DEVICE FOR DETECTING WOBBLING WAGONS

Abstract: 1. A device for recognising tank cars, whose contents move when external actions effect them, in particular when braking is applied at stationary railbraking positions to such an extent that their speed is caused to assume a considerably oscillating characteristic, employing stationary speed measuring devices (RA, Z1, Z2) for determining the speed of freight cars (KW) during and after the occurrence of these actions, characterised in that there is provided a theoretical speed indicator (A) which taking into account the acceleration (bs) of the respectively appropriate freight car (KW), which is given by the slope of the track (G), updates a first measured speed value (V1) determined by the speed measuring devices (RA, Z1, Z2) during the occurence of such an action, in dependence upon time in order to form an updated measured speed value which corresponds to the expected run-off speed of the freight car without sloshing behaviour, and which speed indicator (A) feeds the updated measured speed value (Vs) to a comparison device (SS) which at least compares it with the greatest second measured speed value (V2), determined by the speed measuring devices (RA, Z1, Z2) within a predetermined time interval (t) since the formation of the first measured speed value (V1) for the respective freight car, and which transmits a signal (SW) which is defined by the sloshing behaviour of the respective freight car (KW) and which serves to identify a tank car if the second measured speed value (V2) exceeds the assigned updated measured speed value (Vs).

Description: Einrichtung zum Erkennen von Schwappwagen Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Zum Rangieren von Güterwagen in Schwerkraftrangieranlagen werden die Güterwagen von einer Rangierlok über einen Ablaufberg gedrückt, um dann in freiem Lauf über eine im Gefälle liegende Weichenverteilzone auf unterschiedliche Richtungsgleise verteilt zu werden. Um ein gegenseitiges Einholen innerhalb der Weichenverteilzone auszuschliessen und um unzulässige Auflauf stösse in den Richtungsgleisen zu vermeiden, ist es erforderlich, die ablaufenden Güterwagen innerhalb der Verteilzone und am Beginn der Richtungsgleise durch ortsfeste Gleisbremsen individuell zu behandeln. Hierzu ist es u.a. erforderlich, die Laufeigenschaften der einzeln oder in Gruppen ablaufenden Güterwagen - nachfolgend einheitlich als Abteilungen bezeichnet - mindestens annähernd zu kennen.Die Laufeigenschaften der Abteilungen werden üblicherweise während des Ablaufbetriebes bestimmt, indem für Jede Abteilung nacheinander jeweils zwei Geschwindigkeitsmessungen durchgeführt werden, aus deren Geschwindigkeitsdifferenz auf das Laufverhalten der Abteilungen geschlossen werden kann. Eine Anordnung zum Erfassen oder Laufeigenschaften von Eisenbahnwagen ist beispielsweise in der DE-PS 1 530 315 beschrieben. Die mit dieser oder einer anderen bekannten Anordnung bestimmbaren Werte für den Laufwiderstand einer Abteilung haben nur solange Gültigkeit als achergesbilt ist, dass die für die Abteilung gemessenen Geschwindigkeitswerte auch wirklich repräsentativ sind für das Laufverhalten der betreffenden Abteilung. Diese Voraussetzung ist im allgemeinen gegeben; sie wird jedoch nicht von nur teilweise gefüllten Kesselwagen erfüllt, deren Tankinhalt z.B. beim Abbremsen in ortsfesten Gleisbremsen oder beim Ubergang auf Gleise unterschiedlicher Neigung oder Krümmung so stark in Bewegung gerät, dass dadurch die Geschwindigkeit der ablaufenden Kesselwagen merklich beeinflusst wird. Für derartige Kesselwagen haben die ermittelten Laufeigenschaftswerte keine Gültigkeit, da die bei in Bewegung befindlichem Tankinhalt ermittelten Geschwindigkeitsund Beschleunigungswerte nicht allein vom tatsächlichen Laufverhalten der Abteilungen, sondern auch vom Kesselwageninhalt, seinem Füllzustand und der Verzögerung bzw. Beschleunigung des Kesselwagens in der Bremse bzw. zu den Neigungs- oder Krümmungssprüngen beein flusst sind. Die für derartige Abteilungen nach einer bestimmten Gesetzmässigkeit gebildeten Laufwiderstandswerte sind unbrauchbar; für die weitere ablauftechnische Behandlung dieser Abteilungen wird daher üblicherweise auf bekannte Laufwiderstandsersatzwerte zurückgegriffen. Voraussetzung hierfür ist jedoch, dass das Schwappverhalten der betreffenden Abteilungen zuvor eindeutig erkannt worden ist. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Einrichtung zum automatischen Erkennen ablaufender Abteilungen mit Schwappverhalten anzugeben und so die Möglichkeit zu schaffen, die für derartige Abteilungen festgestellten unzutreffenden Laufeigenschafts werte für die weitere Ablaufprozedur zu eliminieren, ohne dass es hierbei auf die Sorgfaltspilicht und das Erkennungsvermögen eines Menschen ankommt. Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeich nenden Merkmale des Patentanspruches 1. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der erfindungsgemässen Ein richtung sind in den Unteransprüchen angegeben. Eine besonders vorteilhafte Ausbildung der Erfindung sieht vor, die Messungen zum Erkennen des Schwappver haltens einer Abteilung beim Auslaufen der Abteilungen aus der in ihrem Laufweg liegenden Talbremse vorzu nehmen. Da praktisch jede Abteilung auf ihrem Weg vom Ablaufberg zu ihrem jeweiligen Laufziel in einer Tal bremse gebremst wird, ist ein evtl. Schwappverhalten der Abteilungen als Folge des Brems- und Lösevorganges dort besonders deutlich festzustellen. Zudem sind den Talbremsen für die Bestimmung des Lösezeitpunktes Radar geräte zugeordnet und diese Radargeräte können für die Erkennung des Schwappverhaltens der Abteilungen mit benutzt werden; dies macht eine sehr kostengünstige Schwappwagenerkennung möglich. Die Erfindung ist nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die Zeichnung zeigt schematisch ein Gleis G der Weichen verteilzone einer Rangieranlage mit einer Gleisbremse TB, der sogenannten Talbremse, und einer aus der Gleisbremse in Pfeilrichtung auslaufenden Abteilung, bei spielsweise einem Kesselwagen KW. Die Zeichnung zeigt ferner ein der Bremse fest zugeordnetes Radargerät RA, mit dem die Geschwindigkeit der die Bremse durchlaufen den und der aus ihr auslaufenden Abteilungen überwacht wird. Gesteuert wird die Bremse durch eine bekannte Bremsensteuerung BST. Die Bremsensteuerung BST stellt der nachgeschalteten Einrichtung zum Erkennen von Kesselwagen mit schwappendem Inhalt mehrere Steuergrössen zur Verfügung. Es sind dies ein erstes und ein zweites statisches Ausgangssignal (Br) bzw. (Lö) für das Anlegen bzw. Lösen der Bremsleisten der Bremse sowie ein drittes Ausgangssignal (Bb), das bei Jedem Bremsbeginn kurzzeitig ausgegeben wird. Der Bremse TB zugeordnet ist ferner eine Gleisfreimeldeeinrichtung Gfm, die z.B. durch am Anfang und am Ende der Bremse angeordnete Impulsgeber il, i2 gesteuert wird. Der das Freimeldesignal (Fr) führende Ausgang der Gleisfreimeldeeinrichtung Gfm ist auf den Steuereingang eines UND-Gliedes Ul und der dem Besetztmeldesignal (Be)fuhrenden Ausgang auf den Signaleingang eines UND-Gliedes U2 geführt; der jeweils andere Eingang dieser UND-Glieder ist an die Bremsensteuerung BST angeschlossen und wird von dort aus bei angelegter bzw. gelöster Bremse beaufschlagt. Die beiden Ausgänge der UND-Glieder U1 und U2 speisen ein ODER Glied 01, dessen Ausgang an den Einstelleingang eines ersten Zählers Z1 angeschlossen ist. Dieser Zähler soll zu Beginn des Bremsvorganges von der Bremsensteuerung BST her über das UND-Glied U3 in die Grundstellung gelangt sein. Das UND-Glied U2 führt an seinem Ausgang kurzzeitig immer dann Potential, wenn die Bremsensteuerung BST bei noch besetzter Bremse den Lösebefehl (Lö) für die Bremse ausgibt; das UND-Glied U1 führt immer dann kurzzeitig Potential, wenn die Gleisfreimeldeeinrichtung Gfm bei noch wirksamer Bremse TB die Bremse freimeldet. Am Ausgang des den UND-Gliedern Ul und U2 nachgeschalteten ODER-Gliedes Öl liegt damit immer dann kurzzeitig Ausgangspotential, wenn eine Abteilung aus der Bremse TB entlassen wird. Das Ausgangs signal des ODER-Gliedes veranlasst durch Einstellen des Zählers Z1 das Wirksamschalten der erfindungsgemässen Erkennungseinrichtung. Der Zähler Z1 übernimmt dabei - ggf. nach Umformung - die Anzahl der vom Radargerät RA innerhalb einer vorgegebenen Messzeit abgegebenen Ausgangssignale auf seinen Zähleingang und stellt an seinem Ausgang einen ersten Geschwindigkeitsmesswert (vi) zur Verfügung, welcher der Entlassungs-. geschwindigkeit der Ableitung aus der Bremse entspricht. Dieser erste Geschwindigkeitsmesswert (V1) gelangt auf einen nachgeschalteten Funktionsgeber FG, welcher unter Berücksichtigung der durch die Neigung des Gleises G gegebenen Beschleunigung (bs) der Abteilung sowie der Jeweiligen Beobachtungszeit (ta) seit Entlassung der Abteilung aus der Bremse einen Geschwindigkeitsänderungswert (4ei) bildet, der angibt, um welchen Betrag sich die Geschwindigkeit der aus der Bremse auslaufenden Abteilung gegenüber der Entlassungsgeschwindigkeit Ubli- cherweise höchstens ändern darf. Dieser Geschwindigkeits änderungswert ( t V1) wird in einem nachgeschalteten Addierglied A zu dem vom Zähler Z1 bestimmten ersten Geschwindigkeitsmesswert (V1) addiert und bildet so einen aus dem ersten Geschwindigkeitsmesswert (V1) fortgeschriebenen Geschwindigkeitsmesswert (Vs), welcher die zu Jedem Zeitpunkt erwartete maximale Ablaufgeschwindigkeit der Abteilung nach ihrer Entlassung aus der Bremse angibt. Dieser fortgeschriebene Geschwindigkeitswert (Vs) wird ständig verglichen mit der zum Jeweiligen Betrachtungszeitpunkt vom Radargerät RA gemessenen tatsächlichen Ablaufgeschwindigkeit der Abteilung. Zu diesem Zweck ist ein weiterer Zähler Z2 vorgesehen, der durch die Ausgangssignale des Radargerätes laufend aktualisiert wird. Dieser Zähler war zusammen mit dem ersten Zähler von der Bremsensteuerung BST her Uber das UND-Glied U3 zurückgestellt worden als der Bremsvorgang der betrachteten Abteilung begann FUr den Vergleich des fortgeschriebenen Geschwindigkeitsmesswertes (Vs) mit dem für den Jeweiligen Be- trachtungszeitpunkt geltenden tatsächlichen Geschwindigkeitsmesswert (V2) ist ein Schwellwertschalter SS vorgesehen. Der Einstelleingang dieses Schalters ist durch den fortgeschriebenen Geschwindigkeitsmesswert (Vs) und der Signaleingang durch den tatsächlichen Geschwindigkeitsmesswert (V2) beaufschlagt. Am Ausgang des Schwellwertschalters ist dann ein das Schwappverhalten einer aus der Bremse auslaufenden Abteilung kennzeichnendes Signal (SW) abgreifbar, wenn einer der tatsächlich gemessenen Geschwindigkeitswerte (V2) über dem zugehörigen fortgeschriebenen rechnerisch ermittelten Geschwindigkeitsmesswert (Vs) liegt. Das Signal (SW) besagt, dass die für diese Abteilung ermittelten oder zu einem späteren Zeitpunkt noch zu ermittelnden Laufwiderstandswerte mit hoher Wahrscheinlichkeit unbrauchbar sind bzw. sein werden, weil die in die Laufwiderstandsberechnung eingehende Geschwindigkeitsmesswerte wegen des Schwappverhaltens der Abteilung möglicherweise zu hoch oder zu niedrig liegen; die ermittelten Laufwiderstandswerte sind durch auf Erfahrung beruhende Laufwiderstandsersatzwerte zu ersetzen. Liegt der zweite Geschwindigkeitsmesswert (V2) über eine gewisse Beobachtungszeitspanne ab dem Entlassungszeitpunkt einer Abteilung aus einer Bremse stets unterhalb des zugehörigen fortgeschriebenen Geschwindigkeitsmesswertes (Vs) so steht fest, dass die betrachtete Abteilung mindestens kein ausgeprägtes Schwappverhalten zeigt; die für diese Abteilung bestimmten Laufeigenschaften können daher für die weitere Bremsensteuerung berücksichtigt werden. Beobachtungen zeigen, dass das Schwappverhalten teilge füllte Kesselwagen kurz nach dem Entlassen dieser Wagen aus einer zuvor wirksamen Bremse besonders stark ausgeprägt ist und dass zum Feststellen des Schwappverhaltens ein Beobachtungszeitraum von etwa Is vollkommen ausreicht. Aus diesem Grunde kann der nach der Erfindung vorgesehene Vergleichsvorgang zum Feststellen eines evtl. Schwappverhaltens nach dieser Beobachtungs zeitspanne -abgebrochen werden. Dies wird in dem dargestellten Ausführungsbeispiel erreicht durch einen bedarfsweise rückstellbaren Zeitschalter T, dessen eingeprägte Schaltzeit (t) bei Is liegt. Dieser Zeitschalter gelangt spätestens -zu Beginn jedes Bremsvorganges durch das Ausgangs signal des UND-Gliedes U3 in seine Grundstellung, aus der er beim Einstellen der Zähler Z1 und Z2 in die Wirkstellung geschaltet wird. Für die Dauer der eingeprägten Schaltzeitveranlasst er die Ubernahme der für eine Abteilung gemessenen Geschwindigkeitswerte in den Zähler Z2; in seiner Grundstellung verhindert er auf in der Zeichnung nicht näher dargestellte Weise, beispielsweise durch Unwirksamschalten des Schwellwertschalters SS, das Durchführen weiterer Geschwindigkeitsvergleiche. Gelegentlich kommt es vor, dass eine bereits freigegebene Abteilung in der Bremse so stark beschleunigt, dass ein Nachbremsen erforderlich ist. Wenn die Zeitspanne zwischen dem Lösen und dem Wiedereinschalten der Bremse kürzer ist als die zum Feststellen eines Nicht-Schwappverhaltens benötigte Zeitspanne (t), so kann bis zum erneuten Einstellen der Bremse noch keine endgültige Aussage daher gemacht werden, ob die beobachtete Abteilung tatsächlich kein Schwappverhalten zeigt. Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht daher vor, für den Fall, dass das Schwappverhalten einer Abteilung noch nicht nachgewiesen ist, die nachgebremste Abteilung erneut auf ein evtl. vorhandenes Schwappverhalten hin zu untersuchen, und zwar spätestens dann, wenn die Abteilung die Bremse endgültig verlässt. Die Entscheidung darüber, ob ein erneuter Erkennungsvorgang eingeleitet wird oder nicht, wird von einer Kippstufe K getroffen. Diese Kippstufe, die bei Jedem Freimelden der zugehörigen Bremse TB in die Grundstellung gesteuert wird, ist mit ihrem Setzeingang an den Ausgang des Zeitschalters T angeschlossen. Solange die Kippstufe die Grundstellung einnimmt, kann noch nicht ausgeschlossen werden, dass eine vom Radargerät beobachtete Abteilung nicht doch Schwappverhalten zeigt; deshalb ist für diese Zeitpsanne der Sperreingang des UND-Gliedes U3 potentialfrei und jeder von der Bremsensteuerung BST ausgelöste Bremsbefehl (Bb) fuhrt zum Zurückstellen der Zähler Z1 und Z2 sowie zum Zurückstellen des Zeitschalters T. Dies gilt sowohl für das erstmalige Anschalten der Bremse vor oder beim Einlaufen einer Abteilung sowie für jedes evtl. Nachbremsen dieser Abteilung in der Bremse. Dann jedoch,wenn nach einem erstmaligen Lösen der Bremse bis zu einem späteren Nachbremsen bereits soviel Zeit vergangen ist, dass die Untersuchung bezüglich des Schwappverhaltens der beobachteten Abteilung abgeschlossen ist, ist der Zeitschalter T bereits wieder in seine Grundstellung gelangt, wobei er über die Kippstufe K die Sperrung des UND-Gliedes U3 veranlasst. In diesem Fall führt ein späteres Nachbremsen einer Abteilung nicht zum Rückstellen der Zähler Z1 und Z2, sondern diese Rückstellung wird erst veranlasst, wenn der Bremsvorgang für die folgende Abteilung eingeleitet wird. Beim Auslaufen der nachgebremsten Abteilung aus der Gleisbremse wird die Kippstufe K zurückgestellt und damit die Sperrfunktion des UND-Glie- des U3 aufgehoben. Der folgende Bremsbefehl der Bremsensteuerung veranlasst dann in bereits beschriebener Weise die Rückstellung der Zähler Z1 und Z2 sowie die Zurückstellung des Zeitschalters T. Bei dem in der Zeichnung dargestellten AusfUhrungsbei- spiel wurden für die Einrichtung zum Erkennen von Kesselwagen mit stark schwappendem Inhalt diskrete Bauelemente angenommenen, weil dies für die Erläuterung der Erfindung am sinnfälligsten erschien. Die Erfindung ist aber nicht auf die Verwendung der in der Zeichnung angegebenen diskreten Bauelemente beschränkt. Bei der technischen Realisierung der erfindungsgemässen Einrichtung kann es vielmehr sinnvoll sein, bestimmte Elemente mit anderen Elementen funktionsabhängig zusammenzufassen und beispielsweise durch einen Mikroprozessor zu realisieren. 5 Patentansprüche 1 Figur

Claims: Patentansprüche 1. Einrichtung zum Erkennen von Kesselwagen, deren Inhalt durch von aussen her auf die Wagen wirkende Ereignisse, insbesondere durch Abbremsen der Wagen in ortsfesten Gleisbremsen, so stark in Bewegung gerät, dass dadurch die Geschwindigkeit der ablaufenden Kesselwagen einen merklich oszillierenden Verlauf nimmt, unter Verwendung ortsfester Geschwindigkeitsmesseinrichtungen zum Bestimmen der Geschwindigkeit der Wagen beim und nach dem Auftreten dieser Ereignisse, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,- dass Schaltmittel (Z1, FG, A, Z2, SS) vorgesehen sind, welche a) einen ersten beim Auftreten eines solchen Ereignisses ermittelten -Geschwindigkeitsmesswert (V1) unter Berück- sichtigung der durch die Neigung des Gleises (G) gegebenen Beschleunigung (bs) des Güterwagens fortschreiben, b) diesen fortgeschriebenen Geschwindigkeitsmesswert (Vs) mindestens mit dem grössten innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne (t) seit Bildung des ersten Geschwindigkeitsmesswertes (V1) für den betreffenden Wagen ermittelten zweiten Geschwindigkeitsmesswert (V2) vergleichen und c) ein das Schwappverhalten des betreffenden Güterwagens (Kw) kennzeichnendes Signal (SW) ausgeben, wenn der zweite Geschwindigkeitsmesswert (V2) den zugehörigen fortge- schriebenen Geschwindigkeitsmesswert (Vs) übersteigt. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die vorgegebene Zeitspanne (t) in der Grössenordnung von 1s liegt. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das die Jeweils erste Geschwindigkeitsmessung veranlassende Ereignis das Lösen einer von einem Güterwagen (Kw) gerade passierten Bremse (TB) bzw. - sofern die Bremse nicht gelöst wurde - das Auslaufen des betreffenden Güterwagens aus der Bremse ist. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass jedes Ansprechen einer Bremse bei noch nicht eindeutig festgestelltem Schwappverhalten einer Abteilung die Löschung aller bis dahin von den Schaitmitteln'aufgenommenen bzw. gebildeten Geschwindigkeitsmesswerte veranlasst. 5. Einrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass Jedes erneute Ansprechen einer Bremse innerhalb der vorgegebenen Zeitspanne (t) seit Ermittlung des ersten Geschwindigkeitsmesswertes (V1) bei noch nicht eindeutig festgestelltem Schwappverhalten einer Abteilung die Löschung aller bis dahin von den Schaltmitteln (Z7, FG, A, Z2, SS) aufgenommenen bzw. gebildeten Geschwindigkeitsmesswerte veranlasst.

Inventors: GROMLS, REINHARD, ING. GRAD., HOHMANN, HORST, ING. GRAD.
Applicants: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1982
Main classification: B61L17
IPC codes: B61L17