DE4311017A1 - Einrichtung zur Einstellung der Bremskraft an Bremsscheiben für Schienenfahrzeuge - Google Patents
Einrichtung zur Einstellung der Bremskraft an Bremsscheiben für SchienenfahrzeugeInfo
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Description
In der Hauptanmeldung wird von einer Einrichtung zur Einstellung der
Bremskraft an Schienenfahrzeugen ausgegangen, bei der eine jedem
Schienenfahrzeug zugeordnete Hauptbehälter-Luftleitung über ein steuer
und/oder regelbares Ventilsystem an einen Bremszylinder geführt ist, der
mit einem Gestängesteller versehen ist und dessen an eine Kolbenstange
angeschlossenes Bremsgestänge mittels zwei gegenläufiger Bremsbacken mit
einer auf der Achse der Radpaare befestigten Bremsscheibe zusammenwirkt,
wobei Sollwert-Signale über einen Fahrzeug- BUS und/oder eine
Pulsbreitensteuerung an eine Bremssteuerung zur Verarbeitung leitbar
sind und die Bremssteuerungs-Signale mittels Leitungen auf das
Ventilsystem schaltbar sind, wobei in dem Bremsgestänge ein
Bremsmomentaufnehmer für die Messung von Dehnungs-, Zug- oder
Biegekräften und zur Umwandlung in ein elektrisches Meßsignal
angeordnet ist, die Meßsignale an die Bremssteuerung weiterleitbar und
mit über den Fahrzeug-BUS erhaltenen Sollwert-Signalen eines Sollwert-
Potentiometers vergleichbar sind und das Differenzwert-Sollsignal über
das Ventilsystem an den Bremszylinder weiterleitbar ist zur Änderung des
Bremsmomentes an dem Bremsbackenpaar.
Damit wird die Aufgabe gelöst, nicht nur ein genaueres Meßergebnis für
die Bremskraft zu erzielen, sondern gleichzeitig eine Korrektur einer
vom Sollwert abweichenden Bremskraftgröße vornehmen zu können.
Eine solche Einrichtung ist an und für sich für Schienenfahrzeuge mit
einem Fahrzeug-BUS vorgesehen. In älteren Fahrzeugtypen ist jedoch die
Anwendung einer solchen vollständigen Einrichtung nicht möglich.
Um die Erfindung nach dem Hauptpatent auch für Züge einsetzen zu können,
die einen sog. Mischverkehr bilden, d. h. aus Schienenfahrzeugen neuerer
und älterer Bauart bestehen, ist es notwendig, das Bremssignal
anderweitig auf die Bremssteuerung zu übertragen.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, die
Erfindung des Hauptpatentes auch auf Schienenfahrzeuge ohne einen
eigenen Fahrzeug-BUS übertragen zu können.
Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß anstelle der
Bremssignalübermittlung über den Fahrzeug-BUS das über eine
Hauptluft-Leitung pneumatisch schaltbare Bremssignal mittels eines an
die Hauptluft-Leitung angeschlossenen PU-Wandlers auf die
Bremssteuerung übertragbar ist. Der Vorteil liegt darin, daß man die
Erfindung nicht nur auf Schienenfahrzeuge neueren Herstelldatums sondern
auch auf ältere Schienenfahrzeuge anwenden kann, so daß auch die älteren
Schienenfahrzeuge mit diesem System ausgerüstet werden können.
In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß in jedem einzelnen
Fahrzeug ein mittels einer Druckluftleitung angeschlossener PU-Wandler
bzw. mittels elektrischer Leitungen an die Bremssteuerung angeschlossen
ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden näher beschrieben.
Die einzige Figur der Zeichnung zeigt ein Funktions- und Blockschaltbild
der Gesamteinrichtung.
Ein auf Schienen laufendes Räderpaar 1a, 1b ist auf der Achse 2
gelagert, die auch eine Bremsscheibe 3 trägt. An den Seitenflächen der
Bremsscheibe 3 greift symmetrisch ein Bremsbackenpaar 4a, 4b an, das
mittels eines Bremsgestänges 5 mit einer Querstange 6 und einem
zweiarmigen Hebel 7 an die Kolbenstange 8 angelenkt ist. Die
Kolbenstange 8 nimmt auch einen Gestängesteller 9 auf, der das
Bremsspiel ausschaltet. Die Kolbenstange 8 bzw. der Gestängesteller 9
sind in dem Bremszylinder 10 geführt. Innerhalb des Bremsgestänges 5 ist
ein Bremsmomentaufnehmer 11 eingeschaltet, der z. B. eine Kraft
(Dehnungskraft, Zugkraft, Biegekraft, Druckkraft u. dgl.) in ein
elektrisches Signal umformt. Der Bremsmomentaufnehmer 11, der z. B. aus
einem Dehnungsmeßstreifen besteht, ist über eine Verbindung 12 an eine
Bremssteuerung 13 angeschlossen.
Die Bremssteuerung 13 kommuniziert über einen Verbindungs-Bus 14 mit
einem Fahrzeug-Bus 15, der an den Datenbus 16 eines Führerstandes 17,
z. B. einer Lokomotive, ankoppelbar ist.
Der Führerstand 17 weist neben einem Sollwert-Potentiometer 18 ein mit
dem Datenbus 16 verbundenes Elektronik-Diagnose-Gerät 19, einen über
einen weiteren Datenbus 20 angeschlossenen Monitor 21 auf. Die
Sollwert-Signale des Sollwert- Potentiometers 18 gelangen von dem
Elektronik-Diagnose-Gerät 19 über eine zweite redundante Verbindung 24
(jeweils gestrichelte Linie) als Pulsbreitensteuerung 22,
Pulsbreitenänderung 23 über eine Kopplung 25 in die Bremssteuerung 13
und von dieser zu einem Elektromagneten 26 eines Proportional-Ventils
27. Dieses ist durch eine Leitung 28. an eine Hauptbehälterluftleitung 29
unter Zwischenschaltung eines Rückschlagventils 30, eines Absperrventils
31 und eines Vorratsbehälters 32 angeschlossen.
Ein Wegeventil 33 ist an die Leitung 28 unter Zwischenschaltung eines
Notdruckventils 34 über eine Leitung 35 angeschlossen. Von dem
Wegeventil 33 sind eine Leitung 36 an das Proportional-Ventil 27 und
eine Leitung 37 an ein Belüftungsventil 38 und ein Entlüftungsventil 39
geführt. Der Elektromagnet 33a des Wegeventils 33 ist ferner durch eine
dritte Verbindung 40 an ein Logikelement 41 signalmäßig angeschlossen,
das ebenfalls signalmäßig durch eine vierte Verbindung 42 mit der
Bremssteuerung 33 zusammenwirkt.
Der Bremszylinder 10 steht sodann durch eine Leitung 43 und durch eine
Leitung 44 mit einem Druckumsetzer 45 in Verbindung. Die bis hier
beschriebene Einrichtung bewirkt, daß der in dem Bremsgestänge 5 (bzw.
in dem zweiarmigen Hebel 7) eingeschaltete Bremsmomentaufnehmer 11 die
tatsächliche Bremskraft mißt, daß die gemessene Bremskraft mit dem
Bremskraft-Sollwert des Sollwert-Potentiometers 18 in der Bremssteuerung
13 verglichen wird und daß analog zu dem ermittelten Differenzwert der
Druck in dem Bremszylinder 10 verändert, d. h. erhöht oder reduziert
wird. Bei überschüssiger Bremskraft wird der Bremszylinderdruck soweit
reduziert, daß der angepaßte Bremszylinderdruck dem jeweils aktuellen
Haftreibungsbeiwert zwischen Rad 1a, 1b und der Schiene entspricht.
Im Führerhaus 17 sind weiterhin an das Elektronik-/Diagnose-Gerät
Zusatzfunktionen 46, wie z. B. für Notbremsungen, Zielbremsungen,
automatische fahr- und Bremssteuerung, Linienzug-Beeinflussung,
Zugartwechsel, lastabhängige Bremsung, Schnellbremsung,
Magnetschienenbremse, Bremsbeschleunigung, Lösebeschleunigung u. dgl.
vorgesehen. Außerdem können über ein Gerät 47 die tatsächlichen
Bewegungsparameter in das Elektronik-/Diagnose-Gerät 18 eingespeist und
dort verarbeitet werden.
An den Fahrzeugbus 15 ist ein Diagnose-System 48 für einen weiteren
Verbindungs-Bus 49 an den Datenfluß angeschlossen, ebenso ein zweiter
Monitor 50. Das Diagnosesystem 48 ist ferner an den Fahrzeug-Bus 15
angeschlossen, die an die zweite Verbindung 24 ankoppelbar ist. Von der
Fahrzeug-Verbindung 51 verläuft außerdem eine Signalleitung 52 für die
Pulsbreitensteuerung 22 (VÖV-Signale betreffend eine Bremswertvorgabe).
Das Diagnose-System 48 überprüft die gesamte Peripherie und leitet die
Signalwerte über den Fahrzeug-Bus 15 in den Führerstand 17. Eine
Signalleitung 52 ist von der Fahrzeug-Verbindung 51 auch zur
Bremssteuerung 13 geführt.
Das Diagnose-System 48 erhält auch Signale über eine fünfte Verbindung
53 vom Bremsmomentaufnehmer 11 und gibt Signale über ein sechste
Verbindung 54 an das Logik-Element 41 weiter.
Als weiteres System ist ein Gleitschutzgerät 55 über einen Minidaten-
Bus 56 sowohl mit der Bremssteuerung 13 als auch mit dem Diagnose-
System 48 als auch mit einer Roll-Überwachung 57 verbunden. Das
Gleitschutzgerät 55 ist außerdem direkt mit der Bremssteuerung 13
mittels einer Leitung 58 und mit dem Diagnose-System 48 verbunden.
Außerdem führt eine Leitung 59 zu einem weiteren Logik-Element 60, das
den Elektromagneten 61 der Belüftungs- und Entlüftungsventile 38 und 39
steuert.
Eine weitere Logik-Element-Leitung 64a ist von der Roll-Überwachung 57
an das Logik-Element 60 geführt.
Tatsächliche Fahrdaten werden von einem auf der Achse 2 sitzenden
umlaufenden Polrad 62 und einem Impulsgeber 63 durch eine Signalleitung
64 über Abzweigleitungen 65 und 66 in das Gleitschutzgerät 55 und
gleichzeitig in die Roll-Überwachung 57 geleitet.
Außerdem ist von der Lasterfassung 67 über eine Leitung 67a eine
unmittelbare Verbindung zur Bremssteuerung 13 geschaffen. Ebenso besteht
eine solche unmittelbare Verhindung von der Bremsarten-Erfassung 68 über
eine oder mehrere Leitungen 68a.
Das Diagnose-System 48 wird ferner über eine Steuerleitung 69 mit den
Signalen des Druck-Umsetzers 45 versorgt, wobei diese Signale über die
Leitung 55 ebenfalls in das Gleitschutzgerät 55 geführt sind.
Die weitere Ausgestaltung des älteren Schienenfahrzeuges besteht darin,
daß das über eine Hauptluft-Leitung 71 pneumatisch schaltbare
Bremssignal mittels eines an die Hauptluft-Leitung 71 angeschlossenen
PU-Wandlers 72 auf die Bremssteuerung 13 übertragbar ist. In jedem
einzelnen Schienenfahrzeug ist ein mittels einer Druckluftleitung 73
angeschlossener PU-Wandler 72 mittels elektrischer Leitungen 74 an die
Bremssteuerung 13 angeschlossen.
Bezugszeichenliste
1a Radpaar
1b Radpaar
2 Achse
3 Bremsscheibe
4a Bremsbackenpaar
4b Bremsbackenpaar
5 Bremsgestände
5a Gelenklagerstelle
6 Querstange
7 Hebel, zweiarmig
8 Kolbenstange
9 Gestängesteller
10 Bremszylinder
11 Bremsmomentaufnehmer
12 erste Verbindung
13 Bremssteuerung
14 Verbindungs-Bus
15 Fahrzeug-Bus
16 erster Datenbus
17 Führerstand
18 Sollwert-Potentiometer
19 Elektronik-/Diagnose-Gerät
20 zweiter Datenbus
21 erster Monitor
22 Pulsbreitensteuerung
23 Pulsbreitenänderung
24 zweite Verbindung
25 Kopplung
26 Elektromagnet
27 Proportionalventil
28 Leitung
29 Hauptbehälterluftleitung
30 Rückschlagventil
31 Absperrventil
32 Vorratsbehälter
33 Wegeventil
33a Elektromagnet
34 Notdruckventil
35 Leitung
36 Leitung
37 Leitung
38 Belüftungsventil
39 Entlüftungsventil
40 dritte Verbindung
41 Logikelement
42 vierte Verbindung
43 Leitung
44 Leitung
45 Druck-Umsetzer
46 Zusatzfunktionen
47 Gerät
48 Diagnose-System
49 Verbindungs-Bus
50 zweiter Monitor
51 Fahrzeug-Verbindung
52 Signalleitung
53 fünfte Verbindung
54 sechste Verbindung
55 Gleitschutzgerät
56 interner Datenbus
57 Roll-Überwachung
58 Redundanz-Leitung
59 Redundanz-Leitung
50 Logik-Element
61 Elektromagnet
62 Polrad
63 Impulsgeber
64 Signalleitung
64a Steuerleitung
65 Abzweigleitung
66 Abzweigleitung
67 Lasterfassung
67a Leitung
68 Bremsarten-Erfassung
68a Leitung
69 Steuerleitung
71 Hauptluft-Leitung
72 PU-Wandler
73 Druckluftleitung
74 elektrische Leitung
1b Radpaar
2 Achse
3 Bremsscheibe
4a Bremsbackenpaar
4b Bremsbackenpaar
5 Bremsgestände
5a Gelenklagerstelle
6 Querstange
7 Hebel, zweiarmig
8 Kolbenstange
9 Gestängesteller
10 Bremszylinder
11 Bremsmomentaufnehmer
12 erste Verbindung
13 Bremssteuerung
14 Verbindungs-Bus
15 Fahrzeug-Bus
16 erster Datenbus
17 Führerstand
18 Sollwert-Potentiometer
19 Elektronik-/Diagnose-Gerät
20 zweiter Datenbus
21 erster Monitor
22 Pulsbreitensteuerung
23 Pulsbreitenänderung
24 zweite Verbindung
25 Kopplung
26 Elektromagnet
27 Proportionalventil
28 Leitung
29 Hauptbehälterluftleitung
30 Rückschlagventil
31 Absperrventil
32 Vorratsbehälter
33 Wegeventil
33a Elektromagnet
34 Notdruckventil
35 Leitung
36 Leitung
37 Leitung
38 Belüftungsventil
39 Entlüftungsventil
40 dritte Verbindung
41 Logikelement
42 vierte Verbindung
43 Leitung
44 Leitung
45 Druck-Umsetzer
46 Zusatzfunktionen
47 Gerät
48 Diagnose-System
49 Verbindungs-Bus
50 zweiter Monitor
51 Fahrzeug-Verbindung
52 Signalleitung
53 fünfte Verbindung
54 sechste Verbindung
55 Gleitschutzgerät
56 interner Datenbus
57 Roll-Überwachung
58 Redundanz-Leitung
59 Redundanz-Leitung
50 Logik-Element
61 Elektromagnet
62 Polrad
63 Impulsgeber
64 Signalleitung
64a Steuerleitung
65 Abzweigleitung
66 Abzweigleitung
67 Lasterfassung
67a Leitung
68 Bremsarten-Erfassung
68a Leitung
69 Steuerleitung
71 Hauptluft-Leitung
72 PU-Wandler
73 Druckluftleitung
74 elektrische Leitung
Claims (2)
1. Einrichtung zur Einstellung der Bremskraft an Schienenfahrzeugen,
bei der eine jedem Schienenfahrzeug zugeordnete Hauptbehälter-
Luftleitung über ein steuer- und/oder regelbares Ventilsystem an
einen Bremszylinder geführt ist, der mit einem Gestängesteller
versehen ist und dessen an eine Kolbenstange angeschlossenes
Bremsgestänge mittels zwei gegenläufiger Bremsbacken mit einer auf
der Achse der Radpaare befestigten Bremsscheibe zusammenwirkt,
wobei Sollwertsignale über einen Fahrzeug-Bus und/oder eine
Pulsbreitensteuerung an eine Bremssteuerung zur Verarbeitung
leitbar sind und die Bremssteuerungs-Signale mittels Leitungen auf
das Ventilsystem schaltbar sind, wobei in dem Bremsgestänge ein
Bremsmomentaufnehmer für die Messung von Dehnungs-, Zug- oder
Biegekräften und zur Umwandlung in ein elektrisches Meßsignal
angeordnet ist, die Meßsignale an die Bremssteuerung weiterleitbar
und mit über den Fahrzeug-Bus erhaltenen Sollwert-Signalen eines
Sollwert-Potentiometers vergleichbar sind und das Differenzwert-
Sollsignal über das Ventilsystem an den Bremszylinder
weiterleitbar ist zur Änderung des Bremsmomentes an dem
Bremsbackenpaar, nach Patent . . . (Patentanmeldung P 42 42 392.9),
dadurch gekennzeichnet,
daß anstelle der Bremssignalübermittlung über den Fahrzeug-Bus
(15) das über eine Hauptluft-Leitung (71) pneumatisch schaltbare
Bremssignal mittels eines an die Hauptluft-Leitung (71)
angeschlossenen PU-Wandlers (72) auf die Bremssteuerung (13)
übertragbar ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß in jedem einzelnen Schienenfahrzeug bei Mischverkehr ein
mittels einer Druckluftleitung (73) angeschlossener PU-Wandler (72)
bzw. mittels elektrischer Leitungen (74) an die Bremssteuerung
(13) angeschlossen ist.
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19934311017 DE4311017B4 (de) | 1992-12-09 | 1993-03-31 | Einrichtung zur Einstellung der Bremskraft an Bremsscheiben für Schienenfahrzeuge |
| EP94250056A EP0618119B1 (de) | 1993-03-31 | 1994-03-04 | Einrichtung zur Einstellung der Bremskraft in Bremsscheiben für Schienenfahrzeuge |
| ES94250056T ES2091666T3 (es) | 1993-03-31 | 1994-03-04 | Dispositivo para regular la fuerza de frenado en discos de freno para vagones de ferrocarril. |
| AT94250056T ATE141871T1 (de) | 1993-03-31 | 1994-03-04 | Einrichtung zur einstellung der bremskraft in bremsscheiben für schienenfahrzeuge |
| JP6084011A JPH072107A (ja) | 1993-03-31 | 1994-03-30 | 線路走行車両の制動力調整装置 |
| US08/221,691 US5419620A (en) | 1993-03-31 | 1994-03-31 | Device for adjusting the braking force at brake disks for railborne vehicles |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4242392A DE4242392C2 (de) | 1992-12-09 | 1992-12-09 | Einrichtung zum Einstellen der Bremskraft an Bremsscheiben von Schienenfahrzeugen |
| DE19934311017 DE4311017B4 (de) | 1992-12-09 | 1993-03-31 | Einrichtung zur Einstellung der Bremskraft an Bremsscheiben für Schienenfahrzeuge |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE4311017A1 true DE4311017A1 (de) | 1994-10-06 |
| DE4311017B4 DE4311017B4 (de) | 2004-02-19 |
Family
ID=25921370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19934311017 Expired - Lifetime DE4311017B4 (de) | 1992-12-09 | 1993-03-31 | Einrichtung zur Einstellung der Bremskraft an Bremsscheiben für Schienenfahrzeuge |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE4311017B4 (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19627731A1 (de) * | 1996-07-10 | 1998-01-15 | Abb Patent Gmbh | System für die Antriebs- und Bremsensteuerung eines Schienenfahrzeuges |
| DE19648349A1 (de) * | 1996-11-22 | 1998-05-28 | Kiepe Bahn Elektrik Gmbh | Sicherheitsschaltung in Bremsanlagen für schienengebundene Fahrzeuge |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3709952C1 (de) * | 1987-03-26 | 1988-08-25 | Richard Dipl-Ing Wilke | Elektromotorische Bremsbetaetigungsvorrichtung fuer Schienenfahrzeuge |
| DE2840262C2 (de) * | 1978-09-15 | 1989-05-03 | Knorr-Bremse Ag, 8000 Muenchen, De |
-
1993
- 1993-03-31 DE DE19934311017 patent/DE4311017B4/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE2840262C2 (de) * | 1978-09-15 | 1989-05-03 | Knorr-Bremse Ag, 8000 Muenchen, De | |
| DE3709952C1 (de) * | 1987-03-26 | 1988-08-25 | Richard Dipl-Ing Wilke | Elektromotorische Bremsbetaetigungsvorrichtung fuer Schienenfahrzeuge |
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| DE19627731A1 (de) * | 1996-07-10 | 1998-01-15 | Abb Patent Gmbh | System für die Antriebs- und Bremsensteuerung eines Schienenfahrzeuges |
| DE19648349A1 (de) * | 1996-11-22 | 1998-05-28 | Kiepe Bahn Elektrik Gmbh | Sicherheitsschaltung in Bremsanlagen für schienengebundene Fahrzeuge |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4311017B4 (de) | 2004-02-19 |
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Legal Events
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