191425. lajstromszámú szabadalom • Megfogószerkezet meredek kényszerpályán kötéllel felfüggesztett járművek megfutamodás elleni védelmére
1 191 425 2 A találmány tárgya jelentős emelkedésű meredek sínpályán üzemelő, sodronykötéllel felfüggesztett és mozgatott személy és/vagy teherszállító járművek megfutamodást megakadályozó szerkezete, az űn. megfogószerkezet. A megfogóberendezés feladata az, hogy a felfüggesztő kötél esetleges szakadásakor, illetve hajtómű, vagy fékmű jármű megfutamodást előidéző hibája esetén, a járművet megállítása. A szakirodalomból (Ein Jahrhundert Schweizer Bahnen V. kötet) ismert megfogószerkezetek a felfüggesztő kötél erejének hirtelen lecsökkenésekor, vagy a járműsebesség jelentős növekedésekor lépnek működésbe, és a járművet igen nagy fékhatással állítják meg. A szerkezetek hátrányos tulajdonsága, hogy a nagy fékhatásból származó jelentős lassulás az utasokra nézve veszélyes, előfordulhat, hogy a megfogóberendezés nagyobb sérülést okoz, mint az a hatás, amit elhárítani hivatott. Ha pedig a szerkezet által kiváltott lassulás az utasok kímélése érdekében korlátozódik, a szerkezet kedvezőtlen körülmények között (például az alsó végállomás közelében) már nem képes feladatát maradéktalanul ellátni. Az ismert berendezések kedvezőtlenek abból a szempontból is, hogy a működésüket kiváltó hatás sok esetben nem elég határozottan jelentkezik, emiatt túl érzékenyre beállított berendezések feleslegesen lépnek működésbe, az érzéketlenek pedig a járművet kritikus esetben nem tudják megállítani. További hátrányuk, hogy a kiváltott fékhatás jelentősen függ a bizonytalan értékű (például időjárástól függő) súrlódási tényezőtől, ezért előfordulhat, hogy a fékhatás szükségesnél kisebb, vagy kíméletlenül durva lesz, ami az előzőekben említett kedvezőtlen hatást tovább fokozza. A találmánnyal célunk olyan megfogóberendezés létrehozása, amely minden esetben közelítően csak akkora fékezőerőt fejt ki, amekkora az adott helyen, adott sebességgel közlekedő jármű lejtmeneti végállomásáig, vagy egyéb akadályig való biztos megállításához szükséges. További célunk, hogy a megfogóberendezés működése közben az utasokra csakis a szükséges legkisebb lassulás hasson és így a sérülések elkerülhetők legyenek. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy a fékezést fokozatossá kell tenni a pályajellemzők és egyéb üzemi körülmények, valamint a jármű mozgásparaméterei függvényében. A fékezés hatásossága ellenőrizhetővé, valamint a pálya és/vagy fékek állapotától nagymértékben függetlenné tehető. Az előzőekben vázolt célt olyan kialakítású megfogóberendezéssel értük el, amelynek többfokozatú, sínre ható féke és jeladóhoz csatlakoztatott vezérlőberendezése van magán a járművön elrendezve. A fék a járművön lévő energiaforrással van működhető kapcsolatban. A találmány megvalósításához szükséges eszközök nagyrésze ismert, amelyekre találmányunk nem vonatkozik. Ilyen eszköz például a jeladó, amelynek jelei alapján a jármű helyzete és mozgásparaméterei — sebessége, gyorsulása — egyértelműen meghatározhatók. Több fokozatú fék hozható létre ismert fékek többszörözésével. Ismertek olyan fékek, amelyek a fékhatás kifejtéséhez szükséges energiát sűrített levegővel vagy előfeszített rugóval tárolják, vagy helyzeti, illetve mozgási energiát hasznosító tárolójuk van (pl. a lift biztonsági fékje). Elképzelhető olyan kialakítás is, hogy egy fékpofához több működtető szerkezet van társítva, amelyek egymástól 2 függetlenül oldhatók ki. Biztonsági szempontból azonban előnyösebb több, egymástól függetlenül működtethető fékpofa alkalmazása. A jeladóval szemben támasztott követelmények arra szorítkoznak, hogy kimenőjele vagy jelei alapján a jármű pillanatnyi helyzete, és egyéb mozgásparamétereí egyértelműen meghatározók legyenek. Ebből a szempontból lényegtelen, hogy analóg, vagy digitális jeladót, vagy akár jeladó rendszert alkalmazunk, és az is, hogy a jellemzők egy része közvetlenül a jeladótól nyerhető vagy pedig meghatározásuk jelfeldolgozási műveletek révén magában a vezérlőberendezésben történik. Helyzet meghatározáshoz használható például egyszerű vagy előnyösen inkrementális jeladó (adott esetben nullázással kiegészítve), szöghelyzet kódoló, vagy a pálya mentén elhelyezett jeladóval működtetett érzékelő. Sebesség meghatározáshoz az előbbi jeleket feldolgozó (differenciáló) szerkezet vagy például tachométer alkalmazható. Gyorsulás meghatározásra értelemszerűen alkalmazható valamely ismert módszer illetőleg szerkezet. A találmány szerint előnyösen magán a járművön elrendezett, útarányosan impulzusokat szolgáltató inkrementális jeladót alkalmazunk, és az egyes mozgásparamétereket meghatározó szerkezetek magában a vezérlőegységben vannak kialakítva. A vezérlőegység memóriával és összehasonlító egységgel van ellátva. Az összehasonlító egység a memóriába előzetesen beírt pályaadatok és előírt, illetve megengedett értékhatárokkal összehasonlítja a mozgásjellemzőket. Az összehasonlító egységhez kiértékelő csatlakozik, amelynek kimenetei működtető egységen át többfokozatú fékre és adott esetben jelzőberendezésre csatlakoznak. A kiértékelő az összehasonlító kimenő jelei alapján a többfokozatú fék fokozatainak kioldásától függően további fokozat bekapcsolását vezérli a működtető egység közvetítésével. A találmány szerinti megfogószerkezet üzembiztonságát lényegesen növeli, ha a vezérlőegység és a többfokozatú fékrendszer energiaellátásra szolgáló akkumulátor állandó és automatikus ellenőrzés alatt áll. Ez könnyen megvalósítható, ha az akkumulátort A/D átalakítóval az összehasonlító egységre csatlakoztatjuk. így az összehasonlító egység a memóriába táplált minimális feszültség alá csökkenés esetén figyelmeztető jelzést válthat ki. Jelzésre a vezérlőegységhez csatlakoztatott külön jelzőkészülék alkalmazható. Biztonsági szempontból előnyös, ha a többfokozatú fék a jármű helyzeti és/vagy mozgási energiáját felhasználó energiatárolóval van ellátva. A találmányt a továbbiakban a rajz alapján ismertetjük, amelyen a találmány további jellemzőit példaként kiviteli alakok kapcsán ismertetjük részletesebben. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti megfogó szerkezet elhelyezkedésének vázlata, a 2. ábra többfokozatú fék rugóerőtárolás elemi fékét mutatja részben metszetben, a 3. ábra a találmány szerinti megfogószerkezet vezérlőegységének blokkvázlatát mutatja. Az 1, ábra a találmány szerinti megfogószerkezetnek P sínpályán lévő K kötéllel felfüggesztett J járművön való elhelyezését szemlélteti. A megfogószerkezet lényegében három alapvető szerkezeti elemet, 1 jeladót, 2 vezérlőegységet és többfokozatú 3 féket foglal magában. Az 1 jeladó a jármű valamelyik kerekéhez van csatlakoztatva, a 3 fék pedig közvetlenül a P sínpályára ható módon van kialakítva. Természetesen a 3 fék cél-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
