EP1308364A1 - Verfahren zum Bestimmen der Druckdichtheit eines Hochgeschwindigkeit-Schienenfahrzeugs - Google Patents

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EP1308364A1 EP02024118A EP02024118A EP1308364A1 EP 1308364 A1 EP1308364 A1 EP 1308364A1 EP 02024118 A EP02024118 A EP 02024118A EP 02024118 A EP02024118 A EP 02024118A EP 1308364 A1 EP1308364 A1 EP 1308364A1
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pressure
disturbance
tightness
protection system
vehicle
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Thomas Krumm
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    • B61RAILWAYS
    • B61DBODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D27/00Heating, cooling, ventilating, or air-conditioning
    • B61D27/0009Means for controlling or equalizing air pressure shocks in trains, e.g. when passing or crossing in tunnels

Definitions

  • the invention relates to a method for determining the Pressure tightness of a provided with a pressure compensation system High-speed rail vehicle where the internal pressure and the external pressure of the vehicle are observed become.
  • High-speed rail vehicles like the passenger coaches of high-speed trains, but also magnetic levitation vehicles, must be hermetically pressure-tight. Especially on tunnel routes, but also during train encounters there are significant pressure fluctuations that the Affect the well-being of passengers.
  • the car bodies and the fixtures like windows, entry doors, Wagon crossings and line bushings are therefore at such vehicles designed pressure-tight.
  • the fresh air supply takes place via air conditioning systems, their exterior and Provide exhaust air ducts with pressure compensation systems are.
  • the single car The car to be tested is at the crossings to the neighboring vehicle with bulkheads hermetically tightly closed. All existing openings will be sealed, the car is inflated with a compressor or vacuumed. If a fixed pressure difference to the environment is reached, the connecting line shut off and the compressor switched off. by virtue of existing leakages are compensated for Environment instead.
  • the speed of pressure equalization represents a measure of the tightness of the car.
  • EP 0 579 536 B1 ( DE 693 05 117 T2) describes a device in which the pressure tightness of a vehicle provided with pressure protection is quantified by comparing the internal pressure with a pressure inside a container located in the vehicle.
  • a differential pressure detector also measures the external pressure to cause the air ducts to be left out, but there is no further analysis of the course of the control or manipulated variable of the system.
  • the invention has for its object a method to create a level of pressure tightness of a rail vehicle in operation.
  • this object is achieved by observation of a malfunction occurring while driving of the external pressure occurring when the pressure protection system is activated Course of at least one control or manipulated variable of the pressure protection system and analyzing the course the control or manipulated variable of the pressure protection system taking into account the disturbance causing it of external pressure.
  • the at least one control or manipulated variable is preferred the observed internal pressure or the manipulated variable of the system (both sizes are used regularly Find).
  • the pressure disturbance can be retracting or extending in or out of a tunnel or else it can be to act as a train encounter.
  • the train is with at least one device that the inventive method uses, equipped, but is advantageous Equipment of every single car.
  • the invention is based on the idea that the course the control and manipulated variables of the pressure protection system of a high-speed rail vehicle at one Pressure disturbance, as occurs in normal operation, is known.
  • the "effort" of the regulated pressure compensation system to maintain an essentially constant internal pressure is too high or the pressure compensation system the internal pressure is not good enough keep constant there is a leak.
  • the method is used so that constantly the pressure tightness of the vehicle (as both the individual unit, as well as the entire association) Characteristics are determined and recorded. These parameters are then evaluated statistically.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
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Abstract

Verfahren zum Bestimmen der Druckdichtheit eines mit einem Druckschutzsystem versehenen Hochgeschwindigkeit-Schienenfahrzeugs, bei dem der Innendruck und der Außendruck des Fahrzeugs beobachtet werden, mit folgenden Verfahrensschritten: Beobachten des bei einer während der Fahrt auftretenden Störung des Außendrucks bei aktiviertem Druckschutzsystem auftretenden Verlaufs wenigstens einer Regel- oder Stellgröße des Druckschutzsystems und Analysieren des Verlaufs der Regel- oder Stellgröße des Druckausgleichssystems mit der diesen verursachenden Störung des Außendrucks.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen der Druckdichtheit eines mit einem Druckausgleichsystem versehenen Hochgeschwindigkeit-Schienenfahrzeug, bei dem der Innendruck und der Außendruck des Fahrzeugs beobachtet werden.
Hochgeschwindigkeits-Schienenfahrzeuge wie die Reisezugwagen von Hochgeschwindigkeitszügen, aber auch Magnet-Schwebefahrzeuge, müssen hermetisch druckdicht sein. Insbesondere auf Tunnelstrecken, aber auch bei Zugbegegnungen treten erhebliche Druckschwankungen auf, die das Wohlbefinden der Fahrgäste beeinträchtigen. Die Wagenkästen und die Einbauten wie Fenster, Einstiegtüren, Wagenübergänge und Leitungsdurchführungen sind daher bei solchen Fahrzeugen druckdicht ausgestaltet. Die Frischluftversorgung erfolgt über Klimaanlagen, deren Außenund Fortluftkanäle mit Druckausgleichsystemen versehen sind.
Um die erforderliche Druckschutzqualität zu gewährleisten, muß die Dichtheit des Fahrzeugs regelmäßig kontrolliert werden. Dies erfolgt bisher durch die Prüfung der Einzelwagen: Der zu prüfende Wagen wird an den Übergängen zum Nachbarfahrzeug mit Schottwänden hermetisch dicht abgeschlossen. Alle vorhandenen Öffnungen werden abgedichtet, der Wagen wird mit einem Kompressor aufgeblasen oder abgesaugt. Wenn eine festgelegte Druckdifferenz zur Umgebung erreicht ist, wird die Verbindungsleitung abgesperrt und der Kompressor abgeschaltet. Aufgrund vorhandener Leckagen findet ein Druckausgleich zur Umgebung statt. Die Geschwindigkeit des Druckausgleichs stellt ein Maß für die Dichtigkeit des Wagens dar.
Die bekannten Verfahren haben den Nachteil, dass sie nur an Einzelfahrzeugen durchführbar sind.
So ist in der EP 0 579 536 B1 (
Figure 00020001
DE 693 05 117 T2) eine Vorrichtung beschrieben, in der die Druckdichheit eines mit einem Druckschutz versehenen Fahrzeugs dadurch quantifiziert wird, daß der Innendruck mit einem Druck innerhalb eines sich in dem Fahrzeug befindlichen Behälters verglichen wird. Ein Differentialdruckdetektor mißt dabei zwar auch den Außendruck zur Bewirkung eines Verlusses der Luftkanäle, eine weitergehende Analyse des Verlaufs der Regel- oder Stellgröße des Systems erfolgt nicht.
In der DE 39 40 719 C1 wird lediglich eine Vorrichtung zum Zählen von Differenzdruck-Sollwertüberschreitungen offenbart.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, das es erlaubt, das Maß der Druckdichtheit eines Schienenfahrzeugs im Betrieb festzustellen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch Beobachten des bei einer während der Fahrt auftretenden Störung des Außendrucks bei aktiviertem Druckschutzsystem auftretenden Verlaufs wenigstens einer Regel- oder Stellgröße des Druckschutzsystems und Analysieren des Verlaufs der Regel- oder Stellgröße des Druckschutzsystems unter Berücksichtigung der diesen verursachenden Störung des Außendrucks.
Die wenigstens eine Regel- oder Stellgröße ist vorzugsweise der beobachtete Innendruck oder aber die Stellgröße des Systems (regelmäßig werden beide Größen Verwendung finden).
Bei der Druckstörung kann es sich um das Ein- oder Ausfahren in oder aus einem Tunnel oder aber kann es sich um eine Zugbegegnung handeln.
Erfindungsgemäß werden also für die Prüfung auf Dichtheit die während einer Störung des Außendrucks - insbesondere der Tunnelfahrt oder bei Zugbegegnungen - bei aktiviertem Druckschutzsystem beobachteten Regel- oder Stellgrößen des Druckausgleichsystems genutzt. Dabei werden aus der Nachrichtentechnik und der Systemanalyse bekannte Verfahren verwendet, die keinen Gegenstand der Erfindung bilden.
Bei der Verwirklichung der Erfindung ist der Zug mit wenigstens einem Gerät, das das erfindungsgemäße Verfahren anwendet, ausgestattet, vorteilhaft ist jedoch die Ausrüstung jedes einzelnen Wagens.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass der Verlauf der Regel- und Stellgrößen des Druckschutz-Systems eines Hochgeschwindigkeit-Schienenfahrzeugs bei einer Druckstörung, wie sie bei dem normalen Betrieb auftritt, bekannt ist. Wird der "Aufwand" des geregelten Druckausgleichsystems zur Beibehaltung eines im wesentlichen konstanten Innendrucks zu groß oder aber kann das Druckausgleichsystem den Innendruck nicht ausreichend gut konstant halten, besteht eine Undichtigkeit.
Regelungstechnisch ausgedrückt wird die Antwort des Druckschutzsystems auf eine sich als Ouasi-Sprunganregung darstellende Störung des Außendrucks analysiert: Der Verlauf der Regel- und Stellgrößen ist bei einem nicht-druckdichten Fahrzeug signifikant anders als der bei einem druckdichten Fahrzeug.
Dieser Vorgang ist technisch rein mathematisch zu verwirklichen, das aufwendige Unterdrucksetzen des Fahrzeugs ist nicht notwendig.
In der Praxis wird das Verfahren so eingesetzt, daß ständig die Druckdichtheit des Fahrzeug (als sowohl der einzelnen Einheit, als auch des gesamten Verbandes) repräsentierende Kenngrößen ermittelt und erfaßt werden. Diese Kenngrößen werden dann statistisch ausgewertet.

Claims (5)

  1. Verfahren zum Bestimmen der Druckdichtheit eines mit einem Druckschutzsystem versehenen Hochgeschwindigkeit-Schienenfahrzeugs, bei dem der Innendruck und der Außendruck des Fahrzeugs beobachtet werden,
    gekennzeichnet durch
    Beobachten des bei einer während der Fahrt auftretenden Störung des Außendrucks bei aktiviertem Druckschutzsystem auftretenden Verlaufs wenigstens einer Regel- oder Stellgröße des Druckschutzsystems und
    Analysieren des Verlaufs der Regel- oder Stellgröße des Druckausgleichssystems mit der diesen verursachenden Störung des Außendrucks.
  2. Verfahren zum Bestimmen der Druckdichtheit eines Fahrzeugs nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Regel- oder Stellgröße der beobachtete Innendruck ist.
  3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckstörung das Einfahren in einen Tunnel ist.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckstörung das Ausfahren aus einem Tunnel ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckstörung eine Zugbegegnung ist.
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