DE102015122307A1

DE102015122307A1 - Notlöseeinrichtung mit Fernsteuerung für Feststellbremse eines Schienenfahrzeugs

Info

Publication number: DE102015122307A1
Application number: DE102015122307.4A
Authority: DE
Inventors: Johannes Thomas
Original assignee: Alstom Transport Technologies SAS
Current assignee: Alstom Transport Technologies SAS
Priority date: 2015-12-18
Filing date: 2015-12-18
Publication date: 2017-06-22

Abstract

Notlöseeinrichtung (1) zum Notlösen einer Feststellbremse, insbesondere einer Federspeicherbremse, eines Schienenfahrzeugs, umfassend: – eine Lösevorrichtung (11) zum Lösen der Feststellbremse, die zwischen einer Lösestellung und einer Bremsstellung verstellbar ist, gekennzeichnet durch: – einen Kraftantrieb (13) zum Verstellen der Lösevorrichtung (11) zwischen der Lösestellung und der Bremsstellung; – eine Fernsteuerungseinheit (15) zur Fernsteuerung des Kraftantriebs; und – eine Sensoreinrichtung (17) zur Erfassung der Stellung der Lösevorrichtung und zur Abgabe eines die Stellung der Lösevorrichtung (11) anzeigenden Signals.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Notlöseeinrichtung zum Notlösen einer Feststellbremse, insbesondere einer Federspeicherbremse, eines Schienenfahrzeugs, umfassend eine Lösevorrichtung zum Lösen der Feststellbremse, die zwischen einer Lösestellung und einer Bremsstellung verstellbar ist.
Eine solche Notlöseeinrichtung ist bekannt und auf Seite 343 im Abschnitt „5.7.5 Federspeicherbremse" des DB-Fachbuchs „Schienenfahrzeugtechnik", 2. Auflage, von J. Janicki und H. Reinhard, erschienen im Bahn Fachverlag, beschrieben.
Bei dieser bekannten Notlöseeinrichtung ist die Lösevorrichtung in Form eines manuell zu betätigenden Seilzugs verwirklicht. Der Griff zum Ziehen des Seilzugs befindet sich am Drehgestell.
Nachteilig dabei ist, dass ein Notlösen der Federspeicherbremse erfordert, dass der Fahrzeugführer aus dem Schienenfahrzeug aussteigt, sich zum betroffenen Drehgestell begibt, den Seilzuggriff zu fassen bekommt und genug Zugkraft auf den Seilzug ausüben kann.
Dies ist nicht immer gewährleistet, weil z.B. der Zugang zum Seilzuggriff durch einen Bahnsteig oder ein daneben parkendes Schienenfahrzeug versperrt ist. Auch kann im Winter der Seilzuggriff wegen Schnee- und Eisablagerungen unzugänglich sein. Des Weiteren kann die Muskelkraft des Fahrzeugführers manchmal zum Notlösen nicht ausreichend sein, weil der Seilzug wegen Rost und Verschleiß schwergängig ist.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Notlöseeinrichtung zum Notlösen einer Feststellbremse eines Schienenfahrzeugs bereitzustellen, die zuverlässiger und einfacher zu bedienen ist.
Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Notlöseeinrichtung durch einen Kraftantrieb zum Verstellen der Lösevorrichtung zwischen der Lösestellung und der Bremsstellung, eine Fernsteuerungseinheit zur Fernsteuerung des Kraftantriebs, und eine Sensoreinrichtung zur Erfassung der Stellung der Lösevorrichtung und zur Abgabe eines die Stellung der Lösevorrichtung anzeigenden Signals gelöst.
Durch das Vorsehen eines Kraftantriebs samt Fernsteuerung und Sensorik kann die Notlöseeinrichtung aus der Ferne, z.B. vom Führerstand aus, betätigt werden. Der Fahrzeugführer muss das Schienenfahrzeug nicht mehr verlassen und sich umständlich Zugang zur Notlöseeinrichtung verschaffen.
In bevorzugten Ausführungsformen kann die erfindungsgemäße Notlöseeinrichtung eines, mehrere oder alle der folgenden Merkmale aufweisen, in allen technisch möglichen Kombinationen:

– der Kraftantrieb ist ein Druckluftzylinder;
– der Druckluftzylinder weist einen Kolben auf, der an der Lösevorrichtung befestigt ist, sodass die Lösevorrichtung bei einer Verschiebung des Kolbens mitgenommen wird;
– die Lösevorrichtung weist eine Zugstange auf, die den Druckluftzylinder und dessen Kolben durchdringt;
– die Fernsteuerungseinheit umfasst ein Schaltmittel, insbesondere ein Ventil, zur Aktivierung und Deaktivierung des Kraftantriebs;
– das Schaltmittel ist ein pneumatisches Ventil, bevorzugt ein pneumatisches Magnetventil, und besonders bevorzugt ein pneumatisches 3/2-Wege-Magnetventil;
– die Sensoreinrichtung umfasst mindestens einen elektrischen Schalter, der durch das Verstellen der Lösevorrichtung von der Bremsstellung in die Lösestellung und umgekehrt umgeschaltet wird, wodurch die aktuelle Stellung der Lösevorrichtung erfasst wird;
– die Sensoreinrichtung umfasst genau zwei elektrische Schalter zur Erfassung der Stellung der Lösevorrichtung, die an entgegengesetzten Enden des Hubs der Lösevorrichtung angeordnet sind;
– die Lösevorrichtung weist eine Zugstange mit mechanischem Schaltelement, insbesondere in Form eines sich im Umfang erweiternden und wieder verjüngenden Abschnitts der Zugstange, auf, wobei das mechanische Schaltelement eine äußere Führungsfläche zum Schalten eines jeden elektrischen Schalters umfasst.

Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Drehgestell für ein Schienenfahrzeug mit einem Drehgestellrahmen, einer am Drehgestellrahmen befestigten Feststellbremse, insbesondere einer Federspeicherbremse, einer am Drehgestellrahmen befestigten wie oben definierter Notlöseeinrichtung und einem zum Notlösen der Feststellbremse die Feststellbremse mit der Notlöseeinrichtung verbindenden Seilzug.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird nun anhand der beiliegenden einzigen Figur im Detail beschrieben. Die folgende Beschreibung dient nur zur Veranschaulichung der Erfindung und ist keinesfalls beschränkend.
Die Figur zeigt eine erfindungsgemäße Notlöseeinrichtung im Längsschnitt.
sDie Notlöseeinrichtung trägt das Bezugszeichen 1. Die Notlöseeinrichtung 1 ist im Einsatz an einem Drehgestellrahmen eines Schienenfahrzeugs befestigt. Die Befestigung am Drehgestellrahmen erfolgt bevorzugt mittels eines Gummi-Metall-Lagers zur Dämpfung von im Fahrbetrieb auftretenden Schwingungen.
Alternativ kann die Notlöseeinrichtung 1 an einem Ort im Innern des Schienenfahrzeugs montiert sein, der für das Betriebspersonal zugänglich ist.
Die Notlöseeinrichtung 1 verfügt über einen Druckluftanschluss 3. Der Druckluftanschluss 3 kann an die Hauptluftbehälterleitung HBL oder eine benachbarte Luftfeder des Schienenfahrzeugs angeschlossen sein.
Die Notlöseeinrichtung 1 umfasst außerdem einen Elektroanschluss 5 zur Stromversorgung und Signalübertragung.
An der Notlöseeinrichtung 1 ist auch ein Zugseilanschluss 7 zur Befestigung eines Zugseils 9 vorgesehen. Das Zugseil 9 dient zum Notlösen einer Feststellbremse, insbesondere einer Federspeicherbremse des Schienenfahrzeugs. Die Feststell- oder Parkbremse dient zur Sicherung des Schienenfahrzeugs gegen Abrollen, z. B. wenn es abgestellt ist.
Die Notlöseeinrichtung 1 umfasst eine Lösevorrichtung 11, einen Kraftantrieb 13, eine Fernsteuerungseinheit 15 und eine Sensoreinrichtung 17.
Die Lösevorrichtung 11, der Kraftantrieb 13 und die Sensoreinrichtung 17 sind in einem gemeinsamen Grundkörper 19 aufgenommen. Der Grundkörper 19 weist eine Druckluftkammer 20 und eine vorzugsweise zylindrische Stellkammer 22 auf. Ein Deckel 18 des Grundkörpers 19 verschließt die Druckluftkammer 20. Im Grundkörper 19 ist eine Druckluftleitung 21 ausgebildet, die zur Versorgung der Druckluftkammer 20 mit Druckluft in diese mündet. Der Grundkörper 19 besitzt außerdem eine Führung 23 zur Führung des Zugseilanschlusses 7. Die Führung 23 ist vorzugsweise ein Durchgangsloch, das die Stellkammer 22 mit der Grundkörperumgebung verbindet.
Die Lösevorrichtung 11 ist zwischen einer in der Figur dargestellten Bremsstellung und einer nicht dargestellten Lösestellung verschiebbar. Der entsprechende Hub H der Lösevorrichtung 11 ist in der Figur durch einen Doppelpfeil dargestellt.
Die Lösevorrichtung 11 umfasst einen Handgriff 25 und eine mit dem Handgriff 25 verbundene Zugstange 27. Der Handgriff 25 befindet sich an einem ersten Ende 29 der Zugstange 27. An dem gegenüberliegenden zweiten Ende 31 der Zugstange 27 befindet sich der Zugseilanschluss 7. Die Zugstange 27 erstreckt sich vorzugsweise in Längsrichtung durch den gesamten Grundkörper 19. Der Handgriff 25 ist bevorzugt außerhalb des Grundkörpers 19 in der Nähe des Deckels 18 angeordnet.
Die Zugstange 27 ist mit einem mechanischen Schaltelement 33 versehen. Vorzugsweise ist das mechanische Schaltelement 33 als ein sich im Umfang erweiternder und wieder verjüngender Abschnitt der Zugstange 27 ausgebildet. Das mechanische Schaltelement 33 besitzt eine äußere Führungsfläche 35. Das mechanische Schaltelement 33 ist bei der vorliegenden Ausführungsform als Führungspfropf 33 verwirklicht. Der Führungspfropf 33 ist in der Stellkammer 22 aufgenommen und in dieser gleitend geführt. Vorzugsweise besitzt der Führungspfropf 33 zwei kegelstumpfförmige Abschnitte 37, zwischen denen sich ein quaderförmiger Abschnitt 39 befindet. Die Grundflächen 41 der Kegelstümpfe 37 können einander zugewandt sein.
Der Kraftantrieb 13 ist im vorliegenden Fall ein im Grundkörper 19 ausgebildeter Druckluftzylinder. Der Druckluftzylinder 13 wird von der Druckluftleitung 21 gespeist. Die Druckluftkammer 20 ist Teil des Druckluftzylinders 13. Der Druckluftzylinder 13 weist einen in der Druckluftkammer 20 verschiebbar gelagerten Kolben 43 auf. Der Kolben 43 ist an der Zugstange 27 befestigt, sodass die Zugstange 27 bei einer Verschiebung des Kolbens 43 mitgenommen wird. Dementsprechend entspricht der Hub des Druckluftzylinders 13 dem Hub H der Lösevorrichtung 11. Die Zugstange 27 durchdringt den Druckluftzylinder 13 und den Kolben 43.
Die Fernsteuerungseinheit 15 ist über die Druckluftleitung 21 mit dem Druckluftzylinder 13 verbunden. Bei der dargestellten Ausführungsform handelt es sich bei der Fernsteuerungseinheit 15 um ein pneumatisches Schaltmittel zur Aktivierung und Deaktivierung des Druckluftzylinders 13. Vorzugsweise ist das Schaltmittel 15 ein pneumatisches 3/2-Wege-Magnetventil. Der Druckluftanschluss 3 bildet den Einlass des Magnetventils 15.
Die Sensoreinrichtung 17 umfasst zwei elektrische Schalter 45, die im Grundkörper 19 eingelassen sind. Die beiden elektrischen Schalter 45 befinden sich an gegenüberliegenden Seiten der Stellkammer 22, an entgegengesetzten Enden des Hubs H der Lösevorrichtung 11. Beispielsweise handelt es sich bei den beiden elektrischen Schaltern 45 um zwei Endlagenschalter, die parallel geschaltet sein können. Jeder elektrische Schalter 45 besitzt ein Schaltglied 47, das beim Verschieben der Lösevorrichtung 11 zwischen der Lösestellung und der Bremsstellung mittels der äußeren Führungsfläche 35 des Führungspfropfs 33 umgelegt wird.
Die Notlöseeinrichtung 1 kann außerdem eine Anzeigeeinrichtung 49 zur visuellen Anzeige der gegenwärtigen Stellung der Lösevorrichtung 11 aufweisen. Die Anzeigeeinrichtung 49 umfasst vorzugsweise einen Anzeigekopf 51 und einen den Anzeigekopf 51 tragenden Stößel 53. Der Anzeigekopf 51 sitzt außerhalb des Grundkörpers 19. Der Stößel 53 erstreckt sich vom Anzeigekopf 51 durch den Grundkörper 19 in die Stellkammer 22. Ein in der Stellkammer 22 befindliches Schubende 55 des Stößels 53 liegt an der äußeren Führungsfläche 35 des Führungspfropfs 33 an. Ein nicht dargestelltes Druckmittel, wie etwa eine Druckfeder, sorgt dafür, dass das Schubende 55 stets mit der äußeren Führungsfläche 35 in Berührung bleibt.
Es wird nun die Funktionsweise der in 1 dargestellten Notlöseeinrichtung 1 beschrieben.
Die Notlöseeinrichtung 1 wird eingesetzt, wenn eine Parkbremse eines Schienenfahrzeugs fehlerhaft ist und sich nicht mehr auf normale Weise lösen lässt. In diesem Fall kann der Fahrzeugführer von seinem Führerstand aus das Magnetventil 15 ansteuern, sodass dieses öffnet und über die Druckluftleitung 21 Druckluft in die Druckluftkammer 20 eingespeist wird. Dadurch wird der Kolben 43 in Bewegung gesetzt bis er das äußere Ende der Druckluftkammer 20 erreicht. Die Zugstange 27 wird vom Kolben 43 mitgenommen und zieht am Zugseil 9. Durch das Ziehen am Zugseil 9 wird die Parkbremse gelöst. Bei diesem Lösevorgang wird der Führungspfropf 33 in der Stellkammer 22 verstellt, sodass die beiden Endlagenschalter 45 umgeschaltet werden. Die Endlagenschalter 45 geben ein entsprechendes Signal aus und es wird auf ein erfolgreiches Notlösen der Parkbremse geschlossen, wenn beide Endlagenschalter 45 einen Schaltwechsel anzeigen. Ein erfolgreiches Notlösen wird dem Fahrzeugführer im Führerstand nur dann angezeigt, wenn beide Endlagenschaltern 45 umgeschaltet wurden. Diese redundante Ausführung mit zwei Endlagenschaltern 45 erhöht die Sicherheit bei der Erkennung eines erfolgreichen Notlösens der Parkbremse.
Falls das soeben beschriebene ferngesteuerte Notlösen erfolglos ist, kann wie beim Stand der Technik durch Ziehen des Handgriffs 25 die Parkbremse manuell gelöst werden.
Beim Verstellen des Führungspfropfs 33 drückt dieser dank seiner Kegelform den Stößel 55 nach außen, sodass der Anzeigekopf 51 bei notgelöster Parkbremse vom Grundkörper 19 absteht. Bei einer Inspektion der Notlöseeinrichtung 1 kann man also auf den ersten Blick erkennen, ob die Notlöseeinrichtung 1 ausgelöst wurde (abstehender Anzeigekopf 51) oder nicht (am Grundkörper 19 anliegender Anzeigekopf 51).
Die erfindungsgemäße Notlöseeinrichtung 1 hat insbesondere die folgenden Vorteile:

– Sowohl ein manuelles als auch ein ferngesteuertes Notlösen einer Feststellbremse sind in einer einzigen Einrichtung verwirklicht;
– Das Zugpersonal kann ein Notlösen der Feststellbremse von seinem Posten im Schienenfahrzeug aus per Fernsteuerung auslösen und muss das Fahrzeug nicht mehr verlassen;
– Die Notlöseeinrichtung verfügt sowohl über eine elektrische als auch mechanische Zustandsanzeige.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

Seite 343 im Abschnitt „5.7.5 Federspeicherbremse“ des DB-Fachbuchs „Schienenfahrzeugtechnik“, 2. Auflage, von J. Janicki und H. Reinhard [0002]

Claims

Notlöseeinrichtung (1) zum Notlösen einer Feststellbremse, insbesondere einer Federspeicherbremse, eines Schienenfahrzeugs, umfassend: – eine Lösevorrichtung (11) zum Lösen der Feststellbremse, die zwischen einer Lösestellung und einer Bremsstellung verstellbar ist, gekennzeichnet durch: – einen Kraftantrieb (13) zum Verstellen der Lösevorrichtung (11) zwischen der Lösestellung und der Bremsstellung; – eine Fernsteuerungseinheit (15) zur Fernsteuerung des Kraftantriebs; und – eine Sensoreinrichtung (17) zur Erfassung der Stellung der Lösevorrichtung und zur Abgabe eines die Stellung der Lösevorrichtung (11) anzeigenden Signals.
Notlöseeinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftantrieb (13) ein Druckluftzylinder ist.
Notlöseeinrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckluftzylinder (13) einen Kolben (43) aufweist, der an der Lösevorrichtung (11) befestigt ist, sodass die Lösevorrichtung bei einer Verschiebung des Kolbens (43) mitgenommen wird.
Notlöseeinrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lösevorrichtung (11) eine Zugstange (27) aufweist, die den Druckluftzylinder (13) und dessen Kolben (43) durchdringt.
Notlöseeinrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fernsteuerungseinheit (15) ein Schaltmittel, insbesondere ein Ventil, zur Aktivierung und Deaktivierung des Kraftantriebs (13) umfasst.
Notlöseeinrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltmittel (15) ein pneumatisches Ventil, bevorzugt ein pneumatisches Magnetventil, und besonders bevorzugt ein pneumatisches 3/2-Wege-Magnetventil ist.
Notlöseeinrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (17) mindestens einen elektrischen Schalter (45) umfasst, der durch das Verstellen der Lösevorrichtung (11) von der Bremsstellung in die Lösestellung und umgekehrt umgeschaltet wird, wodurch die aktuelle Stellung der Lösevorrichtung (11) erfasst wird.
Notlöseeinrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (17) genau zwei elektrische Schalter (45) zur Erfassung der Stellung der Lösevorrichtung umfasst, die an entgegengesetzten Enden des Hubs (H) der Lösevorrichtung angeordnet sind.
Notlöseeinrichtung (1) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lösevorrichtung (11) eine Zugstange (27) mit mechanischem Schaltelement (33), insbesondere in Form eines sich im Umfang erweiternden und wieder verjüngenden Abschnitts der Zugstange, aufweist, wobei das mechanische Schaltelement (33) eine äußere Führungsfläche (35) zum Schalten eines jeden elektrischen Schalters (45) umfasst.
Drehgestell für ein Schienenfahrzeug mit einem Drehgestellrahmen, einer am Drehgestellrahmen befestigten Feststellbremse, insbesondere einer Federspeicherbremse, einer am Drehgestellrahmen befestigten Notlöseeinrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche und einem zum Notlösen der Feststellbremse die Feststellbremse mit der Notlöseeinrichtung (1) verbindenden Seilzug.