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Einrichtung zum Steuern des Räum-Förderwagens im Ein-
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laufabschnitt eines Zugbildungsgleises Die Erfindung bezieht sich
auf eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
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Beim Rangieren von Eisenbahnfahrzeugen in Ablaufanlagen besteht nicht
nur die Aufgabe, für die ablaufenden Abteilungen auch bei dichter Ablauffolge eine
saubere Laufwegtrennung an den einzelnen Verteilerweichen zu gewährleisten, sondern
mindestens in Hochleistungsablaufanlagen besteht auch die Forderung, die Abteilungen
in den einzelnen Zugbildungsgleisen weiterzutransportieren und kuppelreif aufzustellen,
ohne den Betrieb durch den Einsatz einer Rangierlok zum Beidrücken unterbrechen
zu müssen. Hierzu sind innerhalb der Zugbildungsgleise verfahrbare Fördereinrichtungen
entwickelt worden, welche die einlaufenden Abteilungen über Mitnehmerarme in Richtung
auf das Ende des betreffenden Zugbildungsgleises weitertransportieren. Um einerseits
ein rasches Räumen des Einlaufabschnittes eines Zugbildungsgleises zu erreichen,
andererseits aber die einlaufenden Abteilungen möglichst weit in Richtung auf das
Ende des Zugbildungsgleises weiterbefördern zu können, ist es bekannt (DE-AS 19
56 917), für jedes Zugbildungsgleis zwei gesonderte Förderwagen mit jeweils eigenem
Antrieb vorzusehen, wovon der eine für das Räumen des Einlaufabschnittes des Zugbildungsgleises
- im folgenden als Räumabschnitt bezeichnet - und der andere zum Bedrucken innerhalb
des angrenzenden Beidrückabschnittes dient. Der der Beidrückzone zugeordnete Förderwagen
wird jeweils erst dann in Förderrichtung
eingeschaltet, Wenn eine
bestimmte Anzahl von Ei senbahnwagen in die Beidrückzone eingelaufen ist; der Förderwagen
für den Räumabschnitt reagiert auf jede einlaufende Abteilung. Es ist auch bereits
bekannt (DE-PS 19 19 822), für das Räumen und das Beidrücken jeweils gleichartige
Förderwagen zu verwenden. Ferner ist es bekannt, einen Förderwagen jeweils gerade
so weit im Zugbildungsgleis vorlaufen zu lassen, daß seine Rücklaufzeit gleich der
Zeitspanne ist, die eine nachfolgende Abteilung bis zum Einlaufen in das Zugbildungsgleis
benötigt.
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Die Verknüpfung der bekannten Steueralgorithmen führt zu einer Rangieranlage,
bei der einerseits ein rasches Räumen des Einlaufabschnittes eines Rangiergleises
gegeben ist und andererseits durch das Ausführen längerer Förderhübe im Beidrückabschnitt
immer dann, wenn dies die Ablaufdichte zuläßt, ein weitgehend kuppeireifes Aufstellen
der Abteilungen im Zugbildungsgleis erreichbar ist; bei hoher Ablaufdichte jedoch
ist ein kuppelreifes Aufstellen der Abteilungen nicht garantiert.
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Beobachtungen an bereits installierten Rangieranlagen zeigen, daß
ein Großteil der in ein Zugbildungsgleis einlaufenden Abteilungen den Räumabschnitt
des Zugbildungsgleises auch ohne Inanspruchnahme des zugehörigen Räum-Förderwagens
verlassen würde. Auf der anderen Seite zeigt sich, daß das kuppelreife Aufstellen
von Fahrzeugen im Beidrückabschnitt umso besser von statten geht, je mehr Zeit für
die einzelnen Förderhübe gegeben ist. Nur bei ausreichender Förderzeit können die
Abteilungen nämlich wirklich bis ans Ende des Zugbildungsgleises bzw. zu den dort
stehenden Abteilungen weitertransportiert werden. Dies gilt umso mehr, je länger
die einzelnen Zugbildungsgleise ausgeführt sind.
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Aufrabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Einrichtung zum Steuern
des ItSum-I*örderwagens im Einlaufabschnitt eines Zugbildungsgleises anzugeben,
mit deren Hilfe ein ordnungsgerechtes Räumen des Einlaufabschnittes insbesondere
bei dichter Ablauffolge der einlaufenden Abteilungen möglich ist. Dabei soll einerseits
sichergestellt sein, daß die einlaufenden Abteilungen tatsächlich möglichst weit
in Richtung auf die anschließende Beidrückzone transportiert werden, andererseits
soll sichergestellt sein, daß der Räum-Förderwagen jeweils so rechtzeitig in seine
Bereitstellungsposition am Anfang des Räumabschnittes zurückbeordert wird, daß eine
Staubildung innerhalb des Räumabschnittes auch bei ungünstiger Ablauffolge vermieden
wird.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale
des Patentanspruches 1. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen
Einrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die Erfindung ist nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es sind dort nur diejenigen Elemente dargestellt,
die für die Erläuterung der Erfindung unt)E?d In1Tt trforderllch sind.
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Die Zeichnung zeigt schematisch den Antrieb RA eines nicht dargestellten
Häum-Förderwagens, der von einer Recheneinrichtung R gesteuert wird. Die Recheneinrichtung
kann z.B. Teil eines Prozeßrechners sein, der zur Realisierung weitergehender, hier
nicht näher zu erläuternder Funktionen dient. Sie erhält ihre Informationen von
einem Gewichtsgeber G, einem Laufwiderstandsgeber LW, einem Geschwindigkeitsgeber
VB und einem Ablaufspeicher AS. Aus diesem Ablaufspeicher AS
entnimmt
die Recheneinrichtung R die für das jeweilige Zugbildungsgleis zu erwartende Ablauffolge.
Die für das betrachtete Zugbildungsgleis bestimmten Abteilungen sind in der Zeichnung
in einem dafür vorgesehenen Register AR des Ablaufspeichers optisch markiert worden.
In einem beim Fortschalten des Ablaufspeichers AS abfragbaren weiteren Register
LR sind die Längen der einzelnen Abteilungen gespeichert.
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Diese beiden Werte werden in einem der Recheneinrichtung zugeordneten
Funktionsbildner FB1 unter Berücksichtigung der jeweiligen Gleisfffhrung und der
Abdrückgeschwindigkeit am Ablaufberg zu einer Aussage huber den zu erwartenden zeitlichen
Abstand t der Abteilungen beim Einlaufen in den Räumabachnitt des Zugbildungsgleises
verknüpft. Liegen vor Beginn des Ablaufbetriebes oder zumindest rechtzeitig vor
der Beeinflussung des Räum-Förderwagens die den einzelnen Abteilungen zukommenden
Laufwiderstände bereits vor, so können sie in die Ermittlung des zeitlichen Abstandes
t zwischen aufeinanderfolgenden, für das gleiche Zugbildungsgleis bestimmten Abteilungen
einbezogen sein. Die am Ausgang des Funktionsbildners FB1 anliegende Größe ist eine
der Bestimmungsgrößen für die Steuerung des Förderwagenantriebes RA.
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Neben dem Funktionsbildner FB1 ist ein zweiter Funktionsbildner FB2
vorgesehen. Dieser Funktionsbildner ermittelt aus den Gewichten und den Laufwiderständen
der für das betrachtete Zugbildungsgleis bestimmten Abteilungen unter Berücksichtigung
der Entlassungsgeschwindigkeiten der Abteilungen aus einer vor dem Räumabschnitt
gelegenen Richtungsgleisbremse einen Wert P, der der vom Räum-Förderwagen zum Fördern
der einzelnen Abteilungen aufzubringenden Zugkraft proportional ist. Die vom zweiten
Funktionsbildner FB2 berücksichtigten Gewichtsangaben können tatsächlich
gemessene
Gewichte sein oder aber Gewichtsangaben, die z.B. aus den Wagenbegleitpapieren entnommen
sind.
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Die berücksichtigten Laufwiderstandswerte werden in aller Regel während
des Ablaufbetriebes an der rollenden Abteilung gemessen und auf die jeweilige Entlassungsgeschwindigkeit
aus der Richtüngsgleisbremse, d.h. auf die Einlaufgeschwindigkeit einer Abteilung
in das Zugbildungsgleis umgerechnete Werte sein.
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Dem Funktionsbildner FB2 nachgeschaltet ist ein Addierer Al, der die
ihm zugeführten Ausgangswerte P zu einem Wert Pn aufsummiert. Dieser Wert drückt
aus, wie groß die vom Förderwagenantrieb zum Fördern der jeweils berücksichtigten
Abteilungen insgesamt aufzubringende Zugkraft mindestens sein muß. Vom Addierer
A1 gelangen die aufsummierten Werte Pn auf den Steuereingang eines Schwellwertschalters
S, dessen Einstelleingang von einem Geber PG eine der maximalen Zugkraft Pmax des
Förderwagenantriebs RA entsprechende Größe zugeführt ist. Der Schwellwertschalter
S bestimmt, wieviele der für das gleiche Zugbildungsgleis bestimmten Abteilungen
gleichzeitig vom Räum-Förderwagen bewegt werden können und gibt die entsprechende
Anzahl n als Steuergröße an einen weiteren Addierer A2.
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Der Addierer A2 summiert daraufhin entsprechend der ihm vom Schwellwertschalter
S zugeführten Steuergröße n eine entsprechende Anzahl der ihm vom Funktionsbildner
FB1 angebotenen zeitlichen Abstandswerte t und stellt an seinem Ausgang eine Steuergröße
tn zur Verfügung, welche den zeitlichen Abstand zwischen einer ersten in ein Zugbildungsgleis
eingelaufenen Abteilung und derjenigen Abteilung angibt,. die - ggf. zusammen mit
weiteren zwischen diesen Abteilungen laufenden Abteilungen - vom Förderwagenantrieb
noch weitertransportiert werden kann. Aus dem am Ausgang des Addierers A2
anliegenden
Wert tn bestimmt ein nachgeschalteter Umsetzer U den Zeitpunkt, an dem ein im Einlaufabschnitt
vorlaufender Räum-Förderwagen spätestens von Vorauf Rücklauf umgeschaltet werden
muß, um die nach Beginn des letzten Räumvorganges in das Zugbildungsgleis eingelaufenen
Abteilungen im nächsten E'ördervorgang zu packen und weiterzubefördern. Im Umsetzer
U wird das Verhältnis der Vorlaufgeschwindigkeit zur Rücklaufgeschwindigkeit des
Räum-Förderwagens bewertet.
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Es führt zu einer Vorlaufzeit tv für den Förderwagen, nach deren Ablauf
ein RUcklaufschalter RS den r"örderwagenantrieb von Vor- auf Rücklauf umsteuert.
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Dieser Rücklaufschalter wird unabhängig vom Umsetzer U durch einen
Kontakt AK jedesmal dann eingestellt, wenn der Räum-Förderwagen die Grenze zum folgenden
Beidrückabschnitt erreicht hat.
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Der Vorlaufschalter VS des Förderwagenantriebs RA kann beispielsweise
jeweils beim Betätigen eines am Anfang des Räumabschnittes angeordneten Einlaufkontaktes
EK eingestellt werden. Befindet sich ein Räum-Förderwagen im Rücklauf, so ist der
Vorlauf'schalter V'; für die Dauer des Rücklaufs unwirksam.
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Bei dichter Ablauffolge kann es vorteilhaft sein, den Beginn eines
Räumvorganges nicht nur vom Einlaufen einer Abteilung in den Räumabschnitt abhängig
zu machen, sondern mit dem Beginn eines Räumvorganges so lange zu warten, bis mehrere
dicht aufeinander folgende Abteilungen gemeinsam weitertransportiert werden können.
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Hierzu sind die zum Fördern der einzelnen Abteilungen aufzubringenden
Zugkräfte zu addieren und der Vorlaufbefehl für den Förderwagen ist so auszulösen,
daß die Förderleistung des Antriebs zum Transport der erfaßten Abteilungen in jedem
Fall ausreicht und daß schlecht 1811-fende Abteilungen, die schnell zum Stehen kommen
könnten, früh genug gefördert werden. Es ist aber auch nicht
in
jedem Falle sinnvoll, mit einem Fördervorgang so lange wie möglich zu warten, sondern
diesen bereits beim Auftreten einer größeren zeitlichen Lücke zwischen aufeinanderfolgenden
Abteilungen zu veranlassen, selbst wenn dabei die Förderkapazität des Räum-Förderwagens
nicht voll ausgenutzt wird. Durch ein solches vorzeitimes Einleiten eines Fördervorganges
wird erreicht, daß die bereits in einen Räumabschnitt eingelaufenen Abteilungen
möglichst weit transportiert werden können, bevor der Räum-Förderwagen zurückbeordert
werden muß.
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Erkennt die Recheneinrichtung eine sehr lange Abteilung, die erfahrungsgemäß
erst nach dem Durchlaufen eines längeren Wegstückes im Räumabschnitt auf die vorgesehene
Auslaufgeschwindigkeit aus der vor dem Räumabschnitt gelegenen Richtungsgleisbremse
abgebremst werden kann und erkennt sie eine kurz vor dieser Abteilung laufende,
für das gleiche Zugbildungsgleis bestimmte Abteilung, so veranlaßt sie in vorteilhafter
Weise durch Angriff des Räum-Förderwagens an die letztgenannte Abteilung, daß der
Räumabschnitt vor der nachlaufenden Abteilung geräumt wird. Auf diese Weise werden
unerwünschte Auflaufstöße zwischen den aufeinanderfolgenden Abteilungen vermieden.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung sorgt dafür, daß der einem Einlaufabschnitt
zugeordnete Räum-Förderwagen einen einmal eingeleiteten Fördervorgang nur dann abbricht,
wenn die Gefahr besteht, daß die nachlaufenden Abteilungen zu einem späteren Zeitpunkt
nicht mehr ordnungsgerecht weiterbefördert werden können. Ansonsten fördert der
Räum-Förderwagen die jeweils erfaßten Abteilungen bis an die Grenze des folgenden
Beidrückabschnittes. Dies hat folgenden Vorteil: Weil der Räum-Förderwagen bei dichter
Ablauffolge für ein Zugbildungsgleis nicht für jede in das
Zugbildungsgleis
einlaufende Abteilung in seine Ierti.tstellungaposition am Anfang des zugehörigen
Räumahschnittes zurücklaufen muß, sondern durch Ausnutzung der maximalen Zugkraft
des Förderwagenantriebs für die einzelnen Räumvorgänge größere Zeitspannen zur Verfügung
stehen, ist es möglich, die fläumabschnitte der Zugbildungsgleise gegenüber herkömmlichen
Anlagen zu vergrößern, was insgesamt eine Verlängerung der Zugbildungsgleise möglich
macht oder bei gleichbleibend langen Zugbildungsgleisen eine Verkürzung der Förderwagenhübe
im anschließenden Beidrückabschnitt erreichbar werden läßt.
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Außerdem hat diese Art der Steuerung der Räum-Förderwagen im Einlaufabschnitt
von Zugbildungsgleisen Auswirkungen auf die Steuerung der Beidrück-Förderwagen in
den angrenzenden Beidrückabschnitten. Zweckmäßig wird der Zeitpunkt für den Vorlaufbefehl
an den BeidrUckwagen unter Berücksichtigung der zeitlichen Folge der Abteilungen,
der Länge des Beidrückwagens und der Förderlast berechnet. Davon abhängig soll der
Antrieb des Beidrück-Förderwagens eingeschaltet werden. Ein im Vorlauf begriffener
Beidrückwagen muß dann nur zurückbeordert werden, wenn die Zugkraft des dem Räum-Förderwagen
zugeordneten Antriebes nicht mehr ausreicht, um mehrere aufeinanderfolgende Abteilungen
bis in den Beidrückabschnitt zu fördern. Bei Räum-Förderwagen mit hoher Zulrkraft
kann man erreichen, daß dieser Fall nlaI ausnahmsweise vorkommen kann. Damit stehen
auch bei dichter Ablauffolge zum Durchführen der Pörderhübe in den Beidrückzonen
bis zu den am Ende stehenden Wagen größere Zeitspannen zur Verfügung als bei bisherigen
Anlagen.
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Es ist vorteilhaft, wenn ein in Richtung auf seine Bereitstellungsposition
am Anfang des Einlaufabschnittes zurücklaufender bzw. dorthin bereits zurückgelaufener
Räum-Förderwagen die Anzahl clcr sn ihm voi'hei1ufende' Achsen der Abteilungen ermittelt
und ggf. ein die Recheneinrichtung weitergibt. Er bzw. die Recheneinrichtung kann
so das Ausfahren der Fördermittel des
Itäum-lörderwagens in die
Arbeitsstellung und die Anschaltung des Förderwagenantriebs in Förderrichtung veranlassen,
sobald z.B. die letzte Achse der zu fördernden Abteilung am Räum-Förderwagen vorbeigelaufen
ist.
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Wenn zu erwarten steht, daß eine in den Räumabschnitt eines Zugbildungsgleises
eingelaufene Abteilung in Folge schlechter Laufeigenschaft eine sehr hohe Zugkraft
des Förderwagenantriebs verlangen wird, so ist es im Sinne einer Optimierung des
Räumbetriebes vorteilhaft, den zurücklaufenden bzw. zurückgelaufenen Förderwagen
nicht an der letzten Achse dieser Abteilung angreifen zu lassen sondern die Fördermittel
bereits nach dem Passieren einer vorderen Achse dieser Abteilung in die Arbeitsstellung
zu führen und den Räumvorgang einzuleiten. Zweckmäßigerweise wird dies veranlaßt
außer durch das Zählen der jeweils vorüberlaufenden Achsen von einer Meldung, die
bei nichtwirksam geschalteter zugehöriger Gleisbremse ausgegeben wird.
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Das Prinzip der Steuerung des Räum-Förderwagens nach der Erfindung
läßt sich auch sinngemäß anwenden, wenn etwa bei Anlagen nicht so hoher Ablaufleistungen
und entsprechend weniger dichter Folge der ablaufenden Abteilungen kein Beidrückwagen
vorgesehen wird.