Bremssystem für ein Schienenfahrzeug und Verfahren zur Ansteuerung eines solchen Bremssystems

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bremssystem für ein Schienenfahrzeug sowie ein Verfahren zur Ansteuerung eines solchen Bremssystems. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Schienenfahrzeug mit einem solchen Bremssystem, ein Computerprogrammprodukt zur Ausführung des Verfahrens sowie ein Speichermedium mit einem solchen Computerprogrammprodukt.

In Schienenfahrzeugen sind beispielweise mehrere Luftbehälter zur Speicherung von Druckluft für entsprechende Luftverbraucher, wie eine pneumatische Bremse, vorgesehen. Für pneumatische Bremsen muss dabei für Fehlerfälle, zum Beispiel bei einem Ausfall der Luftversorgung oder größeren Leckagen, ein abgesichertes Volumen zur Verfügung stehen, um sicherzustellen, dass die Bremse auch weiterhin betätigt werden kann. Das sicherzustellende Volumen ist derart ausgelegt, dass eine gewisse Anzahl an Bremsbetätigungen ausführbar ist.

Derzeit wird für die Luftversorgung beispielweise ein Hauptluftbehälter, der mit einer Hauptbehälterleitung verbunden ist, über einen Kompressor mit Druckluft befüllt. Entsprechende Luftverbraucher, wie eine Luftfederung oder eine Sandungseinrichtung, werden aus der Hauptluftbehälterleitung mit Druckluft versorgt. Zudem ist ein Hilfsluftbehälter mit der Hauptluftbehälterleitung verbunden, um einer pneumatischen Bremse das geforderte Druckluftvolumen im Fehlerfall zur Verfügung stellen zu können. Ein Rückschlagventil zwischen dem Hilfsluftbehälter und der Hauptluftbehälterleitung verhindert dabei, dass Druckluft zurück in die Hauptluftbehälterleitung strömt.

Die für die vorstehende Luftversorgung vorzusehenden Luftbehälter weisen ein vergleichsweise hohes Gewicht auf und erfordern die Zurverfügungstellung eines entsprechenden Bauraums. Gleichzeitig wird jedoch für hohe Luftverbräuche auch ein entsprechend großes Puffervolumen benötigt, so dass ein entsprechend hohes Volumen erforderlich ist. Zudem ändern sich die Auffüllzeiten der Luftbehälter mit Druckluft proportional mit der Größe des Gesamtvolumens, so dass sich mit einer Vielzahl an Luftbehältern auch die Auffüllzeiten erhöhen.

In Anbetracht der vorstehenden Ausführungen ist es somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein gegenüber dem Stand der Technik, insbesondere im Hinblick auf den erforderlichen Bauraum und/oder Gewichtseinsparungen und/oder Auffüllzeiten und/oder Aufwand und Kosten, verbessertes Bremssystem zur Verfügung zu stellen.

Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Erfindungsgemäß weist ein Bremssystem für ein Schienenfahrzeug eine Bremssteuerungseinheit, eine Hauptversorgungsleitung, eine Bremssteuerungsleitung, über die die Bremssteuerungseinheit mit der Hauptversorgungsleitung verbunden ist, ein Fluidreservoir, das über eine Fluidreservoirleitung mit der Bremssteuerungsleitung verbunden ist, und eine Absperreinheit auf. Die Absperreinheit ist in der Bremssteuerungsleitung zwischen der Verbindung der Fluidreservoirleitung mit der Bremssteuerungsleitung und der Verbindung der Bremssteuerungsleitung mit der Hauptversorgungsleitung angeordnet. Zudem ist die Absperreinheit derart konfiguriert ist, dass eine Fluidzuführung aus dem Fluidreservoir über die Absperreinheit in Richtung der Hauptversorgungsleitung ermöglicht wird, wenn der Druck im Fluidreservoir größer als der Druck in der Hauptversorgungsleitung ist und eine Druckdifferenz zwischen dem Druck im Fluidreservoir und einer Umgebung größer oder gleich einem vorbestimmten Mindestdruck ist.

Die Bremssteuerungseinheit ist eine Einheit die einen Bremsdruck bzw. eine Bremskraft und damit ein Bremsmoment steuert. Hierzu kann die Bremssteuerungseinheit zumindest einen Bremszylinder aufweisen und/oder einen auf den Bremszylinder zu übertragenden Druck steuern. Insbesondere steuert die Bremssteuerungseinheit den Bremsdruck, wobei die Bremssteuerungseinheit aber alternativ auch einen Vorsteuerdruck steuern kann. Das Bremssystem kann dabei sowohl als pneumatisches als auch als hydraulisches Bremssystem ausgebildet sein. Entsprechend wird durch den Begriff "Fluid" ein Gas, wie Luft, oder aber auch eine Flüssigkeit umfasst. Sofern im Folgenden Merkmale in Bezug auf ein pneumatisches Bremssystem beschrieben werden, sind diese gleichermaßen auf ein hydraulisches Bremssystem übertragbar.

Gemäß der erfindungsgemäßen Konfiguration des Bremssystems ist es möglich den aus dem Stand der Technik bekannten Hauptluftbehälter und Hilfsluftbehälter in einem Fluidreservoir, also einem Behälter, zu kombinieren. In einem Normalbetrieb kann das Fluidreservoir als Hauptluftbehälter dienen und über die Absperreinheit Luft in die Hauptversorgungsleitung einleiten. Dies erfolgt dann, wenn die Druckdifferenz an der Absperreinheit fluidreservoirseitig und hauptversorgungsleitungsseitig einen Volumentransport in Richtung der Hauptversorgungsleitung erlaubt, also der fluidreservoirseitige Druck höher als der hauptversorgungsleitungsseitige Druck ist. Zudem ist die Absperreinheit derart konfiguriert, dass die Fluidzuführung in Richtung der Hauptversorgungsleitung einen Mindestdruck im Fluidreservoir bzw. am fluidreservoirseitigen Eingang der Absperreinheit gemäß einer Druckdifferenz zwischen dem Druck im Fluidreservoir und dem Umgebungsdruck erfordert. Hierdurch kann verhindert werden, dass das gesamte in dem Fluidreservoir enthaltene Fluid der Hauptversorgungsleitung zugeführt wird. Mit anderen Worten kann hierdurch immer noch ein ausreichendes Fluidvolumen im Fluidreservoir verbleiben, um der Bremssteuerungseinheit beispielsweise in einem Fehlerfall in der Hauptversorgungsleitung einen ausreichenden Druck aus dem Fluidreservoir über die Bremssteuerungsleitung zur Verfügung stellen zu können. Der Mindestdruck korrespondiert somit zumindest zu dem der Bremssteuerungseinheit durch das Fluidreservoir immer zur Verfügung stellbaren Druck. Folglich dient das Fluidreservoir auch als Hilfsluftbehälter. Der genaue Wert des vorbestimmten Mindestdrucks kann zusammen mit dem genauen Volumen des Fluidreservoirs so gewählt werden, dass die sich damit ergebende sichere Luftmenge ausreichend für die geforderte Anzahl an Bremsbetätigungen ist. Gemäß der Bedingung des Mindestdrucks in Bezug auf die Druckdifferenz zwischen dem Druck im Fluidreservoir und dem Umgebungsdruck verfügt die Absperreinheit über einen umgebungsseitigen Eingang. Durch die Kombination von Hauptluftbehälter und Hilfsluftbehälter in dem einen Fluidreservoir sind weniger Behälter für Druckluft oder ein anderes Fluid im Schienenfahrzeug erforderlich. Darüber hinaus ist das benötigte Volumen für den kombinierten Hauptluftbehälter und Hilfsluftbehälter geringer als die Summe aus Hauptluftbehälter und Hilfsluftbehälter gemäß dem Stand der Technik. Dadurch kann sich die Auffüllzeit verkürzen. Wie vorstehend beschrieben, kann das gesamte Volumen des Fluidreservoirs, bis auf den für die Bremssteuerungseinheit vorzuhaltenden Anteil, im Normalbetrieb für den Luftverbrauch, der aus der Hauptversorgungsleitung strömt, als Puffervolumen genutzt werden. Infolgedessen kann eine bessere Pufferwirkung im Vergleich zu Bremssystemen, bei denen das Volumen des Hilfsluftbehälters auch im Normalbetrieb ausschließlich für die Bremssteuerungseinrichtung, nicht aber für einen anderen Luftverbrauch zur Verfügung steht, erzielt werden. Ein größeres Puffervolumen führt im Normalbetrieb tendenziell zu längeren Einzellaufzeiten der Luftversorgung und weniger Ein- und Ausschaltvorgängen, was sich vorteilhaft auf den Verschleiß der Luftversorgung, beispielsweise eines Kompressors, auswirken kann. Zudem kann im Brandfall ein unzulässig steigender Druck im Fluidreservoir über die Absperreinheit durch beispielsweise ein Sicherheitsventil bzw. mehrere Sicherheitsventile, die mit der Hauptluftbehälterleitung verbunden sind, abgelassen werden.

In einer Ausgestaltung ist der vorbestimmte Mindestdruck ein Aktivierungsdruck der Absperreinheit.

Die Absperreinheit ist somit in der Strömungsrichtung eines Fluids von einem fluidreservoirseitigen Eingang der Absperreinheit zu einem hauptversorgungsleitungsseitigen Ausgang der Absperreinheit für eine Fluidzuführung in dieser Strömungsrichtung gesperrt, solange der dem vorbestimmten Mindestdruck entsprechende Aktivierungsdruck nicht erreicht wird. Dabei kann die Absperreinheit derart konfiguriert sein, dass der Aktivierungsdruck den Sperrzustand der Absperreinheit selbst aufhebt. Die Absperreinheit kann dazu eine entsprechende Ventileinheit, eine Schiebereinheit und/oder ein anderweitiges Absperrorgan aufweisen bzw. als eine solche Einheit ausgebildet sein, die durch den Aktivierungsdruck eigenständig öffnet. Alternativ oder ergänzend kann die Absperreinheit aber auch über ein Steuerungssignal angesteuert werden, das zum Aktivierungsdruck korrespondiert. Beispielsweise kann eine Sensoreinheit im Fluidreservoir angeordnet sein, die den Druck in dem Fluidreservoir detektiert und das Messsignal an eine Steuerungseinheit für die Absperreinheit weitergibt, die dann die Absperreinheit ansteuert die Fluidzuführung zu öffnen, wenn der vorbestimmte Mindestdruck bzw. Aktivierungsdruck anliegt.

Ungeachtet eines eigenständigen Öffnens der Absperreinheit in Strömungsrichtung zur Hauptversorgungsleitung oder einer entsprechenden Ansteuerung durch eine Steuerungseinheit bei einem Vorliegen des Aktivierungsdrucks, kann die Absperreinheit auch derart konfiguriert sein, dass die Absperreinheit die Fluidzuführung in Strömungsrichtung zur Hauptversorgungsleitung wieder eigenständig sperrt, wenn der vorbestimmte Mindestdruck unterschritten wird und/oder ein Steuerungssignal nicht mehr anliegt. Somit kann sichergestellt werden, dass in jedem Fall, also auch bei einem Ausfall einer Steuerungseinheit, ein für die Bremssteuerungseinheit ausreichendes Mindestluftvolumen bzw. ausreichender Mindestdruck im Fluidreservoir verbleibt. Alternativ oder ergänzend kann aber auch eine aktive Ansteuerung erfolgen, um bei einer Fehlfunktion der Absperreinheit eine Sperrung im Bedarfsfall aktiv vornehmen zu können. Eine entsprechende Ansteuerung kann auch an ein Überwachungsergebnis der Absperreinheit geknüpft sein, so dass eine Sperrung über die Steuerungseinheit nur dann vorgesehen ist, wenn der vorbestimmte Mindestdruck unterschritten wird und detektiert wird, dass die Absperreinheit nicht innerhalb eines vorbestimmten Zeitfensters sperrt. Eine solche Überwachung kann auch nur bedarfsweise, beispielsweise in besonders sicherheitskritischen Fährbetrieben des Schienenfahrzeugs erfolgen, wie bei Überschreiten einer vorbestimmten Fahrgeschwindigkeit, bei Gefahrguttransporten oder dergleichen.

In einer Ausgestaltung ist der vorbestimmte Mindestdruck veränderlich.

In Anlehnung an die vorstehende Beschreibung kann auch hier der vorbestimmte Mindestdruck an einen Fährbetrieb des Schienenfahrzeugs angepasst werden. Beispielsweise kann bei vergleichsweise langsamen Fahrten und/oder auf einer Steigung oder Ebene ein geringerer vorbestimmter Mindestdruck eingestellt werden, als bei einer Fahrt mit vergleichsweise hoher Geschwindigkeit und/oder auf einem Gefälle. Auch andere Faktoren, wie zum Beispiel die Zuladung, die Zuglänge, der Zustand und/oder die Art der Bremsen und/oder die Streckenverhältnisse, können bei der Veränderung des vorbestimmten Mindestdrucks berücksichtigt werden. Hierdurch ist es möglich, der Hauptversorgungsleitung in Situationen, in denen ein geringer vorbestimmter Mindestdruck für die Notfallversorgung der Bremssteuerungseinheit ausreichend ist, eine höhere Fluidmenge zuzuführen.

Die Anpassung des Mindestdrucks kann bei Ansteuerung der Absperreinheit über die Steuerungseinheit durch entsprechende Eingabemöglichkeiten und/oder automatisch in Abhängigkeit eines Fährbetriebs erfolgen. Alternativ oder ergänzend können an der Absperreinheit selbst Einstellmöglichkeiten vorgesehen sein.

In einer Ausgestaltung ist der Mindestdruck kleiner als ein üblicher Druck in der Hauptversorgungsleitung, insbesondere kleiner 10 bar, bevorzugt kleiner 8,5 bar.

Der Ausdruck "üblicher Druck" bezieht sich auf einen Druck in der

Hauptversorgungsleitung, der bei einem Normalbetrieb des Schienenfahrzeugs erwartungsgemäß vorliegt bzw. auf den die Hauptversorgungsleitung beispielsweise durch Ein- und Ausschalten der Luftversorgung im Normalbetrieb gehalten wird. Da der vorbestimmte Mindestdruck kleiner als der übliche Druck ist, kann der Hauptversorgungsleitung gerade im Normalbetrieb bei entsprechender Druckdifferenz und Vorliegen des vorbestimmten Mindestdrucks ein Fluid zugeführt werden bzw. das Fluidreservoir als Hauptluftbehälter dienen.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Mindestdruck größer als ein unterer Überwachungsgrenzwert, insbesondere größer als 6,0 bar, bevorzugt größer als 6,5 bar.

Der minimale vorbestimmte Mindestdruck oder auch Aktivierungsdruck ist somit größer als ein Überwachungsgrenzwert, der einen Alarm oder sonstige vom Normalbetrieb abweichende Maßnahmen auslösen kann. Somit kann eine Fluidzuführung von dem Fluidreservoir zur Hauptversorgungsleitung erfolgen, ohne dass der Normalbetrieb gestört wird. Die Bestimmung dieses minimalen Mindestdrucks berücksichtigt insbesondere auch technisch bedingte Schalthysteresen. Die Absperreinheit sperrt somit die Fluidzuführung aus dem Fluidreservoir zur Hauptversorgungsleitung und sichert das Fluidreservoir für die Bremssteuerungseinheit ab, bevor ein unterer Überwachungsgrenzwert erreicht wird, der beispielsweise zu einer Traktionssperre oder einer Zwangsbremsung führt. Die untere Überwachungsgrenze ist beispielsweise ein Druck, der in der Hauptversorgungsleitung gemessen wird.

In einer Ausgestaltung ist die Absperreinheit derart konfiguriert, dass eine Fluidzuführung aus der Hauptversorgungsleitung über die Absperreinheit in Richtung des Fluidreservoirs nicht durch die Absperreinheit behindert wird, wenn ein hauptversorgungsleitungsseitiger Druck größer als ein fluidreservoirseitiger Druck ist.

Somit kann der Bremssteuerungseinheit und/oder dem Fluidreservoir aus der Hauptversorgungsleitung ein Fluid zugeführt werden, um die Bremssteuerungseinheit direkt anzusteuern und/oder das Fluidreservoir aufzufüllen. Der entsprechende Zuführungsweg durch die Absperreinheit kann derart konfiguriert sein, dass die Fluidzuführung nur unidirektional erfolgen kann, also aus Richtung der Hauptversorgungsleitung in Richtung der Bremssteuerungseinheit und/oder des Fluidreservoirs. In diesem Fall weist die Absperreinheit zumindest zwei Fluidströmungskanäle auf: zumindest einen Fluidzuführungskanal für eine Fluidzuführung von der Hauptversorgungsleitung in Richtung der Bremssteuerungseinheit und/oder des Fluidreservoirs, und zumindest einen Fluidzuführungskanal für eine Fluidzuführung von dem Fluidreservoir in Richtung der Hauptversorgungsleitung. Alternativ oder ergänzend kann aber auch ein Fluidkanal in der Absperreinheit vorgesehen sein, der eine Fluidzuführung von dem Fluidreservoir in Richtung der Hauptversorgungsleitung ermöglicht, wenn der vorbestimmte Mindestdruck vorliegt und der fluidreservoirseitige Eingangsdruck größer als der hauptversorgungsleitungsseitige Eingangsdruck ist. Umgekehrt wird bei einem solchen Fluidkanal eine Fluidzuführung von der Hauptversorgungsleitung zum Fluidreservoir ermöglicht, wenn der hauptversorgungsleitungsseitige Eingangsdruck größer als der fluidreservoirseitige Eingangsdruck ist. Bei einer solchen Konfiguration bleibt der Fluidkanal gesperrt, wenn der fluidreservoirseitige Eingangsdruck größer als der hauptversorgungsleitungsseitige Eingangsdruck ist, der vorbestimmte Mindestdruck fluidreservoirseitig jedoch nicht vorliegt.

In einer Ausgestaltung weist die Absperreinheit ein Überströmventil auf.

Durch das Überströmventil kann in einfacher Weise zumindest eine unidirektionale Fluidzuführung erfolgen. Das Überströmventil ermöglicht dabei die automatische Ansteuerung gemäß den anliegenden Druckverhältnissen.

Insbesondere ist das Überströmventil als Überströmventil mit Rückströmung ausgebildet.

Über das Überströmventil mit Rückströmung kann die bidirektionale Fluidzuführung über jeweils einen Fluidkanal pro unidirektionaler Strömungsrichtung vorgesehen werden.

Gemäß einer Weiterbildung ist das Überströmventil derart angeordnet, dass die Fluidzuführung aus dem Fluidreservoir über das Überströmventil in Richtung der Hauptversorgungsleitung gemäß dem Prinzip der Überströmung erfolgt.

Demnach ist der Fluidkanal des Überströmventils, der gemäß dem Überströmprinzip arbeitet, für die Fluidzuführung vom Fluidreservoir in Richtung der Hauptversorgungsleitung vorgesehen. Mit anderen Worten öffnet das Überströmventil automatisch bei Anliegen eines eingangsseitigen Mindestdrucks und entsprechender Druckdifferenz. Bei einem Überströmventil mit Rückströmung ist dann der Fluidkanal der Rückströmung der Fluidzuführung von der Hauptversorgungsleitung in Richtung des Fluidreservoirs zugeordnet.

Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Ansteuerung eines vorstehend beschriebenen Bremssystems, umfassend die Schritte:

Befüllen des Fluidreservoirs mit einem Fluid aus der Hauptversorgungsleitung über die Absperreinheit, wenn der Druck im Fluidreservoir geringer als der Druck in der Hauptversorgungsleitung ist, und Zuleiten eines Fluids aus dem Fluidreservoir in die Hauptversorgungsleitung über die Absperreinheit, wenn der Druck im Fluidreservoir größer als der Druck in der Hauptversorgungsleitung ist und eine Druckdifferenz zwischen dem Druck im Fluidreservoir und der Umgebung größer oder gleich einem vorbestimmten Mindestdruck ist.

Das Befüllen des Fluidreservoirs mit einem Fluid aus der Hauptversorgungsleitung kann immer erfolgen, wenn der Druck im Fluidreservoir geringer als der Druck in der Hauptversorgungsleitung ist, oder trotz entsprechender Druckdifferenz auch an weitere Voraussetzungen geknüpft sein. Beispielsweise kann das Befüllen nur dann vorgesehen sein, wenn der Druck im Fluidreservoir geringer als ein vorbestimmter Maximaldruck im Fluidreservoir ist und/oder der Druck in der Hauptversorgungsleitung geringer als ein vorbestimmter Hauptversorgungsleitungsmindestdruck ist. Dies kann auch davon abhängen, welche anderweitigen Luftverbraucher gerade aktiv betrieben werden oder in absehbarer Zeit aktiviert werden sollen.

Das Zuleiten eines Fluids aus dem Fluidreservoir in die Hauptversorgungsleitung kann zudem ebenfalls von weiteren Bedingungen abhängen. Beispielsweise kann die Zuleitung unterbunden werden, wenn der Druck in der Hauptversorgungsleitung größer als ein vorbestimmter Hauptversorgungsleitungsdruck ist. Entsprechende Bedingungen können auch an einen gerade ausgeführten oder in absehbarer Zeit auszuführenden Fährbetrieb gekoppelt sein.

In einer Ausgestaltung wird das Befüllen und/oder Zuleiten über die Absperreinheit automatisch, bevorzugt über ein Überströmventil, besonders bevorzugt über ein Überströmventil mit Rückströmung, ausgeführt.

Die Absperreinheit wird somit automatisch gemäß dem fluidreservoirseitig und hauptversorgungsleitungsseitig anliegenden Druck angesteuert. Folglich kann auf eine Steuerungseinheit zur Ansteuerung der Absperreinheit verzichtet werden. Eine solche Steuerungseinheit kann aber dennoch zusätzlich als weitere Sicherheitsebene und/oder zur Ansteuerung der Absperreinheit gemäß anderer Bedingungen als der Druckverhältnisse vorgesehen sein. Die bei vorstehender Beschreibung des Bremssystems beschriebenen Verfahrensmerkmale bzw. mit Verfahrensmerkmalen gleichsetzbare Vorrichtungsmerkmale betreffen gleichermaßen vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Schienenfahrzeug mit einem vorstehend beschriebenen Bremssystem, wobei über das Fluidreservoir zumindest eine Bremseinrichtung über die Bremssteuerungsleitung, insbesondere unabhängig von einem an der Absperreinheit anliegenden Druck oder einer an der Absperreinheit anliegenden Druckdifferenz mit einer vorbestimmten Mindestfluidmenge versorgbar ist.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung zum Bremssystem und dem Verfahren zur Ansteuerung des Bremssystems bzw. der Absperreinheit wird somit immer eine Mindestfluidmenge im Fluidreservoir für die Bremseinrichtung bzw. die die Bremseinrichtung umfassende oder ansteuernde Bremssteuerungseinheit vorgehalten. Die Mindestfluidmenge bemisst sich dabei nach der Anzahl der hierdurch ausführbaren bzw. auszuführenden Bremsvorgänge in Abhängigkeit des von der jeweiligen Bremseinrichtung benötigten Fluidmengenverbrauchs.

In einer Ausgestaltung sind weitere Fluidverbraucher, die von dem Fluidreservoir aus jenseits der Absperreinheit angeordnet sind, aus dem Fluidreservoir mit einem Fluid versorgbar, wenn der Druck im Fluidreservoir größer als der Druck in der Hauptversorgungsleitung ist und eine Druckdifferenz zwischen dem Druck im Fluidreservoir und der Umgebung größer oder gleich einem vorbestimmten Mindestdruck ist.

Somit ist das Fluidreservoir nicht auf die Versorgung der Bremssteuerungseinheit beschränkt, sondern es können auch weitere Fluidverbraucher, wie beispielsweise eine Luftfederung oder eine Sandungseinrichtung, über das Fluidreservoir versorgt werden. Sofern die weiteren Fluidverbraucher auch während eines Stillstands des Schienenfahrzeugs betrieben werden, kann der Mindestdruck für das Fluidreservoir bei Stillstand des Schienenfahrzeugs vorübergehend herabgesetzt oder auf null gesetzt werden, da für die Bremssteuerungseinheit kein Fluid vorgehalten werden muss. Vor einer Weiterfahrt ist dann jedoch das Fluidreservoir bevorzugt wieder auf den vorbestimmten Mindestdruck für einen aktiven Fährbetrieb aufzufüllen.

Die bei vorstehender Beschreibung des Bremssystems oder des Verfahrens beschriebenen Fahrzeugmerkmale bzw. mit Fahrzeugmerkmalen gleichsetzbare Vorrichtungs- und/oder Verfahrensmerkmale betreffen gleichermaßen vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Fahrzeugs.

Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Computerprogrammprodukt mit Codemitteln, die, wenn sie auf einer Datenverarbeitungseinheit ausgeführt werden, diese dazu veranlassen, das vorstehend beschriebene Verfahren auszuführen.

Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Speichermedium zum Auslesen durch eine Datenverarbeitungseinheit, wobei das Speichermedium ein vorstehend beschriebenes Computerprogrammprodukt aufweist.

Mit dem Computerprogrammprodukt bzw. Speichermedium wird vorteilhafterweise die Möglichkeit geschaffen, bestehende Datenverarbeitungseinheiten zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens auszubilden. Somit kann auch ein Schienenfahrzeug das eine Datenverarbeitungseinheit aufweist, zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens ausgebildet werden.

Die vorstehend und nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung sind nicht begrenzend auf den Gegenstand der Erfindung anzusehen. Vielmehr können weitere erfindungsgemäße Gegenstände durch Ergänzen, Weglassen oder Vertauschen einzelner Merkmale erhalten werden.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Zuhilfenahme der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Im Einzelnen zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Bremssystems für ein Schienenfahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Bremssystems 1 für ein Schienenfahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform. Das Bremssystem 1 umfasst eine Luftversorgung 10, die als Kompressor ausgebildet ist. Die durch die Luftversorgung 10 bereitgestellte Druckluft wird über eine Luftversorgungszuführung 11 als Fluidversorgungszuführung einer Hauptluftversorgungsleitung 12 als Hauptversorgungsleitung zugeführt. Von der Hauptluftversorgungsleitung 12 zweigt eine Bremssteuerungsleitung 13 ab, die zu einer Bremssteuerungseinheit 30 führt. Die Bremssteuerungseinheit 30 stellt somit einen Luftverbraucher der Hauptluftversorgungsleitung 12 dar. Auch wenn in Fig. 1 nur die Bremssteuerungseinheit 30 als Luftverbraucher gezeigt ist, können an der Hauptluftversorgungsleitung 12 noch weitere Luftverbraucher, wie beispielsweise eine Luftfederung oder eine Sandungseinrichtung, angeschlossen sein.

Von der Bremssteuerungsleitung 13 führt eine Luftbehälterleitung 14 als Fluidreservoirleitung zu einem Luftbehälter 20 als Fluidreservoir. Der Luftbehälter 20 kann über die Hauptluftversorgungsleitung 12 mit Luft befü lit werden. Bei entsprechender Befüllung kann die Bremssteuerungseinheit 30 dann auch bei Ausfall der Luftzuführung durch die Hauptluftversorgungsleitung 12 zumindest vorübergehend aus dem Luftbehälter 20 mit Luft versorgt werden.

Um sicherzustellen, dass in einem Fehlerfall oder anderweitigem Wegfall der Luftversorgung der Bremssteuerungseinheit 30 über die Hauptluftversorgungsleitung 12 der Bremssteuerungseinheit 30 eine für eine vorbestimmte Anzahl an Bremsvorgängen ausreichende Luftmenge aus dem Luftbehälter 20 zur Verfügung gestellt werden kann, ist ein Überströmventil 40 als Absperreinheit in der Bremssteuerungsleitung 13 angeordnet. Das Überströmventil 40 befindet sich in der Bremssteuerungsleitung 13 zwischen der Abzweigung der Luftbehälterleitung 14 und der Verbindung zur Hauptluftversorgungsleitung 12. Das Überströmventil 40 ist als Überströmventil mit Rückströmung ausgebildet.

Der Überströmventilweg, der sich öffnet, wenn ein vorbestimmter Mindestdruck und eine vorbestimmte Druckdifferenz anliegt, ist derart angeordnet, dass hierüber der Hauptluftversorgungsleitung 12 Luft aus dem Luftbehälter 20 zuführbar ist, wie dies durch den Pfeil in Fig. 1 angezeigt wird. Konkret erfolgt dies dann, wenn der luftbehälterseitige Druck größer als der vorbestimmte Mindestdruck für die Versorgung der Bremssteuerungseinheit 30 und größer als der Hauptluftversorgungsleitungsdruck ist. Durch die Luftzuführung aus dem Luftbehälter 20 in die Hauptluftversorgungsleitung 12 können hierüber weitere Luftverbraucher mit Luft versorgt werden, ohne dass die Luftversorgung 10 zugeschaltet oder mit voller Leistung betrieben werden muss. Die Zuführung der Luft aus dem Luftbehälter 20 in die Hauptluftversorgungsleitung 12 wird über das Überströmventil 40 automatisch beendet, wenn der vorbestimmte Mindestdruck für die Versorgung der Bremssteuerungseinheit 30 erreicht wird. Der Aktivierungsdruck des Überströmventils 40 entspricht somit dem vorbestimmten Mindestdruck. Wird dieser nicht mehr erreicht bzw. nicht überschritten, schließt das Überströmventil 40 den Überströmventilweg.

Die Rückströmung des Überströmventils 40 ermöglicht gleichzeitig die vom Überströmventilweg unabhängige Befüllung des Luftbehälters 20 mit Luft aus der Hauptluftversorgungsleitung 12 und Versorgung der Bremssteuerungseinheit 30. Der Rückströmungsweg sieht eine Luftzuführung aus der Hauptluftversorgungsleitung 12 in Richtung des Luftbehälters 20 und der Bremssteuerungseinheit 30 vor. Die Luftzuführung über den Rückströmungsweg erfolgt, wenn der Druck in der Hauptluftversorgungsleitung 12 größer als der Druck im Luftbehälter 20 ist. Andernfalls ist der Rückströmungsweg gesperrt.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Insbesondere sind zu der Ausführungsform, anderweitig beschriebenen Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung beschriebene Merkmale untereinander kombinierbar, sofern sie sich nicht vernünftigerweise ausschließen. Insbesondere kann das Bremssystem auch auf eine Parkbremse oder eine Ansteuerung von Absenkzylindern einer Magnetschienenbremse angewendet werden. Zudem kann die Offenbarung bezüglich eines Fluidreservoirs und einer Absperreinheit unabhängig einer Anwendung für ein Bremssystem auch auf einen Pantographen als Stromabnehmer für Schienenfahrzeuge übertragen werden. Die auf das Bremssystem gerichteten Bremsbegrifflichkeiten sind in diesem Fall durch Begrifflichkeiten in Bezug auf einen Pantographen zu ersetzen.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Bremssystem

10 Luftversorgung (Fluidversorgung) 11 Luftversorgungszuführung (Fluidversorgungszuführung)

12 Hauptluftversorgungsleitung (Hauptversorgungsleitung)

13 Bremssteuerungsleitung

14 Luftbehälterleitung (Fluidreservoirleitung)

20 Luftbehälter (Fluidreservoir) 30 Bremssteuerungseinheit

40 Überströmventil (Absperreinheit)