispiel drei mechanische Ventile 20, 22, 24 auf, die unmittelbar mit der Hauptluftleitung 8 verbunden sind. Über die Ventile 20, 22, 24 wird die Luft im Einsatzfall mechanischen Mitteln 26, 28, 30 zum Erzeugen mechanischer Signale zugeführt.

Beim Verfahren zum Überwachen der Vollständigkeit des Zuges wird am Ende 16 des Zuges mit Hilfe der Vorrichtung 12 ein be stimmter Druck vorgegeben. Der Druck kann in einen anderen nicht dargestellten Ausführungsbeispiel auch von einer anderen Vorrichtung vorgegeben werden. Der Druck wird so vorgewählt, daß bei Zugvollständigkeit das Ventil 20 am anderen Ende des Zuges 14 anspricht und somit öffnet. Die Luft durchströmt das Ventil 20 und wird im Mittel 26 in ein mechanisches Signal umgewandelt. Als mechanisches Signal sind Schallwellen und Druckimpulse besonders geeignet. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Mittel 26, 28, 30 als Resonatoren ausgeführt, die Schallwellen als mechanisches Signal erzeugen. Die Mittel 26, 28, 30 können allerdings auch als Pulsatoren zum Erzeugen eines Druckimpulses ausgeführt sein. Genauso gut denkbar ist auch eine Kombination von Pulsatoren und Resonatoren als Mittel 26, 28, 30.

Die Luft gelangt in diesem Ausführungsbeispiel über das Ventil 20 in den Resonator 26. Hier wird eine Schallwelle erzeugt, die sich durch die Hauptluftleitung 8 ausbreitet und am ersten Ende 16 von der Vorrichtung 12 erfaßt wird. Durch Vergleich der registrierten bzw. erfaßten Schallwelle mit dem durch die Vorrichtung 12 vorgegebenen Druck kann nun über die Zugvoll ständigkeit entschieden werden.

Mit weiteren vorgegebenen Drücken, die den Öffnungsdrücken der Ventile 22, 24 entsprechen und sich von dem des Ventils 20 unterscheiden, kann das Verfahren wiederholt werden. In diesem Fall wird dann mit den mechanischen Mitteln 28, 30 jeweils ein mechanisches Signal erzeugt, welches sich anschließend wieder durch die Hauptluftleitung 8 ausbreitet und anschließend wie der von der Vorrichtung 12 erfaßt wird. Die Zugvollständigkeit wird in diesem Ausführungsbeispiel dreimal bestimmt bzw. überwacht.

Je nach den erforderlichen Sicherheitsbestimmungen kann es al lerdings auch ausreichend sein, daß nur ein Ventil 20 und nur ein mechanisches Mittel 26 zum Erzeugen eines mechanischen Si gnals benötigt wird; jedoch können je nach Anforderungen auch mehr Ventile zur Verfügung gestellt werden als hier in diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen sind.

Die Ventile 20, 22, 24 arbeiten entsprechend den hier vorlie genden Anforderungen jeweils in einem engen Druckbereich, der von der Vorrichtung 12 für das jeweilige Verfahren vorgesehen ist. Das Verfahren wird vorzugsweise nach jedem Halt des Zuges angewendet. Es kann allerdings auch während der Fahrt ange wendet werden.

Mit dem angegebenen erfindungsgemäßen Verfahren zum Überwachen der Vollständigkeit eines Zuges und der entsprechenden Ein richtung zum Durchführen des Verfahrens wird gewährleistet, daß eine Zugüberwachung bezüglich der Vollständigkeit im we sentlichen nur mit mechanischen Hilfsmitteln durchgeführt wird, wobei im wesentlichen auf bereits im Zug vorhandene Komponenten zurückgegriffen wird. Es werden nur wenige Kompo nenten, wie beispielsweise Ventile und Mittel zum Erzeugen von mechanischen Signalen benötigt, wodurch zugleich auch ein sehr kostengünstiges Verfahren zur Zugvollständigkeitüberwachung zur Verfügung gestellt wird, was darüber hinaus auch alle sicherheitsbedingten Anforderungen genügt.

Claims

1. Verfahren zum Überwachen der Vollständigkeit eines Zuges, dadurch gekennzeichnet,

- daß an einem Ende (16) des Zuges in einer die Wagen (2, 4, 6) des Zuges verbindenden Hauptluftleitung (8) ein Druck vorgegeben wird,
- der vorgegebene Druck am anderen Ende (14) des Zuges in ein mechanisches Signal umgewandelt wird,
- das mechanische Signal sich durch die Hauptluftleitung (8) ausbreitet und am ersten Ende (16) erfaßt wird,
- durch Vergleich des erfaßten mechanischen Signals mit dem vorgegebenen Druck über die Zugvollständigkeit ent schieden wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als mechanisches Signal eine Schallwelle verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als mechanisches Signal ein Druckimpuls verwendet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß während des Ablaufs verschiedene Drücke vorgegeben wer den.

5. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 nach jedem Halt des Zuges.

6. Einrichtung zum Überwachen der Vollständigkeit eines Zuges,

- der eine die Wagen (2, 4, 6) des Zuges verbindende Hauptluftleitung (8) aufweist,
- wobei die Einrichtung zwei Vorrichtungen (10, 12) auf weist, die jeweils an einem Ende (14, 16) der Hauptluftleitung (8) angeschlossen sind,

dadurch gekennzeichnet,

- daß die eine Vorrichtung (10) wenigstens ein mechanisches Ventil (20, 22, 24) und wenigstens ein mechanisches Mittel (26, 28, 30) zum Erzeugen mechanischer Signale aufweist,
- daß die andere Vorrichtung (12) Mittel zum Erfassen des mechanischen Signals und zum Vergleichen mit dem vorgegebenen Druck aufweist.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (20, 22, 24) in einem engen Druckbereich öff net.

8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von mehreren Ventilen (20, 22, 24) die Ventile (20, 22, 24) unterschiedliche Druckbereiche abdec ken.

9. Eirichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als mechanisches Mittel (26, 28, 30) zum Erzeugen mecha nischer Signale ein Resonator vorgesehen ist.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als mechanisches Mittel (26, 28, 30) zum Erzeugen mecha nischer Signale ein Pulsator vorgesehen ist.

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Vorrichtung (12) Mittel zum Erzeugen eines vorgegebenen Drucks aufweist.