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Verfahren zum Steuern von Talbremsen in Eisenbahnab-
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laufanlagen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Steuern
von Talbremsen in Eisenbahnablaufanlagen, nach welchem jede einer ablaufenden Abteilung
nachlaufende Abteilung in einer Talbremse unter BerUcksichtigung der Laufeigenschaften
und der aus Zugzerlegelisten entnehmbaren Angaben über die Laufwege der ablaufenden
Abteilungen so gebremst werden soll, daß ihr Abstand zum Vorläufer am Ort der jeweiligen
Laufwegtrennung mindestens so groß ist, daß die die Laufwegtrennung herbeiführende
Laufwegweiche nach dem Passieren des Vorläufers umgesteuert werden kann bevor sie
von der nachlaufenden Abteilung erneut besetzt wird.
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Um Beschädigungen an den Fahrzeugen und dem Ladegut zu vermeiden,
müssen die über den Ablaufberg einer Eisenbahnrangieranlage ablaufenden Abteilungen
vor dem
Erreichen ihres jeweiligen Laufzieles so gebremst werden,
daß ein sanftes Auflaufen auf bereits stehende Abteilungen bzw. eine reibungslose
Ubernahme der Abteilungen durch Beidrückeinrichtungen gewährleistet ist. Theoretisch
liesse sich dies durch am Anfang der Zielgleise angeordnete schwere Richtungsgleisbremsen
erreichen. Aus Kostengründen werden die Richtungsgleisbremsen jedoch nur so stark
dimensioniert, daß sie lediglich ein Nachbremsen der Abteilungen aus vorgegebenen
Grenzgeschwindigkeiten zulassen. Die Abteilungen werden deshalb in für mehrere Zielgleise
gemeinsamen Talbremsen vorgebremst. Für die Steuerung dieser Talbremsen sind nicht
nur die Laufwege und damit die Laufwiderstände der Gleisanlage zu den einzelnen
Zielgleisen, sondern in starkem Maße auch die Laufeigenschaften der ablaufenden
Abteilungen von Bedeutung; so verlangen z.B. schlechtlaufende Abteilungen höhere
Auslaufgeschwindigkeiten aus den Talbremsen als gutlaufende Abteilungen. Die anfangs
höheren Geschwindigkeiten gegenüber gutlaufenden Abteilungen werden infolge zusätzlicher
Verzögerung der Schlechtläufer auf ihrem Laufweg bis in die Zielgleise nach und
nach vermindert, so daß sich eine gewissen Anpassung ihrer Einlaufgeschwindigkeiten
in die Richtungsgleisbremsen ergibt.
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In solchen Rangieranlagen, bei denen die Abteilungen in den Talbremsen
auf nahezu konstante Einlaufgeschwindigkeiten der Abteilungen in die Zielgleise
gebremst werden, besteht die Gefahr, daß eine einer gutlaufenden Abteilung auf dem
gleichen Laufweg nachfolgende schlechtlaufende Abteilung infolge ihrer viel höheren
Auslaufgeschwindigkeit aus der Talbremse die vorauslaufende Abteilung kurz hinter
der Talbremse einholt. Um dieses gegenseitige Einholen ablaufender
Abteilungen
zu vermeiden, ist die Folgezeit der Abteilungen in den einzelnen Talbremsen und
damit die Ablauffolgezeit der Abteilungen am Ablaufberg- durch Wahl einer geeigneten
Abdrückgeschwindigkeit genügend groß zu machen. Da die Laufeigenschaften der Abteilungen
meist erst während des Ablaufbetriebes festgestellt werden, wird für die Vorgabe
der Abdrückgeschwindigkeit am Ablaufberg von der Annahme ausgegangen, daß stets
fiktive Gutläufer fiktiven Schlechtläufern folgen würden und daß die nacheinander
ablaufenden Abteilungen bis zur letzten Weichenstaffel im äußerst kurvenreichen
Randgleis der Anlage den längsten gemeinsamen Laufweg hätten, der auch den größten
Streckenwiderstand aufweist. Die Leistungsfähigkeit einer nach diesem Prinzip arbeitenden
Schwerkraftrangieranlage ist damit naturgemäß begrenzt und keineswegs voll ausgeschöpft,
weil der berücksichtigte Fall Schlechtläufer/Gutläufer im praktischen Betrieb selten
vorkommt und weil nur selten aufeinanderfolgende Abteilungen bis zur letzten Weiche
den gleichen Laufweg benutzen.
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Ein anderes Steuerungsverfahren für Talbremsen in Ablaufanlagen sieht
vor, nach Messung der Einlaufgeschwindigkeiten der Abteilungen in die Talbremsen
die Sollauslaufgeschwindigkeiten der Abteilungen aus den Bremsen so zu berechnen,
daß ihre Laufzeit bis zum Erreichen der Richtungsgleisbremsen am Anfang der zugeordneten
Zielgleise stets so lang wird wie die Laufzeit einer in der Talbremse ungebremsten
extrem schlechtlaufenden Abteilung. Bei diesem Verfahren ergeben sich unterschiedlichhohe
Einlaufgeschwindigkeiten der Abteilungen in die Zielgleise. Auch hier ist die Abdrückgeschwindigkeit
der Abteilungen am Ablaufberg und damit die Leistungsfähigkeit der Anlage maß-
geblich
bestimmt durch die Laufzeit schlechtlaufender Abteilungen in den Randgleisen der
Rangieranlage.
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Zur Erhöhung der Ablaufleistung von Rangieranlagen ist ein Steuerungsverfahren
für Talbremsen entwickelt worden (DE-OS 1 605 397), nach dem die Abdrückgeschwindigkeit
der Abteilungen am Ablaufberg abhängig gemacht sein soll vom tatsächlichen Ort der
Laufwegtrennung nacheinander ablaufender Abteilungen. Der Ort der Laufwegtrennung
und die Streckenwiderstände der Gleisanlage bis dorthin sind vor Beginn des Ablaufbetriebes
bekannt; die tatsächlichen Laufeigenschaften derAbteilungen lassen sich allerdings
meist nur während des Ablaufbetriebes feststellen. Sie können daher in der Regel
für die Steuerung der Abdrückgeschwindigkeit der Abteilungen am Ablaufberg nicht
berücksichtigt werden Für die Steuerung der Abdrückgeschwindigkeit wird deshalb
bei diesem Verfahren von stets gleichen Laufeigenschaften für nacheinander ablaufende
Abteilungen ausgegangen, wobei diese Laufeigenschaften bei extrem langen Abteilungen
in gewissen Grenzen nach Erfahrungswerten modifiziert werden sollen. Auch bei diesem
bekannten Verfahren werden die Abteilungen in den Talbremsen auf stets gleiche Einlaufgeschwindigkeiten
in die am Ende ihres Laufweges liegenden Zielgleise gebremst. Hierdurch ergeben
sich für die Laufzeiten nacheinander ablaufende Abteilungen bis zur Laufwegtrennung
stark schwankende Werte, die vorzugsweise abhängig sind von den tatsächlichen Laufeigenschaften
der Abteilungen. Damit sich nun die Abteilungen nicht auf ihrem gemeinsamen Laufwegteil
einholen können, müssen die fürdie Vorgabe der Abdrückgeschwindigkeit am Ablaufberg
berücksichtigten Laufeigenschaften der Abteilungen auch bei diesem Verfahren von
der Fiktion Schlechtläufer/Gutläufer ausgehen;
allerdings braucht
diese Fiktionvnicht für einen Laufweg bis zum Zielgleis, sondern nur bis zum Ort
der tatsächlichen Laufwegtrennung berücksichtigt werden.
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Ein auf diesem bekannten Steuerungsverfahren aufbauendes Steuerungsverfahren
(DE-OS 2 654 669) sieht vor, die Entlassungsgeschwindigkeiten der einzelnen Abteilungen
aus den Talbremsen abhängig zu machen von den Laufeigenschaften und von der Laufwegübereinstimmung
nacheinander ablaufender Abteilungen. Dies geschieht durch Vorgabe unterschiedlicher
Einlaufgeschwindigkeiten in die einzelnen Zielgleise. Für die Abdrückgeschwindigkeit
der Abteilungen am Ablaufberg wird ausgegangen von einer auf Erfahrungswerten basierenden
mittleren Ablauffolge. Ist zu erkennen, daß nacheinander ablaufende Abteilungen
im Wechsel über verschiedene Talbremsen laufen bzw. nur kurze übereinstimmende Laufwege
haben, so kann die Abdrückgeschwindigkeit am Ablaufberg mindestens vorübergehend
erhöht werden. Entsprechend wird die Abdrückgeschwindigkeit verringert, wenn erkennbar
ist, daß mehrere nacheinander ablaufende Abteilungen über die gleiche Bremse laufen
werden und daß die Laufwege dieser Abteilungen weitgehend übereinstimmen. Wenn aufgrund
der Laufeigenschaften der nacheinander ablaufenden Abteilungen und der jeweils vorliegenden
Laufwegübereinstimmung mit der Möglichkeit gerechnet werden muß, daß ein Nachläufer
einen Vorläufer einholen könnte, dann soll die Entlassungsgeschwindigkeit des Nachläufers
aus der Talbremse, die sich rechnerisch ergibt aus der für das betreffende Zielgleis
geltenden Grenzgeschwindigkeit, herabgesetzt werden. Die Absenkung der Entlassungsgeschwindigkeit
soll um so größer sein, je größer der zeitliche Abstand zur jeweils nächsten über
die gleiche Talbremse laufenden Abteilung ist. Damit werden
zwar
die Einlaufgeschwindigkeiten der jeweils nachlaufenden Abteilungen in die einzelnen
Zielgleise vermindert; dieses bekannte Steuerungsverfahren geht davon aus, daß stets
nur wenige Abteilungen nacheinander über die gleiche Talbremse laufen und daß die
auf extrem niedrige Geschwindigkeiten gebremsten Abteilungen in der Zeit, in der
eine oder mehrere Abteilungen über eine andere Talbremse laufen, die Weichenverteilzone
so weit geräumt haben, daß sie durch die nachfolgenden, wieder mit höherer Geschwindigkeit
aus der Talbremse entlassenen Abteilungen nicht mehr eingeholt werden können. Die
Angaben hinsichtlich Laufeigenschaften und Laufwegtrennung nacheinander ablaufender
Abteilungen werden in Form von Tendenzen für die Erhöhung oder Herabsetzung der
Auslaufgeschwindigkeiten der Abteilungen aus den Talbremsen verwendet.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Steuern
von Talbremsen in Eisenbahnablaufanlagen anzugeben, mit dem die Auslaufgeschwindigkeiten
der Abteilungen aus den Talbremsen nicht nur aufgrund von Erfahrungswerten tendenziell
vorgegeben werden, sondern bei dem für jede Abteilung abhängig vom tatsächlichen
Betriebsgeschehen eine exakte Auslaufgeschwindigkeit bestimmt werden kann, die so
bemessen ist, daß die angestrebte Laufwegtrennung vom jeweiligen Vorläufer gerade
noch realisiert werden kann.
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Durch diese Maßnahme soll die Leistungsfähigkeit einer Rangieranlage
optimal ausgenutzt werden.
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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch die im Kennzeichen des
Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.
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Die Erfindung ist nachstehend anhand eines AusfUhrungsbeispiels näher
erläutert. In der Beschreibung sind besonders vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen
und Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens angegeben. Zu dem beschriebenen
Ausführungsbeispiel wird Bezug genommen auf die beiliegende Zeichnung. Diese Zeichnung
zeigt in Figur 1 ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens
und in Figur 2 die Talbremsensteuerung einer Ablaufanlage mit den zur Realisierung
der Erfindung wesentlichen Parametern.
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Figur 1 zeigt das Weg-Zeit-Diagramm für zwei nacheinander über die
gleiche Talbremse TB laufende Abteilungen. Dabei ist die voranlaufende Abteilung
mit V und die nachlaufende Abteilung mit N bezeichnet, Die Diagrammlinien geben
an, zu welchen Zeitpunkten welche Wegstrecken durch den Vor- bzw. Nachläufer besetzt
sind; die jeweils rechte Linie jedes Linienpaares kennzeichnet die Abteilungsspitze
und die jeweils linke Linie das Ende einer Abteilung.
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Zu einem beliebigen Zeitpunkt t1 möge eine erste Abteilung, der Vorläufer
V, aus der Talbremse TB auslaufen. Die Auslaufgeschwindigkeit dieser Abteilung aus
der Talbremse möge so bemessen sein, daß die Abteilung das ihr zugeordnete Zielgleis
mit einer bestimmten Einlaufgeschwindigkeit erreichen kann. Zum Zeitpunkt t1, an
dem sich die Spitze der Abteilung V am Streckenpunkt sl(V) befindet, hat die Abteilung
den Wirkbereich der Talbremse gerade verlassen. Die tatsächliche Auslaufgeschwindigkeit
der Abteilung soll durch eine beliebige Geschwindigkeitsmeßeinrichtung, beispielsweise
eine Radaranlage, ermittelt und in einem Speicher abgelegt worden sein. Diese Geschwindig-
keit
ändert sich abhängig von den Laufeigenschaften der Abteilung und den Laufwegwiderständen
beim weiteren Vorrücken in Richtung auf das zugehörige Zielgleis; wie sich die Vorrückgeschwindigkeit
der Abteilung auf ihrem weiteren Laufweg ändern wird, läßt sich aus ihrer-Auslaufgeschwindigkeit
aus der Talbremse, den Laufeigenschaften der Abteilung und dem laufwegorientierten
Laufwiderstand der Gleisanlage ermitteln. Die Steuerzentrale der Ablaufanlage ist
damit in der Lage, die Zeitspanne A ta und damit den Zeitpunkt t3 zu bestimmen,
an dem der Vorläufer V den bezüglich des jeweiligen Nachläufers N relevanten Ort
der Laufwegtrennung s3(V) erreicht haben wird. Dieser Nachläufer befindet sich zum
Zeitpunkt t1, an dem der Vorläufer gerade aus der Talbremse ausläuft, an einem beliebigen
Streckenpunkt s1(N) vor der Talbremse.
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Zum Zeitpunkt t2 soll der Nachläufer einen Streckenpunkt s2(N) erreicht
haben, der durch das dem Ablaufberg zugewandte Ende der Talbremse TB bestimmt ist.
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Zu diesem Zeitpunkt ist der Vorläufer V bis zu einem Streckenpunkt
s2(V) vorgerückt.
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Damit der Nachläufer N den Vorläufer V auf dem gemeinsamen Laufwegteil
nicht einholen kann, ist der Nachläufer in der Talbremse so weit abzubremsen, daß
er den Ort der Laufwegtrennung erst nach erfolgter Umstellung der die Verzweigung
vornehmenden Laufwegweiche erreichen wird. Im vorliegenden Beispiel ist angenommen,
daß der gemeinsame Laufweg von Vorläufer und Nachläufer über die Weichen W1 und
W2 führt und daß die Laufwegtrennung durch die Laufwegweiche W3 herbeigeführt wird.
Im Grenzfall, bei dem die Weiche W3 gerade noch zwischen Vor- und Nachläufer umgestellt
werden kann, erreicht der Vorläufer V zum gleichen
Zeitpunkt t3
einen Streckenpunkt s3(V) hinter der Weiche W3, an dem der Nachläufer N einen Streckenpunkt
s3(N) am Wirkzonenaufzug der Weiche W3 erreicht.
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Wann dieser Zeitpunkt t3 erreicht ist, an dem der aus der Talbremse
entlassene Vorläufer den Streckenpunkt s3(V) erreicht haben wird, hat die Steuerzentrale
bereits aus den ihr vorliegenden Daten ermittelt. In der bis zum Erreichen des Verzweigungspunktes
verfügbaren Zeitspanne t tc = t3 - t2 muß der Nachläufer N in der Talbremse gebremst
werden und anschließend mit einer sich entsprechend seinen Laufeigenschaften und
den bekannten Laufwegwiderständen ändernden Geschwindigkeit bis zum Streckenpunkt
s3(N) vorrücken. Wie hoch die Auslaufgeschwindigkeit des Nachläufers aus der Bremse
zu wählen ist, damit die angenommene Grenzbedingung gilt, ist in der Steuerzentrale
der Ablaufanlage aus den vorliegenden Daten über Einlaufgeschwindigk'eit des Nachläufers
in die Talbremse, seine Laufeigenschaften, die bekannten Laufwiderstände der Gleisanlage
und die Laufzeit A tc ermittelbar.
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Der für die Steuerung von Talbremsen relevante Ort der Laufwegtrennung
ist für den Vorläufer V entweder das Ende der Wirkzone der die Laufwegtrennung vom
Nachläufer veranlassenden Laufwegweiche, oder derjenige Ort, an dem diese Wirkzone
grenzzeichenfrei geräumt ist; dieser Ort ist in der Zeichnung durch ein Schauzeichensymbol
gekennzeichnet worden. Die Entscheidung über den jeweils relevanten Ort der Laufwegtrennung
ist von der Steuerzentrale nach vorheriger Berechnung festzulegen. Wenn aufgrund
der Auslaufgeschwindigkeit eines Vorläufers aus einer Talbremse und dessen Laufverhalten,
dem Laufverhalten der nachlaufenden Abteilung und den bis zur Laufwegtrennung zu
erwartenden Laufwiderständen der Gleisanlage zu erwar-
ten steht,
daß die beiden Abteilungen die Wirkzone der betreffenden Verteilerweiche mit etwa
gleicher Fahrgeschwindigkeit oder aber in einem genügenden zeitlichen Abstand zueinander
passieren werden, berücksichtigt die Steuerzentrale als Laufzeit a ta des Vorläufers
bis zur Laufwegtrennung die Zeitspanne, die der Vorläufer vom Verlassen der Bremse
bis zum Erreichen des Wirkzonenendes der betreffenden Verteilerweiche benötigen
wird. Ist dagegen die Möglichkeit eines unzulässig dichten Aufrückens des Nachläufers
im Weichenbereich nicht auszuschließen, beispielsweise weil der Nachläufer aufgrund
schlechterer Laufeigenschaften mit sehr viel höherer Geschwindigkeit in den Weichenbereich
einläuft als die vorauslaufende Abteilung, so berücksichtigt die Steuerzentrale
als relevanten Ort der Laufwegtrennung des Vorläufers vom Nachläufer den Ort hinter
der Verteilerweiche, an dem die Wirkzone dieser Weiche grenzzeichenfrei geräumt
ist; auf diesen Ort der Laufwegtrennung bzw. die Laufzeit des Vorläufers bis dorthin
wird dann die Entlassungsgeschwindigkeit des Nachläufers aus der Talbremse berechnet.
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Die vorstehenden Darlegungen haben insbesondere Geltung für den Fall,
daß nacheinander ablaufende Abteilungen in dichter Folge über die gleiche Talbremse
laufen. Dort wo die Ablauffolgezeit ablaufender Abteilungen aus irgend einem Grunde
relativ groß geworden ist, ist die Gefahr, daß sich nacheinander ablaufende Abteilungen
innerhalb ihres gemeinsamen Laufweges einholen, nur noch gering. Nach dem vorstehend
näher geschilderten Steuerungsalgorithmus für Talbremsen würde sich in einem solchen
Fall für den Nachläufer rein rechnerisch eine sehr hohe Entlassungsgeschwindigkeit
aus der Talbremse ergeben. Diese rein
rechnerisch ermittelte Entlassungsgeschwindigkeit
könnte sogar oberhalb seiner Einlaufgeschwindigkeit in die Bremse sein. Um sicherzustellen,
daß die nachlaufenden Abteilungen nicht mit so hohen Geschwindigkeiten aus den Talbremsen
auslaufen, daß sie in den am Ende ihres Laufweges angeordneten Richtungsgleisbremsen
nicht mehr auf die vorgegebenen Einlaufgeschwindigkeiten gebremst werden können,
ist die höchstzulässige Auslaufgeschwindigkeit für die Abteilungen aus den Talbremsen
für solche Rangieranlagen vorzugeben, bei denen aufgrund eines gewissen Gefälles
im Verzweigungsbereich der Anlage mit einer unzulässigen Beschleunigung der Abteilungen
zu rechnen ist; durch einen Vergleichsvorgang ist sicherzustellen, daß die jeweils
niedrigere Geschwindigkeit aus der rein rechnerisch ermittelten Entlassungsgeschwindigkeit
und der höchstzulässigen Auslaufgeschwindigkeit für die Talbremsensteuerung herangezogen
wird.
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Bei der praktischen Anwendung des erfindungsgemäßen Steuerungsverfahrens
zeigt sich, daß es insbesondere bei dichter Ablauffolge in stark verzweigten Ablaufanlagen
vorkommen kann, daß eine nachlaufende Abteilung zwar sicher vom Vorläufer getrennt
wird, daß sie auf ihrem weiteren Laufweg jedoch ihren Vorvorläufer einholen kann.
Ist mit einem derartigen Fahrverhalten zu rechnen, so ist die Entlassungsgeschwindigkeit
der nachlaufenden Abteilung zweckmäßigerweise nicht nur von der Entlassungsgeschwindigkeit
und dem Laufverhalten des jeweiligen Vorläufers sowie dem Ort der Laufwegtrennung
des Nachläufers vom Vorläufer sondern auch von der Entlassungsgeschwindigkeit und
den Laufeigenschaften des Vorvorläufers und dem Ort der Laufwegtrennung des Vorvorläufers
von der nachlaufenden Abteilung abhängig zu machen. Bei dieser Aufstockung des
erfindungsgemäßen
Steuerungsverfahrens ist die äeweils niedrigere rechnerisch ermittelte Entlassungsgeschwindigkeit
für die exakte Laufwegtrennung vom Vorläufer und vom Vorvorläufer zu ermitteln und
an die Talbremsensteuerung zu geben sofern dieser Geschwindigkeitswert unterhalb
des für das betreffende Zielgleis geltenden Wertes für die höchstzulässige Auslaufgeschwindigkeit
liegt.
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Die höchstzulässige Abdrückgeschwindigkeit der Abteilungen am Ablaufberg
bestimmt sich aus der betriebsmäßig vorkommenden dichtesten Ablauffolge an den Talbremsen
und der Laufwegübereinstimmung der aufeinanderfolgenden Abteilungen; diese Angaben
sind aus den Daten der Zugzerlegeliste entnehmbar. Die hieraus unter Berücksichtigung
verschiedenguter Laufeigenschaften der Abteilungen ermittelbare größte Mindestfolgezeit
der Abteilungen an einer Talbremse bestimmt die Ablauffolgezeit am Ablaufberg und
damit die Abdrückgeschwindigkeit der Abteilungen.
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Die Abdrückgeschwindigkeit der Abteilungen am Ablaufberg braucht nicht
für alle Abteilungen eines Zuges gleichgroß vorgegeben werden. Wenn sich aufgrund
der Daten der Zugzerlegeliste erkennen läßt, daß nur für einen Teil eines Zuges,
z.B. für einen vorderen Teil, hohe Nindestfolgezeiten benötigt werden, dagegen für
einen anderen Teil des Zuges nicht, so braucht die Abdrückgeschwindigkeit auch nur
für den vorderen Teil des Zuges niedrig gehalten sein; für den übrigen Teil des
Zuges oder für einzelne Teile des Zuges dagegen kann sie mehr oder weniger stark
erhöht werden.
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Zeigt sich während des Ablaufbetriebes, daß die Ablauffolgezeiten
der Abteilungen in den Talbremsen aufgrund der tatsächlichen Laufeigenschaften der
Abteilungen über einen von der Anlagenkonfiguration vorgegebenen Wert hinaus ansteigen,
so kann diese Aussage in zweckmäßiger Weise dazu verwendet werden, die Abdrückgeschwindigkeit
der Abteilungen am Ablaufberg zu erhöhen. In entsprechender Weise kann eine kritische
Verringerung der Ablauffolgezeiten zu einer Herabsetzung der Abdrückgeschwindigkeit
am Ablaufberg verwendet werden.
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In Figur 2 ist eine im Gefälle eines Ablaufberges liegende Talbremse
TB mit den zugeordneten Steuereinrichtungen dargestellt soweit sie für die Erläuterung
der Erfindung von Bedeutung sind. Eine erste ablaufende Abteilung, der Vorläufer
V, ist in der Talbremse auf eine vorgegebene Auslaufgeschwindigkeit gebremst worden.
Der Vorläufer V möge dabei zu einem bestimmten Zeitpunkt (t1 in Figur 1) den Wirkbereich
der Talbremse verlassen. Dieser Zeitpunkt läßt sich z.B.
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durch eine Gleisfreimeldeeinrichtung GFM unschwer bestimmen; die Gleisfreimeldeeinrichtung
kann beispielsweise durch einen Achszählkreis oder einen Gleisstromkreis gebildet
sein. Die Ist-Geschwindigkeit JV der die Talbremse TB durchlaufenden Abteilung wird
durch eine genügend genau arbeitende beliebige Geschwindigkeitsmeßeinrichtung, beispielsweise
eine Radaranlage RD, laufend bestimmt. Für die Ermittlung der Auslaufgeschwindigkeit
AV(N) einer nachlaufenden Abteilung N aus der Talbremse durch einen Rechner R ist
aus den von der Geschwindigkeitsmeßeinrichtung laufend ermittelten Geschwindigkeitswerten
JV des Vorläufers beim Verlassen des Talbremsen-Wirkbereiches nur derjenige Wert
AV(V) von Interesse, der im Augenblick
des Freifahrens dieses Bereiches
gemessen wird. Dieser Wert wird durch di e die Gleisfreimeldeeinrichtung GFM beim
Freimelden des Talbremsenwirkbereiches über eine Torschaltung T abgefragt und auf
einen zugeordneten Eingang des Rechners geführt. Im Rechner wird dieser Wert so
lange gespeichert wie er für die Talbremsensteuerung benötigt wird.
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Außerdem aktiviert das Ausgangssignal der Gleisfreimeldeeinrichtung
GFM einen Zeitmeßkreis ZMK, der die Zeit t tb zwischen dem Freifahren und Wiederbesetzen
des Talbremsen-Wirkbereiches durch aufeinanderfolgende Abteilungen feststellen soll.
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Zu einem beliebigen Zeitpunkt (t2 in Figur 2) besetzt ein Nachläufer
N den Talbremsen-Wirkbereich. Damit wird die beim Freifahren dieses Wirkbereiches
durch den Vorläufer gestartete Zeitmessung beendet; die vom Zeitmeßkreis ZMK festgestellte
Ablauffolgezeit t tb wird dem Rechner R zugeführt und dort so lange gespeichert
wie dieser Wert für die Geschwindigkeitssteuerung von Bedeutung ist.
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Der Nachläufer N wird nun in der Talbremse TB gebremst.
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Dabei ist die Bremskraft, die auf den Nachläufer ausgeübt wird, im
wesentlichen abhängig vom Gewicht und der Achsenzahl des Nachläufers N. Aufgrund
dieser Angaben, die während des Ablaufes des Nachläufers zwischen Ablaufberg und
Talbremse ermittelbar sind, läßt sich in bekannter Weise die Soll-Bremskraft SBK
der Bremse herleiten und als Führungsgröße einem Bremskraftregler BKR zuleiten.
Der Bremskraftregler veranlaßt daraufhin über eine nicht dargestellte Leistungsstufe,
daß die Bremsleisten der Talbremse TB in die Wirkstellung gehen. über eine Kraftmeßeinrichtung
KM
wird die tatsächliche Bremskraft JBK ermittelt und dem Bremskraftregler
BKR als Regelgröße zugeführt.
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Der Rechner R bestimmt aufgrund der ihm zugeführten Eingangsgrößen,
auf welche Auslaufgeschwindigkeit AV(N) der Nachläuf er N in der Talbremse TB abzubremsen
ist. Hierzu benötigt der Rechner u.a. Angaben über den gemeinsamen Laufweg zwischen
Vorläufer und Nachläufer sowie die Laufwegwiderstände der Gleisanlage bis zum Ort
der Laufwegtrennung. Diese Angaben sind in der für den betreffenden Ablauf geltenden
Zugzerlegliste enthalten; sie sind dem Rechner auf geeignete Weise spätestens beim
Einlaufen des Nachläufers in die Talbremse als Laufweginformation LWJ(V,N) und Laufwegwiderstand
LWW(V,N) zuzuführen. Der Rechner R ermittelt aus der Auslaufgeschwindigkeit AV(V)
des Vorläufers V aus der Talbremse unter Berücksichtigung der während des Ablaufens
ermittelten Laufeigenschaften LE(V), dem bezogen auf den Nachläufer N relevanten
Ort der Laufwegtrennung (s3(V) in Figur 1) und dem bekannten Laufwegwiderstand der
Gleisanlage bis zur Laufwegtrennung die Zeitspanne h ta, die der Vorläufer vom Verlassen
der Bremse bis zum Erreichen dieses Ortes benötigen wird. Aus dieser Zeitspanne
A ta und der ihm vom Zeitmeßkreis ZMK gemeldeten Zeitspanne A tb für die Folgezeit
zwischen Vorläufer und Nachläufer in der Talbremse bildet der Rechner die Zeitspanne
A tc = dS ta - ß tb, in der der Nachläufer N den bezogen auf die vorausgelaufene
Abteilung V relevanten Ort der Laufwegtrennung (s3(N) in Figur 1) frühestens erreicht
haben soll. Aus dieser Zeitspanne E tc ermittelt der Rechner R dann die Geschwindigkeit
EV(N), mit der der Nachläufer N aus der Talbremse TB zu entlassen ist, damit die
die Laufwegtrennung herbeiführende Laufwegweiche nach dem Passieren des Vorläufers
V gerade noch vor dem Nachläu-
fer N sicher umgestellt werden kann.
Hierzu verwendet der Rechner die ihm vorliegenden Angaben hinsichtlich der Laufeigenschaften
LE(N) des Nachläufers, der Entfernung vom Ende des Talbremsenwirkbereiches bis zum
Ort der Laufwegtrennung (s3(N) in Figur 1), der zugehörigen Laufwegwiderstände sowie
der Laufzeit a tc.
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In der Praxis wird der Rechner nach einer Formel arbeiten, die nach
den angegebenen überlegungen abgeleitet und nach mathematischen Regeln so umgeformt
ist, daß sich die gesuchte Entlassungsgeschwindigkeit aus der Talbremse VE(N) direkt
aus den angegebenen Daten der Gleisanlage, der Wagen und den Meßwerten ergibt.
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-Die vom Rechner ermittelte Entlassungsgeschwindigkeit VE(N) für den
Nachläufer aus der Talbremse wird nun mit der für das Zielgleis des Nachläufers
vorgegebenen höchstzulässigen Auslaufgeschwindigkeit VG vergleichen. Der in einem
Vergleichsvorgang ermittelte jeweils geringere Geschwindigkeitswert stellt die Soil-Auslaufgeschwindigkeit
AV(N) des Nachläufers aus der Talbremse dar und wird dem Geschwindigkeitsregelkreis
GKR als Führungsgröße zugeführt. Bei übereinstimmung von Soll- und Ist-Geschwindigkeit
für den Nachläufer gibt dieser Regler den Lösebefehl an den Bremskraftregler der
Talbremse. Bei der betriebsmäßigen Realisierung der Talbremsensteuerung haben die
Regelkreise außerdem noch die Zeitkonstante der Talbremse beim Lösevorgang zu berücksichtigen.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel nach Figur 2 ist davon ausgegangen
worden, daß für die Abstandsregelung nacheinander ablaufender Abteilungen lediglich
das Fahrverhalten und die Laufwegübereinstimmung der
direkt aufeinanderfolgenden
Abteilungen von Bedeutung ist. Muß auch das Fahrverhalten und die Laufwegübereinstimmung
einer weiteren Abteilung, nämlich eines Vorvorläufers in die Berechnung der Auslaufgeschwindigkeit
eines Nachläufers einfließen, so muß der Rechner in einem weiteren Re chendurchl
auf die für das Verhältnis Vorläufer/Nachläufer maßgeblichen Operationen auch für
das Verhältnis Vorvorläufer/Nachläufer durchführen. Der niedrigere der in beiden
Operationen ermittelten Entlassungsgeschwindigkeiten EV(N) bildet dann die Auslaufgeschwindigkeit
für den Nachläuf er, nach der die Geschwindigkeitsregelung der Bremse erfolgt, sofern
diese Geschwindigkeit nicht oberhalb der durch das Zielgleis vorgegebenen höchstzulässigen
Auslaufge schwindigkeit liegt.
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Zum Feststellen des zeitlichen Abstandes zwischen Vor- und Nachläufer
bzw. Vorvorläufer und Nachläufer in der Talbremse ist bei dem Ausführungsbeispiel
nach Figur 2 eine Gleisfreimeldeeinrichtung GFM vorgesehen, die den eigentlichen
Zeitmeßkreis ZMK steuert. Der zeitliche Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Abteilungen
kann selbstverständlich auch auf andere Art und Weise festgestellt werden, beispielsweise
mittels eines in der Nähe der Bremse angeordneten Schienenkontaktes oder einer Lichtschranke,
die von den Abteilungen betätigt wird und dabei die Zeitmessung aktiviert. Auch
aus dem räumlichen Abstand nacheinander ablaufender Abteilungen in der Nähe der
Bremsen, wie er z.B. durch Gleisstromkreise feststellbar ist, läßt sich ein Maß
für den zeitlichen Abstand der Abteilungen in der Talbremse herleiten, allerdings
mit erheblich geringerer Genauigkeit als bei einer direkten Zeitmessung.
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