DK142404B - Anlæg til lokalisering af en funktionsfejl i en bremsereguleringsventil i et jernbanetog. - Google Patents

Description

U2404

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til lokalisering af en funktionsfejl i en bremsereguleringsventil i et jernbanetog med en hovedluftledning, som strækker sig i hele togets længde, og hvor hver vogn har en bremsereguleringsventil, som 5 åbner hoved luftledningen i tilfælde af en nødbremsning, og hvor der er en første trykomformer i togets forreste ende og en anden trykomformer i togets bageste ende, hvilke trykomformere er tilkoblet hovedluftledningen og ved en ændring af lufttrykket i hovedluftledningen som følge af en funk-10 tionsfejl i en bremsereguleringsventil afgiver et første og et andet signal.

Et godstog kan som bekendt have en længde på mere end 1 km.

En bremsereguleringsventil, der fungerer fejlagtigt,vil afstedkomme en bremsning af hele toget med fuldt nødtryk, så-15 ledes at hele toget standser. Togpersonalet må herefter søge at udpege den godsvogn, som har den fejlagtigt fungerende styreventil. Personalet må derfor gå hen langs toget fra den ene vogn til den anden for at forsikre sig om, at ingen skade er opstået under nødstoppet, og at nødbremsningen kun 20 skyldes en funktionsfejl i en ventil.

Når vognen med den fejlagtigt fungerende ventil er blevet lokaliseret, kan denne vogns bremser gøres uvirksomme ved at blokere en afspærringsventil i et forgreningsrør fra hovedluftledningen til bremsereguleringsventilen. Ved førstkommende 25 lejlighed kan vognen med den fejlagtigt fungerende bremsereguleringsventil frakobles toget og repareres.

Den hidtil kendte fremgangsmåde til lokalisering af en funktionsfejl i en bremsereguleringsventil, som forårsager en uønsket nødbremsning, er meget tidskrævende: 30 1) En afspærringshane i'hovedluftledningen cirka midt i toget lukkes, mens toget står stille. Derved isoleres vognene bag det punkt, hvor afspærringshanen er lukket.

2) Der udføres en bremseprøve med bremseventilen i lokomotivets førerhus. Hvis den fejlagtigt fungerende bremseregulerings- 2 U2m ventil ligger foran det punkt, hvor afspærringshanen er lukket, vil den give anledning til en uønsket nødbremsning. Hvis den fejlagtigt fungerende bremsereguleringsventil imidlertid ligger i den bageste halvdel af toget, sker der ingen nødbrems-5 ning.

3) Det antages, at en fejlagtig fungerende bremseregulerings- . ventil findes i togsektionen bag det punkt, hvor afspærringshanen er lukket. Det vil herefter være nødvendigt at fortsætte med at lukke afspærringshaner, udføre bremseprøver 10 og successivt isolere sektioner af toget, indtil vognen med a den fejlagtigt fungerende styreventil er udpeget.

Det må understreges, at en fejlagtigt fungerende styreventil ikke kan udpeges blot ved besigtigelse. En teknik til indike-ring af den fejlagtigt fungerende styreventil, enten ude 15 på banen eller efter ankomsten til en mellemstation, skulle derfor kunne medføre store tidsbesparelser.

Fra USA patentskrift nr. 3.807.808 kendes et anlæg til lokalisering af en funktionsfejl i en bremsereguleringsventil.

Ved dette anlæg er der i den forreste og den bageste ende af et tog anbragt trykomformere, som ved en ændring af luft-20 trykket i hovedluftledningen aktiverer stopure, der er sluttet direkte til trykomformerne. Lokaliseringen af en fejl foregår på følgende måde: Stopurene i begge togender er fra starten nulstillede. I tilfælde af en fejludløsning i en bremsereguleringsventil løber en trykbølge fra denne bremseregu-25 leringsventil igennem hovedluftledningen til trykomformerne i begge ender af toget. Ved trykbølgens ankomst aktiverer trykomformerne stopurene. Den trykomformer, som er nærmest ved den fejlagtigt fungerende bremsereguleringsventil aktiverer det tilhørende stopur,før den anden trykomformer kan aktivere 30 sit stopur. Efter at toget er bragt til standsning ved nødopbremsningen, skal begge stopure i den forreste og bageste ende udtages og anbringes ved siden af hinanden, således at de kan standses samtidigt. Ud fra differensen imellem de tider, de to stopure viser, kan stedet for den fejlagtigt 35 fungerende bremsereguleringsventil beregnes. Til slut nul- 142404 3 stilles begge stopure, og de anbringes igen i hver sin ende af toget og tilsluttes trykomformerne.

Fejlsøgningen ved hjælp af dette kendte anlæg er dog imidlertid tidsrøvende og dermed bekostelig, eftersom stopurene skal 5 bæres over en strækning, der svarer til den dobbelte toglængde. Desuden skal der udvises stor omhu ved montering, demontering og betjening af stopurene.

Formålet med opfindelsen er at tilvejebringe et anlæg til umiddelbar indikering af positionen af en fejlagtigtfungerende 10 bremsereguleringsventil i et tog.

Anlægget ifølge opfindelsen er ejendommeligt ved et modtagerkredsløb anbragt på et forudgivet sted i toget til modtagelse af de af trykomformerne afgivne signaler, samt frembringelse af indikation af forskellem mellem de modtagelsestids-punkter, som bestemmes af trykændringens af stedet for den fejlagtigt fungerende bremsereguleringsventil afhængige løbetid gennem hovedluftledningen til den første og den anden trykomformer.

Herved opnås, at trykomformerne efter en påvirkning udsender 20 et signal med hver sin frekvens eller hver sin modulation til en radiomodtager, som kan være anbragt enten i førerhuset eller i togets sidste vogn. Det er velkendt, at en trykbølge, der stammer fra et pludseligt trykfald i togets hovedluftledning bevæger sig ud fra det punkt, i hvilket trykfaldet blev 25 initeret, i begge retninger med en hastighed på 284 m/sek.

Trykomformerne i begge ender af hovedluftledningen bliver derved trigget af trykbølgen til tidspunkter, der er bestemt af disse enders afstand fra den fejlagtigt fungerende bremseventil, som har udløst nødopbremsningen.

30 Det signal, som udsendes af trykomformeren i togets forreste ende, modtages af en radiomodtager og føres til en første tæller, som derefter begynder at tælle i et tidsinterval.

4 U24Q4

Signalet fra togets bageste ende, og som i henseende til frekvens eller modulation adskiller sig fra signalet fra togets forreste ende, modtages også af radiomodtageren og føres til en anden tæller, som derefter også begynder 5 at tælle i et tidsinterval. Hver af tællerne kan stoppes manuelt, efter at begge tællere er begyndt at tælle. En anden mulighed er at lade den af de to tællere, der først når sin maksimale værdi,stoppe både sig selv og den anden tæller. I begge tilfælde er forskellen mellem tæller-10 indholdene et mål for tidsforskellen mellem signalernes ankomst til den forreste og den bageste togvogn. Hvis den første tæller viser den mindste tælling, findes den fejlagtigt fungerende bremseventil i togets bageste halvdel.

Hvis den anden tæller viser den mindste tælling, findes den 15 fejlagtigt fungerende styreventil i togets forreste halvdel.

Afstanden i meter fra togets ene eller anden ende til udgangspunktet for trykbølgen i hovedluftledningen er halvdelen af togets længde i meter minus produktet af 142 meter pr. sek. og forskellen i ankomsttid mellem de to signaler, hvilken forskel svarer 20 til forskellen mellem de to tælleres tælling . Tælleren med den største talværdi angiver den togende, der skal måles ud fra.

Opfindelsen skal nærmere forklares i det følgende under henvisning til tegningen, hvor 25 fig. 1 viser et godstogs hovedluftledning med to trykomformere, fig. 2 trykluft-bremsesystemet for en godsvogn i et tog, og fig. 3 et blokdiagram af det modtagerudstyr, som sidder i henholdsvis den forreste og den bageste ende af toget.

Som indledningsvis nævnt sidder der en bremseregulerings-30 ventil i hver vogn i et langt vogntog. Bremseregulerings-ventilen lader normalt luft strømme fra et hjælpereservoir under vognen til bremsecylindrene, idet bremseskoene bringes til at trykke mod hjulene. Den har imidlertid endnu en funktion i tilfælde af en nødopbremsning. Ved en nødopbremsning 5 U 2404 bør trykket i hovedluftledningen reduceres særlig hurtigt. Når denne hurtige reduktion afføles af bremsereguleringsventilen, lader denne luften strømme direkte til bremsecylindrene fra både hjælpereservoiret og nødbremsereservoiret, idet bremseven-5 tilen samtidig åbner for en forbindelse mellem hovedluftledningen og atmosfæren. Formålet med denne åbningsfunktion er at afstedkomme en hurtig trykreduktion i hovedluftledningen langs med toget i tilfælde af, at nødstop er påkrævet, og således bringe bremseme til at virke meget hurtigt og med et stort tryk.

10 I tilfælde af at en bremses reguleringsventil fungerer fejlagtigt, medgår der herefter en betydelig tid til; at finde denne ventil enten ude på banen eller efter ankomsten til en mellemstation. Dermed opstår der lange og alvorlige forsinkelser.

I anlægget ifølge opfindelsen, som er vist i fig. 1 har hoved-15 luftledningen 10, som strækker sig igennem hele toget og sammenkobler luftledningerne i hver vogn, en radiobølge-udsendende trykomformer 12, som er koblet til hovedluftledningen ved togets forreste ende, og en anden radiobølge-udsendende trykomformer 14 (hvilke radiosendere sender ved forskel- 20 lige frekvenser eller med forskellige modulationer), som er tilsluttet hovedluftledningen i togets bageste ende. Den forreste trykomformer (nr. 1) 12 udsender ved påvirkning et signal, som er moduleret på en sådan måde, at det adskiller sig fra det signal, som udsendes af den bageste omformer (nr. 2) 25 14. Omformerne nr. 1 og nr. 2 har trykpåvirkelige strømaf brydere, som reagerer, når trykket i hovedluftledningen går ned under en forudbestemt værdi, som nås i tilfælde af en funktionsfejl i en bremsereguleringsventil . Den trykpåvirkede strømafbryder indkobler en radiosender. Sådanne strømaf-30 brydere, som kan indkoble en mobil radiosender, er velkendte. Forbindelserne fra hovedluftledningen 10 til et bremsesystem II i en vogn er antydet med pile i fig. 1.

Fig. 2 viser bremsesystemet i ea vogn. Såsnart de i et tog indgående vogne har mere end 18 m bremseledningsLængde, anven-35 des i hver vogn en ekstra nød-udblæsningsventil 16, som i U.S.A. kendt under betegnelsen "No 8 vent valve". Når luft- 6 U240 4 strømningshastigheden i hovedluftledningen overskrider den normale værdi og når op på nødværdier, åbnes nævnte ventil for udblæsning fra hovedluftledningen til nødstop.

Til hovedluftledningen er der desuden koblet en bremseregule-5 ringsventil 18, der i afhængighed af tryksignaler fra hovedluftledningen lader luft strømme fra et hjælpereservoir 22 til bremsecylinderen. Når trykket i hovedluftledningen reduceres med en kritisk hastighed, giver bremsereguleringsventi-lerne en direkte forbindelse mellem hjælpereservoiret og et 10 nødreservoir 24, hvorved bremsecylindrene hurtigt opbygger et nødbremsningtryk. Bremsereguleringsventilen 18 slipper desuden luft fra togledningen direkte ud til atmosfæren. Når bremser-ne ikke er virksanme, fyldes luftreservoirerne 22 og 24 gennem specielle påfyldningsåbninger i bremsereguleringsorganet 20.

15 Det antages nu, at togets længde i meter er L, og at afstanden fra togets ene ende til positionen af en fejlagtigt fungerende bremseventil, som har forårsaget nødopbremsningen, er X, hvorved togets resterende længde er lig med L - X.

Som ovenfor nævnt er udbredelseshastigheden for en af en 20 nødopbremsning forårsaget trykbølge, som udbreder sig fra det punkt, hvor nødopbremsningen initieredes, 284 m/sek. Hvis t^ er den tid, som trykbølgen hidrørende fra den fejlagtigt fungerende bremseventil behøver for at nå togets forreste ende, og t2 er den tid, som trykbølgen behøver for 25 at nå togets bageste ende fra den fejlagtigt fungerende bremseventil, så har man følgende: 284 (t2 - tx) = (L - 2X) X = I - 142 (t2 - tl)

Fig. 3 viser et blokdiagram over det i hver ende af toget 30 anbragte modtageudstyr til bestemmelse af afstanden til en fejlagtigt fungerende bremseventil. Udstyret aktiveres af en trykbølge, som skyldes den fejlagtigt fungerende U2404 7 bremseventil. Radiomodtageren 30 modtager diskrete signaler fra begge trykomformere til forskellige tidspunkter i afhængighed af positionen af den fejlagtigt fungerende brem-seventil. Radiomodtageren viderefører de modtagne signaler 5 fra den første og den anden trykomformer. Signalerne er modulerede på en sådan måde, at de kan adskilles af radiomodtageren og føres til en første portkreds 32, hvor signalerne fra omformer nr. 1 modtages, og til en anden portkreds 34, hvor signalerne fra omformer nr. 2 modtages. Når 10 en af de to portkredse er aktiveret, tilføres der impulser fra en impulsgenerator 36 til tælleren 38 eller 40.

Ved aktivering af portkredsen 32 tilføres impulser fra generatoren 36 til tælleren 38, som begynder at tælle disse impulser. Ved aktivering af portkredsen 34 tilføres fra ge-15 neratoren 36 impulser til tælleren 40, som også begynder at tælle impulserne. I én udførelsesform for opfindelsen blokerer den af de to tællere, som først når sin maksimale værdi, når denne værdi er nået, portkredsene 32 og 34, hvorved begge tællere holder op med at tælle. Forskellen mellem 20 tællingerne modsvarer da tiden eller tidsfor skellen mellem udbredelsestiderne for signalerne til togets forreste og bageste ende. Ved hjælp af den ovenfor anførte formel kan denne tidsforskel omsættes til en afstand.

Hvis tælleren 38 angiver en større tælling end tælleren 40, 25 er den fejlagtigt fungerende bremsereguleringsventil beliggende mellem togets midte og den forreste ende. Den beregnede afstand X er afstanden fra togets forreste ende. Hvis tælleren 40 angiver den støtte værdi, ligger årsagen til nødopbremsningen ved et punkt imellem togets midte og den 30 bageste ende. Den beregnede afstand X er i dette tilfælde afstanden fra togets bageste ende.

Udformes impulsgeneratoren 36 således, at tællerne tæller 142 impulser/sek, så vil den fremkomne forskel modsvare afstanden i meter fra togets midte til det sted, hvorfra 35 trykbølgen er udgået (dvs. til den fejlagtigt fungerende bremseventil) målt i retning af den tæller, som har nået

Claims (2)

1. Anlæg til lokalisering af en funktionsfejl i en bremsereguleringsventil (18) i et jernbanetog med en hovedluftledning (10), som strækker sig i hele togets længde, og hvor hver vogn har en bremsereguleringsventil (18), som åbner hovedluftledningen i tilfælde af en nødopbremsning, og hvor der er en første trykomformer (12) i togets forreste ende og en anden trykomformer (14) i togets bageste ende, hvilke trykomformere er tilkoblet hovedluftledningen (10) og ved en ændring af lufttrykket i hovedluftledningen (10) som følge af en funktionsfejl i en bremsereguleringsventil (18) afgiver et første henholdsvis et andet signal, kendetegnet ved et modtagerkredsløb (30) anbragt på et forudgivet sted i toget, til modtagelse af de af trykomformerne (12, 14) afgivne signaler, samt frembringelse af en indikation af forskellen mellem de modtagelsestidspunkter, som bestemmes af trykændringens, af stedet for den fejlagtigt fungerende bremsereguleringsventil (18) afhængige løbetid gennem hovedluftledningen (10) til den første og den anden trykomformer (12, 14).

2. Anlæg ifølge krav 1, kendetegnet ved, at modtagerkredsløbet (30) omfatter en første og en anden tæller (38, 40), et kredsløb (30, 32) til aktivering af den første tæller (38) som funktion af de af den første trykomformer