DE2216700A1

DE2216700A1 - Verfahren und vorrichtung zur ueberwachung der geschwindigkeit von schienenfahrzeugen

Info

Publication number: DE2216700A1
Application number: DE2216700A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dr Ing Koeth; Peter Renner
Original assignee: Deuta Werke GmbH
Current assignee: Deuta Werke GmbH
Priority date: 1972-04-07
Filing date: 1972-04-07
Publication date: 1973-11-08
Also published as: GB1428028A; SE390938B; FR2179261B3; FR2179261A1; CH556764A

Description

PATENTANWALT DIPL-ING. VIERKÖTTER

KÖLN/RHEIN 991^7(10

HOHENZOLLERNRING 2-10 (CONCORDIAHAUS) - TELEFONi 212593 *- *- IO /UU

5 Köln, 5. April 1972 ■ D 711

Deuta-Werke (vorm. Deutsche Tachometerwerke) Gesellschaft mit beschränkter Haftung, Bergisch Gladbach

Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung der Geschwindigkeit von Schienenfahrzeugen

Die Erfindung betrifft die Überwachung der Geschwindigkeit von Schienenfahrzeugen, und zwar vor allem eine Überwachung in der Hinsicht, ob vorgegebene, sich mit der Zeit ändernde, d.h. -in erster Linie abnehmende Naximalgeschwindigkeiten, überschritten werden.

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Pojtsdieckkonio ι K2ln 433 89 · Bankkonto ι Kreissparkass· Siegburg 1016278 · Deutsche Sank Kiln 2379576

Es sind ein Verfahren und eine Vorrichtung dieser Art, die vor allem für das Gebiet der induktiven Zugbeeinflussung vorgesehen sind, vorgeschlagen worden, die nach dem Überfahren des Vorsignals innerhalb der für die Bremsung zur Verfügung stehenden Strecke in regelmäßigen kurzen Zeitabständen oder kontinuierlich Überprüfungen der jeweiligen Fahrgeschwindigkeit vornehmen und bei Überschreiten einer solchen Geschwindigkeit, die bei einer Zwangsbremsung ein Anhalten in der noch zur Verfugung stehenden Strecke zuläßt, eine Zwangsbremsung auslösen.

Dieses bekannte Überwachungsverfahren ist wenig anpassungsfähig und muß bei seiner Anwendung so ausgelegt sein, daß auch bei den ungünstigsten, im Betriebssystem auftretenden Bedingungen befriedigende Ergebnisse erzielt werden.

Die Erfindung bezweckt die Schaffung eines Verfahrens und einer insbesondere zur Durchführung dieses Verfahrens dienenden Vorrichtung zur Überwachung der Geschwindigkeit von Schienenfahrzeugen, die nicht nur eine große Anpassung der Überwachung an die jeweiligen Bedingungen sondern auch eine hohe Genauigkeit bei niedrigen Geschwindigkeiten und damit bei Annäherung an den Endpunkt

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des maximal zulässigen Bremsweges zuläßt. Die Erfindung sieht zu diesem Zweck bei einem Verfahren zur Überwachung der Geschwindigkeit von Schienenfahrzeugen, bei dem nach dem Überfahren eines Auslösers in zeitlichen Abständen die Geschwindigkeit überprüft wird, vor, daß als Maß für die Geschwindigkeit diejenige Zeit verwendet wird, in der eine vorgegebene, sich nach einer vorgegebenen Funktion ändernde Wegstrecke durchfähren wird, und daß diese Zeit ermittelt und mit einer vorgegebenen festen Zeit verglichen und bei deren Unterschreiten zur Auslösung einer Zwangsbremsung verwendet wird. Hierbei kann man zur Ermittlung der Zeit, die als Maß für die Geschwindigkeit dient, eine Folge von Impulsen verwenden, deren Zahl der zurückgelegten Wegstrecke proportional ist. Die Wegstrecke kann man sich nach einer arithmetischen Reihe ändern lassen. Man sollte hierbei dafür Sorge tragen, daß die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen Anfang und Ende jeder Wegstrecke bei allen Wegstrecken konstant ist. Wenn man schließlich das Zeitmaß der festen Vergleichszeit oder die gesamte Überwachungsstrecke durch ein Kommando änderbar macht, kann man beispielsweise in einfacher Weise die unterschiedlichen Verhältnisse >an Haupt- und Nebenstrecken oder das unterschiedliche Bremsvermögen der Fahrzeuge berücksichtigen.

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Ein solches Verfahren zur Geschwindigkeitsüberwachung gibt nicht nur den Vorteil, daß sowohl bei hohen als auch bei niedrigen Geschwindigkeiten eine hohe Genauigkeit erzielbar ist, sondern bietet darüber hinaus mannigfache Möglichkeiten, die Überwachung in einfacher Weise den verschiedensten Anforderungen anzupassen. Bekanntlich sind an Schienenstrecken vor Gefahrenpunkten bzw. Signalen in gewissen Abständen verschiedene Organe zur Zugbeeinflussung eingebaut. Hierbei sind die Abstände zwischen Vor- und Hauptsignal und Gefahrenpunkt durchaus nicht einheitlich, so daß man bisher gezwungen war, die Überwachung den ungünstigsten Umständen anzupassen. Die vorstehend beschriebene Art der Überwachung gibt die Möglichkeit, das Verfahren in der Weise durchzuführen, daß die Überwachung nach der ersten Auslösung nur während eines Teiles der gesamten Überwachungsstrecke durchgeführt, dann selbsttätig aufgehoben und durch ein neues Auslösesignal erneut in Gang gesetzt wird. Hieran könntesich natürlich nach einer bestimmten Wegstrecke eine erneute Unterbrechung und später eine erneute Ingangsetzung anschließen. Man erreicht hierdurch, daß die entsprechend einer beispielsweise parabelförmigen Bremscharakteristik des Fahrzeuges parabelförmige Uberwachungskurve nach

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Durchfahren eines bestimmten Weges durch eine intermediale Wegstrecke unterbrochen wird, in der die Überwachungsgeschwindigkeit konstant bleibt, und nach einer erneuten Auslösung in der weiteren Wegstrecke wieder parabelförmig der Bremscharakteristik entsprechend von der intermedialen Geschwindigkeit ausgehend bis auf Null abnimmt.

Die Erfindung sieht ferner eine Vorrichtung zur Überwachung der Geschwindigkeit von Schienenfahrzeugen, die insbesondere zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Überwachungsverfahrens dient, vor, die einen Impulsgeber, der eine der zurückgelegten Wegstrecke proportionale Anzahl von Impulsen abgibt, und einen daran angeschlossenen Impulszähler umfaßt, der bei Erreichen einer vorgegebenen Impulszahl, die durch einen dem Zähler zugeordneten Steuerteil nach einer vorgegebenen Funktion steuerbar ist, einen Impuls abgibt, der in einer dem Zähler nachgeschalteten Vergleichseinrichtung auf Zeitdifferenz zu einem dieser Vergleichseinrichtung von einem Zeitmaßteil zugeführten konstanten Zeitimpuls vergleicht und bei Voreilen des konstanten Zeitimpulses die Zurückstellung des Zählers und des Zeitmaßteiles und bei Voreilen des Zählerimpulses eine Einrichtung zur Beeinflussung der Fahrzeuggeschwindigkeit steuert, beispielsweise eine Zwangsbremsung auslöst.

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Die Erfindung läßt mannigfache Ausführungsmöglichkeiten zu. In der Zeichnung ist zur Veranschaulichung des erfindungsgemäßen ÜberwachungsVerfahrens eine Ausführungsmöglichkeit einer zu seiner Durchführung verwendbaren Überwachungsvorrichtung in Form eines Blockschemas mit den zum fc Verständnis wesentlichen Teilen als Beispiel dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist davon ausgegangen, daß "mit einer Radachse des Fahrzeuges ein Impulsgenerator gekoppelt ist, was schematisch durch den Pfeil 12 angedeutet werden soll. Dieser Impulsgenerator erzeugt Impulse, deren Anzahl der Radumdrehung und damit der Wegstrecke proportional ist. Diesem Impulsgenerator 11 kann ein Anpassungsteil 13 zugeordnet sein, der unterschiedliche Raddurchmesser auszugleichen gestattet. Die Impulse des Impulsgebers 11 gelangen an einen Zähler 14-, der beispielsweise als elektronisches Zählwerk mit änderbarer Endzahl ausgebildet sein kann. Dieses Zählwerk Ik ist mit einem Steuerteil 15 gekoppelt, der die Endzahl des Zählwerkes nach jedem Durchlauf nach einer vorgegebenen Funktion, \

beispielsweise einer arithmetischen Reihe, ändert. Diese wechselseitige Beeinflussung von Zähler Ik und Steuerteil ist durch die entgegengesetzt gerichteten Pfeile zwischen

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beiden Teilen 3Λ und. 15 angedeutet. Der Zähler wird ausgelöst, sobald durch den Auslöser 16 ein Auslöseimpuls eingespeist wird.

Der erste eintreffende Zählimpuls des Impulsgenerators 11 wird als Auslöseimpuls an einen weiteren Impulsgenerator 17 gegeben, der als Zeitmaßteil dient und Impulse mit konstantem zeitlichem Abstand liefert. Dieser Zeitmaßimpuls und der Ausgangs impuls des Zählers 14 gelangen an eine Vergleichseinrichtung 18, die zu überprüfen hat, welcher der beiden Impulse von Zähler 1Λ oder Zeitmaßteil 17 vor dem anderen eintrifft. In dem einen Falle wird, was durch den Umschalter 19 angedeutet werden soll, über die Leitung 20 ein Steuervorgang, beispielsweise eine Zwangsbremsung ausgelöst, während im anderen Falle über die Rückstelleitung 21 eine Rückstellung des Zeitwerkes 17 und des Zählers lh· bewirkt und damit eine neue Messung vorbereitet wird.

Auf diese Weise wird eine überaus präzise Überwachung der Geschwindigkeit von Schienenfahrzeugen erzielt, indem innerhalb eines durch den Zeitmaßstab des Zeitwerks bestimmten Zeitraumes die Anzahl der Impulse gezählt wird, die der Impulsgenerator 11 liefert. Diese Impulszahl ist proportional der in der vorgegebenen Zeitspanne zurückge-

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legten Wegstrecke. Für eine bestimmte Maximalgeschwindigkeit muß also die Impulszahl unter einem vorgegebenen Wert bleiben. D.h., wenn die zulässige Geschwindigkeit nicht überschritten werden soll, darf in der Zeit, die bis zur Auslösung des Zeitimpulses des Impulsgebers 17 verstreicht, die vorgegebene Impulszahl nicht erreicht werden und der Zähler also keinen Ausgangsimpuls liefern. Liefert der Zähler 14· einen Ausgangs impuls, bevor der Zeit impuls an der Vergleichseinrichtung 18 eintrifft, steuert diese über den Schalter 19 die Auslösung einer Notmaßnahme. Trifft ein Zeitimpuls in der Vergleichseinrichtung 18 ein, bevor der Zählerimpuls eintrifft, wird zunächst nichts veranlaßt und das Eintreffen des Zählerimpulses abgewartet, der dann über die Rückstelleitung 21 eine neue Messung bei verkürzter Wegstrecke und entsprechend verringerter Impulszahl ein- Ij leitet, indem der Zähler über den Steuerteil 15 in der Weise umgeschaltet wird, daß er bereits bei geringerer Impulszahl einen Ausgangs impuls liefert. Auf diese Weise ist die Meßwegstrecke durch Änderung der Ausgangsimpulszahl des Zählers leicht änderbar und kann bei ausreichend dichter Impulsfolge des Impulsgebers 11 sehr kurz gehalten werden, so daß eine hohe Meßgenauigkeit auch bei kurzen Wegstrecken und damit niedrigen Geschwindigkeiten erzielt wird.

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Die Auslösung des Zählers 14 durch den Auslöser l6 kann in der Weise durchgeführt werden, daß beispielsweise nach einer gewissen Zeit oder nach einer bestimmten Anzahl von Messungen eine Sperrung des Zählers und des Zeitmaßteiles eintritt. Einer solchen Sperrung wird dann in einer bestimmten Entfernung vom Gefahrenpunkt eine erneute Auslösung folgen. Dieser kann natürlich eine weitere Unterbrechung und eine erneute Auslösung folgen und so fort.

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Claims

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Patentansprüche

Ί.JVerfahren zur Überwachung der Geschwindigkeit -^J<\

von Schienenfahrzeugen, bei dem nach dem Überfahren eines Auslösers in zeitlichen Abständen die Geschwindigkeit überprüft wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Kaß für die Geschwindigkeit diejenige Zeit verwendet wird, in der eine vorgegebene, sich nach einer vorgegebenen Funktion ändernde Wegstrecke durchfahren wird, und daß diese Zeit ermittelt und mit einer vorgegebenen festen Zeit verglichen und bei deren Unterschreiten zur Auslösung einer Notmaßnahme, beispielsweise einer Zwangsbremsung, verwendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermittlung der Zeit, die als Maß für die Geschwindigkeit dient, eine Folge von Impulsen verwendet wird, deren Zahl der zurückgelegten Wegstrecke proportional ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wegstrecken nach einer arithmetischen Reihe geändert werden.

h. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen Anfang und Ende jeder V/egstrecke bei allen Wegstrecken konstant ist.

309845/0017 " ^U "

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5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis k, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitmaß der festen Vergleichszeit einstellbar ist.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 k_x bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachung nach einer

r ersten Auslösung nur während eines Teiles der gesamten Überwachungsstrecke durchgeführt, dann selbsttätig aufgehoben und durch eine erneute -Auslösung fortgesetzt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, ' daß die nach einer ersten Auslösung z. B. parabeiförmig ablaufende Überwachungskurve nach Durchfahren eines bestimmten

•| Weges durch eine intermediale Wegstrecke-unterbrochen wird, * über der die Überwachungs geschwindigkeit konstant bleibt, und daß durch eine andere Auslösung die -Verminderung der Überwachungsgeschwindigkeit, ausgehend von der Höhe der intermedialen Überwachungsgeschwindigkeit, fortgesetzt wird.

8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß durch ein besonderes Kommando die gesamte Überwachungsstrecke änderbar ist.

9. Vorrichtung zur Überwachung der Geschwindigkeit von Schienenfahrzeugen, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch einen Impulsgeber (11), der eine der

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zurückgelegten Wegstrecke proportionale Anzahl von Impulsen abgibt, und einen daran angeschlossenen Impulszähler (3Λ), der bei Erreichen einer vorgegebenen Impulszahl, die durch

einen den Zähler (I¹O zugeordneten Steuerteil (15) nach t

einer vorgegebenen Punktion steuerbar ist, einen Irrouln "

abgibt, der in einer dem Zähler (14-) nachgeschalteten Vergleichseinrichtung (l8) auf Zeitdifferenz zu einem dieser Vergleichs einrichtung von einem Zeitmaßteil (17) zügeführtkonstanten Zeitimpuls vergleicht und bei Voreilen des konstanten Zeitimpulses die Zurückstellung des Zählers [W, und des Zeitmai3teiles (17) und bei Voreilen des Zjihlerimpulses eine Einrichtung zur Beeinflussung der Fahrzeuggeschwindigkeit steuert, beispielsweise eine Zwangsbremsung auslöst.

BAD ORIGINAL