SE501958C2 - Metod och bromsprovningssystem för provning av tätheten i ett pneumatiskt bromssystem - Google Patents

Description

501 958 svårt för provningspersonaien att vid provning samtidigt ha kontroii över vad som sker ute på bangården. Vid de tidigare kända anordning- arna och sätten förekommer inte he11er kombinationen av täthetsprov och mekaniskt bromsfunktionsprov. Varje bromsprovning av ett tågsätt är även kostnadskrävande eftersom personaiåtgången för varje provning är betydligt större än vad som krävs med bromsprovningssystemet enïigt föreïiggande uppfinning.

Säkerhetsnivån vid tidigare prövningar har även varit betydïigt iägre varför risken för skador hos provningspersonaien samt risken för otiïifredstäiiande bromsprovningar har varit högre. Säkerhetsnivån har såiedes höjts genom föreiiggande bromsprovningssystem i och med att ett mindre antai bromsprovare behövs vid varje provning samt att prov- ningsresuitatet från varje provning kan iagras och studeras i form av , en utskriven rapport vid en senare tidpunkt.

Dessutom har trafiksäkerhetsnivån höjts genom föreiiggande uppfinning genom att den åstadkommer en säkrare och jämnare bedömning av tåg- sättets bromsfunktion och täthet.

UPPFINNINGENS SYFTE: Syftet med uppfinningen är att åstadkomma en metod för ïaddning och provning av tätheten och bromsfunktionen i ett pneumatiskt bromssystem samt en anordning i form av ett bromsprovningssystem för att genomföra denna metod så att metoden och anordningen iöser de probïem som be- rörts iniedningsvis samt att provningen dessutom är kostnadseffektiv vad gä11er personaïresurser och stiïiestândstid för dragfordon dvs 10k.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN: Före varje provning ska11 systemet iaddas dvs trycksättas viiket sker med tidsfördröjning i systemet. Uppfinningen bygger på ett antai pneu- matikenheter viïka är föriagda på avstånd från sätten av pneumatiskt hopkoppiade fordonsenheter. Via en av dessa enheter kan en person som utför bromsprovningen trycksätta ett sätt av fordonsenheter samt kon- troiiera, registrera och anaiysera tryck och/e11er fïöden under vissa 501 958 tidsintervaïi. Vidare kan den mekaniska funktionen av att bromsarna går TILL respektive går FRÅN kontroïieras. Bromsprovaren använder sig härvid av en fjärrmanöverenhet i form av en radio som sändare/mottaga- re med viiken han initierar bromsprovning av ett sätt. Bromsprovaren får efter det att provningen är genomförd en kvittens i form av en utskrift, en ïjudsignaï, ïjussignai e11er i form av en syntetisk röst ur fjärrmanöverenhetens högtaïare på att sättet har kiarat bromspro- vet. I det fa11 provningen av systemet visat att någon funktion är bristfäiiig i något avseende avbryts provningen just vid denna funk- tion och provningen går inte vidare. Härvid måste åtgärder vidtagas för att avhjäipa det e11er de fe1 som påvisats varefter provningen fortskrider ti11 dess att heia sättet uppfyiier uppstä11da krav. Re- gistrering av provningsresuitatet sker på exempelvis en skrivare eiïer en teïefax.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA: Figur 1 visar en sammanstäïiningsritning av bromsprovningssystemet enïigt uppfinningen.

Figur 2 visar uppbyggnaden av en pneumatikenhet eniigt fig. 1.

Figur 3 visar schematiskt handmanöverenheten eniigt fig. 1.

Figur 4 visar schematiskt fjärrmanöverenheten enïigt fig. 1.

Figur 5 visar ett fïödesschema över provningen av ett sätt med bromsprovningssystemet enïigt fig. 1.

BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN: Heïa bromsprovningssystemets uppbyggnad visas schematiskt i figur 1.

Systemet är uppbyggt kring en styrenhet 1 viiken innefattar en huvud- dator 2 och en styrdator 3. Huvudatorn kommunicerar direkt med styr- datorn och manövreras via ett tangentbord 4 e11er en fjärrmanöver- centrai 5. Fjärrmanövercentraien 5 kommunicerar trådiöst med ett antal fjärrmanöverenheter FME var och en med en unik identifikation i form av ett ID-nummer. Fjärrmanövercentraïen 5 kan även erhå11a information från huvuddatorn 2 och sedan förmedia denna information ti11 en e11er fiera fjärrmanöverenheter FME. Ytteriigare utenheter från huvuddatorn 2 är biidskärm 6, printer 7 samt teiefax 8. 501 958 Direkt kopplad för tvåvägs komunikation till styrdatorn 3 är en hand- manöverenhet 9 vilken kan användas för bromsprovningen om huvuddatorn 2 eller någon av de till huvuddatorn 2 kopplade enheterna inte skulle fungera tillfredställande.

Till styrdatorn 3 är ett antal pneumatikenheter 10,11,L elektriskt kopplade vilka var och en är via en pneumatisk huvudledning 12,13,M ansluten till en koppling (ej visad) för att anslutas till en for- donsenhet i ett sätt av pneumatiskt sammankopplade fordonsenheter 14,15,N. Med ett "sätt" menar vi två eller flera pneumatiskt samman- kopplade fordonsenheter utav vilka ingen utgör dragfordon. I det fall sättet är ett tågsätt är vart och ett av dessa tâgsätt var för sig hopkopplade för provning eventuellt på separata spår där vart och ett tågsätt anslutes till en utanför sättet belägen pneumatikenhet och en pneumatikledning.

Varje pneumatikledning 12,13,M är härvid kompenserad för de tryck- och flödesskillnader som orsakas av dess respektive längd mellan pneu- matikenheten och kopplingen mot fordonsenheten.

Varje pneumatikenhet 10,1l,L matas av en inloppsledning 16, se fig. 2, trycksatt av en kompressor (ej visad) till ett pneumatiskt tryck på ca 700 kPa. Vidare är ett inloppsfilter 17 anordnat för att rena inlopps- luften till pneumatikenheten 10,11 L. En tryckvakt 18 medverkar till att pneumatikenheten håller tillräckligt högt tryck. Nästa enheter i pneumatikenheten är en proportionalventil 19 för ström/tryck vilken styr en tillhörande booster 20, dvs förstärkare för att styra det pneumatiska flödet. Proportionalventilen 19 och därmed boostern 20 styrs i sin tur via en PID-regulatorfunktion i styrdatorn 3 så att 4- 20 mA strömstyrka motsvarar ett tryck av O-600 kPa i pneumatikenheten.

Det inställda trycket leds via en elektriskt styrd laddningsventil 21 till huvudledningen 12,13,M via en tryckgivare 22 och ett utlopps- filter 23. Laddningsventilen 21 öppnar respektive stänger på direkt order från en fjärrmanöverenhet FME eller från handmanöverenheten 9 via styrdatorn 3. Tryckgivaren 22 ger en mot det pneumatiska trycket proportionell ström till styrdatorn 3. Utloppsfiltret 23 är till för att hindra att smuts från tågsättets pneumatikkrets vid en tryck- sänkning, dvs vid bromsning, tränger in i pneumatikenheten. Således 501 958 innefattar pneumatikenheten ett reglersystem där börvärdet bestäms via proportionalventilen 19 och ärvärdet uppmäts av tryckgivaren 22 varvid en jämförelse mellan är- och börvärde sker i styrenheten 1 för åt- följande justering av börvärdet. Vidare är en elektriskt styrd tömningsventil 24 anordnad vid pneumatikenhetens utgângssida vilken möjliggör tömning av pneumatiksystemet vid varje tidpunkt oberoende var i provningsförloppet man för tillfället befinner sig.

En möjlighet till styrning av bromsprovningssystemet är att använda handmanöverenheten 9, se fig. 3, vilken är utrustad med tvâ stycken första vriddon S1:l,S1:2 för inställning av spårnummer där det ena av de första vriddonen S1:1 bestämmer spârnumrets tiotal och det andra av de första vriddonen S1:2 bestämmer spârnumrets ental. Vidare är hand- manöverenheten 9 försedd med en grön signallampa L1 som visar “Tät- hetsprov godkänt" och en röd signallampa L2 som visar “Täthetsprov ej godkänt". Ett andra vriddon S2 är anordnat för att i ett läge ladda bromssystemet och i ett annat läge tömma bromssystemet. Ett tryckdon S3 är anordnat för att starta täthetsprovningen av bromssystemet. Ett fjärde vriddon S4 är anordnat för att i ett läge slå TILL bromsarna och i ett annat läge manövrera bromsarna FRÅN. Dessutom är en tredje signallampa SL5 anordnad för att indikera “Bromsprov klart".

En annan möjlighet till styrning av bromsprovningssystemet är att an- vända fjärrlös kommunikation med hjälp av fjärrmanöverenheterna FME, fig. 4, vilka innefattar en knappsats 25, en display 26 och en kombi- nerad högtalare/mikrofon 27. Detta är den normala styrutrustningen till systemet. Endast om radiokommunikationen inte fungerar används handmanöverenheten 9. Med fjärrmanöverenheten FME sker en kommunika- tion med styrenheten 1 via fjärrmanövercentralen 5 som är kopplad till huvuddatorn 2. Fjärrmanövercentralen 5 utgöres helt enkelt av en radiostation för att överföra signaler trådlöst mellan stationen och ett antal fjärrmanöverenheterna FME. Dessa fjärrmanöverenheter FME är alla identiska och är i övrigt som en vanlig kommunikationsradio, se fig. 4, med minst tre kanaler och möjlighet till tonval vid sändning och mottagning. Kanalerna används enligt följande: Kanal 1 är en ban- gårdskanal som används för samtal mellan enheter på bangården enligt tidigare använda apparater; Kanal 2 är en bromsprovningskanal för 501 958 kommunikation med lokföraren vid manuell provning enligt tidigare an- vändning; Kanal 3 är en bromsprovningskanal för automatisk provning.

På kanal 3 kan samtal och anrop mellan bärbara apparater ske på två sätt, öppen trafik eller selektiv trafik.

Funktionen av handmanöverenheten 9 är att bromsprovaren först ställer in vilket spårnummer som han skall utföra provningen på med de båda första vriddonen S1:1,S1:2. Härvid bestämmer han vilken pneumatisk enhet som han tänker använda. Med det andra vriddonet S2 laddar han systemet till ca 480 kPa eller annat förutbestämt pneumatiskt tryck.

Med tryckdonet S3 initierar han sedan täthetsprovet varefter han får indikation på endera signallampan L1,L2 om täthetsprovet var godkänt eller ej. Vidare kan provaren ansätta bromsarna samt lossa bromsarna med det fjärde vriddonet S4 varefter han får slutlig bekräftelse på när bromsprovet är klart genom den tredje signallampan SL5. Den slut- liga bekräftelsen om att bromsprovet är klart fås endast efter 4 st uppfyllda vilkor: 1) Huvudledningstrycket 470 kPa eller annat förut- bestämt; 2) Godkänt täthetsprov; 3) Broms TILL registrerat minst en gång; 4) Broms FRÅN registrerat minst en gång. Skulle något av dessa villkor inte vara uppfyllda fås inte klarsignal från den tredje signallampan SL5. När som helst under provningen kan systemet tömmas med det andra vriddonet S2.

Användningen av fjärrmanöverenheterna FME är liknande den för hand- manöverenheten, men man har fler kommandon att välja på. Med fjärr- manöverenheterna kan man exempelvis dessutom fråga systemet om pågå- ende funktion och få besked i högtalaren eller på displayen. Om man använder en fjärrmanöverenhet FME får man besked via dess högtalare eller dess display om pågående funktion, exempelvis den funktion som inte klarar provet så att man kan åtgärda detta.

Hela bromsprovningssystemet hanteras med i huvuddatorn 2 och styr- datorn 3 anpassad programvara. I fig. 5 visas ett flödesschema över gången vid en täthetsmätning och en bromsprovning. Datorprogrammet som sköter bromsprovningen startar automatiskt då datorn slås på vilken alltid skall vara igång då anläggningen är i drift. Först avvaktar programmet en "Initiering av sätt nr:" varefter avvaktan av kommandot "Laddning" följer varefter trycket höjs till 520 kPa för att lossa ev 501 958 påiiggande bromsar och sedan sänks ti11 ca 480 kPa vid viïket täthets- provet utförs. Programmet avvaktar en “Tryckstabi1isering" varefter en "Mätning" och en "Ana1ysering“ av ev ïäckage sker. Vid "Icke godkänt täthetsprov" återgår programmet ti11 täthetsprov med inïedande "Tryck- stabiïisering". Vid “Godkänt täthetsprov" avvaktar programmet komman- dot "Broms TILL" varvid trycket sänks ti11 420 kPa med efterföijande “Broms FRÅN" varvid trycket höjs tili 480 kPa för att därefter bedöma “Godkänt bromsprov“ eiïer "Icke godkänt bromsprov“. Vid “Icke godkänt bromsprov“ går programmet tiiibaka tiii att vänta på kommandot “Broms TILL". Vid "Godkänt bromsprov“ får man en möjlighet att göra om he1a provningen e11er fortsätta för att få en "Kvittens" i form av en ut- skrift på provningsresuitatet. Efter "Kvittens" upprätthâiïer systemet det pneumatiska trycket 480 kPa genom eftermatning dvs "ïryckhåiïning" ti11 dess att ett dragfordon koppïas på. Programmet fortsätter med att "Spärra" det nyss provade sättet mot ytteriigare provning samt återgår tiii vänteiäge för “Initiering av sätt nr:" varvid ett nytt sätt kan provas.

Såsom visas i figur 3 kan provningen avbrytas vid vilken tidpunkt som heïst genom att via fjärrmanöverenheten FME e11er handmanöverenheten ge order om “Tömning" varvid en avïuftning av systemet som tidigare nämnts sker via tömningsventiien. Härvid återgår programmet ti11 vänteiäge före "Initiering av sätt nr:".

Efter det att en provning av ett sätt har genomförts kan omedeibart provning av ytteriigare ett sätt göras. Även samtidig provning av fiera sätt kan hanteras av systemet.

Programsteg, tryckvärden, tryckintensiteter vid bromsning/lossning, gränsvärden för täthet osv. kan anpassas tiiï vad som gâiier för respektive användare.

Claims (6)

501 958 Patentkrav:

1. Metod för provning av tätheten i ett pneumatiskt bromssystem för minst ett sätt (l4,l5,N) av pneumatiskt hopkopplade fordonsenheter, och att en från sättet (l4,15,N) fristående pneumatisk enhet (10,11,L) trycksätter sättet (l4,15,N) samt känner av tryck och/eller flöden i det pneumatiska bromssystemet under minst ett tidsintervall varvid värdena registreras och analyseras i en styrenhet (1) för att sedan presenteras på/eller via minst en till styrenheten kopplad utenhet (FME,5,6,7,8,9), k ä n n e t e c k n a d a v att styrenheten (1) manövreras avseende ett sätt (14,15,N) från en fjärrmanöverenhet (FME) och att flera fjärrmanöverenheter (FME) samtidigt tillåts manövrera ett sätt (14,15,N) av fordonsenheter vardera men att vid initiering av en provning av ett sätt (l4,15,N) en fjärmanöverenhet (FME) låses till sättets (14,15,N) pneumatikenhet (10,11,L) via styrenheten (1) så att endast den fjärrmanöverenheten (FME) kan prova sättet.

2. Metod enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a d a v att det direkt i anslutning till täthetsprovet initieras ett tillslag av brom- sarna varefter ett frânslag av bromsarna sker och att även denna funk- tion registreras, analyseras i styrenheten (1) och presenteras på/eller via en utenhet (FME,5,6,7,8,9).

3. Metod enligt kravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d a v att varje sätt (14,15,N) efter genomgången provning spärras mot för- nyad provning.

4. Metod enligt kravet 1-3, k ä n n e t e c k n a d a v att styrenheten (1) alternativt kan manövreras avseende samtliga sätt (14,l5,N) från en handmanöverenhet (9) och/eller ett tangentbord (4).

5. Bromsprovningssystem för provning av tätheten i en pneumatiskt krets för minst ett sätt (l4,15,N) av pneumatiskt hopkopplade fordonsenheter och/eller provning av bromsfunktionen för minst ett sätt (14,15,N) av pneumatiskt hopkopplade fordonsenheter och att systemet innefattar en styrenhet (1), minst en manöverenhet (FME,4,9), minst en från sättet fristående pneumatikenhet (10,11,L) samt minst en 501 958 utenhet (FME,5,6,7,8,9) för att presentera provningsresultatet varvid styrenheten (1) är e1ektriskt koppïad ti11 pneumatikenheten (10,11,L) som i sin tur är pneumatiskt koppïad ti11 en fordonsenhet i sättet och att styrenheten (1) är anordnad att manövreras från en fjärrmanöver- enhet (FME), en handmanöverenhet (9) e11er ett tangentbord (4), k ä n n e t e c k n a t a v att pneumatikenheten (10,l1,L) inne- fattar en in1opps1edning (15) trycksatt av en kompressor, en tryckvakt (18), en proportionaïventiï (19) anordnad att styra en booster (20), en ïaddningsventiï (21), en tömningsventi1 (24) samt en tryckgivare (22) varvid tryckvakt (18), proportionaiventiï (19) med booster (20), ïaddningsventiï (21) samt tryckgivare (22) är koppïade i serie medan tömningsventiien (24) är koppïad para11e11t med ïaddningsventiien (21).

6. Bromsprovningssystem enligt kravet 5, k ä n n e t e c k n a t a v att ett inïoppsfiïter (17) och ett ut1oppsfi1ter (23) är an- ordnat vid pneumatikenhetens respektive in1opp och utlopp.