WO2021032732A1 - Schienenfahrzeug mit sicherheitsschleifen - Google Patents

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WO2021032732A1
WO2021032732A1 PCT/EP2020/073084 EP2020073084W WO2021032732A1 WO 2021032732 A1 WO2021032732 A1 WO 2021032732A1 EP 2020073084 W EP2020073084 W EP 2020073084W WO 2021032732 A1 WO2021032732 A1 WO 2021032732A1
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WO
WIPO (PCT)
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safety
loop
sbs2
sbs1
rail vehicle
Prior art date
Application number
PCT/EP2020/073084
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English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Ziegler
Original Assignee
Siemens Mobility GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Mobility GmbH filed Critical Siemens Mobility GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L15/00—Indicators provided on the vehicle or vehicle train for signalling purposes ; On-board control or communication systems
    • B61L15/0018—Communication with or on the vehicle or vehicle train
    • B61L15/0036—Conductor-based, e.g. using CAN-Bus, train-line or optical fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L15/00—Indicators provided on the vehicle or vehicle train for signalling purposes ; On-board control or communication systems
    • B61L15/0072—On-board train data handling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L15/00—Indicators provided on the vehicle or vehicle train for signalling purposes ; On-board control or communication systems
    • B61L15/0081—On-board diagnosis or maintenance

Definitions

  • the invention relates to a rail vehicle with a plurality of cars, which has a vehicle-wide electrical safety loop, by means of which a safety measure can be triggered depending on the state.
  • the safety of rail vehicles during operation requires safety measures, which in particular can take the form of emergency, rapid or forced braking and a traction lock. Braking and / or traction lock can be done automatically by
  • Safety devices of the rail vehicle in particular of systems and devices of the rail vehicle or their safety and monitoring functions, or can also be triggered by a vehicle driver by manual actuation of an operating element.
  • Safety-relevant and monitoring systems, devices and functions include, for example, vehicle controls, train protection systems, emergency brake controls for the vehicle driver and, if necessary, for passengers, monitoring devices for bogies, safety driving controls (SiFa) and monitoring of vehicle doors.
  • Different electrical safety loops can be provided for the various safety devices of the rail vehicle in order to be able to implement individual requirements. Such requirements include, for example, the ability to cancel or the necessary confirmation of the triggering of a safety measure by the vehicle driver, the type of measure, for example whether full or rapid braking or a traction lock is triggered, or the provision of a time delay before the safety measure is triggered.
  • Safety loops can also be provided, which in the event of a necessary emergency drive or fault drive or after occurrence In the event of a false alarm, the safety loop can be bridged by means of a fault switch without impairing the function of other safety loops.
  • An electrical safety loop that is important for the safety of rail vehicles is the vehicle-wide rapid brake loop.
  • a safety measure in rail vehicles is triggered by, for example, a safety device or the vehicle driver, several so-called quick brake valves distributed over the rail vehicle are activated in rail vehicles with a compressed air brake by means of the quick brake loop.
  • the activation by means of the quick brake loop leads to an opening of the quick brake valves arranged on the main air line, which results in a rapid pressure reduction in the main air line and thus a high braking requirement corresponding to a quick braking.
  • the compressed air brake is implemented, for example, as an indirect compressed air brake, a pressure drop in the main air line leads to a pressure build-up in the brake cylinders.
  • the rapid brake loop can also act directly on the electropneumatic braking device units of a direct compressed air brake.
  • the quick brake valves are switched off by means of the quick brake loop, for example, which in turn leads to a pressure build-up in the brake cylinders.
  • the braking device units of the direct compressed air brake are usually used as service brakes, even in rail vehicles with a main air line.
  • Brake requests for example by the vehicle driver by means of an operating element, are transmitted via electrical control lines or a central vehicle bus to a number of electronic devices distributed across the rail vehicle Brake control units transmitted.
  • Each brake control device can, for example, control and monitor one or more brake device units, with one brake device unit being provided for one or more bogies.
  • the compressed air brake of a rail vehicle is continuous and automatic. Continuous means that the brakes of the rail vehicle are controlled by a vehicle-wide signal line, while a brake is automatic if it becomes effective with every unintentional interruption of the vehicle-wide safety loop.
  • the brake of each car of the rail vehicle can, for example, brake it autonomously in the event of a train separation or disruption.
  • the quick brake loop is also automatic or not available. This is achieved by the fact that the electrical safety loop works according to the closed-circuit current principle, i.e. is energized in a fault-free state. A safety measure is triggered accordingly by the fact that the flow of current in the electrical safety loop is interrupted at one or more points, be it due to an automatic intervention by one
  • Safety device manual intervention by the vehicle driver or due to, for example, a train separation.
  • the object of the invention is therefore to provide a rail vehicle which, in particular when a safety measure is triggered due to electrical and mechanical defects in connection with the electrical safety loop, enables the rail vehicle to continue to operate safely while continuously maintaining the high requirements for the safety and reliability of safety loops .
  • This object is achieved by the rail vehicle according to the features of the independent claim. Further developments of the rail vehicle are mentioned in further dependent claims.
  • a rail vehicle according to the invention with a plurality of carriages has, in addition to a first vehicle-wide electrical safety loop, a second vehicle-wide electrical safety loop, with both a security measure can be triggered depending on the state.
  • the safety measure is only triggered if the first and the second safety loop each have a state by means of which the safety measure can be triggered.
  • the inventive provision of a second safety loop and the exclusive triggering of the safety measure when both safety loops are in a state by means of which a safety measure can be triggered leads to a safety measure not particularly due to an electrical or mechanical defect described above in an electrical line, a plug or a clamp of one of the two safety loops is triggered, which advantageously increases the availability of the rail vehicle. If such a defect occurs in one of the two safety loops, the rail vehicle can still be operated using the other safety loop.
  • This other safety loop then continues to meet the same requirements of the previously used individual safety loop, since one safety loop has a state due to the deficiency which leads to the triggering of the safety measure when the other safety loop also has this state. This ensures, in particular, that the safety measure is reliably triggered in the event of a train separation, for example.
  • emergency braking, rapid braking, emergency braking, forced braking and / or a traction lock can be triggered as a safety measure.
  • rapid braking is initiated by the vehicle driver in the event of danger, the brakes of the rail vehicle being used with the highest availability to achieve maximum braking effect in the shortest possible time possible time to achieve.
  • This is usually the automatic compressed air brake, which acts on all wheel sets of the bogies of the carriages of the rail vehicle.
  • Full braking is maximum service braking with the full possible braking force, with a wear-free brake being used primarily for service braking, for example the electrodynamic brake in electrically driven locomotives.
  • Emergency braking can also be initiated by the driver of the vehicle, this having the effect of rapid or emergency braking. An emergency braking, however, is from the
  • Safety driving circuit SiFa
  • train protection systems or in the event of a train separation initiated, which also has the effect of an emergency braking.
  • a traction lock prevents the rail vehicle from starting up from a standstill, for example, especially if not all the doors of the rail vehicle are closed.
  • the state of the respective safety loop, by means of which the safety measure can be triggered is a lack of current flow in the safety loop due to an interruption.
  • the rapid brake loop in particular is usually not available and functions according to the so-called closed-circuit principle.
  • the safety loop is energized in the error-free state, while a safety measure is triggered by the safety loop or the current flow in the safety loop being interrupted at one or more points.
  • An interruption can be caused by safety devices, which were also described in the introduction, or faulty lines, plugs and terminals of the safety loop.
  • Such a safety loop can advantageously meet the requirements of a high safety requirement level (SIL, Safety Integrity Level).
  • the safety loops are each provided with a high safety requirement level (SIL, Safety Integrity Level).
  • a respective battery busbar serves as a DC voltage source for the safety loops.
  • Battery busbars are usually fed by a respective on-board network battery, which in turn is charged by means of a respective battery charger.
  • the on-board network battery ensures a supply of electrical systems or consumers of the on-board network connected to the battery busbar for a period of time in which the rail vehicle itself, for example via an overhead line or busbar, is not supplied with electrical energy or does not generate any electrical energy itself.
  • Battery busbars are usually also arranged across the vehicle, so that if the on-board power supply battery of one of the battery busbars fails, at least some of the systems and loads can be supplied by means of the other battery busbar.
  • the on-board power supply batteries are arranged in different carriages of the rail vehicle in order to ensure a supply of the separated vehicle part even in the event of a train separation.
  • Safety loop or its connections is, for example, primarily connected to the battery busbar in the carriage in which the on-board power supply battery that feeds it is also arranged.
  • the triggering of the safety measure can be enforced by a safety device and / or by operating a control element.
  • the various safety devices and manual controls of the vehicle driver mentioned in the introduction are designed to bring both the first and the second electrical safety loop into the respective state which leads to the safety measure being triggered.
  • the triggering of the safety measure can be enforced by means of an interruption of the current flow in the respective forward conductor and / or return conductor of the safety loops.
  • the two safety loops are connected to one another in such a way that the interruption of the current flow in one of the safety loops causes an interruption of the current flow in the other safety loop.
  • this can be implemented in such a way that a respective separating device is arranged in the safety loops, with an interruption in one of the safety loops separating the other safety loop from its
  • Rail vehicle which, for example, only interrupts the flow of current in one safety loop and not in both safety loops, the flow of current in the other safety loop is also interrupted, with the result that the safety measure is reliably triggered.
  • the safety loops are each connected to a further DC voltage source, the connections of which for the forward conductor and the return conductor of the safety loop are connected downstream of the separating device of the safety loop, with the safety loop being separated from the DC voltage source the safety loop can be fed from the further DC voltage source by means of the isolating device.
  • a further DC voltage source connected downstream of the isolating device in the direction of the current flow in the safety loop, a triggered isolating device which has caused the safety loop to be separated from the DC voltage source can be bridged, for example the isolating device due to an existing defect, in particular an existing lack of current flow in the another safety loop, cannot be reactivated.
  • the operation of the rail vehicle can advantageously be continued with the defect-free safety loop.
  • the DC voltage source connected to a safety loop and the additional DC voltage source can in principle be identical.
  • both DC voltage sources can establish a connection between the safety loop and the same battery busbar via their respective connections.
  • the safety loop can be connected to different battery busbars, as a result of which the safety loop can advantageously be fed from the other battery busbar in the event of failure of one battery busbar.
  • the respective state of the safety loops can be checked by means of a chronologically successive activation and deactivation of the DC voltage sources and / or the further DC voltage sources.
  • test runs for example carried out automatically by the vehicle control of the rail vehicle, on the basis of a current flow determined by suitable means in the safety loops and / or an applied voltage determined by suitable means, it is possible to determine in which of the two safety loops in particular a defect described above in one electrical line, a plug or a terminal has occurred, or voltages differing from the supply voltage of the DC voltage sources are present.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a multiple unit with two end cars and a number of intermediate cars with two safety loops according to a first embodiment
  • FIG. 2 shows a further schematic illustration of the multiple unit of FIG. 1 with two safety loops according to a second exemplary embodiment.
  • FIG. 1 shows schematically a multiple unit TZ as an exemplary rail vehicle, the multiple unit having two end cars EW1, EW2 and a number of intermediate cars MW, with only one intermediate car being specifically shown in the example in FIG.
  • the wagons of the multiple unit are supported by two bogies DG, each with two wheel sets, on rails, not shown, of a rail network.
  • Alternative configurations of the multiple unit in particular with bogies arranged between two cars, also referred to as Jakobs bogies, bogies with only one wheel set each or with more than two wheel sets each, or individually mounted wheels are also conceivable.
  • Additional intermediate cars of the multiple unit which do not have bogies but are supported on neighboring cars, can also be provided.
  • Each wheel set or each wheel has, for example, a compressed air-operated friction brake, by means of which, in addition to normal service braking, in particular rapid braking, full braking, emergency braking or forced braking can be implemented.
  • rapid braking is triggered by a Pressure reduction in a train-wide main air line by means of so-called rapid brake valves SBV, which, if the compressed air brake is designed as an indirect compressed air brake, leads to a pressure build-up in the brake cylinders.
  • respective electropneumatic braking device units BGE can be provided, for example each bogie DG being assigned such a braking device unit BGE, which is also controlled by means of a respective rapid braking valve SBV, in particular for rapid braking.
  • traction motors of the rail vehicle (not shown) generate electrical energy during the braking process, which, for example, is fed back into the energy supply network from which the multiple unit is supplied with electrical energy during operation , is converted into thermal energy in braking resistors and / or stored in one or more energy stores.
  • an electropneumatic braking device unit BGE is assigned to each bogie DG in the multiple units TZ of FIGS. 1 and 2.
  • two quick brake valves SBV are provided in each car EW1, MW, EW2 of the multiple unit TZ, each quick brake valve SBV acting on the braking device unit BGE of a bogie DG of the car.
  • a braking device unit BGE or a rapid braking valve SBV is preferably provided for each bogie DG in order to continue to provide sufficient braking power for rapid braking even in the event of a possible failure of one of the rapid braking valves SBV or the braking device unit BGE can.
  • the rapid brake valves SBV or one of the braking device units BGE fails, five of the total of six braking device units BGE would continue to be available for implementing rapid braking.
  • Rapid brake valve SBV per car or two bogies DG can be provided.
  • the quick brake valves SBV are controlled by safety loops, hereinafter referred to as quick brake loops, with two such quick brake loops SBS1, SBS2 being provided according to the invention as a safety measure for triggering a quick brake.
  • the two quick brake loops SBS1, SBS2 can also be used to control a traction lock as a further safety measure.
  • the multiple unit TZ can have further safety loops for further or different safety measures. These can trigger a safety measure in accordance with the rapid braking loops described below.
  • the rapid brake loops SBS1, SBS2 each extend over the entire multiple unit TZ or its wagons EW1, MW, EW2. This means that in each car, both in the end car EW1, EW2 and in the intermediate car (s) MW, electrical lines of the rapid brake loops SBS1, SBS2 are laid, with the lines laid in a respective car in the area of a car transition between two adjacent cars, for example are connected to one another via plugs or terminals.
  • the two rapid braking loops SBS1, SBS2 each have a train-wide forward conductor and a train-wide return conductor, the outgoing conductor and return conductor of the respective rapid brake loop being connected to a DC voltage source GQ1 or GQ2 via respective connections.
  • the lines of the first quick brake loop BSS1 are also included shown by solid lines, while the lines of the second rapid brake loop BSS2 are shown with dashed lines.
  • the electrical conductors of the first rapid brake loop SBS1 are connected to connections of a first DC voltage source GQ1 in the first end car EW1, while the electrical conductors of the second rapid brake loop SBS2 are connected to connections of a second DC voltage source GQ2 in the second end car EW2 .
  • the two DC voltage sources GQ1, GQ2 are each also supplied with one
  • Battery busbars BSS1, BSS2 are connected or are fed by this, the battery busbars BSS1, BSS2 being fed by a respective on-board network battery, not shown.
  • the voltage applied to the battery busbars BSS1, BSS2 is, for example, 110V in each case.
  • the outgoing conductor of the respective rapid braking loop SSB1, SSB2 is connected to the
  • DC voltage source GQ1, GQ2 connected to a positive potential, while the return conductor of the respective rapid brake loop SSB1, SSB2 is connected to a terminal of the DC voltage source GQ1, GQ2 with a negative potential or with a ground potential.
  • This multiple relocation of outward and return conductors of the rapid braking loops SBS1, SBS2 is used to centrally interrupt both rapid braking loops SBS1, SBS2 in each of the two end cars EW1, EW2 and thereby force rapid braking.
  • the conductors of the rapid braking loops SBS1, SBS2 are passed through separating devices TE for different safety devices SE of the multiple unit TZ, in which the forward and / or return conductors of both rapid braking loops SBS1, SBS2 can be interrupted.
  • the separating devices TE can be controlled by safety devices SE of the rail vehicle TZ, the safety devices SE being able to include, for example, a train control ZS, a train safety device and manual operating elements BE for the vehicle driver, in particular a brake lever or an emergency stop button.
  • safety devices SE are usually arranged in each end car, such as the train control ZS mentioned above as an example, the safety devices SE of the end car EW1, EW2, from whose driver's cab the vehicle driver currently controls the multiple unit TZ, monitors the various functions of the multiple unit TZ and, if necessary, initiates a safety measure in the form of rapid braking by interrupting the rapid braking loops SBS1, SBS2 by means of a separating device TE. As shown by way of example in FIGS.
  • a status device SR is arranged in each car EW1, MW, EW2 of the multiple unit TZ between the outward conductor and the return conductor of the respective rapid brake loop SBS1, SBS2, by means of which a safety measure or rapid braking is triggered can.
  • a status device SR can be designed, for example, as a status relay. The leads from the end car of the DC voltage source to the other end car of the respective
  • Rapid brake loops can accordingly be referred to as feed lines, while the lines routed from the other end car back to the end car of the DC voltage source, to which the status devices SR are connected, are referred to as trigger lines.
  • the two rapid brake loops SBS1, SBS2 are, for example, not available and operate according to the closed-circuit principle.
  • the quick brake loops SBS1, SBS2 are each energized in the error-free state, i.e. current flows in the respective forward and return conductors. If an interruption in the flow of current occurs, be it forced by a safety device SE by activating one of the isolating devices TE or due, for example, to a faulty line, a faulty plug or a faulty terminal, current no longer flows in the emergency brake loop affected by the interruption.
  • SBS2 connected and configured in such a way that it only controls the downstream rapid brake valves SBV and, accordingly, rapid braking by the Brake device units BGE triggers when it is controlled by both status devices SR.
  • the triggering logic AL in the individual cars is in a status in which in the event of a subsequent interruption in the other rapid braking loop that has not yet been affected, be it again forced by a separating device TE or due to a mechanical or electrical fault in the rapid braking loop, the safety measure in the form of rapid braking is reliably triggered by the triggering logic AL.
  • the triggering of a safety measure in the emergency brake loop affected by the interruption should preferably be detected by suitable monitoring means, for example by detecting the activation from the status devices, by detecting the respective status of the status devices or by measuring a respective current flow in the emergency braking loops.
  • suitable monitoring means for example by detecting the activation from the status devices, by detecting the respective status of the status devices or by measuring a respective current flow in the emergency braking loops.
  • the vehicle driver and / or a line-side control center monitoring the multiple unit can be informed of the triggering in the one emergency brake loop, for example by an output or transmission of a suitable warning message controlled by a train control of the multiple unit, so that the fault causing the interruption can be detected in the next Opportunity, for example, during the next maintenance of the multiple unit, can be eliminated.
  • a corresponding trigger logic can also be implemented in the quick brake valves SBV themselves, whereby these must each have two control connections.
  • FIG. 2 schematically shows a multiple unit TZ which is largely identical to the multiple unit TZ shown schematically in FIG.
  • the multiple unit TZ of FIG. 2 differs from the multiple unit of FIG. 1 in that additional devices or components are connected to the two rapid brake loops SBS1, SBS2 and enable a further increase in safety during operation of the multiple unit TZ.
  • the end cars EW1, EW2 of the multiple unit TZ each have a further separating device TE connected downstream of the DC voltage source GQ1 or GQ2.
  • the further disconnection devices TE are connected to a further status devices SR arranged in the respective other rapid braking loop SBS1, SBS2 or are controlled by this.
  • the further disconnection device TE in the first rapid braking loop SBS1 is connected to the further status device SR arranged between the outward and return conductors of the second rapid braking loop SBS2, while the further disconnection device TE in the second rapid braking loop SBS2 is connected to that between the outward and return conductors of the first Rapid brake loop SBS1 arranged further status device SR is connected.
  • the further status device SR and the further isolating device TE can be configured as a coupling relay, the triggering of the one switching part of the relay assigned to the status device causing the other switching part of the relay assigned to the isolating device to be triggered.
  • the control of the further separating device TE can also take place by a status device SR in the respective end car that controls the triggering logic AL.
  • connection of the two rapid brake loops SBS1, SBS2 via the further status devices SR and further disconnection devices TE leads accordingly to the fact that when a lack of current flow is detected in the second rapid brake loop SBS2, for example due to faulty lines, plugs or terminals, the further status device SR in the first End car EW1, this further status device SR a separation of the first rapid brake loop SBS1 from the first
  • the separation of the first quick brake loop SBS1 from the first DC voltage source GQ1 leads to an interruption of the current flow in the first quick brake loop SBS1 as well.
  • This lack of current flow is recognized by the status devices SR arranged in the first rapid brake loop SBS1 in the cars EW1, MW, EW2 of the multiple unit TZ and the triggering logic AL in the car is recognized accordingly by the Status devices SR activated.
  • the lack of current flow in the first rapid brake loop SBS is also recognized by the further status device SR in the second end car EW2, whereupon it controls the further separating device TE in the second end car EW2, which accordingly causes the second rapid braking loop SBS2 to be separated from the second DC voltage source GQ2 .
  • the respective trigger logic AL in the car is consequently controlled by both the status device SR of the second quick brake loop SBS2 and the status device SR of the first quick brake loop SBS1, it triggers the safety measure in the form of a quick brake by activating the quick brake valves SBV.
  • the multiple unit TZ is initially brought to a complete standstill by rapid braking.
  • DC voltage source GQ3 or GQ4 provided.
  • the connections of these further DC voltage sources GQ3, GQ4 are connected downstream of the further isolating devices TE.
  • the further DC voltage sources GQ3, GQ4 are fed by a different battery busbar BSS2 or BSS1 than the first and second DC voltage sources GQ1, GQ2.
  • the two DC voltage sources GQ1, GQ3 or GQ2, GQ4 of a car EW1, EW2 can, however, alternatively also be fed from the same battery busbar BSS1, BSS2.
  • the further direct voltage source EQ3 in the first end car EW1 is first activated, for example, under the control of the train control. Before this, the train control can deactivate, for example, the first and the second DC voltage source GQ1, GQ2 by means of suitable activation. After activation of the further DC voltage source EQ3, suitable means, which are preferably arranged in the region of the end of the first rapid braking loop SBS1, detect whether a quiescent current is flowing in the first rapid braking loop SBS1. Alternatively, for example, such a means can also be arranged in each car, whereby it can be determined in which car or between which car of the multiple unit an interruption of the rapid braking loop has occurred.
  • the first rapid brake loop SBS1 is not affected by an interruption over its entire length and can accordingly be used for further safe operation of the multiple unit. If, on the other hand, the means do not detect any current flow in the first rapid braking loop SBS1, then this is affected by at least one interruption and accordingly not suitable for further operation of the multiple unit TZ. In the latter case, the further DC voltage source GQ3 is deactivated again by the train control and subsequently the further DC voltage source GQ4 in the second end car EW2 is activated. After activating the other
  • DC voltage source EQ4 is also detected by suitable means, which in turn are preferably arranged in the area of the end of the second rapid brake loop SBS2, whether a quiescent current is flowing in the second rapid braking loop SBS2. If such a quiescent current is detected, the second rapid brake loop SBS2 is not affected by an interruption over its entire length and can be used accordingly for continued operation of the multiple unit TZ. If, however, no quiescent current is detected in the second rapid braking loop SBS2 either, both rapid braking loops SBS1, SBS2 are affected by an interruption. In this case, which can occur, for example, in the event of a train break and an associated interruption of all electrical lines between train parts, continued operation of the multiple unit TZ is initially not possible.
  • the additional DC voltage source that feeds it is activated and the state of the rapid braking valves SBV and, if applicable, the braking device units BGE in the wagons EW1, MW, EW2, which triggers the rapid braking, is canceled by the train control or a brake control of the multiple unit TZ so that it can roll again and the TZ multiple unit can continue its journey.
  • the rapid braking loops SBS1, SBS2 or corresponding safety loops of the multiple unit TZ can also advantageously be used to trigger a traction lock. These have the corresponding effect that if the current flow is interrupted in both safety loops, traction, i.e. propulsion of the multiple unit TZ by means of the traction components in the wagon, is prevented.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug mit einer Mehrzahl Wagen, welches eine erste fahrzeugweite elektrische Sicherheitsschleife aufweist, mittels welcher zustandsabhängig eine Sicherheitsmaßnahme auslösbar ist. die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Schienenfahrzeug eine zweite fahrzeugweite elektrische Sicherheitsschleife aufweist, mittels welcher ebenfalls zustandsabhängig eine Sicherheitsmaßnahme auslösbar ist, wobei die Sicherheitsmaßnahme nur ausgelöst wird, wenn die erste und die zweite Sicherheitsschleife jeweils einen Zustand aufweisen, mittels welchem die Sicherheitsmaßnahme auslösbar ist.

Description

Beschreibung
Schienenfahrzeug mit Sicherheitsschleifen
Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug mit einer Mehrzahl Wagen, welches eine fahrzeugweite elektrische Sicherheitsschleife aufweist, mittels welcher zustandsabhängig eine Sicherheitsmaßnahme auslösbar ist.
Die Sicherheit von Schienenfahrzeugen während des Betriebs erfordert Sicherheitsmaßnahmen, welche insbesondere die Form einer Not-, Schnell- oder Zwangsbremsung sowie einer Traktionssperre haben können. Eine Bremsung und/oder Traktionssperre kann dabei automatisch von
Sicherheitseinrichtungen des Schienenfahrzeugs, insbesondere von Systemen und Geräten des Schienenfahrzeugs bzw. deren Sicherheits- und Überwachungsfunktionen, oder auch von einem Fahrzeugführer durch manuelle Betätigung eines Bedienelements ausgelöst werden. Zu sicherheitsrelevanten und überwachenden Systeme, Geräten und Funktionen gehören beispielsweise Fahrzeugsteuerungen, Zugsicherungssysteme, Notbrems- Bedienelemente für den Fahrzeugführer sowie gegebenenfalls für Fahrgäste, Überwachungseinrichtungen von Drehgestellen, Sicherheitsfahrschaltungen (SiFa) sowie Überwachungen von Fahrzeugtüren .
Für die verschiedenen Sicherheitseinrichtungen des Schienenfahrzeugs können dabei verschiedene elektrische Sicherheitsschleifen vorgesehen sein, um individuelle Anforderungen umsetzen zu können. Solche Anforderungen umfassen beispielsweise die Aufhebbarkeit oder erforderliche Bestätigung der Auslösung einer Sicherheitsmaßnahme durch den Fahrzeugführer, die Art der Maßnahme, beispielweise ob eine Voll- oder Schnellbremsung oder eine Traktionssperre ausgelöst wird, oder das Vorsehen einer zeitlichen Verzögerung vor der Auslösung der Sicherheitsmaßnahme. Auch können Sicherheitsschleifen vorgesehen sein, welche bei einer erforderlichen Notfahrt bzw. Störfahrt oder nach Auftreten eines Fehlalarms eine Überbrückung der Sicherheitsschleife mittels eines Störschalters ermöglichen, ohne dass hierdurch die Funktion weiterer Sicherheitsschleifen beeinträchtigt wird.
Eine für die Sicherheit von Schienenfahrzeugen bedeutsame elektrische Sicherheitsschleife ist die fahrzeugweite Schnellbremsschleife. Bei Auslösen einer Sicherheitsmaßnahme Schienenfahrzeugen durch beispielsweise eine Sicherheitseinrichtung oder den Fahrzeugführer werden bei Schienenfahrzeugen mit einer Druckluftbremse mittels der Schnellbremsschleife mehrere über das Schienenfahrzeug verteilte so genannte Schnellbremsventile angesteuert.
Bei Schienenfahrzeugen mit einer fahrzeugweiten Hauptluftleitung der Druckluftbremse führt die Ansteuerung mittels der Schnellbremsschleife zu einem Öffnen der an der Hauptluftleitung angeordneten Schnellbremsventile, wodurch eine schnelle Druckabsenkung in der Hauptluftleitung und damit eine hohe Bremsanforderung entsprechend einer Schnellbremsung erzielt wird. Sofern die Druckluftbremse beispielsweise als eine indirekte Druckluftbremse verwirklicht ist, führt eine Druckabsenkung in der Hauptluftleitung zu einem Druckaufbau in Bremszylindern.
Bei Schienenfahrzeugen ohne Hauptluftleitung kann die Schnellbremsschleife auch direkt auf elektropneumatische Bremsgeräteeinheiten einer direkten Druckluftbremse wirken. Dabei werden die Schnellbremsventile mittels der Schnellbremsschleife beispielsweise ausgeschaltet, was wiederum zu einem Druckaufbau in den Bremszylindern führt.
Die Bremsgeräteeinheiten der direkten Druckluftbremse werden, auch bei Schienenfahrzeugen mit einer Hauptluftleitung, üblicherweise als Betriebsbremse eingesetzt. Bremsanforderungen beispielsweise durch den Fahrzeugführer mittels eines Bedienelements werden über elektrische Steuerleitungen oder einen zentralen Fahrzeugbus an mehrere im Schienenfahrzeug verteilt angeordnete elektronische Bremssteuergeräte übermittelt. Jedes Bremssteuergerät kann dabei beispielsweise ein oder mehrere Bremsgeräteeinheiten steuern und überwachen, wobei eine Bremsgeräteeinheit für ein oder mehrere Drehgestelle vorgesehen sein kann.
Die Druckluftbremse eines Schienenfahrzeugs ist durchgehend und selbsttätig ausgeführt. Durchgehend bedeutet dabei, dass die Bremsen des Schienenfahrzeugs von einer fahrzeugweiten Signalleitung angesteuert werden, während eine Bremse selbsttätig ist, wenn sie bei jeder unbeabsichtigten Unterbrechung der fahrzeugweiten Sicherheitsschleife wirksam wird. Die Bremse jedes Wagens des Schienenfahrzeugs kann so beispielsweise bei einer Zugtrennung oder Störung diesen autark abbremsen.
Auch die Schnellbremsschleife ist selbsttätig bzw. nicht verfügbar ausgeführt. Dies wird dadurch erzielt, dass die elektrische Sicherheitsschleife nach dem Ruhestromprinzip funktioniert, d.h. im fehlerfreien Zustand bestromt ist. Eine Sicherheitsmaßnahme wird entsprechend dadurch ausgelöst, dass der Stromfluss in der elektrischen Sicherheitsschleife an einer oder mehreren Stellen unterbrochen wird, sei es aufgrund eines automatischen Eingriffs einer
Sicherheitseinrichtung, eines manuellen Eingriffs durch den Fahrzeugführer oder aufgrund beispielsweise einer Zugtrennung .
Da die Leitungen der elektrischen Sicherheitsschleife fahrzeugweit, d.h. über sämtliche Wagen und Übergänge zwischen benachbarten Wagen des Schienenfahrzeugs, geführt sind, besteht nachteilig eine erhöhte Wahrscheinlichkeit, dass Unterbrechungen in der Stromführung der
Sicherheitsschleife aufgrund fehlerhafter Leitungen, Stecker und Klemmen existieren oder während des Fährbetriebs des Schienenfahrzeugs entstehen, welche ebenfalls zu einem Auslösen einer Sicherheitsmaßnahme führen. Da in einem solchen Fall die Ursache der Auslösung nicht lokalisierbar und die Schnellbremsschleife entsprechend nicht überbrückbar ist, führt dies bislang dazu, dass das Schienenfahrzeug nach Aktivierung der Schnellbremsventile zunächst nicht mehr betreibbar ist. Erst nach einem aufwändigen manuellen Schließen der Schnellbremsventile ist das Schienenfahrzeug wieder rollfähig, sodass es anschließend beispielsweise durch Vorspannen einer Lokomotive abgeschleppt und die Strecke wieder freigegeben werden kann. Aufgrund eines Ausfalls des Schienenfahrzeugs entstehen nachteilig Unannehmlichkeiten für Fahrgäste und, abhängig von dem Ort, an dem das Schienenfahrzeug zum Stillstand kommt, gegebenenfalls Gefahren. Ebenso führen solche Ausfälle nachteilig zu Störungen des Verkehrs zumindest auf der betroffenen Strecke des Schienennetzes, wodurch zumindest Unannehmlichkeiten für Fahrgäste anderer Schienenfahrzeuge entstehen. Insbesondere eine Störung des Betriebs von Untergrundbahnen birgt aufgrund der Situation, dass die Fahrzeuge in üblicherweise engen Tunneln verkehren, potenzielle Gefahren für zu evakuierende Fahrgäste, und führt aufgrund der Tatsache, dass üblicherweise keine Ausweichstrecken für nachfolgende Schienenfahrzeuge existieren, zu massiven Störungen im Fahrplan .
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Schienenfahrzeug anzugeben, welches insbesondere bei Auslösen einer Sicherheitsmaßnahme aufgrund insbesondere in Zusammenhang mit der elektrischen Sicherheitsschleife stehenden elektrischen und mechanischen Mängeln, bei kontinuierlicher Beibehaltung der hohen Anforderungen an die Sicherheit und Zuverlässigkeit von Sicherheitsschleifen einen sicheren Weiterbetrieb des Schienenfahrzeugs ermöglicht. Diese Aufgabe wird durch das Schienenfahrzeug gemäß den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Weiterbildungen des Schienenfahrzeugs sind in weiteren abhängigen Patentansprüchen genannt.
Ein erfindungsgemäßes Schienenfahrzeug mit einer Mehrzahl Wagen weist neben einer ersten fahrzeugweiten elektrischen Sicherheitsschleife eine zweite fahrzeugweite elektrische Sicherheitsschleife auf, wobei mittels beider zustandsabhängig eine Sicherheitsmaßnahme auslösbar ist.
Dabei wird die Sicherheitsmaßnahme nur ausgelöst, wenn die erste und die zweite Sicherheitsschleife jeweils einen Zustand aufweisen, mittels welchem die Sicherheitsmaßnahme auslösbar ist.
Das erfindungsgemäße Vorsehen einer zweiten Sicherheitsschleife und das ausschließliche Auslösen der Sicherheitsmaßnahme, wenn beide Sicherheitsschleifen einen Zustand aufweisen, mittels dem eine Sicherheitsmaßnahme auslösbar ist, führt dazu, dass eine Sicherheitsmaßnahme insbesondere nicht aufgrund eines vorstehend beschriebenen elektrischen oder mechanischen Mangels in einer elektrischen Leitung, einem Stecker oder einer Klemme einer der beiden Sicherheitsschleifen ausgelöst wird, wodurch vorteilhaft die Verfügbarkeit des Schienenfahrzeugs erhöht wird. Sollte in einer der beiden Sicherheitsschleifen ein solcher Mangel auftreten, so ist das Schienenfahrzeug weiterhin mittels der anderen Sicherheitsschleife betreibbar. Diese andere Sicherheitsschleife erfüllt dann weiterhin die gleichen Anforderungen der bisher eingesetzten einzelnen Sicherheitsschleife, da die eine Sicherheitsschleife aufgrund des Mangels einen Zustand aufweist, der zu einem Auslösen der Sicherheitsmaßnahme führt, wenn die andere Sicherheitsschleife diesen Zustand ebenfalls aufweist. Hierdurch wird insbesondere sichergestellt, dass beispielsweise bei einer Zugtrennung die Sicherheitsmaßnahme verlässlich ausgelöst wird.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist als Sicherheitsmaßnahme eine Vollbremsung, eine Schnellbremsung, eine Notbremsung, eine Zwangsbremsung und/oder eine Traktionssperre auslösbar.
Eine Schnellbremsung wird dabei nach bekannter Definition von dem Fahrzeugführer im Gefahrenfall eingeleitet, wobei die Bremsen des Schienenfahrzeugs mit der höchsten Verfügbarkeit verwendet werden, um eine maximale Bremswirkung in kürzest möglicher Zeit zu erzielen. Dies ist üblicherweise die selbsttätige Druckluftbremse, welche auf alle Radsätze der Drehgestelle der Wagen des Schienenfahrzeugs wirkt. Eine Vollbremsung ist hingegen eine maximale Betriebsbremsung mit der vollständigen möglichen Bremskraft, wobei für eine Betriebsbremsung vorrangig eine verschleißfreie Bremse, bei elektrisch angetriebenen Triebfahrzeugen beispielsweise die elektrodynamische Bremse, eingesetzt wird. Eine Notbremsung kann ebenfalls von dem Fahrzeugführer eingeleitet werden, wobei diese die Wirkung einer Schnell- oder Vollbremsung hat. Eine Zwangsbremsung wird hingegen von der
Sicherheitsfahrschaltung (SiFa), Zugsicherungssystemen oder bei einer Zugtrennung eingeleitet, wobei diese ebenfalls die Wirkung einer Schnellbremsung hat. Eine Traktionssperre verhindert hingegen beispielsweise ein Anfahren des Schienenfahrzeugs aus dem Stillstand, insbesondere wenn noch nicht alle Türen des Schienenfahrzeugs geschlossen sind.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung der Erfindung ist der Zustand der jeweiligen Sicherheitsschleife, mittels welchem die Sicherheitsmaßnahme auslösbar ist, ein mangelnder Stromfluss in der Sicherheitsschleife aufgrund einer Unterbrechung .
Wie einleitend beschrieben, ist insbesondere die Schnellbremsschleife üblicherweise nicht verfügbar ausgeführt und funktioniert nach dem so genannten Ruhestromprinzip. Dies bedeutet, dass die Sicherheitsschleife im fehlerfreien Zustand bestromt ist, während eine Sicherheitsmaßnahme dadurch ausgelöst wird, dass die Sicherheitsschleife bzw. der Stromfluss in der Sicherheitsschleife an einer oder mehreren Stellen unterbrochen ist. Eine Unterbrechung kann dabei von ebenfalls einleitend beschriebenen Sicherheitseinrichtungen oder fehlerhaften Leitungen, Steckern und Klemmen der Sicherheitsschleife verursacht sein. Vorteilhaft können mittels einer solchen Sicherheitsschleife die Voraussetzungen einer hohen Sicherheitsanforderungsstufe (SIL, engl. Safety Integrity Level) erfüllt werden. Gemäß einer weiteren Weiterbildung der Erfindung sind die Sicherheitsschleifen mit einer jeweiligen
Gleichspannungsquelle verbunden, wobei ein fahrzeugweiter Hinleiter der jeweiligen Sicherheitsschleife mit einem ersten Anschluss der Gleichspannungsquelle und ein fahrzeugweiter Rückleiter der jeweiligen Sicherheitsschleife mit einem zweiten Anschluss der Gleichspannungsquelle verbunden ist.
Als Gleichspannungsquelle für die Sicherheitsschleifen dient beispielsweise eine jeweilige Batteriesammelschiene. Batteriesammelschienen werden üblicherweise von einer jeweiligen Bordnetzbatterie gespeist, welche wiederum mittels eines jeweiligen Batterieladegeräts geladen wird. Die Bordnetzbatterie stellt eine Versorgung von mit der Batteriesammelschiene verbundenen elektrischen Systemen bzw. Verbrauchern des Bordnetzes für einen Zeitraum sicher, in dem das Schienenfahrzeug selbst, beispielsweise über eine Oberleitung oder Stromschiene, nicht mit elektrischer Energie versorgt wird bzw. selbst keine elektrische Energie generiert. Batteriesammelschienen sind üblicherweise zudem ebenfalls fahrzeugweit angeordnet, wodurch bei Ausfall der Bordnetzbatterie einer der Batteriesammelschienen eine Versorgung zumindest eines Teils der Systeme und Verbraucher mittels der anderen Batteriesammelschiene sichergestellt werden kann. Insbesondere sind die Bordnetzbatterien in unterschiedlichen Wagen des Schienenfahrzeugs angeordnet, um auch bei einer Zugtrennung eine Versorgung des abgetrennten Fahrzeugteils sicherzustellen. Die jeweilige
Sicherheitsschleife bzw. deren Anschlüsse ist beispielsweise primär in dem Wagen mit der Batteriesammelschiene verbunden, in dem auch die diese speisende Bordnetzbatterie angeordnet ist.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung der Erfindung ist das Auslösen der Sicherheitsmaßnahme von einer Sicherheitseinrichtung und/oder durch Bedienung eines Bedienelements erzwingbar. Um eine verlässliche Auslösung der Sicherheitsmaßnahme zu erzielen, sind insbesondere die einleitend genannten verschiedenen Sicherheitseinrichtungen und manuellen Bedienelemente des Fahrzeugführers ausgestaltet, sowohl die erste als auch die zweite elektrische Sicherheitsschleife in den jeweiligen Zustand zu bringen, welcher zu einem Auslösen der Sicherheitsmaßnahme führt.
Gemäß einer auf den beiden vorstehenden Weiterbildungen basierenden weiteren Weiterbildung der Erfindung ist das Auslösen der Sicherheitsmaßnahme mittels einer Unterbrechung des Stromflusses im jeweiligen Hinleiter und/oder Rückleiter der Sicherheitsschleifen erzwingbar.
Prinzipiell ist aufgrund der Gleichspannungsversorgung der Sicherheitsschleifen eine Unterbrechung nur eines Leiters der jeweiligen Sicherheitsschleife ausreichend, um den Stromfluss in der Sicherheitsschleife zu unterbrechen. Eine höhere Sicherheit, dass der Stromfluss tatsächlich unterbrochen und dadurch die Sicherheitsmaßnahme ausgelöst wird, ist jedoch vorteilhaft mittels einer Unterbrechung sowohl des Hin- als auch des Rückleiters der Sicherheitsschleife erzielbar.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung der Erfindung sind die beiden Sicherheitsschleifen derart miteinander verbunden, dass die Unterbrechung des Stromflusses in einer der Sicherheitsschleifen eine Unterbrechung des Stromflusses in der anderen Sicherheitsschleife bewirkt.
Dies kann gemäß einer darauf basierenden Weiterbildung derart umgesetzt sein, dass in den Sicherheitsschleifen eine jeweilige Trenneinrichtung angeordnet ist, wobei eine Unterbrechung einer der Sicherheitsschleifen eine Trennung der anderen Sicherheitsschleife von deren
Gleichspannungsquelle mittels der Trenneinrichtung bewirkt. Diese Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs bewirken vorteilhaft, dass bei Auftreten eines einleitend erläuterten Mangels in einer elektrischen Leitung, einem Stecker oder einer Klemme einer der Sicherheitsschleifen zunächst eine Sicherheitsmaßnahme ausgelöst wird, da auch die andere Sicherheitsschleife verlässlich in den entsprechenden Zustand überführt wird. In gleicher Weise wird auch bei einer mangelbehafteten Sicherheitseinrichtung des
Schienenfahrzeugs, welche beispielsweise nur den Stromfluss in einer Sicherheitsschleife und nicht in beiden Sicherheitsschleifen unterbricht, auch der Stromfluss in der anderen Sicherheitsschleife unterbrochen mit der Folge, dass die Sicherheitsmaßnahme verlässlich ausgelöst wird.
In Kenntnis derjenigen Sicherheitsschleife, welche mittels der Trenneinrichtung von der Gleichspannungsquelle getrennt wurde, bzw. derjenigen Trenneinrichtung, welche eine entsprechende Unterbrechung bewirkt oder nicht bewirkt hat, ist ebenfalls bekannt, in welcher der beiden Sicherheitsschleifen keine aufgrund beispielsweise eines Mangels verursachte Unterbrechung aufgetreten ist. In Folge kann diese mangelfreie Sicherheitsschleife wieder mit der Gleichspannungsquelle verbunden und für einen sicheren weiteren Betrieb des Schienenfahrzeugs verwendet werden, während die mangelbehaftete Sicherheitsschleife beispielsweise mittels der entsprechenden Trenneinrichtung von der Gleichspannungsquelle getrennt wird.
Gemäß einer weiteren, auf der vorstehenden Weiterbildung basierenden, Weiterbildung der Erfindung sind die Sicherheitsschleifen jeweils mit einer weiteren Gleichspannungsquelle verbunden, deren Anschlüsse für den Hinleiter und den Rückleiter der Sicherheitsschleife der Trenneinrichtung der Sicherheitsschleife nachgeschaltet sind, wobei bei einer bewirkten Trennung der Sicherheitsschleife von der Gleichspannungsquelle mittels der Trenneinrichtung die Sicherheitsschleife von der weiteren Gleichspannungsquelle speisbar ist. Mittels einer der Trenneinrichtung, in Richtung des Strömtlusses in der Sicherheitsschleife, nachgeschalteten weiteren Gleichspannungsquelle kann eine ausgelöste Trenneinrichtung, welche eine Trennung der Sicherheitsschleife von der Gleichspannungsquelle bewirkt hat, überbrückt werden, beispielsweise die Trenneinrichtung aufgrund eines bestehenden Mangels, insbesondere eines bestehenden mangelnden Stromflusses in der anderen Sicherheitsschleife, nicht wieder aktivierbar ist.
Vorteilhaft kann hierdurch der Betrieb des Schienenfahrzeugs mit der mangelfreien Sicherheitsschleife fortgesetzt werden.
Die mit einer Sicherheitsschleife jeweils verbundene Gleichspannungsquelle und weitere Gleichspannungsquelle können prinzipiell identisch sein. Beispielsweise können beide Gleichspannungsquellen über ihre jeweiligen Anschlüsse eine Verbindung der Sicherheitsschleife mit derselben Batteriesammelschiene hersteilen. Alternativ kann die Sicherheitsschleife jedoch mit unterschiedlichen Batteriesammelschienen verbunden sein, wodurch die Sicherheitsschleife bei Ausfall einer Batteriesammelschiene vorteilhaft von der anderen Batteriesammelschiene gespeist werden kann.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung der Erfindung ist der jeweilige Zustand der Sicherheitsschleifen mittels einer zeitlich aufeinanderfolgenden Aktivierung und Deaktivierung der Gleichspannungsquellen und/oder der weiteren Gleichspannungsquellen prüfbar.
Mittels solcher, beispielsweise von der Fahrzeugsteuerung des Schienenfahrzeugs automatisch durchgeführter, Prüfläufe kann auf Basis eines in den Sicherheitsschleifen jeweils durch geeignete Mittel bestimmten Stromflusses und/oder einer durch geeignete Mittel bestimmten anliegenden Spannung ermittelt werden, in welcher der beiden Sicherheitsschleifen insbesondere ein vorstehend beschriebener Mangel in einer elektrischen Leitung, einem Stecker oder einer Klemme aufgetreten ist, oder auch von der Versorgungsspannung der Gleichspannungsquellen unterschiedliche Spannungen anliegen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Dabei zeigen
FIG 1 eine schematische Darstellung eines Triebzugs mit zwei Endwagen und einer Anzahl Mittelwagen mit zwei Sicherheitsschleifen gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, und
FIG 2 eine weitere schematische Darstellung des Triebzugs der FIG 1 mit zwei Sicherheitsschleifen gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
FIG 1 zeigt schematisch einen Triebzug TZ als ein beispielhaftes Schienenfahrzeug, wobei der Triebzug zwei Endwagen EW1, EW2 sowie eine Anzahl Mittelwagen MW aufweist, wobei im Beispiel der FIG 1 lediglich ein Mittelwagen speziell dargestellt ist. Beispielhaft stützen sich die Wagen des Triebzugs über jeweils zwei Drehgestellen DG mit jeweils zwei Radsätzen auf nicht dargestellten Schienen eines Schienennetzes ab. Alternative Ausgestaltungen des Triebzugs, insbesondere mit zwischen zwei Wagen angeordneten Drehgestellen, auch als Jakobs-Drehgestelle bezeichnet, Drehgestellen mit nur jeweils einem Radsatz oder mit jeweils mehr als zwei Radsätzen, oder auch einzeln gelagerte Räder sind ebenso denkbar. Weitere Mittelwagen des Triebzugs, welche nicht über Drehgestelle verfügen, sondern sich auf benachbarten Wagen abstützen, können ebenso vorgesehen sein.
Jeder Radsatz bzw. jedes Rad weist beispielsweise eine druckluftbetätigte Reibungsbremse auf, mittels welcher neben einer normalen Betriebsbremsung insbesondere eine Schnellbremsung, Vollbremsung, Notbremsung oder Zwangsbremsung umgesetzt werden kann. Eine Auslösung insbesondere einer Schnellbremsung erfolgt durch eine Druckabsenkung in einer zugweiten Hauptluftleitung mittels so genannter Schnellbremsventile SBV, was, sofern die Druckluftbremse als eine indirekte Druckluftbremse ausgeführt ist, zu einem Druckaufbau in den Bremszylindern führt. Alternativ oder ergänzend zu einer Hauptluftleitung können jeweilige elektropneumatische Bremsgeräteeinheiten BGE vorgesehen sein, wobei beispielsweise jedem Drehgestell DG eine solche Bremsgeräteeinheit BGE zugeordnet ist, welche insbesondere für eine Schnellbremsung ebenfalls mittels eines jeweiligen Schnellbremsventils SBV angesteuert werden.
Ebenso ist die vollständige oder zumindest teilweise Umsetzung insbesondere einer Schnellbremsung mittels elektrodynamischer Bremsen möglich, bei welcher nicht dargestellte Traktionsmotoren des Schienenfahrzeugs während des Bremsvorgangs elektrische Energie generieren, welche beispielsweise in das Energieversorgungsnetz, aus welchem der Triebzug während des Betriebs mit elektrischer Energie versorgt wird, rückgespeist, in Bremswiderständen in Wärmeenergie gewandelt und/oder in einem oder mehreren Energiespeichern gespeichert wird.
Eine detaillierte Ausgestaltung der insbesondere für Schnellbremsungen des Triebzugs TZ vorgesehenen Bremsen ist in den Figuren nicht angegeben und wird nachfolgend nicht näher spezifiziert. Ausgehend von einer für eine Schnellbremsung des Triebzugs TZ eingesetzten beispielhaften druckluftbetätigten Reibungsbremse ist in den Triebzügen TZ der FIG 1 und 2 jedem Drehgestell DG eine elektropneumatische Bremsgeräteeinheit BGE zugeordnet. Entsprechend sind in jedem Wagen EW1, MW, EW2 des Triebzugs TZ zwei Schnellbremsventile SBV vorgesehen, wobei jedes Schnellbremsventil SBV auf die Bremsgeräteeinheit BGE eines Drehgestells DG des Wagens wirkt. Vorzugsweise ist eine Bremsgeräteeinheit BGE bzw. ein Schnellbremsventil SBV je Drehgestell DG vorgesehen, um auch bei einem möglichen Ausfall eines der Schnellbremsventile SBV oder der Bremsgeräteeinheit BGE weiterhin eine für eine Schnellbremsung ausreichende Bremsleistung bereitstellen zu können. In den Beispielen der FIG 1 und 2 stünden bei Ausfall eines der Schnellbremsventile SBV bzw. einer der Bremsgeräteeinheiten BGE somit fünf der gesamt sechs Bremsgeräteeinheiten BGE weiterhin für die Umsetzung einer Schnellbremsung zur Verfügung. Alternativ kann eine Bremsgeräteeinheit BGE und entsprechend ein
Schnellbremsventil SBV je Wagen bzw. je zwei Drehgestellen DG vorgesehen sein.
Die Schnellbremsventile SBV werden von Sicherheitsschleifen, nachfolgend als Schnellbremsschleifen bezeichnet, angesteuert, wobei erfindungsgemäß für die Auslösung einer Schnellbremsung als Sicherheitsmaßnahme zwei derartige Schnellbremsschleifen SBS1, SBS2 vorgesehen sind. Neben der Ansteuerung von Schnellbremsventilen SBV können die beiden Schnellbremsschleifen SBS1, SBS2 auch einer Ansteuerung einer Traktionssperre als einer weiteren Sicherheitsmaßnahme dienen. Ergänzend zu den beiden Schnellbremsschleifen SBS1, SBS2 kann der Triebzug TZ weitere Sicherheitsschleifen für weitere bzw. unterschiedliche Sicherheitsmaßnahmen aufweisen. Diese können entsprechend den nachfolgend beschriebenen Schnellbremsschleifen eine Sicherheitsmaßnahme auslösen.
Die Schnellbremsschleifen SBS1, SBS2 erstrecken sich jeweils über den gesamten Triebzug TZ bzw. dessen Wagen EW1, MW, EW2. Dies bedeutet, dass in jedem Wagen, sowohl in den Endwagen EW1, EW2 als auch in dem oder den Mittelwagen MW elektrische Leitungen der Schnellbremsschleifen SBS1, SBS2 verlegt sind, wobei die in einem jeweiligen Wagen verlegten Leitungen im Bereich eines Wagenübergangs zwischen zwei benachbarten Wagen beispielsweise über Stecker oder Klemmen miteinander verbunden sind. Die beiden Schnellbremsschleifen SBS1, SBS2 weisen jeweils einen zugweiten Hinleiter sowie einen zugweiten Rückleiter auf, wobei Hinleiter und Rückleiter der jeweiligen Schnellbremsschleife über jeweilige Anschlüsse mit einer Gleichspannungsquelle GQ1 bzw. GQ2 verbunden sind. Für eine Unterscheidung der Schnellbremsschleifen sind die Leitungen der ersten Schnellbremsschleife BSS1 mit durchgezogenen Linien dargestellt, während die Leitungen der zweiten Schnellbremsschleife BSS2 mit gestrichelten Linien dargestellt sind.
In den beispielhaften Triebzügen TZ der FIG 1 und 2 sind die elektrischen Leiter der ersten Schnellbremsschleife SBS1 mit Anschlüssen einer ersten Gleichspannungsquelle GQ1 im ersten Endwagen EW1 verbunden, während die elektrischen Leiter der zweiten Schnellbremsschleife SBS2 mit Anschlüssen einer zweiten Gleichspannungsquelle GQ2 im zweiten Endwagen EW2 verbunden sind. Die beiden Gleichspannungsquellen GQ1, GQ2 sind jeweils mit einer ebenfalls zugweiten
Batteriesammelschiene BSS1, BSS2 verbunden bzw. werden von dieser gespeist, wobei die Batteriesammelschienen BSS1, BSS2 von einer nicht dargestellten jeweiligen Bordnetzbatterie gespeist werden. Die an den Batteriesammelschienen BSS1, BSS2 anliegende Spannung beträgt beispielsweise jeweils 110V. Der Hinleiter der jeweiligen Schnellbremsschleife SSB1, SSB2 ist dabei beispielsweise mit einem Anschluss der
Gleichspannungsquelle GQ1, GQ2 mit einem positiven Potenzial verbunden, während der Rückleiter der jeweiligen Schnellbremsschleife SSB1, SSB2 mit einem Anschluss der Gleichspannungsquelle GQ1, GQ2 mit einem negativen Potenzial bzw. mit einem Massepotenzial verbunden ist.
Wie in der FIG 1 beispielhaft dargestellt, sind ausgehend von der ersten Gleichspannungsquelle GQ1 im ersten Endwagen EW1 elektrische Leitungen der Hin- und Rückleiter der ersten Schnellbremsschleife SBS1 bis in zweiten Endwagen EW2 verlegt, in welchem sie mit zugweiten weiteren Hin- und Rückleitern der ersten Schnellbremsschleife SBS1 verbunden sind bzw. von wo aus sie wieder zurück bis in den ersten Endwagen EW1 verlegt sind. Entsprechend sind die Hin- und Rückleiter der zweiten Schnellbremsschleife SBS2 ausgehend von der zweiten Gleichspannungsquelle GQ2 im zweiten Endwagen EW2 bis in den ersten Endwagen EW1 verlegt, in welchem sie mit zugweiten weiteren Hin- und Rückleitern der zweiten Schnellbremsschleife SBS2 verbunden sind bzw. von wo aus sie wieder zurück bis in den zweiten Endwagen EW2 verlegt sind.
Diese mehrfache Verlegung von Hin- und Rückleitern der Schnellbremsschleifen SBS1, SBS2 dient dazu, in jedem der beiden Endwagen EW1, EW2 beide Schnellbremsschleifen SBS1, SBS2 zentral unterbrechen und hierdurch eine Schnellbremsung erzwingen zu können. Hierzu werden die Leiter der Schnellbremsschleifen SBS1, SBS2 durch Trenneinrichtungen TE für unterschiedliche Sicherheitseinrichtungen SE des Triebzugs TZ geführt, in denen die Hin- und/oder Rückleiter beider Schnellbremsschleifen SBS1, SBS2 unterbrochen werden können. Die Trenneinrichtungen TE sind von Sicherheitseinrichtungen SE des Schienenfahrzeugs TZ ansteuerbar, wobei die Sicherheitseinrichtungen SE beispielsweise eine Zugsteuerung ZS, eine Zugsicherung sowie manuelle Bedienelemente BE für den Fahrzeugführer, insbesondere einen Fahrbremshebel oder einen Nothalttaster, umfassen können. Die Möglichkeit einer jeweiligen zentralen und direkten Unterbrechung beider Schnellbremsschleifen SBS1, SBS2 in jedem der beiden Endwagen EW1, EW2 ist aufgrund der Tatsache sinnvoll, dass üblicherweise jeder Endwagen eines Triebzugs einen Führerstand mit jeweiligen Bedienelementen BE für den Fahrzeugführer aufweist und der Fahrzeugführer den Triebzug von dem in Fahrtrichtung vorderen Endwagen steuert, um die zu befahrende Strecke überblicken zu können und bei Erkennen einer möglichen Gefahr gegebenenfalls durch Betätigung von Bedienelementen Sicherheitsmaßnahmen wie eine Notbremsung einleiten zu können. Ebenso sind üblicherweise in jedem Endwagen Sicherheitseinrichtungen SE wie die vorstehend beispielhaft genannte Zugsteuerung ZS angeordnet, wobei die Sicherheitseinrichtungen SE des Endwagens EW1, EW2, von dessen Führerstand der Fahrzeugführer den Triebzug TZ aktuell steuert, die verschiedenen Funktionen des Triebzugs TZ überwacht und, sofern erforderlich, eine Sicherheitsmaßnahme in Form einer Schnellbremsung durch eine Unterbrechung des Schnellbremsschleifen SBS1, SBS2 mittels einer Trenneinrichtung TE einleitet. Wie in den FIG 1 und 2 beispielhaft dargestellt, ist in jedem Wagen EW1, MW, EW2 des Triebzugs TZ zwischen dem Hinleiter und dem Rückleiter der jeweiligen Schnellbremsschleife SBS1, SBS2 eine Statuseinrichtungen SR angeordnet, mittels welcher jeweils eine Sicherheitsmaßnahme bzw. eine Schnellbremsung ausgelöst werden kann. Eine solche Statuseinrichtung SR kann beispielsweise als ein Statusrelais ausgestaltet sein. Die von dem Endwagen der Gleichspannungsquelle bis zum anderen Endwagen geführten Leitungen der jeweiligen
Schnellbremsschleife können entsprechend als Speiseleitungen bezeichnet werden, während die von dem anderen Endwagen wieder zurück zum Endwagen der Gleichspannungsquelle geführten Leitungen, mit welchen die Statuseinrichtungen SR verbunden sind, als Auslöseleitungen bezeichnet werden.
Die beiden Schnellbremsschleifen SBS1, SBS2 sind, wie einleitend beschrieben, beispielsweise nicht verfügbar ausgeführt und funktioniert nach dem Ruhestromprinzip. Dies bedeutet, dass die Schnellbremsschleifen SBS1, SBS2 im fehlerfreien Zustand jeweils bestromt ist, d.h. im jeweiligen Hin- und Rückleiter Strom fließt. Tritt eine Unterbrechung des Stromflusses auf, sei es von einer Sicherheitseinrichtung SE durch Ansteuerung einer der Trenneinrichtungen TE erzwungen oder aufgrund beispielsweise einer fehlerhaften Leitung, eines fehlerhaften Steckers oder einer fehlerhaften Klemme, so fließt in der von der Unterbrechung betroffenen Schnellbremsschleife kein Strom mehr. Dieser mangelnde Stromfluss wird von allen mit der betroffenen Schnellbremsschleife verbundenen Statuseinrichtungen SR detektiert, woraufhin diese eine den Schnellbremsventilen SBV in den Wagen jeweils vorgeschalteten Auslöselogik AL ansteuern. Die jeweilige Auslöselogik AL ist dabei mit Statuseinrichtungen SR beider Schnellbremsschleifen SBS1,
SBS2 verbunden und derart konfiguriert, dass sie die nachgeschalteten Schnellbremsventile SBV nur ansteuert und entsprechend eine Schnellbremsung durch die Bremsgeräteeinheiten BGE auslöst, wenn sie von beiden Statuseinrichtungen SR angesteuert wird.
Somit führt eine Unterbrechung des Stromflusses in nur einer der beiden Schnellbremsschleifen SBS1, SBS2, wie sie insbesondere aufgrund fehlerhafter Leitungen, Stecker oder Klemmen während des Betriebs des Triebzugs TZ auftreten kann, noch nicht zu einem Auslösen einer Sicherheitsmaßnahme in Form beispielsweise einer Schnellbremsung. Vielmehr kann bei einer solchen Unterbrechung der Betrieb des Triebzugs mit der anderen, nicht betroffenen Schnellbremsschleife, bei Erfüllung aller Anforderungen an die Betriebssicherheit des Triebzugs fortgesetzt werden. Die Auslöselogiken AL in den einzelnen Wagen sind bei einer solchen Unterbrechung in der einen Schnellbremsschleife in einem Status, in dem bei einer nachfolgend auftretenden Unterbrechung in der bislang nicht betroffenen anderen Schnellbremsschleife, sei es wiederum von einer Trenneinrichtung TE erzwungen oder aufgrund eines mechanischen oder elektrischen Fehlers in der Schnellbremsschleife, die Sicherheitsmaßnahme in Form einer Schnellbremsung von den Auslöselogiken AL verlässlich ausgelöst wird.
Vorzugsweise sollte die erfolgte Auslösung einer Sicherheitsmaßnahme in der von der Unterbrechung betroffenen Schnellbremsschleife durch geeignete Überwachungsmittel erfasst werden, beispielsweise durch Erfassen der von den Statuseinrichtungen ausgehenden Ansteuerung, durch Erfassen des jeweiligen Status der Statuseinrichtungen oder durch Messen eines jeweiligen Stromflusses in den Schnellbremsschleifen. Über die Auslösung in der einen Schnellbremsschleife kann der Fahrzeugführer und/oder eine den Triebzug überwachende streckenseitige Leitzentrale beispielsweise durch eine von einer Zugsteuerung des Triebzugs gesteuerte Ausgabe oder Übertragung einer geeigneten Warnmeldung informiert werden, sodass der die Unterbrechung verursachende Fehler bei einer nächsten Gelegenheit, beispielsweise bei einer nächsten Wartung des Triebzugs, beseitigt werden kann.
Alternativ zu einer den Schnellbremsventilen SBV jeweils vorgeschalteten Auslöselogik AL, wie es in FIG 1 und 2 dargestellt ist, kann eine entsprechende Auslöselogik auch in den Schnellbremsventilen SBV selbst verwirklicht sein, wobei diese entsprechend jeweils zwei Ansteueranschlüsse aufweisen müssen.
FIG 2 zeigt schematisch einen Triebzug TZ, welcher weitgehend identisch mit dem in der FIG 1 schematisch dargestellten Triebzug TZ ist. Der Triebzug TZ der FIG 2 unterscheidet sich von dem Triebzug der FIG 1 durch zusätzliche Einrichtungen bzw. Komponenten, welche in Verbindung mit den beiden Schnellbremsschleifen SBS1, SBS2 stehen und eine weitere Erhöhung der Sicherheit während des Betriebs des Triebzugs TZ ermöglichen .
Im Unterschied zu der vorstehend beschriebenen Funktionsweise der Sicherheitsschleifen des Triebzugs TZ der FIG 1 führt eine Unterbrechung einer der beiden Schnellbremsschleifen SBS1, SBS2, wiederum beispielsweise hervorgerufen durch einen mechanischen oder elektrischen Fehler in der Schnellbremsschleife, zu einer automatischen Unterbrechung auch der anderen Schnellbremsschleife. Hierzu weisen die Endwagen EW1, EW2 des Triebzugs TZ jeweils eine weitere, der Gleichspannungsquelle GQ1 bzw. GQ2 nachgeschaltete Trenneinrichtung TE auf. Die weiteren Trenneinrichtungen TE sind mit einer in der jeweils anderen Schnellbremsschleife SBS1, SBS2 angeordneten weiteren Statuseinrichtungen SR verbunden bzw. werden von dieser angesteuert. Somit ist die weitere Trenneinrichtung TE in der ersten Schnellbremsschleife SBS1 mit der zwischen dem Hin- und Rückleiter der zweiten Schnellbremsschleife SBS2 angeordneten weiteren Statuseinrichtung SR verbunden, während die weitere Trenneinrichtung TE in der zweiten Schnellbremsschleife SBS2 mit der zwischen dem Hin- und Rückleiter der ersten Schnellbremsschleife SBS1 angeordneten weiteren Statuseinrichtung SR verbunden ist.
Beispielsweise können die weitere Statuseinrichtung SR und die weitere Trenneinrichtung TE als ein Koppelrelais ausgestaltet sein, wobei das Auslösen des der Statuseinrichtung zugeordneten einen Schaltteils des Relais das Auslösen des der Trenneinrichtung zugeordneten anderen Schaltteils des Relais bewirkt. Alternativ kann die Ansteuerung der weiteren Trenneinrichtung TE auch durch eine die Auslöselogik AL ansteuernde Statuseinrichtung SR in dem jeweiligen Endwagen erfolgen.
Die Verbindung der beiden Schnellbremsschleifen SBS1, SBS2 über die weiteren Statuseinrichtungen SR und weiteren Trenneinrichtungen TE führt entsprechend dazu, dass bei Erkennen eines mangelnden Stromflusses in der zweiten Schnellbremsschleife SBS2, beispielsweise aufgrund fehlerhafter Leitungen, Stecker oder Klemmen, durch die weitere Statuseinrichtung SR in dem ersten Endwagen EW1, diese weitere Statuseinrichtung SR eine Trennung der ersten Schnellbremsschleife SBS1 von der ersten
Gleichspannungsquelle GQ1 mittels der dieser nachgeschalteten weiteren Trenneinrichtung TE bewirkt. Der erkannte mangelnde Stromfluss in der zweiten Schnellbremsschleife SBS2 führt, wie vorstehend bereits zu FIG 1 beschrieben, zu einer entsprechenden Ansteuerung der Auslöselogiken AL durch die in der zweiten Schnellbremsschleife SBS2 angeordneten Statuseinrichtungen SR in den Wagen EW1, MW, EW2 des Triebzugs TZ.
Die Trennung der ersten Schnellbremsschleife SBS1 von der ersten Gleichspannungsquelle GQ1 führt zu einer Unterbrechung des Stromflusses auch in der ersten Schnellbremsschleife SBS1. Dieser mangelnde Stromfluss wird von den in der ersten Schnellbremsschleife SBS1 angeordneten Statuseinrichtungen SR in den Wagen EW1, MW, EW2 des Triebzugs TZ erkannt und die Auslöselogiken AL in den Wagen entsprechend von den Statuseinrichtungen SR angesteuert. Ebenso wird der mangelnde Stromfluss in der ersten Schnellbremsschleife SBS auch von der weiteren Statuseinrichtung SR in dem zweiten Endwagen EW2 erkannt, woraufhin diese die weitere Trenneinrichtung TE in dem zweiten Endwagen EW2 ansteuert, welche entsprechend die Trennung der zweiten Schnellbremsschleife SBS2 von der zweiten Gleichspannungsquelle GQ2 bewirkt. Da die jeweilige Auslöselogik AL in den Wagen folglich sowohl von der Statuseinrichtung SR der zweiten Schnellbremsschleife SBS2 als auch von der Statuseinrichtung SR der ersten Schnellbremsschleife SBS1 angesteuert wird, löst sie die Sicherheitsmaßnahme in Form einer Schnellbremsung durch Ansteuerung der Schnellbremsventile SBV aus. Der Triebzug TZ wird in einer solchen Situation somit durch eine Schnellbremsung zunächst vollständig zum Stillstand gebracht.
Aufgrund der Verbindung der beiden Schnellbremsschleifen SBS1, SBS2 über die weiteren Statuseinrichtungen SR und weiteren Trenneinrichtungen TE, welche bei einer Unterbrechung einer der Schnellbremsschleifen eine Trennung beider Schnellbremsschleifen von der jeweiligen Gleichspannungsquelle bewirken, ist nach einer solchen Schnellbremsung zunächst keine der beiden
Schnellbremsschleifen SBS1, SBS2 mehr verfügbar. Ferner ist aufgrund der direkten Kopplung der weiteren
Statuseinrichtungen SR mit den weiteren Trenneinrichtungen TE und der dadurch bewirkten Trennung eine nachfolgende Spannungsversorgung der nicht von einer Unterbrechung betroffenen Schnellbremsschleife durch die entsprechende Gleichspannungsquelle GQ1 bzw. GQ2 nicht mehr möglich. Um eine an die Schnellbremsung anschließende Weiterfahrt des Triebzugs TZ unter Verwendung der nicht von einer Unterbrechung betroffenen und damit grundsätzlich funktional intakten Schnellbremsschleife zu ermöglichen, ist in den Endwagen EW1, EW2 eine jeweilige weitere
Gleichspannungsquelle GQ3 bzw. GQ4 vorgesehen. Die Anschlüsse dieser weiteren Gleichspannungsquellen GQ3, GQ4 sind den weiteren Trenneinrichtungen TE jeweils nachgeschaltet. Wie in der FIG 2 beispielhaft dargestellt, werden die weiteren Gleichspannungsquellen GQ3, GQ4 von einer anderen Batteriesammelschiene BSS2 bzw. BSS1 gespeist als die erste und zweite Gleichspannungsquelle GQ1, GQ2. Die beiden Gleichspannungsquellen GQ1, GQ3 bzw. GQ2, GQ4 eines Wagens EW1, EW2 können jedoch alternativ ebenso von einer gleichen Batteriesammelschiene BSS1, BSS2 gespeist werden.
Zur Ermittlung, welche der beiden Schnellbremsschleifen SBS1, SBS2 keine Unterbrechung aufweist, wird beispielsweise von der Zugsteuerung gesteuert zunächst die weitere Gleichspannungsquelle EQ3 in dem ersten Endwagen EW1 aktiviert. Zuvor kann die Zugsteuerung beispielsweise die erste und die zweite Gleichspannungsquelle GQ1, GQ2 durch eine geeignete Ansteuerung deaktivieren. Nach Aktivierung der weiteren Gleichspannungsquelle EQ3 wird durch geeignete Mittel, welche vorzugsweise im Bereich des Endes der ersten Schnellbremsschleife SBS1 angeordnet sind, erfasst, ob ein Ruhestrom in der ersten Schnellbremsschleife SBS1 fließt. Alternativ kann beispielsweise auch in jedem Wagen ein solches Mittel angeordnet sein, wodurch bestimmt werden kann, in welchem Wagen bzw. zwischen welchen Wagen des Triebzugs eine Unterbrechung der Schnellbremsschleife aufgetreten ist. Sofern die Mittel einen Stromfluss erfassen, ist die erste Schnellbremsschleife SBS1 über die vollständige Länge nicht von einer Unterbrechung betroffen und kann entsprechend für einen weiteren sicheren Betrieb des Triebzugs eingesetzt werden. Sollten die Mittel hingegen keinen Stromfluss in der ersten Schnellbremsschleife SBS1 erfassen, so ist diese von zumindest einer Unterbrechung betroffen und entsprechend für einen weiteren Betrieb des Triebzugs TZ nicht geeignet. Im letzteren Fall wird die weitere Gleichspannungsquelle GQ3 von der Zugsteuerung wieder deaktiviert und nachfolgend die weitere Gleichspannungsquelle GQ4 in dem zweiten Endwagen EW2 aktiviert. Nach Aktivierung der weiteren
Gleichspannungsquelle EQ4 wird ebenfalls durch geeignete Mittel, welche wiederum vorzugsweise im Bereich des Endes der zweiten Schnellbremsschleife SBS2 angeordnet sind, erfasst, ob ein Ruhestrom in der zweiten Schnellbremsschleife SBS2 fließt. Sofern ein solcher Ruhestrom erfasst wird, ist die zweite Schnellbremsschleife SBS2 über die vollständige Länge nicht von einer Unterbrechung betroffen und entsprechend für einen fortgesetzten Betrieb des Triebzugs TZ einsetzbar. Sofern jedoch auch in der zweiten Schnellbremsschleife SBS2 kein Ruhestrom erfasst wird, sind beide Schnellbremsschleifen SBS1, SBS2 von einer Unterbrechung betroffen. In diesem Fall, welcher beispielsweise bei einem Zugabriss und einer damit einhergehenden Unterbrechung aller elektrischen Leitungen zwischen Zugteilen auftreten kann, ist ein fortgesetzter Betrieb des Triebzugs TZ zunächst nicht möglich.
Nach Ermittlung der Schnellbremsschleife, welche keine Unterbrechung aufweist, wird die diese speisende weitere Gleichspannungsquelle aktiviert und der die Schnellbremsung auslösende Zustand der Schnellbremsventile SBV sowie gegebenenfalls der Bremsgeräteeinheiten BGE in den Wagen EW1, MW, EW2 von der Zugsteuerung bzw. einer Bremssteuerung des Triebzugs TZ aufgehoben, sodass dieser wieder rollfähig und eine Weiterfahrt des Triebzugs TZ möglich ist.
Neben der beschriebenen Auslösung einer Schnellbremsung können die Schnellbremsschleifen SBS1, SBS2 oder entsprechende Sicherheitsschleifen des Triebzugs TZ vorteilhaft ebenfalls für die Auslösung einer Traktionssperre eingesetzt werden. Diese bewirken entsprechend, dass bei einer Unterbrechung des Stromflusses in beiden Sicherheitsschleifen eine Traktion, d.h. ein Vortrieb des Triebzugs TZ mittels der Traktionskomponenten in den Wagen, verhindert wird.

Claims

Patentansprüche
1. Schienenfahrzeug mit einer Mehrzahl Wagen (EW1, MW, EW2), welches eine erste fahrzeugweite elektrische Sicherheitsschleife (SBS1) aufweist, mittels welcher zustandsabhängig eine Sicherheitsmaßnahme auslösbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Schienenfahrzeug eine zweite fahrzeugweite elektrische Sicherheitsschleife (SBS2) aufweist, mittels welcher ebenfalls zustandsabhängig eine Sicherheitsmaßnahme auslösbar ist, wobei die Sicherheitsmaßnahme nur ausgelöst wird, wenn die erste und die zweite Sicherheitsschleife jeweils einen Zustand aufweisen, mittels welchem die Sicherheitsmaßnahme auslösbar ist.
2. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Sicherheitsmaßnahme eine Vollbremsung, Schnellbremsung, Notbremsung, Zwangsbremsung und/oder eine Traktionssperre auslösbar ist.
3. Schienenfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zustand der jeweiligen Sicherheitsschleife (SBS1, SBS2), mittels welchem die Sicherheitsmaßnahme auslösbar ist, ein mangelnder Stromfluss in der Sicherheitsschleife aufgrund einer Unterbrechung ist.
4. Schienenfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsschleifen (SBS1, SBS2) mit einer jeweiligen Gleichspannungsquelle (GQ1, GQ2) verbunden sind, wobei ein fahrzeugweiter Hinleiter der jeweiligen Sicherheitsschleife (SBS1, SBS2) mit einem ersten Anschluss der Gleichspannungsquelle (GQ1, GQ2) und ein fahrzeugweiter Rückleiter der jeweiligen Sicherheitsschleife (SBS1, SBS2) mit einem zweiten Anschluss der Gleichspannungsquelle (GQ1, GQ2) verbunden ist.
5. Schienenfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslösen der Sicherheitsmaßnahme von einer Sicherheitseinrichtung (SE) und/oder durch Bedienung eines Bedienelements (BE) erzwingbar ist.
6. Schienenfahrzeug nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslösen der Sicherheitsmaßnahme mittels einer Unterbrechung des Stromflusses im jeweiligen Hinleiter und/oder Rückleiter der Sicherheitsschleifen (SBS1, SBS2) erzwingbar ist.
7. Schienenfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterbrechung des Stromflusses in einer der Sicherheitsschleifen (SBS1, SBS2) eine Unterbrechung des Stromflusses in der anderen Sicherheitsschleife (SBS1, SBS2) bewirkt.
8. Schienenfahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in den Sicherheitsschleifen (SBS1, SBS2) eine jeweilige Trenneinrichtung (TE) angeordnet ist, wobei eine Unterbrechung einer der Sicherheitsschleifen (SBS1, SBS2) eine Trennung der anderen Sicherheitsschleife (SBS1, SBS2) von deren Gleichspannungsquelle (GQ1, GQ2) mittels der Trenneinrichtung (TE) bewirkt.
9. Schienenfahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsschleifen (SBS1, SBS2) jeweils mit einer weiteren Gleichspannungsquelle (GQ3, GQ4) verbunden sind, deren Anschlüsse für den Hinleiter und den Rückleiter der Sicherheitsschleife (SBS1, SBS2) der Trenneinrichtung (TE) nachgeschaltet sind, wobei bei einer bewirkten Trennung der Sicherheitsschleife (SBS1, SBS2) von der
Gleichspannungsquelle (GQ1, GQ2) mittels der Trenneinrichtung (TE) die Sicherheitsschleife (SBS1, SBS2) von der weiteren Gleichspannungsquelle (GQ3, GQ4) speisbar ist.
10. Schienenfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Zustand der Sicherheitsschleifen (SBS1, SBS2) mittels einer zeitlich aufeinanderfolgenden Aktivierung und Deaktivierung der Gleichspannungsquellen (GQ1, GQ2) und/oder der weiteren Gleichspannungsquellen (GQ3, GQ4) prüfbar ist.
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