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Dokumentenidentifikation DE4436369C1 24.08.1995
Titel Verfahren zum Betrieb einer für den Blockfahrtbetrieb eingerichteten automatischen Rangieranlage
Anmelder Hauhinco Maschinenfabrik G. Hausherr, Jochums GmbH & Co KG, 45549 Sprockhövel, DE
Erfinder Blaser, Günther, Oetwil, CH
Vertreter Andrejewski und Kollegen, 45127 Essen
DE-Anmeldedatum 12.10.1994
DE-Aktenzeichen 4436369
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 24.08.1995
Veröffentlichungstag im Patentblatt 24.08.1995
IPC-Hauptklasse B61J 3/06
Zusammenfassung Verfahren zum Betrieb einer für den Blockfahrtbetrieb eingerichteten automatischen Rangieranlage. In den einzelnen Richtungsgleisen sind Fördereinrichtungen mit Waggonförderwagen angeordnet. Die Fördereinrichtungen weisen Antriebe auf, die von einer Steueranlage steuerbar und/oder regelbar sind. Die Antriebe werden mit einem Asynchron-Drehstrommotor ausgerüstet, an den die zugeordnete Fördereinrichtung starr angeschlossen wird. Mit dem Rechner der Steueranlage werden Geschwindigkeitsmeßwerte der einzelnen Waggons bzw. Waggongruppen in Sollwerte für das Drehmoment umgesetzt, mit dem die Fördereinrichtungen angetrieben werden müssen. Die Sollwerte werden über einen Frequenzumrichter dem Asynchron-Drehstrommotor der Fördereinrichtung zugeführt. Von dem Antrieb des Asynchron-Drehstrommotors wird unmittelbar oder mittelbar an der Fördereinrichtung der Istwert der Fördergeschwindigkeit abgegriffen und über einen Meßwertumsetzer einem geschlossenen Regelkreis für das Drehmoment des Asynchron-Motors zugeführt. Durch den Rechner werden zu Beginn der Blockfahrt die Istwerte "Fastnull" und "Null" für die Fördergeschwindigkeit zugelassen. Das Drehmoment wird konstant gehalten.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer für den Blockfahrtbetrieb eingerichteten automatischen Rangieranlage, - mit Verteilbereich mit Verteilgleisen und einer Mehrzahl von an die Verteilgleise anschließbaren Richtungsgleisen, wobei in den einzelnen Richtungsgleisen Fördereinrichtungen mit Waggonförderwagen angeordnet sind, mit denen in ein Richtungsgleis einlaufende Waggons und/oder Waggongruppen zu Zugkompositionen zusammenschiebbar sind, wobei die Fördereinrichtungen Antriebe aufweisen, die von einer Steueranlage steuerbar und/oder regelbar sind, und wobei der Steueranlage Meßdaten über Eigenschaften der einzelnen Waggons oder Waggongruppen zuführbar sind, nach denen über einen Rechner die Antriebe gesteuert werden. - Der Ausdruck Waggon bezeichnet im Rahmen der Erfindung die Güterwagen oder Personenwagen des normalen Eisenbahnbetriebes. Es versteht sich, daß ein Ablaufberg vorgeschaltet sein kann. Blockfahrt bezeichnet den Betriebszustand einer automatischen Rangieranlage, bei der die Waggons einer Zugkomposition kupplungsgerecht zusammengeschoben sind. Sind sie zusammengeschoben, so kommt der Waggonförderwagen zum Stillstand.

Automatische Rangieranlagen sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt (vgl. ETR 35 (1986), S. 561 ff). Das gilt auch für die Fördereinrichtung in den Richtungsgleisen (vgl. zum Beispiel DE 37 11 411). Im Rahmen der bekannten Maßnahmen finden sich am Ablaufberg und/oder im Verteilbereich eine Mehrzahl von Meßstellen, mit denen die Meßdaten erfaßt werden. Insbesondere handelt es sich um Meßdaten, die der Geschwindigkeit eines Waggons oder der Geschwindigkeitsänderung eines Waggons entsprechen und die im folgenden kurz als Geschwindigkeitsmeßwerte bezeichnet werden. Die Antriebe der Fördereinrichtungen in den einzelnen Richtungsgleisen können mit verschiedenen Geschwindigkeiten arbeiten, jedoch nur stufenweise. Nach Maßgabe der Meßdaten werden die Antriebe über die Steueranlage mit einer geeigneten Geschwindigkeitsstufe gefahren. Die bekannten Maßnahmen sind nicht frei von Nachteilen. Diese resultieren aus der Tatsache, daß einer praktisch abzählbar unendlich großen Anzahl von Meßdaten nur zwei oder drei unterschiedliche Geschwindigkeiten für die Fördereinrichtungen zugeordnet werden können, so daß die Fördereinrichtungen ohne ausreichend genaue Anpassung an den einlaufenden Waggons verschleißaufwendig und energieaufwendig arbeiten. Im Blockfahrtbetrieb kann nicht ausgeschlossen werden, daß die zusammengeschobenen Waggons durch Rückprall oder Rückfederung unkontrolliert wieder voneinander freikommen.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betrieb einer automatischen Rangieranlage zu schaffen, welches es erlaubt, nicht nur verschleißarm und energiesparend zu arbeiten, sondern auch den Blockfahrtbetrieb so beherrscht, daß die zusammengeschobenen Waggons nicht unkontrolliert wieder voneinander freikommen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer für den Blockfahrtbetrieb eingerichteten automatischen Rangieranlage, - mit

Verteilbereich mit Verteilgleisen und einer Mehrzahl von an die Verteilgleise anschließbaren Richtungsgleisen,

wobei in den einzelnen Richtungsgleisen Fördereinrichtungen mit Waggonförderwagen angeordnet sind, mit denen in ein Richtungsgleis einlaufende Waggons und/oder Waggongruppen zu Zugkompositionen mit Blockfahrt zusammenschiebbar sind,

wobei die Fördereinrichtungen Antriebe aufweisen, die von einer Steueranlage steuerbar und/oder regelbar sind und der Steueranlage Meßdaten über Eigenschaften der einzelnen Waggons oder Waggongruppen zugeführt werden, nach denen über einen Rechner die Antriebe gesteuert werden, die mit einem Asynchron-Drehstrommotor ausgerüstet sind, an den die zugeordnete Fördereinrichtung starr angeschlossen wird,

wobei mit dem Rechner der Steueranlage Geschwindigkeitsmeßwerte der einzelnen Waggons oder Waggongruppen in konstante Sollwerte für das Drehmoment umgesetzt werden, mit dem die Fördereinrichtungen angetrieben werden müssen, um die betreffenden Waggons oder Waggongruppen in den Richtungsgleisen mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit zu bewegen, wobei die Sollwerte über einen Frequenzumrichter dem Asynchron-Drehstrommotor der Fördereinrichtung in dem Richtungsgleis zugeführt werden, in das der Waggon oder die Waggongruppe einläuft, wobei ferner von dem Antrieb des Asynchron-Drehstrommotors unmittelbar oder mittelbar an der Fördereinrichtung der Istwert der Fördergeschwindigkeit oder ein mit der Fördergeschwindigkeit verbundener Wert abgegriffen und über einen Meßwertumsetzer einem geschlossenen Regelkreis für das Drehmoment des Asynchron-Motors zugeführt wird, und wobei über den Rechner zu Beginn der Blockfahrt die Istwerte "Fastnull" und "Null" für die Fördergeschwindigkeit zugelassen werden, das konstante Drehmoment aber aufrechterhalten wird.

Die Erfindung nutzt die Tatsache, daß in vielen Bereichen der Technik mit Asynchron-Drehstrommotoren und zugeordneten Frequenzumrichtern gearbeitet wird. Die entsprechenden Aggregate sind erprobt. Die Frequenzumrichtung arbeitet nach dem Prinzip der sinusbewerteten Pulsbreitenmodulation und verwendet Leistungstransistoren als Schalter. Erfindungsgemäß erfolgt zunächst eine sehr genaue Anpassung der Fördereinrichtung an die einlaufenden Waggons oder Waggongruppen, so daß ohne Schwierigkeiten eine verschleißarme Betriebsweise einer automatischen Rangieranlage möglich ist, die darüber hinaus im Vergleich zu den bekannten Maßnahmen, energiesparend arbeitet. Insoweit arbeitet die Erfindung mit an sich bekannten Maßnahmen (DE 41 01 078 C1). Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß diese bekannten Maßnahmen auch eine überraschend einfache Optimierung des Blockfahrtbetriebes zulassen, wenn über den Rechner zu Beginn der Blockfahrt die Istwerte "Fastnull" und "Null" für die Fördergeschwindigkeit zugelassen werden, das Drehmoment aber für die nach den betrieblichen Verhältnissen erforderliche Zeitspanne konstant gehalten wird. Das aufrechterhaltene Drehmoment verhindert, daß die kupplungsgerecht zusammengeschobenen Waggons wieder freikommen. Störender Rückprall oder Rückfederungen finden nicht mehr statt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 das Schema einer automatischen Rangieranlage mit Einrichtung für den erfindungsgemäßen Betrieb,

Fig. 2 das Schalt- und Regelschema für den Antrieb einer Fördereinrichtung aus dem Gegenstand nach Fig. 1 und

Fig. 3 eine graphische Darstellung zur Erläuterung des Blockfahrtbetriebes.

In der in Fig. 1 dargestellten automatischen Rangieranlage erkennt man einen Ablaufberg 1, einen Verteilbereich 2 mit Verteilgleisen 3 und eine Mehrzahl von an die Verteilgleise 3 anschließbaren Richtungsgleisen 4. In den einzelnen Richtungsgleisen 4 arbeiten Fördereinrichtungen 5 mit Waggonförderwagen 6. Mit den Fördereinrichtungen 5 und den Waggonförderwagen 6 kann ein in ein Richtungsgleis einlaufender Waggon und/oder eine dort einlaufende Waggongruppe zu einer Zugkomposition zusammengeschoben werden. Die Fördereinrichtungen 5 weisen Antriebe 7 auf, die in Fig. 1 angedeutet werden und zu denen im Detail auf die Fig. 2 verwiesen wird. Die Antriebe 7 sind von einer Steueranlage 8 steuerbar und/oder regelbar. Der Steueranlage 8 werden Meßdaten über Eigenschaften der einzelnen Waggons oder Waggongruppen zugeführt, die zum Beispiel an Meßstellen 9 im Bereich des Ablaufberges 1 oder im Bereich der Verteilgleise 3 abgenommen und über die Leitungen 10 geführt werden. Nach den Meßwerten werden über einen Rechner 11 unter anderem die Antriebe 7 gesteuert.

Im Schema der Fig. 2 erkennt man einen Asynchron-Drehstrommotor 12 an den die zugeordnete Fördereinrichtung 5 über eine abgehende Welle 13 starr angeschlossen ist. Mit dem Rechner 11 der Steueranlage 8 werden die Geschwindigkeitsmeßwerte der einzelnen Waggons oder Waggongruppen in Sollwerte für das Drehmoment umgesetzt, mit dem die Fördereinrichtungen 5 angetrieben werden müssen, um die entsprechenden Waggons in den Richtungsgleisen 4 mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit zu bewegen. Die Sollwerte werden über einen Frequenzumrichter 14 dem Asynchron-Drehstrommotor 12 der Fördereinrichtung 5 in dem Richtungsgleis 4 zugeführt, in das der Waggon einläuft. Man erkennt in der Fig. 2, daß von dem Antrieb des Asynchron-Drehstrommotors 12 unmittelbar oder mittelbar an der Fördereinrichtung 5 der Istwert der Fördergeschwindigkeit oder ein der Fördergeschwindigkeit entsprechender Wert bei 15 abgegriffen werden. Über einen Meßwertumsetzer 16 gelangt dieser Istwert in einen geschlossenen Regelkreis 17 für das Drehmoment des Asynchron-Drehstrommotors.

In der Fig. 3 erkennt man eine obere Teilfig. a) und eine untere Teilfig. b). In den beiden ist auf der Abszissenachse die Zeit aufgetragen. In der Teilfig. a) ist auf der Ordninate die Geschwindigkeit des Waggonförderwagens 6 in einem Richtungsgleis 4, in der Teilfig. b) die Zugkraft dieses Waggonförderwagens bei Blockfahrtbetrieb aufgetragen. Die Blockfahrt findet im Bereich 18 statt. Man entnimmt aus einem Vergleich der Teilfig. a) und b), daß bei dieser Blockfahrt die Geschwindigkeit dieses Waggonförderwagens 6 praktisch Null ist, das Drehmoment und damit die daraus resultierende Zugkraft des Waggonförderwagens 6 jedoch konstant ist. Die Waggons bleiben kupplungsgerecht zusammengeschoben. Die Kurvenabschnitte im Bereich 19 entsprechen der Vorfahrt und damit arbeitsmäßig dem Leerlauf des Waggonförderwagens 6. Die Kurvenabschnitte 20 entsprechen dem Rücklauf bzw. der Bremsung nach dem Rücklauf über den Frequenzumrichter 14 der Steuereinrichtung.


Anspruch[de]
  1. Verfahren zum Betrieb einer für den Blockfahrtbetrieb eingerichteten automatischen Rangieranlage, - mit

    Verteilbereich mit Verteilgleisen und

    einer Mehrzahl von an die Verteilgleise anschließbaren Richtungsgleisen,

    wobei in den einzelnen Richtungsgleisen Fördereinrichtungen mit Waggonförderwagen angeordnet sind, mit denen in ein Richtungsgleis einlaufende Waggons und/oder Waggongruppen zu Zugkompositionen mit Blockfahrt zusammenschiebbar sind,

    wobei die Fördereinrichtungen Antriebe aufweisen, die von einer Steueranlage steuerbar und/oder regelbar sind und der Steueranlage Meßdaten über Eigenschaften der einzelnen Waggons oder Waggongruppen zugeführt werden, nach denen über einen Rechner die Antriebe gesteuert werden, die mit einem Asynchron-Drehstrommotor ausgerüstet sind, an den die zugeordnete Fördereinrichtung starr angeschlossen wird,

    wobei mit dem Rechner der Steueranlage Geschwindigkeitsmeßwerte der einzelnen Waggons oder Waggongruppen in konstante Sollwerte für das Drehmoment umgesetzt werden, mit dem die Fördereinrichtungen angetrieben werden müssen, um die betreffenden Waggons oder Waggongruppen in den Richtungsgleisen mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit zu bewegen,

    wobei die Sollwerte über einen Frequenzumrichter dem Asynchron-Drehstrommotor der Fördereinrichtung in dem Richtungsgleis zugeführt werden, in das der Waggon oder die Waggongruppe einläuft,

    wobei ferner von dem Antrieb des Asynchron-Drehstrommotors unmittelbar oder mittelbar an der Fördereinrichtung der Istwert der Fördergeschwindigkeit oder ein mit der Fördergeschwindigkeit verbundener Wert abgegriffen und über einen Meßwertumsetzer einem geschlossenen Regelkreis für das Drehmoment des Asynchron-Motors zugeführt wird, und

    wobei über den Rechner zu Beginn der Blockfahrt die Istwerte "Fastnull" und "Null" für die Fördergeschwindigkeit zugelassen werden, das konstante Drehmoment aber aufrechterhalten wird.






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