DE3827363C2

DE3827363C2 -

Info

Publication number: DE3827363C2
Application number: DE19883827363
Authority: DE
Inventors: Werner Hackenberg; Peter 4630 Bochum De Bolz
Original assignee: WESTFAELISCHE BERGGEWERKSCHAFTSKASSE 4630 BOCHUM DE
Current assignee: WESTFAELISCHE BERGGEWERKSCHAFTSKASSE 4630 BOCHUM DE
Priority date: 1987-12-30
Filing date: 1988-08-12
Publication date: 1992-09-10
Also published as: DE3827363A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Notbremse für zwangs geführte Sonderfördermittel gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Sonderfördermittel dieser Art sind außer Einschienenhängebahnen Standbahnen, deren Fahrgleis aus einer oder aus mehreren Schienen oder Seilen besteht und auf der Streckensohle verlegt ist oder an Befestigungen aufgehängt sind. Die Notbremse solcher Bahnen dient hauptsächlich dem Zweck, den Zug zum Stehen zu bringen, wenn die Betriebsbremse versagt und der Zug eine höchstzulässige Geschwindigkeit über schreitet, bei der die Notbremse einfällt. Die Notbremse selbst ist unabhängig von den jeweils unterschiedlich zusammengestellten Zügen ausgebildet und fährt im Zugverbund mit.

Die Bremskräfte werden als Hakenzugkraft der Notbremse ausgedrückt und sind den Vortriebskräften des Zuges entgegengesetzt; sie werden in der Regel von Reibungs belägen auf Bremsbacken erzeugt, welche bei den Schienenbremsen unmittelbar auf die Bahnschiene wirken. In der Regel geschieht das mit der Kraft einer Feder durch Entsperrung der Bremsbackenhalterung. Die Ent sperrung erfolgt bei einer vorgegebenen Bahngeschwin digkeit, welche mit einem Tachometer gemessen wird. Hierbei handelt es sich in der Regel um eine Flieh gewichtsanordnung, welche beim Ansprechen der Gewichte die Entsperrung bewirkt und so als Bremsauslöse vorrichtung wirkt.

Notbremsen dieser Art sind bekannt. Sie sind aus Sicherheitsgründen vorgeschrieben und müssen bestimmten Anforderungen genügen. Dazu gehört die Einhaltung vor geschriebener Verzögerungswerte, die mit der Bremskraft erreicht werden. Diese dürfen zwischen einer Maximal verzögerung von derzeit 9,81 m/s² und 1,0 m/s² liegen. Dabei ergeben sich diese Grenzwerte einerseits aus Sicherheitsüberlegungen und andererseits aus Rücksicht auf die Belastbarkeit der mitfahrenden Personen mit den maximalen Verzögerungswerten.

Außerdem verlangen die bergbehördlichen Vorschriften, daß die selbsttätige Auslösevorrichtung der Notbrems einrichtung bei Bahnanlagen mit Neigungen größer 20 gon mit einer reduzierten Auslösegeschwindigkeit von 2,4 m/s (3,2 m/s bis 20 gon) auszustatten ist.

Die meisten Bremssysteme der hier in Rede stehenden Art werden mit unterschiedlich zusammengestellten Zügen gefahren. Während bei einem Materialtransport maximale Zuggewichte erreicht werden, gehen die Zuggewichte bei Leerfahrt auf Minimalwerte zurück. Zwischenwerte ergeben sich bei gemischten Transporten, bei denen z. B. die Personenförderung mit der Materialförderung verbunden wird. Diese Probleme vermehren sich noch beträchtlich durch die Betriebsbedingungen, unter denen die Transporte durchgeführt werden müssen. Diese werden von den Steilstrecken verursacht, welche die Bahn durchfahren muß. Ihre Neigungen liegen häufig in der Größenordnung von 20 bis 30 gon und verlangen bei Ab wärtsfahrt der Bahn mit großem Zuggewicht die Vernich tung erheblicher Energien an der Notbremse, wo sie letztlich in Wärme umgesetzt werden müssen.

Es sind Notbremsen für Einschienenhängebahnen bekannt, deren Bremse auf eine vorgegebene Bremskraft fest ein gestellt ist. Das hat zur Folge, daß unabhängig von den äußeren Bedingungen, insbesondere dem Gesamtgewicht des Zuges und der Bahnneigung stets die gleiche Bremskraft aufgebracht wird, was je nach Zuggewicht zu unterschied lichen Verzögerungen führt. Daher muß das Zuggewicht so gewählt werden, daß die vorgeschriebenen Grenzen, inner halb der die praktischen Verzögerungen schwanken dürfen, nicht überschritten werden. Wenn die Neigung des Fahr gleises in Fahrtrichtung des Zuges zunimmt, kann mit der fest eingestellten Bremskraft nur ein geringeres Zuggewicht als bei söhliger Fahrt abgebremst werden, da die Hangabtriebskräfte zusätzlich berücksichtigt werden müssen.

Die bekannte Notbremse hat daher den Nachteil, daß sie ein ungünstiges Verhältnis zwischen der zulässigen Höchstlast des Zuges an der unteren Grenze der zuläs sigen Verzögerung und der Mindestlast an der oberen Grenze der Verzögerung beim Bremsen erzwingt. In der Praxis führt das dazu, daß die mit einem Haspel oder einer Zuglaufkatze mit Eigenantrieb aufgebrachte maximale Hakenzugkraft nicht in eine entsprechende Zuglast umgesetzt werden kann, sondern reduziert werden muß, während beim Fahren des Zuges mit leeren Wagen bzw. Transportbehältern Totlasten mitgeführt werden müssen, um die maximal zulässige Bremsverzögerung nicht über schreiten zu müssen, bei der die Gefahr von Überbean spruchungen entsteht. In der Regel können Personen transporte deshalb nur bei gleichzeitigem Mitführen von Material oder nur mit maximaler Personenzahl durchgeführt werden. Materialtransport ist in vielen Fällen mit den rückgeführten leeren Behältern nicht möglich.

Aus der DE-PS 22 54 287 ist eine Notbremse für eine Bremskatze einer Schienenhängebahn bekannt. Dort wird die Bremskraftverstellung dazu verwendet, den Bremsvorgang zweistufig ablaufen zu lassen. In einer ersten Stufe soll die Bremse eine weich anlaufende Bremsung des Fahrgestells der Bremskatze herbeiführen. Der nicht gebremste Restzug läuft dann auf die Bremskatze auf und schaltet dabei die Bremse auf die zweite Stufe mit der größeren Bremskraft um. In der zweiten Stufe entspricht die Bremskraft der Last. Eine Anpassung der Bremskraft erfolgt jedoch nicht. Die einzige Verstellmöglichkeit bei dieser Notbremse besteht darin, daß die Federn der Bremse ausgewechselt werden. Hierdurch ist die Notbremse jedoch nur auf eine vorgegebene Bremskraft fest eingestellt.

Aus der DE-PS 20 59 340 ist lediglich eine Betriebsbremse für Kraftfahrzeuge mit einer Blockierschutz-Steueranlage bekannt, die zur Vermeidung des Blockierens eines Rades beim Bremsen die Bremskraft entsprechend verändert und unabhängig von einer bestimmten Bahngeschwindigkeit einfällt.

Über einen Fühler wird die Fahrbahnneigung abgetastet und in ein Signal zum Anpassen des Blockierschutzes an ein Fahrbahngefälle verwendet.

Eine Notbremse für ein zwangsgeführtes Sonderfördermittel unterscheidet sich jedoch hiervon grundlegend, da sie den Beginn der Bremskraft bestimmt, diese aber während des Bremsvorganges im wesentlichen unverändert läßt.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, bei einer Notbremse der eingangs bezeichneten Art auf einfache Weise bei Bahnkörpern mit unterschiedlicher Neigung und für Bahnen mit unterschiedlichen Zuglasten das Verhältnis von zulässiger Höchstlast und Mindestlast zu verbessern.

Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Zweckmäßige Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Gemäß der Erfindung werden mit dem Neigungsmesser Steigungen der Steilstrecken abgegriffen und in unter schiedliche Zuggeschwindigkeiten, bei denen die Not bremse einfällt, umgesetzt. Dadurch kann während der Fahrt des Zuges der Schaltpunkt der Notbremse an die wechselnden Neigungen optimal angepaßt werden, wobei entsprechend der Antriebsleistung in starken Neigungen langsam, dagegen in flachen Neigungen schneller gefahren werden kann. Bei starken Neigungen, die eine große Beschleunigung des Zuges bei freiem Ablauf zur Folge haben, kann die Auslösegeschwindigkeit unmittelbar oberhalb einer geringen Fahrgeschwindigkeit eingestellt werden, so daß hohe Bremsgeschwindigkeiten und somit hohe spezifische Beanspruchungen für die Bremsbeläge vermieden werden. Die Fahrgeschwindigkeit wird damit zwangsläufig in Abhängigkeit von der Neigung angepaßt.

Da mit dem Neigungsmesser aber nicht nur diese Anpas sung, sondern darüber hinaus auch die Bremskraft ver stellt wird, vermindert sich die Bremskraft von einem auf das höchst zulässige Bahngewicht, die stärkste Neigung in Fahrtrichtung des Zuges und die geringste zulässige Bremsverzögerung abgestellten Wert bei abnehmender Bahnneigung entsprechend. Dadurch ist es möglich, die maximale, d. h. die von der zur Verfügung stehenden Antriebsenergie bewältigbare Zuglast voll aus zunutzen. Während der Fahrt eines Zuges wird die Brems kraft der Neigung derart angepaßt, daß bei abnehmender Bahnneigung die maximal zulässige Bremsverzögerung nicht überschritten wird. Andererseits kann bei unter schiedlichen Bahngewichten bzw. Zuglasten die Bremskraft so stark vermindert werden, daß die zulässige Mindest last herabgesetzt werden kann. Die Erfindung hat daher den Vorteil, daß sie ein zuverlässiges Notbremssystem ermöglicht, das die Zuglasten trotz Einhaltung der vor geschriebenen Bremsverzögerungen praktisch nicht beschränkt.

Die erfindungsgemäße Notbremse ist unabhängig von den Eigenbewegungen der Gewichtskräfte, welche insbesondere bei Hubbalken von den angehängten Lasten durch deren Pendelbewegung bedingt sind. Die Erfindung beschränkt sich auch nicht auf die Steuerung der Bremse mit der jeweiligen Hangabtriebskraft, bei der dann die jeweili ge Bremskraft von der Größe der Reibung der Schienen bremse, d. h. ihrer Bremsbacken auf der Bahnschiene abhängt. Außerdem vermeidet die Erfindung die Fehler, welche dann auftreten, wenn versucht wird, die Not bremse zeitverzögert einfallen zu lassen, um so beim Abbremsen eines leichten Zuges auf flach geneigtem Bahnkörper mit der zunächst wirkenden geringen Brems kraft den Bereich hoher Bremskräfte auszusparen. Bei einem solchen Bremssystem, das z. B. über eine Endlagen dämpfung des Kolbens im Bremszylinder funktionieren müßte, verursachen unterschiedliche Einflüsse des Untertagebetriebes zu starke Schwankungen der Schließ zeiten der Bremse.

Vorzugsweise und mit den Merkmalen des Patentanspru ches 2 wird die erfindungsgemäße Notbremse weiter durch einen Sensor verbessert, welcher das jeweilige Zuggewicht ermittelt und es dadurch ermöglicht, den Verstellbereich der Bremskraft auf unterschiedliche Zuglasten einzustellen. Dadurch kann die Obergrenze des Verstellbereiches von der auf die Höchstlast des Zuges und die zulässige Minimalverzögerung abgestellten Bremskraft einmal oder mehrfach über das Zuglast spektrum nach unten verschoben werden. Das wirkt sich in einer weitergehenden Verminderung der Mindestlast des Zuges und einer Vergrößerung der Maximallast des Zuges aus, für die die Verzögerungen der Notbremse ausgelegt sind. In der Praxis braucht allerdings meistens nur eine Umschaltung des Regelbereiches vorge nommen zu werden, bei der die verminderte Höchstlast etwa symmetrisch in dem Spektrum der zulässigen Zug lasten liegt.

Für die praktische Durchführung der Erfindung benötigt man eine Neigungsmeßeinrichtung, welche hinreichend genau die Neigung des Fahrzeuges wiedergibt, an dem sie gemessen werden soll und natürlich der Neigung der Bahn entspricht, welche das Fahrzeug gerade durchfährt, die von dem Fahrgleis bestimmt wird. Solche Neigungen lassen sich bislang nur mit einer Masse feststellen, welche gegenüber der von dem Fahrzeug gebildeten Ver gleichsmasse beweglich ist. Dabei kann es sich um eine feste oder eine flüssige Masse handeln, wie sie in einem mechanischen oder in einem elektrischen bzw. elektronischen Pendel Verwendung findet. Solche Neigungsmesser sind allerdings dann problematisch, wenn die Vergleichsmasse ihrerseits beschleunigt wird. Das ist beispielsweise bei Fahrzeugen die Regel, schon wenn diese aus dem Stand bewegt werden, erst recht aber dann, wenn die Fahrzeuge eine vorgegebene Bahn mit wechselnden Neigungen durchfahren, wie das bei der geschilderten Notbremse beispielsweise der Fall ist, aber auch bei anderen Fahrzeugen vorkommt. In diesen Fällen stellt sich die Masse nicht mehr auf den Erd schwerpunkt ein, solange die Beschleunigung andauert, wodurch Meßfehler entstehen. Diese können so erhebliche Größenordnungen annehmen, daß ein verwertbares Neigungs signal nicht mehr zustandekommt.

Die Erfindung schafft daher für die vorge schlagene Notbremse eine Neigungsmeßeinrichtung, welche auch unter äußeren Umständen, die einem Neigungsmesser nicht günstig sind, ein Ausgangssignal liefert, das die jeweilige Neigung des Fahrzeuges und damit seiner Stand ebene, insbesondere seiner Bewegungsbahn hinreichend genau wiedergibt. Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den Merkmalen des Anspruches 4.

Hierbei wird das durch die jeweilige Auslenkung der Masse, mit der die Neigung abgebildet wird, gelieferte Neigungssignal nicht als Ausgangssignal benutzt, sondern um die jeweilige Beschleunigung der Vergleichsmasse korrigiert, bevor es als Ausgangssignal von der Meß einrichtung abgegeben wird. Das geschieht vorzeichen richtig. Wird also das Fahrzeug abgebremst, wobei die Masse aufgrund ihrer Trägheit aus einer durch die Neigung gegebenen Winkellage ausgelenkt wird, so wird deren Ausgangssignal je nach Vorzeichen der Neigung (steigend oder fallend) um eben diese zusätzliche Aus lenkung vermindert oder vergrößert, d. h. es entsteht ein um die Funktion der Beschleunigung korrigiertes Aus gangssignal. Diese Korrektur erfolgt praktisch zeit gleich.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß man insbesondere für den Untertagebetrieb geeignete, relativ grobe Neigungs messer verwenden kann, ohne daß die solchen Geräten eigene Ungenauigkeit bei auftretenden Beschleunigungen unberücksichtigt bleiben. Andererseits ist diese Aus führung der Erfindung auch auf andere Einrichtungen als auf Notbremsen anwendbar. Beispielsweise funktioniert sie auch für Neigungsmesser, welche durch Erschütterungen der Vergleichsmasse ein verfälschtes Ausgangssignal liefern, weil Erschütterungen sich als Beschleunigungen der Vergleichsmasse darstellen, wenn sie hinreichende Größenordnungen annehmen. Es geht dann nicht um die Feststellung der Größenordnung der Er schütterungen, sondern um die Korrektur ihres Einflusses auf die Messung der Neigung der Vergleichsmasse, was z. B. bei Neigungsmeßwagen für Bahnanlagen oder bei Diebstahlsicherungen von Fahrzeugen notwendig ist, die unberechtigt abgeschleppt oder aufgeladen werden.

Weiterhin wird die Genauigkeit des Ausgangssignal von den Fehlern unabhängig, die durch den Tachogenerator in die Neigungsmessung gelan gen. Dadurch ist man weitgehend von der Art des Tachometers unabhängig.

Schließlich läßt sich die neue Neigungsmeßeinrichtung so einzurichten, daß sie sich nach Bedarf justieren läßt, ohne daß in die eigentlichen Meßgeräte eingegrif fen werden muß.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Aus führungsbeispieles näher erläutert; es zeigt

Fig. 1 schematisch den Bahnverlauf einer angenommenen Einschienenhängebahn des Untertagebetriebes mit darunter angegebenen Zugzusammenstellungen,

Fig. 2 ein Blockdiagramm der für zehn angenommene Lastfälle erforderlichen Bremskräfte,

Fig. 3 die für die in Fig. 2 angegebenen Lastfälle erforderlichen Bremskräfte bei unterschiedli cher Bahnneigung in Fahrtrichtung des Zuges und vorgeschriebener Minimalverzögerung,

Fig. 4 ein Diagramm zur Wiedergabe der Bremskraft kennlinien, d.h. des Zusammenhanges zwischen Gesamtgewicht und Neigung,

Fig. 5 den Bereich des Neigungsmessers für die Regelung der Bremskraft;

Fig. 6 die Auswirkungen der Regelung der Bremskraft mit Hilfe eines Neigungsmessers,

Fig. 7 die Auswirkung eines Neigungsmessers in Verbindung mit einer Lastumschaltung durch einen Zugkraft sensor in der Fig. 5 entsprechender Darstel lung,

Fig. 8 ein für die Ausführungsform nach Fig. 7 der Fig. 6 entsprechendes Diagramm,

Fig. 9 ein für die Ausführungsform nach Fig. 7 der Fig. 2 entsprechendes Diagramm,

Fig. 10 eine schematische Darstellung der Ausführungs form nach Fig. 7 und

Fig. 11 ein Schema der Schaltung zur Erfassung von Fahrgeschwindigkeit, Verzögerung und Be schleunigung und beschleunigungskompensierter Fahrschienenneigung gemäß der Erfindung.

Gemäß der Darstellung der Fig. 1 ist als zwangsgeführtes Sonderfördermittel in einer Strecke des Untertage betriebes eine Einschienenhängebahn für schwere Lasten mit einer Haspel-Nennzugkraft von 2×30 kN (Doppel traktion) angenommen. Dementsprechend sind zwei mit ZK bezeichnete Zuglaufkatzen vorgesehen. Am Anfang und Ende des Zuges fährt je eine mit BK bezeichnete Brems laufkatze. Die Wageneinheiten sind mit MT für Material transport und mit PB für Personentransport bezeichnet. Der Bahnverlauf ist mit 0,5 bzw. 10 gon Neigung überwie gend flach geneigt, lediglich auf einem kurzen Bahn bereich tritt ein Steilstück mit maximal 20 gon auf, das die hohe Nennzugkraft veranlaßt. Aus Gründen der Humanisierung des Arbeitsablaufes und der Erhöhung der Sicherheit der unter Tage Beschäftigten ist der vorgese hene Zugverband gleichzeitig für die Personenbeförderung auch bei Materialtransport eingerichtet (unter "kombinierter Transport").

Hieraus ergibt sich nach Fig. 2 ein Lastspektrum, in dem das Gesamtgewicht des Zuges zwischen 3,2 bis maximal 16,7 t, d.h. um ca. 80% schwankt.

Der Seilbahnantrieb enthält eine Leistungsregelung. Da durch ergeben sich auch bei den stark unterschiedlichen Lasten keine Probleme, vielmehr ist die angenommene Maximalzugkraft für den extremsten Lastfall ebenso aus reichend wie bei der reinen Personenbeförderung. Der Zugverband kann demnach antriebsmäßig ohne irgend eine Einschränkung beim Materialtransport mit der Höchst gesamtlast und bei der Personenbeförderung mit der kleinsten Last im vorgegebenen Neigungsbereich einge setzt werden.

Wenn die Notbremse des Zuges, die als Schienenbremse ausgebildet ist, den angestrebten Einsatzbereich nicht einschränken soll, werden unterschiedliche Bremskräfte je nach dem anzunehmenden Lastfall - in der Anlage 2 sind zehn Lastfälle vermerkt - bei Einhaltung der behördlich festgelegten Mindestverzögerung von 1,00 m/s² bzw. Höchstverzögerung von 9,81 m/s² erforderlich. Das ist in Fig. 3 dargestellt. Die Not bremseinrichtung muß dann einen Regelbereich der Bremskräfte aufweisen, so daß diese zwischen 5,0 und 63,0 kN liegen.

Nimmt man an, daß die Bremskraft der Bremskatzen unge regelt ist, dann ergibt sich eine Bremskennlinie nach Fig. 4, die den Anforderungen des beschriebenen Transportfalles am nächsten kommt. Wie hieraus ersicht lich ist, wird dann unabhängig vom Gesamtgewicht des Zuges die Bremskraft gleich stark aufgebracht und mit Zunahme der Neigung kann nur ein geringeres Gesamt gewicht abgebremst werden.

Gemäß der Darstellung der Fig. 4 wird erfindungsgemäß die Bremskraft geregelt. Das erfolgt mit einem Neigungs messer, welcher die jeweils durchfahrene Steilstrecke vermißt. Aus dem Gesamtgewicht des Zuges ergibt sich danach die jeweilige Bremskraft bei Mindestverzögerung (1,00 m/s²). Die Auswirkung der Regelung der Bremskraft ist in Fig. 6 dargestellt. Für den mit (1) bezeichneten Transportfall ergeben sich die in das Diagramm für die jeweiligen Neigungen eingetragenen Verzögerungswerte. Da mit dem Neigungsmesser nicht das jeweilige Gesamt gewicht des Zuges feststellbar ist, muß der Verstell bereich der Bremskraft auf jeden Fall die Höchstbe lastung, also das maximale Gesamtgewicht berücksichti gen. In das Diagramm nach Fig. 6 ist die höchste Belastung beim Materialtransport mit 16,7 t Gesamt gewicht, das ist der Lastfall 2 nach Fig. 2, einge tragen. In Abhängigkeit von der Neigung des Bahnkörpers ergibt sich daraus eine minimale Bremskraft von 24,5 kN für Neigungen von 5 gon und 62,6 kN für Neigungen von 20 gon. Dieser Regelbereich des Neigungsmessers gilt gleichzeitig auch für alle geringeren Gesamtlasten.

Vergleicht man diese Werte mit ungeregelten Bremslauf katzen, dann ergeben sich dort für 20 gon Neigung des Bahnkörpers nur 12,7 t Gesamtgewicht, was bei Einhal tung der vorgeschriebenen Verzögerungen eine Mindest gesamtlast von 5,5 t erforderlich macht. Daraus ist ersichtlich, daß die bloße Regelung der Bremskraft über einen Neigungsmesser bereits eine deutliche Steigerung des Nutzlastspielraumes und eine deutliche Erhöhung der Sicherheit ergibt. Das läßt sich mit Hilfe einfacher mechanischer Einrichtungen an der Notbremse erzielen.

Außerdem ist der Neigungsmesser für sich allein geeig net, eine Umschaltung der Auslösegeschwindigkeit beim Überschreiten des Neigungsgrenzwertes von 20 gon zu bewerkstelligen, auch wenn eine Bremskraftumstellung nicht installiert wird. Mit dieser Maßnahme ergibt sich keine Einschränkung der Fahrgeschwindigkeit für Neigungen bis 20 gon, wenn gleichzeitig Fahrbereiche mit Neigungen größer 20 gon vorliegen.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 7 ist zusätzlich zur Regelung der Bremskraft nach dem Neigungsmesser noch eine Lastumschaltung für die besprochenen Neigungen und Belastungsfälle vorgesehen. Dabei wird zusätzlich zu dem Neigungsmesser ein Sensor eingesetzt, welcher die Brems wirkung an das Gesamtgewicht des Zuges anpaßt. Die Fig. 8 und 9 zeigen das Ergebnis dieser Ausführungsform der Erfindung. In dem beschriebenen Transportfall reicht für den gesamten Lastbereich von 16,7 t (Materialtransport) bis zu 3,2 t (Leergewicht des Zuges) lediglich eine Umschaltung der Bremse aus, die symmetrisch im Gesamtspektrum der Zuglasten angeordnet ist, nämlich bei 10 t liegt. Dies wird ohne eine Ver größerung des Bremssystems erreicht. Von 3,2 bis 10,0 t erfolgt die Regelung zwischen den Bremskräften 15,0 kN in 5 gon Neigung und 38,0 kN in 20 gon Neigung, was in den Diagrammen nach Fig. 8 und 9 mit Steuerprofil A bezeichnet ist. Oberhalb von 10,0 t bis zum Maximal gewicht liegen die Bremskräfte zwischen 24,5 kN in 5 gon Neigung und 62,6 kN in 20 gon Neigung - Steuerprofil B. Diese zweistufige Regelung gewähr leistet, daß unabhängig von der Last und der Neigung dennoch der zulässige Verzögerungsspielraum von 1,00 bis 9,81 m/s² eingehalten wird.

In der Fig. 10 ist das zuvor besprochene Bremssystem schematisch dargestellt. Eine am Ende des Zugverbandes fahrende Bremskatze (1) weist einen Neigungsmesser (2) auf. Zwischen der Zuglaufkatze (3) und dem mit dieser gekuppelten Personenbeförderungsmittel (4) befindet sich eine Meßkuppelstange (5), deren Sensor über eine Steuerleitung (6) mit einem Regler in der Bremslaufkatze (1) verbunden ist. Diese weist ein Tachometer (7) auf, mit dem die Bahngeschwindigkeit gemessen wird. Die Bremslaufkatze ist mit einer Materialtransporteinheit (8) gekuppelt, welche das Ende des Zuges bildet.

Der die Bahnneigung (α) ermittelnde Neigungsmesser steuert die nicht dargestellte Bremsauslösevorrichtung nach der Bahngeschwindigkeit. Diese Steuerung erfolgt so, daß die auslösende Bahngeschwindigkeit bei Auf- und Abwärtsfahrt vermindert und bei söhliger bis ansteigender Fahrt vergrößert wird. Außerdem wird mit dem Neigungsmesser (2) die Bremskraft, wie anhand der Diagramme nach den Fig. 8 und 9 dargestellt, geregelt.

Gemäß der Darstellung der Fig. 11 wird dem bei Be schleunigung des Fahrzeuges abfallenden bzw. zunehmenden Meßsignal des oben wiedergegebenen Neigungsmessers eine Umkehrfunktion überlagert. Diese Umkehrfunktion verhält sich hinsichtlich ihrer Steigung genau entgegengesetzt zu dem abfallenden Meßsignal des Neigungsmessers. Die Umkehrfunktion wird von einem Tachogenerator geliefert, dessen Signal mit V bezeichnet ist. Das Signal und die Umkehrfunktion liefern zusammen ein stabiles Ausgangs signal.

Das V-Signal wird zu diesem Zweck, nachdem es einen Filter passiert hat und auf einen Vorverstärker gelangt ist, von dem mit D bezeichneten Differenzierer mit Vorzeichen versehen, kann daher als Signal zur beschleunigungs- bzw. verzögerungsabhängigen Auslösung der Notbremse benutzt werden. Primär dient das mit a bezeichnete Korrektursignal zur Bereinigung des Einflusses der Geschwindigkeitsänderungen in Schienen längsrichtung auf den Neigungsmesser.

Das Signal des Neigungsmessers wird über ein Filter dem Summierverstärker S zugeführt, dem auch das a-Signal anliegt.

Die Filter nach dem Neigungsmesser und dem Tacho generator sind auf gleiche Phasenlagen der beiden Signale abzugleichen, wobei die passende Amplitude durch die Verstärkung von V 1 eingestellt wird.

Bei optimalem Abgleich steht am Ausgang des Summier verstärkers S ein weitgehend stabiles Neigungssignal zur Verfügung. Gemäß dem in Fig. 11 dargestellten Ausführungsbeispiel wird dieses Signal über ein Filter auf einen Ausgangsverstärker V 2 geschickt, an dem auch ein Nullabgleich, wie dargestellt, vorgenommen werden kann.

Claims

1. Notbremse für zwangsgeführte Sonderfördermittel in Strecken des Untertagebetriebes, insbesondere Reibungsbremse für Bremslaufkatzen von Einschienenhängebahnen bei der eine Tachometereinrichtung, die Bahngeschwindigkeit ermittelt und den Schaltpunkt einer Bremsauslösevorrichtung vorgibt, welche die Bremse einfallen läßt, die eine Bremskraft erzeugt, welche eine vorgegebene Mindestverzögerung bei unterschiedlich zusammengestellten Zügen ergibt, sowie eine Bremskraftverstellung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Neigungsmesser (2) vorgesehen ist, welcher die Bahnneigung (α) ermittelt und während der Fahrt den Schaltpunkt der Bremsauslösevorrichtung derart verändert, daß sich die Bahngeschwindigkeit bei Abwärtsfahrt vermindert und bei söhliger bis ansteigender Fahrt vergrößert, und daß außerdem die Bremskraftverstellung die Bremskraft von einem auf das höchstzulässige Bahngewicht, die stärkste Neigung in Fahrtrichtung des Zuges und die geringste zulässige Bremsverzögerung abgestellten Wert bei abnehmender Bahnneigung vermindert.

2. Notbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lastumschaltvorrichtung (5, 6) vorgesehen ist, welche das Gesamtgewicht des Zuges ermittelt und danach bei einem oder mehreren diskreten Zuggewichten die zwischen dem maximalen und dem minimalen Zuggewicht liegen, den Höchstwert der Bremskraft für maximales Zuggewicht und größte Bahnneigung bei Auf- und Abwärtsfahrt vermindert.

3. Notbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lastumschaltvorrichtung aus einer Meßkuppelstange (5) zwischen dem Zugantrieb (3) und dem an der Spitze des Zuges fahrenden Fördermittel (3) besteht, die über eine Steuerleitung mit der Bremse (1) verbunden ist.

4. Notbremse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Neigungsmeßeinrichtung, bei der das Neigungssignal am Ausgang eines Summierverstärkers (S) ansteht, welcher dem von einer neigungabhängigen ausgelenkten Masse gelieferten Anfangssignal die Funktion der aus den von einem Tachogenerator (G) gemessenen Geschwindigkeitsänderungen gebildeten Beschleunigungen zeitsynchron derart überlagert, daß je nach Vorzeichen der Beschleunigungswerte (V1) die Anfangssignale um den Einfluß der Geschwindigkeitsänderungen auf die Auslenkung der Masse vergrößert oder vermindert werden, wobei das von dem Tachogenerator (G) gelieferte Signal (V) über einen Filter und Vorverstärker (V1) auf einen Differenzierer (D) gelangt, bevor es dem Summierverstärker (S) aufgegeben wird, dem das Anfangssignal aus einem dem Neigungsmesser nachgeschalteten Filter anliegt und wobei ferner mit Hilfe des Vorverstärkers (V1) die Phasenlage von Anfangssignal und Tachogeneratorsignal einstellbar ist, und das Signal des Summierverstärkers über einen Filter in einen Ausgangsverstärker (V2) gelangt, an dem ein Nullabgleich vorgesehen ist.