DE102011002301A1 - Rail vehicle with a hot runner monitoring - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Heißläuferüberwachung in einem Schienenfahrzeug, bei dem in einem ersten Schritt wenigstens ein Temperatursignal ermittelt wird, welches für eine aktuelle Temperatur einer Komponente (103.2) einer Einheit (103.1) des Schienenfahrzeugs (101), insbesondere einer Radlagereinheit (103.2) des Schienenfahrzeugs (101), repräsentativ ist, in einem zweiten Schritt das wenigstens eine Temperatursignal mit wenigstens einem Grenztemperatursignal verglichen wird, welches für eine Grenztemperatur repräsentativ ist, die für einen sicheren Betrieb der Einheit (103.1) relevant ist, und in Abhängigkeit von dem Ergebnis des Vergleichs ein Komponentenzustandssignal generiert wird. Dabei wird in dem zweiten Schritt als das wenigstens eine Grenztemperatursignal ein von einer aktuellen Fahrgeschwindigkeit des Schienenfahrzeugs (101) abhängiges Grenztemperatursignal verwendet wird.The invention relates to a method for hot runner monitoring in a rail vehicle, in which, in a first step, at least one temperature signal is determined which is for a current temperature of a component (103.2) of a unit (103.1) of the rail vehicle (101), in particular a wheel bearing unit (103.2 ) of the rail vehicle (101), is representative, in a second step the at least one temperature signal is compared with at least one limit temperature signal which is representative of a limit temperature which is relevant for safe operation of the unit (103.1), and as a function thereof Result of the comparison, a component status signal is generated. In the second step, a limit temperature signal that is dependent on a current travel speed of the rail vehicle (101) is used as the at least one limit temperature signal.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verfahren zur Heißläuferüberwachung in einem Schienenfahrzeug, bei dem in einem ersten Schritt wenigstens ein Temperatursignal ermittelt wird, welches für eine aktuelle Temperatur einer Komponente einer Einheit des Schienenfahrzeugs, insbesondere einer Radlagereinheit des Schienenfahrzeugs, repräsentativ ist, und in einem zweiten Schritt das wenigstens eine Temperatursignal mit wenigstens einem Grenztemperatursignal verglichen wird, welches für eine Grenztemperatur repräsentativ ist, die für einen sicheren Betrieb der Einheit relevant ist, und in Abhängigkeit von dem Ergebnis des Vergleichs ein Komponentenzustandssignal generiert wird. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betreiben eines Schienenfahrzeugs, eine entsprechende Vorrichtung zur Heißläuferüberwachung sowie ein Schienenfahrzeug, bei dem eine solche Heißläuferüberwachung implementiert ist.The present invention relates to a method for the method for monitoring hot runner in a rail vehicle, wherein in a first step at least one temperature signal is determined which is representative of a current temperature of a component of a unit of the rail vehicle, in particular a wheel bearing unit of the rail vehicle, and in a second step, comparing the at least one temperature signal with at least one threshold temperature signal representative of a threshold temperature relevant to safe operation of the unit, and generating a component state signal in response to the result of the comparison. The invention further relates to a method for operating a rail vehicle, a corresponding device for monitoring hot runners and a rail vehicle, in which such a hot runner monitoring is implemented.

Bei modernen Schienenfahrzeugen, insbesondere solchen Fahrzeugen, die mit vergleichsweise hohen Nennbetriebsgeschwindigkeiten betrieben werden, besteht unter Sicherheitsgesichtspunkten ein erheblicher Bedarf, kritische Fahrsituationen, insbesondere Situationen, in denen die Funktionsfähigkeit der Radeinheiten (z. B. Radsätze oder Radpaare aber auch Einzelräder) beeinträchtigt ist, möglichst frühzeitig und zuverlässig zu erkennen, um entsprechende Gegenmaßnahmen (wie beispielsweise eine Notbremsung oder dergleichen) einleiten zu können.In modern rail vehicles, in particular those vehicles which are operated at comparatively high nominal operating speeds, there is a considerable need for safety, critical driving situations, in particular situations in which the functionality of the wheel units (eg wheel sets or wheel pairs but also individual wheels) is impaired. recognize as early and reliably as possible in order to initiate appropriate countermeasures (such as emergency braking or the like).

Kritische Fahrsituationen können unter anderem eintreten, wenn einzelne Komponenten einer Radeinheit (aus welchen Gründen auch immer) überhitzen und es daher bei fortdauernden Betrieb zu einem Versagen der betreffenden Komponente kommt. So kann es beispielsweise im Bereich der Radlager der Radeinheiten zu einer solchen Überhitzung kommen, was dann zum Versagen des Radlagers und beispielsweise zu einem Blockieren der Radeinheit führen kann, was insbesondere bei hohen Fahrgeschwindigkeiten zu äußerst kritischen Fahrsituationen führen kann. Weiterhin kann natürlich auch das durch Überhitzung bedingte Blockieren einer Bremse oder dergleichen zu ähnlich kritischen Situationen führen.Critical driving situations can occur, among other things, if individual components of a wheel unit overheat (for whatever reason) and therefore, with continued operation, a failure of the relevant component occurs. For example, in the area of the wheel bearings of the wheel units, such overheating may occur, which can then lead to failure of the wheel bearing and, for example, to blockage of the wheel unit, which can lead to extremely critical driving situations, especially at high driving speeds. Furthermore, of course, the overheating caused by blocking a brake or the like can lead to similarly critical situations.

Um eine derartige Überhitzung von Radlagern frühzeitig zu erkennen, ist es hinlänglich bekannt, an der befahrenen Strecke stationäre Messeinrichtungen vorzusehen, welche den thermischen Zustand der passierenden Radlager eines Fahrzeugs, typischerweise deren Temperatur, erfassen und ein entsprechendes Warnsignal generieren, wenn ein entsprechend hohes Temperaturniveau an einem der Radlager detektiert wird.In order to detect such an overheating of wheel bearings early, it is well known to provide on the route traveled stationary measuring devices which detect the thermal state of the passing wheel bearings of a vehicle, typically their temperature, and generate a corresponding warning signal when a correspondingly high temperature level one of the wheel bearings is detected.

Problematisch hierbei ist, dass derartige stationäre Einrichtungen aufgrund der räumlichen Gegebenheiten in der Regel nur für die Erfassung der thermischen Situation außen liegender Radlager geeignet sind, während Fahrzeuge mit innen liegenden Radlagern nicht mit ausreichender Zuverlässigkeit überprüft werden können. Ein weiteres Problem besteht darin, dass insbesondere bei sehr schnell fahrenden Fahrzeugen die Erfassungsgenauigkeit sinkt und daher erheblicher Aufwand für derartige stationäre Einrichtungen betrieben werden müsste, um diesen Nachteil zu kompensieren.The problem here is that such stationary facilities due to the spatial conditions are usually suitable only for the detection of the thermal situation on the outside wheel bearings, while vehicles with internal wheel bearings can not be checked with sufficient reliability. Another problem is that, especially in very fast moving vehicles, the detection accuracy drops and therefore considerable effort would have to be operated for such stationary facilities to compensate for this disadvantage.

Nicht zuletzt aus diesem Grund existieren insbesondere für den Schienenverkehr im Hochgeschwindigkeitsbereich Vorschriften, wie beispielsweise in der Europäischen Union die so genannte „Technische Spezifikation Interoperabilität” (TSI), welche für derartige Schienenfahrzeuge eine ausschließlich fahrzeuggebundene Heißläuferüberwachung vorschreiben.Not least for this reason, there are regulations in particular for rail transport in the high-speed sector, such as in the European Union the so-called "Technical Specification Interoperability" (TSI), which stipulate exclusively for this type of rail vehicles hot-runner monitoring.

Bei solchen Systemen wird in der Regel ab einem bestimmten vorgegebenen ersten Temperaturniveau eines Radlagers eine Warnung an den Fahrzeugführer ausgegeben, dass das Radlager eine kritische erste Grenztemperatur erreicht hat. Wird ein weiteres vorgegebenes und noch höheres zweites Temperaturniveau erreicht, wird eine entsprechend kritischere Gefahrenmeldung an den Fahrzeugführer ausgegeben. In beiden Fällen kann bzw. muss der Fahrzeugführer dann entsprechende Gegenmaßnahmen einleiten. Ebenso ist es möglich, dass automatisch entsprechende Gegenmaßnahmen eingeleitet werden.In such systems, a warning is issued to the driver from a certain predetermined first temperature level of a wheel bearing usually that the wheel bearing has reached a critical first limit temperature. If a further predetermined and even higher second temperature level is reached, a correspondingly more critical danger message is issued to the vehicle driver. In both cases, the driver can then or must initiate appropriate countermeasures. It is also possible that corresponding countermeasures are automatically initiated.

Problematisch ist hierbei insbesondere, dass die festgelegten Grenztemperaturen für den gesamten Geschwindigkeitsbereich des Fahrzeugs gelten, sodass letztlich zu deren Ermittlung die Nennbetriebsgeschwindigkeit (also die Höchstgeschwindigkeit mit der das Fahrzeug im Normalbetrieb betrieben werden kann) herangezogen werden muss, da bei dieser Geschwindigkeit die kritischsten Fahrsituationen auftreten und daher sichergestellt sein muss, dass auch bei dieser Geschwindigkeit ausreichend früher reagiert werden kann, um das Fahrzeug sicher zum Stillstand zu bringen. Demgemäß müssen hier vergleichsweise niedrige Grenztemperaturen angesetzt werden, sodass der Fahrzeugführer bzw. das Fahrzeug auch bei niedrigeren, weniger kritischen Geschwindigkeiten schon bei diesen vergleichsweise niedrigen Grenztemperaturen reagiert und gegebenenfalls das Fahrzeug zum Stillstand bringt bzw. bringen muss.The problem here is in particular that the specified limit temperatures apply to the entire speed range of the vehicle, so ultimately to their determination the rated operating speed (ie the maximum speed at which the vehicle can be operated in normal operation) must be used, since at this speed the most critical driving situations occur and therefore it must be ensured that even at this speed it is possible to react sufficiently early to bring the vehicle safely to a standstill. Accordingly, comparatively low limit temperatures must be set here, so that the vehicle driver or the vehicle reacts even at lower, less critical speeds even at these comparatively low limit temperatures and possibly brings the vehicle to a standstill or has to bring it to a halt.

Bei weiteren Varianten einer solchen Heißläuferüberwachung werden Schmelzelemente oder dergleichen eingesetzt, welche bei einer kritischen Grenztemperatur schmelzen oder versagen und hierdurch eine automatische Bremsung des Fahrzeugs auslösen. Auch diese Elemente müssen für den kritischsten Betriebszustand, also den Betrieb bei der Nennbetriebsgeschwindigkeit ausgelegt sein, sodass auch hier die soeben erwähnten Nachteile bestehen.In other variants of such a hot runner monitoring fuses or the like are used, which melt or fail at a critical temperature limit and thereby trigger an automatic braking of the vehicle. These elements must be designed for the most critical operating condition, so the operation at the rated operating speed, so that there are the disadvantages just mentioned here.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sowie ein Schienenfahrzeug der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, welches bzw. welche die oben genannten Nachteile nicht oder zumindest in geringerem Maße mit sich bringt und insbesondere auf einfache Weise eine Heißläuferüberwachung bei erhöhter Flexibilität der Reaktion auf einen solchen Heißläufer ermöglicht.The present invention is therefore based on the object to provide a method, a device for carrying out the method and a rail vehicle of the type mentioned which or which does not bring the above-mentioned disadvantages or at least to a lesser extent and in particular allows in a simple manner a hot runner monitoring with increased flexibility of the reaction to such a hot runner.

Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe ausgehend von einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Sie löst diese Aufgabe weiterhin ausgehend von einer Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9 durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 9 angegebenen Merkmale.The present invention solves this problem starting from a method according to the preamble of claim 1 by the features stated in the characterizing part of claim 1. It solves this problem further starting from a device according to the preamble of claim 9 by the features stated in the characterizing part of claim 9.

Der vorliegenden Erfindung liegt die technische Lehre zu Grunde, dass man auf einfache Weise eine zuverlässige und flexiblere Heißläuferüberwachung realisieren kann, wenn der Temperaturgrenzwert, welcher eine entsprechende Reaktion auslösen soll, abhängig von der Fahrgeschwindigkeit gewählt wird. Hiermit ist es in vorteilhafter Weise möglich, bei niedrigeren Geschwindigkeiten, bei denen ein Ausfall der betreffenden heißgelaufenen Komponente zu weniger kritischen Situationen führen kann, einen höheren Temperaturgrenzwert vorzusehen.The present invention is based on the technical teaching that a reliable and more flexible hot runner monitoring can be realized in a simple manner if the temperature limit value which is to trigger a corresponding reaction is selected as a function of the driving speed. This advantageously makes it possible to provide a higher temperature limit at lower speeds at which failure of the particular hot-run component can lead to less critical situations.

Dies hat den großen Vorteil, dass beispielsweise für den Fall, dass bei einer hohen Geschwindigkeit der betreffende Temperaturgrenzwert überschritten wurde und entsprechende Gegenmaßnahmen eingeleitet wurden, in der Regel das Fahrzeug abgebremst wurde, bei der nunmehr vorliegenden reduzierten Geschwindigkeit der entsprechend erhöhte Temperaturgrenzwert wieder unterschritten wird, sodass das Fahrzeug mit der verringerten Geschwindigkeit weiterbetrieben werden kann und nicht zum Stillstand gezwungen wird, bis die Temperatur der betreffenden Komponente wieder unter den (vorherigen) Temperaturgrenzwert fällt. Dies kann insbesondere entscheidend sein, wenn sich das Fahrzeug in einem Streckenabschnitt befindet, in dem keine einfache und sichere Evakuierung der Passagiere möglich ist (z. B. Tunnel, Brücken etc.). Hier kann es die vorliegende Erfindung ermöglichen, dass Fahrzeug zwar mit verringerter Geschwindigkeit aber dennoch zuverlässig aus diesem Gefahrenbereich heraus zu fahren.This has the great advantage that, for example, in the event that at a high speed of the relevant temperature limit has been exceeded and appropriate countermeasures were initiated, the vehicle was usually slowed down at the now present reduced speed of the correspondingly increased temperature limit falls below again so that the vehicle can continue to operate at the reduced speed and not be forced to a standstill until the temperature of the component in question falls below the (previous) temperature limit again. This can be particularly decisive if the vehicle is located in a section of the route in which no easy and safe evacuation of the passengers is possible (eg tunnels, bridges, etc.). Here, the present invention may allow the vehicle to travel at reduced speed but still reliably out of this danger zone.

Der Weiterbetrieb bei verringerter Geschwindigkeit kann zudem sogar dazu führen, dass die betreffende Komponente sich (nicht zuletzt durch den Fahrtwind) wieder entsprechend abkühlt, sodass gegebenenfalls nach Unterschreiten einer entsprechenden unteren Temperaturgrenze eine erneute Erhöhung der Fahrgeschwindigkeit zugelassen wird.Continued operation at reduced speed can even lead to the component in question cooling down again (not least because of the airstream), so that, if necessary, a further increase in the driving speed is permitted after falling below a corresponding lower temperature limit.

Hierbei versteht es sich, dass es sich bei der betreffenden Einheit des Schienenfahrzeugs, deren Komponente im Rahmen einer solchen Heißläuferüberwachung überwacht wird, nicht nur um eine Radeinheit handeln kann. Vielmehr können auch andere Einheiten des Schienenfahrzeugs überwacht werden, bei denen es zu solchen Heißläufern kommen kann. Hierzu zählen beispielsweise Getriebe, Motoren, Bremssysteme (z. B. Bremsscheiben, Bremsbeläge, etc.), Aktuatoren, Dämpfer etc. Dabei können unter Umständen auch Komponenten überwacht werden, deren Ausfall kein unmittelbares Sicherheitsrisiko darstellt. Vielmehr können in diesem Fall eventuelle Wartungsaspekte oder Reparaturaspekte überwiegen, um durch die rechtzeitige Erfassung eines drohenden Ausfalls und gegebenenfalls die Vermeidung eines solchen Ausfalls der überwachten Komponente eine Steigerung der Verfügbarkeit bzw. der Zuverlässigkeit des gesamten Fahrzeugs zu erzielen.It should be understood that the relevant unit of the rail vehicle, the component of which is monitored in the context of such a hot runner monitoring, can not be just one wheel unit. Rather, other units of the rail vehicle can be monitored, in which it can come to such hot runners. These include, for example, gearboxes, motors, brake systems (eg brake discs, brake pads, etc.), actuators, dampers, etc. Under certain circumstances, it is also possible to monitor components whose failure does not represent an immediate safety risk. Rather, in this case, any maintenance aspects or repair aspects may prevail in order to achieve an increase in the availability or reliability of the entire vehicle by timely detection of impending failure and, where appropriate, avoiding such a failure of the monitored component.

Gemäß einem Aspekt betrifft die Erfindung daher ein Verfahren zur Heißläuferüberwachung in einem Schienenfahrzeug, bei dem in einem ersten Schritt wenigstens ein Temperatursignal ermittelt wird, welches für eine aktuelle Temperatur einer Komponente einer Einheit des Schienenfahrzeugs, insbesondere einer Radlagereinheit des Schienenfahrzeugs, repräsentativ ist. In einem zweiten Schritt wird das wenigstens eine Temperatursignal mit wenigstens einem Grenztemperatursignal verglichen, welches für eine Grenztemperatur repräsentativ ist, die für einen sicheren Betrieb der Einheit relevant ist, und es wird in Abhängigkeit von dem Ergebnis des Vergleichs ein Komponentenzustandssignal generiert. Dabei wird in dem zweiten Schritt als das wenigstens eine Grenztemperatursignal ein von einer aktuellen Fahrgeschwindigkeit des Schienenfahrzeugs abhängiges Grenztemperatursignal verwendet.According to one aspect, the invention therefore relates to a method for monitoring hot runners in a rail vehicle, in which in a first step at least one temperature signal is determined which is representative of a current temperature of a component of a unit of the rail vehicle, in particular a wheel bearing unit of the rail vehicle. In a second step, the at least one temperature signal is compared with at least one threshold temperature signal representative of a threshold temperature relevant to safe operation of the unit, and a component state signal is generated in response to the result of the comparison. In this case, a limit temperature signal dependent on a current travel speed of the rail vehicle is used in the second step as the at least one limit temperature signal.

Die Geschwindigkeitsabhängigkeit des Grenztemperatursignals und der dadurch repräsentierten Grenztemperatur kann grundsätzlich einen beliebigen geeigneten Verlauf aufweisen. Typischerweise nimmt die Grenztemperatur mit verringerter Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu. Es versteht sich, dass hierbei mehrere Grenztemperaturen überwacht bzw. berücksichtigt werden können, um unterschiedliche Warnstufen bzw. Eskalationsstufen der Reaktion auf derartige Zustände zu realisieren. Vorzugsweise ist daher vorgesehen, dass das wenigstens eine Temperatursignal mit einem ersten Grenztemperatursignal verglichen wird, welches für eine erste Grenztemperatur repräsentativ ist, welche dann vorzugsweise mit abnehmender Fahrgeschwindigkeit ansteigt. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Temperatursignal mit einem zweiten Grenztemperatursignal verglichen wird, welches für eine zweite Grenztemperatur repräsentativ ist, welche dann vorzugsweise ebenfalls mit abnehmender Fahrgeschwindigkeit ansteigt, wobei die zweite Grenztemperatur oberhalb der ersten Grenztemperatur liegt.The speed dependence of the limit temperature signal and the limit temperature represented thereby can basically have any suitable course. Typically, the limit temperature increases with reduced speed of the vehicle. It is understood that in this case several limit temperatures can be monitored or taken into account in order to realize different warning levels or escalation levels of the reaction to such conditions. Preferably, it is therefore provided that the at least one temperature signal with a first Limit temperature signal is representative, which is representative of a first limit temperature, which then preferably increases with decreasing vehicle speed. Additionally or alternatively, it can be provided that the at least one temperature signal is compared with a second limit temperature signal, which is representative of a second limit temperature, which then preferably also increases with decreasing vehicle speed, the second limit temperature is above the first limit temperature.

Der Verlauf der Grenztemperatur in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit kann grundsätzlich beliebig gestaltet sein. Vorzugsweise weist die erste Grenztemperatur und/oder die zweite Grenztemperatur einen mit abnehmender Fahrgeschwindigkeit zumindest abschnittsweise stetig ansteigenden Verlauf auf. Zusätzlich oder alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die jeweilige Grenztemperatur mit abnehmender Fahrgeschwindigkeit auch einen zumindest abschnittsweise stufenweise ansteigenden Verlauf aufweist.The course of the limit temperature as a function of the driving speed can basically be designed arbitrarily. Preferably, the first limit temperature and / or the second limit temperature on a progressively decreasing driving speed at least in sections steadily increasing course. Additionally or alternatively, it can also be provided that the respective limit temperature also has an at least partially progressively rising gradient as the driving speed decreases.

Die Variation der betreffenden Grenztemperatur kann grundsätzlich beliebig groß ausfallen. Dies richtet sich insbesondere nach den Gegebenheiten der überwachten Komponente, insbesondere deren Temperatursensitivität. Hierbei kann insbesondere berücksichtigt werden, dass die betreffende Komponente bei bestimmten Belastungen in bestimmten Temperaturbereichen besonders empfindlich ist, während der betreffende Temperaturbereich bei anderer Belastung unkritisch ist. Dies kann beispielsweise von den Materialeigenschaften der Komponente herrühren. Insbesondere das Verhalten von Materialien, in denen in einem bestimmten Temperaturbereich unter einer bestimmten Lastsituation sprunghafte Phasenübergänge oder Gefügeänderungen etc. stattfinden, kann mit der vorliegenden Erfindung berücksichtigt werden.The variation of the relevant limit temperature can basically be arbitrarily large. This depends in particular on the circumstances of the monitored component, in particular its temperature sensitivity. In this case, it can be considered in particular that the component in question is particularly sensitive to certain loads in certain temperature ranges, while the temperature range in question is not critical under other load. This may for example be due to the material properties of the component. In particular, the behavior of materials in which sudden phase transitions or microstructural changes etc. take place in a certain temperature range under a certain load situation can be taken into account with the present invention.

Weiterhin ist es zusätzlich oder alternativ möglich, die betreffende Grenztemperatur insoweit in Abhängigkeit vom zeitlichen Verlauf der Temperatursignals zu variieren, als die Grenztemperatur nach einer gewissen Zeitspanne, in der eine vorgegebene Betriebstemperaturgrenze der überwachten Komponente überschritten wurde, abgesenkt wird. Auf diese Weise ist es möglich, für bestimmte vorgegebene Zeiträume eine Überschreitung von vorgegebenen Betriebstemperaturgrenzen der überwachten Komponente zuzulassen. Mithin kann also die jeweilige Standzeit der überwachten Komponente bei der jeweiligen Betriebstemperatur berücksichtigt werden. So kann beispielsweise für einen gewissen Zeitraum die Überschreitung einer Dauerbetriebstemperaturgrenze der überwachten Komponente (also der Betriebstemperaturgrenze, bis zu der die betreffende Komponente dauerhaft betrieben werden kann) bis zu einem gewissen Grad zugelassen werden. Wird dieser vorgegebene Zeitraum überschritten, kann dann die Grenztemperatur abgesenkt werden, um gegebenenfalls entsprechende Reaktionen auszulösen. Der vorgegebene Zeitraum kann dabei gegebenenfalls bis zu einer für die betreffende Komponente vorgegebenen Standzeit bei der jeweiligen Betriebstemperatur bzw. einem vorgegebenen Betriebstemperaturbereich reichen.Furthermore, it is additionally or alternatively possible to vary the relevant limit temperature insofar as a function of the time profile of the temperature signal, as the limit temperature is lowered after a certain period of time in which a predetermined operating temperature limit of the monitored component has been exceeded. In this way it is possible for certain predetermined periods to allow exceeding of predetermined operating temperature limits of the monitored component. Thus, therefore, the respective lifetime of the monitored component at the respective operating temperature can be considered. Thus, for example, for a certain period of time, the exceeding of a continuous operating temperature limit of the monitored component (ie the operating temperature limit up to which the relevant component can be operated permanently) can be permitted to a certain extent. If this predetermined period is exceeded, then the limit temperature can be lowered in order to trigger appropriate reactions if necessary. If appropriate, the predefined period of time may extend to a predetermined service life for the relevant component at the respective operating temperature or a predetermined operating temperature range.

Weiterhin können thermische Trägheiten im System (insbesondere sowohl im Bereich der überwachten Komponente als auch Erfassung des Temperatursignals) berücksichtigt werden. Hierbei ist es auch möglich, den Umstand zu berücksichtigen, dass bei höheren Fahrgeschwindigkeiten die Erwärmung der überwachten Komponente (in der Regel infolge der erhöhten Reibleistung) schneller abläuft. Insbesondere kann folglich vorgesehen sein, dass die Änderung der betreffenden Grenztemperatur mit steigender Fahrgeschwindigkeit zunimmt, um rechtzeitig Benachrichtigungen bzw. Gegenmaßnahmen einleiten zu können, bevor kritische Situationen entstehen. Insbesondere kann hierbei auch der Abstand zwischen der ersten Grenztemperatur und der zweiten Grenztemperatur mit steigender Fahrgeschwindigkeit zunehmen.Furthermore, thermal inertias in the system (in particular both in the area of the monitored component and in the detection of the temperature signal) can be taken into account. In this case, it is also possible to take into account the fact that at higher driving speeds the heating of the monitored component (as a rule as a result of the increased friction power) takes place more quickly. In particular, it can thus be provided that the change in the relevant limit temperature increases with increasing driving speed in order to be able to initiate notifications or countermeasures in good time before critical situations arise. In particular, in this case, the distance between the first limit temperature and the second limit temperature increase with increasing travel speed.

Bei bevorzugten Varianten der Erfindung wird die Variation der betreffenden Grenztemperatur auf die Dauerbetriebstemperaturgrenze des schwächsten Elementes der betreffende Komponente abgestimmt, welches für einen sicheren Betrieb der Komponente relevant ist bzw. dessen Versagen in ausreichend hoher Wahrscheinlichkeit ein Versagen der Komponente nach sich zieht. Bei bevorzugten Varianten der Erfindung, die in einem Schienenfahrzeug mit einer vorgegebenen Nennbetriebsgeschwindigkeit zum Einsatz kommt, umfasst die Komponente wenigstens ein temperatursensitives Element, welches eine Dauerbetriebstemperaturgrenze der Komponente definiert. In diesem Fall wird die erste Grenztemperatur und/oder die zweite Grenztemperatur zwischen einer unteren Geschwindigkeitsgrenze der Fahrgeschwindigkeit, insbesondere einer Geschwindigkeit gleich Null, und einer oberen Geschwindigkeitsgrenze der Fahrgeschwindigkeit, insbesondere der Nennbetriebsgeschwindigkeit, um wenigstens 10% der Dauerbetriebstemperaturgrenze, vorzugsweise um wenigstens 15% der Dauerbetriebstemperaturgrenze, weiter vorzugsweise um 15% bis 30% der Dauerbetriebstemperaturgrenze, variiert. Hiermit lassen sich gute Ergebnisse erzielen. Insbesondere können häufige unnötige temporäre Stilllegungen des Fahrzeugs zuverlässig vermieden werden.In preferred variants of the invention, the variation of the relevant limit temperature is adjusted to the continuous operating temperature limit of the weakest element of the component in question, which is relevant for safe operation of the component or whose failure in sufficiently high probability a failure of the component entails. In preferred variants of the invention, which is used in a rail vehicle with a predetermined nominal operating speed, the component comprises at least one temperature-sensitive element which defines a continuous operating temperature limit of the component. In this case, the first limit temperature and / or the second limit temperature between a lower speed limit of the vehicle speed, in particular a speed equal to zero, and an upper speed limit of the vehicle speed, in particular the rated operating speed, by at least 10% of the continuous operating temperature limit, preferably by at least 15% of Continuous operating temperature limit, more preferably by 15% to 30% of the continuous operating temperature limit varies. This can be good results. In particular, frequent unnecessary temporary shutdowns of the vehicle can be reliably avoided.

Auch die Höhe jeweiligen Grenztemperatur wird bevorzugt auf die Dauerbetriebstemperaturgrenze dieses schwächsten, sicherheitsrelevanten Elementes abgestimmt. Vorzugsweise ist daher für den unteren Geschwindigkeitsbereich vorgesehen, dass die erste Grenztemperatur an der unteren Geschwindigkeitsgrenze der Fahrgeschwindigkeit wenigstens 85% der Dauerbetriebstemperaturgrenze, vorzugsweise wenigstens 95% der Dauerbetriebstemperaturgrenze, weiter vorzugsweise 90% bis 100% der Dauerbetriebstemperaturgrenze, beträgt.The height of the respective limit temperature is preferably matched to the continuous operating temperature limit of this weakest, safety-relevant element. Preferably, therefore, for the lower speed range, that the first limit temperature at the lower speed limit of the vehicle speed is at least 85% of the continuous operating temperature limit, preferably at least 95% of the continuous operating temperature limit, more preferably 90% to 100% of the continuous operating temperature limit.

Zusätzlich oder alternativ kann für den oberen Geschwindigkeitsbereich vorgesehen sein, dass die erste Grenztemperatur an der oberen Geschwindigkeitsgrenze der Fahrgeschwindigkeit höchstens 80% der Dauerbetriebstemperaturgrenze, vorzugsweise höchstens 70% der Dauerbetriebstemperaturgrenze, weiter vorzugsweise 65% bis 75% der Dauerbetriebstemperaturgrenze, beträgt.Additionally or alternatively, for the upper speed range, the first limit temperature at the upper speed limit of the vehicle speed may be at most 80% of the steady-state temperature limit, preferably at most 70% of the steady-state temperature limit, more preferably 65% to 75% of the steady-state temperature limit.

Weiterhin kann zusätzlich oder alternativ für den unteren Geschwindigkeitsbereich vorgesehen sein, dass die zweite Grenztemperatur an der unteren Geschwindigkeitsgrenze der Fahrgeschwindigkeit wenigstens 95% der Dauerbetriebstemperaturgrenze, vorzugsweise wenigstens 105% der Dauerbetriebstemperaturgrenze, weiter vorzugsweise 100% bis 110% der Dauerbetriebstemperaturgrenze, beträgt.Furthermore, additionally or alternatively for the lower speed range, it may be provided that the second limit temperature at the lower speed limit of the driving speed is at least 95% of the continuous operating temperature limit, preferably at least 105% of the continuous operating temperature limit, more preferably 100% to 110% of the continuous operating temperature limit.

Schließlich kann zusätzlich oder alternativ für den oberen Geschwindigkeitsbereich vorgesehen sein, dass die zweite Grenztemperatur an der oberen Geschwindigkeitsgrenze der Fahrgeschwindigkeit höchstens 90% der Dauerbetriebstemperaturgrenze, vorzugsweise höchstens 80% der Dauerbetriebstemperaturgrenze, weiter vorzugsweise 75% bis 85% der Dauerbetriebstemperaturgrenze, beträgt.Finally, additionally or alternatively for the upper speed range, it may be provided that the second limit temperature at the upper speed limit of the travel speed is at most 90% of the continuous operating temperature limit, preferably at most 80% of the continuous operating temperature limit, more preferably 75% to 85% of the continuous operating temperature limit.

Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass neben der vorstehend beschriebenen Überwachung von einer oder zwei Grenztemperaturen grundsätzlich beliebig viele weitere Grenztemperaturen überwacht bzw. berücksichtigt werden können, um eine entsprechend fein abgestufte Alarmierung bzw. Reaktion auf den aktuellen Zustand der betreffenden Komponente zu ermöglichen.It should be noted at this point that in addition to the above-described monitoring of one or two limit temperatures basically any number of other limit temperatures can be monitored or taken into account to allow a correspondingly finely graded alarm or reaction to the current state of the component in question.

Die Beurteilung des Zustands der betreffenden Komponente kann grundsätzlich ausschließlich auf der Basis der aktuell erfassten Temperaturwerte der Komponente erfolgen. Um durch kurzfristige Messfehler, Fehlfunktionen oder dergleichen verursachte Fehlreaktionen zu vermeiden, ist jedoch bevorzugt vorgesehen, dass die Beurteilung des Zustands der betreffenden Komponente auf den Daten bzw. Signalen mehrerer Messungen, mithin also auf einem ausreichend langen Erfassungszeitraum basieren. Hierbei kann auch die Entwicklung der jeweiligen Grenztemperatur entsprechenden Einfluss finden. Vorzugsweise ist daher vorgesehen, dass die Generierung des Komponentenzustandssignals in Abhängigkeit von einem zeitlichen Verlauf des wenigstens einen Temperatursignals und/oder des wenigstens einen Grenztemperatursignals erfolgt.Basically, the assessment of the state of the relevant component can be based exclusively on the currently recorded temperature values of the component. However, in order to avoid erroneous reactions caused by short-term measurement errors, malfunctions or the like, it is preferably provided that the assessment of the state of the relevant component is based on the data or signals of several measurements, and thus on a sufficiently long acquisition period. Here, the development of the respective limit temperature can find appropriate influence. Therefore, it is preferably provided that the generation of the component state signal takes place as a function of a time profile of the at least one temperature signal and / or of the at least one limit temperature signal.

Weiterhin kann bei bevorzugten Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens die Beurteilung des Zustands der Komponente in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit erfolgen, mit der sich die Temperatur der Komponente ändert. So kann beispielsweise bei einer rapiden Temperaturerhöhung der Komponente anders reagiert werden (andere Nachrichten an den Fahrzeugführer ausgegeben werden oder andere automatische Reaktionen eingeleitet werden) als bei einer langsamen Temperaturerhöhung. Insbesondere kann auch die Variation der Grenztemperatur in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der Temperaturänderung der Komponente vorgenommen werden. Vorzugsweise erfolgt daher die Generierung des Komponentenzustandssignals in Abhängigkeit von einer Änderungsgeschwindigkeit des wenigstens einen Temperatursignals. Zusätzlich oder alternativ kann das Grenztemperatursignal in Abhängigkeit von einer Änderungsgeschwindigkeit des wenigstens einen Temperatursignals variiert werden.Furthermore, in preferred variants of the method according to the invention, the assessment of the state of the component can take place as a function of the speed at which the temperature of the component changes. For example, reacting differently to a rapid increase in temperature of the component (other messages are output to the driver or other automatic reactions are initiated) than with a slow increase in temperature. In particular, the variation of the limit temperature in dependence on the rate of change in temperature of the component can be made. Preferably, therefore, the generation of the component state signal takes place as a function of a rate of change of the at least one temperature signal. Additionally or alternatively, the limit temperature signal can be varied as a function of a rate of change of the at least one temperature signal.

Insbesondere kann also der (beispielsweise in K/min ausgedrückte) Temperaturgradient des wenigstens einen Temperatursignals, mithin also die erste zeitliche Ableitung bzw. die Steigung der Temperaturkurve, berücksichtigt werden. Es versteht sich jedoch, dass zusätzlich oder alternativ auch die zweite zeitliche Ableitung des wenigstens einen Temperatursignals (mithin also die Krümmung der Temperaturkurve) als relevante Information für die aktuelle Temperaturentwicklung verwendet und berücksichtigt werden kann. Hieraus kann insbesondere abgeleitet werden, ob sich eine Temperatursteigerung beschleunigt oder verzögert. Anhand dieser abgeleiteten Größen (Gradient und Krümmung) kann sehr schnell und einfach die Wirksamkeit einer eingeleiteten Gegenmaßnahme (z. B. einer Geschwindigkeitsreduktion) bewertet werden. insbesondere kann dann in Abhängigkeit von dieser Bewertung Einfluss auf die Gegenmaßnahme genommen werden (also beispielsweise also stärker abgebremst werden, wenn der zu erzielende Effekt nicht in dem gewünschten Maße eintritt).In particular, therefore, the temperature gradient (expressed in K / min, for example) of the at least one temperature signal, that is to say the first time derivative or the slope of the temperature curve, can be taken into account. However, it is understood that additionally or alternatively, the second time derivative of the at least one temperature signal (thus, therefore, the curvature of the temperature curve) can be used as relevant information for the current temperature development and taken into account. From this it can be derived, in particular, whether an increase in temperature accelerates or delays. On the basis of these derived variables (gradient and curvature), the effectiveness of an initiated countermeasure (eg a speed reduction) can be assessed very quickly and simply. In particular, depending on this evaluation, it is then possible to influence the countermeasure (that is, for example, to slow down more if the effect to be achieved does not occur to the desired extent).

Bei weiteren vorteilhaften Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das wenigstens eine Temperatursignal und/oder das wenigstens eine Grenztemperatursignal und/oder das Komponentenzustandssignal in einem Protokoll protokolliert. Hiermit ist es möglich, zu einem späteren Zeitpunkt eine entsprechende Auswertung des Zustands der Komponente vorzunehmen und hieraus weitere Maßnahmen abzuleiten (Wartung, Austausch etc.). Zudem ist es hiermit möglich, die Historie des Zustands der Komponente in die Variation des Grenztemperatursignals und/oder die Generierung des Komponentenzustandssignals einfließen zu lassen, indem diese jeweils in Abhängigkeit von dem Protokoll erfolgen.In further advantageous variants of the method according to the invention, the at least one temperature signal and / or the at least one limit temperature signal and / or the component state signal is logged in a protocol. This makes it possible to carry out a corresponding evaluation of the state of the component at a later time and to derive further measures from this (maintenance, replacement, etc.). Moreover, it is possible to change the history of the state of the component into the variation of the Limit temperature signal and / or the generation of the component state signal to flow, in each case depending on the protocol.

Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betreiben eines Schienenfahrzeugs, bei dem mit einem erfindungsgemäßen Verfahren ein Komponentenzustandsignal generiert wird und das Komponentenzustandsignal an den Fahrzeugführer ausgegeben wird, sodass dieser in der Lage ist, gegebenenfalls entsprechende Maßnahmen einzuleiten. Zusätzlich oder alternativ kann auch das Schienenfahrzeug unmittelbar in Abhängigkeit von dem Komponentenzustandsignal gesteuert, wobei insbesondere vorgesehen sein kann, dass in Abhängigkeit von dem Komponentenzustandssignal eine Antriebseinrichtung des Schienenfahrzeugs und/oder eine Bremseinrichtung des Schienenfahrzeugs angesteuert wird.The present invention further relates to a method for operating a rail vehicle, in which a method according to the invention generates a component state signal and outputs the component state signal to the driver, so that the latter is able to initiate appropriate measures if necessary. Additionally or alternatively, the rail vehicle can also be controlled directly as a function of the component state signal, it being possible in particular for a drive device of the rail vehicle and / or a brake device of the rail vehicle to be activated in dependence on the component state signal.

Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Heißläuferüberwachung in einem Schienenfahrzeug mit einer Erfassungseinrichtung, die dazu ausgebildet ist, wenigstens ein Temperatursignal zu erfassen, welches für eine aktuelle Temperatur einer Komponente einer Einheit des Schienenfahrzeugs, insbesondere einer Radlagereinheit des Schienenfahrzeugs, repräsentativ ist, und einer Verarbeitungseinrichtung, die dazu ausgebildet ist, das wenigstens eine Temperatursignal mit wenigstens einem Grenztemperatursignal zu vergleichen, welches für eine Grenztemperatur repräsentativ ist, die für einen sicheren Betrieb der Einheit relevant ist, und in Abhängigkeit von dem Ergebnis des Vergleichs ein Komponentenzustandssignal zu generieren. Hierbei ist die Verarbeitungseinrichtung dazu ausgebildet, als das wenigstens eine Grenztemperatursignal ein von einer aktuellen Fahrgeschwindigkeit des Schienenfahrzeugs abhängiges Grenztemperatursignal zu verwenden. Hiermit lassen sich die oben beschriebenen Varianten und Vorteile in demselben Maße realisieren, sodass insoweit lediglich auf die obigen Ausführungen Bezug genommen wird.The present invention further relates to a device for monitoring hot runner in a rail vehicle with a detection device, which is designed to detect at least one temperature signal, which is representative of a current temperature of a component of a unit of the rail vehicle, in particular a wheel bearing unit of the rail vehicle, and a A processing device configured to compare the at least one temperature signal with at least one limit temperature signal representative of a threshold temperature relevant to safe operation of the device and to generate a component state signal depending on the result of the comparison. Here, the processing device is designed to use as the at least one limit temperature signal dependent on a current travel speed of the rail vehicle limit temperature signal. Hereby, the variants and advantages described above can be realized to the same extent, so that in this respect only reference is made to the above statements.

Die vorliegende Erfindung betrifft schließlich ein Schienenfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Heißläuferüberwachung. Auch hiermit lassen sich die oben beschriebenen Varianten und Vorteile in demselben Maße realisieren, sodass diesbezüglich ausdrücklich auf die obigen Ausführungen verwiesen wird. Bevorzugt ist das Schienenfahrzeug als Fahrzeug für den Hochgeschwindigkeitsverkehr mit einer Nennbetriebsgeschwindigkeit oberhalb von 250 km/h, insbesondere oberhalb von 300 km/h bis 380 km/h, ausgebildet, da hier die beschriebenen Vorteile besonders stark zum Tragen kommen.Finally, the present invention relates to a rail vehicle with a device according to the invention for monitoring hot runners. Hereby, the variants and advantages described above can be realized to the same extent, so that in this regard expressly made to the above statements. The rail vehicle is preferably designed as a vehicle for high-speed traffic with a nominal operating speed of more than 250 km / h, in particular above 300 km / h to 380 km / h, since the advantages described here are particularly pronounced.

Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass das aktuelle Temperatursignal auf beliebige geeignete Weise ermittelt werden kann. So können beispielsweise Sensoren, wie Thermoelemente oder dergleichen, für die jeweilige Komponente, also beispielsweise das jeweilige Radlager vorgesehen sein. Pro zu überwachender Komponente kann eine mehrkanalige (z. B. eine zweikanalige) Temperaturmessung vorgesehen sein, wobei das Messsystem natürlich im Hinblick auf mögliche Redundanzen, Messwertunterschiede bzw. widersprüchliche Messdaten und das Verhalten bei Sensorausfall durch entsprechende Maßnahmen optimiert wird, um fehlerhafte Ergebnisse bzw. Reaktionen möglichst auszuschließen.It should be noted at this point that the current temperature signal can be determined in any suitable manner. For example, sensors, such as thermocouples or the like, may be provided for the respective component, that is to say, for example, the respective wheel bearing. A multi-channel (eg a two-channel) temperature measurement can be provided for each component to be monitored, whereby the measuring system is naturally optimized with regard to possible redundancies, measured value differences or contradictory measurement data and the behavior in the event of sensor failure in order to produce erroneous results. To exclude reactions as far as possible.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen bzw. der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele, welche auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt. Es zeigen:Further preferred embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims and the following description of preferred embodiments, which refers to the accompanying drawings. Show it:

1 eine schematische Ansicht eines Teils einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs mit einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Heißläuferüberwachung, mit der eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Heißläuferüberwachung ausgeführt werden kann. 1 a schematic view of a portion of a preferred embodiment of the rail vehicle according to the invention with a preferred embodiment of the device according to the invention for hot runner monitoring, with a preferred embodiment of the method according to the invention for hot runner monitoring can be performed.

2 ein Diagramm eines bevorzugten geschwindigkeitsabhängigen Verlaufs der Temperaturgrenzen, welcher in dem Fahrzeug aus 1 verwendet werden kann; 2 a diagram of a preferred speed-dependent course of the temperature limits, which in the vehicle off 1 can be used;

3 ein Diagramm eines weiteren bevorzugten geschwindigkeitsabhängigen Verlaufs der Temperaturgrenzen, welcher in dem Fahrzeug aus 1 verwendet werden kann. 3 a diagram of another preferred speed-dependent course of the temperature limits, which in the vehicle from 1 can be used.

Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die 1 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs 101 beschrieben. Bei dem Schienenfahrzeug 101 handelt es sich um einen Triebzug für den Hochgeschwindigkeitsverkehr, dessen Nennbetriebsgeschwindigkeit oberhalb von 250 km/h, nämlich bei VN = 380 km/h, liegt.The following is with reference to the 1 A preferred embodiment of the rail vehicle according to the invention 101 described. In the rail vehicle 101 It is a train for high speed trains with a rated operating speed above 250 km / h, namely VN = 380 km / h.

Das Fahrzeug 101 umfasst einen Endwagen 102 mit einem Wagenkasten 102.1, der im Bereich seiner beiden Enden in herkömmlicher Weise jeweils auf einem Fahrwerk in Form eines Drehgestells 103 abgestützt ist. Es versteht sich jedoch, dass die vorliegende Erfindung auch in Verbindung mit anderen Konfigurationen eingesetzt werden kann, bei denen der Wagenkasten lediglich auf einem Fahrwerk abgestützt ist. An den Endwagen schließen sich weitere Mittelwagen 104, deren Wagenkästen 104.1 ebenfalls jeweils auf Drehgestellen 103 abgestützt sind.The vehicle 101 includes a final car 102 with a carbody 102.1 , in the area of its two ends in a conventional manner each on a chassis in the form of a bogie 103 is supported. However, it should be understood that the present invention may be used in conjunction with other configurations in which the body is supported on a chassis only. At the end car further middle cars close 104 , their car bodies 104.1 also on bogies 103 are supported.

Zum einfacheren Verständnis der nachfolgenden Erläuterungen ist in der 1 ein (durch die Radaufstandsebene des Drehgestells 103 vorgegebenes) Fahrzeug-Koordinatensystem x, y, z angegeben, in dem die x-Koordinate die Längsrichtung, die y-Koordinate die Querrichtung und die z-Koordinate die Höhenrichtung des Schienenfahrzeugs 101 bezeichnen.For easier understanding of the following explanations is in the 1 (through the wheelbase of the bogie 103 given) vehicle coordinate system x, y, z, in which the x-coordinate, the longitudinal direction, the y-coordinate, the transverse direction and the z-coordinate, the height direction of the rail vehicle 101 describe.

Das Drehgestell 103 weist in herkömmlicher Weise zwei Radeinheiten in Form von Radsätzen 103.1 auf, die jeweils zwei Radlager 103.2 umfassen. Bei den Drehgestellen 103 handelt es sich teils um angetriebene Triebdrehgestelle und teils um nicht angetriebene Laufdrehgestelle. Die Radsätze 103.1 von Triebdrehgestellen werden über eine Antriebseinrichtung 105 angetrieben, während die Radsätze aller Drehgestelle über Bremseinrichtungen 106 gebremst werden können.The bogie 103 has conventionally two wheel units in the form of wheelsets 103.1 on, each two wheel bearings 103.2 include. At the bogies 103 these are partly powered rail bogies and partly non-driven bogies. The wheelsets 103.1 of motor bogies are via a drive device 105 driven, while the wheelsets of all bogies via braking devices 106 can be braked.

Das Fahrzeug 101 weist in dem Endwagen 102 eine Verarbeitungseinrichtung in Form einer zentralen Fahrzeugsteuerung 107 auf, die im vorliegenden Beispiel mit entfernten Komponenten unter anderem über eine sich durch das gesamte Fahrzeug 101 erstreckende Kommunikationsverbindung in Form eines Fahrzeugbusses 108 verbunden ist. Es versteht sich hierbei, dass bei anderen Varianten der Erfindung auch eine andere Kommunikationsverbindung gewählt sein kann. Insbesondere kann (unter anderem je nach den Vorgaben bestimmter Sicherheitsrichtlinien oder dergleichen) zusätzlich oder alternativ eine feste Verdrahtung mit den entfernten Komponenten vorgesehen sein.The vehicle 101 points in the end car 102 a processing device in the form of a central vehicle control 107 on, in the present example, with removed components inter alia via one passing through the entire vehicle 101 extending communication link in the form of a vehicle bus 108 connected is. It is understood that in other variants of the invention, a different communication connection can be selected. In particular, a fixed wiring with the removed components may additionally or alternatively be provided (inter alia, depending on the specifications of certain safety guidelines or the like).

In der Fahrzeugsteuerung 107 ist im vorliegenden Beispiel eine Heißläuferüberwachung implementiert, welche den Zustand jedes der Radlager 103.2 dahingehend überwacht, ob eine Temperatursituation vorliegt, welche entsprechende Mitteilungen an den Fahrzeugführer oder gegebenenfalls automatische Reaktionen, z. B. automatische Eingriffe in den Betrieb des Fahrzeugs 101, erfordert.In the vehicle control 107 In the present example, a hot runner monitoring is implemented which determines the condition of each of the wheel bearings 103.2 monitored to see whether a temperature situation exists, which corresponding messages to the driver or possibly automatic reactions, eg. B. automatic intervention in the operation of the vehicle 101 , requires.

Zu diesem Zweck analysiert die Fahrzeugsteuerung 107 die Signale einer Erfassungseinrichtung mit Erfassungseinheiten in Form von Temperatursensoren 110, die jedem Radsatz 103.1, genauer jedem Raglager 103.2, zugeordnet sind und in einem ersten Schritt ein für die aktuelle Temperatur Ti des jeweiligen Radlagers 103.2 repräsentativen aktuellen Temperatursignale TSi von i Radsätzen 103.1 liefern. Die aktuellen Temperatursignale TSi der Temperatursensoren 110 werden jeweils von einer dem jeweiligen Fahrwerk 103 zugeordneten und mit den Temperatursensoren 110 verbundenen Kommunikationseinheit 111 über den Fahrzeugbus 108 an die Fahrzeugsteuerung 107 übermittelt.For this purpose, the vehicle controller analyzes 107 the signals of a detection device with detection units in the form of temperature sensors 110 that every wheelset 103.1 More precisely, every rag camp 103.2 , are assigned and in a first step for the current temperature Ti of the respective wheel bearing 103.2 representative current temperature signals TSi of i wheelsets 103.1 deliver. The current temperature signals TSi of the temperature sensors 110 each one of the respective chassis 103 assigned and with the temperature sensors 110 connected communication unit 111 over the vehicle bus 108 to the vehicle control 107 transmitted.

Hierbei versteht es sich, dass durch geeignete, hinlänglich bekannte Mittel auf Messfehlern oder defekten Sensoren etc. basierende Ausreißer unter den Messwerten der einzelnen Temperatursensoren 110 eliminiert werden können.It is understood that outliers based on measurement errors or defective sensors, etc., are below the measured values of the individual temperature sensors by means which are sufficiently well-known 110 can be eliminated.

Im vorliegenden Beispiel werden die Signale sämtlicher n Radlager 103.2 des Fahrzeugs 101 verwendet (d. h. i = 1 bis n). Es versteht sich jedoch, dass der anderen Varianten der Erfindung gegebenenfalls auch nur ein Teil der vorhandenen Radlager überwacht werden kann. Insbesondere können nur solche Radlager bzw. Radeinheiten überwacht werden, die an für die Fahrsicherheit kritischen Positionen im Fahrzeug angeordnet sind.In the present example, the signals of all n wheel bearings 103.2 of the vehicle 101 used (ie i = 1 to n). It is understood, however, that the other variants of the invention, if appropriate, only a part of the existing wheel bearings can be monitored. In particular, only such wheel bearings or wheel units can be monitored, which are arranged at critical for driving safety positions in the vehicle.

Um die Temperatursituation und damit den Zustand des jeweiligen Radlagers 103.2 beurteilen zu können, vergleicht die Fahrzeugsteuerung 107 in einem zweiten Schritt das jeweilige Temperatursignal TSi im vorliegenden Beispiel mit einem ersten Grenztemperatursignal TGS1 und gegebenenfalls noch einem zweiten Grenztemperatursignal TGS2.To the temperature situation and thus the condition of the respective wheel bearing 103.2 to be able to judge compares the vehicle control 107 in a second step, the respective temperature signal TSi in the present example with a first limit temperature signal TGS1 and possibly also a second limit temperature signal TGS2.

Das erste Grenztemperatursignal TGS1 ist für eine erste Grenztemperatur TG1 repräsentativ, bei deren Überschreitung ein so genannter Warmalarm ausgelöst wird, der nachfolgenden noch näher beschrieben wird. Das zweite Grenztemperatursignal TGS2 ist für eine zweite Grenztemperatur TG2 repräsentativ, die oberhalb der ersten Grenztemperatur TG1 liegt und bei deren Überschreitung ein so genannter Heißalarm ausgelöst wird, der nachfolgend ebenfalls noch näher beschrieben wird.The first limit temperature signal TGS1 is representative of a first limit temperature TG1, beyond which a so-called warm alarm is triggered, which will be described in more detail below. The second limit temperature signal TGS2 is representative of a second limit temperature TG2, which is above the first limit temperature TG1 and when exceeded, a so-called hot alarm is triggered, which will also be described in more detail below.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist das erste Grenztemperatursignal TGS1 bzw. die erste Grenztemperatur TG1 ebenso wie das zweite Grenztemperatursignal TGS2 bzw. die zweite Grenztemperatur TG2 von der aktuellen Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs 101 abhängig. In der Fahrzeugsteuerung 107 sind hierzu eine der ersten Grenztemperatur TG1 zugeordnete erste Kennlinie LTG1 und eine der zweiten Grenztemperatur TG2 zugeordnete zweite Kennlinie LTG2 abgelegt, wie sie in 2 dargestellt sind.According to the present invention, the first limit temperature signal TGS1 or the first limit temperature TG1 as well as the second limit temperature signal TGS2 and the second limit temperature TG2, respectively, of the current vehicle speed V of the vehicle 101 dependent. In the vehicle control 107 For this purpose, a first characteristic curve LTG1 assigned to the first limit temperature TG1 and a second characteristic curve LTG2 assigned to the second limit temperature TG2 are stored, as described in US Pat 2 are shown.

Die 2 zeigt die jeweilige auf eine Dauerbetriebstemperaturgrenze DTG bezogene erste und zweite Grenztemperatur TG1 bzw. TG2 in Abhängigkeit von der auf die Nennbetriebsgeschwindigkeit des Fahrzeugs VN bezogenen aktuellen Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs.The 2 shows the respective on a continuous operating temperature limit DTG related first and second threshold temperature TG1 and TG2, depending on the current vehicle speed V of the vehicle based on the rated operating speed of the vehicle.

Bei der Dauerbetriebstemperaturgrenze DTG handelt es sich um die Dauerbetriebstemperaturgrenze des unter thermischen Gesichtspunkten schwächsten Elementes des Radlagers 103.2, welches für einen sicheren Betrieb der Komponente relevant ist bzw. dessen Versagen in ausreichend hoher Wahrscheinlichkeit ein Versagen des Radlagers 103.2 nach sich zieht.The continuous operating temperature limit DTG is the continuous operating temperature limit of the element of the wheel bearing that is the weakest under thermal aspects 103.2 , which is relevant for safe operation of the component or its failure in a sufficiently high probability failure of the wheel bearing 103.2 pulls.

Im vorliegenden Beispiel handelt es sich bei diesem temperatursensitiven schwächsten Element um einen Polymerkäfig des Radlagers 103.2, dessen Dauerbetriebstemperaturgrenze DTG bei 120°C liegt. Es versteht sich jedoch, dass bei anderen Varianten der Erfindung auch andere Elemente des Radlagers maßgeblich sein können. Insbesondere kann auch ein Schmiermittel des Radlagers den insoweit limitierenden Bestandteil des Radlagers darstellen. In the present example, this temperature-sensitive weakest element is a polymer cage of the wheel bearing 103.2 whose continuous operating temperature limit DTG is 120 ° C. It is understood, however, that in other variants of the invention, other elements of the wheel bearing may be relevant. In particular, a lubricant of the wheel bearing can represent the extent limiting part of the wheel bearing.

Wie der 2 zu entnehmen ist, ist der Verlauf der jeweiligen Grenztemperatur TG1 bzw. TG2 in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit so gewählt, dass die jeweilige Grenztemperatur TG1 bzw. TG2 mit abnehmender Fahrgeschwindigkeit einen stufenweise ansteigenden Verlauf aufweist.Again 2 can be seen, the course of the respective limit temperature TG1 or TG2 is selected depending on the driving speed so that the respective limit temperature TG1 or TG2 has a progressively decreasing course with decreasing speed.

Hierbei variiert die erste Grenztemperatur TG1 zwischen einer unteren Geschwindigkeitsgrenze der Fahrgeschwindigkeit, nämlich der Geschwindigkeit V0 = 0 km/h, und einer oberen Geschwindigkeitsgrenze der Fahrgeschwindigkeit, nämlich der Nennbetriebsgeschwindigkeit VN, um etwa 25% der Dauerbetriebstemperaturgrenze DTG, während die zweite Grenztemperatur TG2 zwischen der unteren Geschwindigkeitsgrenze unter oberen Geschwindigkeitsgrenze um etwa 20% der Dauerbetriebstemperaturgrenze DTG variiert. Hiermit lassen sich gute Ergebnisse erzielen. Insbesondere können häufige unnötige temporäre Stilllegungen des Fahrzeugs 101 zuverlässig vermieden werden.Here, the first limit temperature TG1 varies between a lower speed limit of the vehicle speed, namely the speed V0 = 0 km / h, and an upper speed limit of the vehicle speed, namely the rated operating speed VN, by about 25% of the continuous operating temperature limit DTG, while the second limit temperature TG2 varies between the lower speed limit below upper speed limit varies by about 20% of the continuous operating temperature limit DTG. This can be good results. In particular, frequent unnecessary temporary shutdowns of the vehicle may occur 101 reliably avoided.

Wie der 2 weiterhin zu entnehmen ist, liegt die erste Grenztemperatur TG1 an der unteren Geschwindigkeitsgrenze V0 bei 96% der Dauerbetriebstemperaturgrenze DTG, während sie an der oberen Geschwindigkeitsgrenze VN bei 71% der Dauerbetriebstemperaturgrenze DTG liegt. Die zweite Grenztemperatur TG2 liegt an der unteren Geschwindigkeitsgrenze V0 bei 104% der Dauerbetriebstemperaturgrenze DTG, während sie an der oberen Geschwindigkeitsgrenze VN bei 83% der Dauerbetriebstemperaturgrenze DTG liegt.Again 2 2, the first limit temperature TG1 at the lower speed limit V0 is 96% of the continuous operating temperature limit DTG, while it is 71% of the continuous operating temperature limit DTG at the upper speed limit VN. The second limit temperature TG2 is 104% of the continuous operating temperature limit DTG at the lower speed limit V0, and 83% of the continuous operating temperature limit DTG at the upper speed limit VN.

Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass das Fahrzeug 101 gegebenenfalls auch über seine obere Geschwindigkeitsgrenze VN hinaus betrieben werden kann, wobei dann gegebenenfalls ein weiterer Abfall der jeweiligen Grenztemperatur TG1 bzw. TG2 vorgesehen sein kann.It should be noted at this point that the vehicle 101 if appropriate, it can also be operated beyond its upper speed limit VN, in which case optionally a further drop in the respective limit temperature TG1 or TG2 can be provided.

Stellt die Fahrzeugsteuerung 107 fest, dass die aktuelle Temperatur T des betreffenden Radlagers 103.2 die erste Grenztemperatur TG1 überschreitet, wird der beschriebene Warmalarm ausgelöst. Hierfür generiert die Fahrzeugsteuerung 107 im vorliegenden Beispiel ein Komponentenzustandssignal in Form einer entsprechenden Warmalarmmeldung und gibt diese über eine Ausgabeeinheit 112 an den Fahrzeugführer aus. Diese Warmalarmmeldung kann grundsätzlich auf beliebige geeignete Weise gestaltet sein. Insbesondere kann sie das betreffende Radlager identifizieren und/oder dem Fahrzeugführer unmittelbar Richtlinien oder Hinweise für das weitere Vorgehen, insbesondere einzuleitenden Maßnahmen, liefern.Represents the vehicle control 107 determines that the current temperature T of the relevant wheel bearing 103.2 exceeds the first limit temperature TG1, the described warm alarm is triggered. For this the vehicle control generates 107 in the present example, a component state signal in the form of a corresponding warm alarm message and outputs this via an output unit 112 to the driver. This warm alert message can basically be designed in any suitable manner. In particular, it can identify the relevant wheel bearing and / or directly provide the driver with guidelines or instructions for the further course of action, in particular measures to be initiated.

Stellt die Fahrzeugsteuerung 107 fest, dass die aktuelle Temperatur T des betreffenden Radlagers 103.2 darüber hinaus auch die zweite Grenztemperatur TG2 überschreitet, wird der beschriebene Heißalarm ausgelöst. Hierfür gibt die Fahrzeugsteuerung 107 zum einen im vorliegenden Beispiel ein Komponentenzustandssignal in Form einer entsprechenden Heißalarmmeldung über die Ausgabeeinheit 112 an den Fahrzeugführer aus. Diese Heißalarmmeldung kann grundsätzlich auf beliebige geeignete Weise gestaltet sein. Insbesondere kann sie das betreffende Radlager identifizieren und/oder dem Fahrzeugführer unmittelbar Richtlinien oder Hinweise für das weitere Vorgehen, insbesondere einzuleitenden Maßnahmen, liefern.Represents the vehicle control 107 determines that the current temperature T of the relevant wheel bearing 103.2 In addition, the second limit temperature exceeds TG2, the described hot alarm is triggered. For this gives the vehicle control 107 on the one hand, in the present example, a component state signal in the form of a corresponding hot alarm message via the output unit 112 to the driver. This hot alarm message can basically be designed in any suitable manner. In particular, it can identify the relevant wheel bearing and / or directly provide the driver with guidelines or instructions for the further course of action, in particular measures to be initiated.

Weiterhin umfasst der Heißalarm im vorliegenden Beispiel einen automatischen Eingriff in den Betrieb des Fahrzeugs 101. So kann die Fahrzeugsteuerung 107 im vorliegenden Beispiel ein weiteres Komponentenzustandssignal an die Antriebseinrichtungen 105 und die Bremseinrichtungen 106 ausgeben. Hierdurch können diese entsprechend angesteuert werden, um beispielsweise die Fahrgeschwindigkeit V entsprechend zu verringern.Furthermore, the hot alarm in the present example includes an automatic intervention in the operation of the vehicle 101 , So can the vehicle control 107 in the present example, another component status signal to the drive means 105 and the braking devices 106 output. As a result, they can be controlled accordingly, for example to reduce the driving speed V accordingly.

Hierbei versteht es sich, dass vorgesehen sein kann, das zweite Grenztemperatursignal TGS2 nur dann zu überprüfen, wenn die erste Grenztemperatur TG1 überschritten wurde, um Rechenzeit einzusparen. Ebenso versteht sich, dass der Warmalarm unterdrückt werden kann, wenn ein Heißalarm ausgelöst wird, um eine Irritation des Fahrzeugführers durch eine Flut an unterschiedlichen Informationen zu vermeiden.It is understood that it may be provided to check the second limit temperature signal TGS2 only when the first limit temperature TG1 has been exceeded in order to save computing time. It is also understood that the warm alarm can be suppressed when a hot alarm is triggered to avoid irritation of the driver by a flood of different information.

Die Geschwindigkeitsabhängigkeit der Grenztemperaturen TG1 bzw. TG2, insbesondere der zweiten Grenztemperatur TG2, hat den großen Vorteil, dass beispielsweise für den Fall, dass in einem ersten Betriebspunkt P1 bei einer ersten Geschwindigkeit V1 = VN der betreffende Temperaturgrenzwert TG2 überschritten wurde, entsprechende Gegenmaßnahmen eingeleitet wurden, wobei das Fahrzeug 101 auf eine zweite Geschwindigkeit V2 < V1 abgebremst wurde. In dem nunmehr vorliegenden zweiten Betriebspunkt P2 mit der moderat reduzierten Geschwindigkeit V2 wird der entsprechend erhöhte Temperaturgrenzwert TG2 wieder unterschritten, sodass das Fahrzeug 101 mit der moderat verringerten Geschwindigkeit weiterbetrieben werden kann und nicht zum Stillstand gezwungen wird, bis sich die Temperatur des betreffenden Radlagers 103.2 wieder entsprechend verringert hat. Hiermit ist es unter anderem in vorteilhafter Weise möglich, das Fahrzeug vergleichsweise schnell aus einem Streckenabschnitt heraus zu fahren, in dem keine einfache und sichere Evakuierung der Passagiere möglich ist (z. B. Tunnel, Brücken etc.).The speed dependence of the limit temperatures TG1 and TG2, in particular the second limit temperature TG2, has the great advantage that, for example, in the event that at a first operating point P1 at a first speed V1 = VN the relevant temperature limit TG2 has been exceeded, appropriate countermeasures were initiated , where the vehicle 101 was decelerated to a second speed V2 <V1. In the now present second operating point P2 with the moderately reduced speed V2, the correspondingly increased temperature limit value TG2 is again undershot, so that the vehicle 101 can be continued with the moderately reduced speed and is not forced to stop until the temperature of the wheel bearing in question 103.2 again reduced accordingly. This makes it possible, inter alia, advantageously to drive the vehicle relatively quickly out of a section of road in which no simple and safe evacuation of the passengers is possible (eg tunnels, bridges, etc.).

Im vorliegenden Beispiel nimmt die Fahrzeugsteuerung 107 die Beurteilung des Zustands des betreffenden Radlagers 103.2 auf der Basis einer (kurzen) Historie der aktuellen Temperatur T, nämlich auf Basis mehrerer Temperaturmesswerte der aktuellen Temperatur T vor, die über einen ausreichend langen Erfassungszeitraum erfasst wurden. Hierdurch können kurzfristige Messfehler, Fehlfunktionen oder dergleichen verursachte Fehlreaktionen vermieden werden.In the present example takes the vehicle control 107 the assessment of the condition of the relevant wheel bearing 103.2 on the basis of a (short) history of the current temperature T, namely on the basis of several temperature measured values of the current temperature T before, which were acquired over a sufficiently long detection period. As a result, short-term measurement errors, malfunctions or the like caused incorrect reactions can be avoided.

Hierbei kann in der Fahrzeugsteuerung 107 für den Vergleich mit der jeweiligen Grenztemperatur TG1 bzw. TG2 beispielsweise ein Mittelwert der aktuellen Temperatur verwendet werden. Ebenso kann zusätzlich oder alternativ auch vorgesehen sein, dass die Überschreitung der jeweiligen Grenztemperatur TG1 bzw. TG2 festgestellt wird, wenn für eine vorgegebene Anzahl von aufeinander folgenden Messungen eine Überschreitung der Grenztemperatur und/oder eine Überschreitung der Grenztemperatur mit einer vorgegebenen Frequenz festgestellt wird.This can be done in the vehicle control 107 For example, an average of the current temperature can be used for the comparison with the respective limit temperature TG1 or TG2. Likewise, additionally or alternatively, it can also be provided that the exceeding of the respective limit temperature TG1 or TG2 is ascertained if, for a predetermined number of successive measurements, an exceeding of the limit temperature and / or an exceeding of the limit temperature with a predetermined frequency is detected.

Weiterhin ist im vorliegenden Beispiel vorgesehen, dass die Fahrzeugsteuerung 107 die Beurteilung des Zustands der jeweiligen Radlagers 103.2 in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit vornimmt, mit der sich die Temperatur T des Radlagers 103.2 ändert. So kann die Fahrzeugsteuerung 107 beispielsweise bei einer rapiden Temperaturerhöhung der Komponente anders reagieren (beispielsweise können andere Nachrichten an den Fahrzeugführer ausgegeben werden oder andere automatische Reaktionen eingeleitet werden) als bei einer langsamen Temperaturerhöhung.Furthermore, it is provided in the present example that the vehicle control 107 the assessment of the condition of the respective wheel bearing 103.2 depending on the speed with which the temperature T of the wheel bearing 103.2 changes. So can the vehicle control 107 For example, react differently in a rapid increase in temperature of the component (for example, other messages can be issued to the driver or other automatic reactions are initiated) than a slow increase in temperature.

Hiermit kann dem Umstand Rechnung getragen werden, dass ein schnelles Ansteigen der Temperatur des betreffenden Radlagers 103.2 schon vor dem Erreichen der betreffenden Grenztemperatur TG1 bzw. TG2 ein starkes Indiz für einen beginnenden Warmläufer bzw. Heißläufer sein kann. So ist im vorliegenden Beispiel vorgesehen, dass die Fahrzeugsteuerung 107 bei einem ersten Temperaturgradienten GRT1 > 5 K/min den Fahrzeugführer in einer entsprechenden Meldung über die Ausgabeeinheit 112 auffordert, diese Temperatur dieses spezifischen Radlagers 103.2 zu beobachten und beispielsweise bei konstanter Fahrgeschwindigkeit V den weiteren Anstieg der Temperatur des betreffenden Radlagers 103.2 zu überwachen. Weiterhin ist vorgesehen, dass bei einem zweiten Temperaturgradienten GRT2 > 8 K/min die Fahrgeschwindigkeit präventiv reduziert wird, beispielsweise auf maximal 200 km/h.This can take into account the fact that a rapid increase in the temperature of the relevant wheel bearing 103.2 even before reaching the relevant limit temperature TG1 or TG2 can be a strong indication of an incipient warm runner or hot runner. Thus, it is provided in the present example that the vehicle control 107 at a first temperature gradient GRT1> 5 K / min the driver in a corresponding message about the output unit 112 prompt that temperature of this specific wheel bearing 103.2 to observe and, for example, at a constant speed V, the further increase in the temperature of the relevant wheel bearing 103.2 to monitor. Furthermore, it is provided that with a second temperature gradient GRT2> 8 K / min, the driving speed is preventively reduced, for example to a maximum of 200 km / h.

Um auch hier zu vermeiden, dass kurzzeitige, lokale Temperaturänderungen zu unnötigen Fehlalarmen bzw. Fehleingriffen führen, ist auch für diese Gradientenbestimmung vorgesehen, dass die Beurteilung auf Messungen eines ausreichend langen Erfassungszeitraums (z. B. in der Größenordnung von einer Minute) beruht.In order to avoid short-term local temperature changes leading to unnecessary false alarms or incorrect interventions, it is also provided for this gradient determination that the assessment is based on measurements of a sufficiently long detection period (eg of the order of one minute).

Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass gegebenenfalls auch vorgesehen sein kann, dass die Fahrzeugsteuerung 107 die Variation der Grenztemperatur TG1 bzw. TG2 in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der Temperaturänderung des betreffenden Radlagers 103.2 vornimmt.It should be mentioned at this point that, where appropriate, it can also be provided that the vehicle control 107 the variation of the limit temperature TG1 or TG2 as a function of the rate of change in temperature of the relevant wheel bearing 103.2 performs.

Im vorliegenden Beispiel protokolliert die Fahrzeugsteuerung weiterhin sowohl den Verlauf der Temperatursignale TSi, der Grenztemperatursignale TGSi als auch die entsprechenden Reaktionen bzw. die generierten Komponentenzustandssignale (mithin also die Warmalarme und Heißalarme) in einem entsprechenden Protokoll. Hiermit ist es möglich, zu einem späteren Zeitpunkt eine entsprechende Auswertung des Zustands des jeweiligen Radlagers 103.2 vorzunehmen und hieraus weitere Maßnahmen abzuleiten (Wartung, Austausch etc.). Zudem ist es hiermit möglich, diese Historie des Zustands des jeweiligen Radlagers in die Variation der Grenztemperaturen TG1 bzw. TG2 sowie die Generierung des Komponentenzustandssignals, mithin also die aus der Überwachung resultierenden Reaktionen, einfließen zu lassen.In the present example, the vehicle control system continues to log both the course of the temperature signals TSi, the limit temperature signals TGSi and the corresponding reactions or the generated component status signals (hence the warm alarms and hot alarms) in a corresponding protocol. This makes it possible, at a later time, a corresponding evaluation of the state of the respective wheel bearing 103.2 and to derive further measures from this (maintenance, replacement, etc.). In addition, it is hereby possible to incorporate this history of the state of the respective wheel bearing into the variation of the limit temperatures TG1 or TG2 as well as the generation of the component state signal, that is to say the reactions resulting from the monitoring.

Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass neben der vorstehend beschriebenen Überwachung von einer oder zwei Grenztemperaturen TG1 bzw. TG2 grundsätzlich beliebig viele weitere Grenztemperaturen TGi überwacht bzw. berücksichtigt werden können, um eine entsprechend fein abgestufte Alarmierung bzw. Reaktion auf den aktuellen Zustand der betreffenden Komponente zu ermöglichen.It should be noted at this point that in addition to the above-described monitoring of one or two limit temperatures TG1 and TG2 basically any number of other limit temperatures TGi can be monitored or taken into account by a correspondingly finely graded alarm or reaction to the current state of the relevant Allow component.

Die 3 zeigt für eine Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Heißläuferüberwachung, die ebenfalls in der Fahrzeugsteuerung 107 implementiert sein kann, drei Kennlinien LTG1 bis LTG3 für unterschiedliche Grenztemperaturen TG1 bis TG3, deren Überschreitung unterschiedliche Reaktionen bzw. Alarme zur Konsequenz hat. Abgesehen von der Überwachung einer weiteren Grenztemperatur TG3 (bei deren Überschreitung ein weiterer Heißalarm ausgelöst wird) unterscheidet sich diese Variante von der vorstehend beschriebenen Variante lediglich dadurch, dass die beiden Kennlinien LTG2 und LTG3 für den ersten Heißalarm und den zweiten Heißalarm mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit keine stufenweise sondern einen stetig fallenden Verlauf aufweisen.The 3 shows for a variant of the method according to the invention for hot runner monitoring, which also in the vehicle control 107 can be implemented three characteristic curves LTG1 to LTG3 for different limit temperatures TG1 to TG3, the exceeding of which has different reactions or alarms to the consequence. Apart from the monitoring of a further limit temperature TG3 (when exceeding a further hot alarm is triggered), this variant differs from the variant described above only in that the two curves LTG2 and LTG3 for the first hot alarm and the second hot alarm with increasing speed no gradual but have a steadily decreasing course.

Die vorliegende Erfindung wurde vorstehend ausschließlich anhand eines Triebzugs im Hochgeschwindigkeitsverkehr beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die Erfindung auch im Zusammenhang mit anderen Schienenfahrzeugen zum Einsatz kommen kann.The present invention has been described above solely by means of a train in high-speed traffic. It is understood, however, that the invention can also be used in connection with other rail vehicles.

Weiterhin versteht es sich, dass die vorliegende Erfindung nicht nur für aus mehreren Wagen zusammengesetzte Fahrzeuge eingesetzt werden kann. Vielmehr kann sie natürlich auch an einem Fahrzeug, dass aus einem einzigen Wagen besteht zum Einsatz kommen.Furthermore, it should be understood that the present invention can not be used only for vehicles composed of multiple cars. Rather, it can of course also be used on a vehicle that consists of a single car.

Claims (16)

Verfahren zur Heißläuferüberwachung in einem Schienenfahrzeug, bei dem – in einem ersten Schritt wenigstens ein Temperatursignal ermittelt wird, welches für eine aktuelle Temperatur einer Komponente (103.2) einer Einheit (103.1) des Schienenfahrzeugs (101), insbesondere einer Radlagereinheit (103.2) des Schienenfahrzeugs (101), repräsentativ ist, – in einem zweiten Schritt das wenigstens eine Temperatursignal mit wenigstens einem Grenztemperatursignal verglichen wird, welches für eine Grenztemperatur repräsentativ ist, die für einen sicheren Betrieb der Einheit (103.1) relevant ist, und in Abhängigkeit von dem Ergebnis des Vergleichs ein Komponentenzustandssignal generiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass – in dem zweiten Schritt als das wenigstens eine Grenztemperatursignal ein von einer aktuellen Fahrgeschwindigkeit des Schienenfahrzeugs (101) abhängiges Grenztemperatursignal verwendet wird.Method for monitoring hot runners in a rail vehicle, in which - in a first step, at least one temperature signal is determined, which for a current temperature of a component ( 103.2 ) of a unit ( 103.1 ) of the rail vehicle ( 101 ), in particular a wheel bearing unit ( 103.2 ) of the rail vehicle ( 101 ) is representative, - in a second step, the at least one temperature signal is compared with at least one limit temperature signal which is representative of a limit temperature necessary for safe operation of the unit ( 103.1 ), and in dependence on the result of the comparison, a component state signal is generated, characterized in that, in the second step, as the at least one limit temperature signal, one of a current travel speed of the rail vehicle ( 101 ) dependent limit temperature signal is used. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – das wenigstens eine Temperatursignal mit einem ersten Grenztemperatursignal verglichen wird, welches für eine erste Grenztemperatur repräsentativ ist, welche insbesondere mit abnehmender Fahrgeschwindigkeit ansteigt, und/oder – das wenigstens eine Temperatursignal mit einem zweiten Grenztemperatursignal verglichen wird, welches für eine zweite Grenztemperatur repräsentativ ist, welche insbesondere mit abnehmender Fahrgeschwindigkeit ansteigt, wobei die zweite Grenztemperatur oberhalb der ersten Grenztemperatur liegt, und wobei – die erste Grenztemperatur und/oder die zweite Grenztemperatur insbesondere mit abnehmender Fahrgeschwindigkeit einen zumindest abschnittsweise stetig ansteigenden Verlauf und/oder einen zumindest abschnittsweise stufenweise ansteigenden Verlauf aufweist.Method according to claim 1, characterized in that The at least one temperature signal is compared with a first limit temperature signal which is representative of a first limit temperature, which increases in particular as the driving speed decreases, and or - The at least one temperature signal is compared with a second limit temperature signal, which is representative of a second limit temperature, which increases in particular with decreasing vehicle speed, wherein the second limit temperature is above the first limit temperature, and in which - The first limit temperature and / or the second limit temperature, in particular with decreasing speed has an at least partially steadily increasing profile and / or at least partially gradually increasing course. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass – die Komponente (103.2) wenigstens ein temperatursensitives Element aufweist, welches eine Dauerbetriebstemperaturgrenze der Komponente (103.2) definiert, – das Schienenfahrzeug (101) eine Nennbetriebsgeschwindigkeit aufweist, und – die erste Grenztemperatur und/oder die zweite Grenztemperatur zwischen einer unteren Geschwindigkeitsgrenze der Fahrgeschwindigkeit, insbesondere einer Geschwindigkeit gleich Null, und einer oberen Geschwindigkeitsgrenze der Fahrgeschwindigkeit, insbesondere der Nennbetriebsgeschwindigkeit, um wenigstens 10% der Dauerbetriebstemperaturgrenze, vorzugsweise um wenigstens 15% der Dauerbetriebstemperaturgrenze, weiter vorzugsweise um 15% bis 30% der Dauerbetriebstemperaturgrenze, variiert.Method according to claim 2, characterized in that - the component ( 103.2 ) has at least one temperature-sensitive element which has a continuous operating temperature limit of the component ( 103.2 ), - the rail vehicle ( 101 ) has a rated operating speed, and - the first limit temperature and / or the second limit temperature between a lower speed limit of the vehicle speed, in particular a zero speed, and an upper speed limit of the vehicle speed, in particular the nominal operating speed, by at least 10% of the continuous operating temperature limit, preferably at least 15% of the continuous operating temperature limit, more preferably by 15% to 30% of the continuous operating temperature limit varies. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass – die erste Grenztemperatur an der unteren Geschwindigkeitsgrenze der Fahrgeschwindigkeit wenigstens 85% der Dauerbetriebstemperaturgrenze, vorzugsweise wenigstens 95% der Dauerbetriebstemperaturgrenze, weiter vorzugsweise 90% bis 100% der Dauerbetriebstemperaturgrenze, beträgt und/oder – die erste Grenztemperatur an der oberen Geschwindigkeitsgrenze der Fahrgeschwindigkeit höchstens 80% der Dauerbetriebstemperaturgrenze, vorzugsweise höchstens 70% der Dauerbetriebstemperaturgrenze, weiter vorzugsweise 65% bis 75% der Dauerbetriebstemperaturgrenze, beträgt und/oder – die zweite Grenztemperatur an der unteren Geschwindigkeitsgrenze der Fahrgeschwindigkeit wenigstens 95% der Dauerbetriebstemperaturgrenze, vorzugsweise wenigstens 105% der Dauerbetriebstemperaturgrenze, weiter vorzugsweise 100% bis 110% der Dauerbetriebstemperaturgrenze, beträgt und/oder – die zweite Grenztemperatur an der oberen Geschwindigkeitsgrenze der Fahrgeschwindigkeit höchstens 90% der Dauerbetriebstemperaturgrenze, vorzugsweise höchstens 80% der Dauerbetriebstemperaturgrenze, weiter vorzugsweise 75% bis 85% der Dauerbetriebstemperaturgrenze, beträgt.A method according to claim 3, characterized in that The first limit temperature at the lower speed limit of the driving speed is at least 85% of the continuous operating temperature limit, preferably at least 95% of the continuous operating temperature limit, more preferably 90% to 100% of the continuous operating temperature limit and or The first limit temperature at the upper speed limit of the driving speed is at most 80% of the continuous operating temperature limit, preferably at most 70% of the continuous operating temperature limit, more preferably 65% to 75% of the continuous operating temperature limit and or The second limit temperature at the lower speed limit of the driving speed is at least 95% of the continuous operating temperature limit, preferably at least 105% of the continuous operating temperature limit, more preferably 100% to 110% of the continuous operating temperature limit and or The second limit temperature at the upper speed limit of the driving speed is at most 90% of the continuous operating temperature limit, preferably at most 80% of the continuous operating temperature limit, more preferably 75% to 85% of the continuous operating temperature limit. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Generierung des Komponentenzustandssignals in Abhängigkeit von einem zeitlichen Verlauf des wenigstens einen Temperatursignals und/oder des wenigstens einen Grenztemperatursignals erfolgt. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the generation of the component state signal in dependence on a time course of the at least one temperature signal and / or the at least one limit temperature signal is carried out. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – die Generierung des Komponentenzustandssignals in Abhängigkeit von einer Änderungsgeschwindigkeit des wenigstens einen Temperatursignals erfolgt, und/oder – das Grenztemperatursignal in Abhängigkeit von einer Änderungsgeschwindigkeit des wenigstens einen Temperatursignals variiert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that The generation of the component state signal takes place as a function of a rate of change of the at least one temperature signal, and or - The limit temperature signal is varied in response to a rate of change of the at least one temperature signal. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – das wenigstens eine Temperatursignal und/oder das wenigstens eine Grenztemperatursignal und/oder das Komponentenzustandssignal in einem Protokoll protokolliert wird und – insbesondere das Grenztemperatursignal und/oder das Komponentenzustandssignal in Abhängigkeit von dem Protokoll generiert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that - The at least one temperature signal and / or the at least one limit temperature signal and / or the component state signal is logged in a protocol, and - In particular, the limit temperature signal and / or the component state signal is generated in dependence on the protocol. Verfahren zum Betreiben eines Schienenfahrzeugs, bei dem – mit einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche ein Komponentenzustandsignal generiert wird und – das Komponentenzustandsignal an den Fahrzeugführer ausgegeben wird und/oder – das Schienenfahrzeug (101) in Abhängigkeit von dem Komponentenzustandsignal gesteuert wird, wobei – in Abhängigkeit von dem Komponentenzustandssignal insbesondere eine Antriebseinrichtung (105) des Schienenfahrzeugs (101) und/oder eine Bremseinrichtung (106) des Schienenfahrzeugs (101) angesteuert wird.Method for operating a rail vehicle, in which - with a method according to one of the preceding claims, a component state signal is generated and - the component state signal is output to the vehicle driver and / or - the rail vehicle ( 101 ) is controlled in dependence on the component state signal, wherein - depending on the component state signal, in particular a drive device ( 105 ) of the rail vehicle ( 101 ) and / or a braking device ( 106 ) of the rail vehicle ( 101 ) is driven. Vorrichtung zur Heißläuferüberwachung in einem Schienenfahrzeug mit – einer Erfassungseinrichtung (110), die dazu ausgebildet ist, wenigstens ein Temperatursignal zu erfassen, welches für eine aktuelle Temperatur einer Komponente (103.2) einer Einheit (103.1) des Schienenfahrzeugs (101), insbesondere einer Radlagereinheit (103.2) des Schienenfahrzeugs (101), repräsentativ ist, und – einer Verarbeitungseinrichtung (107), die dazu ausgebildet ist, das wenigstens eine Temperatursignal mit wenigstens einem Grenztemperatursignal zu vergleichen, welches für eine Grenztemperatur repräsentativ ist, die für einen sicheren Betrieb der Einheit (103.1) relevant ist, und in Abhängigkeit von dem Ergebnis des Vergleichs ein Komponentenzustandssignal zu generieren, dadurch gekennzeichnet, dass – die Verarbeitungseinrichtung (107) dazu ausgebildet ist, als das wenigstens eine Grenztemperatursignal ein von einer aktuellen Fahrgeschwindigkeit des Schienenfahrzeugs (101) abhängiges Grenztemperatursignal zu verwenden.Device for monitoring hot runners in a rail vehicle with - a detection device ( 110 ) configured to detect at least one temperature signal representative of a current temperature of a component ( 103.2 ) of a unit ( 103.1 ) of the rail vehicle ( 101 ), in particular a wheel bearing unit ( 103.2 ) of the rail vehicle ( 101 ), and - a processing device ( 107 ) which is adapted to compare the at least one temperature signal with at least one limit temperature signal which is representative of a limit temperature necessary for safe operation of the unit ( 103.1 ) and, depending on the result of the comparison, to generate a component state signal, characterized in that - the processing device ( 107 ) is configured as the at least one limit temperature signal from a current travel speed of the rail vehicle ( 101 ) dependent limit temperature signal to use. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass – die Verarbeitungseinrichtung (107) dazu ausgebildet ist, das wenigstens eine Temperatursignal mit einem ersten Grenztemperatursignal zu vergleichen, welches für eine erste Grenztemperatur repräsentativ ist, welche insbesondere mit abnehmender Fahrgeschwindigkeit ansteigt, und/oder – die Verarbeitungseinrichtung (107) dazu ausgebildet ist, das wenigstens eine Temperatursignal mit einem zweiten Grenztemperatursignal zu vergleichen, welches für eine zweite Grenztemperatur repräsentativ ist, welche insbesondere mit abnehmender Fahrgeschwindigkeit ansteigt, wobei die zweite Grenztemperatur oberhalb der ersten Grenztemperatur liegt, und wobei – die erste Grenztemperatur und/oder die zweite Grenztemperatur insbesondere mit abnehmender Fahrgeschwindigkeit einen zumindest abschnittsweise stetig ansteigenden Verlauf und/oder einen zumindest abschnittsweise stufenweise ansteigenden Verlauf aufweist.Apparatus according to claim 9, characterized in that - the processing device ( 107 ) is adapted to compare the at least one temperature signal with a first limit temperature signal which is representative of a first limit temperature, which increases in particular as the driving speed decreases, and / or - the processing device ( 107 ) is adapted to compare the at least one temperature signal with a second limit temperature signal, which is representative of a second limit temperature, which increases in particular with decreasing vehicle speed, the second limit temperature is above the first limit temperature, and wherein - the first limit temperature and / or the second limit temperature has, in particular with decreasing driving speed, an at least sectionally continuously rising course and / or an at least partially stepwise rising course. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass – die Komponente (103.2) wenigstens ein temperatursensitives Element aufweist, welches eine Dauerbetriebstemperaturgrenze der Komponente (103.2) definiert, – das Schienenfahrzeug (101) eine Nennbetriebsgeschwindigkeit aufweist, und – die Verarbeitungseinrichtung (107) dazu ausgebildet ist, die erste Grenztemperatur und/oder die zweite Grenztemperatur zwischen einer unteren Geschwindigkeitsgrenze der Fahrgeschwindigkeit, insbesondere einer Geschwindigkeit gleich Null, und einer oberen Geschwindigkeitsgrenze der Fahrgeschwindigkeit, insbesondere der Nennbetriebsgeschwindigkeit, um wenigstens 10% der Dauerbetriebstemperaturgrenze, vorzugsweise um wenigstens 15% der Dauerbetriebstemperaturgrenze, weiter vorzugsweise um 15% bis 30% der Dauerbetriebstemperaturgrenze, zu variieren.Device according to claim 10, characterized in that - the component ( 103.2 ) has at least one temperature-sensitive element which has a continuous operating temperature limit of the component ( 103.2 ), - the rail vehicle ( 101 ) has a nominal operating speed, and - the processing device ( 107 ) is adapted to reduce the first limit temperature and / or the second limit temperature between a lower speed limit of the vehicle speed, in particular a speed equal to zero, and an upper speed limit of the vehicle speed, in particular the nominal operating speed by at least 10% of the continuous operating temperature limit, preferably by at least 15%. the continuous operating temperature limit, more preferably by 15% to 30% of the continuous operating temperature limit to vary. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass – die erste Grenztemperatur an der unteren Geschwindigkeitsgrenze der Fahrgeschwindigkeit wenigstens 85% der Dauerbetriebstemperaturgrenze, vorzugsweise wenigstens 95% der Dauerbetriebstemperaturgrenze, weiter vorzugsweise 90% bis 100% der Dauerbetriebstemperaturgrenze, beträgt und/oder – die erste Grenztemperatur an der oberen Geschwindigkeitsgrenze der Fahrgeschwindigkeit höchstens 80% der Dauerbetriebstemperaturgrenze, vorzugsweise höchstens 70% der Dauerbetriebstemperaturgrenze, weiter vorzugsweise 65% bis 75% der Dauerbetriebstemperaturgrenze, beträgt und/oder – die zweite Grenztemperatur an der unteren Geschwindigkeitsgrenze der Fahrgeschwindigkeit wenigstens 95% der Dauerbetriebstemperaturgrenze, vorzugsweise wenigstens 105% der Dauerbetriebstemperaturgrenze, weiter vorzugsweise 100% bis 110% der Dauerbetriebstemperaturgrenze, beträgt und/oder – die zweite Grenztemperatur an der oberen Geschwindigkeitsgrenze der Fahrgeschwindigkeit höchstens 90% der Dauerbetriebstemperaturgrenze, vorzugsweise höchstens 80% der Dauerbetriebstemperaturgrenze, weiter vorzugsweise 75% bis 85% der Dauerbetriebstemperaturgrenze, beträgt.Apparatus according to claim 11, characterized in that - the first limit temperature at the lower speed limit of the driving speed is at least 85% of the continuous operating temperature limit, preferably at least 95% of the continuous operating temperature limit, more preferably 90% to 100% of the continuous operating temperature limit, and / or - the first limit temperature at the upper speed limit of the driving speed at most 80% of the continuous operating temperature limit, preferably at most 70% of the Continuous operating temperature limit, more preferably 65% to 75% of the continuous operating temperature limit, and / or - the second limit temperature at the lower speed limit of the driving speed at least 95% of the continuous operating temperature limit, preferably at least 105% of the continuous operating temperature limit, more preferably 100% to 110% of the continuous operating temperature limit and / or - the second limit temperature at the upper speed limit of the travel speed is at most 90% of the continuous operating temperature limit, preferably at most 80% of the continuous operating temperature limit, more preferably 75% to 85% of the continuous operating temperature limit. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass Verarbeitungseinrichtung (107) dazu ausgebildet ist, das Komponentenzustandssignal in Abhängigkeit von einem zeitlichen Verlauf des wenigstens einen Temperatursignals und/oder des wenigstens einen Grenztemperatursignals zu generieren.Device according to one of claims 9 to 12, characterized in that processing means ( 107 ) is designed to generate the component state signal as a function of a time profile of the at least one temperature signal and / or the at least one limit temperature signal. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass – die Verarbeitungseinrichtung (107) dazu ausgebildet ist, das Komponentenzustandssignal in Abhängigkeit von einer Änderungsgeschwindigkeit des wenigstens einen Temperatursignals zu generieren, und/oder – die Verarbeitungseinrichtung (107) dazu ausgebildet ist, das Grenztemperatursignal in Abhängigkeit von einer Änderungsgeschwindigkeit des wenigstens einen Temperatursignals zu variieren.Device according to one of claims 9 to 13, characterized in that - the processing device ( 107 ) is adapted to generate the component state signal as a function of a rate of change of the at least one temperature signal, and / or - the processing device ( 107 ) is adapted to vary the limit temperature signal in response to a rate of change of the at least one temperature signal. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass – die Verarbeitungseinrichtung (107) dazu ausgebildet ist, das wenigstens eine Temperatursignal und/oder das wenigstens eine Grenztemperatursignal und/oder das Komponentenzustandssignal in einem Protokoll zu protokollieren und – insbesondere das Grenztemperatursignal und/oder das Komponentenzustandssignal in Abhängigkeit von dem Protokoll zu generieren.Device according to one of claims 9 to 14, characterized in that - the processing device ( 107 ) is configured to log the at least one temperature signal and / or the at least one limit temperature signal and / or the component state signal in a protocol and - in particular to generate the limit temperature signal and / or the component state signal in dependence on the protocol. Schienenfahrzeug, insbesondere für den Hochgeschwindigkeitsverkehr mit einer Nennbetriebsgeschwindigkeit oberhalb von 250 km/h, insbesondere oberhalb von 350 km/h, mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 15, wobei die Verarbeitungseinrichtung (107) dazu ausgebildet ist, – das Komponentenzustandsignal an den Fahrzeugführer auszugeben und/oder – das Schienenfahrzeug (101) in Abhängigkeit von dem Komponentenzustandsignal zu steuern, insbesondere in Abhängigkeit von dem Komponentenzustandssignal eine Antriebseinrichtung (105) des Schienenfahrzeugs (101) und/oder eine Bremseinrichtung (106) des Schienenfahrzeugs (101) anzusteuern.Rail vehicle, in particular for high-speed traffic with a rated operating speed above 250 km / h, in particular above 350 km / h, with an apparatus according to one of Claims 9 to 15, the processing device ( 107 ) is designed to: - output the component status signal to the driver and / or - the rail vehicle ( 101 ) in dependence on the component state signal, in particular in dependence on the component state signal a drive device ( 105 ) of the rail vehicle ( 101 ) and / or a braking device ( 106 ) of the rail vehicle ( 101 ) head for.
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