DE29815969U1

DE29815969U1 - Pneumatisches Angleichergedächtnis

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Publication number: DE29815969U1
Application number: DE29815969U
Authority: DE
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Priority date: 1998-09-08
Filing date: 1998-09-08
Publication date: 2000-01-13
Anticipated expiration: 2008-09-09
Also published as: DE19859901A1; DE19859901B4

Description

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"* * *· *· ·· Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH

Unser Zeichen: 2406 DE/GM E/MSP Be/du

Pneumatisches Angleichergedächtnis

Die vorliegende Erfindung betrifft ein pneumatisches Angleichergedächtnis gemäß Anspruch 1 und eine Führerbremsventilanlage mit einem pneumatischen Angleichergedächtnis gemäß Anspruch 10.

Beim Einbremsen in einen noch nicht abgeschlossenen Angleichvorgang hinein muß der Lokführer nach dem anschließenden Lösen erneut angleichen, um die Hauptluftleitung auf das vor dem Bremsen vorhandene Druckniveau wieder anzuheben. Hierzu sind aus dem Stand der Technik mikroprozessorgesteuerte Führerbremsventile bekannt, bei denen ein Angleichergedächtnis durch entsprechende Ansteuerung eines Analogwandlers erreicht wird. Das Angleichergedächtnis automatisiert diesen Vorgang. Allerdings ist eine Angleichung mittels Mikroprozessor bei Rechnerausfall nicht mehr möglich.

Weiterhin ist bekannt, eine Angleichung über den Z-Druck im pneumatischen Betrieb vorzusehen. Hierzu findet ein Führerbremsventil Verwendung, in dem sich eine die Hauptluftleitung und die Z-Leitung verbindende Düse befindet. Während einer Bremsung in einen noch nicht abgeschlossenen Angleichervorgang hinein wird die zu

Beginn der Bremsung vorhandene Drucküberhöhung in der Hauptluftleitung gespei-) chert. Beim anschließenden Lösen der Bremse wird der Druck in der Hauptluftleitung auf das zuvor gespeicherte Druckniveau wieder erhöht und der Angleichervorgang, mithin ein Druckabbau, ohne Zeitverzögerung unmittelbar weiter fortgesetzt. Es gibt keine Haltephase, in der der HL-Druck zum Zwecke eines Druckausgleichs in der Hauptluftleitung gehalten wird. Es besteht somit die Gefahr, daß der HL-Druck am Ende des Zuges den ursprünglichen Druck nicht mehr erreichen kann und somit die Steuerventile nicht lösen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Angleichergedächtnis zu schaffen, das auch bei pneumatischem Betrieb zuverlässig arbeitet.

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Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Schutzanspruchs 1 und den Gegenstand des Schutzanspruchs 10 gelöst. Mit diesen Vorrichtung ist es möglich, den Hauptluftleitungsdruck nach dem anschließenden Lösen so lange auf einem erhöhten Niveau konstant zu halten, bis alle Steuerventile gelöst haben. Erst nach dieser Haltezeit wird der Druckabbau mit Angleichergradient weitergeführt. Die Angleichung erfolgt auch, wenn ein in einer Lokomotive oder dergleichen Schienenfahrzeug vorhandener Computer ausfällt.

Weitere Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Schutzansprüchen beschrieben.

In einer besonders bevorzugten Ausführung ist dem Relaisventil eine Düse fluidisch zugeordnet. Diese kann außerhalb des Relaisventils angeordnet und fluidisch zwischen der dritten Ventileinrichtung und einer Verbindungsstelle der Hauptluftleitung mit einer an den HL-Eingang des Relaisventils angeschlossenen Leitung geschaltet sein. Damit weist das Relaisventil selbst keine Düse mehr auf, und die aus dem Stand der Technik bekannte Verbindung von Hauptluftleitung und Z-Leitung ist unterbrochen.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der vorliegenden Zeichnung deutlich werden, in der

Figur 1 eine erste Ausführungsform der Erfindung darstellt, und

Figur 2 ein Einbaubeispiel der vorliegenden Erfindung in einem Gerät für eine

Hauptluftleitungssteuerung darstellt.

Figur 1 zeigt ein pneumatisches Angleichergedächtnis für eine Führerbremsventilanlage der Bauart H. Das pneumatische Angleichergedächtnis weist ein Relaisventil RV auf, das zum einen an die Hauptluftleitung HL und zum anderen an die Z-Leitung Z angeschlossen ist. An der Hauptluftleitung HL ist weiterhin eine Düse D1 - außerhalb des Relaisventils RV - und, daran anschließend, eine Ventilvorrichtung MV3 angeschlossen. Die Düse D1 ist fluidisch zwischen der Ventileinrichtung MV3 und

einer Verbindungsstelle P3 der Hauptluftleitung HL mit einer an den HL-Eingang des Relaisventils RV angeschlossenen Leitung geschaltet. Damit weist das Relaisventil selbst keine Düse mehr auf, und die Verbindung von Hauptluftleitung und Z-Leitung ist unterbrochen.

Die Ventilvorrichtung MV3 ist als 2/2-Wege-Magnetventil ausgebildet, das stromlos offen ist. Die Hauptluftleitung HL und die Z-Leitung Z treffen in einem Verbindungsstück bzw. Punkt P1 zusammen, wie Figur 1 entnommen werden kann. Die vom Punkt P1 ausgehende Leitung L1 ist mit einem Z-Behälter fluidisch verbunden. In der Leitung L1 befindet sich eine Ventileinrichtung VE4, die hier als Rückschlagventil mit geringem Ansprechdruck ausgebildet ist. Die Ventileinrichtung VE4 schließt, wenn der Fluiddruck innerhalb der Leitung L1 am Punkt P1 größer ist als in dem Z-Behälter ZB. An der Ventileinrichtung VE4 ist eine Leitung L2 vorgesehen, die als By-pass fungiert. In der Leitung L2 ist eine Düse D2 vorgesehen, die an der dem Punkt P1 vorgesehenen Fluidseite der Ventileinrichtung 4 angeordnet ist. An der dem Z-Behälter ZB zugewandten Seite der Ventileinrichtung VE4 ist eine weitere Ventileinrichtung MV2 vorgesehen. Die Ventileinrichtung MV2 ist in dem hier dargestellten Beispiel ein 2/2-Wege-Magnetventil, das ebenfalls stromlos offen ist.

Zwischen der Ventileinrichtung VE4 und dem Z-Behälter ZB ist in der Leitung L1 eine Abzweigung in Form einer Leitung L3 in dem Punkt P2 vorgesehen. Die Leitung L3

&ngr; mündet in einer weiteren Ventileinrichtung MV1, die in dem hier dargestellten Beispiel ein 2/2-Wege-Magnetventil ist, das stromlos geschlossen ist.

Die Ventileinrichtung MV1 wird über eine elektrische Einrichtung I₁ die Ventileinrichtung MV2 über eine elektrische Einrichtung Il und die Ventileinrichtung MV3 über eine elektrische Einrichtung III angesteuert.

Die in Figur 1 dargestellte pneumatische Angleichergedächtnisvorrichtung funktioniert wie folgt:

Im HSM-Betrieb ist die Ventileinrichtung MV2 ständig erregt. Die Hauptluftleitung HL und die Z-Leitung Z sind über die offene Ventileinrichtung MV3 miteinander verbun-

den. Der Z-Behälter ZB ist über die Ventileinrichtung MV2 weggesperrt. Da der Druck in der Hauptluftleitung HL mit dem in der Z-Leitung Z identisch ist, ist die Z-Funktion des Relaisventils wirkungslos.

Im pneumatischen Betrieb sind in Fahrtstellung alle drei Ventileinrichtungen MV1, MV2 und MV3 entregt. Der an sich bekannte Normzustand des Relaisventils ist bei pneumatischem Betrieb hergestellt.

In der Bremsstellung wird die Ventileinrichtung MV2 erregt. Wurde zuvor angeglichen - indem der in der Z-Leitung Z befindliche Druck gegenüber dem Druck in der Hauptluftleitung HL abgesenkt wird - wird der momentane in der Z-Leitung Z befindliche Z-Druck eingesperrt. Anderenfalls wird über das Relaisventil, wie an sich bekannt, der in der Z-Leitung Z vorhandene Z-Druck auf das Druckniveau in der Hauptluftleitung HL abgesenkt.
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Zur Fahrtstellung nach dem Bremsvorgang wird die Ventileinrichtung MV2 entregt. Die Ventileinrichtung MV3 wird über eine bestimmte Zeit, d. h. die Haltezeit, erregt und dann wieder entregt. Der vor dem Bremsen eingespeicherte, in der Z-Leitung Z vorhandene Z-Druck steht am Relaisventil an und bewirkt während der Haltezeit die gewünschte Druckerhöhung in der Hauptluftleitung HL.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein manuelles Angleichen möglich. Hierzu wird die Ventileinrichtung MV 1 erregt. Der in der Z-Leitung Z anstehende Druck wird in gewohnter Weise über die Ventileinrichtung MV1 abgesenkt. Optional kann auch über die Ventileinrichtung MV3 beim manuellen Angleichen die Haltezeit realisiert werden.

In vorteilhafterweise kann optional ein erhöhter Angleicherdruck nach dem Bremsen in einen Angleichervorgang erzielt werden. Dies geschieht, wie bereits zuvor hinsichtlich der Fahrtstellung nach dem Bremsvorgang beschrieben, jedoch wird die Ventileinrichtung MV1 für eine bestimmte Impulsdauer gleichzeitig erregt. Um ein ungewolltes Aufschaukeln des Druckniveaus in der Hauptluftleitung HL zu vermei-

den, sollte diese Funktion unwirksam werden, wenn innerhalb einer bestimmten Zeit nach dem manuellen Angleichen keine Bremsung erfolgt.

Ein Signal Fahren bzw. Bremsen wird über einen Schalter im Führerbremsventil erzeugt, das hier nicht näher dargestellt ist. Die hierzu erforderliche Schaltlogik kann über wenigstens ein elektrisches Zeitrelais realisiert werden. Steht auch bei pneumatischem Betrieb ein Rechner zur Verfügung, kann die erforderliche Schaltlogik in vorteilhafter Weise über den Rechner ausgeführt werden. Die Haltezeit kann in diesem Fall durch einen Parameter (Zuglänge) optimiert werden, wobei der untere Grenzwert durch die maximale Eigenlösezeit der Steuerventile definiert ist.

Figur 2 zeigt eine modular aufgebaute Hauptluftleitungssteuerung 136, wie sie in einer Bremstafel einer Lokomotive eingesetzt werden kann. Etwa in der Mitte der Figur 2 ist eine Relaiventil 4 zu erkennen. Von diesem führt eine Z-Leitung Z zu einem Z-Behälter ZB. In der Z-Leitung Z ist ein Rückschlagventil 20 vorgesehen, das sperrt, wenn der Druck in der Z-Leitung Z größer ist als in dem Z-Behälter ZB. Parallel zu der Z-Leitung Z und der Hauptluftleitung HL sind zwei Ventileinrichtungen 25 und 26 geschaltet. Die beiden Ventileinrichtungen 25 und 26 sind als Magnetventile ausgebildet, an die jeweils eine Düse D3 bzw. D4 fluidisch angeschlossen ist. Die Verbindung der beiden Ventileinrichtungen 25 und 26 erfolgt über eine von der Haupluftleitung HL abgezweigte Leitung L4. Ebenfalls an der Leitung L4 ist eine weitere Ventileinrichtung 18 vorgesehen, die als Magnetventil ausgebildet ist. Zwischen Ventileinrichtung 25 und Ventileinrichtung 18 befindet sich eine Düse D5.

Die in Figur 2 gezeigte Vorrichtung funktioniert wie folgt: im elektronisch gesteuerten Bremsbetrieb wird jeder Angleichvorgang durch das Bremssteuergerät mit elektronisch geregelter Überhöhung des &Agr;-Drucks durch den in der Figur links gezeigten, modular aufgebauten Analogwandler 2 durchgeführt. Dabei wirkt der &Agr;-Druck über das erregte Magnetventil 16 in der Vorrichtung 136 auf das Relaisventil RV. Der pneumatische Angleicher wird in diesem Modus durch dauerhafte Ansteuerung des Magnetventils 2 außer Kraft gesetzt. Der Z-Behälter ZB wird durch das geschlossene Magnetventil 2 abgesperrt, und der Z-Anschluß mit dem Hauptluftleitungsanschluß

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des Relaisventils über die offene Ventileinrichtung 26 kurzgeschlossen. Im elektronischen Modus wird der Angleicher und das Angleichergedächtnis durch das elektronische HL-Modul in einer nicht näher dargestellten Bremssteuerung geregelt.

Im pneumatischen Betrieb sind in Fahrtstellung die Ventileinrichtungen 25, 26 und 18 entregt. Der Z-Behälter ZB ist in dieser Stellung mit der Hauptluftleitung HL über Düsen und mit dem Z-Anschluß des Relaisventils 4 direkt verbunden. Wird der Angleicher betätigt, so wird der Z-Behälter ZB über das Magnetventil 18 entlüftet und anschließend über die Düsen D3 und D4 langsam bis zu dem in der Hauptluftleitung HL befindlichen Druck aufgefüllt.

Wird während dieses Angleichvorgangs eine Bremsung begonnen, so wird das weitere Füllen des Z-Behälters ZB durch Ansteuerung der Ventileinrichtung 25 unterbunden. Nach dem Bremsvorgang wird die Verbindung von Z-Behälter ZB zum Z-Anschluß des Relaisventils 4 wieder hergestellt und das vor dem Bremsvorgang vorhandene, überhöhte HL-Druckniveau wieder hergestellt. Zum sicheren Lösen aller Bremsen im Zug wird jedoch gleichzeitig das Druckniveau in der Hauptluftleitung HL für eine bestimmte Zeit gehalten, in vorteilhafter Weise sogar geringfügig erhöht. Das Halten des Druckes wird durch Ansteuerung der Ventileinrichtung 26 erreicht. Die Überhöhung erfolgt durch kurzzeitige Ansteuerung der Ventileinrichtung 18.

. Die Ansteuerung der Ventileinrichtungen 18, 25, 26 erfolgt durch eine nicht näher dargestellte elektrische Schaltlogik über ein Zeitrelais. Wenn im pneumatischen Betrieb ein Rechner mit einem Mikroprozessor vorgesehen ist, kann auch der Mikroprozessor die Ansteuerung übernehmen.

Die Funktion der Schaltung kann mit Hilfe des in der Hauptluftleitung HL vorgesehenen Prüfanschlusses 12 kontrolliert werden. Weitere Prüfanschlüsse 11, 23 und 24 können vorgesehen werden.
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Die erfindungsgemäß vorgesehenen Düsen D1 bis D5 wirken als Drosseln.

Claims

1. Pneumatisches Angleichergedächtnis, aufweisend:
ein Relaisventil (RV, 4), das an die Hauptluftleitung (HL) und die Z-Leitung (Z) in einem Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug, angeschlossen ist, eine erste Ventileinrichtung (MV1), die an die Z-Leitung (Z) angeschlossen ist,
eine zweite Ventileinrichtung (MV2), die parallel zu der Z-Leitung (Z) angeschlossen ist, und
eine dritte Ventileinrichtung (MV3), die sowohl an die Hauptluftleitung (HL) als auch die Z-Leitung (Z) angeschlossen ist.

2. Pneumatisches Angleichergedächtnis gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtungen (MV1, MV2, MV3) Magnetventile sind.

3. Pneumatisches Angleichergedächtnis gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Ventileinrichtung (MV2) eine in der Z-Leitung (Z) vorgesehene vierte Ventileinrichtung (VE4) fluidtechnisch überbrückt.

4. Pneumatisches Angleichergedächtnis gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vierte Ventileinrichtung (VE4) ein Rückschlagventil ist.

5. Pneumatisches Angleichergedächtnis gemäß einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Relaisventil (RV) eine Düse (D1) fluidisch zugeordnet ist.

6. Pneumatisches Angleichergedächtnis gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Düse (D1) außerhalb des Relaisventils (RV) befindet.

7. Pneumatisches Angleichergedächtnis gemäß Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (D1) fluidisch zwischen der dritten Ventileinrichtung (MV3) und einer Verbindungsstelle (P3) der Hauptluftleitung (HL) mit einer an den HL-Eingang des Relaisventils (RV) angeschlossenen Leitung geschaltet ist.

8. Pneumatisches Angleichergedächtnis gemäß einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtungen (MV1, MV2, MV3, VE4) voneinander unabhängig erregbar und/oder entregbar sind.

9. Pneumatisches Angleichergedächtnis gemäß einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung (MV1, MV2, MV3, VE4) über einen wenigstens ein Zeitrelais oder wenigstens einen Mikroprozessor ansteuerbar sind.

10. Führerbremsventilanlage, die wenigstens ein pneumatisches Angleichergedächtnis gemäß einem der Ansprüche 1-9 aufweist.