WO2016000860A1 - Method for controlling a current collector configuration of a train - Google Patents

Method for controlling a current collector configuration of a train Download PDF

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WO2016000860A1
WO2016000860A1 PCT/EP2015/060326 EP2015060326W WO2016000860A1 WO 2016000860 A1 WO2016000860 A1 WO 2016000860A1 EP 2015060326 W EP2015060326 W EP 2015060326W WO 2016000860 A1 WO2016000860 A1 WO 2016000860A1
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WO
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train
current collector
overhead line
pantograph
state variable
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Application number
PCT/EP2015/060326
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German (de)
French (fr)
Inventor
Oliver Reimann
Christoph RUGE
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
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Publication date
Application filed by Siemens Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L5/00Current collectors for power supply lines of electrically-propelled vehicles
    • B60L5/18Current collectors for power supply lines of electrically-propelled vehicles using bow-type collectors in contact with trolley wire
    • B60L5/22Supporting means for the contact bow
    • B60L5/28Devices for lifting and resetting the collector

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling a pantograph configuration of a train with multiple pantographs.
  • a pantograph of a moving train that is in electrical contact with a catenary may cause the catenary to vibrate.
  • a catenary vibration may cause another of the pantographs of the train to repeatedly lose contact with the catenary for a short period of time. In such a contact ⁇ loss may arise between the current collector and the overhead line arcs, which cause damage to the current collector.
  • This object is achieved by a method of the type mentioned, in which according to the invention a dependent of a Fahrge ⁇ speed of the train state variable is ⁇ telt ermit and, after a predetermined limit value of the state variable is exceeded in a first direction,/2017in- least one of Pantograph is lowered during a journey of the train, so that the pantograph by a catenary over which the train is supplied with power, is electrically disconnected.
  • the invention is based on the over-deflection that with increasing travel speed of the train, an amplitude of the overhead line vibration caused by a pantograph increases. As the amplitude increases, so does the Probability that one or more of the downstream ⁇ participants temporarily lose their contact with the overhead line.
  • the invention is based on the recognition that the likelihood that one or more of the pantographs temporarily lose their contact with the overhead line, the lower, the greater a pantograph distance, ie a Ab ⁇ stand between two pantographs, is. Because an amplitude of a vibration component of the overhead line vibration, which is generated by a single current collector decreases due to a vibration damping with increasing distance from this pantograph.
  • an effective pantograph spacing can be increased. This can at least reduce the risk of losing contact during travel between one or more of the other elevated pantographs of the train and the overhead line, resulting in electric arcs between the pantographs and the overhead line.
  • an effective current collector distance a distance between ei ⁇ nem raised and in electrical contact with the pantograph and the next to him raised and in electrical contact with the pantograph can be considered.
  • a pantograph configuration can be understood as a configuration / position of one or more pantographs.
  • a train bandage a bandage of several train units can be considered.
  • the individual train units may each comprise one or more cars.
  • a powered car is called a railcar.
  • a non-driven car is hereinafter be ⁇ draws as a sidecar.
  • the train can be operated in multiple traction.
  • the individual train units can each have one or more current collectors. In doing so, nen railcar and / or sidecar be equipped with a pantograph.
  • One or more of the wagons of the train may be intended to accommodate passengers.
  • each of the cars is intended to accommodate passengers.
  • the train may be e.g. to act a local train or a long-distance train.
  • Trolleys of commuter trains usually have a shorter length than cars of long-distance trains. Consequently, it may happen that a local train has a smaller pantograph distance than a long-distance train. Therefore, it is advantageous to use the traveling speed of a commuter train - in order to avoid that one or more of its pantograph lose their contact with the overhead line - to be limited to a value which is less than an average speed of long-distance trains on leverageviti ⁇ rule track sections.
  • the invention makes it possible to use, for example, a local public ⁇ ramaskar, in particular a powered multiple unit commuter flexible.
  • a local train compared with long-distance trains, a high acceleration achieved, especially if all Stromab ⁇ takers are in contact with the overhead line.
  • the traveling speed of the local public ⁇ lopskars can be increased by lowering at least a current collector, without leading to a contact ⁇ loss between the overhead line and the other current collectors of the commuter train.
  • the driving speed of the Nah horrszugs example, increased to a value ⁇ that corresponds to an average speed of long-distance trains on extra-urban sections.
  • the state variable is repeated ermit ⁇ telt, in particular in each case after a predetermined time span ⁇ . Further, it is expedient if the determined size to stand ⁇ vergli- repeated with the predetermined limit value is chen.
  • the state variable of a first boundary smaller value can ⁇ value increase to a larger value than the limit value or fall from a first value larger than the threshold value to a smaller value than the limit value as the.
  • the pantograph may be lowered immediately after the time at which the predetermined limit value is exceeded by the state variable or after a predetermined period of time has elapsed after this time.
  • the state variable may be, for example, the speed of the train ⁇ Association.
  • the preset limit is usefully a speed limit.
  • the predetermined speed limit is at least 100 km / h, in particular at least 160 km / h.
  • the state variable state variable supply an oscillation, in particular a frequency or an Amp ⁇ litude, a vibration of one of the current collector. Such a vibration can be caused inter alia by the overhead line vibration.
  • the state variable is a vibration state quantity
  • the predetermined limit value is usefully a vibration state quantity limiting value.
  • the vibrational state quantity may also be dependent on variables other than the travel speed of the train.
  • the state amount related to another of the driving speed is proportional to size in particular to the driving speed, such as ei ⁇ ne engine speed.
  • Pantograph of the train a vibration state variable can be determined. If a plurality of state variables determined ⁇ the at least its own predetermined limit value may be provided for each of the state variables or it can be a common threshold value provided for a plurality of the state quantities at least. A lifting / lowering of one or more pantographs can take place after at least one of the predetermined limit values is exceeded by the associated state variable.
  • Exceeding may be from bottom to top or from top to bottom above the limit.
  • an exceeding in the first direction is an exceeding from bottom to top, ie from a lower value above the limit value to a higher value of the state variable.
  • exceeding a limit speed may be mentioned.
  • the previously lowered current collector is in- creased, so that the current collector is brought into electrical contact with the top line after the predetermined limit value of the state variable in a second direction about ⁇ steps.
  • the second direction is usefully opposite to the first direction.
  • the pantograph can be raised immediately after the time at which the predetermined limit is exceeded by the state variable in the second direction, or after a predetermined period of time after this time. Further, it is expedient if all pantographs of the train remain in electrical contact with the overhead line until the predetermined limit is exceeded by the state variable in the first direction. As a result, e.g. be achieved that in a speed range in which still no contact loss between the catenary and the
  • the configuration of the train may depend, inter alia, on a total number of wagons of the train, on a number of wagons having at least one pantograph, and / or on a position / arrangement of such wagons with at least one pantograph.
  • a pantograph placed between two raised pantographs in electrical contact with the overhead contactor is lowered and thereby electrically disconnected from the overhead contactor after the predetermined limit is exceeded by the state variable in the first direction. It makes sense that the two raised pantographs remain in electrical contact with the overhead contact line.
  • the two raised pantographs may in particular be adjacent pantographs of said current collector, which is lowered. It is also possible to lower a plurality of current collectors, which are each placed between two raised current collectors in electrical contact with the overhead contact line, and thereby to be electrically disconnected from the overhead line after the predetermined limit value has been exceeded by the state variable in the first direction.
  • every second pantograph is lowered and / or every second pantograph remain raised.
  • each with a current collector for example, only the current collector of the middle tractor can be lowered, whereas the current collector of the other two train units remain raised.
  • the current collector of the middle unit and the two train units remain at the respective end of the train remain raised, whereas the other pantographs are lowered.
  • At least one further of the current collectors is lowered so that the further current collector is electrically separated from the overhead line after a further predetermined limit value is exceeded by the state variable in the first direction.
  • all but one of the foremost current collectors and / or a rearmost current collector of the train can be lowered and thereby electrically separated from the overhead line after the predetermined limit value is exceeded by the to-state variable in the first direction.
  • first / rear pantograph with respect to a longitudinal direction of the train first / rear pantograph can be understood.
  • all can be lowered to a predetermined pantograph of the train and thus be electrically separated from the overhead line, after the predetermined limit of the state variable in the first direction is exceeded, wherein the predetermined pantograph may also be other than the foremost or rearmost pantograph of the train.
  • a pantograph of the train set in electrical contact with the overhead line is lowered, so that this pantograph is electrically disconnected from the overhead line after an operating parameter exceeds a predetermined value.
  • a previously lowered, electrically separated from the overhead line pantograph of the train can be raised and thereby brought into electrical contact with the overhead line after the operating parameter exceeds a predetermined value.
  • the operating parameter may be, for example, a travel duration, an engine temperature or an inverter temperature. In this way, an engine-friendly and / or converter-friendly operation of the train is made possible.
  • operation of a motor and / or an inverter can be set / stopped. Instead, another motor and / or another inverter can be used to drive the train.
  • At least one electric drive of a train unit of the train is used as a generator, in particular for the on-board power supply of the train unit.
  • the electric drive is set as a generator ⁇ sets, as long as at least one pantograph of the tractor is electrically isolated from the overhead line.
  • the tractor unit can meet its own power requirements, in particular its on-board power requirements, even if all its current collectors are lowered. Consequently, it can be avoided that the tractor unit must be connected by means of a high-voltage line to another tractor unit, so that the tractor can meet their electricity needs.
  • a lowering / lifting of one or more pantographs of the train can be manually triggered by a train driver ⁇ the.
  • the lowering / lifting is automatically controlled by a control system.
  • the pantograph can be brought to its lowest position, for example.
  • this can be brought, for example, in its highest position.
  • the invention relates to a train, which has a plurality of current collectors, a control system for controlling a configuration of the pantograph and at least one measuring device for determining a dependent of a driving speed state variable.
  • Another object of the invention is to provide a train with pantograph-sparing properties.
  • the measuring device is prepared for data transmission to the control system and the control system is adapted to at least one of
  • Actuate pantograph such that the pantograph is lowered after a predetermined limit of the state quantity is exceeded in a first direction.
  • the predetermined threshold is tem in Steuersys-, for example in a memory of the control system toward ⁇ teraches.
  • a configuration of the train can be stored in the control system or in its memory.
  • control system directs Scheme- to this is to drive the current collector such that the current collector is raised after the predetermined limit value of the state variable in a second direction about ⁇ steps. It makes sense that the second direction is opposite to the first direction.
  • the train association preferably comprises a plurality of train units.
  • the traction units can each have at least one electric drive.
  • the electric drive of the respective tractor unit operated as a generator.
  • the traction units can each have at least one current collector.
  • the current collector may be provided for the power supply of the electric drive and / or a vehicle electrical system of the respective tractor unit.
  • control system comprises a plurality of control units.
  • the train units of the train can be ⁇ each equipped with one of the control units.
  • each of the control units is adapted to transmit control commands to at least one of the remaining control units and / or to receive control commands from at least one of the remaining control units. It is also expedient if each of the control units is set up to control the current collector and / or the electric drive of the respective tractor unit.
  • the train units are operational
  • the decoupled / releasably connected This makes it possible to separate the train units of the train at a station fromei ⁇ nander.
  • a train that is operated in multiple traction can thereby be divided into several separate train assemblies, which can continue their journey on different routes.
  • at least one of the tractor units can comprise several vehicles .
  • the individual cars of this train unit can be firmly coupled dome-free, so that a release of the car in regular operation is not possible.
  • the current collectors each comprise a lifting drive, in particular a compressed air-operated lifting drive.
  • the control system is prepared to control the lift drives of the pantographs.
  • FIG 2 shows the first train of FIG 1, in which lifted two of the four pantograph and the other two
  • FIG. 3 shows the first train set of FIG. 1 and FIG. 2, in which the two current collectors lifted in FIG. 2 are lowered and the other two current collectors are raised;
  • FIG. 4 shows a second train, comprising two train units and four pantographs, all of which are raised;
  • FIG 5 shows the second train of FIG 4, wherein one of the four pantograph lowered and the other three pantographs are raised;
  • FIG. 5 in which the pantograph lowered in FIG. 5 and one of the three current collectors lifted in FIG. 5 are lowered and the other two current collectors are raised;
  • FIG. 7 shows a third train, comprising three train units and three pantographs, which are all raised.
  • FIG 8 shows the third train of FIG 7, in which two of the three pantographs are lowered and one of the three pantograph is raised.
  • 1 shows schematically a first train 2 with three consecutively arranged train units 4, 6, 8.
  • a front / rear element of the first train 2 a respect to the direction of travel 10 prede- to understand res / rear element of the first train 2.
  • a further forward arranged element is arranged according to the drawing further to the right. Accordingly, a further back arranged element is arranged according to the drawing further to the left.
  • the front traction unit 4 includes a railcar 12 and ei ⁇ NEN behind the railcar 12 arranged sidecar 14.
  • the middle traction unit 6 also includes a railcar 12 and arranged behind this railcar 12 sidecar 14.
  • the rear traction unit 8 two railcars 12 and one between the two railcars 12 arranged sidecar 14 includes.
  • the middle tractor unit 6 is in each case operatively uncoupled or detachably connected by means of a clutch 16 to the front tractor unit 4 and to the rear tractor unit 8.
  • the individual carriages 12, 14 of the traction units 4, 6, 8 are fixed, i. operationally non-detachable, interconnected.
  • Each of the railcars 12 of the first train 2 is equipped with an electric drive 24 and a current collector 28.
  • the current collectors 28 are provided for the power supply of the drive 24 of the respective railcar 12 and for the power supply of a vehicle electrical system of the corresponding tractor unit 4, 6, 8. Furthermore, the current collectors 28 each have a compressed air-operated lifting drive 32.
  • each of the railcars 12 is equipped with a measuring device 26, which is set up to determine a state variable which is dependent on a travel speed of the first train formation 2. In the present,sbei ⁇ game, this state variable is a vibration amplitude of the respective current collector 28. Accordingly, each of the measuring devices 26 is designed as a vibration sensor and adapted to determine the oscillation amplitude of the respective current ⁇ taker 28.
  • the first train 2 has a control system 18, which comprises a plurality of control units 20 which are interconnected by means of a data line 22. In the control system 18 or in a memory of the control system 18, a configuration of the first train set 2 and a pre ⁇ given limit value for a vibration amplitude are stored.
  • Each of the railcars 12 is equipped with one of the control units 20 of the control system 18.
  • the control unit 20 of the front-most train unit 4 is a master control unit
  • control unit 20 is set up to transmit control commands to the remaining control units 20, while the remaining control units 20 are configured to receive control commands from the control unit 20 of the frontmost towing unit 4.
  • the control units 20 are further adapted to the current collector 28, in particular the lift drive 32 of the current collector ⁇ 28, and the drive 24 of the respective rail car to control 12th
  • the control units 20 are each connected by means of a data line 22 to the current collector 28, in particular to the lifting drive 32, and by means of ei ⁇ ner further data line 22 to the drive 24 of the respective railcar 12.
  • the measuring devices 26 are prepared for data transmission to the control system 18 or to the control units 20 of the control system 18.
  • the measuring devices 26 are each connected by means of a data line 22 to the control unit 20 of the respective railcar 12.
  • the first train 2 has two different downstream ⁇ participants distances.
  • a first pantograph distance 36 of the first train 2 corresponds to a distance between the
  • a second pantograph spacing 38 of the first train 2 corresponds to a distance between the front pantograph 28 of the rear train 8 and the Stromab- 28 of the middle tractor unit 6.
  • the second pantograph spacing 38 also corresponds to a distance between the current collector 28 of the middle traction unit 6 and the current collector 28 of the front traction unit 4.
  • the measuring devices 26 are used repeatedly to determine the state variables for the individual current collectors 28, that is to say the oscillation amplitudes of the respective current collectors 28.
  • the determined state variables are transmitted to the control system 18 and compared by the control system 18 with the limit value stored in the control system 18.
  • two pantograph 28 of the first train 2 are controlled by the control system 18 such that the two pantographs 28 are lowered during a journey of the train 2.
  • the two current collectors 28 are electrically isolated from the overhead line 34.
  • the current collector 28 of the middle traction unit 6 and the front current collector 28 of the rear traction unit 8 are lowered. In principle, it would also be possible to lower one or more other current collectors 28 of the first train 2.
  • the foremost current collector 28 and the rearmost current collector 28 of the first train 2 remain raised and thus remain in electrical contact with the overhead line 34.
  • a state of the first train 2 resulting from the described process is shown in FIG. 2 shows the first train 2 of FIG 1, wherein the current collector 28 of the middle traction unit 6 and the front pantograph 28 of the rear traction unit 8 are lowered and electrically separated from the overhead line 34.
  • the foremost current collector 28 and the rearmost current collector 28 of the first train 2 are further raised and electrically connected to the overhead line 34.
  • the first train 2 has a single effective pantograph spacing 40, which corresponds to a distance between the foremost pantograph 28 and the rearmost pantograph 28 of the first train 2.
  • the two current collectors 28 in electrical contact with the overhead line 34 are actuated by the control system 18 such that the two current collectors 28 are lowered.
  • the two current collectors 28 are electrically isolated from the overhead line 34.
  • the other two previously lowered current collectors 28 are controlled by the control system 18 in such a way that these current collectors 28 are raised and brought into electrical contact with the overhead line 34 again.
  • the operating parameter is an engine temperature.
  • FIG 3 shows the first train 2 of Figures 1 and 2, where ⁇ 28 of the rear traction unit 8 is raised at the current collector 28 of the middle traction unit 6 and the front current collector and is electrically connected with the overhead line 34th The foremost current collector 28 and the rearmost current collector 28 of the first train 2 are lowered and electrically separated from the Oberlei ⁇ tion 34.
  • the first train on a coui ⁇ ven current collector distance 38 which corresponds to a distance between the front current collector 28 of the rear traction unit 8 and the current collector 28 of the middle traction unit. 6
  • the second direction is the first direction
  • the front train unit 4 of the second train formation 42 comprises two railcars 12 and a sidecar 14 arranged between the two railcars 12.
  • the rear train unit 8 comprises also two railcars 12 and arranged between these two railcars 12 sidecar 14th
  • the rear tractor unit 8 by means of a clutch 16 with the front traction unit 4 is operationally decoupled or releasably connected.
  • the railcars 12 of the second train 42 each have an electric drive 24.
  • the railcars 12 each have a current collector 28 with a compressed air-controlled lifting drive 32.
  • each of the railcars 12 is equipped with a measuring device 26, which is set up to determine a state variable dependent on a driving speed of the second train formation 42.
  • the state variable is the vehicle speed itself. Ent are ⁇ speaking furnished the measuring devices 26 to stuffs to ermit- 42, the traveling speed of the second train set.
  • the second train 42 has a control system 18.
  • a first and a second predetermined limit value for the vehicle speed are stored.
  • the first limit is ⁇ worth of 160 km / h and the second limit
  • pantograph 28 of the second train 42 are raised and with a catenary 34, via which the second train 42 is supplied with electricity, electrically verbun ⁇ the.
  • the second train formation 42 has two different power collector distances.
  • a first pantograph spacing 36 of the second train formation 42 corresponds to a distance between the front and the rear pantograph 28 of the rear train unit 8.
  • the first pantograph spacing 36 corresponds to equal to a distance between the front and rear pantographs 28 of the front traction unit 4.
  • a second pantograph spacing 36 of the second train formation 42 corresponds to a distance between the front and the rear pantograph 28 of the rear train unit 8.
  • the first pantograph spacing 36 corresponds to equal to a distance between the front and rear pantographs 28 of the front traction unit 4.
  • Pantograph distance 44 of the second train 42 ent ⁇ speaks a distance between the front pantograph 28 of the rear tractor unit 8 and the rear pantograph 28 of the front tractor unit 4th
  • the state variable that is to say the driving speed of the second train formation 42, is determined repeatedly.
  • the determined state variable is transmitted to the control system 18 and stored by the control system 18 with those in the control system 18
  • the front Stromab ⁇ subscriber 28 of the rear traction unit 8 is lowered.
  • the remaining current collectors 28 remain raised and thus remain in electrical contact with the overhead line 34.
  • a state resulting from the described process of the second train 42 is shown in FIG.
  • FIG. 5 shows the second traction unit 42 from FIG. 4, wherein the front current collector 28 of the rear traction unit 8 is lowered and electrically separated from the overhead line 34. The remaining current collector 28 of the second train 42 are further raised and electrically connected to the overhead line 34.
  • the second drawstring 42 has a first effective pantograph spacing 36 corresponding to a distance between the front and rear pantographs 28 of FIG front train unit 4 corresponds. Further, the second train 42 in this state, a second effective pantograph spacing 46, which corresponds to a distance between the rear pantograph 28 of the front tractor unit 4 and the rear pantograph 28 of the rear tractor unit 8.
  • a further current collector 28 is actuated by the control system 18 in such a way that the further current collector 28 is lowered while driving. As a result, this current collector 28 is electrically disconnected from the overhead line 34. The previously lowered pantograph 28 remains lowered.
  • the rear Stromab ⁇ subscriber 28 of the front traction unit 4 is lowered as another pantograph 28, so that only the foremost and the rearmost pantograph 28 remain lifted and thus remain in electrical contact with the overhead line 34.
  • a state resulting from the described process of the second train 42 is shown in FIG.
  • FIG 6 shows the second train 42 from FIG 4 and 5, wherein the front pantograph 28 of the rear traction unit 8 and the rear pantograph 28 of the front tractor are lowered and electrically separated from the overhead line 34.
  • the remaining current collector 28 of the second train 42 are further raised and electrically connected to the overhead line 34.
  • FIG. 7 schematically shows a third train formation 50, which comprises three train units 4, 6, 8 arranged one behind the other.
  • Each of the three traction units 4, 6, 8 comprises a railcar 12 and two sidecar 14 arranged behind the railcar 12.
  • middle traction unit 6 is in each case operatively uncoupled or detachably connected by means of a clutch 16 to the front traction unit 4 and to the rear traction unit 8.
  • the railcars 12 of the third train 50 each have an electric drive 24. Furthermore, each of the railcars 12 is equipped with a measuring device 26 which is set up to determine a state variable dependent on a travel speed of the third train formation 50. In the present embodiment, the state variable is the vehicle speed itself. Messvor ⁇ directions to determine the speed of the third train set 50 set 26 Correspondingly thereto.
  • the front sidecar 14 of the respective traction units 4, 6, 8 has a current collector 28 with a compressed air-controlled lifting drive 32.
  • the third train formation 50 has a control system 18, which comprises a plurality of control units 20 which are interconnected by means of a data line 22.
  • Each of the railcars 12 is equipped with one of the control units 20 of the control system 18.
  • a first and a second predetermined limit for the vehicle speed are stored in the control system 18 or in a memory of the control system 18.
  • the first threshold be ⁇ 160 transmits km / h
  • the second limit is 190 km / h.
  • the control units 20 are adapted to the downstream ⁇ participants 28, in particular the lift drive 32 of the current collector 28 of the sidecar 14 of each traction unit 4, 6, 8 to steu ⁇ s.
  • the control units 20 respectively by means of a data line 22 to the Pantograph 28, in particular with its lifting drive 32, the corresponding Bei ⁇ carriage 14 connected.
  • the third train formation 50 has two equal pantograph spacings 46.
  • the two current collector spacing 46 entspre ⁇ chen a distance between the front and the middle and between the rear and the central current collector 28 of the third train formation 50.
  • Use of the measuring device 26 of the front rail car 12 is repeated, the state quantity, so the Fahrgeschwindig ⁇ ness of the third Train Association 50, determined.
  • the determined state variable is transmitted to the control system 18 and stored by the control system 18 with those in the control system 18
  • a downstream ⁇ taker 28 is driven such by the control system 18, that the pantograph 28 is lowered during a drive of the third train formation 50th
  • the current collector 28 is electrically disconnected from the overhead line 34.
  • the front and the rear of the three current collectors 28 are lowered.
  • the middle of the three current collector 28 remains raised and thus remains in electrical contact with the overhead line 34.
  • FIG. 8 shows the third train 50 of FIG. 7, wherein the front and rear pantographs 28 are lowered and electrically separated from the overhead line 34.
  • the central pantograph 28 is further raised and electrically connected to the overhead line 34.
  • the electric drives 24 of those traction units 4, 6, 8 whose pantographs 28 are lowered, i. the drive 24 of the front traction unit 4 and the drive 24 of the rear traction unit 8 are used as generators for on-board power supply of the respective traction unit 4, 8.

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Abstract

The invention relates to a method for controlling a current collector configuration of a train (2; 42; 50) having a plurality of current collectors (28). In order to reduce/avoid damage to the current collectors (28), according to the invention a state variable depending on a travel speed of the train (2; 42; 50) is determined and, after a specified limit value is exceeded by the state variable in a first direction, at least one of the current collectors (28) is lowered during travel of the train (2; 42; 50) such that the current collector (28) is electrically disconnected from an overhead line (34), by means of which the train (2; 42; 50) is supplied with current.

Description

Beschreibung description
Verfahren zum Steuern einer Stromabnehmer-Konfiguration eines Zugverbandes Method of controlling a pantograph configuration of a train
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Stromabnehmer-Konfiguration eines Zugverbandes mit mehreren Stromabnehmern . Ein Stromabnehmer eines fahrenden Zugverbandes, der in elektrischem Kontakt mit einer Oberleitung steht, kann die Oberleitung in Schwingung versetzen. Eine Oberleitungsschwingung kann wiederum dazu führen, dass ein anderer der Stromabnehmer des Zugverbandes wiederholt für einen kurzen Zeitraum seinen Kontakt zur Oberleitung verliert. Bei einem solchen Kontakt¬ verlust können zwischen dem Stromabnehmer und der Oberleitung Lichtbögen entstehen, die Schäden am Stromabnehmer verursachen . The invention relates to a method for controlling a pantograph configuration of a train with multiple pantographs. A pantograph of a moving train that is in electrical contact with a catenary may cause the catenary to vibrate. In turn, a catenary vibration may cause another of the pantographs of the train to repeatedly lose contact with the catenary for a short period of time. In such a contact ¬ loss may arise between the current collector and the overhead line arcs, which cause damage to the current collector.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Steuern einer Stromabnehmer-Konfiguration eines Zugverbandes anzugeben, durch das einer Beschädigung eines Stromabnehmers des Zugverbandes entgegengewirkt werden kann. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, bei dem erfindungsgemäß eine von einer Fahrge¬ schwindigkeit des Zugverbandes abhängige Zustandsgröße ermit¬ telt wird und, nachdem ein vorgegebener Grenzwert von der Zustandsgröße in eine erste Richtung überschritten wird, zumin- dest einer der Stromabnehmer während einer Fahrt des Zugverbandes abgesenkt wird, sodass der Stromabnehmer von einer Oberleitung, über die der Zugverband mit Strom versorgt wird, elektrisch getrennt wird. It is an object of the invention to provide a method for controlling a pantograph configuration of a train, by which damage to a pantograph of the train can be counteracted. This object is achieved by a method of the type mentioned, in which according to the invention a dependent of a Fahrge ¬ speed of the train state variable is ¬ telt ermit and, after a predetermined limit value of the state variable is exceeded in a first direction, zumin- least one of Pantograph is lowered during a journey of the train, so that the pantograph by a catenary over which the train is supplied with power, is electrically disconnected.
Die Erfindung geht von der Überiegung aus, dass mit steigen- der Fahrgeschwindigkeit des Zugverbandes eine Amplitude der durch einen Stromabnehmer verursachte Oberleitungsschwingung zunimmt. Mit zunehmender Amplitude nimmt gleichzeitig die Wahrscheinlichkeit zu, dass einer oder mehrere der Stromab¬ nehmer zeitweise ihren Kontakt zur Oberleitung verlieren. The invention is based on the over-deflection that with increasing travel speed of the train, an amplitude of the overhead line vibration caused by a pantograph increases. As the amplitude increases, so does the Probability that one or more of the downstream ¬ participants temporarily lose their contact with the overhead line.
Außerdem geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass die Wahrscheinlichkeit, dass einer oder mehrere der Stromabnehmer zeitweise ihren Kontakt zur Oberleitung verlieren, umso geringer ist, je größer ein Stromabnehmerabstand, also ein Ab¬ stand zwischen zwei Stromabnehmern, ist. Denn eine Amplitude einer Schwingungskomponente der Oberleitungsschwingung, wel- che durch einen einzelnen Stromabnehmer erzeugt wird, nimmt aufgrund einer Schwingungsdämpfung mit zunehmendem Abstand von diesem Stromabnehmer ab. In addition, the invention is based on the recognition that the likelihood that one or more of the pantographs temporarily lose their contact with the overhead line, the lower, the greater a pantograph distance, ie a Ab ¬ stand between two pantographs, is. Because an amplitude of a vibration component of the overhead line vibration, which is generated by a single current collector decreases due to a vibration damping with increasing distance from this pantograph.
Durch das Absenken zumindest eines Stromabnehmers während der Fahrt kann ein effektiver Stromabnehmerabstand vergrößert werden. Dadurch kann ein Risiko, dass während der Fahrt ein Kontaktverlust zwischen einem oder mehreren der anderen, angehobenen Stromabnehmer des Zugverbandes und der Oberleitung auftritt, welcher zu Lichtbögen zwischen den Stromabnehmern und der Oberleitung führt, zumindest reduziert werden. Als effektiver Stromabnehmerabstand kann ein Abstand zwischen ei¬ nem angehobenen sowie in elektrischem Kontakt mit der Oberleitung stehenden Stromabnehmer und dem ihm nächsten angehobenen sowie in elektrischem Kontakt mit der Oberleitung ste- henden Stromabnehmer aufgefasst werden. By lowering at least one pantograph while driving, an effective pantograph spacing can be increased. This can at least reduce the risk of losing contact during travel between one or more of the other elevated pantographs of the train and the overhead line, resulting in electric arcs between the pantographs and the overhead line. As an effective current collector distance, a distance between ei ¬ nem raised and in electrical contact with the pantograph and the next to him raised and in electrical contact with the pantograph can be considered.
Unter einer Stromabnehmer-Konfiguration kann vorliegend eine Konfiguration/Stellung eines oder mehrerer Stromabnehmer verstanden werden. Als Zugverband kann ein Verband aus mehreren Zugeinheiten aufgefasst werden. Die einzelnen Zugeinheiten können jeweils einen oder mehrere Wagen umfassen. Vorzugsweise ist bei jeder Zugeinheit zumindest einer ihrer Wagen ange¬ trieben, insbesondere elektrisch angetrieben. Nachfolgend wird ein angetriebener Wagen als Triebwagen bezeichnet. Ein nicht angetriebener Wagen wird nachfolgend als Beiwagen be¬ zeichnet. Ferner kann der Zugverband in Mehrfachtraktion betrieben werden. Weiter können die einzelnen Zugeinheiten jeweils einen oder mehrere Stromabnehmer aufweisen. Dabei kön- nen Triebwagen und/oder Beiwagen mit einem Stromabnehmer ausgestattet sein. In the present case, a pantograph configuration can be understood as a configuration / position of one or more pantographs. As a train bandage, a bandage of several train units can be considered. The individual train units may each comprise one or more cars. Preferably, in each traction unit is being driven ¬ at least one of its cars, in particular electrically driven. Hereinafter, a powered car is called a railcar. A non-driven car is hereinafter be ¬ draws as a sidecar. Furthermore, the train can be operated in multiple traction. Furthermore, the individual train units can each have one or more current collectors. In doing so, nen railcar and / or sidecar be equipped with a pantograph.
Einer oder mehrere der Wagen des Zugverbands können zur Aufnahme von Fahrgästen vorgesehen sein. In bevorzugter Weise ist jeder der Wagen zur Aufnahme von Fahrgästen vorgesehen. Bei dem Zugverband kann es sich z.B. um einen Nahverkehrszug oder einen Fernverkehrszug handeln. One or more of the wagons of the train may be intended to accommodate passengers. Preferably, each of the cars is intended to accommodate passengers. The train may be e.g. to act a local train or a long-distance train.
Wagen von Nahverkehrszügen weisen in der Regel eine geringere Länge auf als Wagen von Fernverkehrszügen. Folglich kann es vorkommen, dass ein Nahverkehrszug einen geringeren Stromabnehmerabstand aufweist als ein Fernverkehrszug. Daher ist es vorteilhaft, die Fahrgeschwindigkeit eines Nahverkehrszugs - um zu vermeiden, dass einer oder mehrere seiner Stromabnehmer ihren Kontakt mit der Oberleitung verlieren - auf einen Wert zu begrenzen, der geringer ist als eine durchschnittliche Fahrgeschwindigkeit von Fernverkehrszügen auf außerstädti¬ schen Streckenabschnitten. Trolleys of commuter trains usually have a shorter length than cars of long-distance trains. Consequently, it may happen that a local train has a smaller pantograph distance than a long-distance train. Therefore, it is advantageous to use the traveling speed of a commuter train - in order to avoid that one or more of its pantograph lose their contact with the overhead line - to be limited to a value which is less than an average speed of long-distance trains on außerstädti ¬ rule track sections.
Die Erfindung ermöglicht es, beispielsweise einen Nahver¬ kehrszug, insbesondere einen in Mehrfachtraktion betriebenen Nahverkehrszug, flexibel einzusetzen. Auf innerstädtischen Streckenabschnitten kann ausgenutzt werden, dass der Nahverkehrszug, verglichen mit Fernverkehrszügen, eine hohe Beschleunigung erreicht, insbesondere, wenn sämtliche Stromab¬ nehmer in Kontakt mit der Oberleitung sind. Während auf au¬ ßerstädtischen Streckenabschnitten durch das Absenken zumindest eines Stromabnehmers die Fahrgeschwindigkeit des Nahver¬ kehrszugs erhöht werden kann, ohne dass es zu einem Kontakt¬ verlust zwischen der Oberleitung und anderen Stromabnehmern des Nahverkehrszugs kommt. Dabei kann die Fahrgeschwindigkeit des Nahverkehrszugs beispielsweise auf einen Wert erhöht wer¬ den, der einer durchschnittlichen Fahrgeschwindigkeit von Fernverkehrszügen auf außerstädtischen Streckenabschnitten entspricht . Zweckmäßigerweise wird die Zustandsgröße wiederholt ermit¬ telt, insbesondere jeweils nach Ablauf einer vorgegeben Zeit¬ spanne. Weiter ist es zweckmäßig, wenn die ermittelte Zu¬ standsgröße wiederholt mit dem vorgegebenen Grenzwert vergli- chen wird. The invention makes it possible to use, for example, a local public ¬ kehrszug, in particular a powered multiple unit commuter flexible. On inner-city route sections can be exploited that the local train, compared with long-distance trains, a high acceleration achieved, especially if all Stromab ¬ takers are in contact with the overhead line. While on au ¬ ßerstädtischen stretches the traveling speed of the local public ¬ kehrszugs can be increased by lowering at least a current collector, without leading to a contact ¬ loss between the overhead line and the other current collectors of the commuter train. In this case, the driving speed of the Nahverkehrszugs example, increased to a value ¬ that corresponds to an average speed of long-distance trains on extra-urban sections. Conveniently, the state variable is repeated ermit ¬ telt, in particular in each case after a predetermined time span ¬. Further, it is expedient if the determined size to stand ¬ vergli- repeated with the predetermined limit value is chen.
Beim Überschreiten des vorgegebenen Grenzwerts kann die Zustandsgröße von einem zunächst kleineren Wert als dem Grenz¬ wert auf einen größeren Wert als den Grenzwert ansteigen bzw. von einem zunächst größeren Wert als dem Grenzwert auf einen kleineren Wert als den Grenzwert abfallen. When exceeding the predetermined threshold value, the state variable of a first boundary smaller value can ¬ value increase to a larger value than the limit value or fall from a first value larger than the threshold value to a smaller value than the limit value as the.
Der Stromabnehmer kann unmittelbar nach dem Zeitpunkt, an dem der vorgegebene Grenzwert von der Zustandsgröße überschritten wird, oder nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne nach diesem Zeitpunkt abgesenkt werden. The pantograph may be lowered immediately after the time at which the predetermined limit value is exceeded by the state variable or after a predetermined period of time has elapsed after this time.
Die Zustandsgröße kann z.B. die Fahrgeschwindigkeit des Zug¬ verbandes sein. In diesem Fall ist der vorgegebene Grenzwert sinnvollerweise ein Geschwindigkeitsgrenzwert. Vorzugsweise beträgt die vorgegebene Geschwindigkeitsgrenze zumindest 100 km/h, insbesondere zumindest 160 km/h. The state variable may be, for example, the speed of the train ¬ Association. In this case, the preset limit is usefully a speed limit. Preferably, the predetermined speed limit is at least 100 km / h, in particular at least 160 km / h.
Weiterhin ist es möglich, dass die Zustandsgröße eine Schwin- gungszustandsgröße, insbesondere eine Frequenz oder eine Amp¬ litude, einer Schwingung eines der Stromabnehmer ist. Eine solche Schwingung kann u.a. durch die Oberleitungsschwingung hervorgerufen werden. In dem Fall, dass die Zustandsgröße ei¬ ne Schwingungszustandsgröße ist, ist der vorgegebene Grenz- wert sinnvollerweise ein Schwingungszustandsgrößengrenzwert . Die Schwingungszustandsgröße kann auch von anderen Größen als von der Fahrgeschwindigkeit des Zugverbandes anhängen. Furthermore, it is possible that the state variable state variable supply an oscillation, in particular a frequency or an Amp ¬ litude, a vibration of one of the current collector. Such a vibration can be caused inter alia by the overhead line vibration. In the event that the state variable is a vibration state quantity , the predetermined limit value is usefully a vibration state quantity limiting value. The vibrational state quantity may also be dependent on variables other than the travel speed of the train.
Unter der Schwingung des Stromabnehmers kann z.B. eine Under the vibration of the pantograph, e.g. a
Schwingung eines oder mehrerer Arme des Stromabnehmers ver¬ standen werden. Unter der Schwingung des Stromabnehmers kann aber auch eine Druckschwingung in einem Hebeantrieb, insbe- sondere in einem druckluftbetriebenen Hebeantrieb, des Stromabnehmers verstanden werden. Oscillation of one or more arms of the pantograph ver ¬ stood. Under the vibration of the current collector, however, a pressure oscillation in a lifting drive, in particular special in a compressed air-driven lifting drive, the pantograph be understood.
Darüber hinaus ist es möglich, dass die Zustandsgröße eine andere von der Fahrgeschwindigkeit abhängige, insbesondere zur Fahrgeschwindigkeit proportionale Größe ist, wie z.B. ei¬ ne Motordrehzahl. Moreover, it is possible that the state amount related to another of the driving speed is proportional to size in particular to the driving speed, such as ei ¬ ne engine speed.
Grundsätzlich ist es auch möglich, dass mehrere Zustandsgrö- ßen ermittelt werden. Beispielsweise kann für jeden der In principle, it is also possible that several state variables are determined. For example, for each of
Stromabnehmer des Zugverbandes eine Schwingungszustandsgröße ermittelt werden. Falls mehrere Zustandsgrößen ermittelt wer¬ den, kann für jede der Zustandsgrößen zumindest ein eigener vorgegebener Grenzwert vorgesehen sein oder es kann für meh- rere der Zustandsgrößen zumindest ein gemeinsamer Grenzwert vorgesehen sein. Ein Abheben/Absenken eines oder mehrerer Stromabnehmer kann erfolgen, nachdem zumindest einer der vorgegebenen Grenzwerte von der zugehörigen Zustandsgröße überschritten wird. Pantograph of the train a vibration state variable can be determined. If a plurality of state variables determined ¬ the at least its own predetermined limit value may be provided for each of the state variables or it can be a common threshold value provided for a plurality of the state quantities at least. A lifting / lowering of one or more pantographs can take place after at least one of the predetermined limit values is exceeded by the associated state variable.
Das Überschreiten kann von unten nach oben oder von oben nach unten über den Grenzwert erfolgen. Zweckmäßigerweise ist ein Überschreiten in die erste Richtung ein Überschreiten von unten nach oben, also von einem geringeren Wert über den Grenz- wert zu einem höheren Wert der Zustandsgröße. Als Beispiel kann das Überschreiten einer Grenzgeschwindigkeit genannt werden . Exceeding may be from bottom to top or from top to bottom above the limit. Expediently, an exceeding in the first direction is an exceeding from bottom to top, ie from a lower value above the limit value to a higher value of the state variable. As an example, exceeding a limit speed may be mentioned.
Zweckmäßigerweise wird der zuvor abgesenkte Stromabnehmer an- gehoben, sodass der Stromabnehmer mit der Oberleitung in elektrischen Kontakt gebracht wird, nachdem der vorgegebene Grenzwert von der Zustandsgröße in eine zweite Richtung über¬ schritten wird. Die zweite Richtung ist sinnvollerweise der ersten Richtung entgegengerichtet. Dadurch kann beispielswei- se erreicht werden, dass der Stromabnehmer wieder zur Stromversorgung genutzt wird, wenn die Fahrgeschwindigkeit des Zugverbandes in einen Geschwindigkeitsbereich gelangt, in dem kein Kontaktverlust zwischen der Oberleitung und den Stromabnehmern auftritt. Conveniently, the previously lowered current collector is in- creased, so that the current collector is brought into electrical contact with the top line after the predetermined limit value of the state variable in a second direction about ¬ steps. The second direction is usefully opposite to the first direction. As a result, it can be achieved, for example, that the current collector is used again for the power supply when the travel speed of the train reaches a speed range in which no contact loss between the overhead line and the pantographs occurs.
Der Stromabnehmer kann dabei unmittelbar nach dem Zeitpunkt, an dem der vorgegebene Grenzwert von der Zustandsgröße in die zweite Richtung überschritten wird, oder nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne nach diesem Zeitpunkt angehoben werden . Weiter ist es zweckmäßig, wenn alle Stromabnehmer des Zugverbandes mit der Oberleitung in elektrischem Kontakt bleiben, bis der vorgegebene Grenzwert von der Zustandsgröße in die erste Richtung überschritten wird. Hierdurch kann z.B. erreicht werden, dass in einem Geschwindigkeitsbereich, in dem noch kein Kontaktverlust zwischen der Oberleitung und denThe pantograph can be raised immediately after the time at which the predetermined limit is exceeded by the state variable in the second direction, or after a predetermined period of time after this time. Further, it is expedient if all pantographs of the train remain in electrical contact with the overhead line until the predetermined limit is exceeded by the state variable in the first direction. As a result, e.g. be achieved that in a speed range in which still no contact loss between the catenary and the
Stromabnehmern auftritt, alle Stromabnehmer des Zugverbandes zur Stromversorgung genutzt werden. Current collectors occurs, all pantographs of the train are used for power supply.
Welcher/welche Stromabnehmer abgesenkt wird/werden, kann in Abhängigkeit von einer Konfiguration des Zugverbandes gesteu¬ ert werden. Die Konfiguration des Zugverbandes kann u.a. von einer Gesamtanzahl von Wagen des Zugverbandes, von einer Anzahl der Wagen, die zumindest einen Stromabnehmer aufweisen, und/oder von einer Position/Anordnung solcher Wagen mit zu- mindest einem Stromabnehmer abhängen. Which is / are current collector is lowered / be, can be gesteu ¬ ert depending on a configuration of the train. The configuration of the train may depend, inter alia, on a total number of wagons of the train, on a number of wagons having at least one pantograph, and / or on a position / arrangement of such wagons with at least one pantograph.
Vorzugsweise wird ein Stromabnehmer, der zwischen zwei angehobenen sowie mit der Oberleitung in elektrischem Kontakt stehenden Stromabnehmern platziert ist, abgesenkt und wird dadurch von der Oberleitung elektrisch getrennt, nachdem der vorgegebene Grenzwert von der Zustandsgröße in die erste Richtung überschritten wird. Dabei bleiben die beiden angehobenen Stromabnehmer sinnvollerweise mit der Oberleitung in elektrischem Kontakt. Die beiden angehobenen Stromabnehmer können insbesondere benachbarte Stromabnehmer des besagten Stromabnehmers sein, welcher abgesenkt wird. Es können auch mehrere Stromabnehmer, die jeweils zwischen zwei angehobenen sowie mit der Oberleitung in elektrischem Kontakt stehenden Stromabnehmern platziert sind, abgesenkt werden und dadurch von der Oberleitung elektrisch getrennt werden, nachdem der vorgegebene Grenzwert von der Zustands- größe in die erste Richtung überschritten wird. Beispielswei¬ se ist es möglich, dass jeder zweite Stromabnehmer abgesenkt wird und/oder jeder zweite Stromabnehmer angehoben bleibt. So kann bei einem Zugverband mit drei Zugeinheiten mit je einem Stromabnehmer z.B. nur der Stromabnehmer der mittleren Zugeinheit abgesenkt werden, wohingegen die Stromabnehmer der anderen beiden Zugeinheiten angehoben bleiben. Bei einem Zugverband mit fünf Zugeinheiten mit je einem Stromabnehmer können z.B. die Stromabnehmer der mittleren Zugeinheit und der beiden Zugeinheiten am jeweiligen Ende des Zugverbandes angehoben bleiben, wohingegen die übrigen Stromabnehmer abgesenkt werden . Preferably, a pantograph placed between two raised pantographs in electrical contact with the overhead contactor is lowered and thereby electrically disconnected from the overhead contactor after the predetermined limit is exceeded by the state variable in the first direction. It makes sense that the two raised pantographs remain in electrical contact with the overhead contact line. The two raised pantographs may in particular be adjacent pantographs of said current collector, which is lowered. It is also possible to lower a plurality of current collectors, which are each placed between two raised current collectors in electrical contact with the overhead contact line, and thereby to be electrically disconnected from the overhead line after the predetermined limit value has been exceeded by the state variable in the first direction. Beispielswei ¬ se, it is possible that every second pantograph is lowered and / or every second pantograph remain raised. Thus, in a train with three train units, each with a current collector, for example, only the current collector of the middle tractor can be lowered, whereas the current collector of the other two train units remain raised. In a train with five train units, each with a pantograph example, the current collector of the middle unit and the two train units remain at the respective end of the train remain raised, whereas the other pantographs are lowered.
In einer vorteilhaften Ausführung wird zumindest ein weiterer der Stromabnehmer abgesenkt, sodass der weitere Stromabnehmer von der Oberleitung elektrisch getrennt wird, nachdem ein weiterer vorgegebener Grenzwert von der Zustandsgröße in die erste Richtung überschritten wird. Dadurch kann ein effektiver Stromabnehmerabstand weiter vergrößert werden. In an advantageous embodiment, at least one further of the current collectors is lowered so that the further current collector is electrically separated from the overhead line after a further predetermined limit value is exceeded by the state variable in the first direction. As a result, an effective pantograph spacing can be further increased.
Weiterhin können alle bis auf einen vordersten Stromabnehmer und/oder einen hintersten Stromabnehmer des Zugverbandes abgesenkt werden und dadurch von der Oberleitung elektrisch getrennt werden, nachdem der vorgegebene Grenzwert von der Zu- Standsgröße in die erste Richtung überschritten wird. Als vorderster/hinterster Stromabnehmer kann ein bezüglich einer Längsrichtung des Zugverbandes vorderster/hinterster Stromabnehmer aufgefasst werden. Grundsätzlich können alle bis auf einen vorgegeben Stromabnehmer des Zugverbandes abgesenkt werden und dadurch von der Oberleitung elektrisch getrennt werden, nachdem der vorgegebene Grenzwert von der Zustandsgröße in die erste Richtung überschritten wird, wobei der vorgegebene Stromabnehmer auch ein anderer als der vorderste bzw. hinterste Stromabnehmer des Zugverbandes sein kann. In einer weiteren vorteilhaften Ausführung wird ein mit der Oberleitung in elektrischem Kontakt stehender Stromabnehmer des Zugverbandes abgesenkt, sodass dieser Stromabnehmer von der Oberleitung elektrisch getrennt wird, nachdem ein Betriebsparameter einen vorgegebenen Wert überschreitet. Ferner kann ein zuvor abgesenkter, elektrisch von der Oberleitung getrennter Stromabnehmer des Zugverbandes angehoben und dadurch mit der Oberleitung in elektrischen Kontakt gebracht werden, nachdem der Betriebsparameter einen vorgegebenen Wert überschreitet. Der Betriebsparameter kann z.B. eine Fahrtdau- er, eine Motortemperatur oder eine Umrichtertemperatur sein. Auf diese Weise wird ein Motor schonender und/oder Umrichter schonender Betrieb des Zugverbandes ermöglicht. Während der Fahrt kann ein Betrieb eines Motors und/oder eines Umrichters eingestellt/beendet werden. Stattdessen kann ein anderer Mo- tor und/oder ein anderer Umrichter zum Antreiben des Zugverbandes eingesetzt werden. Furthermore, all but one of the foremost current collectors and / or a rearmost current collector of the train can be lowered and thereby electrically separated from the overhead line after the predetermined limit value is exceeded by the to-state variable in the first direction. As a front / rear pantograph with respect to a longitudinal direction of the train first / rear pantograph can be understood. In principle, all can be lowered to a predetermined pantograph of the train and thus be electrically separated from the overhead line, after the predetermined limit of the state variable in the first direction is exceeded, wherein the predetermined pantograph may also be other than the foremost or rearmost pantograph of the train. In a further advantageous embodiment, a pantograph of the train set in electrical contact with the overhead line is lowered, so that this pantograph is electrically disconnected from the overhead line after an operating parameter exceeds a predetermined value. Further, a previously lowered, electrically separated from the overhead line pantograph of the train can be raised and thereby brought into electrical contact with the overhead line after the operating parameter exceeds a predetermined value. The operating parameter may be, for example, a travel duration, an engine temperature or an inverter temperature. In this way, an engine-friendly and / or converter-friendly operation of the train is made possible. During operation, operation of a motor and / or an inverter can be set / stopped. Instead, another motor and / or another inverter can be used to drive the train.
Vorteilhafterweise wird zumindest ein elektrischer Antrieb einer Zugeinheit des Zugverbandes als Generator, insbesondere zur Bordnetz-Stromversorgung der Zugeinheit, eingesetzt. Vorzugsweise wird der elektrische Antrieb als Generator einge¬ setzt, solange zumindest ein Stromabnehmer der Zugeinheit elektrisch von der Oberleitung getrennt ist. Auf diese Weise kann die Zugeinheit ihren Strombedarf, insbesondere ihren Bordnetz-Strombedarf, selbst decken - auch dann, wenn alle ihre Stromabnehmer abgesenkt sind. Folglich kann dadurch vermieden werden, dass die Zugeinheit mittels einer Hochspannungsleitung mit einer anderen Zugeinheit verbunden sein muss, damit die Zugeinheit ihren Strombedarf decken kann. Advantageously, at least one electric drive of a train unit of the train is used as a generator, in particular for the on-board power supply of the train unit. Preferably, the electric drive is set as a generator ¬ sets, as long as at least one pantograph of the tractor is electrically isolated from the overhead line. In this way, the tractor unit can meet its own power requirements, in particular its on-board power requirements, even if all its current collectors are lowered. Consequently, it can be avoided that the tractor unit must be connected by means of a high-voltage line to another tractor unit, so that the tractor can meet their electricity needs.
Ein Absenken/Anheben eines oder mehrerer Stromabnehmer des Zugverbandes kann manuell von einem Zugführer ausgelöst wer¬ den. In bevorzugter Weise wird das Absenken/Anheben automa- tisch mittels eines Steuersystems gesteuert. Beim Absenken eines Stromabnehmers kann der Stromabnehmer beispielsweise in seine niedrigste Stellung gebracht werden. Beim Anheben des Stromabnehmers kann dieser beispielsweise in seine höchste Stellung gebracht werden. A lowering / lifting of one or more pantographs of the train can be manually triggered by a train driver ¬ the. Preferably, the lowering / lifting is automatically controlled by a control system. When lowering a pantograph, the pantograph can be brought to its lowest position, for example. When lifting the pantograph this can be brought, for example, in its highest position.
Ferner betrifft die Erfindung einen Zugverband, welcher mehrere Stromabnehmer, ein Steuersystem zum Steuern einer Konfiguration der Stromabnehmer sowie zumindest eine Messvorrich- tung zum Ermitteln einer von einer Fahrgeschwindigkeit abhängigen Zustandsgröße aufweist. Furthermore, the invention relates to a train, which has a plurality of current collectors, a control system for controlling a configuration of the pantograph and at least one measuring device for determining a dependent of a driving speed state variable.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, einen Zugverband mit Stromabnehmer schonenden Eigenschaften. Another object of the invention is to provide a train with pantograph-sparing properties.
Diese Aufgabe wird durch einen Zugverband der zuvor genannten Art gelöst, bei dem erfindungsgemäß die Messvorrichtung zur Datenübertragung an das Steuersystem vorbereitet ist und das Steuersystem dazu eingerichtet ist, zumindest einen der This object is achieved by a train of the aforementioned type, in which according to the invention, the measuring device is prepared for data transmission to the control system and the control system is adapted to at least one of
Stromabnehmer derart anzusteuern, dass der Stromabnehmer abgesenkt wird, nachdem ein vorgegebener Grenzwert von der Zustandsgröße in eine erste Richtung überschritten wird. Actuate pantograph such that the pantograph is lowered after a predetermined limit of the state quantity is exceeded in a first direction.
Zweckmäßigerweise ist der vorgegebene Grenzwert im Steuersys- tem, beispielsweise in einem Speicher des Steuersystems, hin¬ terlegt. Außerdem kann im Steuersystem bzw. in dessen Speicher eine Konfiguration des Zugverbandes hinterlegt sein. Advantageously, the predetermined threshold is tem in Steuersys-, for example in a memory of the control system toward ¬ terlegt. In addition, a configuration of the train can be stored in the control system or in its memory.
Weiter ist es zweckmäßig, wenn das Steuersystem dazu einge- richtet ist, den Stromabnehmer derart anzusteuern, dass der Stromabnehmer angehoben wird, nachdem der vorgegebene Grenzwert von der Zustandsgröße in eine zweite Richtung über¬ schritten wird. Sinnvollerweise ist die zweite Richtung der ersten Richtung entgegengerichtet. Further, it is advantageous if the control system directs einge- to this is to drive the current collector such that the current collector is raised after the predetermined limit value of the state variable in a second direction about ¬ steps. It makes sense that the second direction is opposite to the first direction.
Der Zugverband umfasst in bevorzugter Weise eine Mehrzahl von Zugeinheiten. Die Zugeinheiten können jeweils zumindest einen elektrischen Antrieb aufweisen. Vorteilhafterweise ist der elektrische Antrieb der jeweiligen Zugeinheit als Generator betreibbar . The train association preferably comprises a plurality of train units. The traction units can each have at least one electric drive. Advantageously, the electric drive of the respective tractor unit operated as a generator.
Ferner können die Zugeinheiten jeweils zumindest einen Strom- abnehmer aufweisen. Der Stromabnehmer kann zur Stromversorgung des elektrischen Antriebs und/oder eines Bordnetzes der jeweiligen Zugeinheit vorgesehen sein. Furthermore, the traction units can each have at least one current collector. The current collector may be provided for the power supply of the electric drive and / or a vehicle electrical system of the respective tractor unit.
Es ist vorteilhaft, wenn das Steuersystem mehrere Steuerein- heiten umfasst. Die Zugeinheiten des Zugverbandes können je¬ weils mit einer der Steuereinheiten ausgestattet sein. Zweckmäßigerweise ist jede der Steuereinheiten dazu eingerichtet, Steuerbefehle an zumindest eine der übrigen Steuereinheiten zu übermitteln und/oder Steuerbefehle von zumindest einer der übrigen Steuereinheiten zu empfangen. Weiter ist es zweckmäßig, wenn jede der Steuereinheiten dazu eingerichtet ist, den Stromabnehmer und/oder den elektrischen Antrieb der jeweiligen Zugeinheit zu steuern. Vorteilhafterweise sind die Zugeinheiten betrieblich It is advantageous if the control system comprises a plurality of control units. The train units of the train can be ¬ each equipped with one of the control units. Suitably, each of the control units is adapted to transmit control commands to at least one of the remaining control units and / or to receive control commands from at least one of the remaining control units. It is also expedient if each of the control units is set up to control the current collector and / or the electric drive of the respective tractor unit. Advantageously, the train units are operational
entkuppelbar/lösbar miteinander verbunden. Dies ermöglicht es, die Zugeinheiten des Zugverbandes an einem Bahnhof vonei¬ nander zu trennen. Insbesondere ein in Mehrfachtraktion betriebener Zugverband kann dadurch in mehrere separate Zugver- bände aufgeteilt werden, die ihre Fahrt auf unterschiedlichen Strecken weiterführen können. Alternativ ist es möglich, am Bahnhof einen oder mehrere weitere Zugeinheiten an den Zugverband zu kuppeln. Des Weiteren kann zumindest eine der Zugeinheiten mehrere Wa¬ gen umfassen. Die einzelnen Wagen dieser Zugeinheit können kuppelfrei fest miteinander verbunden sein, so dass ein Lösen der Wagen im regulären Betrieb nicht möglich ist. Vorzugsweise umfassen die Stromabnehmer jeweils einen Hebeantrieb, insbesondere einen druckluftbetriebenen Hebeantrieb. Zweckmäßigerweise ist das Steuersystem dazu vorbereitet, die Hebeantriebe der Stromabnehmer zu steuern. Die bisher gegebene Beschreibung vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung enthält zahlreiche Merkmale, die in den einzelnen Unteransprüchen teilweise zu mehreren zusammenge- fasst wiedergegeben sind. Diese Merkmale können jedoch zweckmäßigerweise auch einzeln betrachtet und zu sinnvollen weite¬ ren Kombinationen zusammenfasst werden. Insbesondere sind diese Merkmale jeweils einzeln und in beliebiger geeigneter Kombination mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der er- findungsgemäßen Vorrichtung kombinierbar. So sind Verfahrensmerkmale, gegenständlich formuliert, auch als Eigenschaft der entsprechenden Vorrichtungseinheit zu sehen und umgekehrt. decoupled / releasably connected. This makes it possible to separate the train units of the train at a station fromei ¬ nander. In particular, a train that is operated in multiple traction can thereby be divided into several separate train assemblies, which can continue their journey on different routes. Alternatively, it is possible to couple one or more further train units to the train at the station. Furthermore, at least one of the tractor units can comprise several vehicles . The individual cars of this train unit can be firmly coupled dome-free, so that a release of the car in regular operation is not possible. Preferably, the current collectors each comprise a lifting drive, in particular a compressed air-operated lifting drive. Conveniently, the control system is prepared to control the lift drives of the pantographs. The description of advantageous embodiments of the invention given hitherto contains numerous features which are reproduced in some detail in the individual subclaims. However, these features can expediently also be considered individually and combined into meaningful further combinations. In particular, these features can be combined individually and in any suitable combination with the method according to the invention and the device according to the invention. Thus, process features, objectively formulated, can also be seen as a property of the corresponding device unit and vice versa.
Auch wenn in der Beschreibung und/oder in den Patentansprü- chen einige Begriffe jeweils im Singular oder in Verbindung mit einem Zahlwort verwendet werden, soll der Umfang der Erfindung für diese Begriffe nicht auf den Singular oder das jeweilige Zahlwort eingeschränkt sein. Ferner sind die Wörter „ein" bzw. „eine" nicht als Zahlwörter, sondern als unbe- stimmte Artikel zu verstehen. Although some terms are used singularly or in conjunction with a number word in the specification and / or claims, the scope of the invention for these terms is not intended to be limited to the singular or the particular number word. Furthermore, the words "a" and "an" are not to be understood as number words, but as indefinite articles.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der Erfindung, sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusam- menhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Die Ausführungsbeispiele dienen der Erläuterung der Erfindung und beschränken die Erfindung nicht auf die darin angegebenen Kombinationen von Merkmalen, auch nicht in Bezug auf funktionale Merkmale. Außerdem können dazu geeigne¬ te Merkmale des eines jeden Ausführungsbeispiels auch expli¬ zit isoliert betrachtet, aus einem Ausführungsbeispiel ent¬ fernt, in ein anderes Ausführungsbeispiel zu dessen Ergänzung eingebracht und mit einem beliebigen der Ansprüche kombiniert werden. The above-described characteristics, features and advantages of the invention, as well as the manner in which they are achieved, will become clearer and more clearly understood in connection with the following description of the exemplary embodiments, which are explained in more detail in conjunction with the drawings. The embodiments serve to illustrate the invention and do not limit the invention to the combinations of features specified therein, not even with respect to functional features. Moreover geeigne ¬ te characteristics of each embodiment can be considered to also isolated expli ¬ zit are from one embodiment ent ¬ removed, placed in another embodiment, to its complement and combined with any of the claims.
Es zeigen: FIG 1 einen ersten Zugverband mit drei Zugeinheiten und vier Stromabnehmern, die alle angehoben sind; Show it: 1 shows a first train with three train units and four pantographs, which are all raised;
FIG 2 den ersten Zugverband aus FIG 1, bei dem zwei der vier Stromabnehmer angehoben und die anderen beiden2 shows the first train of FIG 1, in which lifted two of the four pantograph and the other two
Stromabnehmer abgesenkt sind; Pantographs are lowered;
FIG 3 den ersten Zugverband aus FIG 1 und FIG 2, bei dem die beiden in FIG 2 angehobenen Stromabnehmer abge- senkt und die anderen beiden Stromabnehmer angehoben sind; 3 shows the first train set of FIG. 1 and FIG. 2, in which the two current collectors lifted in FIG. 2 are lowered and the other two current collectors are raised;
FIG 4 einen zweiten Zugverband, der zwei Zugeinheiten und vier Stromabnehmer umfasst, die alle angehoben sind; 4 shows a second train, comprising two train units and four pantographs, all of which are raised;
FIG 5 den zweiten Zugverband aus FIG 4, bei dem einer der vier Stromabnehmer abgesenkt und die anderen drei Stromabnehmer angehoben sind; 5 shows the second train of FIG 4, wherein one of the four pantograph lowered and the other three pantographs are raised;
FIG 6 den zweiten Zugverband aus FIG 4 und FIG 5, bei dem der in FIG 5 abgesenkte Stromabnehmer sowie einer der drei in FIG 5 angehobenen Stromabnehmer abgesenkt sind und die anderen beiden Stromabnehmer an- gehoben sind; 5, in which the pantograph lowered in FIG. 5 and one of the three current collectors lifted in FIG. 5 are lowered and the other two current collectors are raised; FIG.
FIG 7 einen dritten Zugverband, der drei Zugeinheiten und drei Stromabnehmer umfasst, die alle angehoben sind; und 7 shows a third train, comprising three train units and three pantographs, which are all raised; and
FIG 8 den dritten Zugverband aus FIG 7, bei dem zwei der drei Stromabnehmer absenkt sind und einer der drei Stromabnehmer angehoben ist. FIG 1 zeigt schematisch einen ersten Zugverband 2 mit drei hintereinander angeordneten Zugeinheiten 4, 6, 8. Nachfolgend ist unter einem vorderen/hinteren Element des ersten Zugverbandes 2 ein bezüglich dessen Fahrtrichtung 10 vorde- res/hinteres Element des ersten Zugverbandes 2 zu verstehen. Ein weiter vorne angeordnetes Element ist zeichnungsgemäß weiter rechts angeordnet. Entsprechend ist ein weiter hinten angeordnetes Element zeichnungsgemäß weiter links angeordnet. 8 shows the third train of FIG 7, in which two of the three pantographs are lowered and one of the three pantograph is raised. 1 shows schematically a first train 2 with three consecutively arranged train units 4, 6, 8. Below is under a front / rear element of the first train 2 a respect to the direction of travel 10 prede- to understand res / rear element of the first train 2. A further forward arranged element is arranged according to the drawing further to the right. Accordingly, a further back arranged element is arranged according to the drawing further to the left.
Die vordere Zugeinheit 4 umfasst einen Triebwagen 12 und ei¬ nen hinter dem Triebwagen 12 angeordneten Beiwagen 14. Die mittlere Zugeinheit 6 umfasst ebenfalls einen Triebwagen 12 und einen hinter diesem Triebwagen 12 angeordneten Beiwagen 14. Wohingegen die hintere Zugeinheit 8 zwei Triebwagen 12 und einen zwischen den beiden Triebwagen 12 angeordneten Beiwagen 14 umfasst. The front traction unit 4 includes a railcar 12 and ei ¬ NEN behind the railcar 12 arranged sidecar 14. The middle traction unit 6 also includes a railcar 12 and arranged behind this railcar 12 sidecar 14. Whereas the rear traction unit 8 two railcars 12 and one between the two railcars 12 arranged sidecar 14 includes.
Ferner ist die mittlere Zugeinheit 6 jeweils mittels einer Kupplung 16 mit der vorderen Zugeinheit 4 sowie mit der hinteren Zugeinheit 8 betrieblich entkuppelbar bzw. lösbar verbunden. Die einzelnen Wagen 12, 14 der Zugeinheiten 4, 6, 8 sind fest, d.h. betrieblich nicht lösbar, miteinander verbunden . Furthermore, the middle tractor unit 6 is in each case operatively uncoupled or detachably connected by means of a clutch 16 to the front tractor unit 4 and to the rear tractor unit 8. The individual carriages 12, 14 of the traction units 4, 6, 8 are fixed, i. operationally non-detachable, interconnected.
Jeder der Triebwagen 12 des ersten Zugverbandes 2 ist mit einem elektrischen Antrieb 24 und einem Stromabnehmer 28 ausgestattet. Die Stromabnehmer 28 sind zur Stromversorgung des Antriebs 24 des jeweiligen Triebwagens 12 sowie zur Stromver- sorgung eines Bordnetzes der entsprechenden Zugeinheit 4, 6, 8 vorgesehen. Weiterhin weisen die Stromabnehmer 28 jeweils einen druckluftbetriebenen Hebeantrieb 32 auf. Each of the railcars 12 of the first train 2 is equipped with an electric drive 24 and a current collector 28. The current collectors 28 are provided for the power supply of the drive 24 of the respective railcar 12 and for the power supply of a vehicle electrical system of the corresponding tractor unit 4, 6, 8. Furthermore, the current collectors 28 each have a compressed air-operated lifting drive 32.
Außerdem ist jeder der Triebwagen 12 mit einer Messvorrich- tung 26 ausgestattet, die zum Ermitteln einer von einer Fahrgeschwindigkeit des ersten Zugverbandes 2 abhängigen Zu- standsgröße eingerichtet ist. Im vorliegenden Ausführungsbei¬ spiel ist diese Zustandsgröße eine Schwingungsamplitude des jeweiligen Stromabnehmers 28. Entsprechend ist jede der Mess- Vorrichtungen 26 als Schwingungssensor ausgeführt und dazu eingerichtet, die Schwingungsamplitude des jeweiligen Strom¬ abnehmers 28 zu ermitteln. Des Weiteren weist der erste Zugverband 2 ein Steuersystem 18 auf, welches mehrere Steuereinheiten 20 umfasst, die mittels einer Datenleitung 22 miteinander verbunden sind. Im Steuersystem 18 bzw. in einem Speicher des Steuersystems 18 sind eine Konfiguration des ersten Zugverbandes 2 sowie ein vorge¬ gebener Grenzwert für eine Schwingungsamplitude hinterlegt. In addition, each of the railcars 12 is equipped with a measuring device 26, which is set up to determine a state variable which is dependent on a travel speed of the first train formation 2. In the present Ausführungsbei ¬ game, this state variable is a vibration amplitude of the respective current collector 28. Accordingly, each of the measuring devices 26 is designed as a vibration sensor and adapted to determine the oscillation amplitude of the respective current ¬ taker 28. Furthermore, the first train 2 has a control system 18, which comprises a plurality of control units 20 which are interconnected by means of a data line 22. In the control system 18 or in a memory of the control system 18, a configuration of the first train set 2 and a pre ¬ given limit value for a vibration amplitude are stored.
Jeder der Triebwagen 12 ist mit einer der Steuereinheiten 20 des Steuersystems 18 ausgestattet. Die Steuereinheit 20 der vordersten Zugeinheit 4 ist als Master-Steuereinheit Each of the railcars 12 is equipped with one of the control units 20 of the control system 18. The control unit 20 of the front-most train unit 4 is a master control unit
betreibbar. Das bedeutet, dass diese Steuereinheit 20 dazu eingerichtet ist, Steuerbefehle an die übrigen Steuereinhei¬ ten 20 zu übermitteln, während die übrigen Steuereinheiten 20 dazu eingerichtet sind, Steuerbefehle von der Steuereinheit 20 der vordersten Zugeinheit 4 zu empfangen. operated. This means that this control unit 20 is set up to transmit control commands to the remaining control units 20, while the remaining control units 20 are configured to receive control commands from the control unit 20 of the frontmost towing unit 4.
Die Steuereinheiten 20 sind ferner dazu eingerichtet, den Stromabnehmer 28, insbesondere den Hebeantrieb 32 des Strom¬ abnehmers 28, sowie den Antrieb 24 des jeweiligen Triebwagens 12 zu steuern. Zu diesem Zwecke sind die Steuereinheiten 20 jeweils mittels einer Datenleitung 22 mit dem Stromabnehmer 28, insbesondere mit dessen Hebeantrieb 32, sowie mittels ei¬ ner weiteren Datenleitung 22 mit dem Antrieb 24 des jeweiligen Triebwagens 12 verbunden. The control units 20 are further adapted to the current collector 28, in particular the lift drive 32 of the current collector ¬ 28, and the drive 24 of the respective rail car to control 12th For this purpose, the control units 20 are each connected by means of a data line 22 to the current collector 28, in particular to the lifting drive 32, and by means of ei ¬ ner further data line 22 to the drive 24 of the respective railcar 12.
Des Weiteren sind die Messvorrichtungen 26 zur Datenübertragung an das Steuersystem 18 bzw. an die Steuereinheiten 20 des Steuersystems 18 vorbereitet. Die Messvorrichtungen 26 sind jeweils mittels einer Datenleitung 22 mit der Steuerein- heit 20 des jeweiligen Triebwagens 12 verbunden. Furthermore, the measuring devices 26 are prepared for data transmission to the control system 18 or to the control units 20 of the control system 18. The measuring devices 26 are each connected by means of a data line 22 to the control unit 20 of the respective railcar 12.
In FIG 1 sind alle Stromabnehmer 28 des ersten Zugverbandes 2 angehoben und mit einer Oberleitung 34, über die der erste Zugverband 2 mit Strom versorgt wird, elektrisch verbunden. In Figure 1, all pantograph 28 of the first train 2 are raised and electrically connected to a catenary 34 via which the first train 2 is supplied with power.
Der erste Zugverband 2 weist zwei unterschiedliche Stromab¬ nehmerabstände auf. Ein erster Stromabnehmerabstand 36 des ersten Zugverbandes 2 entspricht einem Abstand zwischen dem vorderen und dem hinteren Stromabnehmer 28 der hinteren Zugeinheit 8. Ein zweiter Stromabnehmerabstand 38 des ersten Zugverbandes 2 entspricht einem Abstand zwischen dem vorderen Stromabnehmer 28 der hinteren Zugeinheit 8 und dem Stromab- nehmer 28 der mittleren Zugeinheit 6. Der zweite Stromabnehmerabstand 38 entspricht zugleich einem Abstand zwischen dem Stromabnehmer 28 der mittleren Zugeinheit 6 und dem Stromabnehmer 28 der vorderen Zugeinheit 4. Mithilfe der Messvorrichtungen 26 werden wiederholt die Zu- standsgrößen für die einzelnen Stromabnehmer 28, also die Schwingungsamplituden der jeweiligen Stromabnehmer 28, ermittelt. Die ermittelten Zustandsgrößen werden an das Steuersystem 18 übertragen und vom Steuersystem 18 mit dem im Steuer- System 18 hinterlegten Grenzwert verglichen. The first train 2 has two different downstream ¬ participants distances. A first pantograph distance 36 of the first train 2 corresponds to a distance between the A second pantograph spacing 38 of the first train 2 corresponds to a distance between the front pantograph 28 of the rear train 8 and the Stromab- 28 of the middle tractor unit 6. The second pantograph spacing 38 also corresponds to a distance between the current collector 28 of the middle traction unit 6 and the current collector 28 of the front traction unit 4. The measuring devices 26 are used repeatedly to determine the state variables for the individual current collectors 28, that is to say the oscillation amplitudes of the respective current collectors 28. The determined state variables are transmitted to the control system 18 and compared by the control system 18 with the limit value stored in the control system 18.
Unmittelbar nachdem der Grenzwert von einer der Zustandsgrößen, d.h. von der Schwingungsamplitude eines der Stromabnehmer 28, in eine erste Richtung überschritten wird, werden zwei Stromabnehmer 28 des ersten Zugverbandes 2 vom Steuersystem 18 derart angesteuert, dass die beiden Stromabnehmer 28 während einer Fahrt des Zugverbandes 2 abgesenkt werden. Dadurch werden die beiden Stromabnehmer 28 von der Oberleitung 34 elektrisch getrennt. Beim Überschreiten des Grenz- werts in die erste Richtung steigt die besagte Zustandsgröße von einem zunächst kleineren Wert als dem Grenzwert auf einen größeren Wert als den Grenzwert an. Immediately after the limit of one of the state variables, i. of the vibration amplitude of one of the pantograph 28, is exceeded in a first direction, two pantograph 28 of the first train 2 are controlled by the control system 18 such that the two pantographs 28 are lowered during a journey of the train 2. As a result, the two current collectors 28 are electrically isolated from the overhead line 34. When the limit value is exceeded in the first direction, the said state variable increases from an initially smaller value than the limit value to a value greater than the limit value.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel werden der Stromabnehmer 28 der mittleren Zugeinheit 6 sowie der vordere Stromabnehmer 28 der hinteren Zugeinheit 8 abgesenkt. Grundsätzlich wäre es auch möglich, einen oder mehrere andere Stromabnehmer 28 des ersten Zugverbandes 2 abzusenken. Der vorderste Stromabnehmer 28 und der hinterste Stromabnehmer 28 des ersten Zugverbandes 2 bleiben angehoben und bleiben somit in elektrischem Kontakt mit der Oberleitung 34. Ein aus dem beschriebenen Vorgang resultierender Zustand des ersten Zugverbandes 2 ist in FIG 2 dargestellt . FIG 2 zeigt den ersten Zugverband 2 aus FIG 1, wobei der Stromabnehmer 28 der mittleren Zugeinheit 6 sowie der vordere Stromabnehmer 28 der hinteren Zugeinheit 8 abgesenkt und von der Oberleitung 34 elektrisch getrennt sind. Der vorderste Stromabnehmer 28 und der hinterste Stromabnehmer 28 des ersten Zugverbandes 2 sind weiterhin angehoben und mit der Oberleitung 34 elektrisch verbunden. In diesem Zustand weist der erste Zugverband 2 einen einzigen effektiven Stromabnehmerabstand 40 auf, der einem Abstand zwischen dem vordersten Stromabnehmer 28 und dem hintersten Stromabnehmer 28 des ersten Zugverbandes 2 entspricht. Unmittelbar nachdem ein Betriebsparameter einen vorgegebenen, im Steuersystem 18 hinterlegten Wert überschreitet, werden die beiden mit der Oberleitung 34 in elektrischem Kontakt stehenden Stromabnehmer 28 vom Steuersystem 18 derart angesteuert, dass die beiden Stromabnehmer 28 abgesenkt werden. Dadurch werden die beiden Stromabnehmer 28 von der Oberleitung 34 elektrisch getrennt. Wohingegen die anderen beiden, zuvor abgesenkten Stromabnehmer 28 vom Steuersystem 18 derart angesteuert werden, dass diese Stromabnehmer 28 angehoben und erneut mit der Oberleitung 34 in elektrischen Kontakt ge- bracht werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Betriebsparameter eine Motortemperatur. Ein aus diesem Vorgang resultierender Zustand des ersten Zugverbandes 2 ist in FIG 3 dargestellt. FIG 3 zeigt den ersten Zugverband 2 aus FIG 1 und FIG 2, wo¬ bei der Stromabnehmer 28 der mittleren Zugeinheit 6 sowie der vordere Stromabnehmer 28 der hinteren Zugeinheit 8 angehoben und mit der Oberleitung 34 elektrisch verbunden sind. Der vorderste Stromabnehmer 28 und der hinterste Stromabnehmer 28 des ersten Zugverbandes 2 sind abgesenkt und von der Oberlei¬ tung 34 elektrisch getrennt. In diesem Zustand weist der erste Zugverband 2 einen effekti¬ ven Stromabnehmerabstand 38 auf, der einem Abstand zwischen dem vorderen Stromabnehmer 28 der hinteren Zugeinheit 8 und dem Stromabnehmer 28 der mittleren Zugeinheit 6 entspricht. In the present embodiment, the current collector 28 of the middle traction unit 6 and the front current collector 28 of the rear traction unit 8 are lowered. In principle, it would also be possible to lower one or more other current collectors 28 of the first train 2. The foremost current collector 28 and the rearmost current collector 28 of the first train 2 remain raised and thus remain in electrical contact with the overhead line 34. A state of the first train 2 resulting from the described process is shown in FIG. 2 shows the first train 2 of FIG 1, wherein the current collector 28 of the middle traction unit 6 and the front pantograph 28 of the rear traction unit 8 are lowered and electrically separated from the overhead line 34. The foremost current collector 28 and the rearmost current collector 28 of the first train 2 are further raised and electrically connected to the overhead line 34. In this state, the first train 2 has a single effective pantograph spacing 40, which corresponds to a distance between the foremost pantograph 28 and the rearmost pantograph 28 of the first train 2. Immediately after an operating parameter exceeds a predetermined value stored in the control system 18, the two current collectors 28 in electrical contact with the overhead line 34 are actuated by the control system 18 such that the two current collectors 28 are lowered. As a result, the two current collectors 28 are electrically isolated from the overhead line 34. Whereas the other two previously lowered current collectors 28 are controlled by the control system 18 in such a way that these current collectors 28 are raised and brought into electrical contact with the overhead line 34 again. In the present embodiment, the operating parameter is an engine temperature. A resulting from this process state of the first train 2 is shown in FIG 3. FIG 3 shows the first train 2 of Figures 1 and 2, where ¬ 28 of the rear traction unit 8 is raised at the current collector 28 of the middle traction unit 6 and the front current collector and is electrically connected with the overhead line 34th The foremost current collector 28 and the rearmost current collector 28 of the first train 2 are lowered and electrically separated from the Oberlei ¬ tion 34. In this state 2, the first train on a effekti ¬ ven current collector distance 38 which corresponds to a distance between the front current collector 28 of the rear traction unit 8 and the current collector 28 of the middle traction unit. 6
Unmittelbar nachdem der Grenzwert von einer der Zustandsgrö- ßen, d.h. von der Schwingungsamplitude eines der Stromabnehmer 28, in eine zweite Richtung überschritten wird, werden die zuvor abgesenkten Stromabnehmer 28 vom Steuersystem 18 derart angesteuert, dass diese Stromabnehmer 28 angehoben werden. Dadurch werden die zuvor abgesenkten Stromabnehmer 28 in elektrischen Kontakt mit der Oberleitung 34 gebracht, sodass als Resultat alle Stromabnehmer 28 des ersten Zugverbandes 2 mit der Oberleitung 34 elektrisch verbunden sind. Ein aus diesem Vorgang resultierender Zustand des ersten Zugverbandes 2 entspricht dem in FIG 1 dargestellten Zustand. Immediately after the limit of one of the state quantities, i. from the oscillation amplitude of one of the current collectors 28, is exceeded in a second direction, the previously lowered current collector 28 are driven by the control system 18 such that these pantographs 28 are raised. As a result, the previously lowered current collector 28 are brought into electrical contact with the overhead line 34, so that, as a result, all current collectors 28 of the first train 2 are electrically connected to the overhead line 34. A resulting from this process state of the first train 2 corresponds to the state shown in FIG 1.
Die zweite Richtung ist der ersten Richtung The second direction is the first direction
entgegengerichtet. Folglich fällt beim Überschreiten des Grenzwerts in die zweite Richtung die besagte Zustandsgröße von einem zunächst größeren Wert als dem Grenzwert auf einen kleineren Wert als den Grenzwert ab. opposite direction. Consequently, when the threshold is exceeded in the second direction, said state variable falls from an initially greater value than the threshold to a value less than the threshold.
Die nachfolgende, im Zusammenhang mit FIG 4 bis FIG 6 disku- tierte Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zum vorhergehenden, im Zusammenhang mit FIG 1 bis FIG 3 diskutierten Ausführungsbeispiel, auf das bezüglich gleich bleibender Merkmale und Funktionen verwiesen wird. Im Wesentlichen gleiche bzw. einander entsprechende Elemente sind grundsätzlich mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und nicht erwähnte Merkmale sind im folgenden Ausführungsbei¬ spiel übernommen, ohne dass sie erneut beschrieben sind. The following description discussed in connection with FIG. 4 to FIG. 6 is essentially limited to the differences from the preceding exemplary embodiment discussed in connection with FIG. 1 to FIG. 3, to which reference is made to features and functions that remain the same. Essentially identical or mutually corresponding elements are basically designated by the same reference numerals and features not mentioned are taken over in the following Ausführungsbei ¬ game, without being described again.
FIG 4 zeigt schematisch einen zweiten Zugverband 42, der zwei hintereinander angeordnete Zugeinheiten 4, 8 umfasst. Die vordere Zugeinheit 4 des zweiten Zugverbandes 42 umfasst zwei Triebwagen 12 und einen zwischen den beiden Triebwagen 12 angeordneten Beiwagen 14. Die hintere Zugeinheit 8 umfasst ebenfalls zwei Triebwagen 12 und einen zwischen diesen beiden Triebwagen 12 angeordneten Beiwagen 14. 4 shows schematically a second train 42 comprising two traction units 4, 8 arranged one behind the other. The front train unit 4 of the second train formation 42 comprises two railcars 12 and a sidecar 14 arranged between the two railcars 12. The rear train unit 8 comprises also two railcars 12 and arranged between these two railcars 12 sidecar 14th
Weiterhin ist die hintere Zugeinheit 8 mittels einer Kupplung 16 mit der vorderen Zugeinheit 4 betrieblich entkuppelbar bzw. lösbar verbunden. Furthermore, the rear tractor unit 8 by means of a clutch 16 with the front traction unit 4 is operationally decoupled or releasably connected.
Die Triebwagen 12 des zweiten Zugverbandes 42 weisen jeweils einen elektrischen Antrieb 24 auf. Darüber hinaus weisen die Triebwagen 12 jeweils einen Stromabnehmer 28 mit einem druck- luftgesteuerten Hebeantrieb 32 auf. The railcars 12 of the second train 42 each have an electric drive 24. In addition, the railcars 12 each have a current collector 28 with a compressed air-controlled lifting drive 32.
Außerdem ist jeder der Triebwagen 12 mit einer Messvorrichtung 26 ausgestattet, die zum Ermitteln einer von einer Fahr- geschwindigkeit zweiten Zugverbandes 42 abhängigen Zustands- größe eingerichtet ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Zustandsgröße die Fahrgeschwindigkeit selbst. Ent¬ sprechend sind die Messvorrichtungen 26 dazu eingerichtet, die Fahrgeschwindigkeit des zweiten Zugverbandes 42 zu ermit- teln. In addition, each of the railcars 12 is equipped with a measuring device 26, which is set up to determine a state variable dependent on a driving speed of the second train formation 42. In the present embodiment, the state variable is the vehicle speed itself. Ent are ¬ speaking furnished the measuring devices 26 to stuffs to ermit- 42, the traveling speed of the second train set.
Ferner weist der zweite Zugverband 42 ein Steuersystem 18 auf. Im Steuersystem 18 bzw. in einem Speicher des Steuersystems 18 sind ein erster und ein zweiter vorgegebener Grenz- wert für die Fahrgeschwindigkeit hinterlegt. Der erste Grenz¬ wert beträgt 160 km/h und der zweite Grenzwert beträgt Furthermore, the second train 42 has a control system 18. In the control system 18 or in a memory of the control system 18, a first and a second predetermined limit value for the vehicle speed are stored. The first limit is ¬ worth of 160 km / h and the second limit
190 km/h. 190 km / h.
In FIG 4 sind alle Stromabnehmer 28 des zweiten Zugverbandes 42 angehoben und mit einer Oberleitung 34, über die der zweite Zugverband 42 mit Strom versorgt wird, elektrisch verbun¬ den . In FIG 4 all pantograph 28 of the second train 42 are raised and with a catenary 34, via which the second train 42 is supplied with electricity, electrically verbun ¬ the.
Der zweite Zugverband 42 weist zwei unterschiedliche Stromab- nehmerabstände auf. Ein erster Stromabnehmerabstand 36 des zweiten Zugverbandes 42 entspricht einem Abstand zwischen dem vorderen und dem hinteren Stromabnehmer 28 der hinteren Zugeinheit 8. Der erste Stromabnehmerabstand 36 entspricht zu- gleich einem Abstand zwischen dem vorderen und dem hinteren Stromabnehmer 28 der vorderen Zugeinheit 4. Ein zweiter The second train formation 42 has two different power collector distances. A first pantograph spacing 36 of the second train formation 42 corresponds to a distance between the front and the rear pantograph 28 of the rear train unit 8. The first pantograph spacing 36 corresponds to equal to a distance between the front and rear pantographs 28 of the front traction unit 4. A second
Stromabnehmerabstand 44 des zweiten Zugverbandes 42 ent¬ spricht einem Abstand zwischen dem vorderen Stromabnehmer 28 der hinteren Zugeinheit 8 und dem hinteren Stromabnehmer 28 der vorderen Zugeinheit 4. Pantograph distance 44 of the second train 42 ent ¬ speaks a distance between the front pantograph 28 of the rear tractor unit 8 and the rear pantograph 28 of the front tractor unit 4th
Mithilfe der Messvorrichtung 26 des vordersten Triebwagens 12 wird wiederholt die Zustandsgröße, also die Fahrgeschwindig- keit des zweiten Zugverbandes 42, ermittelt. Die ermittelte Zustandsgröße wird an das Steuersystem 18 übertragen und vom Steuersystem 18 mit den im Steuersystem 18 hinterlegten By means of the measuring device 26 of the foremost railcar 12, the state variable, that is to say the driving speed of the second train formation 42, is determined repeatedly. The determined state variable is transmitted to the control system 18 and stored by the control system 18 with those in the control system 18
Grenzwerten verglichen. Unmittelbar nachdem der erste Grenzwert von der Zustandsgröße in eine erste Richtung überschritten wird, wird ein Stromab¬ nehmer 28 vom Steuersystem 18 derart angesteuert, dass der Stromabnehmer 28 während einer Fahrt des zweiten Zugverbandes 42 abgesenkt wird. Dadurch wird der Stromabnehmer 28 von der Oberleitung 34 elektrisch getrennt. Limits compared. Immediately after the first limit value of the state variable is exceeded in a first direction, a downstream ¬ taker 28 is driven such by the control system 18, that the pantograph 28 is lowered during a drive of the second train formation 42nd As a result, the current collector 28 is electrically disconnected from the overhead line 34.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der vordere Stromab¬ nehmer 28 der hinteren Zugeinheit 8 abgesenkt. Die übrigen Stromabnehmer 28 bleiben angehoben und bleiben somit in elektrischem Kontakt mit der Oberleitung 34. Ein aus dem beschriebenen Vorgang resultierender Zustand des zweiten Zugverbandes 42 ist in FIG 5 dargestellt. In the present embodiment, the front Stromab ¬ subscriber 28 of the rear traction unit 8 is lowered. The remaining current collectors 28 remain raised and thus remain in electrical contact with the overhead line 34. A state resulting from the described process of the second train 42 is shown in FIG.
FIG 5 zeigt den zweiten Zugverband 42 aus FIG 4, wobei der vordere Stromabnehmer 28 der hinteren Zugeinheit 8 abgesenkt und von der Oberleitung 34 elektrisch getrennt ist. Die übrigen Stromabnehmer 28 des zweiten Zugverbandes 42 sind weiterhin angehoben und mit der Oberleitung 34 elektrisch verbunden . 5 shows the second traction unit 42 from FIG. 4, wherein the front current collector 28 of the rear traction unit 8 is lowered and electrically separated from the overhead line 34. The remaining current collector 28 of the second train 42 are further raised and electrically connected to the overhead line 34.
In diesem Zustand weist der zweite Zugverband 42 einen ersten effektiven Stromabnehmerabstand 36 auf, der einem Abstand zwischen dem vorderen und dem hinteren Stromabnehmer 28 der vorderen Zugeinheit 4 entspricht. Ferner weist der zweite Zugverband 42 in diesem Zustand einen zweiten effektiven Stromabnehmerabstand 46 auf, der einem Abstand zwischen dem hinteren Stromabnehmer 28 der vorderen Zugeinheit 4 und dem hinteren Stromabnehmer 28 der hinteren Zugeinheit 8 entspricht . In this state, the second drawstring 42 has a first effective pantograph spacing 36 corresponding to a distance between the front and rear pantographs 28 of FIG front train unit 4 corresponds. Further, the second train 42 in this state, a second effective pantograph spacing 46, which corresponds to a distance between the rear pantograph 28 of the front tractor unit 4 and the rear pantograph 28 of the rear tractor unit 8.
Unmittelbar nachdem der zweite Grenzwert von der Zustandsgrö- ße in die erste Richtung überschritten wird, wird ein weite- rer Stromabnehmer 28 vom Steuersystem 18 derart angesteuert, dass der weitere Stromabnehmer 28 während der Fahrt abgesenkt wird. Dadurch wird dieser Stromabnehmer 28 von der Oberleitung 34 elektrisch getrennt. Der zuvor abgesenkte Stromabnehmer 28 bleibt dabei weiterhin abgesenkt. Immediately after the second limit value is exceeded by the state variable in the first direction, a further current collector 28 is actuated by the control system 18 in such a way that the further current collector 28 is lowered while driving. As a result, this current collector 28 is electrically disconnected from the overhead line 34. The previously lowered pantograph 28 remains lowered.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der hintere Stromab¬ nehmer 28 der vorderen Zugeinheit 4 als weiterer Stromabnehmer 28 abgesenkt, sodass nur der vorderste und der hinterste Stromabnehmer 28 angehoben bleiben und somit in elektrischem Kontakt mit der Oberleitung 34 bleiben. Ein aus dem beschriebenen Vorgang resultierender Zustand des zweiten Zugverbandes 42 ist in FIG 6 dargestellt. In the present embodiment, the rear Stromab ¬ subscriber 28 of the front traction unit 4 is lowered as another pantograph 28, so that only the foremost and the rearmost pantograph 28 remain lifted and thus remain in electrical contact with the overhead line 34. A state resulting from the described process of the second train 42 is shown in FIG.
FIG 6 zeigt den zweiten Zugverband 42 aus FIG 4 und 5, wobei der vordere Stromabnehmer 28 der hinteren Zugeinheit 8 und der hintere Stromabnehmer 28 der vorderen Zugeinheit abgesenkt und von der Oberleitung 34 elektrisch getrennt sind. Die übrigen Stromabnehmer 28 des zweiten Zugverbandes 42 sind weiterhin angehoben und mit der Oberleitung 34 elektrisch verbunden. 6 shows the second train 42 from FIG 4 and 5, wherein the front pantograph 28 of the rear traction unit 8 and the rear pantograph 28 of the front tractor are lowered and electrically separated from the overhead line 34. The remaining current collector 28 of the second train 42 are further raised and electrically connected to the overhead line 34.
In diesem Zustand weist der zweite Zugverband 42 einen einzi¬ gen effektiven Stromabnehmerabstand 48 auf, der einem Abstand zwischen dem hintersten und dem vordersten Stromabnehmer 28 des zweiten Zugverbandes 42 entspricht. In this state 42, the second train to a gene only peo ¬ effective current collector distance 48 which corresponds to a distance between the rearmost and the foremost current collector 28 of the second train formation 42nd
Die nachfolgende, im Zusammenhang mit FIG 7 und FIG 8 disku¬ tierte Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zu dem im Zusammenhang mit FIG 1 bis FIG 3 dis¬ kutierten Ausführungsbeispiel, auf das bezüglich gleich blei¬ bender Merkmale und Funktionen verwiesen wird. Im Wesentlichen gleiche bzw. einander entsprechende Elemente sind grund- sätzlich mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und nicht erwähnte Merkmale sind im folgenden Ausführungsbeispiel über¬ nommen, ohne dass sie erneut beschrieben sind. The following, 8 DISKU ¬ oriented in connection with Figures 7 and description will be limited essentially to the Differences to in connection with Figures 1 to 3 dis cussed ¬ embodiment, reference is made to the same lead with respect ¬ bender features and functions. Substantially the same or corresponding elements are basically denoted by the same reference numerals and are not mentioned features are the following embodiment on ¬ taken, without being described again.
FIG 7 zeigt schematisch einen dritten Zugverband 50, der drei hintereinander angeordnete Zugeinheiten 4, 6, 8 umfasst. Jede der drei Zugeinheiten 4, 6, 8 umfasst einen Triebwagen 12 und zwei hinter dem Triebwagen 12 angeordnete Beiwagen 14. FIG. 7 schematically shows a third train formation 50, which comprises three train units 4, 6, 8 arranged one behind the other. Each of the three traction units 4, 6, 8 comprises a railcar 12 and two sidecar 14 arranged behind the railcar 12.
Weiterhin ist die mittlere Zugeinheit 6 jeweils mittels einer Kupplung 16 mit der vorderen Zugeinheit 4 sowie mit der hinteren Zugeinheit 8 betrieblich entkuppelbar bzw. lösbar verbunden . Furthermore, the middle traction unit 6 is in each case operatively uncoupled or detachably connected by means of a clutch 16 to the front traction unit 4 and to the rear traction unit 8.
Die Triebwagen 12 des dritten Zugverbandes 50 weisen jeweils einen elektrischen Antrieb 24 auf. Des Weiteren ist jeder der Triebwagen 12 mit einer Messvorrichtung 26 ausgestattet, die zum Ermitteln einer von einer Fahrgeschwindigkeit des dritten Zugverbandes 50 abhängigen Zustandsgröße eingerichtet ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Zustandsgröße die Fahrgeschwindigkeit selbst. Entsprechend sind die Messvor¬ richtungen 26 dazu eingerichtet, die Fahrgeschwindigkeit des dritten Zugverbandes 50 zu ermitteln. The railcars 12 of the third train 50 each have an electric drive 24. Furthermore, each of the railcars 12 is equipped with a measuring device 26 which is set up to determine a state variable dependent on a travel speed of the third train formation 50. In the present embodiment, the state variable is the vehicle speed itself. Messvor ¬ directions to determine the speed of the third train set 50 set 26 Correspondingly thereto.
Darüber hinaus weist der vordere Beiwagen 14 der jeweiligen Zugeinheiten 4, 6, 8 einen Stromabnehmer 28 mit einem druck- luftgesteuerten Hebeantrieb 32 auf. In addition, the front sidecar 14 of the respective traction units 4, 6, 8 has a current collector 28 with a compressed air-controlled lifting drive 32.
Ferner weist der dritte Zugverband 50 ein Steuersystem 18 auf, welches mehrere Steuereinheiten 20 umfasst, die mittels einer Datenleitung 22 miteinander verbunden sind. Jeder der Triebwagen 12 ist mit einer der Steuereinheiten 20 des Steuersystems 18 ausgestattet. Im Steuersystem 18 bzw. in einem Speicher des Steuersystems 18 sind ein erster und ein zweiter vorgegebener Grenzwert für die Fahrgeschwindigkeit hinterlegt. Der erste Grenzwert be¬ trägt 160 km/h und der zweite Grenzwert beträgt 190 km/h. Furthermore, the third train formation 50 has a control system 18, which comprises a plurality of control units 20 which are interconnected by means of a data line 22. Each of the railcars 12 is equipped with one of the control units 20 of the control system 18. In the control system 18 or in a memory of the control system 18, a first and a second predetermined limit for the vehicle speed are stored. The first threshold be ¬ 160 transmits km / h, the second limit is 190 km / h.
Die Steuereinheiten 20 sind dazu eingerichtet, den Stromab¬ nehmer 28, insbesondere den Hebeantrieb 32 des Stromabnehmers 28, des Beiwagens 14 jeweiligen Zugeinheit 4, 6, 8 zu steu¬ ern. Zu diesem Zwecke sind die Steuereinheiten 20 jeweils mittels einer Datenleitung 22 mit dem Stromabnehmer 28, insbesondere mit dessen Hebeantrieb 32, des entsprechenden Bei¬ wagens 14 verbunden. The control units 20 are adapted to the downstream ¬ participants 28, in particular the lift drive 32 of the current collector 28 of the sidecar 14 of each traction unit 4, 6, 8 to steu ¬ s. For this purpose, the control units 20 respectively by means of a data line 22 to the Pantograph 28, in particular with its lifting drive 32, the corresponding Bei ¬ carriage 14 connected.
In FIG 7 sind alle Stromabnehmer 28 des dritten Zugverbandes 50 angehoben und mit einer Oberleitung 34, über die der zweite Zugverband 50 mit Strom versorgt wird, elektrisch verbun¬ den . In FIG 7, all the current collector 28 of the third train formation are raised 50 and with an overhead line 34, via which the second train 50 is supplied with electricity, electrically verbun ¬.
Der dritte Zugverband 50 weist zwei gleiche Stromabnehmerab- stände 46 auf. Die beiden Stromabnehmerabstände 46 entspre¬ chen einem Abstand zwischen dem vorderen und dem mittleren bzw. zwischen dem hinteren und dem mittleren Stromabnehmer 28 des dritten Zugverbandes 50. Mithilfe der Messvorrichtung 26 des vordersten Triebwagens 12 wird wiederholt die Zustandsgröße, also die Fahrgeschwindig¬ keit des dritten Zugverbandes 50, ermittelt. Die ermittelte Zustandsgröße wird an das Steuersystem 18 übertragen und vom Steuersystem 18 mit den im Steuersystem 18 hinterlegten The third train formation 50 has two equal pantograph spacings 46. The two current collector spacing 46 entspre ¬ chen a distance between the front and the middle and between the rear and the central current collector 28 of the third train formation 50. Use of the measuring device 26 of the front rail car 12 is repeated, the state quantity, so the Fahrgeschwindig ¬ ness of the third Train Association 50, determined. The determined state variable is transmitted to the control system 18 and stored by the control system 18 with those in the control system 18
Grenzwerten verglichen. Limits compared.
Unmittelbar nachdem der erste Grenzwert von der Zustandsgröße in eine erste Richtung überschritten wird, wird ein Stromab¬ nehmer 28 vom Steuersystem 18 derart angesteuert, dass der Stromabnehmer 28 während einer Fahrt des dritten Zugverbandes 50 abgesenkt wird. Dadurch wird der Stromabnehmer 28 von der Oberleitung 34 elektrisch getrennt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel werden der vordere und der hintere der drei Stromabnehmer 28 abgesenkt. Der mittlere der drei Stromabnehmer 28 bleibt angehoben und bleibt somit in elektrischem Kontakt mit der Oberleitung 34. Ein aus dem beschriebenen Vorgang resultierender Zustand des dritten Zugverbandes 50 ist in FIG 8 dargestellt. Immediately after the first limit value of the state variable is exceeded in a first direction, a downstream ¬ taker 28 is driven such by the control system 18, that the pantograph 28 is lowered during a drive of the third train formation 50th As a result, the current collector 28 is electrically disconnected from the overhead line 34. In the present embodiment, the front and the rear of the three current collectors 28 are lowered. The middle of the three current collector 28 remains raised and thus remains in electrical contact with the overhead line 34. A state of the third train formation 50 resulting from the described process is shown in FIG.
FIG 8 zeigt den dritten Zugverband 50 aus FIG 7, wobei der vordere und der hintere Stromabnehmer 28 abgesenkt und von der Oberleitung 34 elektrisch getrennt sind. Der mittlere Stromabnehmer 28 ist weiterhin angehoben und mit der Oberleitung 34 elektrisch verbunden. FIG. 8 shows the third train 50 of FIG. 7, wherein the front and rear pantographs 28 are lowered and electrically separated from the overhead line 34. The central pantograph 28 is further raised and electrically connected to the overhead line 34.
Die elektrischen Antriebe 24 derjenigen Zugeinheiten 4, 6, 8, deren Stromabnehmer 28 abgesenkt sind, d.h. der Antrieb 24 der vorderen Zugeinheit 4 sowie der Antrieb 24 der hinteren Zugeinheit 8, werden als Generatoren zur Bordnetz- Stromversorgung der jeweiligen Zugeinheit 4, 8 eingesetzt. The electric drives 24 of those traction units 4, 6, 8 whose pantographs 28 are lowered, i. the drive 24 of the front traction unit 4 and the drive 24 of the rear traction unit 8 are used as generators for on-board power supply of the respective traction unit 4, 8.
Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Although the invention has been further illustrated and described in detail by the preferred embodiments, the invention is not limited by the disclosed examples and other variations can be derived therefrom without departing from the scope of the invention.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum Steuern einer Stromabnehmer-Konfiguration eines Zugverbandes (2; 42; 50) mit mehreren Stromabnehmern (28), bei dem eine von einer Fahrgeschwindigkeit des Zugver¬ bandes (2; 42; 50) abhängige Zustandsgröße ermittelt wird und, nachdem ein vorgegebener Grenzwert von der Zustandsgröße in eine erste Richtung überschritten wird, zumindest einer der Stromabnehmer (28) während einer Fahrt des Zugverbandes (2; 42; 50) abgesenkt wird, sodass der Stromabnehmer (28) von einer Oberleitung (34), über die der Zugverband (2; 42; 50) mit Strom versorgt wird, elektrisch getrennt wird. 1. A method for controlling a current collector configuration of a train (2; 42; 50) having a plurality of current collectors (28), wherein one of a running speed of the Zugver ¬ band (2; 42; 50) dependent state variable is determined and, after a at least one of the pantographs (28) is lowered during a run of the train (2; 42; 50) so that the pantograph (28) is covered by a catenary (34) over which the Power train (2; 42; 50) is supplied with electricity, is electrically disconnected.
2. Verfahren nach Anspruch 1, 2. The method according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Zustandsgröße die Fahrge¬ schwindigkeit des Zugverbandes (2; 42; 50) ist und der vorge¬ gebene Grenzwert ein Geschwindigkeitsgrenzwert ist. characterized in that the state variable the Fahrge ¬ speed of the train (2; 42; 50) and the pre-¬ passed limit is a speed limit.
3. Verfahren nach Anspruch 1, 3. The method according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Zustandsgröße eine Schwin- gungszustandsgröße, insbesondere eine Frequenz oder eine Amp¬ litude, einer Schwingung eines der Stromabnehmer (28) ist und der vorgegebene Grenzwert ein Schwingungszustandsgrößengrenz- wert ist. characterized in that the state variable state variable supply an oscillation, in particular a frequency or an Amp ¬ litude, an oscillation of the current collector (28) and the predetermined threshold value is a value Schwingungszustandsgrößengrenz-.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zuvor abgesenkte Stromabneh¬ mer (28) angehoben wird, sodass der Stromabnehmer (28) mit der Oberleitung (34) in elektrischen Kontakt gebracht wird, nachdem der vorgegebene Grenzwert von der Zustandsgröße in eine zweite Richtung überschritten wird, welche der ersten Richtung entgegengerichtet ist. 4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the previously lowered Stromabneh ¬ mer (28) is raised, so that the current collector (28) with the overhead line (34) is brought into electrical contact after the predetermined limit of the state variable is exceeded in a second direction, which is opposite to the first direction.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle Stromabnehmer (28) des Zug¬ verbandes (2; 42; 50) mit der Oberleitung (34) in elektrischem Kontakt bleiben, bis der vorgegebene Grenzwert von der Zustandsgröße in die erste Richtung überschritten wird. 5. Method according to claim 1, characterized in that all the current collectors (28) of the train assembly (2; 42; 50) remain in electrical contact with the overhead line (34) until the predetermined limit value changes from the state variable to the first one Direction is exceeded.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stromabnehmer (28), der zwischen zwei angehobenen sowie mit der Oberleitung (34) in elektrischem Kontakt stehenden Stromabnehmern (28) platziert ist, abgesenkt wird und dadurch von der Oberleitung (34) elektrisch getrennt wird, nachdem der vorgegebene Grenzwert von der Zustandsgröße in die erste Richtung überschritten wird, wobei die beiden angehobenen Stromabnehmer (28) mit der Oberleitung (34) in elektrischem Kontakt bleiben. 6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a current collector (28), which is placed between two raised and with the overhead line (34) in electrical contact pantographs (28) is lowered, and thereby of the overhead line (34 ) is electrically disconnected after the predetermined limit is exceeded by the state quantity in the first direction, the two raised current collectors (28) remaining in electrical contact with the overhead line (34).
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein weiterer der 7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one further of
Stromabnehmer (28) abgesenkt wird, sodass der weitere Strom- abnehmer (28) von der Oberleitung (34) elektrisch getrennt wird, nachdem ein weiterer vorgegebener Grenzwert von der Zustandsgröße in die erste Richtung überschritten wird. Pantograph (28) is lowered, so that the further current collector (28) is electrically disconnected from the overhead line (34) after a further predetermined limit value is exceeded by the state variable in the first direction.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle bis auf einen vordersten Stromabnehmer (28) und/oder einen hintersten Stromabnehmer (28) des Zugverbandes (2; 42; 50) abgesenkt werden und da¬ durch von der Oberleitung (34) elektrisch getrennt werden, nachdem der vorgegebene Grenzwert von der Zustandsgröße in die erste Richtung überschritten wird. 8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that all but one of the foremost current collector (28) and / or a rearmost current collector (28) of the train (2; 42; 50) are lowered and there ¬ by (of the catenary 34) are electrically disconnected after the predetermined limit is exceeded by the state quantity in the first direction.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit der Oberleitung (34) in elektrischem Kontakt stehender Stromabnehmer (28) des Zugver- bandes (2; 42; 50) abgesenkt wird, sodass dieser Stromabneh¬ mer (28) von der Oberleitung elektrisch getrennt wird, und ein zuvor abgesenkter, elektrisch von der Oberleitung (34) getrennter Stromabnehmer (28) des Zugverbandes (2; 42; 50) angehoben und dadurch mit der Oberleitung (34) in elektri- sehen Kontakt gebracht wird, nachdem ein Betriebsparameter einen vorgegebenen Wert überschreitet. 9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that with the overhead line (34) standing in electrical contact current collector (28) of the tensile tests tape (2; 42; 50) is lowered, so that this Stromabneh ¬ mer (28) is electrically disconnected from the overhead line, and a previously lowered, electrically separated from the overhead line (34) pantograph (28) of the train (2; 42; 50) is raised and thereby brought into electrical contact with the overhead line (34), after an operating parameter exceeds a predetermined value.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein elektrischer An¬ trieb (24) einer Zugeinheit (4; 6; 8) des Zugverbandes (2; 42; 50) als Generator zur Bordnetz-Stromversorgung der Zug- einheit (4; 6; 8) eingesetzt wird, solange zumindest ein Stromabnehmer (28) der Zugeinheit (4; 6; 8) elektrisch von der Oberleitung (34) getrennt ist. 10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one electric on ¬ drive (24) of a train unit (4; 6; 8) of the train (2; 42; 50) as a generator to the electrical system power supply of the train unit (4; 6; 8) is used as long as at least one current collector (28) of the tractor unit (4; 6; 8) is electrically disconnected from the overhead line (34).
11. Zugverband (2; 42; 50), insbesondere zur Durchführung ei- nes Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wel¬ cher mehrere Stromabnehmer (28), ein Steuersystem (18) zum Steuern einer Konfiguration der Stromabnehmer (28) sowie zumindest eine Messvorrichtung (26) zum Ermitteln einer von einer Fahrgeschwindigkeit abhängigen Zustandsgröße aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung (26) zur Da¬ tenübertragung an das Steuersystem (18) vorbereitet ist und das Steuersystem (18) dazu eingerichtet ist, zumindest einen der Stromabnehmer (28) derart anzusteuern, dass der Stromabnehmer (28) abgesenkt wird, nachdem ein vorgegebener Grenz- wert von der Zustandsgröße überschritten wird. 11. Zugverband (2; 42; 50), in particular for carrying out a method according to one of the preceding claims, wel ¬ cher a plurality of current collector (28), a control system (18) for controlling a configuration of the current collector (28) and at least one Measuring device (26) for determining a dependent of a driving speed state variable, characterized in that the measuring device (26) for data transfer te ¬ to the control system (18) is prepared and the control system (18) is adapted to at least one of the current collector ( 28) in such a way that the current collector (28) is lowered after a predetermined limit value is exceeded by the state variable.
12. Zugverband (2; 42; 50) nach Anspruch 11, 12. train formation (2; 42; 50) according to claim 11,
dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersystem (18) dazu ein¬ gerichtet ist, den Stromabnehmer (28) derart anzusteuern, dass der Stromabnehmer (28) angehoben wird, nachdem der vorgegebene Grenzwert von der Zustandsgröße in eine zweite Rich¬ tung überschritten wird, welche der ersten Richtung characterized in that the control system (18) to a ¬ is directed to control the current collector (28) such that the current collector (28) is lifted, after exceeding the predetermined limit value of the state variable into a second rich ¬ tung which the first direction
entgegengerichtet ist. is opposite.
13. Zugverband (2; 42; 50) nach Anspruch 11 oder 12, 13. train formation (2; 42; 50) according to claim 11 or 12,
gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von Zugeinheiten (4; 6; 8), die jeweils zumindest einen elektrischen Antrieb (24) so¬ wie zumindest einen Stromabnehmer (28) aufweisen, wobei das Steuersystem (18) mehrere Steuereinheiten (20) umfasst, die Zugeinheiten (4; 6; 8) jeweils mit einer der Steuereinheiten (20) ausgestattet sind und jede der Steuereinheiten (20) dazu eingerichtet ist, Steuerbefehle an zumindest eine der übrigen Steuereinheiten (20) zu übermitteln, Steuerbefehle von zumin- dest einer der übrigen Steuereinheiten (20) zu empfangen sowie den elektrischen Antrieb (24) und den Stromabnehmer (28) der jeweiligen Zugeinheit (4; 6; 8) zu steuern. characterized by a plurality of pulling units (4; 6; 8) each having at least one electrical drive (24) so ¬ as at least one current collector (28), wherein the control system (18) a plurality of control units (20), the traction units ( 4; 6; 8) are each provided with one of the control units (20) and each of the control units (20) is adapted to transmit control commands to at least one of the remaining control units (20), control commands from to receive at least one of the remaining control units (20) and to control the electric drive (24) and the current collector (28) of the respective tractor unit (4; 6; 8).
14. Zugverband (2; 42; 50) nach Anspruch 13, 14. train formation (2; 42; 50) according to claim 13,
dadurch gekennzeichnet, dass die Zugeinheiten (4; 6; 8) be¬ trieblich entkuppelbar/lösbar miteinander verbunden sind. characterized in that the traction units (4; 6; 8) be uncoupled ¬ / are detachably connected to one another in a driven.
15. Zugverband (2; 42; 50) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, 15. Train assembly (2; 42; 50) according to one of claims 11 to 14,
dadurch gekennzeichnet, dass die Stromabnehmer (28) jeweils einen Hebeantrieb (32), insbesondere einen druckluftbetriebe¬ nen Hebeantrieb (32), umfassen und das Steuersystem (18) dazu vorbereitet ist, die Hebeantriebe (32) der Stromabnehmer (28) zu steuern. characterized in that the current collectors (28) each comprise a lifting drive (32), in particular a compressed air ¬ nen lifting drive (32), and the control system (18) is prepared to control the lifting drives (32) of the current collector (28).
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