DE102004024356A1 - Übertragungseinrichtung für Infromationen und/oder Befehle bei Schienenfahrzeuge, Schienenfahrzeug und Zugkupplung hierfür - Google Patents

Übertragungseinrichtung für Infromationen und/oder Befehle bei Schienenfahrzeuge, Schienenfahrzeug und Zugkupplung hierfür Download PDF

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Abstract

Zur Übertragung von Informationen und/oder Befehlen von mindestens einem Schienenfahrzeug (4) auf ein benachbartes Schienenfahrzeug (6) des gleichen Zuges wird eine Übertragungseinrichtung (12) mit einem Hohlleiter (16) genutzt. Der Hohlleiter (16) als Teil der Übertragungseinrichtung (12) ist bevorzugt in die Zugkupplungseinrichtung integriert.

Description

  • Übertragungseinrichtung für Informationen und/oder Befehle bei Schienenfahrzeugen, Schienenfahrzeug und Zugkupplung hierfür
  • Die Erfindung liegt auf dem Gebiet von zwangsgeführten, insbesondere von schienengeführten Fahrzeugverbänden.
  • Die Erfindung betrifft eine Übertragungseinrichtung, zur Übertragung von Informationen und/oder Befehlen von mindestens einem Schienenfahrzeug auf ein benachbartes Schienenfahrzeug des gleichen Zuges. Die Erfindung betrifft außerdem eine Zugkupplungseinrichtung.
  • Es ist bekannt, bei Schienenfahrzeugen zur Übertragung von Informationen und/oder Befehlen eine elektromechanische Steckkupplung zu verwenden. Diese Steckkupplung ist eine aufwendig konstruierte Steckverbindung mit zahlreichen einzelnen signalführenden Leitern (z.B. ca. 50), wobei die Einzelkontakte anfällig für Verschmutzung und Verschleiß sind.
  • Bei Zugkupplungseinrichtungen, wie sie im normalen Eisenbahnverkehr üblich sind, müssen solche elektromechanischen Steckkupplungen von Hand gekuppelt bzw. entkuppelt werden, welches äußert umständlich und oft unzuverlässig ist.
  • Eisenbahnbetreiber verlangen in Zukunft die Übertragung einer erheblichen Anzahl von Informationen und Daten zu denen Audiosignale, Videosignale, Bussignale, Betriebsdaten und Betriebsbefehle gehören.
  • Das hohe Datenaufkommen und die zunehmende Datenmenge verlangen eine Übertragungsstrecke, die für hohe Datenmengen und Geschwindigkeiten und damit für hohe Frequenzen ausgelegt ist. Durch den Einsatz moderner Datenübertragungsverfahren können alle oben genannten Informationen über eine einzige Leitung übertragen werden.
  • So ist etwa aus CH 676903 A5 ein Übertragungsverfahren und eine Übertragungsanordnung mit einer oder mehreren Hochfrequenzübertragungsstrecken bekannt.
  • Die darin offenbarte Hochfrequenzübertragungsanordnung hat bei Einsatz von Mikrostreifenantennen oder Antennen als Magnetspulen jedoch den Nachteil des ungewollten Übersprechens auf vorbeifahrende Schienenfahrzeuge und auf alle in der näheren Umgebung befindlichen fahrzeugspezifischen elektrischen Komponenten des gleichen Zuges. Diese können beispielsweise Regelkreise für die Bremsanlage sein. Allgemein ist die elektromagnetische Wechselwirkung zwischen der in CH 676903 A5 offenbarten HF-Übertragungsstrecke und jeglicher Art von elektronischen Fahrzeugkomponenten nicht vorhersehbar. Der Betrieb einer solchen HF-Übertragungsstrecke bedeutet einen erhöhten Schirmungsaufwand gegen Streu- und Leckstrahlung. Ein weiterer Nachteil sind unerwünschte Reflexionen zwischen den Sende- und Empfangsbaugruppen. Dies führt zu Signallaufzeitverzögerungen und kann sich sogar in Verbindungsabbrüchen äußern.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Übertragungseinrichtung, die die oben genannten Nachteile einer aufwendig konstruierten Steckverbindung sowie die Nachteile einer HF-Verbindung mittels Antennen vermindert aufweist und eine hohe Datenübertragungsrate zulässt.
  • Diese Aufgabe wird bei einer Übertragungseinrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch eine die Schienenfahrzeuge verbindende Datenleitung die einen Hohlleiter aufweist, in dem die zu übertragenden Informationen und/oder Befehle übertragbar sind, gelöst.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Datenleitung zusätzlich zum Hohlleiter einen flexiblen, also biegsamen, Leitungsabschnitt auf. Der flexible Leitungsabschnitt bietet eine konstruktiv einfache und kostengünstige Möglichkeit von der beweglichen Zugkupplungseinrichtung auf das, in Bezug auf die Zugkupplungseinrichtung, feste Schienenfahrzeug zu koppeln.
  • Für die o.a. bevorzugte Ausgestaltung der Datenleitung gilt, dass der flexible Leitungsabschnitt in Serie mit dem Hohlleiter liegt. Sich ändernde Abstandverhältnisse zwischen den Schienenfahrzeugen können durch Austausch eines längeren oder kürzeren in Serie zum Hohlleiter geschalteten flexiblen Leitungsabschnitts leicht angepasst werden.
  • Zweckmäßigerweise ist der flexible Leitungsabschnitt als ein dielektrischer Wellenleiter ausgebildet. Nachfolgend wird der dielektrischer Wellenleiter kurz dielektrischer Leiter genannt. Vorteilhaft ist ein dielektrischer Leiter, dessen Kern für hochfrequente elektromagnetische Wellen aus transparentem Material geringer Dämpfung (z.B. transparentem Kunststoff) besteht. Der dielektrische Leiter dient zur Übertragung von Signalen mit Hilfe elektromagnetischer Wellen im Bereich hoher Frequenzen und kann somit eine erhebliche Anzahl von Informationen und Daten übertragen. Da die Schienenfahrzeuge im Einsatz relativ zueinander sowohl in vertikaler (z.B. +/- 50 Grad) wie auch in horizontaler (z.B. +/- 8 Grad) Richtung zueinander bewegt werden, ist die dielektrische Leitung in einer zweckmäßigen Ausgestaltungsform des flexiblen Leitungsabschnitts, als flexibler, also biegsamer, dielektrischer Leiter aus beispielsweise transparentem Kunststoff ausgelegt. Der Übergang der Datenleitung von der beweglichen Zugkupplungseinrichtung auf eine S/E-Einrichtung ist somit gewährleistet.
  • Vorzugsweise ist die dielektrische Leitung mit einer Hülle aus elektrisch isolierenden Material umgeben. Diese Hülle ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung für die in der Bahntechnik herrschenden rauen Umweltbedingungen hergerichtet. Die Hülle erfüllt zwei vorteilhafte Funktionen:
    • 1. Schutz des dielektrischen Leiters gegen Schlag, Stoß, Schmutz, Niederschlag, Eis, usw..
    • 2. Elektrische Isolation des dielektrischen Leiters gegen Metall.
  • Vorzugsweise ist die Datenleitung derart ausgelegt, dass ihre Kanalkapazität für Audio-Signale, Video-Signale, Betriebsdaten, Befehle und/oder andere Busdaten ausreichend ist. Durch diese Auslegung ist die Datenleitung eine breitbandige und hochfrequente Datenleitung mit der sich, unter zu Hilfenahme moderner Übertragungsverfahren, alle geforderten Daten/Informationen übertragen lassen.
  • Nach einer anderen bevorzugten Ausgestaltung ist der Hohlleiter zusätzlich derart ausgelegt, dass er sich in die Zugkupplungseinrichtung integrieren lässt. Die vorzugsweise Anordnung des Hohleiters bei der Integration in die Zugkupplungseinrichtung ist auf der Mittenlängsachse der Zugkupplungseinrichtung. Durch die Integration sind Störsignale durch die umgebenden Metallmassen unterbunden oder stark gemindert.
  • Nach einer bevorzugten Weiterbildung ist der Hohlleiter aus mindestens zwei miteinander koppelbaren Teilen ausgeführt, wobei die Teilhohlleiter insbesondere in dem Bereich der Mitte der Zugkupplungseinrichtung und/oder der Mitte des Zwischenraums zwischen den Schienenfahrzeugen koppelbar sind.
  • Die zuvor beschriebene Ausgestaltungen hat den besonderen Vorteil, das zeitgleich mit dem mechanischem Ankuppelvorgang die Datenübertragungsstrecke herstellbar ist. Es entfällt dann der zweite Arbeitsschritt für das Stecken des elektromechanischen Steckverbinders. Somit ist die Handhabung einer Zugkupplungseinrichtung im Hinblick auf die Datenübertragung bedienerfreundlicher und sicherer ausführbar.
  • In einer weiteren Ausgestaltung weisen die Teilhohlleiter hinsichtlich ihres Durchmessers eine -insbesondere trichterförmige- Aufweitung an den Enden auf. Durch diese besondere Formgebung wird die Übertragung der elektromagnetischen Wellen von dem einen Teilhohlleiter auf den anderen Teilholleiter und das Einkoppeln von elektromagnetischen Wellen stark begünstigt. Bei einem quadratischen oder rechteckigem Querschnitt des Hohlleiters sind die Aufweitungen entsprechend pyramidenförmig.
  • Durch das ins Verhältnis Setzen des Innendurchmessers der maximalen Aufweitung zum Innendurchmessers des Hohlleiters wird ein Aufweitungsverhältnis angegeben. Das Aufweitungsverhältnis entspricht vorzugsweise dem 5- bis 20-fachen der verwendeten Wellenlänge. Nach einer anderen zweckmäßigen Ausgestaltung der Aufweitung ist die Länge 1 der Aufweitung vorzugsweise das 10- bis 15-fache der verwendeten Wellenlänge. Die Aufweitungen an den Enden des Hohlleiter wirken hinsichtlich der Übertragung von elektromagnetischen Wellen wie HF-Hornantennen oder Anregungshörner. Die Hornantennen werden auch als Modenwandler bezeichnet.
  • Zweckdienlicherweise sind die Aufweitungen des Teilhohlleiters zumindest kuppelstellensseitig mit einem Dielektrikum gefüllt. Die mit einem Dielektrikum gefüllten Aufweitungen haben neben der gewollten Voreinstellbarkeit von günstigen Übertragungseigenschaften den besonderen Vorteil einer Schutz- und/oder Verschlusseinrichtung der Hohlleiterenden. Da insbesondere an den Stirnseiten der Zugkupplungen raue Umgebungsbedingungen (Wasser, Eis, Schmierfett, usw.) herrschen, wird somit der Innenraum des Hohlleiters optimal gegen Verschmutzung geschützt.
  • In einer weiterführenden vorteilhaften Ausgestaltung schließen die Teilhohlleiter bündig mit der Stirnseite der Zugkupplung ab und stehen sich bevorzugt durch einen Luftspalt getrennt ohne mechanische Rastung gegenüber. Das freie Gegenü berstehen der Aufweitungen lässt eine Verschiebung der Teilholleiter bezüglich der Symmetrielängsachse im Millimeterbereich zu. Da in einer mechanischen Zugkupplungseinrichtung ein gewisses Toleranzmaß bezüglich vertikaler und/oder horizontaler Verschiebung zulässig ist, wirkt sich diese tolerable Verschiebung der Teilhohlleiter äußerst vorteilhaft auf die Übertragungseigenschaften der Datenleitung aus.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der Hohlleiter derart ausgelegt, dass er sich in eine automatische Zugkupplungseinrichtung integrieren lässt, wobei insbesondere eine Integration in eine automatische Zugkupplungseinrichtung vom Typ Scharfenbergkupplung äußerst vorteilhaft ist. Dadurch ist ein kompletter Ankuppelvorgang sowohl mechanisch als auch elektrisch vollständig automatisiert und bedarf keines manuellen Eingreifens.
  • Bei der beschriebenen Ausgestaltung des Hohlleiters mit Teilhohleitern und dem Einsatz einer dielektrischen Leitung wird die Datenübertragung von der dielektrischen Leitung auf den Teilhohleiter vorzugsweise durch den Einsatz eines Anregungshorns oder einer Hornantenne an der Übergangsstelle von dielektrischer Leitung auf den Teilhohlleiter unterstützt. Das zum Ein- und/oder Auskopplung von elektromagnetischen Wellen in den Hohlleiter vorhandene Anregungshorn ist Bestandteil des dielektrischen Leiters oder mit dem dielektrischen Leiter verbunden.
  • Die Datenleitung bzw. die Komponenten Hohlleiter, Teilhohlleiter, Hornantenne, dielektrische Leitung, Dielektrikum und eine Sende-/Empfangseinrichtungen sind bevorzugt für den Frequenzbereich von 20 – 75 GHz hergerichtet.
  • Gemäß einer vorteilhaften Integration einer als Mittel zur Zugendeerkennung dienenden elektronischen Schaltungsanordnung in die Sende-/Empfangseinrichtung kann basierend auf einer Analyse der über die Datenleitung geführten Wellen das Zugen de automatisch erkannt werden. Des weiteren kann anhand von Laufzeitmessungen die Zuglänge bestimmt werden.
  • Die Eingangs genannte Aufgabe wird gemäß der Erfindung auch durch eine Zugkupplungseinrichtung, in die ein Hohlleiter als Teil einer Übertragungseinrichtung für Informationen und Befehle, integriert ist, gelöst.
  • Der Hohlleiter könnte auch in einem Puffer integriert sein.
  • Bezüglich der Vorteile der erfindungsgemäßen Zugkupplungseinrichtung wird auf obige Ausführungen verwiesen.
  • Die Integration einer Datenübertragungsstrecke in die mechanische Zugkupplungseinrichtung ist auch für andere zu kuppelnde Fahrzeugverbände als Schienenfahrzeuge, z.B. für zwangsgeführte Bussysteme, führerlose Fabrikfahrzeuge, etc., einsetzbar.
  • Zur Erzielung einer signaltechnischen Sicherheit ist es zweckmäßig die Übertragungseinrichtung doppelt auszulegen.
    •
  • Nachstehend werden fünf Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der 1 bis 7 näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1 schematisch eine Zuganordnung, die aus zwei miteinander gekuppelten Teilzügen besteht, wobei die Teilzüge aus miteinander gekuppelten Schienenfahrzeugen bestehen,
  • 2 eine schematische Detailzeichnung einer in die Zugkupplungseinrichtung integrierten Übertragungseinrichtung der Zuganordnung der 1 gemäß einem erstem Ausführungsbeispiel,
  • 3 eine schematische Detailzeichnung der Anordnung von in die Zugkupplungseinrichtung integrierten Hohlleitern und dielektrischen Leitern mit Anregungshörnern zum Ein- und/oder Auskoppeln der Signale in den Hohlleiter gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
  • 4 eine schematische Schnittdarstellung der Übertragungseinrichtung aus Hohlleitern, dielektrischen Leitern und Anregungshörnern gemäß dem zweitem Ausführungsbeispiel,
  • 5 eine schematische Schnittdarstellung einer Hohlleiteraufweitung gemäß einem drittem Ausführungsbeispiel,
  • 6 eine schematische Schnittdarstellung zweier sich gegenüberstehenden Hohlleiteraufweitung gemäß einem viertem Ausführungsbeispiel, und
  • 7 eine schematische Schnittdarstellung einer dielektrischen Leitung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel.
  • Ein in 1 dargestellter Zug 1 besteht aus einem ersten Zugteil 2 mit Schienenfahrzeugen 3 und 4 und einem zweiten Zugteil 5 mit Schienenfahrzeugen 6 und 7. Die Zugteile 2 und 5 werden durch den Gleiskörper 8 geführt. Die Schienenfahrzeuge sind elektrisch und mechanisch mittels einer Zugkupplungseinrichtung 9 miteinander gekuppelt. Die Zugkupplungseinrichtung 9 besteht aus einer ersten Zugkupplung 10 und einer zweiten Zugkupplung 11. Die Zugkupplungseinrichtung 9 kann in automatischer oder nicht automatischer Form ausgestaltet sein. Zwischen dem ersten Schienenfahrzeug 4 und dem zweiten Schienenfahrzeug 6 ist eine Übertragungseinrichtung 12 zur Übertragung von Audiosignalen, Videosignalen, Betriebsdaten, Befehlen und/oder anderen Busdaten vorhanden. Die Übertragungseinrichtung 12 ist im ersten Schienenfahrzeug 4 und im zweiten Schienenfahrzeug 6 über Sende-/Empfangs einrichtungen 13 und 14 elektrisch mit einem Zugbus 15 verbunden. Die Erläuterung der Übertragungseinrichtung 12 zwischen den Schienenfahrzeugen 4 und 6 gilt auch für die Kuppelstellen zwischen den anderen Schienenfahrzeugen 3 und 4 sowie 6 und 7. Der Zugbus 15 stellt die zu übertragenen Daten in den Schienenfahrzeugen 3, 4, 6 und 7 zur Verfügung für z.B. Lautsprecheransagesysteme, interaktive Informationsterminals, öffentliche Fernsprecheinrichtungen, Fahrgastinternetzugänge, Multimediaunterhaltungssysteme, fahrzeugspezifische Regel-, Mess- und Steuereinheiten.
  • 2 zeigt eine stark schematisierte Zugkupplungseinrichtung und eine Übertragungseinrichtung 12 im Detail. Die Übertragungseinrichtung 12 umfasst einen Hohlleiter 16 rechteckigen, quadratischen oder runden Querschnitts, der aus einem ersten Hohlleiterteil 16a und einem zweiten Hohlleiterteil 16b besteht. Die beiden Hohlleiterteile 16a, 16b sind im Inneren der zugehörigen Zugkupplungen 10, 11 geführt. Die vorzugsweise Anordnung des Hohleiters bei der Integration in die Zugkupplungseinrichtung ist auf der Mittenlängsachse der Zugkupplungseinrichtung. Sie können alternativ an deren Außenseite befestigt sein. Die beiden Hohlleiterteile 16a, 16b stehen mit ihren jeweiligen Sende-/Empfangseinrichtungen 13, 14 in Verbindung. Die Hohlleiterteile 16a, 16b enden an den Stirnseiten der Zugkupplungen 10, 11. Die Hohlleiterteile 16a, 16b sind im Bereich der Mitte der Zugkupplungseinrichtung 9 koppelbar. Eine in die Sende-/Empfangseinrichtungen 13 und 14 integrierte elektronische Schaltungsanordnung 20 dient als Mittel zur Zugendeerkennung und generiert, bei nicht Vorhandensein eines Koppelpartners, ein Zugendesignal. Dieses Zugendesignal ist in den Zugbus 15 einspeisbar und ist somit von den eingangs aufgezählten fahrzeugspezifischen Regel-, Mess- und Steuereinheiten auswertbar. Das Erkennen des Zugendes 21 basiert auf einer Analyse der über den Hohlleiter geführten Wellen.
  • Wie aus dem weiterführenden und stärker detaillierten Ausfüh rungsbeispiel gemäß 3 ersichtlich ist, sind die Hohlleiterteile 16a und 16b dauerhaft in den metallischen Zugkupplungen 10 und 11 integriert. Die folgende Betrachtung bezieht sich aus Symmetriegründen nur noch auf eine der Zugkupplungen. Der in der Zugkupplung 10 geführte Hohlleiterteil 16a weist an seinen Enden trichterförmige Aufweitungen auf. Die trichterförmigen Aufweitungen des Hohlleiters 16a dienen als Hornantenne und zur Aufnahme eines dielektrischen Materials. Kupplungsseitig schließt der Hohlleiter 16a mit der Zugkupplung 10 bündig ab. Auf der Seite der Sende-/Empfangseinrichtung 13, ist der Hohlleiter etwa bis in die Mitte der Wagenbefestigungseinrichtung 34 geführt. Von dort aus bildet er mit seiner trichterförmigen Aufweitung die Übergangsstelle von Hohlleiter 16a über das Anregungshorn 19a auf die dielektrische Leitung 18a. Die dielektrische Leitung 18a ist ein von einer Hülle 30 aus Isolationsmaterial umgebener dielektrischer Leiter. Die flexible dielektrische Leitung 18a bildet die Verbindung zwischen der Sende-/Empfangseinrichtung 13 und den in die Zugkupplung integrierten Teilhohlleiter 16a.
  • In 4 ist die Übertragungsstrecke zwischen den Sende/Empfangseinrichtungen 13 und 14 dargestellt. Die Teilhohlleiter 16a und 16b bilden mit den flexiblen dielektrischen Leitern 18a, 18b die elektrische Verbindung zwischen den Sende-/Empfangseinrichtungen 13 und 14. Der von einer Hülle 30 aus Isolationsmaterial umgebene dielektrische Leiter 18a verlässt durch die Bordwand 28 geführt die Sende-/Empfangseinrichtung 13 und endet in der trichterförmigen Aufweitung des Teilhohlleiters 16a in der Zugkupplung 10. Die trichterförmige Aufweitung des Teilhohlleiters 16a ist die Adaptionsstelle zwischen dem dielektrischen Leiter 18a mit seiner Hülle 30 aus Isolationsmaterial und dem Hohlleiter 16a. Die Spitze des dielektrischen Leiters 18a bildet das Anregungshorn 19a. Über das Anregungshorn 19a können die elektromagnetischen Wellen in den Hohlleiter 16a eingespeist werden. Der dielektrische Leiter 18a und sein Anregungshorn 19a, beide aus einem Material mit εr ≈ 2,5, werden durch die Hülle 30 aus Isolationsmaterial, mit einem εr ≈ 1, ohne Berührungspunkte mit dem Metall des Hohlleiters 16a und der Zugkupplung 10, in der Hohlleiteraufweitung adaptiert. Die elektromagnetischen Wellen werden in dem mit Luft gefüllten Hohlleiterteil 16a über das Anregungshorn 19b zur Stirnseite der Zugkupplung 10 geführt. Die mit dem Dielektrikum 17, εr ≈ 2,5, gefüllte Aufweitung des Hohlleiters 16a an der Stirnseite der Zugkupplung 10 bildet eine Hornantenne und stellt das Anregungshorn 19b dar. Die Hornantenne überträgt die elektromagnetischen Wellen des Hohlleiters 16a über den Luftspalt 24 auf die Hornantenne bzw. das Anregungshorn 19c des Hohlleiters 16b in der Zugkupplung 11. Die elektromagnetischen Wellen werden in dem Hohlleiter 16b zum Anregungshorn 19d geführt. Das Anregungshorn 19d ist Bestandteil des dielektrischen Leiters 18b. Der dielektrische Leiter 18b steht analog zum dielektrischen Leiter 18a ohne metallische Berührungspunkte mit der Sende/Empfangseinrichtung 14 in Verbindung.
  • 5 zeigt in einem dritten Ausführungsbeispiel die Hornantenne eines, mit der Hohlleiterumrandung 22, in einem Ausschnitt dargestellten Teilhohlleiters. Im Unterschied zum zweiten Ausführungsbeispiel ragt das Dielektrikum 17 in einer gewölbten oder konvexen oder radialen Ausführung über die Öffnung der Aufweitung des Hohlleiters hinaus. Das Anregungshorn 19c ist Bestandteil des Dielektrikums 17. Das nicht dargestellte Füllmaterial 32 wird zugunsten der Übertragungseigenschaften mit einem εr ≈ 1 gewählt.
  • 6 zeigt die tolerable Verschiebung a zweier sich gegenüberstehenden in den Zugkupplungen integrierten Hohlleiteraufweitungen. Alternativ zu der vorherigen Ausführung sind in diesem viertem Ausführungsbeispiel die Hohlleiter vollständig mit dem Dielektrikum 17 gefüllt. Mit dem Durchmesser d2 der Hohlleiteraufweitung und dem Durchmesser d1 des Hohlleiters ist das Aufweitungsverhältnis d2/d1 ≈ 10 erklärt. Die Länge 1 gibt die Länge der Aufweitung an und beträgt ca. das 12-fache der Wellenlänge.
  • Ein fünftes Ausführungsbeispiel ist in 7 dargestellt. Alternativ zu der vorher erwähnten Kombination aus Teilhohlleiter und dielektrischem Leiter ist die Datenleitung hier mit dielektrischen Leitern 18a bzw. 18b und einer Nachbildungen der Hohlleiteraufweitungen 23 bzw. Hornantennen realisiert. Die Nachbildung der Hohlleiteraufweitung 23 ist als Modenwandler für die elektromagnetischen Wellen ausgebildet und stellt einen extrem verkürzten Hohlleiter dar der die Form zweier an ihren Spitzen zusammengesetzter Kegel hat. Die Nachbildung der Hohlleiteraufweitung 23 ist in die Hülle 30 aus Isolationsmaterial eingebettet. Der dielektrische Leiter 18a bzw. 18b wird mittels der Hülle 30 aus Isolationsmaterial ohne Berührungspunkte mit Metall von der Sende-/Empfangseinrichtung 13 bzw. 14 bis in die Mitte der Nachbildung der metallischen Hohlleiteraufweitung 23 geführt. In diesem Beispiel umgibt ein zusätzlicher Schutzmantel 31 aus einen in Kunststoff eingebetteten Metallgeflecht die Hülle 30. Die Spitze des dielektrischen Leiters 18a bzw. 18b bildet das Anregungshorn 19b bzw. 19c. Die zugkupplungsseitig mit dem Dielektrikum 17 gefüllte Nachbildung der metallischen Hohlleiteraufweitung 23 schließt bündig mit der Stirnseite der Zugkupplungen 10 bzw. 11 (4) ab. In diesem Beispiel wird der dielektrische Leiter 18a mit der Hülle 30 und dem Schutzmantel 31 bis an die Stirnseite der Zugkupplung 10 geführt. Das Dielektrikum 17 schließt bündig mit der Stirnseite der Zugkupplung 10 ab.
  • Nicht dargestellt ist eine weitere Datenleitung, die redundant zum Hohlleiter 16 und zur dielektrischen Leitung 18 vorhanden ist. Die beiden Datenleitungen sind in einer Draufsicht auf den Zug vorzugsweise symmetrisch bezüglich der Zugmittenlängsachse angebracht. Diese redundante Auslegung der Datenleitung gewährleistet eine notwendige Übertragungssicherheit.

Claims (19)

  1. Übertragungseinrichtung (12) zur Übertragung von Informationen und/oder Befehlen von mindestens einem Schienenfahrzeug (4) auf ein benachbartes Schienenfahrzeug (6) des gleichen Zuges (1), mit einer die Schienenfahrzeuge (4,6) verbindenden Datenleitung (26), dadurch gekennzeichnet, dass die Datenleitung (26) einen Hohlleiter (16) aufweist, in dem die zu übertragenden Informationen bzw. Befehle übertragbar sind.
  2. Übertragungseinrichtung (12) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenleitung (26) zusätzlich zum Hohlleiter (16) einen flexiblen Leitungsabschnitt (18a, 18b) aufweist.
  3. Übertragungseinrichtung (12) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der flexible Leitungsabschnitt (18a, 18b) in Serie zum Hohlleiter (16) liegt.
  4. Übertragungseinrichtung (12) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der flexible Leitungsabschnitt (18a, 18b) als dielektrischer Leiter ausgelegt ist.
  5. Übertragungseinrichtung (12) nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die dielektrische Leitung (18a, 18b) eine Hülle (30) aus elektrisch isolierendem Material aufweist.
  6. Übertragungseinrichtung (12) nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenleitung (26) derart ausgelegt ist, dass ihre Kanalkapazität für Audio-Signale, Video-Signale, Betriebsdaten, Befehle und/oder andere Busdaten ausreichend ist.
  7. Schienenfahrzeug (4) mit einer Zugkupplungseinrichtung (9) und mit einer Übertragungseinrichtung (12) nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlleiter (16) in die Zugkupplungseinrichtung integriert ist.
  8. Schienenfahrzeug (4) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlleiter (16) mindestens zwei miteinander koppelbare Teile (16a, 16b) aufweist, wobei die beiden Teilhohlleiter (16a, 16b) insbesondere im Bereich der Mitte des Zwischenraums zwischen den Schienenfahrzeugen (4, 6) koppelbar sind.
  9. Schienenfahrzeug (4) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teilhohlleiter (16a, 16b) hinsichtlich seines Durchmessers an seinen Enden eine Aufweitung aufweist.
  10. Schienenfahrzeug (4) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufweitungsverhältnis (d2/d1) dem 5- bis 20-fachen der verwendeten Wellenlänge entspricht.
  11. Schienenfahrzeug (4) nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufweitung eines Teilhohlleiters zumindest kuppelstellensseitig mit einem Dielektrikum (17) gefüllt ist.
  12. Schienenfahrzeug (4) nach Ansprüchen 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufweitung eines Teilholleiters bündig mit der Stirnseite der Zugkupplung abschließt.
  13. Schienenfahrzeug (4) nach den Ansprüchen 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Teilhohlleiter (16a, 16b) über einen Luftspalt (24) koppelbar sind.
  14. Schienenfahrzeug (4) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugkupplungseinrichtung (9) eine automatische Zugkupplungseinrichtung ist.
  15. Schienenfahrzeug (4) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugkupplungseinrichtung (9) vom Typ Scharfenbergkupplung ist.
  16. Schienenfahrzeug (4) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ein- und/oder Auskopplung von elektromagnetischen Wellen in den Hohlleiter (16a, 16b) ein Anregungshorn (19a, 19d) vorhanden ist.
  17. Schienenfahrzeug (4) nach einer der Ansprüche 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenleitung (26) und eine Sende-/Empfangseinrichtungen (13, 14) für den Frequenzbereich von 20 – 75 GHz hergerichtet sind.
  18. Schienenfahrzeug (4) nach einem der Ansprüche 7 bis 17, gekennzeichnet durch ein Mittel zur Erkennung des Zugendes (20) basierend auf einer Analyse der über die Datenleitung übertragenen Wellen.
  19. Zugkupplungseinrichtung (9) mit einem integrierten Hohlleiter (16) als Teil einer Übertragungseinrichtung (12) für Informationen und/oder Befehle.
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