DE1780214C3

DE1780214C3 - Anti-skid or anti-skid device for rail vehicles

Info

Publication number: DE1780214C3
Application number: DE19681780214
Authority: DE
Inventors: Erich 8000 München Falke
Original assignee: Knorr Bremse AG
Current assignee: Knorr Bremse AG
Filing date: 1968-08-16
Publication date: 1976-11-18

Description

4040

Die Erfindung bezieh! sich auf eine Gleit- oder Schleuderschutzeinrichtung für Schienenfahrzeuge zum Zurückführen der Drehzahl eines Radsatzes durch Beeinflussung der zugehörigen Brems- oder Antriebseinrichtung in den normalen Betriebszustand bei einem Gleit- oder Schleudervorgang, mit von der Gleitschutzeinrichtung gesteuerten Schaltmitteln für ein an die Schiene anpreßbares Reiborgan.The invention relates! on a slide or anti-skid device for rail vehicles Reducing the speed of a wheel set by influencing the associated braking or drive device in the normal operating state during a sliding or skidding process, with the anti-skid device controlled switching means for a friction element which can be pressed against the rail.

Es sind mechanische oder elektrisch gesteuerte Gleit- oder Schleuderschutzeinrichtungen der eingangs genannten Art bekannt, die zeitlich so lange wirksam sind, bis die nachteiligen Einflüsse des Gleitens oder Schleuderns bei Verzögerungen oder Beschleunigungen des Fahrvorganges weitgehend beseitigt sind. Die Zeit, in der eine Gleit- oder Schleuderschutzeinrichtung auf den Brems- oder Antriebsvorgang einwirkt, fällt damit um so langer aus, je geringer der Haftwert zwischen Rad und Schiene ist.There are mechanical or electrically controlled anti-slip or anti-skid devices of the above named type known, which are temporally effective until the adverse effects of sliding or Skidding during decelerations or accelerations of the driving process are largely eliminated. the The time in which a slide or anti-skid device acts on the braking or drive process is therefore reduced the longer, the lower the adhesive value between wheel and rail.

Mit den herkömmlichen Gleit- oder Schleuder· schutzeinrichtungen ist schon versucht worden, das Problem auf die verschiedenste An und Weise zu losen, die Einwirkzeit auf den Brems- bzw. Anfahrvorgaig je nach den vorliegenden Gleit- und Schleuderverhältnis- &5 sen zwischen Rad und Schiene auf die optimal notwendige Zeitspanne zu beschränken. Bei großer Schlüpfrigkeit und geringem Hafiwert zwischen Rad und Schiene wird die notwendige Zeitspanne langer ausfallen als bei geringerer Schlüpfrigkeit und größerem Haftwert.Attempts have already been made with conventional anti-skid or anti-skid devices Solve problem in various ways, the time it takes to act on the braking or start-up process according to the present slip and spin ratio & 5 between the wheel and the rail to the optimally necessary time span. With great slipperiness and a low Hafi value between wheel and rail, the necessary time span will be longer than with lower slipperiness and greater adhesion.

Um die zu Gleit- und Schleudervorgängen führende, schlüpfrige Beschaffenheit der Schienenoberfläche zu beseitigen, ist es bekannt, Schienenreiniger oder Schienenbremsen einzusetzen. Es ist auch bekannt, hierbei das Absenken der Schienenbremse durch von der Gleit- und Schleuderschulzeinrichtung gesteuerte Schaltmittel auszulösen (DT-PS 132 495, DT-AS 11 61 301). Schienenreiniger sind starr am Fahrzeug befestigt und genügen infolge Verschleiß und Unzulässigkeit in ihrer Funktion jedoch nicht den Erfordernissen der Praxis, was ihre verbreitete Anwendung ausschließt. In order to reduce the slippery nature of the rail surface, which leads to sliding and skidding processes eliminate, it is known to use rail cleaners or rail brakes. It is also known here the lowering of the rail brake is controlled by the sliding and slinging school device To trigger switching means (DT-PS 132 495, DT-AS 11 61 301). Rail cleaners are rigidly attached to the vehicle and due to wear and tear and impermissibility in their function, however, do not meet the requirements practice, which precludes their widespread use.

Des weiteren ist eine Einrichtung zum Beeinflussen des Rad-Schiene-Reibwertes bekannt (DT-PS 4 34 791), welche eine Schienenbremse aufweist. Beim Einsetzen von Gleitvorgängen, denen zufolge ein als Gleitschut/-einrichtung anzusehendes Relais abfällt, wird die Schienenbremse gelöst, so daß gerade bei Gleitvorgängen keinerlei Reinigungseffekt für die Schiene bewirkt wird.Furthermore, a device for influencing the wheel-rail coefficient of friction is known (DT-PS 4 34 791), which has a rail brake. At the onset of sliding processes, which result in a sliding protection / device relay to be viewed drops out, the rail brake is released, so that especially when sliding no cleaning effect is brought about for the rail.

Gleichfalls ist seit langem bekannt, zur Verbesserung des Haftvermögens der Schienenoberfläcne Sanastreuvorrichtungen zu verwenden (z. B. US-PS 24 92 276) und diese gegebenenfalls unter Zwischenschalten von Zeitgliedern in Abhängigkeit von Radgleitdetektoren zu betätigen. Das relativ häufige Ansprechen dieser Detektoren führt zu unverhältnismäßig hohem Sandverbrauch und kann im Bereich von Gleisanlagen mit geschmierten Weichen zu die betriebliche Funktion gefährdendem Zusetzen mit Sand führen.Likewise, it has long been known to improve the adhesive strength of the rail surface Sanas spreading devices to use (z. B. US-PS 24 92 276) and this if necessary with the interposition of To operate timers depending on wheel slide detectors. The relatively frequent response to this Detectors leads to disproportionately high sand consumption and can be used in the area of track systems Lubricated switches lead to clogging with sand, which endangers the operational function.

Zudem ist auch bekannt, daß Sandstreuvorrichtungen prinzipielle Mangel aufweisen: ihre effektive Wirkung ist sehr stark von dem momentanen Zustand der Fahrbahn abhängig; es kann statt des beabsichtigten Effektes, nämlich einer angemessenen Verbesserung der Reibungsverhältnisse zwischen Rad und Schiene infolge des besonders im Straßenverkehr gut bekannten »Kugellagereffektes«, eine Verschlechterung der Reibung, bei schmierigen Laufauflagen auf der Schiene überhaupt kein Effekt oder aber, bei nur nassen Schienen, eine sehr plötzliche, sehr starke Steigerung der Reibung, die insbesondere bei Triebfahrzeugen deren Antriebe gefährdet, eintreten.In addition, it is also known that sand spreading devices have a fundamental shortcoming: their effective effect is very dependent on the current state of the road; it can take the place of the intended Effect, namely a reasonable improvement in the friction conditions between wheel and rail as a result the »ball bearing effect«, which is particularly well known in road traffic, a deterioration in friction, with greasy running surfaces on the rail no effect at all or, with only wet rails, a very sudden, very strong increase in friction, especially in the case of locomotives Drives endangered, enter.

Unabhängig von den Gleit- und Schleuderverhältnissen besteht aus Sicherheitsgründen aber ein Interesse, die Ansprechhäufigkeit der Gleit- oder Schleuderschutzeinrichtungen während Brems- oder Anfahrvorgängen möglichst zu verringern sowie die Eingriffszeit möglichst zu verkürzen.Regardless of the slip and skid conditions, there is, for safety reasons, an interest the frequency of response of the anti-skid or anti-skid devices during braking or starting to reduce as much as possible and to shorten the intervention time as much as possible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gleit- oder Schleuderschutzeinrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die Mittel aufweist, durch welche die Einwirkzeit während Brems- bzw. Anfahrvorgängen unabhängig von den Gleit- und Schleuderverhältnissen wesentlich verkürzt und die Ansprechhäufigkeit weitgehend verringert werden kann.The invention is based on the object of providing a slide or anti-skid device of the type mentioned at the beginning specified type, which has means by which the action time during braking or starting processes and the frequency of responses is significantly reduced regardless of the slip and skid conditions can be largely reduced.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die als von der Gleit- oder Schleuderschutzeinrichtung erregbares Magnetventil ausgebildeten Schaltmittel bei Ansprechen der Gleit- oder Schleuderschutzeinrichtung eine Druckmittelbeaufschlagung eines Absenkzylinders für einen an sich bekannten Schienenreiniger entgegen der Kraft einer Feder bewirken. This object is achieved according to the invention in that the as of the slide or anti-skid device Excitable solenoid valve trained switching means when responding to the slide or anti-skid device a pressure medium application of a lowering cylinder for a known per se Effect track cleaner against the force of a spring.

Eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung wird darin gesehen, daß mit dem Schaltmittel ein Zeitglied zusammenwirkt, das den Abbau der Druckmittelbeauf-An advantageous embodiment of the invention is seen in the fact that a timing element interacts with the switching means, that the reduction of the pressure medium

schlagung des Absenkzylinders verzögert.impact of the lowering cylinder delayed.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform nach der Erfindung besteht darin, daß das Zeitglied, wie an sich bekannt, aus einer Drossel in Reihe .nit einem Druckmittelbehälter besteht, wobei in einer Bypaßleitung zur Drossel ein in Richtung zum Absenkzylinder öffnendes Rückschlagventil angeordnet ist.Another advantageous embodiment according to the invention is that the timing element, as per se known from a throttle in series .nit a pressure medium tank consists, wherein in a bypass line to the throttle one opening in the direction of the lowering cylinder Check valve is arranged.

Der Schienenreiniger kann mit einer an sich bekannten Dämplungseinrichtung versehen sein, die ein Absenken des Schienenreinigers aus seiner Ruhestellung in die Arbeitsstellung über das normale Niveau der Schiene hinaus verzögert.The rail cleaner can be provided with a damping device known per se, which allows lowering of the rail cleaner from its rest position to the working position above the normal level of the Rail delayed out.

Die Erfindung ist an Hand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is explained in more detail with reference to an exemplary embodiment shown schematically in the drawing explained.

Am Fahrzeugrahmen 1 eines nicht näher dargestellten Schienenfahrzeuges befindet sich ein 3chienenreiniger 2. der ein profiliertes Kopfteil 3 mit einer Kolbenslange 4 an einem Kolben 5 in einem Zylinder 6 enthält.A rail cleaner is located on the vehicle frame 1 of a rail vehicle (not shown) 2. which contains a profiled head part 3 with a piston length 4 on a piston 5 in a cylinder 6.

Zwischen dem Kolben 5 und dem Boden 7 des Zylinders 6 ist an der Kolbenstange 4 eine Platte 8 befestigt, gegen die eine auf dem Boden 7 des Zylinders 6 ruhende Feder 9 drückt, welche somit die Kolbenstange 4 in den Zylinder 6 hineinzuziehen sucht. Der untere Teil des Zylinders 6 zwischen dem Boden 7 des Zylinders 6 ^2< > und der Platte 8 ist mit einer Dämpfungsflüssigkeit 10 angefüllt. Der Spiegel 11 der Dämpfungsflüssigkeit 10 weist einen Abstand h von der Platte 8 auf, der etwa dem Abstand des Kopfteils 3 gegenüber der Oberfläche einer Schiene 12 in abgehobener Lage, d. h. in Ruhelage, wie in der Zeichnung dargestellt, entspricht.Between the piston 5 and the bottom 7 of the cylinder 6, a plate 8 is attached to the piston rod 4, against which a spring 9 resting on the bottom 7 of the cylinder 6 presses, which thus seeks to pull the piston rod 4 into the cylinder 6. The lower part of the cylinder 6 between the bottom 7 of the cylinder 6 ² and the plate 8 is filled with a damping liquid 10. The mirror 11 of the damping liquid 10 is at a distance h from the plate 8 which corresponds approximately to the distance between the head part 3 and the surface of a rail 12 in the raised position, ie in the rest position, as shown in the drawing.

Das obere, dem Kolben 5 zugewandte Ende des Zylinders 6 enthält einen Anschluß 13 zu einem Leitungsabschnitt 14' einer Druckmittelleitung 14, die mit einer nicht dargesteilten Druckmittelquelle des Schienenfahrzeuges in Verbindung steht. Zwischen der Druckmilielleitung 14 und dem Leitungsabsrhnitt 14' ist ein Magnetventil 15 eingeschaltet, das über die elektrische Leitung 16 an die elektrische Steuerung einer nicht dargestellten Gleit- oder Schleuderschutzeinrichtung angeschlossen ist.The upper, the piston 5 facing end of the cylinder 6 contains a connection 13 to a line section 14 'of a pressure medium line 14, which with a Not shown pressure medium source of the rail vehicle is in connection. Between the pressure line 14 and the line section 14 ', a solenoid valve 15 is switched on, which via the electrical Line 16 is connected to the electrical control of a slide or anti-skid device, not shown is.

In der Öffnungsstellung des Magnetventils 15 wird ein Auslaß 17 abgeschlossen und der Leitungsabschnitt 14' mit der Druckmittelqiielle verbunden. In der Schließstellung wird der Leitungsabschnitt 14' von der Diuekmittelquellc abgesperrt und der Auslaß 17 geöffnet, über den Druckmittel aus dem Leitungsabschnitt 14' abströmen kann. Der Leilungsabschnitt 14' kann mit einem Druckmittelbehälter 18 in Verbindung stehen. Zwischen dem Anschluß 13 und dem MagnetventilIn the open position of the solenoid valve 15 is an outlet 17 closed and the line section 14 'connected to the pressure medium source. In the In the closed position, the line section 14 'is shut off from the Diuekmittelquellc and the outlet 17 is opened, can flow out of the line section 14 'via the pressure medium. The Leilungsabschnitt 14 'can are in communication with a pressure medium container 18. Between connection 13 and the solenoid valve

15 kann sich in dem Leitungsabschnitt 14' eine Drossel 19 und in einer Bypaßleitung 20 zur Drossel 19 außerdem ein Rückschlagventil 21 befinden, das bei einem Druckmitteldruck von der Druckmitteiquelle in Richtung auf den Druckmittelbehälter 18 bzw. den Zylinder 6 gegen Federdruck in Öffnungsstellung und bei entgegengesetzte!· Druckeinrichtung des Druckmittels in Schließstellung geht.15 can be a throttle 19 in the line section 14 'and in a bypass line 20 to the throttle 19 also a check valve 21 are located, which at a pressure medium pressure from the pressure medium source in the direction on the pressure medium tank 18 or the cylinder 6 against spring pressure in the open position and in the opposite! Pressure device of the pressure medium goes into the closed position.

i)ie erfindungsgemäße Einrichtung arbeitet wie folg!: Tritt ein Gleiten oder Schleudern von Fahrzeug- ⁽'° rädern während eines Brems- bzw. Anfahrvorganges auf. so tritt die nicht dargestellte Gleit- oder Schleuderschutzeinrichtung in Tätigkeit und greift in bekannter Weise in den Brems- bzw. Anfahrvorgang ein. Dabei wird das Magnetventil ii über die elektrische Leitung '¹^i) The device according to the invention works as follows: If the vehicle wheels slide or skid during braking or start-up, the slide or anti-skid device ^{(not shown) comes into action and engages the brake in a known manner} - or the start-up process. The solenoid valve ii is activated via the electrical line ' ¹ ^

16 erregt und geöffnet, so daß Druckmittel über die Druckmittelleitung 14 und den Leitungsabschnitt 14' unter Umgehen der gegebenenfalls vorhandenen Drossel 19 durch die Bypaßleitung 20 und das sich öffnende Rückschlagventil 21 in den Zylinder 6 gelangt und dabe^; den Kolben 5 nach unten verschiebt. Gleichzeitig wird der Druckmittelbehälter 18 mit Druckmittel gefüllt. 16 energized and opened, so that pressure medium passes through the pressure medium line 14 and the line section 14 ', bypassing the possibly existing throttle 19 through the bypass line 20 and the opening check valve 21 in the cylinder 6 and thereby ^; moves the piston 5 downwards. At the same time, the pressure medium container 18 is filled with pressure medium.

Beim Zurücklegen eines Kolbenhubes h gelangt das Kopfteil 3 des Schienenreinigers 2 mit der Oberfläche der Schiene 12 in Berührung. Dabei wird die Feder 9 etwas zusammengedrückt. Die im Regelfall nicht in die Dämpfungsflüssigkeit eintauchende Platte 8 dämpft eine die Höhe h überschreitende Abwärtsbewegung des Kolbens immer dann, wenn im Beispielsfall der Schienenreiniger gerade über einem Schienenabschnitt abgesenkt wird, der tiefer verlegt ist als das übrige Schienenniveau. Hierbei kann es sich um Weichen oder Weichenübergänge handeln.When a piston stroke h is covered , the head part 3 of the rail cleaner 2 comes into contact with the surface of the rail 12. The spring 9 is compressed somewhat. The plate 8, which is usually not immersed in the damping fluid, dampens a downward movement of the piston exceeding the height h whenever, in the example, the rail cleaner is being lowered over a rail section that is lower than the rest of the rail level. These can be switches or switch transitions.

Schaltet die Gleit- oder Schleuderschutzeinrichtung wieder ab, so wird die elektrische Leitung 16 strom\os und das Magnetventil 15 gehl wieder in seine Schließsteilung zurück, in der der Leitungsabschnitt 14' von der Druekmiitelleiiung 14 abgetrennt und mit dem Auslaß 17 verbunden ist. Das Druckmittel vermag damit aus dem Zylinder 6 über den Leitungsabschnitt 14' abzuströmen, so daß der Kolben mittels der gegen di· Platte 8 drückenden Feder 9 in seine obere Ruhelage zurückgedrückt werden kann.If the anti-slip or anti-skid device switches off again, the electrical line 16 is current \ os and the solenoid valve 15 gehl back into its closed position, in which the line section 14 'is separated from the pressure line 14 and connected to the outlet 17. The pressure medium is thus able to flow out of the cylinder 6 via the line section 14 ', so that the piston can be pushed back into its upper rest position by means of the spring 9 pressing against the plate 8.

Es kann von Vorteil sein, den Schienenreiniger 3 auch über die Einwirkzeit der Gleit- und Schleuderschutzvorrichtung auf den Brems- oder Anfahrvorgang hinaus mit der Oberfläche der Schienen in Kontakt zu halten, um die Schienen nicht nur während der relativ kurzen Einwirkzeit durch den Schienenreiniger zu reinigen. Auf diese Weise wird die Schienenoberfläche über einen größeren Abschnitt gereinigt, als es auf Grund der Einwirkzeit der Gleit- oder Schieuderschutzeinrichtung notwendig wäre. Da häufig die Schienenoberflächen über eine größere Strecke schlüpfrig sind und daher die herkömmlichen Gleitoder Schleuderschutzeinrichtungen nicht selten mehrere Male hintereinander ansprechen müssen, wird durch die Verzögerung der Reinigungsstrecke des Schienenreinigers auch die Ansprechhäufigkeit der Gleit- oder Schleuderschutzeinrichtung verringert.It can be advantageous to use the rail cleaner 3 for the duration of the action of the slide and anti-skid device upon braking or start-up, it also comes into contact with the surface of the rails hold in order to clean the rails not only during the relatively short exposure time by the rail cleaner. In this way, the rail surface is cleaned over a larger section than it is on Reason for the exposure time of the slide or slide protection device would be necessary. Since often the Rail surfaces are slippery over a greater distance and therefore the conventional sliding or It is not uncommon for anti-skid devices to respond several times in a row the delay in the cleaning distance of the rail cleaner also the frequency of response of the sliding or Anti-skid device reduced.

Die Verlängerung der Eingriffszeit des Schienenreinigers über die Einwirkzeit der Gleit- oder Schlcuderschutzeinrichtung auf den Bremsvorgang hinaus erfolgt durch das in der Zeichnung gestrichelt dargestellte Zeitglied 18 bis 21 zum Verzögern der Rückhubbewcgung des Kolbens 5 mittels der Feder 9. Das Zeitglied besteht im Beispielsfalle aus dem Druckmittelbehälter 18, der Drossel 19 in dem Leitungsabschnitt 14 und der die Drossel umgehenden Bypaßleitung 20 mit dem Rückschlagventil 21.The extension of the intervention time of the rail cleaner over the action time of the slide or anti-slip device on the braking process is also carried out by that shown in dashed lines in the drawing Timers 18 to 21 for delaying the return stroke movement of the piston 5 by means of the spring 9. The timer consists in the example of the pressure medium container 18, the throttle 19 in the line section 14 and the the throttle bypass line 20 with the check valve 21.

Wird das Magnetventil 15 abgeschaltet, so vermag das Druckmittel nur langsam über die Drossel 19 abzuströmen, da das Rückschlagventil 21 sich schließt. Zusätzlich ist der Druckmittelbehälter 18 vorgesehen, dessen gespeicherter Druck nur langsam über die Drossel abgebaut wird und dadurch die Rückhubbewegung des Kolbens 5 weiter verzögen.If the solenoid valve 15 is switched off, the pressure medium can only flow slowly through the throttle 19, since the check valve 21 closes. In addition, the pressure medium container 18 is provided, its stored pressure is only slowly reduced via the throttle and thereby the return stroke movement of the Delay piston 5 further.

Der Kopfteil 3 des Schienenreinigers kann aus einer profilierten Guinmiplatle bestehen, wie es die Zeichnung verdeutlicht. Er kann aber auch als eine an sich bekannte Magnetschienenbremse ausgebildet sein.The head part 3 of the rail cleaner can consist of a profiled Guinmiplatle, as shown in the drawing made clear. However, it can also be designed as a magnetic rail brake known per se.

Vorteilhaft ist bei der Erfindung, daß durch den vorübergehenden Einsatz von Schienenreinigern nur während bestimmter Zeiten der Verschleiß der Schienenreiniger relativ gering gehalten werden kann. Die An-The advantage of the invention is that the temporary use of rail cleaners only during At certain times, the wear and tear on the rail cleaner can be kept relatively low. The arrival

Sprechzeit und die Ansprechhaufigkeu der Gleit- und Schleuderschutzeinrichtung kann dabei verringert werden, so daß bei schlüpfrigen Schienen von der optimalen Bremsverzögerung bzw. Anfahrbeschleunigung nur in weitgehend verringertem Maße abgewichen wird.Talk time and the frequency of response of the sliding and The anti-skid device can be reduced so that with slippery rails of the optimal braking deceleration or starting acceleration only is deviated to a largely reduced extent.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Slide or anti-skid device for rail vehicles, for reducing the speed a wheelset by influencing the associated braking or drive device in the normal operating condition during a sliding or skidding process, with the anti-skid device controlled switching means for a to the Schie-> o ne pressable friction element, characterized in that the as of the sliding or Anti-skid device excitable solenoid valve (15) trained switching means when responding the slide or anti-skid device a> 5 pressure medium application of a lowering cylinder (6) for a known rail cleaner (2) against the force of a spring (9).

2. slip or anti-skid device according to claim 1, characterized in that with the Switching means a timing element (18, 19, 20, 21) interacts, which reduces the pressure medium application of the lowering cylinder (6) is delayed.

3. Slide or anti-skid device according to claim 2, characterized in that the timing element as known per se, consists of a throttle (19) in series with a pressure medium container (18), a bypass line (20) to the throttle (19) opening in the direction of the lowering cylinder Check valve (21) is arranged.

4. Slide or anti-skid device according to claims 1 to 3, characterized in that that the rail cleaner with a known Dämpfurgseinrichtung (8, 10) is given away, the a lowering of the rail cleaner from its rest position into the working position via the normal Delayed level of the rail.