專(zhuān)利名稱(chēng):具有智能促動(dòng)器的用于制動(dòng)沿軌道行駛的車(chē)輛的制動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于軌道車(chē)輛的制動(dòng)系統(tǒng)的促動(dòng)器,其具有用于產(chǎn)生至少一個(gè)具有制動(dòng)力F的壓緊件的制動(dòng)動(dòng)作的裝置以及用于連接所述促動(dòng)器和蓄能單元的供給聯(lián)接端,其中將促動(dòng)器整體設(shè)計(jì)安裝在軌道車(chē)輛的轉(zhuǎn)向架中。此外,本發(fā)明還涉及一種用于制動(dòng)軌道車(chē)輛的制動(dòng)系統(tǒng),其具有被整體設(shè)計(jì)安裝在軌道車(chē)輛的轉(zhuǎn)向架中的促動(dòng)器、蓄能器以及提供控制信號(hào)用于控制或者調(diào)節(jié)所述制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)控制器,其中所述促動(dòng)器被設(shè)計(jì)用于產(chǎn)生至少一個(gè)具有制動(dòng)力F的壓緊件的制動(dòng)動(dòng)作,所述蓄能器通過(guò)供給線(xiàn)路與促動(dòng)器連接。本發(fā)明還涉及一種具有多節(jié)車(chē)廂的軌道車(chē)輛,所述車(chē)廂互相連接成車(chē)組,其中,每節(jié)車(chē)廂具有至少一個(gè)轉(zhuǎn)向架以及至少一個(gè)空氣彈簧。
背景技術(shù):
從現(xiàn)有技術(shù)中公知用于軌道車(chē)輛的氣動(dòng)的制動(dòng)系統(tǒng)。所述氣動(dòng)的制動(dòng)系統(tǒng)通常具有位于車(chē)輛上的訪(fǎng)問(wèn)可電控制的調(diào)節(jié)閥的制動(dòng)控制器。在車(chē)輛上設(shè)有壓縮機(jī),所述壓縮機(jī)在制備壓縮空氣時(shí)對(duì)大氣空氣進(jìn)行壓縮且將壓縮空氣儲(chǔ)備在儲(chǔ)氣罐中。因此也可以將所述儲(chǔ)氣罐稱(chēng)作蓄能器。所述蓄能器通常通過(guò)管道和/或軟管連接件與促動(dòng)器連接,其中,將可控制的調(diào)節(jié)閥布設(shè)在蓄能器和促動(dòng)器之間的氣動(dòng)的連接管路中。促動(dòng)器一般具有制動(dòng)缸以及制動(dòng)鉗或者制動(dòng)操縱單元(例如間瓦式制動(dòng)單元)。所述制動(dòng)鉗或者制動(dòng)操縱單元分別設(shè)有壓緊件,例如制動(dòng)間瓦,所述壓緊件與在軌道車(chē)輛行駛時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的制動(dòng)盤(pán)相對(duì)置。在制動(dòng)缸中可運(yùn)動(dòng)地布設(shè)制動(dòng)活塞,其中所述制動(dòng)活塞與制動(dòng)缸一起密封地圍成一個(gè)可被蓄能器施加壓力的制動(dòng)腔。制動(dòng)腔中所產(chǎn)生的壓力,被制動(dòng)控制器借助于可控制的調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)。壓力的變動(dòng)引起制動(dòng)活塞在制動(dòng)缸中借助于制動(dòng)力進(jìn)行移動(dòng),所述制動(dòng)力通過(guò)相宜的杠桿機(jī)構(gòu)被導(dǎo)入壓緊件中。這樣,在壓緊件與制動(dòng)盤(pán)之間產(chǎn)生一種摩擦連接。電風(fēng)動(dòng)的制動(dòng)系統(tǒng)是占用空間的,并且由于其較高的自重造成軌道車(chē)輛較高的能量消耗。從DE102006044022A1中公知一種自動(dòng)增力的液壓制動(dòng)器。除此以外,從現(xiàn)有技術(shù)中還公知楔形制動(dòng)器形狀的自動(dòng)增力的機(jī)電式制動(dòng)器。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是,提供一種能夠可靠地制動(dòng)軌道車(chē)輛的促動(dòng)器、制動(dòng)系統(tǒng)以及本文開(kāi)頭所述類(lèi)型的軌道車(chē)輛。本發(fā)明以本文開(kāi)頭所述的促動(dòng)器為出發(fā)點(diǎn),借助于一種用于連接數(shù)據(jù)導(dǎo)線(xiàn)的控制器聯(lián)接端以及一種與所述控制器聯(lián)接端連接的邏輯單元來(lái)解決該技術(shù)問(wèn)題,所述邏輯單元被設(shè)計(jì)用于根據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)導(dǎo)線(xiàn)傳輸?shù)目刂菩盘?hào)對(duì)制動(dòng)力進(jìn)行調(diào)節(jié)。本發(fā)明以本文開(kāi)頭所述的制動(dòng)系統(tǒng)為出發(fā)點(diǎn),通過(guò)下列方式解決技術(shù)問(wèn)題,S卩,促動(dòng)器具有控制器聯(lián)接端,所述控制器聯(lián)接端為了接收控制信號(hào)通過(guò)數(shù)據(jù)導(dǎo)線(xiàn)與制動(dòng)控制器連接,其中,控制器聯(lián)接端與促動(dòng)器的邏輯單元連接,所述邏輯單元被設(shè)計(jì)用于根據(jù)控制信號(hào)對(duì)制動(dòng)力進(jìn)行調(diào)節(jié)。本發(fā)明以本文開(kāi)頭所述的軌道車(chē)輛為出發(fā)點(diǎn),借助于具有按照本發(fā)明的制動(dòng)系統(tǒng)和/或按照本發(fā)明的促動(dòng)器的軌道車(chē)輛解決技術(shù)問(wèn)題。按照本發(fā)明,提供一種“智能的”促動(dòng)器,其中,所述智能的促動(dòng)器具有支持制動(dòng)力調(diào)節(jié)的邏輯單元。為此,智能的促動(dòng)器通過(guò)其控制器聯(lián)接端獲得一種控制信號(hào),例如額定值。對(duì)所述控制信號(hào)例如進(jìn)行處理且接著傳輸?shù)竭壿媶卧稀K鲞壿媶卧鶕?jù)上述的控制信號(hào)進(jìn)行制動(dòng)力的調(diào)節(jié)。在此,將智能的促動(dòng)器及其所有的部件布設(shè)在軌道車(chē)輛的轉(zhuǎn)向架中。因?yàn)槲挥谲?chē)輛上的制動(dòng)控制器,僅僅為了傳輸一個(gè)或者多個(gè)控制信號(hào)而必須與布設(shè)在車(chē)輛外的促動(dòng)器連接,所以在這些部件之間連接一根簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)導(dǎo)線(xiàn)、總線(xiàn)和/或連接線(xiàn)就足夠了。在位于車(chē)輛上的控制器和轉(zhuǎn)向架的促動(dòng)器之間的費(fèi)事的氣動(dòng)、液壓或者機(jī)械的連接,按照本發(fā)明得以避免。這樣,簡(jiǎn)化了按照本發(fā)明的制動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、裝配和成本。每個(gè)按照本發(fā)明的促動(dòng)器,相宜地具有用于檢測(cè)測(cè)量值的制動(dòng)力檢測(cè)單元,從所述制動(dòng)力檢測(cè)單元中可推導(dǎo)出被作為實(shí)際值的當(dāng)前所生成的制動(dòng)力F,其中,上述的制動(dòng)力檢測(cè)單元與邏輯單元連接。制動(dòng)力檢測(cè)單元的設(shè)計(jì),當(dāng)然取決于促動(dòng)器上用于產(chǎn)生制動(dòng)力的裝置。這些裝置按照本發(fā)明原則上可任意地設(shè)計(jì),所以可以設(shè)計(jì)成例如電風(fēng)動(dòng)的、電液的或者機(jī)電的。制動(dòng)力檢測(cè)單元根據(jù)上述裝置的設(shè)計(jì)構(gòu)造來(lái)檢測(cè)測(cè)量值,例如一種液壓壓力或者由促動(dòng)器產(chǎn)生的電流或者還可以是傳遞力的杠桿機(jī)構(gòu)的一部分的運(yùn)動(dòng)或者變形,其中,以測(cè)量值為基礎(chǔ)推導(dǎo)出制動(dòng)力。將測(cè)量值傳輸?shù)嚼邕壿媶卧?,所述邏輯單元根?jù)同時(shí)傳達(dá)的控制信號(hào),將制動(dòng)力調(diào)節(jié)成,使得所檢測(cè)出的實(shí)際值盡最大可能地準(zhǔn)確相當(dāng)于由上級(jí)控制器設(shè)定的額定值。換句話(huà)說(shuō),按照本發(fā)明的智能的促動(dòng)器提供了一種額定值/實(shí)際值調(diào)節(jié),其中按照本發(fā)明,所述額定值是由上級(jí)的制動(dòng)控制器提供給智能的促動(dòng)器支配的。所述額定值/實(shí)際值調(diào)節(jié)即使在緊急或者快速制動(dòng)時(shí)仍保持激活狀態(tài)。因?yàn)轭~定值/實(shí)際值調(diào)節(jié)是由促動(dòng)器本身實(shí)施的,所以這種調(diào)節(jié)即使在軌道車(chē)輛的數(shù)據(jù)導(dǎo)線(xiàn)或者總線(xiàn)脫落或者出現(xiàn)故障時(shí)仍保持激活狀態(tài)。正如下面還要進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明的那樣,額定值的設(shè)定是根據(jù)軌道車(chē)輛的載重量來(lái)進(jìn)行的。因此,支承彈簧的狀態(tài),例如空氣彈簧中的壓力, 可以相宜地借助于適當(dāng)?shù)膫鞲衅骷右詸z測(cè),在所述空氣彈簧上支承著每輛車(chē)輛的車(chē)廂。因此可以隨時(shí)對(duì)制動(dòng)進(jìn)行載荷修正。這也適用于快速或者緊急制動(dòng)。只要數(shù)據(jù)導(dǎo)線(xiàn)不出現(xiàn)故障,就可以始終防滑地進(jìn)行制動(dòng)。這甚至適用于緊急制動(dòng)。按照本發(fā)明的一種優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案,供給聯(lián)接端是一種供電聯(lián)接端,所述供電聯(lián)接端可與電能供給線(xiàn)路連接且具有輸出端子,當(dāng)促動(dòng)器工作時(shí),供電電壓降落在所述輸出端子上。蓄能器與布設(shè)在轉(zhuǎn)向架中的促動(dòng)器的連接,按照這種有利的設(shè)計(jì)方案,是通過(guò)一種導(dǎo)電體實(shí)現(xiàn)的。車(chē)輛上的部件與轉(zhuǎn)向架的制動(dòng)系統(tǒng)部件之間的連接,因此僅僅借助于光學(xué)的和/或電的導(dǎo)線(xiàn)就能實(shí)現(xiàn)。因此,可以去除轉(zhuǎn)向架部件和布設(shè)于軌道車(chē)輛車(chē)廂中的制動(dòng)系統(tǒng)部件之間費(fèi)事的液壓或者氣動(dòng)的連接。用于傳輸控制信號(hào)的數(shù)據(jù)導(dǎo)線(xiàn),相宜地是一種導(dǎo)電的數(shù)據(jù)導(dǎo)線(xiàn)。當(dāng)然,在本發(fā)明的范圍內(nèi),也可以是通過(guò)光導(dǎo)纖維的連接。如果蓄能器是一種電蓄能器且通過(guò)導(dǎo)電線(xiàn)與供給聯(lián)接端連接,那么供電電壓降落在所述供給聯(lián)接端的輸出端子上。可以應(yīng)用這種供電電壓例如產(chǎn)生制動(dòng)力或者賦予制動(dòng)力的建立以初始值。在此為了控制或者調(diào)節(jié)制動(dòng)力所進(jìn)行的必要的調(diào)節(jié),如上面已述的那樣, 由促動(dòng)器的邏輯單元承擔(dān)。所述電蓄能器例如是電池、蓄電池、超級(jí)電容器、電容器、電化學(xué)電池或者諸如此類(lèi)的裝置。用于產(chǎn)生制動(dòng)力的裝置,有利地具有機(jī)電的動(dòng)力單元,所述機(jī)電的動(dòng)力單元與供給聯(lián)接端連接且被設(shè)計(jì)用于根據(jù)通過(guò)所述供給聯(lián)接端提供的電能來(lái)產(chǎn)生一種機(jī)械的觸發(fā)力。按照這種有利的擴(kuò)展設(shè)計(jì),設(shè)有一種僅僅提供觸發(fā)力的機(jī)電的動(dòng)力單元,所述觸發(fā)力引起了進(jìn)一步的制動(dòng)操作。觸發(fā)力引起了壓緊件與待制動(dòng)的運(yùn)動(dòng)質(zhì)量之間初始的摩擦連接。 這種初始的摩擦連接導(dǎo)致例如在自動(dòng)增力的制動(dòng)器中,不必將附加的能量從外部導(dǎo)入制動(dòng)系統(tǒng)中就能增強(qiáng)制動(dòng)力。機(jī)電的動(dòng)力單元相宜地是電動(dòng)機(jī)、電泵或者壓電元件。機(jī)電的動(dòng)力單元例如與諸如待夾緊的彈簧、液壓蓄能器或者液壓缸之類(lèi)的蓄能器配合作用。所述蓄能器通過(guò)例如夾緊彈簧的方式被動(dòng)力單元加載。用于產(chǎn)生制動(dòng)動(dòng)作的裝置相宜地是自動(dòng)增力的。如上面進(jìn)一步加以說(shuō)明的那樣, 機(jī)電的動(dòng)力單元在這種情況下僅用于提供一種導(dǎo)入制動(dòng)過(guò)程的較小的觸發(fā)力?;跈C(jī)電的動(dòng)力單元的自動(dòng)增力效應(yīng),將產(chǎn)生一種劇烈增長(zhǎng)的制動(dòng)力,其中,增長(zhǎng)的制動(dòng)力受到邏輯單元的調(diào)節(jié)。這種用于產(chǎn)生制動(dòng)力的自動(dòng)增力的裝置,例如是一種從現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)公知的自動(dòng)增力的液壓制動(dòng)器,或者也可以是一種還可以被稱(chēng)作楔形制動(dòng)器的自動(dòng)增力的機(jī)電制動(dòng)器。所述楔形制動(dòng)器也已經(jīng)為專(zhuān)業(yè)人士公知。采用自動(dòng)增力的動(dòng)力產(chǎn)生裝置的優(yōu)點(diǎn)在于, 只須付出較小的力就能導(dǎo)入制動(dòng)過(guò)程。這在建立智能的或者按照本發(fā)明的促動(dòng)器通過(guò)能量供給線(xiàn)路與例如布設(shè)在車(chē)輛上的蓄能器的連接時(shí)尤其有利。除此以外,在制動(dòng)時(shí)還消耗較少的能量。運(yùn)行成本因而得以降低。最后,可以將制動(dòng)器設(shè)計(jì)得比無(wú)自動(dòng)增力功能的制動(dòng)器更緊湊和輕巧??梢杂欣卦O(shè)計(jì)一種可電驅(qū)動(dòng)的緊急松開(kāi)裝置來(lái)松開(kāi)制動(dòng)器以及一種與所述緊急松開(kāi)裝置電連接的附加聯(lián)接端來(lái)連接外部電能供給裝置。借助于所述緊急松開(kāi)裝置,可以從外部松開(kāi)與按照本發(fā)明的促動(dòng)器連接的制動(dòng)器。為此,給所述附加聯(lián)接端施加例如規(guī)定的供電電壓,從而使例如包括電動(dòng)機(jī)和主軸的緊急松開(kāi)裝置能夠夾緊彈簧且以此松開(kāi)制動(dòng)器。在按照本發(fā)明的制動(dòng)系統(tǒng)的另一種相宜的擴(kuò)展設(shè)計(jì)中,蓄能器是一種在輸出端提供供電電壓的電蓄能器。按照本發(fā)明的這種方案,所述蓄能器通過(guò)一種導(dǎo)電的連接線(xiàn)與按照本發(fā)明的促動(dòng)器連接。按照本發(fā)明的制動(dòng)系統(tǒng)相宜地具有與制動(dòng)控制器和/或促動(dòng)器連接的轉(zhuǎn)換單元, 其中,所述轉(zhuǎn)換單元具有至少一個(gè)轉(zhuǎn)換器,所述轉(zhuǎn)換器根據(jù)在輸入端輸入的壓力或者也可以是一種電信號(hào),在輸出端提供一種電參數(shù),其中所述轉(zhuǎn)換器被設(shè)計(jì)用于與檢測(cè)支承彈簧狀態(tài)的軌道車(chē)輛的信號(hào)發(fā)生器和/或軌道車(chē)輛的至少一個(gè)氣動(dòng)的管路連接。按照這種相宜的擴(kuò)展設(shè)計(jì),可以通過(guò)壓力管路,例如所謂的主空氣管路(HL)對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)加以控制。轉(zhuǎn)換單元相宜地與制動(dòng)控制器和/或智能的促動(dòng)器通過(guò)一種電的或者光學(xué)的數(shù)據(jù)導(dǎo)線(xiàn)連接。借助于市面上可買(mǎi)到且因此為專(zhuān)業(yè)人士熟知的轉(zhuǎn)換器,可以實(shí)現(xiàn)氣動(dòng)的控制壓力的轉(zhuǎn)換。有關(guān)這種轉(zhuǎn)換器的作用原理的詳細(xì)說(shuō)明,在此可以省略。所述轉(zhuǎn)換器在輸出端提供一種電的或者光學(xué)的測(cè)量值,所述測(cè)量值相當(dāng)于輸入端附帶的氣動(dòng)的或者液壓的壓力或者信號(hào)。轉(zhuǎn)換單元將以此獲得的測(cè)量值通過(guò)數(shù)據(jù)導(dǎo)線(xiàn)傳輸?shù)街苿?dòng)控制器。當(dāng)然,可以事先對(duì)測(cè)量值進(jìn)行處理。在這種相互關(guān)系中,如果轉(zhuǎn)換單元通過(guò)供電線(xiàn)路與蓄能器連接,也是相宜的。所述蓄能器提供了或許被轉(zhuǎn)換器需要的電能。此外,可以任意地布設(shè)轉(zhuǎn)換單元,可以例如同樣地布設(shè)在轉(zhuǎn)向架中,或者也可以布設(shè)在車(chē)輛上。可以將支承彈簧例如設(shè)計(jì)成空氣彈簧、次級(jí)彈簧、鋼制彈簧、具有橡膠輔助彈簧的可彎曲盤(pán)簧或者液壓-氣動(dòng)彈簧。在設(shè)計(jì)成空氣彈簧的情況下,轉(zhuǎn)換單元與所述空氣彈簧通過(guò)氣動(dòng)的管路連接。數(shù)據(jù)導(dǎo)線(xiàn)相宜地是一種使制動(dòng)控制器、每個(gè)促動(dòng)器和每個(gè)轉(zhuǎn)換單元互相連接的數(shù)據(jù)總線(xiàn)。這種數(shù)據(jù)總線(xiàn)在工業(yè)控制領(lǐng)域已眾所周知且被設(shè)計(jì)用于設(shè)備的多個(gè)部件之間的通訊交流,從而提供了一種尤其有效且快速的通訊,此外還滿(mǎn)足了所提出的安全性要求。相宜地將促動(dòng)器連接到一種用于傳輸控制信號(hào)的電安全回線(xiàn)上。所述電安全回線(xiàn)從氣動(dòng)制動(dòng)器領(lǐng)域已經(jīng)公知。它通常被用于觸發(fā)例如由于操縱車(chē)輛上的安全開(kāi)關(guān)而產(chǎn)生的緊急制動(dòng)指令。通過(guò)此操作,電安全回線(xiàn)被打開(kāi),結(jié)果,按照本發(fā)明的促動(dòng)器的邏輯單元引發(fā)了快速制動(dòng)。一種與促動(dòng)器連接的用于檢測(cè)軌道車(chē)輛的載重狀態(tài)和/或質(zhì)量的裝置,是有利的,其中上述的促動(dòng)器根據(jù)載重狀態(tài)和/或質(zhì)量,對(duì)要調(diào)節(jié)的制動(dòng)力加以限制。這種用于檢測(cè)載重狀態(tài)的裝置,例如是上述的轉(zhuǎn)換單元的轉(zhuǎn)換器。當(dāng)然,在本發(fā)明的范圍內(nèi),也可以考慮采用其它的傳感器。每個(gè)促動(dòng)器相宜地與上述的裝置連接。根據(jù)按照本發(fā)明的軌道車(chē)輛的一種有利的擴(kuò)展設(shè)計(jì),軌道系統(tǒng)的車(chē)組的每節(jié)車(chē)廂,具有至少一個(gè)上述類(lèi)型的制動(dòng)系統(tǒng)。按照一種方案,每節(jié)車(chē)廂具有兩個(gè)這樣的制動(dòng)系統(tǒng),其中例如每個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)具有分別與上述車(chē)廂的空氣彈簧連接的轉(zhuǎn)換單元。當(dāng)然,如果合適的話(huà),每個(gè)轉(zhuǎn)換單元也可以與同一車(chē)廂的兩個(gè)空氣彈簧連接。如果只為每節(jié)車(chē)廂設(shè)計(jì)一個(gè)制動(dòng)系統(tǒng),而且例如轉(zhuǎn)換器是按照本發(fā)明的制動(dòng)系統(tǒng)的一部分,那么當(dāng)然可以按需要將該轉(zhuǎn)換單元與一個(gè)或者多個(gè)空氣彈簧,或者則與車(chē)廂所有的空氣彈簧連接。如上所述,安全回線(xiàn)相宜地延伸經(jīng)過(guò)軌道車(chē)輛全部的車(chē)組。所述安全回線(xiàn)與每個(gè)促動(dòng)器連接。安全回線(xiàn)例如是一種簡(jiǎn)單的導(dǎo)線(xiàn)連接。除此以外,按照一種優(yōu)選的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),軌道車(chē)輛具有延伸經(jīng)過(guò)所有車(chē)廂的壓縮空氣管路,例如用于傳輸氣動(dòng)的控制壓力的主空氣管路。所述主空氣管路與每個(gè)轉(zhuǎn)換單元連接。相宜地將車(chē)組數(shù)據(jù)導(dǎo)線(xiàn)用于連接軌道車(chē)輛的制動(dòng)系統(tǒng)。
本發(fā)明其它相宜的擴(kuò)展設(shè)計(jì)和優(yōu)點(diǎn),是下列涉及附圖的本發(fā)明的實(shí)施例說(shuō)明的對(duì)象,其中,作用相同的組件引用相同的附圖標(biāo)記,并且其中圖1表示按照本發(fā)明的促動(dòng)器的實(shí)施例的示意圖,圖2至4示意地表示按照本發(fā)明的制動(dòng)系統(tǒng)的實(shí)施例,以及圖5至6表示按照本發(fā)明的軌道車(chē)輛的實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施例方式圖1示意地表示按照本發(fā)明的促動(dòng)器1的實(shí)施例。所述促動(dòng)器1具有邏輯單元2,所述邏輯單元2通過(guò)電的或者光學(xué)的連接導(dǎo)線(xiàn)與控制器聯(lián)接端3連接??膳c蓄能器連接的供給聯(lián)接端4,被用作能量供給,因而供電電壓在供給聯(lián)接端4的輸出端上降落。除此以外, 促動(dòng)器1還具有例如自動(dòng)增力的電液制動(dòng)器5形式的用于產(chǎn)生制動(dòng)動(dòng)作5的裝置。所述自動(dòng)增力的電液制動(dòng)器5具有未在圖中示出的機(jī)電的動(dòng)力單元,例如電動(dòng)機(jī)或者與蓄能器連接的泵,所述泵能夠在液壓制動(dòng)缸中建立觸發(fā)制動(dòng)的液壓壓力,所述液壓制動(dòng)缸同樣也是自動(dòng)增力的液壓制動(dòng)器5的一部分,被設(shè)計(jì)用于產(chǎn)生具有制動(dòng)力F的制動(dòng)動(dòng)作。將所述制動(dòng)力F通過(guò)適當(dāng)?shù)母軛U機(jī)構(gòu)6導(dǎo)入壓緊件支架7中,所述壓緊件支架7裝備了壓緊件8,所述壓緊件8與圖中未被示出的軌道車(chē)輛的制動(dòng)盤(pán)9相對(duì)置布設(shè)。所述壓緊件7在所示出的實(shí)施例中是一種制動(dòng)間瓦。促動(dòng)器的概念,在此還包括制動(dòng)鉗(BremssattelW及其壓緊件 8。當(dāng)軌道車(chē)輛行駛時(shí),其與軌道車(chē)輛的從動(dòng)輪軸防旋轉(zhuǎn)地連接的制動(dòng)盤(pán)9將發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)在摩擦連接時(shí)將壓緊件8壓緊到制動(dòng)盤(pán)9上來(lái)產(chǎn)生軌道車(chē)輛的反向加速,或者在輪子上構(gòu)建一種減速力。此外,促動(dòng)器1還具有制動(dòng)力檢測(cè)單元10,借助于所述制動(dòng)力檢測(cè)單元10,將與制動(dòng)力相當(dāng)?shù)碾娦盘?hào)傳輸?shù)竭壿媶卧?。為了?qū)動(dòng)機(jī)電的動(dòng)力單元,其中在所示出的實(shí)施例中,所述機(jī)電的動(dòng)力單元是一種電動(dòng)機(jī),將自動(dòng)增力的制動(dòng)器5與供給聯(lián)接端4連接。將在圖1以及其它附圖中以直線(xiàn)表示的電連接用作此用途。氣動(dòng)的連接同樣可用虛線(xiàn)表示。促動(dòng)器1的額定值的調(diào)節(jié),由軌道車(chē)輛的上級(jí)制動(dòng)控制器進(jìn)行。制動(dòng)控制器為每個(gè)促動(dòng)器1提供一個(gè)額定值,所述額定值由制動(dòng)控制器傳輸?shù)娇刂破髀?lián)接端3且進(jìn)而傳輸?shù)竭壿媶卧??;谥苿?dòng)力檢測(cè)單元10 與邏輯單元2之間的連接,邏輯單元2除了具有額定值以外,還具有實(shí)際值。除此以外,邏輯單元2還裝備了可執(zhí)行的或者可編程的邏輯元件,借助于所述邏輯元件,它們可以將例如自動(dòng)增力的液壓制動(dòng)器5調(diào)節(jié)成,使得實(shí)際值盡最大可能地準(zhǔn)確相當(dāng)于額定值。以此方式和方法提供一種智能的促動(dòng)器1。除了杠桿機(jī)構(gòu)6以及具有壓緊件7的壓緊件支架,按照本發(fā)明的促動(dòng)器1的所有部件都被布設(shè)在共同的殼體11中或者其上。將所述殼體11通過(guò)例如螺栓之類(lèi)的相宜的緊固件,安裝在未被示出的軌道車(chē)輛的轉(zhuǎn)向架中。因?yàn)橹苿?dòng)鉗7和杠桿機(jī)構(gòu)6也被布設(shè)在轉(zhuǎn)向架中,所以為了能夠安裝在轉(zhuǎn)向架中,要對(duì)促動(dòng)器1的所有的部件進(jìn)行調(diào)整并且相應(yīng)地布設(shè)。圖2示出按照本發(fā)明的制動(dòng)系統(tǒng)12的實(shí)施例,所述制動(dòng)系統(tǒng)12具有多個(gè)按照?qǐng)D 1的促動(dòng)器1。促動(dòng)器1的數(shù)量,取決于當(dāng)時(shí)的要求。促動(dòng)器1的數(shù)量,因而可用圓圈表示成可變化的。例如制動(dòng)系統(tǒng)12為轉(zhuǎn)向架的每根軸配備兩個(gè)促動(dòng)器1。雙軸的轉(zhuǎn)向架因而具有四個(gè)促動(dòng)器1。除此以外,制動(dòng)系統(tǒng)12還包括上級(jí)的制動(dòng)控制器13以及蓄能器14。所述制動(dòng)控制器13通過(guò)導(dǎo)電的數(shù)據(jù)導(dǎo)線(xiàn),即所謂的數(shù)據(jù)總線(xiàn)15,與對(duì)應(yīng)配設(shè)給它的智能的促動(dòng)器1連接。所述數(shù)據(jù)總線(xiàn)15,例如是一種為專(zhuān)業(yè)人士公知的工業(yè)總線(xiàn)系統(tǒng),因此在此不需要進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。需要說(shuō)明的是,數(shù)據(jù)總線(xiàn)15不僅實(shí)現(xiàn)了制動(dòng)控制器13和促動(dòng)器1之間的信息交換,而且還實(shí)現(xiàn)了促動(dòng)器1本身內(nèi)部的信息交換。蓄能器14通過(guò)供電導(dǎo)線(xiàn)16與圖1中的每個(gè)促動(dòng)器1的供給聯(lián)接端4連接。所述蓄能器14被用于提供至少一部分用于制動(dòng)以及松開(kāi)制動(dòng)器所需的能量。
圖3示出按照?qǐng)D2的按照本發(fā)明的制動(dòng)系統(tǒng)12的另一個(gè)實(shí)施例,但是其中與在圖2中示出的實(shí)施例不同地設(shè)有轉(zhuǎn)換單元17,借助于所述轉(zhuǎn)換單元17,可以兼顧到在制動(dòng)時(shí)軌道車(chē)輛待制動(dòng)的車(chē)廂或者整個(gè)軌道車(chē)輛的載重狀態(tài)。為此,轉(zhuǎn)換單元17通過(guò)氣動(dòng)的接口 18與空氣彈簧19連接。在此需要說(shuō)明的是,軌道車(chē)輛的車(chē)廂20,被支承在位于軌道車(chē)輛未被示出的轉(zhuǎn)向架上的空氣彈簧19的上面。按照載重狀態(tài)的不同,空氣彈簧因此被不同程度地壓縮,所以,存在于空氣彈簧19中的空氣壓力,是一個(gè)表示車(chē)廂20載重狀態(tài)的值。在沒(méi)有氣動(dòng)的次級(jí)彈簧的軌道車(chē)輛中,負(fù)載信號(hào)也可以是一個(gè)電參數(shù)。轉(zhuǎn)換單元17具有附圖中未示出的轉(zhuǎn)換器,所述轉(zhuǎn)換器在輸入端被施加了空氣壓力彈簧10的壓力。轉(zhuǎn)換器在輸出端提供一種與空氣彈簧19的壓力相當(dāng)?shù)碾娏餍盘?hào)。轉(zhuǎn)換單元17此外還具有對(duì)測(cè)量值進(jìn)行處理的裝置,它們對(duì)電流信號(hào)進(jìn)行探測(cè)。將在此處獲得的探測(cè)值,通過(guò)數(shù)字/模擬單元數(shù)字化。數(shù)字式的電流信號(hào)隨即被轉(zhuǎn)換單元17的換算單元換算為載重重量,所述載重重量是一個(gè)表示載重狀態(tài)的值。隨后將載重重量通過(guò)數(shù)據(jù)總線(xiàn)15傳輸?shù)缴霞?jí)的制動(dòng)控制器13以及智能的促動(dòng)器1上??梢钥闯觯趫D3中,上級(jí)的制動(dòng)控制器13用兩個(gè)分開(kāi)的單元13表示。這清楚地說(shuō)明了,制動(dòng)控制器13是被設(shè)計(jì)得冗余的,從而當(dāng)一個(gè)制動(dòng)控制器13發(fā)生故障時(shí),第二個(gè)制動(dòng)控制器13還能夠可靠地制動(dòng)。當(dāng)然,也可以將制動(dòng)控制器的部件分配到兩個(gè)分開(kāi)布設(shè)的殼體上。在圖3中,兩個(gè)制動(dòng)控制器13通過(guò)數(shù)據(jù)總線(xiàn)15與促動(dòng)器1以及轉(zhuǎn)換單元17交換數(shù)據(jù)。制動(dòng)控制器13以所傳輸?shù)妮d重狀態(tài)為依據(jù),求出額定值,所述額定值隨后被傳輸?shù)酱賱?dòng)器上。按照?qǐng)D4的實(shí)施例相對(duì)于在圖3中示出的實(shí)施例,其中,轉(zhuǎn)換單元17在按照?qǐng)D4的實(shí)施例中,在輸入端被另外施加了一種氣動(dòng)的主空氣管路21的壓力。為此,所述主空氣管路21通過(guò)連接管路22與轉(zhuǎn)換單元17氣動(dòng)地連接。按照?qǐng)D4的轉(zhuǎn)換單元17因而具有兩個(gè)轉(zhuǎn)換器,它們分別根據(jù)主空氣管路或者空氣彈簧19的壓力提供電信號(hào)??梢砸酝ㄟ^(guò)主空氣管路的這種方式,給按照?qǐng)D4的制動(dòng)系統(tǒng)12設(shè)定一個(gè)要求的制動(dòng)延遲。轉(zhuǎn)換單元17將主空氣管路21的壓力轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電的或者數(shù)字的信號(hào),并且將這種信號(hào)通過(guò)數(shù)據(jù)總線(xiàn)15 提供給制動(dòng)控制器13支配,所述數(shù)據(jù)總線(xiàn)15將相對(duì)于主空氣管路21的壓力的額定值或者控制信號(hào)傳輸?shù)酱賱?dòng)器1。該促動(dòng)器1隨后基于其內(nèi)部的邏輯,產(chǎn)生一個(gè)最大程度地相當(dāng)于所述額定值的實(shí)際值。圖5示意地示出一種以點(diǎn)線(xiàn)表示的軌道車(chē)輛的車(chē)廂23,所述車(chē)廂23具有兩個(gè)按照?qǐng)D4的制動(dòng)系統(tǒng)12。所述制動(dòng)系統(tǒng)12通過(guò)車(chē)輛數(shù)據(jù)導(dǎo)線(xiàn)24,同樣是一種數(shù)據(jù)總線(xiàn),互相連接。更仔細(xì)地觀(guān)察,每個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)12的上級(jí)制動(dòng)控制器13與車(chē)輛數(shù)據(jù)總線(xiàn)M連接。制動(dòng)控制器13為此具有相宜的接口。通過(guò)所述車(chē)輛數(shù)據(jù)線(xiàn)對(duì),例如來(lái)自于車(chē)輛司機(jī)的制動(dòng)指令得以傳輸?shù)杰?chē)廂23的各個(gè)制動(dòng)控制器13上。每個(gè)制動(dòng)控制器13通過(guò)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換單元17 與對(duì)應(yīng)配設(shè)給它的空氣彈簧19連接,并且基于它已獲知的載重量以及根據(jù)中央制動(dòng)指令, 為對(duì)應(yīng)配設(shè)給它的智能的促動(dòng)器1生成額定值。此時(shí),對(duì)應(yīng)配設(shè)給制動(dòng)控制器13的所有的促動(dòng)器1,絕對(duì)不會(huì)獲得相同的額定值。在本發(fā)明的范圍內(nèi),制動(dòng)控制器13完全可以將不同的制動(dòng)額定值,傳輸?shù)矫總€(gè)對(duì)應(yīng)配設(shè)給它的促動(dòng)器1上。其它的制動(dòng)控制器13的額定值, 此外可以例如由于在各個(gè)空氣彈簧19中不同的壓力而互相不同。此外還可以看出,促動(dòng)器1通過(guò)一種電安全回線(xiàn)25互相連接。這種電安全回線(xiàn)25 在氣動(dòng)的制動(dòng)器中已經(jīng)獲得通常的實(shí)際應(yīng)用。如果這種安全回線(xiàn)25的電連接被中斷,則每個(gè)智能的促動(dòng)器1將導(dǎo)入與運(yùn)行制動(dòng)器無(wú)關(guān)的緊急制動(dòng)。這種緊急制動(dòng)例如通過(guò)按動(dòng)車(chē)輛上的緊急制動(dòng)按鈕加以觸發(fā)。按照本發(fā)明的解決方案,這種緊急制動(dòng)被促動(dòng)器1設(shè)置了最大的制動(dòng)力,其中,制動(dòng)力的最大值,是根據(jù)轉(zhuǎn)換單元17的載重信息確定的。如果在轉(zhuǎn)換單元17和促動(dòng)器1之間的通訊出現(xiàn)故障時(shí)實(shí)施這種緊急制動(dòng),則促動(dòng)器1將調(diào)節(jié)出一個(gè)替代值來(lái)限制制動(dòng)力。圖6示出按照本發(fā)明的軌道車(chē)輛的另一個(gè)實(shí)施例,在所述軌道車(chē)輛中示出了兩節(jié)分別以點(diǎn)線(xiàn)表示的車(chē)廂23??梢钥闯?,每節(jié)車(chē)廂23具有一個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)12,其中,每個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)12的轉(zhuǎn)換單元與兩個(gè)空氣彈簧19氣動(dòng)地連接。被轉(zhuǎn)換單元17檢測(cè)出的空氣彈簧19 的壓力測(cè)量值,被傳輸?shù)缴霞?jí)的制動(dòng)控制器13以及促動(dòng)器1上,所述制動(dòng)控制器13為車(chē)廂 23計(jì)算出所有的額定值且使得能夠通過(guò)數(shù)據(jù)總線(xiàn)15送達(dá)促動(dòng)器1。除此以外,轉(zhuǎn)換單元17 還與延伸經(jīng)過(guò)整個(gè)車(chē)組的主空氣管路21連接。有關(guān)的情況也適用于安全回線(xiàn)25,它也使所有的制動(dòng)系統(tǒng)12的所有的促動(dòng)器1互相連接。一節(jié)車(chē)廂的每個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)12的制動(dòng)控制器 13,還通過(guò)車(chē)輛數(shù)據(jù)總線(xiàn)M與軌道車(chē)輛的其它制動(dòng)控制器13連接。其它的,則適用結(jié)合圖 5所作的說(shuō)明。最后要說(shuō)明的是,在本發(fā)明的范圍內(nèi),不必非得將轉(zhuǎn)換單元17設(shè)計(jì)成如在附圖中示出的那樣的與自身的殼體分開(kāi)的組件。相反地,在本發(fā)明的范圍內(nèi)也可以將轉(zhuǎn)換單元17 構(gòu)造成制動(dòng)控制器的一部分。因此可以將轉(zhuǎn)換單元17安置在各個(gè)對(duì)應(yīng)配設(shè)的制動(dòng)控制器的殼體中。為了供給能量,制動(dòng)系統(tǒng)的所有部件,尤其也包括轉(zhuǎn)換單元,在本發(fā)明的范圍內(nèi)都可以與蓄能單元14連接。所述蓄能單元也可以是局部的汽車(chē)電源。
權(quán)利要求
1.一種用于軌道車(chē)輛的制動(dòng)系統(tǒng)(12)的促動(dòng)器(1),具有用于產(chǎn)生至少一個(gè)具有制動(dòng)力F的壓緊件(8)的制動(dòng)力(5)的裝置,以及用于連接所述促動(dòng)器(1)和蓄能單元(14)的供給聯(lián)接端G),其中將促動(dòng)器(1)整體安裝在軌道車(chē)輛的轉(zhuǎn)向架中,其特征在于用于連接數(shù)據(jù)導(dǎo)線(xiàn)(1 的控制器聯(lián)接端(3)以及與所述控制器聯(lián)接端C3)連接的邏輯單元O),將所述邏輯單元( 用于根據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)導(dǎo)線(xiàn)(1 傳輸?shù)目刂菩盘?hào),對(duì)制動(dòng)力F進(jìn)行調(diào)節(jié)。
2.按照權(quán)利要求1所述的促動(dòng)器(1),其特征在于用于檢測(cè)測(cè)量值的制動(dòng)力檢測(cè)單元 (10),從所述制動(dòng)力檢測(cè)單元(10)中可推導(dǎo)出被作為實(shí)際值的所產(chǎn)生的制動(dòng)力F,其中上述的制動(dòng)力檢測(cè)單元(10)與邏輯單元( 連接。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的促動(dòng)器(1),其特征在于,供給聯(lián)接端(4)是一種供電的聯(lián)接端,它可與電能供給線(xiàn)路(16)連接且具有輸出端子,當(dāng)促動(dòng)器(1)工作時(shí),供電電壓在所述輸出端子上降落。
4.按照權(quán)利要求3所述的促動(dòng)器(1),其特征在于,用于產(chǎn)生制動(dòng)力(5)的裝置具有機(jī)電的動(dòng)力單元,所述機(jī)電的動(dòng)力單元與供給聯(lián)接端(4)連接且被設(shè)計(jì)用于根據(jù)通過(guò)所述供給聯(lián)接端(4)提供的電能,產(chǎn)生一種機(jī)械的觸發(fā)力。
5.按照權(quán)利要求4所述的促動(dòng)器(1),其特征在于,所述機(jī)電的動(dòng)力單元是電動(dòng)機(jī)、電泵或者壓電元件。
6.按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的促動(dòng)器(1),其特征在于,用于產(chǎn)生制動(dòng)動(dòng)作(5) 的裝置是自動(dòng)增力的。
7.按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的促動(dòng)器(1),其特征在于一種用于松開(kāi)制動(dòng)器的可電驅(qū)動(dòng)的緊急松開(kāi)裝置以及與所述緊急松開(kāi)裝置電連接的用于連接外部電能供給裝置的連接件。
8.一種用于制動(dòng)軌道車(chē)輛的制動(dòng)系統(tǒng)(12)具有整體安裝在軌道車(chē)輛的轉(zhuǎn)向架中的促動(dòng)器(1),所述促動(dòng)器(1)用于產(chǎn)生至少一個(gè)具有制動(dòng)力F的壓緊件的制動(dòng)動(dòng)作,蓄能器(14),所述蓄能器(14)通過(guò)供給線(xiàn)路(16)與促動(dòng)器(1)連接,以及一種提供控制信號(hào)的用于控制或者調(diào)節(jié)制動(dòng)系統(tǒng)(1 的制動(dòng)控制器(13),其特征在于,促動(dòng)器(1)具有控制器聯(lián)接端(3),所述控制器聯(lián)接端C3)為了接收控制信號(hào)通過(guò)數(shù)據(jù)導(dǎo)線(xiàn)(1 與制動(dòng)控制器(1 連接,其中控制器聯(lián)接端與促動(dòng)器(1)的邏輯單元( 連接,所述邏輯單元( 被設(shè)計(jì)用于根據(jù)控制信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)制動(dòng)力F。
9.按照權(quán)利要求8所述的制動(dòng)系統(tǒng)(12),其特征在于,所述蓄能器是一種電蓄能器 (14),所述電蓄能器(14)在輸出端提供一種供電電壓。
10.按照權(quán)利要求8或9所述的制動(dòng)系統(tǒng)(12),其特征在于,設(shè)計(jì)一種與制動(dòng)控制器 (13)和/或促動(dòng)器(1)連接的轉(zhuǎn)換單元(17),其中所述轉(zhuǎn)換單元(17)具有至少一個(gè)轉(zhuǎn)換器,該轉(zhuǎn)換器根據(jù)輸入端輸入的有關(guān)載重狀態(tài)的信號(hào)在輸出端提供電參數(shù),其中將所述轉(zhuǎn)換器調(diào)整到與軌道車(chē)輛的氣動(dòng)空氣彈簧(19)和/或軌道車(chē)輛的至少一個(gè)氣動(dòng)管路連接。
11.按照權(quán)利要求10所述的制動(dòng)系統(tǒng)(12),其特征在于,轉(zhuǎn)換單元(17)通過(guò)供電線(xiàn)路 (16)與蓄能器(14)連接。
12.按照權(quán)利要求8至11中任一項(xiàng)所述的制動(dòng)系統(tǒng)(12),其特征在于,數(shù)據(jù)導(dǎo)線(xiàn)是一種使制動(dòng)控制器(13)、每個(gè)促動(dòng)器(1)以及每個(gè)轉(zhuǎn)換單元(17)互相連接的數(shù)據(jù)總線(xiàn)(15)。
13.按照權(quán)利要求8至12中任一項(xiàng)所述的制動(dòng)系統(tǒng)(12),其特征在于,促動(dòng)器(1)通過(guò)一種被設(shè)計(jì)用于傳輸控制信號(hào)的電安全回線(xiàn)05)互相連接。
14.按照權(quán)利要求8至13中任一項(xiàng)所述的制動(dòng)系統(tǒng)(12),其特征在于,用于檢測(cè)載重狀態(tài)和/或軌道車(chē)輛質(zhì)量的裝置,與促動(dòng)器(1)連接,其中上述的促動(dòng)器(1)根據(jù)載重狀態(tài)和/或質(zhì)量,對(duì)要調(diào)節(jié)的制動(dòng)力加以限制。
15.一種軌道車(chē)輛,具有多個(gè)被互相連接成車(chē)組的車(chē)廂(23),其中每節(jié)車(chē)廂具有至少一個(gè)轉(zhuǎn)向架,其特征在于,具有按照權(quán)利要求8至14中任一項(xiàng)所述的制動(dòng)系統(tǒng)(12)以及按照權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的促動(dòng)器(1)。
16.按照權(quán)利要求15所述的軌道車(chē)輛,其特征在于,每節(jié)車(chē)廂03)具有至少一個(gè)按照權(quán)利要求8至14中任一項(xiàng)所述的制動(dòng)系統(tǒng)(12)。
17.按照權(quán)利要求15或16中任一項(xiàng)所述的軌道車(chē)輛,其特征在于,上述的制動(dòng)系統(tǒng) (12)通過(guò)車(chē)輛數(shù)據(jù)導(dǎo)線(xiàn)04)互相連接。
18.按照權(quán)利要求17所述的軌道車(chē)輛,其特征在于,每個(gè)制動(dòng)控制器(1 通過(guò)車(chē)輛總線(xiàn)接口連接到車(chē)輛數(shù)據(jù)導(dǎo)線(xiàn)04)上。
19.按照權(quán)利要求15至18中任一項(xiàng)所述的軌道車(chē)輛,其特征在于,軌道車(chē)輛具有延伸通過(guò)所有車(chē)廂03)的電安全回線(xiàn)(25),其中每個(gè)促動(dòng)器(1)與所述電安全回線(xiàn)05)連接。
20.按照權(quán)利要求15至19中任一項(xiàng)所述的軌道車(chē)輛,其特征在于,軌道車(chē)輛具有延伸通過(guò)所有車(chē)廂03)的用于傳輸氣動(dòng)的控制壓力的主空氣管路(21),其中每個(gè)轉(zhuǎn)換單元 (17)與所述主空氣管路連接。
全文摘要
提供一種用于制動(dòng)軌道車(chē)輛的制動(dòng)系統(tǒng)(12),所述制動(dòng)系統(tǒng)(12)具有整體被設(shè)計(jì)安裝在軌道車(chē)輛轉(zhuǎn)向架中的促動(dòng)器(1)、蓄能器(14)以及可提供控制信號(hào)的用于控制或者調(diào)節(jié)所述制動(dòng)系統(tǒng)(12)的制動(dòng)控制器(13),其中,所述促動(dòng)器(1)被設(shè)計(jì)用于產(chǎn)生至少一個(gè)具有制動(dòng)力F的壓緊件的制動(dòng)動(dòng)作,所述蓄能器(14)通過(guò)供給線(xiàn)路(16)與所述促動(dòng)器(1)連接,本發(fā)明提出,促動(dòng)器(1)具有控制器聯(lián)接端(3),所述控制器聯(lián)接端(3)為了接收控制信號(hào)通過(guò)數(shù)據(jù)導(dǎo)線(xiàn)(15)與制動(dòng)控制器(13)連接,其中,控制器聯(lián)接端與促動(dòng)器(1)的邏輯單元(2)連接,所述邏輯單元(2)被設(shè)計(jì)用于根據(jù)控制信號(hào)對(duì)制動(dòng)力F加以調(diào)節(jié)。
文檔編號(hào)F16D65/18GK102548817SQ201080042436
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2010年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月23日
發(fā)明者M.維桑德, T.施佛斯 申請(qǐng)人:西門(mén)子公司