DE1236256B

DE1236256B - Arrangement for determining the rolling resistance of railroad cars

Info

Publication number: DE1236256B
Application number: DE1965T0028741
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Konrad Dinter
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1965-06-05
Filing date: 1965-06-05
Publication date: 1967-03-09

Description

Anordnung zum Bestimmen des Rollwiderstandes von Eisenbahnwagen Im selbsttätigen Rangierbetrieb ist für die Bestimmung der erforderlichen Auslaufgeschwindigkeit der Wagen aus der Gleisbremse unter anderem die Kenntnis des Rollwiderstandes der Wagen von Bedeutung. Zur Bestimmung des Rollwiderstandes ist es bekannt, die Wagen unter dem Einfluß der Schwerkraft eine Meßstrecke mit der Neigungs durchlaufen zu lassen, auf welcher im Abstand 1 zwei Meßbasen vorgesehen sind, an denen die jeweilige Geschwindigkeit v, bzw. v, des Fahrzeuges ermittelt wird. Diese Geschwindigkeiten werden zur Bestimmung des Rollwiderstandes w nach der Beziehung in einer Recheneinheit ausgewertet, worin g' die im Hinblick auf die Rollmassen der Räder korrigierte Erdbeschleunigung bedeutet, die bei einem Wagengewicht G mit etwa eingesetzt werden kann.Arrangement for determining the rolling resistance of railway wagons In automatic shunting operations, among other things, knowledge of the rolling resistance of the wagons is important for determining the required exit speed of the wagons from the track brake. To determine the rolling resistance, it is known to let the car run under the influence of gravity over a measuring section with the inclination, on which two measuring bases are provided at a distance of 1 , at which the respective speed v or v of the vehicle is determined. These speeds are used to determine the rolling resistance w according to the relationship evaluated in a computing unit, where g ' means the gravitational acceleration corrected with regard to the rolling masses of the wheels, which for a car weight G is approximately can be used.

Die Ermittlung des Rollwiderstandes auf diese Weise erfordert jedoch einerseits einen gewissen Rechenaufwand und ist andererseits mit Ungenauigkeiten verbunden, weil v, nur wenig schwankt und s sowie große Zahlen sind, die sich nur wenig unterscheiden. Die Erfindung hat eine Anordnung zum Bestimmen des Rollwiderstandes w von Eisenbahnwagen zum Gegenstand, welche unter Benutzung anderer physikalischer Zusammenhänge einen erheblich geringeren Aufwand erfordert, ohne daß die Genauigkeit darunter leiden würde.The determination of the rolling resistance in this way, however, on the one hand requires a certain computational effort and on the other hand is associated with inaccuracies because v, fluctuates only slightly and s and are large numbers that differ little. The subject of the invention is an arrangement for determining the rolling resistance w of railroad cars which, using other physical relationships, requires considerably less effort without the accuracy being impaired.

Erfindungsgemäß ist nur eine einzige Meßbasis mit zwei in einem Abstand 1 an der Meßstrecke angeordneten Impulsgebern vorgesehen, die mit einem Zeitabstand T, nacheinander durch den Wagen betätigt werden, und an diese Impulsgeber sind Schaltungsmittel angeschlossen, die gemäß dem jeweils auftretenden Zeitabstand T, nach der Beziehung w = kl + k,-AT einen dem Rollwiderstand des betreffenden Wagens entsprechenden Ausgangswert bilden. Hierbei ist und T" eine passend gewählte Konstante.According to the invention, only a single measuring base is provided with two pulse generators arranged at a distance 1 on the measuring section, which are actuated one after the other by the car with a time interval T, and circuit means are connected to these pulse generators, which according to the respective time interval T after the Relationship w = kl + k, -AT form an output value corresponding to the rolling resistance of the car in question. Here is and T "is an appropriately chosen constant.

F i g. 1 zeigt schematisch und unmaßstäblich ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung nach der Erfindung; F i g. 2 stellt den zeitlichen Ablauf der an den Schaltungspunkten a bis e der F i g. 1 auftretenden Signale dar.F i g. 1 shows schematically and not to scale an embodiment of an arrangement according to the invention; F i g. 2 shows the time sequence of the circuit points a to e in FIG. 1 signals occurring.

Die Erfindung lehrt, daß man den Rollwiderstand eines in einer Meßstrecke ablaufenden Eisenbahnwagens mit ausreichender Genauigkeit durch eine einzige Zeitmessung ermitteln kann, sofern deren Ergebnis in geeigneter Weise ausgewertet wird. Sie beruht auf folgenden Erwägungen: Es sei gemäß F i g. 1 eine Meßstrecke M von der Länge 1 und Neigung s angenommen, die durch zwei Impulsgeber 1 und 2 begrenzt ist. Diese Geber werden vom ablaufenden Wagen zu den Zeitpunkten t, und t, mit den Geschwindigkeiten vl bzw. v, überfahren. Die Geschwindigkeit v(t) zu einem beliebigen Zeitpunkt t ist die zum Zeitpunkt t durchlaufene Strecke l(t) ist und Wenn der Meßpunkt (Geber 1) weit oben am Ablaufberg liegt und deshalb die Anfangsgeschwindigkeit v, klein ist, kann näherungsweise vl = 0 gesetzt werden. Dann wird und setzt man T, = To #- A T, so wird T12 = T,2 + 2 T, - A T + A 7-. (2) Da A r klein gegenüber dem Rest des Ausdruckes ist, kann es vernachlässigt werden. Mit der weiteren Näherung ergibt g sich dann und Durch Einsetzen in (1) erhält man und daraus Hierin sind s, 1 und g' bekannt. T, wird passend gewählt, und zwar so, daß der durch die vorgenommenen Vereinfachungen entstehende Fehler möglichst klein wird. Dieser günstigste Wert bzw. Wertebereich läßt sich mit den dem Fachmann bekannten Mitteln in Anpassung an die jeweils vorliegenden Bedingungen durch Rechnung, graphisch oder unter Umständen auch empirisch ermitteln. Infolge der Festlegung ,J T = T, - T, (2) ist damit eine unmittelbare funktionelle Beziehung zwischen der Laufzeit T, des Wagens und seinem Rollwiderstand gegeben, die die Grundlage für die Anordnung gemäß der Erfindung bildet.The invention teaches that the rolling resistance of a railroad car running in a measuring section can be determined with sufficient accuracy by a single time measurement, provided that the result is evaluated in a suitable manner. It is based on the following considerations: According to FIG. 1 assumed a measuring section M of length 1 and inclination s, which is limited by two pulse generators 1 and 2. These sensors are passed over by the moving car at times t 1 and t at speeds vl and v, respectively. The speed v (t) at any point in time t is the distance traveled at time t is l (t) and If the measuring point (encoder 1) is high up on the discharge mountain and therefore the initial speed v i is small, approximately vl = 0 can be set. Then it will be and if T, = To # - A T, then T12 = T, 2 + 2 T, - A T + A 7-. (2) Since A r is small compared to the rest of the expression, it can be neglected. With the further approximation then g results and substituting in (1) gives and it Here s, 1 and g 'are known. T, is chosen appropriately, in such a way that the error resulting from the simplifications made is as small as possible. This most favorable value or range of values can be determined with the means known to the person skilled in the art in adaptation to the respective prevailing conditions by calculation, graphically or, under certain circumstances, also empirically. As a result of the definition, J T = T, - T, (2) there is thus a direct functional relationship between the running time T, of the car and its rolling resistance, which forms the basis for the arrangement according to the invention.

Der einfache Aufbau dieser Beziehung (4) ist zu erkennen, wenn man die bekannten Glieder zu zwei Konstanten k, und k, zusammenfaßt: und damit erhält man w = k, 4- k, - JT. (5) Gemäß F i g. 1 sind an die beiden Impulsgeber 1 und 2 Schaltungsmittel angeschlossen, die gemäß dem jeweils auftretenden Zeitabstand T, zwischen der Betätigung des ersten Gebers 1 und des zweiten Gebers 2 durch den Wagen nach der vorgenannten Beziehung (5) an ihrer Ausgangsklemme 4 einen dem Rollwiderstand it, des betreffenden Wagens entsprechenden Ausgangswert bilden.The simple structure of this relationship (4) can be seen if the known terms are combined into two constants k, and k : and thus we get w = k, 4- k, - JT. (5) According to Fig. 1 are connected to the two pulse generators 1 and 2 circuit means, according to the respective time interval T between the actuation of the first transmitter 1 and the second transmitter 2 by the carriage according to the aforementioned relationship (5) at their output terminal 4 a rolling resistance it , form the corresponding output value for the wagon concerned.

Für die Ausbildung der mit 3 bezeichneten Schaltungsmittel bestehen im Rahmen des Standes der Technik verschiedene Möglichkeiten. Eine vorteilhafte Ausführungsmöglichkeit ist in F i g. 1 im einzelnen dargestellt. Ihre Wirkungsweise soll an Hand der F i g. 2 erläutert werden.For the formation of the circuit means designated by 3 , there are various possibilities within the framework of the prior art. An advantageous embodiment is shown in FIG. 1 shown in detail. Their mode of action should be based on FIG. 2 will be explained.

Gemäß F i g. 1 enthalten die Schaltungsmittel 3 eine durch den ersten Geber 1 betätigte monostabile Kippstufe 5 sowie eine bistabile Kippstufe 6, deie Eingänge b und c mit dem Ausgang der rnonostabileh Kippstufe 5 bzw. mit dem zweiten Geber 2 verbunden sind. An den Ausgang d der bistabilen Kippstufe 6 schließt sich eine integrierende Stufe 7 an, deren Ausgang (Ausgangssignal) e der Klemme 4 zugeführt wird.According to FIG. 1 , the circuit means 3 contain a monostable multivibrator 5 actuated by the first transmitter 1 and a bistable multivibrator 6, whose inputs b and c are connected to the output of the monostable multivibrator 5 and to the second transmitter 2, respectively. The output d of the bistable multivibrator 6 is followed by an integrating stage 7 , the output (output signal) e of which is fed to terminal 4.

Sobald der ablaufende Wagen 8 zum Zeitpunkt t, den Geber 1 betätigt, gibt dieser an den Eingang a der monostabilen Kippstufe 5 einen Impuls (F i g. 2, a), der diese in ihren nicht stabilen Zustand wirft, während dessen Dauer an ihrem Ausgang (F i g. 2, c) ein Signal (eine binäre 1) auftritt. Die monostabile Kippstufe 5 ist so bemessen, daß sie nach der Zeitdauer To, zum Zeitpunkt t, wieder in ihren Ausgangszustand zurückkehrt. Der mit der Kippstufe 5 verbundene Eingang der bistabilen Kippstufe 6 ist so ausgebildet, daß er auf den Übergang von 1 auf 0 anspricht. Die Kippstufe 6 wird deshalb zum Zeitpunkt t, in ihre zweite stabile Lage gebracht, in der an ihrem Ausgang d eine 1 auftritt. In dieser Lage bleibt sie so lange, bis der Wagen den Geber 2 betätigt und dieser einen Impuls an ihren Eingang b (F i g. 2, b) abgibt. Das Ausgangssignal d der bistabilen Kippstufe 6 hat somit die Dauer t,-t,= T, - TG=AT.As soon as the running carriage 8 actuates the transmitter 1 at time t, this gives a pulse to the input a of the monostable multivibrator 5 (FIG. 2, a), which throws it into its unstable state, during its duration at its Output ( Fig. 2, c) a signal (a binary 1) occurs. The monostable multivibrator 5 is dimensioned in such a way that it returns to its initial state after the period To, at time t. The input of the bistable multivibrator 6 connected to the flip-flop 5 is designed so that it responds to the transition from 1 to 0. The flip-flop 6 is therefore brought into its second stable position at time t, in which a 1 occurs at its output d. It remains in this position until the car actuates the transmitter 2 and the transmitter sends a pulse to its input b ( Fig. 2, b) . The output signal d of the bistable multivibrator 6 thus has the duration t, -t, = T, - TG = AT.

Die integrierende Stufe 7 ist so ausgebildet, daß sie an ihrer Ausgangsklemme 4 (F i g. 2, e) ein Signal mit einem der Konstante kl entsprechenden Amplitudenanteil und einem der Zeitdauer AT proportionalen Amplitudenanteil k, - AT abgibt. Durch hier nicht dargestellte bekannte Mittel wird die Stufe 7 vor dem Einlauf des nächsten Wagens wieder in ihren Ausgangszustand zurückgeführt.The integrating stage 7 is formed so as to k at its output terminal 4 (F i g 2, e.) A signal with the constant kl corresponding amplitude component and a time duration AT amplitude proportional share, - AT emits. By known means, not shown here, the stage 7 is returned to its initial state before the entry of the next car.

Claims

Claims: 1. An arrangement for determining the rolling resistance w of railway carriages, which pass through a measuring path with a slope s under the influence of gravity, d a d u rch g e k s n -zeichnet that a single measuring base with two at a distance 1 at the measuring section arranged pulse generators (1, 2) is provided, which are operated with a time interval T, one after the other by the car, and that circuit means (3) are connected to this pulse generator, which according to the respective time interval T, according to the relationship w = k, + k, -AT form an output value corresponding to the rolling resistance w of the car in question, where g 'is the corrected acceleration due to gravity and T, a constant selected appropriately for the CU.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that said circuit means (3) contain a monostable multivibrator (5) actuated by the first transmitter (1) and a bistable multivibrator (6) whose inputs match the output of the monostable Flip-flop or are connected to the second transmitter (2), so that a pulse of length AT occurs at its output, and that this output is followed by an integrating stage (7) which sends an output signal with one of the constant k, corresponding and an amplitude component k, - AT proportional to the duration AT.