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Title:
METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING ENERGY SOURCES FOR SUPPLYING MAIN AND AUXILIARY AIR, IN PARTICULAR OF A RAIL VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/042141
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device and a method for controlling the different energy sources for supplying a vehicle with main and auxiliary air, for which compressed air is produced for pressurising a main air tank (2) and an auxiliary air tank (9) using at least one compressor (1) driven via a respective associated electric motor (4), wherein the main air is supplied via an external primary energy source (I) and the auxiliary air is supplied at least partially via an internal secondary energy source (II) which is weaker in contrast, wherein there is a shift between the two different energy sources (I, II) depending on the operating status of the vehicle, wherein the auxiliary air supply is switched off by decoupling the electric motor (4) from the secondary energy source (II) if the pressure in the auxiliary air tank (9) has reached a minimum pressure value that is sufficient for upgrading the vehicle by means of the auxiliary air, and/or if the primary energy source (I) is connected after the auxiliary air-powered upgrading of the vehicle.

Inventors:
MERKEL THOMAS (DE)
WITTICH BORIS (DE)
KUTSCHKER MARTIN (DE)
LINNER MARTIN (DE)
Application Number:
PCT/EP2016/070903
Publication Date:
March 16, 2017
Filing Date:
September 06, 2016
Export Citation:
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Assignee:
KNORR-BREMSE SYSTEME FÜR SCHIENENFAHRZEUGE GMBH (DE)
International Classes:
B60L1/00; B60L5/32
Domestic Patent References:
WO2012128770A12012-09-27
Foreign References:
AT388900B1989-09-11
DE102013109475A12015-03-05
DE102013009802B32014-10-30
DE10336058B32005-01-05
DE102008056479A12010-05-06
DE102013109475A12015-03-05
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE

1 . Verfahren zur Ansteuerung von verschiedenen Energiequellen für die

Haupt- und Hilfsluftversorgung eines Fahrzeuges, wofür mit mindestens einem über einen je zugeordneten Elektromotor (4) angetriebenen Kompressor (1 ) Druckluft zur Beaufschlagung mindestens eines Hauptluftbehälters (2) sowie mindestens eines Hilfsluftbehalters (9) erzeugt wird, wobei die Hauptluftversorgung über mindestens eine externe primäre Energiequelle (I) und die Hilfsluftversorgung zumindest teilweise über eine demgegenüber schwächere interne sekundäre Energiequelle (II) durchgeführt wird, wobei zwischen den beiden verschiedenen Energiequellen (I, II) je nach Betriebsstatus des Fahrzeuges umgeschalten wird,

dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsluftversorgung durch Abkoppeln des

Elektromotors (4) von der sekundären Energiequelle (II) abgetrennt wird, wenn der Druck im Hilfsluftbehälter (9) einen Mindestdruckwert erreicht hat, der zum Aufrüsten des Fahrzeuges mittels Hilfsluft ausreicht, und/oder wenn die primäre Energiequelle (I) nach einem hilfsluftbetriebenen Aufrüsten des Fahrzeuges angeschlossen worden ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass die sekundäre Energiequelle (II) von der

Hilfsluftversorgung abgekoppelt wird, wenn deren Spannung derart stark abgefallen ist, dass andere gegenüber dem Elektromotor (4) des Kompressors (1 ) priorisierte elektrische Verbraucher nicht mehr mit ausreichend Energie versorgbar sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass die Aufschaltung der primären Energiequelle (I) zeitversetzt zur vorangegangenen Abschaltung der sekundären Energiequelle (II) zur Hilfsluftversorgung durchgeführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsfrequenz eines Frequenzumrichters (14) zum Betrieb des als Drehstrommotor ausgebildeten Elektromotors (4) derart eingestellt wird, dass der Elektromotor (4) nach Maßgabe einer Kennlinie in Abhängigkeit vom Gegendruck und/oder der Batterieeinqanqspannunq betrieben wird.

5. Einrichtung zur Ansteuerung von verschiedenen Energiequellen für die

Haupt- und Hilfsluftversorgung eines Fahrzeuges, mit mindestens einem über einen je zugeordneten Elektromotor (4) angetriebenen Kompressor (1 ) zur Beaufschlagung eines Hauptluftbehälters (2) sowie eines Hilfsluftbehälters (9) mit Druckluft, wobei eine externe primäre Energiequelle (I) die Hauptluftversorgung und eine demgegenüber schwächere interne sekundäre Energiequelle (II) zumindest teilweise die

Hilfsluftversorgung durchführt, wobei Umschaltmittel (6) zum An- und Abschalten der beiden verschiedenen Energiequellen (I, II) je nach Betriebsstatus des Fahrzeuges vorgesehen sind,

dadurch gekennzeichnet, dass ein Sekundärschaltschütz (15) als Bestandteil der Umschaltmittel (6) die Hilfsluftversorgung durch Abkoppeln des Elektromotors (4) von der sekundären Energiequelle (II) abschaltet, wenn der Druck im Hilfsluftbehälter (9) einen Mindestdruckwert erreicht hat, der zum Aufrüsten des Fahrzeuges mittels Hilfsluft ausreicht, und/oder wenn die primäre Energiequelle (I) nach einem hilfsluftbetriebenen Aufrüsten des Fahrzeuges angeschlossen worden ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der sekundären Energiequelle (II) und dem Sekundärschaltschütz (15) ein Hochsetzsteller (16) zur Erhöhung der von der sekundären Energiequelle (II) abgegebenen Spannung vorgesehen ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Sekundärschaltschütz (15) und dem als Drehstrommotor ausgebildeten Elektromotor (4) ein Frequenzumrichter (14) angeordnet ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 6 und 7,

dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinheit (19) für den Betrieb mit der sekundären Energiequelle (II) vorgesehen ist, um die Spannung des

Frequenzumrichters (14) und/oder des Hochsetzstellers (16) an die Betriebsspannung der sekundären Energiequelle (II) anzupassen.

9. Einrichtung nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet, dass ein dem Hilfsluftbehälter (9) zugeordneter Drucksensor (12) und/oder ein dem Elektromotor (4) zugeordneter Drehzahlsensor zur

Istwerterfassung für eine Regelung der Ausgangsfrequenz des Frequenzumrichters (14) vorgesehen ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, dass die primäre Energiequelle (I) über ein

Primärschaltschütz (13) und dem Frequenzumrichter (14) an den als Drehstrommotor ausgebildeten Elektromotor (4) angeschlossen ist.

1 1 . Einrichtung nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, dass als primäre Energiequelle (I) ein Oberleitungsabgriff mittels eines Pantographen (5) oder ein Stromschienenabgriff vorgesehen ist.

12. Einrichtung nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, dass als sekundäre Energiequelle (II) eine Fahrzeugbatterie vorgesehen ist.

Description:
BESCHREIBUNG Titel der Erfindung Verfahren und Einrichtung zur Ansteuerung von Energiequellen für die

Haupt- und Hilfsluftversorgung, insbesondere eines Schienenfahrzeuges

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Ansteuerung von verschiedenen elektrischen Energiequellen für die Haupt- und Hilfsluftversorgung eines Fahrzeuges, insbesondere eines Schienenfahrzeuges, mit mindestens einem über einen je zugeordneten Elektromotor angetriebenen Kompressor zur Beaufschlagung mindestens eines Hauptluftbehälters sowie mindestens eines Hilfsluftbehälters mit Druckluft, wobei eine externe primäre Energiequelle die Hauptluftversorgung und mindestens eine demgegenüber schwächere interne sekundäre Energiequelle zumindest teilweise die Hilfsluftversorgung durchführt und Umschaltmittel zum An- und Abschalten der beiden verschiedenen Energiequellen je nach Betriebsstatus des Fahrzeuges vorgesehen sind.

Das Einsatzgebiet der Erfindung erstreckt sich vornehmlich auf den

Schienenfahrzeugbau, insbesondere auf elektrisch betriebene Schienenfahrzeuge. Hierbei wird zur Versorgung von pneumatischen Aggregaten, wie beispielsweise einer Fahrzeugbremsanlage, Druckluft als Betriebsenergie verwendet, welche von einem per Elektromotor angetriebenen Kompressor aus der Umgebungsluft erzeugt wird. Neben einer Hauptluftversorgung der pneumatischen Aggregate, die über einen

Hauptluftbehälter gespeist werden, wird bei den hier interessierenden Fahrzeugen auch eine sogenannte Hilfsluft benötigt, um im Rahmen einer Hilfsluftversorgung die erforderliche pneumatische Energie zum Aufrüsten des Fahrzeuges zu erzeugen. Unter Aufrüsten des Fahrzeuges wird ein Vorgang verstanden, der das Fahrzeug aus dem stillgelegten Zustand in Betriebsbereitschaft versetzt. In Betriebsbereitschaft ist das Fahrzeug mit seiner primären Energiequelle, also beispielsweise einer elektrischen Oberleitung oder einer Stromschiene verbunden. Das Aufrüsten erfolgt im Falle einer elektrischen Oberleitung insbesondere durch Bewegung eines Pantographen aus der eingefahrenen Stellung in die ausgefahrene Stellung mittels eines pneumatischen Stellantriebs, vorzugsweise eines Pneumatikzylinders. Der Pantograph stellt im ausgefahrenen Zustand die elektrische Energieversorgung für das Fahrzeug über die elektrischen Oberleitung her; im Rahmen des Aufrüstens wird hiernach auch ein elektrischer Hauptschalter betätigt.

Zum Aufrüsten wird gemäß des allgemein bekannten Standes der Technik gewöhnlich ein separater Hilfsluftkompressor an Bord des Fahrzeuges betrieben, der durch die Fahrzeugbatterie mit elektrischer Energie versorgt wird und eine relativ geringe

Förderleistung im Gegensatz zum Hauptkompressor für die Hauptluftversorgung besitzt. Hierfür ist es erforderlich, einen solchen Hilfsluftkompressor inklusive der notwendigen Verrohrung und Ansteuerung an Bord des Fahrzeuges vorzusehen.

Aus der DE 10 2013 109 475 A1 geht eine andere technische Lösung hervor, bei welcher ein solcher separater Hilfsluftkompressor entbehrlich ist, da dessen Funktion von dem Hauptkompressor des Fahrzeuges mit übernommen wird. Zur

Hilfsluftversorgung über den Kompressor wird dessen antreibender Elektromotor über einen Frequenzumrichter mit der von der Fahrzeugbatterie bereitgestellten elektrischen Energie betrieben. Die so erzeugte Antriebsenergie reicht aus, um den Kompressor mit geringer Drehzahl zu betreiben und die Druckluft zur Hilfsluftversorgung wird von einer Nebenleitung der Druckluftspeiseleitung zum Hauptluftbehälter hin abgezweigt. Diese Hilfsluftabzweigung erfolgt hinter der dem Kompressor nachgeschalteten

Lufttrocknereinheit, damit getrocknete Hilfsluft zur Verfügung steht. Weitere

Einzelheiten zur koordinierten Ansteuerung der verschiedenen elektrischen

Energiequellen für die Haupt- und Hilfsluftversorgung des Fahrzeuges sind nicht offenbart.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren sowie eine Einrichtung zur Ansteuerung von verschiedenen elektrischen Energiequellen für die Haupt- und

Hilfsluftversorgung eines Fahrzeuges zu schaffen, mit welchem/welcher ein an den Betriebsstatus des Fahrzeuges angepasstes Umschalten zwischen den Energiequellen ohne Beeinträchtigung der Haupt- und Hilfsluftversorgung des Fahrzeuges erzielt wird. Die Aufgabe wird hinsichtlich eines Verfahrens gemäß des Oberbegriffs von Anspruch 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Hinsichtlich einer hierzu korrespondierenden Einrichtung wird auf Anspruch 5 verwiesen. Die jeweils

rückbezogenen abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der

Erfindung wieder.

Die Erfindung schließt die verfahrenstechnische Lehre ein, dass die Hilfsluftversorgung durch Abkoppeln des Elektromotors von der sekundären Energiequelle - vorzugsweise der Fahrzeugbatterie - dann abgetrennt wird, wenn der Druck im Hilfsluftbehälter einen Mindestdruckwert von vorzugsweise 8 bar erreicht hat, der zum Aufrüsten des

Fahrzeuges mittels Hilfsluft ausreicht, und/oder wenn die primäre Energiequelle - vorzugsweise ein Oberleitungsanschluss - nach einem hilfsluftbetriebenen Aufrüsten des Fahrzeuges angeschlossen worden ist und der zugeordnete elektrischen

Hauptschalter des Fahrzeuges betätigt ist, so dass die Betriebsbereitschaft des

Fahrzeuges mit der primäreren Energiequelle sichergestellt ist.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt insbesondere darin, dass mit einfachen steuerungstechnischen Mitteln sichergestellt ist, dass ein Umschalten von der

Hilfsluftversorgung auf die Hauptluftversorgung dann erfolgt, wenn sichergestellt ist, dass ausreichend Hilfsluft zum Aufrüsten des Fahrzeuges und Wechsel des

Betriebsstatus in Betriebsbereitschaft erzeugt worden ist. Ist die primäre Energiequelle nach dem Aufrüsten angeschlossen, so kann der Betriebsstatus des Fahrzeuges auf alle Fälle in Beriebsbereitschaft wechseln. Ein möglichst vorgezogenes Abkoppeln der sekundären Energiequelle reduziert den Verbrauch elektrischer Energie aus der Fahrzeugbatterie. Mit der erfindungsgemäßen Lösung lässt sich der Elektromotor des Kompressors je nach Verfügbarkeit aus einer Energiequelle im abgerüsteten Zustand und aus einer anderen Energiequelle im aufgerüsteten Zustand versorgen.

Mit anderen Worten wird vorzugsweise das Fahrzeug im abgerüsteten Zustand über die sekundäre Energiequelle mit Spannung versorgt, um zunächst im Rahmen einer

Hilfsluftversorgung den Hilfsluftbehälter zu befüllen. Mit der pneumatischen Energie des Hilfsluftbehälters wird das Fahrzeug anschließend an die primäre Energiequelle angeschlossen und befindet sich nun im aufgerüsteten Zustand. Dies kann beispielsweise durch das Anlegen eines Pantographen, das Schließen eines

elektrischen Hautpschalters und/oder durch die elektrische Verbindung mit einer Stromschiene erfolgen. Gemäß einer die Erfindung weiter verbessernden Maßnahme wird vorgeschlagen, dass die sekundäre Energiequelle abgeschaltet wird, wenn deren Spannung derart stark abgefallen ist, dass andere gegenüber dem Elektromotor des Kompressors priorisierte elektrische Verbraucher nicht mehr mit ausreichend Energie versorgbar sind. Solche priorisierten elektrische Verbraucher sind beispielsweise die Beleuchtung in

Maschinenräumen oder Führerräumen, die Schlussleuchten oder der Gleitschutz. Über die Spannungsabfalldetektion kann in einfacher Weise festgestellt werden, ob die sekundäre Energiequelle genügend elektrische Energie für die Hilfsluftversorgung liefern kann. Hierbei werden gleichzeitig sicherheitstechnische Anforderungen an das Fahrzeug berücksichtigt. Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Aufschaltung der primären Energiequelle vorzugsweise zeitversetzt zur vorangegangenen Abschaltung der sekundären Energiequelle zur Hilfsluftversorgung durchgeführt wird. Erst wenn die sekundäre Energiequelle über ein geeignetes Umschaltmittel, beispielsweise ein Schaltschütz, sicher vom Primärstromkreis getrennt ist, wird im Anschluss die primäre Energiequelle aufgeschaltet. Eine kurze Totzeit im Rahmen dieser Umschaltung vermeidet einen Kurzschluss der Energiequellen.

Gemäß einer anderen die Erfindung verbessernden Maßnahme wird vorgeschlagen, dass die Ausgangsfrequenz eines Frequenzumrichters zum Betrieb des als Drehmotor ausgebildeten Elektromotors derart eingestellt wird, dass der Elektromotor nach Maßgabe einer Kennlinie in Abhängigkeit vom Gegendruck und/oder der

Batterieeinqanqspannunq betrieben wird. Der Elektromotor kann beispielsweise bei einem geringen Gegendruck mit einer höheren Drehzahl betrieben wird als bei einem höheren Gegendruck. Dies stellt eine gleichmäßige Belastung des Elektromotors bei maximierter Förderleistung des angeschlossenen Kompressors sicher, ohne dass es zu einer Überlastung kommt. Diese Drehzahlsteuerung des Elektromotors erfolgt vorzugsweise nach Maßgabe eines U/f-Kennlinienfeldes. Die Ausgangsfrequenz des Frequenzumrichters kann im U/f-Kennlinienfeld oder auch außerhalb dieses

Kennlinienfeldes geregelt werden. Mit einem Drehzahlsensor am Elektromotor des Kompressors und/oder einem Drucksensor am Hilfsluftbehälter kann der Frequenzumrichter hinsichtlich seiner Ausgangsfrequenz entsprechend geregelt werden.

Hinsichtlich einer gerätetechnischen Einrichtung zur Umsetzung des vorstehend beschriebenen Verfahrens, welches als Umschaltmittel ein Primärschaltschütz zum Aufschalten der primären Energiequelle sowie ein Sekundärschaltschütz zum

Aufschalten der Sekundärquelle umfasst, wird vorgeschlagen, dass zwischen der sekundären Energiequelle und dem Sekundärschaltschütz ein Hochsetzsteller zur Erzeugung der von der sekundären Energiequelle angegebenen Spannung vorgesehen ist. Mit dem Hochsetzsteller kann somit die relativ geringe Versorgungsspannung einer Fahrzeugbatterie beispielsweise bis auf auf das Niveau der Betriebsspannung des Elektromotors angehoben werden, um diesen im Rahmen der Hilfsluftversorgung beim Aufrüsten des Fahrzeuges zu betreiben. Ferner wird vorgeschlagen, dass zwischen dem Sekundärschaltstütz und dem als

Drehstrommotor ausgebildeten Elektromotor ein Frequenzumrichter angeordnet ist, der - wie bereits vorstehend beschrieben - die Drehzahl des Elektromotors über eine einstellbare Ausgangsfrequenz steuert. Gemäß einer die erfindungsgemäße Einrichtung weiter verbessernden Maßnahme wird vorgeschlagen, dass eine Spannungsüberwachungseinheit für den Betrieb mit der sekundären Energiequelle vorgesehen ist, um die Spannung des Frequenzumrichters und/oder des Hochsetzstellers an die Betriebsspannung der sekundären Energiequelle anzupassen. Hierdurch wird verhindert, dass die sekundäre Energiequelle während der Hilfsluftversorgung eventuell überlastet wird.

Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:

Figur 1 eine schematische Darstellung einer Einrichtung zur Haupt- und

Hilfsluftversorgung eines Schienenfahrzeuges unter Nutzung einer primären Energiequelle sowie einer sekundären Energiequelle für die Hilfsluftversorgung, und

Figur 2 eine schematische Darstellung der elektrischen Umschaltmittel zum

und Abschalten der beiden verschiedenen Energiequellen je nach

Betriebsstatus des Fahrzeuges.

Gemäß Figur 1 ist im Rahmen einer Haupt- und Hilfsluftversorgung eines - nicht weiter dargestellten - per Obeheitungsanschluss elektrisch betriebenen Schienenfahrzeuges ein Kompressor 1 zur Erzeugung von Druckluft für die Befüllung eines

Hauptluftbehälters 2 sowie einer hiermit verbundenen Hauptluftbehäterleitung 3 vorgesehen. Der Kompressor 1 wird durch einen Elektromotor 4 angetrieben. Die elektrische Energie für den Antrieb des Elektromotors 4 wird während des normalen Betriebs des Schienenfahrzeuges über eine Pantographen 5 per Obeheitungsanschluss bezogen. Die über den Pantographen 5 abgegriffene elektrische Energie wird als primäre Energiequelle I über nachfolgend im Einzelnen detaillierter beschriebene Umschaltmittel 6 unter anderem dem Elektromotor 4 des Kompressors 1 zur Verfügung gestellt (Strichlinie). Parallel zur primären Energiequelle II ist eine Fahrzeugbatterie 7 als sekundäre Energiequelle II vorgesehen.

Zum Aufrüsten des Fahrzeugs wird ein dem Pantographen 5 zugeordneter

pneumatischer Stellantrieb mit der vom Kompressor 1 unter Nutzung der sekundären Energiequelle II erzeugten Hilfsluft ausgefahren, da in diesem Betriebsstatus des Fahrzeuges noch keine elektrische Energie von der Oberleitung her zur Verfügung steht, also die primäre Energiequelle I noch nicht angeschlossen ist. Die von der sekundären Energiequelle II aufbringbare elektrische Energie genügt in dieser Phase des Aufrüstens des Fahrzeuges, um den Kompressor 1 mit geringer Förderleistung zu betreiben, die zum Ausfahren des Pantographen 5 über dessen pneumatischen

Stellantrieb ausreicht.

Zu diesem Zweck wird die vom Kompressor 1 batteriebetrieben erzeugte Hilfsluft über ein Schaltventil 8, welches hier als ein elektropneumatisches 3/2-Wegeventil

ausgebildet ist, nach Maßgabe der Umschaltmittel 6 einem Hilfsluftbehälter 9 zugeführt. Der Hilfsluftbehälter 9 bevorratet die Hilfsluft zum Antrieb des pneumatischen Stellantriebs des Pantographen 5. Außenhalb der Phase des Aufrüstens des

Schienenfahrzeuges führt das Schaltventil 8 die vom Kompressor 1 erzeugte Druckluft zur Hauptluftversorgung im Hauptluftbehälter 2 des Fahrzeuges zu. Die Befüllung des Hauptluftbehälters 2 erfolgt vorzugsweise während des normalen Betriebs des

Fahrzeuges über die primäre Energiequelle I.

Befindet sich zum Zeitpunkt eines Aufrüstens des Fahrzeuges noch genügend Druckluft im Hauptluftbehälter 2, so kann die Befüllung des entleerten Hilfsluftbehälters 9 auch hieraus erfolgen. Zu diesem Zweck ist ein zum Schaltventil 8 parallel geschaltetes Rückschlagventil 10 mit Durchlassrichtung vom Hauptluftbehälter 2 zum

Hilfsluftbehälter 9 vorgesehen.

Eine elektronische Steuerung der Umschaltmittel 6 gibt dem elektropneumatischen Schaltventil 8 das elektrische Schaltsignal vor (Punktlinie) um die Haupt- oder

Hilfsluftversorgung durchzuführen. Den Umschaltmitteln 6 wird hierzu

signaleingangsseitig ein Drucksignal eines ersten Drucksensors 1 1 am

Hauptluftbehälter 2 sowie eines zweiten Drucksensors 12 am Hilfsluftbehälter 9 zugeführt (Punktlinien). Hieraus ermittelt die elektronische Steuerung der

Umschaltmittel 6 nach Maßgabe der vorstehend erläuterten Logik das Schaltsignal für das elektropneumatische Schaltventil 8.

Hinsichtlich des Schaltventils 8 wird in einer ersten Schaltstellung des 3/2-Wegeventils der vom Kompressor 1 generierte Speisedruck im Rahmen der Hilfsluftversorgung dem Hilfsluftbehälter 9 - insbesondere in der Phase des Aufrüstens des Fahrzeuges - zugeführt und in einer zweiten Schaltstellung wird der vom Kompressor 1 generierte Speisedruck im Rahmen der Hauptluftversorgung dem Hauptluftbehälter 2 zugeführt.

In Figur 2 werden die weiteren Bestandteile der Umschaltmittel 6 illustriert. Die primäre Energiequelle I ist über ein Primärschaltschütz 13 und einem nachgeschalteten

Frequenzumrichter 14 zur Anpassung an den als Drehstrommotor ausgebildeten Elektromotor 4 angeschlossen. Ein Sekundärschaltschütz 15 schaltet durch Abkoppeln des Elektromotors 4 von der sekundären Energiequelle II die Hilfsluftversorgung ab, wenn der über den Sensor 12 ermittelte Hilfsdruck im - hier nicht dargestellten - Hilfsluftbehälter 9 einen Mindestdruckwert erreicht hat, der zum Aufrüsten des

Fahrzeuges mittels Hilfsluft ausreicht. Unter diesen Umständen ist davon auszugehen, dass das Aufrüsten des Fahrzeugs durch Ausfahren des Pantographen 5 über dessen pneumatischen Stellantrieb durchgeführt werden kann. Alternativ hierzu schaltet das Sekundärschaltschütz 15 die sekundäre Energiequelle II ebenfalls ab, wenn die primäre Energiequelle I angeschlossen worden ist. Hierfür ist ein Spannungssensor 17 zur Überwachnung des Anschlussstatus des Pantographen 5 vorgesehen. Da unter diesen Umständen die primäre Energiequelle I betriebsbereit ist, kann die sekundäre

Energiequelle II abgekoppelt werden und es wird auf die primäre Energiequelle I umgeschaltet. Außerdem wird die sekundäre Energiequelle II von der

Hilfsluftversorgung abgekoppelt wenn deren Spannung derart stark abgefallen ist, dass andere gegenüber dem Elektromotor 4 des Kompressors 1 priorisierte elektrische Verbraucher nicht mehr mit ausreichend Energie versorgbar sind. Zu diesem Zweck ist an die Fahrzeugbatterie 7 ein Spannungsabfalldetektor 18 angeschlossen. Der

Spannungsabfalldetektor 18 aktiviert die Abschaltung der sekundären Energiequelle II durch das Sekundärschaltschütz 15, wenn ein festgestellter Spannungsabfall der Fahrzeugbatterie 7 unterhalb eines Grenzwerts sinkt. Zwischen der sekundären

Energiequelle II und dem Sekundärschaltschütz 15 ist ein Hochsetzsteller 16 zur Erhöhung der von der sekundären Energiequelle II vorgegebenen Spannung

vorgesehen.

Die vorgenannten Schalt- und Umschaltbedingungen werden von einer elektronischen Steuereinheit 19 überwacht, welche bei Eintritt von zumindest einer der vorgenannten Bedingungen das Sekundärschaltschütz 15 und das Primärschaltschütz 13

entsprechend ansteuert.

Beim Umschalten von der sekundären Energiequelle II auf die primäre Energiequelle I wird das Primärschaltschütz 13 durch das Verzögerungsglied 20 zeitversetzt zur vorangegangenen Abschaltung der sekundären Energiequelle II über das

Sekundärschaltschütz 15 angesteuert. Von der elektronischen Steuereinheit 19 wird die Ausgangsfrequenz des Frequenzumrichters 14 zum Betrieb des Elektromotors 4 derart eingestellt, dass dieser nach Maßgabe einer hinterlegten Kennlinie bei einem geringeren Gegendruck der Haupt- oder Nebenluft mit einer höheren Drehzahl betrieben wird als bei einem höheren Gegendruck.

Die Erfindung ist nicht beschränkt auf das vorstehend beschriebene bevorzugte

Ausführungsbeispiel. Es sind vielmehr auch Abwandlungen hiervon denkbar, welche vom Schutzbereich der nachfolgenden Ansprüche mit umfasst sind. So ist es

beispielswiese auch möglich, als primäre Energiequelle I statt dem Oberleitungsabgriff über den Pantographen 5 auch einen Stromschienenabgriff oder dergleichen

durchzuführen. In diesem Falle würde ein hilfsluftbetriebener pneumatischer Stellantrieb eine Kontaktierung der Stromschiene übernehmen und/oder eine Betätigung eines elektrischen Hauptschalters zur Betriebsspannungsversorgung des Fahrzeuges. Ferner ist es auch denkbar, eine Umschaltung von der sekundären Energiequelle II nach dem Aufrüsten des Fahrzeuges auf die primäre Energiequelle I oder nur ein Abschalten der sekundären Energiequelle II aus Sicherheitsgründen in Abhängigkeit von anderen als den vorgenannten Ereignissen durchzuführen.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Kompressor

2 Hauptluftbehälter

3 Hauptluftleitung

4 Elektromotor

5 Pantograph

6 Umschaltmittel

7 Fahrzeugbatterie

8 Schaltventil

9 Hilfsluftbehälter

10 Rückschlagventil

1 1 Drucksensor

12 Drucksensor

13 Primärschaltschütz

14 Frequenzumrichter

15 Sekundärschaltschütz

16 Hochsetzsteller

17 Spannungssensor

18 Spannungsabfalldetektor

19 Steuereinheit

20 Zeitglied