KR19980081703A - 기관차용 브레이크 시스템 - Google Patents

기관차용 브레이크 시스템 Download PDF

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KR19980081703A
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brake
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compressed air
locomotive
control
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발터 짜운
로하르 데이스트
헬거 프랭크
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루프레흐트클라우스
아베베다임러-벤츠트랜스포테이션(테크롤러지)게엠베하
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Abstract

열차 브레이크 밸브(3)를 경유하여 압축공기 발생 장치(2)에 의해 공급되는 메인 공기 저장 라인(1)과, 압축공기 발생 장치(2)에 의해 공급되는 메인 공기 라인(4)을 구비하는 기관차용 브레이크 시스템을 제안한다. 2개의 압축공기 라인은 각각의 보기(bogie)(17,28)로 통하는데, 즉 제 1압축공기 라인(24)은 차단 밸브(7), 비역전 밸브(5) 및 압축공기 저장조(6)를 경유하여 메인 공기 저장 라인(1)에 연결되고, 보기의 브레이크(9,11)에 부하를 걸기 위하여 기관차 브레이크 밸브(8,10)에 공급한다. 제 2압축공기 라인(25)은 메인 공기 저장 라인(1)에 직접 연결되고, 스프링 부하용 브레이크를 위한 제어부(12) 및/또는 청정화 블록(15)을 위한 제어부(13) 및/또는 휠 플랜지 윤활(16)을 위한 제어부(14)에 공급한다. 열차 브레이크 밸브(3) 및 기관차 브레이크 밸브(8,10)의 제어와 스프링 부하용 브레이크를 위한 제어부(12) 및/또는 청정화 블록(15)을 위한 제어부(13) 및/또는 휠 플랜지 윤활(16)을 위한 제어부(14)의 작동은 중앙 전자기 브레이크 제어 유닛(20)과 브레이크 데이터 버스(21)를 경유하여 발생한다. 브레이크 제어 유닛(20)은 기관사에 의해 작동할 수 있는 프리셋팅 장치(22,27)로부터 신호와, 전류 작동으로 인한 속력 및 제동 모드와 같은 변수를 기록하기 위한 장치(23)로부터 신호를 입력측 상에서 수신한다.

Description

기관차용 브레이크 시스템
본 발명은 청구범위 제 1항의 선행 특성 절에 따른 기관차용 브레이크 시스템에 관한 것이다.
기관차용 브레이크 시스템에 있어서, 열차 브레이크 밸브를 경유하여 메인 공기 라인과 메인 공기 저장 라인에 직접 공급하는 압축공기 발생 장치를 사용하는 것이 일반적으로 알려져 있다. 압축공기를 공급하기 위해, 메인 공기 저장 라인은 기관차의 브레이크에 직접(소위, 직접식 브레이크) 공급하고, 또한 압축공기를 공급하기 위해, 기관차와 열차의 보조 시설, 예를 들면 압축공기식 문개방 장치에 공급한다. 압축공기를 공급하기 위해, 메인 공기 라인은 열차의 객차 브레이크를 제어하는데 공급하고, 종래의 브레이크 시스템에 있어서, 또한 기관차 브레이크(소위, 간접식 브레이크)를 제어하고 작동하기 위해 공급한다. 상기의 경우에 있어서, 다수의 기관차 기능을 압축공기식으로 작동하도록 제어, 예를 들면 기관차의 브레이크(직접식 브레이크) 제어, 간접식 브레이크의 제어, 스프링 부하용 브레이크의 제어, 청정화 블록의 제어, 휠 플랜지 윤활의 제어 및 샌딩(sanding)의 제어 등과 같은 제어할 목적으로, 다수의 압축공기 라인이 기관차의 기관사실과 보기(bogie)에 놓여지는 것이 보통 필요하다. 필요한 공간 요구, 무게 및 비용(높은 조립품 비용)의 견지에서 볼 때, 상기는 불리하다.
선행 기술, 예를 들면 DE 4242392 A1,은 지금까지 압축공기식으로 실행되어 온 일련의 기능을 전기적으로 실행하는 열차 운송용 브레이크 시스템을 게재한다.
본 발명이 기초로 하는 목적은 전제부에서 언급된 타입의 기관차용 브레이크 시스템을 상술하는 것이며, 기관차용 브레이크 시스템에 있어서, 전기압축공기식 제어 시스템이 더욱 단순화되고, 기관차용 브레이크 시스템에 있어서, 또한 기관차의 보조 시설은 시스템으로 통합된다.
선행 특성 절의 특징과 관련하여, 본 발명에 따라, 상기 목적이 청구범위 제 1항의 특성 절에 상술된 특징을 이용하여 달성된다.
안전상의 이유로, 각각의 보기가 메인 공기 저장 라인에 연결된 2개로 분리된 압축공기 라인을 경유하여 공급되는데, 기관차의 비상 제동을 일으키기 위하여, 제 1압축공기 라인은 메인 공기 저장 라인이 작동하지 않을 때 조차에도, 충분한 압축공기 공급을 여전히 갖는 기관차 브레이크 밸브에 공급한다. 스프링 부하용 브레이크의 제어부, 청정화 블록의 제어부, 휠 플랜지 윤활의 제어부 및 샌딩의 제어부는 결함이 발생할 경우에 중요한 상기 압축공기 공급에 액세스하지 않는데, 왜냐하면, 상기 제어부는 이들 자신의 제 2압축공기 라인을 경유하여 메인 공기 저장 라인에 직접 연결되어 있기 때문이다.
직접식 및 간접식 브레이크와 스프링 부하용 브레이크, 청정화 블록, 휠 플랜지 윤활 및 샌딩 장치를 제어하기 위해, 기관사실에 있는 프리셋팅 장치와 브레이크 제어 유닛 사이 및 브레이크 제어 유닛과 열차 브레이크 밸브, 기관차 브레이크 밸브와 제어부 사이의 전기 신호 라인을 구비하는 것만이 필요하다. 상기 타입의 신호 라인은 실질적으로 압축공기 라인보다 더 단순하게 놓여질 수 있다. 상기는 특히 단순화된 조립품으로 인한 상당한 비용 절감이 발생한다.
본 발명이 다음의 도면에 도시된 예시적 실시예를 참조하여 아래에서 설명될 것이다.
도 1은 기관차용 브레이크 시스템의 기본도를 도시함.
도 2는 안전 루프로 기관차의 개별적 구조 성분의 상호 연결을 도시함.
도면 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 메인 공기 저장 라인 2 : 압축공기 발생 장치
3 : 열차 브레이크 밸브 4 : 메인 공기 라인
5 : 비역전 밸브 6 : 압축공기 저장조
7 : 차단 밸브 8,10 : 기관차 브레이크 밸브
9,11 : 브레이크 12,13,14,18 : 제어부
15 : 청정화 블록 16 : 휠 플랜지 윤활
17,28 : 보기(bogie) 20 : 브레이크 제어 유닛
21 : 브레이크 데이터 버스 22,27 : 프리셋팅 장치
23 : 장치 24 및 25 : 제 1 및 제 2압축공기 라인
26 : 열차 제어 장치 29 : 안전 루프
30 : 모니터링 유닛
도 1은 기관차(디젤 기관차 또는 전기 기관차)용 브레이크 시스템의 기본도를 도시한다. 상기의 경우에 있어서, 압축공기 라인은 실선으로, 전기 라인(신호 라인)은 점선으로 일반적으로 나타낸다. 압축기, 안전 밸브, 공기 건조기, 필터, 압축공기 저장조 및 비역전 밸브를 구비하는 압축공기 발생 장치(2)로 공급되는 메인 공기 저장 라인(1)을 볼 수 있다. 열차의 개개의 객실에 대응하는 라인은 커플링 장치를 경유하여 메인 공기 저장 라인(1)에 연결된다. 마찬가지로, 메인 공기 라인(4)에서, 열차의 간접식 브레이크(열차 브레이크)를 제어하는데 필요한 압력을 설정하는 열차 브레이크 밸브(3)는 압축공기 발생 장치(2)에 연결된다. 열차의 개개의 객실에 대응하는 라인은 커플링 장치를 경유하여 메인 공기 라인(4)에 연결된다. 보통 압력이 5바아(bar)로 설정되면, 열차 브레이크는 완전히 풀어지고, 보통 압력이 3.4와 5바아 사이로 설정되면, 열차 브레이크의 부분 제동 단계가 작동하고, 그리고 보통 압력이 3.4바아 이하에서, 열차 브레이크의 비상 제동이 작동하기 시작한다. 기관차의 간접식 브레이크는 기관차 브레이크 밸브의 순수한 전기 제어로 작동된다.
기관차 보기(17)의 제동 장치는 비역전 밸브(5), 차단 밸브(7) 및 압축공기 라인(24)을 경유하여 메인 공기 저장 라인(1)에 연결된다. 압축공기 저장조(6)는 만약 메인 공기 저장 라인(1)이 작동하지 않는 경우에, 보기의 제동 장치가 사용될 수 있다는 것을 보장한다. 기관차 브레이크 밸브(8 및 10)는 차단 밸브(7)에 연결된다. 이들 기관차 브레이크 밸브(8 및 10)는 프리셋팅 장치가 요구하는 브레이크 실린더 압력을 연속적으로 설정한다. 각각의 직접식 브레이크(9 또는 11)는 드럼 또는 휠에 작용하는 브레이크 실린더, 브레이크 디스크 및 브레이크 죠오 또는 브레이크 블록을 구비하고, 보기(17)의 한 축을 제동하기 위해 공급한다. 만약 보기가 2개 이상의 제동 축을 구비한다면, 브레이크와 관련된 추가의 기관차 브레이크 밸브가 대응하게 제공된다.
보기(17)는 추가의 압축공기 라인(25)을 경유하여 메인 공기 저장 라인(1)에 연결된다. 상기 추가의 압축공기 라인(25)은 스프링 부하용 브레이크를 위한 제어부(12), 청정화 블록(15)을 위한 제어부(13) 및 휠 플랜지 윤활(16)을 위한 제어부(14)에 공급한다. 스프링 부하용 브레이크는 브레이크(9,11)의 필수 부분이고, 필요하다면, 제어부(12)에 의해 제동된다.
상기에서 기관차의 단일 보기만을 다루었다. 하나 이상의 기관차의 추가 보기가 동일한 방식으로 기관차용 브레이크 시스템에 설치되고 결합되어 있음은 물론이다. 특히, 각각의 보기는 직접적으로 관련된 구조 성분(5,6,7)을 구비한다.
각각의 보기가 메인 공기 저장 라인(1)에 연결된 제어부(18)로 작동되는 샌딩 장치(19)에 부여된다. 유리하다면, 상기 장치와 상기 제어부 모두가 또한 보기 내에 배열될 수 있다.
중앙 브레이크 제어 유닛(20)은 열차 브레이크 밸브(3), 기관차 브레이크 밸브(8,10) 및 제어부(12,13,14,18)를 작동시키기 위해 공급한다. 상기의 경우에 있어서, 제어 신호는 편의상 브레이크 데이터 버스(21)를 경유하여 전송된다. 브레이크 제어 유닛(20)은, 입력측 상에서 기관사에 의해 작동할 수 있는 기관사실의 프리셋팅 장치(22), 즉 속력, 토크 또는 제동력을 프리셋팅하기 위한 견인/제동 스위치와, 직접식 브레이크(기관차 브레이크)용 제동 레버와, 간접식 브레이크(열차 브레이크)용 제동 레버와, 제동 모드(전기식 브레이크, 기계/압축공기식 브레이크, 동시 상호작용 전기 및 기계식 브레이크)를 프리셋팅하기 위한 장치 및 작동 스프링 부하용 브레이크, 작동 청정화 블록, 작동 휠 플랜지 윤활 및 작동 샌딩을 프리셋팅하기 위한 장치에 연결된다.
더욱이, 브레이크 제어 유닛(20)은 열차의 현재의 작동으로 인한 변수를 기록하기 위한 장치(23)로부터 신호, 예를 들면 열차의 타입(화물 열차, 여객 열차, 급행 여객, 열차의 길이와 질량)에 관한 신호, 열차의 속력에 관한 신호 및 전류 제동 모드에 관한 신호 등과 같은 신호를 입력측 상에서 수신한다. 이들 신호는 예를 들면, 열차 제어 장치에 연결된 다기능 운송 버스(운송 버스)를 경유하여 전송될 수 있다.
열차 브레이크 밸브(3)와 기관차 브레이크 밸브(8,10) 모두 폐회로 원리, 다시 말하면, 열차 브레이크 밸브(3)는 결함이 공급 전압에서 발생되자 마자 메인 공기 라인에서 공기를 빼내고, 또는 기관차 브레이크 밸브(8,10)는 결함이 공급 전압에서 발생되자 마자 브레이크 실린더에 공기를 유통시키는 폐회로 원리로 계속 작동하는 것은 중요하다. 비상 제동은 공기의 추출 또는 유통 때문에 반드시 제동된다.
브레이크 제어 유닛(20)은 프리셋팅 장치(22)로부터 신호 및 장치(23)로부터 신호를 상호 연결하는 정보를 저장하는 것도 또한 중요하다. 예를 들면, 브레이크가 과부하되는 것을 방지하고, 압축공기식 미끄럼 방지 보호(압축공기식 미끄럼 방지 보호를 고려한 브레이크 실린더 압력의 조정)를 보장하기 위하여, 기관사에 의해 프리셋팅된 제동 요구 사항이 순간 속도에 관련하여 정해진다. 더욱이, 열차의 길이, 질량 및 형태의 함수로, 브레이크 제어 유닛(20)은 기관차 브레이크 밸브(8,10)에서의 압력 형성의 시간에 대한 구배를 프리셋팅한다.
도 2는 안전 루프로 기관차의 개별적 구조 성분의 상호 연결을 도시한다. 상기의 경우에 있어서, 브레이크 제어 유닛(20), 열차 제어 장치(26), 기관사에 의해 작동할 수 있는 2개의 프리셋팅 장치(비상 제동 밸브)(22,27), 2개의 자동 브레이크 밸브(31,32) 및 2개의 보기(17,28)에 있는 기관차 브레이크 밸브는 안전 루프(29)와 모니터링 유닛(30)을 경유하여 링 타입의 직렬 연결 형태로 서로 연결된다. 모니터링 유닛(30)은 안전 루프(29)에 영구적으로 전류를 공급하고, 전류 플럭스를 모니터한다. 개별적 구조 성분에 부여되고, 이들에 의해 제어 가능한, 즉 결함이 발생하는 경우에 이들에 의해 개방할 수 있는 직렬 연결된 릴레이 접촉은, 결함이 구조 성분에서 발생하면 안전 루프(29)가 중단되는 것을 도시한다. 보기(17,28)에 있는 기관차 브레이크 밸브는 데드 상태(dead state)에서 최대 브레이크 실린더 압력을 공급하고, 자동 브레이크 밸브(31,32)는 가능한 한 빨리(폐회로 원리) 메인 공기 라인(4)에서 공기를 빼낸다는 점에서, 안전 루프를 통하여 흐르는 전류 플럭스는 결국 차단되고, 모니터링 장치(30)는 비상 제동을 일으킨다.
안전한 목적을 위해, 보기(17,28)에 있는 기관차 브레이크 밸브는 최대 브레이크 실린더 압력으로 설정되고, 자동 브레이크 밸브가 전압 공급과 절연된, 예를 들면 기관차의 전압 공급에서 케이블 파손 또는 결함이 발생하는 경우 조차에도, 자동 브레이크 밸브(31,32)는 메인 공기 라인(4)에서 공기를 빼낸다(따라서 비상 제동이 작동한다).
본 발명에 의하여 달성될 수 있는 장점은 특히, 압축공기 라인이 직접식 및 간접식 브레이크의 제어부, 스프링 부하용 브레이크의 제어부, 청정화 블록의 제어부, 휠 플랜지 윤활의 제어부 및 샌딩의 제어부를 기관차의 기관사실과 보기 내에 놓여지는 것이 더 이상 불필요하다는 것이다.

Claims (3)

  1. 기관차용 브레이크 시스템에 있어서, 압축공기 발생 장치(2)로 공급되는 메인 공기 저장 라인(1)과 열차 브레이크 밸브(3)를 경유하여 상기 압축공기 발생 장치(2)로 공급되는 메인 공기 라인(4)을 구비하는데, 2개의 압축공기 라인, 즉 차단 밸브(7), 비역전 밸브(5) 및 압축공기 저장조(6)를 경유하여 상기 메인 공기 저장 라인(1)에 연결되고, 보기의 브레이크(9,11)에 부하를 걸기 위하여 기관차 브레이크 밸브(8,10)에 공급하는 제 1압축공기 라인(24) 및 상기 메인 공기 저장 라인(1)에 직접 연결되고, 스프링 부하용 브레이크를 위한 제어부(12) 및/또는 청정화 블록(15)을 위한 제어부(13) 및/또는 휠 플랜지 윤활(16)을 위한 제어부(14)에 공급하는 제 2압축공기 라인(25)은 각각의 보기(bogie)(17,28)에 통하며, 상기 열차 브레이크 밸브(3) 및 상기 기관차 브레이크 밸브(8,10)의 제어와 스프링 부하용 브레이크를 위한 상기 제어부(12) 및/또는 청정화 블록(15)을 위한 상기 제어부(13) 및/또는 휠 플랜지 윤활(16)을 위한 상기 제어부(14)의 작동은 중앙 전자기 브레이크 제어 유닛(20)과 브레이크 데이터 버스(21)를 경유하여 발생하고, 상기 브레이크 제어 유닛(20)은 기관사에 의해 작동할 수 있는 프리셋팅 장치(22,27)로부터 신호와, 전류 작동으로 인한 열차의 형태, 길이 및 질량, 속력 및 브레이크 모드 등과 같은 변수를 기록하기 위한 장치(23)로부터 신호를 입력측 상에서 수신하는 것을 특징으로 하는 기관차용 브레이크 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 브레이크 제어 유닛(20)은 상기 프리셋팅 장치(22,27)로부터 신호와 전류 작동으로 인한 변수를 기록하기 위한 상기 장치(23)로부터 신호를 상호 연결하는 정보를 저장하는 것을 특징으로 하는 기관차용 브레이크 시스템.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 기관실과 상기 보기(17,28)에 있는 상기 브레이크 제어 유닛(20), 열차 제어 장치(26) 및 상기 프리셋팅 장치(22,27)는 안전 루프(29)를 경유하여 서로 연결되는데, 상기 안전 루프는 이들 구조 성분중 하나에 결함이 발생하는 경우에 중단되며, 그래서 비상 제동을 위한 조치가 모니터링 유닛(30)에 의하여 작동이 시작될 수 있는 것을 특징으로 하는 기관차용 브레이크 시스템.
KR1019980014697A 1997-04-25 1998-04-24 기관차용 브레이크 시스템 KR19980081703A (ko)

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