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DE10332034B4 - Device for braking and monitoring a rail vehicle with or without bogies - Google Patents

Device for braking and monitoring a rail vehicle with or without bogies Download PDF

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DE10332034B4
DE10332034B4 DE2003132034 DE10332034A DE10332034B4 DE 10332034 B4 DE10332034 B4 DE 10332034B4 DE 2003132034 DE2003132034 DE 2003132034 DE 10332034 A DE10332034 A DE 10332034A DE 10332034 B4 DE10332034 B4 DE 10332034B4
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electronics
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Mahmud Dipl.-Ing. Keschwari Rastii
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Kes Keschwari Electronic Systems & Co KG GmbH
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Kes Keschwari Electronic Systems & Co KG GmbH
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Abstract

Einrichtung zum Bremsen und Überwachen eines Schienenfahrzeugs, mit oder ohne Drehgestellen (1), das jeweils mehrere Radachsen (2, 3) aufweist, von denen jede mit einem eigenen Bremssystem (4) ausgestattet ist, das an eine Hauptluftleitung (HL) angeschlossen ist, eine elektronische Radachsen-Bremsdrucksteuerung (12) mit einer Lasterfassungselektronik (8) und einen internen Wagen-Bus (15) und eine Gleitschutzelektronik aufweist, wobei der interne Wagen-Bus (15) alle Achsbereichs- oder Drehgestell-Elektronikbaugruppen (9) untereinander verbindet,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Umschalteinrichtung (5) vorgesehen ist für die Umschaltung zwischen
– der Steuerung der Bremsdrücke durch die elektronischen Radachsen-Bremsdrucksteuerungen (12)
und
– der Steuerung der Bremsdrücke durch eine pneumatische Reserveeinrichtung (16),
und dass ein Umschalter (20) vorgesehen ist, der als passives Wechselventil ausgebildet ist, und an die pneumatische Reserveeinrichtung (16) mit einem Reserve-Luftbehälter (17) angeschlossen ist, der wahlweise aus der Hauptluftleitung (HL) oder aus der Hauptbehälterluftleitung (HB) gespeist wird und sowohl die pneumatische Reserveeinrichtung (16) als auch...
Device for braking and monitoring a railway vehicle, with or without bogies (1), each having a plurality of wheel axles (2, 3), each of which is equipped with its own braking system (4) connected to a main air line (HL), an electronic wheel axle brake pressure controller (12) having load sensing electronics (8) and an internal carriage bus (15) and anti-skid electronics, the internal carriage bus (15) interconnecting all of the axle box or bogie electronics assemblies (9),
characterized,
a switching device (5) is provided for switching between
The control of the brake pressures by the electronic wheel axle brake pressure controls (12)
and
The control of the brake pressures by a pneumatic reserve device (16),
and that a change-over switch (20) is provided, which is designed as a passive shuttle valve, and to the pneumatic backup device (16) with a reserve air tank (17) is connected, optionally from the main air line (HL) or from the main tank air line (HB ) and both the pneumatic reserve device (16) and ...

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Bremsen und Überwachen eines Schienenfahrzeugs, mit oder ohne Drehgestellen, gemäß den Merkmalen des Gattungsbegriffs des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a device for braking and monitoring a rail vehicle, with or without bogies, according to the characteristics of the generic term of patent claim 1.

Derartige Bremssysteme von Schienenfahrzeugen, insbesondere von Güterwagen, bestehen aus einfachen pneumatischen Bremsen (UIC-Bremsen). Die Steuerung dieser Bremsen erfolgt über eine Hauptluftleitung (HL), die durch den ganzen Eisenbahnzug geführt ist. Ein Steuerventil, das an der Hauptluftleitung angeschlossen ist, steuert den Bremsdruck in dem Bremszylinder aufgrund der Absenkung des Drucks in der Hauptluftleitung aus. Mit diesem System sind Nachteile verbunden, die eine intensive Wartung, eine fehlende Überwachung der Komponenten im Stillstand und während der Fahrt sowie aufwändige Bremsproben betreffen. Eine derartige Einrichtung zum Einstellen der Bremskraft an Bremsscheiben von Schienenfahrzeugen ist bspw. aus der DE 42 42 392 C2 bekannt.Such brake systems of rail vehicles, in particular freight wagons, consist of simple pneumatic brakes (UIC brakes). The control of these brakes via a main air line (HL), which is passed through the entire railway train. A control valve, which is connected to the main air line, controls the brake pressure in the brake cylinder due to the lowering of the pressure in the main air line. There are disadvantages associated with this system, which include intensive maintenance, lack of monitoring of the components at standstill and while driving, and expensive brake samples. Such a device for adjusting the braking force on brake discs of rail vehicles is, for example. From the DE 42 42 392 C2 known.

Die eingangs bezeichnete Einrichtung (Gattung) ist aus der DE 198 48 990 A1 bekannt. Jedes Drehgestell weist eine eigene Bremssteuereinheit auf. Das eigentliche Bremssystem ist auf eine Vereinfachung gerichtet. Eine vorgesehene Fail-Safe-Überwachung (Notbremsfall) wirkt direkt auf ein Umschaltmodul ein und bewirkt ein Umschalten auf die pneumatische Rückfallebene, das heißt eine pneumatische Notbremsung des Systems. Das Umschalten kann jedoch nur bei Öffnen der elektrischen Sicherheitsschleife erfolgen. In der pneumatischen Rückfallebene erfolgt keine Bremsdrucksteuerung.The initially designated device (genus) is from the DE 198 48 990 A1 known. Each bogie has its own brake control unit. The actual braking system is aimed at simplification. An intended fail-safe monitoring (emergency braking) acts directly on a switching module and causes a switch to the pneumatic fallback level, that is, a pneumatic emergency braking of the system. However, switching can only take place when the electrical safety loop is opened. There is no brake pressure control in the pneumatic fallback level.

Weiterhin ist aus der DE 198 50 698 C1 ein Umschalten von einem elektrischen Bremssystem auf ein pneumatisches Bremssystem bekannt. In diesem System findet jedoch kein Vergleich zwischen elektrischen, und pneumatischen Sollwerten statt. Bei Auftreten eines Bus-Fehlers könnte eine Bremsdruck-Anforderung vorgetäuscht werden, die von der tatsächlichen abweicht. Außerdem wird bei der bekannten Gestaltung die Hauptluftleitung HL grundsätzlich als Versorgungsleitung benutzt und der Druck wird nur im Fall eines elektronischen Fehlers zur Ansteuerung des Steuerventils abgesenkt.Furthermore, from the DE 198 50 698 C1 switching from an electric braking system to a pneumatic braking system is known. However, there is no comparison between electrical and pneumatic setpoints in this system. If a bus fault occurs, a brake pressure request may be simulated that deviates from the actual one. In addition, in the known design, the main air line HL is basically used as a supply line and the pressure is lowered only in the case of an electronic fault to control the control valve.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektronische Brems- und Überwachungseinrichtung in einem Eisenbahnzug mit unterschiedlichen Bremssystemen bei hoher Sicherheit einsetzen zu können, so dass bspw. auch Güterwagen untereinander mit unterschiedlicher Ausstattung aneinandergekuppelt werden können.Of the The invention is based on the object of providing an electronic brake and monitoring device in a railway train with different braking systems at high To use security, so that, for example, also freight cars interconnected with each other with different equipment can be.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine Umschalteinrichtung vorgesehen ist für die Umschaltung zwischen

  • – der Steuerung der Bremsdrücke durch die elektronischen Radachsen-Bremsdrucksteuerungen und
  • – der Steuerung der Bremsdrücke durch eine pneumatische Reserveeinrichtung, und dass ein Umschalter vorgesehen ist, der als passives Wechselventil bzw. als ein Doppelrückschlagventil ausgebildet ist, und an die pneumatische Reserveeinrichtung mit einem Reserve-Luftbehälter angeschlossen ist, der wahlweise aus der Hauptluftleitung (HL) oder aus der Hauptbehälterluftleitung (HB) gespeist wird und sowohl die pneumatische Reserveeinrichtung als auch den Umschalter mit Druckluft versorgt.
The stated object is achieved in that a switching device is provided for switching between
  • - The control of the brake pressures by the electronic wheel axle brake pressure controls and
  • - The control of the brake pressures by a pneumatic backup device, and that a switch is provided, which is designed as a passive shuttle valve or as a double check valve, and is connected to the pneumatic backup device with a reserve air tank, optionally from the main air line (HL) or from the main tank air line (HB) is supplied and supplies both the pneumatic reserve device and the switch with compressed air.

Dadurch wird der Vorteil erzielt, eine Sicherheitsbasis für ein redundantes System der Bremsdrucksteuerung zu schaffen. Das System ist nicht vergleichbar mit einer Fail-Safe-Einrichtung (Notbremsfall) einer Notbremssicherheitsleitung, die keinen Anschluss an die Versorgung aus der Hauptluft(behälter)leitung besitzt ( DE 198 48 990 A1 ).This provides the advantage of providing a safety base for a redundant brake pressure control system. The system is not comparable to a fail-safe device (emergency brake application) of an emergency safety cable which has no connection to the supply from the main air (tank) line ( DE 198 48 990 A1 ).

In Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass eine Wagen-Elektronikbaugruppe einerseits an einem externen Zug-Bus angeschlossen und andererseits über den internen Wagen-Bus mit einer Achsbereichs- oder Drehgestell-Elektronikbaugruppe für die Aufnahme von Fahr- und/oder Betriebs-Parametern verbunden ist und dass pro Radachse die elektronische Radachsen-Bremsdrucksteuerung, mit der Lasterfassungs-Elektronik, einem Multifunktionsgeber, der die Umfangsgeschwindigkeit des Rades und die Beschleunigung in den drei Raumachsen misst, und mit einem Temperaturgeber versehen ist, die über die Achsbereichs- oder Drehgestell-Elektronikbaugruppe und über einen Transducer an die Hauptluftleitung angeschlossen sind. Dadurch wird eine achsbezogene Komponente geschaffen, die pro Radachse alle notwendigen Sensoreinrichtungen enthält. Die Sensorik dient zur Erfassung einer großen Anzahl von Betriebs-Parametern.In Embodiment of the invention, it is proposed that a car electronics assembly on the one hand connected to an external train bus and on the other hand via the internal carriage bus with an axle area or bogie electronics assembly for the Recording of driving and / or operating parameters is connected and that per wheel axle the electronic wheel axle brake pressure control, with the load sensing electronics, a multi-function transmitter, the the peripheral speed of the wheel and the acceleration in the measures three spatial axes, and is provided with a temperature sensor, the above the axis range or Bogie electronics assembly and via a transducer to the Main air line are connected. This becomes an axis-related Component created, the per wheel axle all the necessary sensor devices contains. The sensor is used to detect a large number of operating parameters.

Nach weiteren Merkmalen wird vorgeschlagen, dass die Wagen-Elektronikbaugruppe über den internen Wagen-Bus jeweils mit einer Achsbereichs- oder Drehgestell-Elektronikbaugruppe, mit der Signale sämtlicher Radachsen-Bremsdrucksteuerungen aufgenommen werden, verbunden ist, wobei eine Achsbereichs- oder Drehgestell-Elektronikbaugruppe jeweils die zugehörigen elektronischen Radachsen-Bremsdrucksteuerungen steuert. Dadurch kann eine optimale Anpassung der Bremsdrücke bei leeren oder beladenen Wagen erreicht werden.To Further features suggest that the car electronics assembly via the internal Car Bus, each with an axle box or bogie electronics assembly, with the signals of all Wheel axle brake pressure controls are added, connected, wherein an axle area or bogie electronics assembly respectively the associated electronic wheel axle brake pressure controls controls. This can be an optimal adjustment of the brake pressures at empty or loaded car can be achieved.

Eine weitere Ausgestaltung besteht darin, dass an die Wagen-Elektronikbaugruppe für eine Verselbständigung eines Wagens, wie bspw. eines Güterwagens, eine Batterie angeschlossen ist.A further embodiment is that to the car electronics assembly for a separation of a car, such as. A Freight car, a battery is connected.

Die Ausbildung der Elektronik im Achsbereich oder im Bereich eines Drehgestells, ist dahingehend ausgebildet, dass die Beschleunigungs-Signale des Multifunktionsgebers zur Anzeige einer Entgleisung oder zur Auslösung einer Bremsung dienen. Dadurch kann der Bremszylinderdruck bei niedrigeren Haftreibungsbeiwerten angepasst werden. Die Elektronik bewirkt, dass bei Auftreten eines niedrigeren Haftreibungsbeiwertes der Bremsdruck in den Bremszylindern derart angepasst wird, dass kein Rad blockiert und damit Flachstellen auf den Rädern vermieden werden (Gleitschutz-Funktion).The Training of the electronics in the axle area or in the area of a bogie, is designed such that the acceleration signals of the Multi-function transmitter to indicate a derailment or to trigger a Serve braking. This allows the brake cylinder pressure at lower Static friction coefficients are adjusted. The electronics causes that when a lower static friction coefficient occurs, the brake pressure in the brake cylinders is adjusted so that no wheel blocked and thus avoiding flat spots on the wheels be (anti-slip function).

Vorteilhaft ist weiterhin, dass die Sensorik jeder Achse Temperaturwerte misst, indem in dem Multifunktionsgeber ein Temperaturgeber für eines der Achslager integriert ist. Dadurch kann die Umgebungstemperatur des Drehlagers gemessen werden, wobei die Messwerte an die Diagnose-Elektronik weitergeleitet werden. Bei höheren Temperaturen im Drehlagerbereich wird die Temperatur im Steuerstand oder einem anderen Raum angezeigt.Advantageous is still that the sensors of each axis measures temperature values, in the multi-function transmitter, a temperature sensor for a the axlebox is integrated. This can change the ambient temperature of the pivot bearing, with the measured values forwarded to the diagnostic electronics become. At higher Temperatures in the pivot area will be the temperature in the helm or another room.

Die von der Sensorik einer Achse gemessenen Parameter können der Datenverarbeitung zugeführt werden, indem die Achsbereichs- oder Drehgestell-Elektronikbaugruppen jeweils über den internen Wagen-Bus mit der Wagen-Elektronikbaugruppe verbunden sind.The The parameters measured by the sensors of an axis can be Data processing supplied by using the axle area or bogie electronics assemblies each over Connected the internal car bus to the car electronics assembly are.

In einer speziellen Ausführungsform ist vorgesehen, dass jeweils zwei Achsbereichs- oder Drehgestell-Elektronikbaugruppen eines Drehgestells an eine Batterie angeschlossen sind. Die Energie für die Sensorik wird bei Vereinzelung des Wagens über die Batterie zugeführt.In a special embodiment It is envisaged that each two Achsbereichs- or bogie electronics assemblies a bogie are connected to a battery. The energy for the Sensor technology is fed through the battery when the car is separated.

Die Signal-Weiterleitung findet dabei derart statt, dass die Achsbereichs- oder Drehgestell-Elektronikbaugruppen aller Drehgestelle bzw. aller Radachsen untereinander elektronisch verbunden sind.The Signal forwarding takes place in such a way that the axis region or bogie electronics assemblies of all bogies or all Wheel axles are interconnected electronically.

Die Anordnung ist ferner weiter dahingehend gestaltet, dass die Lasterfassungs-Elektronik, ein Multifunktionsgeber und ein Temperaturgeber unmittelbar an die Achsbereichs- oder die Drehgestell-Elektronikbaugruppen angeschlossen sind. Die vier unabhängigen Elektronikbaugruppen sind über den internen Bus miteinander verbunden. Bei Bedarf können diese für 2- oder 4achsige Wagen eingesetzt werden.The Arrangement is further designed so that the load sensing electronics, a multi-function encoder and a temperature sensor directly to the Achsbereichs- or Bogie electronic assemblies are connected. The four independent electronic assemblies are over the internal bus interconnected. If necessary, these can be for 2 or 4-axle cars are used.

Jede im Achsbereich angeordnete Elektronikbaugruppe übt die Funktionen der Bremssteuerung, des Gleitschutzes (ABS), der Diagnose und des Energie-Haushaltes aus.each in the axle area arranged electronic assembly exercises the functions of the brake control, anti-slip (ABS), diagnostics and energy balance.

Nach einer anderen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Achsbereichs- oder Drehgestell-Elektronikbaugruppen mit den Bremssystemen unter der Drehgestell-Ebene und die Wagen-Elektronikbaugruppe mit der Umschalteinrichtung über der Wagen-Ebene angeordnet sind.To another embodiment, it is provided that the axis range or bogie electronics assemblies with the brake systems below the bogie level and the carriage electronics assembly with the switch over the carriage level are arranged.

Nach weiteren Merkmalen wird vorgeschlagen, dass die Wagen-Elektronikbaugruppe über einen Druckschalter mit der Hauptluftleitung verbunden ist.To Further features suggest that the car electronics assembly via a Pressure switch is connected to the main air line.

Außerdem ist noch ein Generator zum Laden der Batterien auf einer Radachse angeordnet. Dadurch wird die gesamte Elektronik mit Strom versorgt. Im niedrigen Geschwindigkeitsbereich oder bei einem Wagen-Stillstand sorgen die Batterien für die Stromversorgung der Elektronikbaugruppen.Besides that is nor a generator for charging the batteries arranged on a wheel axle. This supplies the entire electronics with power. In the low Speed range or in a car standstill worry the Batteries for the power supply of the electronic modules.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das nachfolgend näher erläutert wird.In the drawing is an embodiment of Invention, which will be explained in more detail below.

(Die Zusammenfügung des linken (1A) und des rechten Teils (1B) ergibt eine einzige Figur.)(The merger of the left ( 1A ) and the right part ( 1B ) gives a single figure.)

Diese einzige Figur der Zeichnung zeigt ein Blockschaltbild der gesamten Einrichtung.These single figure of the drawing shows a block diagram of the entire Facility.

Die Einrichtung zum Bremsen und Überwachen eines Schienenfahrzeugs, insbesondere eines Güterwagens, ist mit oder ohne Drehgestell 1 ausgeführt. Es sind jeweils mehrere Radachsen 2, 3 vorhanden, von denen jede mit einem eigenen Bremssystem 4 ausgestattet, an eine Hauptluftleitung HL angeschlossen ist und eine elektronische Umschalteinrichtung 5 für die Bremsdrucksteuerung mit einer Lasterfassungs-Elektronik 8 aufweist.The device for braking and monitoring a rail vehicle, in particular a freight car, is with or without a bogie 1 executed. There are several wheel axles each 2 . 3 present, each with its own braking system 4 equipped, is connected to a main air line HL and an electronic switching device 5 for brake pressure control with load sensing electronics 8th having.

Eine im Achsbereich oder Drehgestell 1 vorgesehene Elektronikbaugruppe ist als Achsbereichs- oder Drehgestell-Elektronikbaugruppe 9 ausgeführt. Diese Achsbereichs- oder Drehgestell-Elektronikbaugruppe 9 nimmt Fahr- und/oder Betriebsparameter auf und ist über einen Transducer 22 (Druck/Spannungswandler) an die Hauptluftleitung HL angeschlossen. Eine Wagen-Elektronikbaugruppe 14 ist über einen internen Wagen-Bus 15 mit der Achsbereichs- oder Drehgestell-Elektronikbaugruppe 9 verbunden. Die Achsbereichs- oder Drehgestell-Elektronikbaugruppen 9 steuern die elektronischen Radachsen-Bremsdrucksteuerungen 12, wobei die Drucksteuerung auf eine pneumatische Reserveeinrichtung 16 umschaltbar ist. Letztere ist an die Hauptluftleitung HL anschließbar. Die Umschaltung erfolgt bei Ausfall von elektronischen Komponenten.One in the axle area or bogie 1 envisaged electronic assembly is as axle area or bogie electronics assembly 9 executed. This axle area or bogie electronics assembly 9 picks up driving and / or operating parameters and is via a transducer 22 (Pressure / voltage converter) connected to the main air line HL. A cart electronics assembly 14 is via an internal car bus 15 with the axle area or bogie electronics assembly 9 connected. The axle area or bogie electronics assemblies 9 control the electronic wheel axle brake pressure controls 12 , wherein the pressure control on a pneumatic backup device 16 is switchable. The latter can be connected to the main air line HL. Switching takes place in case of failure of electronic components.

Pro Radachsen 2; 3 ist die elektronische Radachsen-Bremsdrucksteuerung 12 mit der Lasterfassungs-Elektronik 8, einem Multifunktionsgeber 10 und einem Achslager 1a zugeordneten Temperaturgeber 11 vorgesehen, die über die elektronische Achsbereichs- oder Drehgestell-Elektronikbaugruppe 9 und den Transducer 22 an die Hauptluftleitung HL angeschlossen sind. Sodann ist ein Zug-Bus 13 vorgesehen, an den die Wagen-Elektronikbaugruppe 14 anschließbar ist. Letztere ist wiederum über den internen Wagen-Bus 15 mit einer Achsbereichs- oder Drehgestell-Elektronikbaugruppe 9 verbunden.Pro wheel axles 2 ; 3 is the electronic wheel axle brake pressure control 12 with the vice abstract, electronics 8th , a multi-function transmitter 10 and a journal box 1a assigned temperature sensor 11 provided via the electronic axle area or bogie electronic assembly 9 and the transducer 22 are connected to the main air line HL. Then there is a train bus 13 provided to the car electronics assembly 14 is connectable. The latter is in turn via the internal car bus 15 with an axle box or bogie electronics assembly 9 connected.

Die Wagen-Elektronikbaugruppe 14 ist über den internen Wagen-Bus 15 jeweils mit einer Achsbereichs- oder Drehgestell-Elektronikbaugruppe 9 verbunden, mit der die Messwerte der Radachsen 2, 3 aufgenommen werden.The wagon electronics assembly 14 is via the internal car bus 15 each with an axle box or bogie electronics assembly 9 connected with the measured values of the wheel axles 2 . 3 be recorded.

Die pneumatische Reserveeinrichtung 16 ist mit einem Reserve-Druckluftbehälter 17 verbunden, der wahlweise bei nicht betriebsbereiten Achsbereichs- oder Drehgestell-Elektronikbaugruppen 9 über die Hauptluftleitung HL die Bremszylinderdrücke aussteuert.The pneumatic reserve device 16 is with a reserve compressed air tank 17 which is optionally available with inoperative axle area or bogie electronic modules 9 via the main air line HL controls the brake cylinder pressures.

Im Stillstand kann ein Wagen selbständig über eine Batterie 18 Strom an die Wagen-Elektronikbaugruppen 14 liefern.At standstill, a car can independently via a battery 18 Power to the carriage electronic assemblies 14 deliver.

An die Wagen-Elektronikbaugruppen 14 sind Antennensysteme 19 für GSM-Funknetze und/oder GPS-Signale zum Austausch von Informationen angeschlossen.To the cart electronics assemblies 14 are antenna systems 19 connected to GSM radio networks and / or GPS signals for the exchange of information.

Falls notwendig, übernimmt die pneumatische Reserveeinrichtung 16 die Funktion der elektronischen Radachsen-Bremsdrucksteuerung 12 mittels eines Umschalters 20.If necessary, take over the pneumatic reserve device 16 the function of electronic wheel axle brake pressure control 12 by means of a switch 20 ,

Jeder Radachse 2; 3 mit einem Rad 3a ist eine Bremsbaugruppe 6 ( Bremszylinder mit Bremszange) und eine Sensorik zugeordnet: Der Multifunktionsgeber 10 misst die Umfangsgeschwindigkeit des Rades 3a und die Beschleunigung in den drei Raumachsen x, y. z. Dazu besitzt der Multifunktionsgeber 10 dreiachsige Beschleunigungsaufnehmer, die bspw. zur Anzeige einer Entgleisung eines Rades 3a oder der Auslösung einer Bremsung dienen. Zwei Radachsen 2; 3 ist jeweils eine Parkbremse 7 zugeordnet.Every wheel axle 2 ; 3 with a wheel 3a is a brake assembly 6 (Brake cylinder with brake caliper) and a sensor system assigned: The multifunction transmitter 10 measures the peripheral speed of the wheel 3a and the acceleration in the three spatial axes x, yz The multifunctional encoder has this feature 10 Three-axis accelerometer, for example, to indicate a derailment of a wheel 3a or the triggering of a braking serve. Two wheel axles 2 ; 3 is each a parking brake 7 assigned.

Außerdem ist in dem Multifunktionsgeber 10 der Temperaturgeber 11 für eines der Achslager 1a integriert. Für das gegenüberliegende Achslager 1a ist ein weiterer Temperaturgeber 11 vorgesehen und an die Achsbereichs- oder Drehgestell-Elektronikbaugruppe 9 angeschlossen.In addition, in the multi-function transmitter 10 the temperature sensor 11 for one of the axle bearings 1a integrated. For the opposite axle bearing 1a is another temperature transmitter 11 and to the axle box or bogie electronics assembly 9 connected.

Die Achsbereichs- oder Drehgestell-Elektronikbaugruppen 9 sind jeweils über den internen Wagen-Bus 15 mit der Wagen-Elektronikbaugruppe 14 verbunden. Jeweils zwei Achsbereichs- oder Drehgestell-Elektronikbaugruppen 9 eines Drehgestells 1 sind an eine Batterie 21 angeschlossen. Die Achsbereichs- oder Drehgestell-Elektronikbaugruppen 9 aller Drehgestelle 1 bzw. aller Radachsen 2; 3 sind untereinander elektronisch verbunden.The axle area or bogie electronics assemblies 9 are each via the internal car bus 15 with the carriage electronics assembly 14 connected. Two axle area or bogie electronic assemblies each 9 a bogie 1 are connected to a battery 21 connected. The axle area or bogie electronics assemblies 9 all bogies 1 or all wheel axles 2 ; 3 are interconnected electronically.

Die Sensorik der einzelnen Radachsen 2, 3 ist konzentriert. Die Lasterfassungs-Elektronik 8, der Multifunktionsgeber 10 und die beiden Temperaturgeber 11 stehen unmittelbar mit den Achsbereichs- oder Drehgestell-Elektronikbaugruppen 9 in Verbindung.The sensors of the individual wheel axles 2 . 3 is concentrated. The load sensing electronics 8th , the multifunction transmitter 10 and the two temperature sensors 11 are directly connected to the axle area or bogie electronics modules 9 in connection.

Die Achsbereichs- oder Drehgestell-Elektronikbaugruppen 9 mit den Bremssystemen 4 sind unter der Drehgestell-Ebene 23 und die Wagen-Elektronikbaugruppe 14 mit der Umschalteinrichtung 5 für die elektronische Bremsdrucksteuerung über der Wagen-Ebene 24 angeordnet.The axle area or bogie electronics assemblies 9 with the brake systems 4 are under the bogie level 23 and the cart electronics assembly 14 with the switching device 5 for electronic brake pressure control over the carriage level 24 arranged.

Die Wagen-Elektronikbaugruppe 14 ist über einen Druckschalter 26 an die Hauptluftleitung HL angeschlossen.The wagon electronics assembly 14 is via a pressure switch 26 connected to the main air line HL.

Auf einer Radachse 2; 3 ist ein Generator 25 zum Aufladen der Batterien 18; 21 auf einer Radachse 2, 3 angeflanscht.On a wheel axle 2 ; 3 is a generator 25 to charge the batteries 18 ; 21 on a wheel axle 2 . 3 flanged.

Die Wagen-Elektronikbaugruppe 14 kommuniziert einerseits über den internen Wagen-Bus 15 mit der Achsbereichs- oder Drehgestell-Elektronikbaugruppe 9 und andererseits mit dem externen Zug-Bus 13. Die Funktion der Wagen-Elektronikbaugruppe 14 besteht darin, dass die Verbindung zwischen den Achsbereichs- oder Drehgestell-Elektronikbaugruppen 9 und dem Zug-Bus 13 hergestellt wird. Die Wagen-Elektronikbaugruppe 14 empfängt alle Informationen über das externe Zug-Bus-System 13 und leitet diese Informationen an die Achsbereichs- oder Drehgestell-Elektronikbaugruppen 9 weiter. Die Fähigkeiten dieser Einrichtung gestatten, selbständige Bremsproben, Diagnosen, und eine Überwachung zu betreiben. Die Einrichtung verfügt über einen Energie-Haushalt und kann die Ortung des Wagens über ein GPS-Signal bestimmen und im Fall eines kritischen Zustandes alle notwendigen Informationen über das GSM-Funknetz 19 senden oder empfangen.The wagon electronics assembly 14 communicates on the one hand via the internal car bus 15 with the axle area or bogie electronics assembly 9 and on the other hand with the external train bus 13 , The function of the carriage electronic assembly 14 is that the connection between the Achsbereichs- or bogie electronics assemblies 9 and the train bus 13 will be produced. The wagon electronics assembly 14 receives all information about the external train-bus system 13 and routes this information to the axlebox or bogie electronics assemblies 9 further. The capabilities of this facility allow for independent brake tests, diagnostics, and monitoring. The device has an energy budget and can determine the location of the car via a GPS signal and, in the event of a critical condition, all the necessary information via the GSM radio network 19 send or receive.

Die Elektronikbaugruppen werden über den Generator 25 versorgt, der die Batterien 18, 21 nachlädt.The electronic assemblies are powered by the generator 25 supplied with the batteries 18 . 21 recharges.

Die Einrichtung führt Diagnosen, Bremsproben und die Zusammenstellung des Eisenbahnzuges eigenständig durch. Eine Fernbedienung der Wagen-Kupplung kann vorgesehen werden, wie auch eine Container-Verriegelung, eine Türschloss-Überwachung, eine Güter-Zustandsüberwachung, eine Laufüberwachung der Radachsen 2, 3 und die beschriebene Temperaturüberwachung.The facility carries out diagnostics, brake tests and the assembly of the railway train independently. A remote control of the carriage coupling may be provided, as well as a container lock, a door lock monitor, a goods condition monitor, a Running monitoring of the wheel axles 2 . 3 and the temperature monitoring described.

11
Drehgestellbogie
1a1a
AchslagerAchslager
22
Radachsewheel axle
33
Radachsewheel axle
3a3a
Radwheel
44
eigenes Bremssystemown braking system
HLHL
HauptluftleitungMain air line
HBHB
HauptbehälterluftleitungMain tank air line
55
Umschalteinrichtung für die elektronische Bremsdrucksteuerungswitchover for the electronic brake pressure control
66
Bremsbaugruppe (Bremszylinder mit Bremszange)brake assembly (Brake cylinder with brake caliper)
77
Parkbremseparking brake
88th
Lasterfassungs-ElektronikLoad sensing electronics
99
Achsbereichs- oder Drehgestell-ElektronikbaugruppeAchsbereichs- or bogie electronics assembly
1010
MultifunktionsgeberMulti-function timer
1111
Temperaturgebertemperature sensors
1212
elektronische Radachsen-Bremsdrucksteuerungelectronic Wheel axle brake pressure control
1313
Zug-BusTrain bus
1414
Wagen-ElektronikbaugruppeAuto Electronics assembly
1515
interner Wagen-Businternal Trolley bus
1616
pneumatische Reserveeinrichtungpneumatic backup facility
1717
Reserve-DruckluftbehälterReserve compressed air tanks
1818
Batterie für Wagen-Elektronikbaugruppebattery for wagon electronics assembly
1919
Antennensystem (GSM, GPS)antenna system (GSM, GPS)
2020
Umschalterswitch
2121
Batterie auf Drehgestellbattery on bogie
2222
Transducer (Druck/Spannungswandler)transducer (Pressure / voltage converter)
2323
Drehgestell-EbeneBogie level
2424
Wagen-EbeneCar Level
2525
Generator zum Laden der Batteriengenerator to charge the batteries
2626
Druckschalterpressure switch

Claims (13)

Einrichtung zum Bremsen und Überwachen eines Schienenfahrzeugs, mit oder ohne Drehgestellen (1), das jeweils mehrere Radachsen (2, 3) aufweist, von denen jede mit einem eigenen Bremssystem (4) ausgestattet ist, das an eine Hauptluftleitung (HL) angeschlossen ist, eine elektronische Radachsen-Bremsdrucksteuerung (12) mit einer Lasterfassungselektronik (8) und einen internen Wagen-Bus (15) und eine Gleitschutzelektronik aufweist, wobei der interne Wagen-Bus (15) alle Achsbereichs- oder Drehgestell-Elektronikbaugruppen (9) untereinander verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass eine Umschalteinrichtung (5) vorgesehen ist für die Umschaltung zwischen – der Steuerung der Bremsdrücke durch die elektronischen Radachsen-Bremsdrucksteuerungen (12) und – der Steuerung der Bremsdrücke durch eine pneumatische Reserveeinrichtung (16), und dass ein Umschalter (20) vorgesehen ist, der als passives Wechselventil ausgebildet ist, und an die pneumatische Reserveeinrichtung (16) mit einem Reserve-Luftbehälter (17) angeschlossen ist, der wahlweise aus der Hauptluftleitung (HL) oder aus der Hauptbehälterluftleitung (HB) gespeist wird und sowohl die pneumatische Reserveeinrichtung (16) als auch den Umschalter (20) mit Druckluft versorgt.Device for braking and monitoring a rail vehicle, with or without bogies ( 1 ), each having a plurality of wheel axles ( 2 . 3 ), each of which has its own braking system ( 4 equipped with a main air line (HL), an electronic wheel axle brake pressure control ( 12 ) with a load sensing electronics ( 8th ) and an internal car bus ( 15 ) and a Gleitschutzelektronik, wherein the internal car bus ( 15 ) all axle area or bogie electronic assemblies ( 9 ), characterized in that a switching device ( 5 ) is provided for the switching between - the control of the brake pressures by the electronic wheel axle brake pressure controls ( 12 ) and - the control of the brake pressures by a pneumatic reserve device ( 16 ), and that a switch ( 20 ), which is designed as a passive shuttle valve, and to the pneumatic reserve device ( 16 ) with a reserve air tank ( 17 ), which is fed either from the main air line (HL) or from the main container air line (HB) and both the pneumatic reserve device ( 16 ) as well as the switch ( 20 ) supplied with compressed air. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wagen-Elektronikbaugruppe (14) einerseits an einem externen Zug-Bus (13) angeschlossen und andererseits über den internen Wagen-Bus (15) mit einer Achsbereichs- oder Drehgestell-Elektronikbaugruppe (9) für die Aufnahme von Fahr- und/oder Betriebs-Parametern verbunden ist, und dass pro Radachse (2; 3) die elektronische Radachsen-Bremsdrucksteuerung (12), mit der Lasterfassungs-Elektronik (8), einem Multifunktionsgeber (10), der die Umfangsgeschwindigkeit des Rades (3a) und die Beschleunigung in den drei Raumachsen (x, y, z) misst, und einem Temperaturgeber (11) versehen ist, die über die Achsbereichs- oder Drehgestell-Elektronikbaugruppe (9) und über einen Transducer (22) an die Hauptluftleitung (HL) angeschlossen sind.Device according to claim 1, characterized in that a carriage electronic assembly ( 14 ) on the one hand on an external train bus ( 13 ) and via the internal car bus ( 15 ) with an axle box or bogie electronics assembly ( 9 ) is connected to the recording of driving and / or operating parameters, and that per wheel axle ( 2 ; 3 ) the electronic wheel axle brake pressure control ( 12 ), with the load sensing electronics ( 8th ), a multi-function transmitter ( 10 ), which determines the peripheral speed of the wheel ( 3a ) and the acceleration in the three spatial axes (x, y, z) measures, and a temperature sensor ( 11 provided via the axle box or bogie electronics assembly ( 9 ) and via a transducer ( 22 ) are connected to the main air line (HL). Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wagen-Elektronikbaugruppe (14) über den internen Wagen-Bus (15) jeweils mit einer Achsbereichs- oder Drehgestell-Elektronikbaugruppe (9), mit der Signale sämtlicher Radachsen-Bremsdrucksteuerungen (12) aufgenommen werden, verbunden ist, wobei eine Achsbereichs- oder Drehgestell-Elektronikbaugruppe (9) jeweils die zugehörigen elektronischen Radachsen-Bremsdrucksteuerungen (12) steuert.Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that a carriage electronics assembly ( 14 ) via the internal car bus ( 15 ) each with an axle box or bogie electronics assembly ( 9 ), with the signals of all wheel axle brake pressure controls ( 12 ), wherein an axle box or bogie electronics assembly ( 9 ) the respective electronic wheel axle brake pressure controls ( 12 ) controls. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an eine Wagen-Elektronikbaugruppe (14) für eine Verselbständigung eines Wagens eine Batterie (18) angeschlossen ist.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that to a car electronics assembly ( 14 ) for a separation of a car a battery ( 18 ) connected. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigungs-Signale des Multifunktionsgebers (10) zur Anzeige einer Entgleisung oder zur Auslösung einer Bremsung dienen.Device according to one of claims 2 to 4, characterized in that the acceleration signals of the multi-function transmitter ( 10 ) to indicate a derailment or to trigger a braking. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Multifunktionsgeber (10) ein Temperaturgeber (11) für eines der Achslager (1a) integriert ist.Device according to one of claims 2 to 5, characterized in that in the multi-function transmitter ( 10 ) a temperature sensor ( 11 ) for one of the axle bearings ( 1a ) is integrated. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsbereichs- oder Drehgestell-Elektronikbaugruppen (9) jeweils über den internen Wagen-Bus (15) mit einer Wagen-Elektronikbaugruppe (14) verbunden sind.Device according to claim 1, characterized in that the axle area or bogie electronic assemblies ( 9 ) each via the internal car bus ( 15 ) with a cart electronics construction group ( 14 ) are connected. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei Achsbereichs- oder Drehgestell-Elektronikbaugruppen (9) eines Drehgestells (1) an eine Batterie (21) angeschlossen sind.Device according to claims 1 or 7, characterized in that each two Achsbereichs- or bogie electronics assemblies ( 9 ) of a bogie ( 1 ) to a battery ( 21 ) are connected. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsbereichs- oder Drehgestell-Elektronikbaugruppen (9) aller Drehgestelle (1) bzw. aller Radachsen (2; 3) untereinander elektronisch verbunden sind.Device according to one of claims 1, 7 or 8, characterized in that the axle area or bogie electronics assemblies ( 9 ) of all bogies ( 1 ) or all wheel axles ( 2 ; 3 ) are interconnected electronically. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasterfassungs-Elektronik (8), ein Multifunktionsgeber (10) und ein Temperaturgeber (11) unmittelbar an die Achsbereichs- oder Drehgestell-Elektronikbaugruppen (9) angeschlossen sind.Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the load sensing electronics ( 8th ), a multi-function transmitter ( 10 ) and a temperature sensor ( 11 ) directly to the axle box or bogie electronics assemblies ( 9 ) are connected. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsbereichs- oder Drehgestell-Elektronikbaugruppen (9) mit den Bremssystemen (4) unter der Drehgestell-Ebene (23) und eine Wagen-Elektronikbaugruppe (14) mit der Umschalteinrichtung (5) über der Wagen-Ebene (24) angeordnet sind.Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the Achsbereichs- or bogie electronics assemblies ( 9 ) with the braking systems ( 4 ) below the bogie level ( 23 ) and a carriage electronics assembly ( 14 ) with the switching device ( 5 ) above the car level ( 24 ) are arranged. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wagen-Elektronikbaugruppe (14) über einen Druckschalter (26) mit der Hauptluftleitung (HL) verbunden ist.Device according to one of claims 1 to 11, characterized in that a carriage electronics assembly ( 14 ) via a pressure switch ( 26 ) is connected to the main air line (HL). Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Generator (25) zum Laden der Batterien (18; 21) auf einer Radachse (2; 3) angeordnet ist.Device according to one of claims 8 to 12, characterized in that a generator ( 25 ) for charging the batteries ( 18 ; 21 ) on a wheel axle ( 2 ; 3 ) is arranged.
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