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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln des Kupplungszustands
einer Eisenbahnkupplung mit vertikal beweglichen Kupplungselementen,
insbesondere einer Schraubenkupplung.
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Eisenbahnkupplungen
mit vertikal beweglichen Kupplungselementen sind allgemein bekannt. So
weist beispielsweise eine Schraubenkupplung, bei der es sich um
die zumindest bei europäischen Eisenbahnfahrzeugen,
insbesondere Güterwagen, gängige Art
von Eisenbahnkupplung handelt, vertikal bewegliche Kupplungselemente
etwa in Form der so genannten Lasche, der Spindel, des Schwengels
sowie des Bügels
auf.
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Generell
ist es im Rahmen des Betriebs einer Eisenbahnanlage in verschiedenen
Situationen von Interesse, den Kupplungszustand einer Eisenbahnkupplung
zu kennen. Eine entsprechende Überprüfung beziehungsweise
Ermittlung des Kupplungszustands einer Eisenbahnkupplung erfolgt
bislang üblicherweise
durch eine visuelle Kontrolle, durch das heißt Inaugenscheinnahme der betreffenden
Kupplung. Darüber
hinaus sind beispielsweise im Bereich der Zugvollständigkeitsüberwachung
auch Verfahren bekannt, bei denen eine allerdings lediglich indirekte Überwachung
des Kupplungszustands von Eisenbahnkupplungen erfolgt. So ist beispielsweise
aus der veröffentlichten
deutschen Patentanmeldung
DE 101
12 920 A1 ein Verfahren zur Zugvollständigkeitsüberwachung bekannt, bei dem
anhand einer Überwachung
der Hauptluftleitung eines Zuges eine Zugtrennung und indirekt damit
auch eine Änderung
des Kupplungszustands erkannt wird.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches
und zugleich vielseitig einsetzbares Verfahren zum Ermitteln des
Kupplungszustands einer Eisenbahnkupplung mit vertikal beweglichen
Kupplungselementen, insbesondere einer Schraubenkupplung, anzugeben.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
ein Verfahren zum Ermitteln des Kupplungszustands einer Eisenbahnkupplung
mit vertikal beweglichen Kupplungselementen, insbesondere einer Schraubenkupplung,
wobei durch zumindest einen an oder in zumindest einem der Kupplungselemente der
Eisenbahnkupplung vorgesehenen Neigungssensor zumindest ein die
vertikale Ausrichtung des Kupplungselementes angebender Messwert
erfasst wird und aus dem zumindest einen Messwert der Kupplungszustand
der Eisenbahnkupplung ermittelt wird.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
ist vorteilhaft, da durch den zumindest einen an oder in zumindest
einem der vertikal beweglichen Kupplungselementen der Eisenbahnkupplung
vorgesehenen Neigungssensor die vertikale Ausrichtung des betreffenden
Kupplungselementes und damit auch der Kupplungszustand der Eisenbahnkupplung
ermittelt werden kann. Dabei wird der Neigungssensor vorteilhafterweise
derart an einem der Kupplungselemente befestigt, dass sich die verschiedenen
Kupplungszustände
der Eisenbahnkupplung zuverlässig
unterscheiden lassen. Vorzugsweise wird hierbei im Falle einer Eisenbahnkupplung
in Form einer Schraubenkupplung der Neigungssensor an dem Bügel oder
der Lasche der Schraubenkupplung befestigt, da in diesen Fällen eine
besonders deutliche und damit unterscheidbare Winkeländerung
in den jeweiligen Zuständen
messbar ist. Mit einem entsprechend befestigten Neigungssensor lässt sich
vorteilhafterweise feststellen, ob die Schraubenkupplung ausgekuppelt lose
nach unten hängt,
das heißt
eine ungefähr
senkrechte Lage einnimmt, über
einen Zughaken eines anderen Wagens eingehängt ist und die Spindel im Falle
einer Kupplung in Form einer Schraubenkupplung kurz gedreht ist,
das heißt
eine ungefähr
waagerechte Lage eingenommen wird, über einen Zughaken eines anderen
Wagens eingehängt
ist und die Kupplung im Falle einer Schraubenkupplung lang gemacht
ist, das heißt
einen kleinen Winkel gegenüber der
waagerechten Lage aufweist, oder beim eigenen Kupplungshalter eingehängt ist,
das heißt
einen Winkel deutlich außerhalb
der waagerechten Lage einnimmt.
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Vorteilhafterweise
ermittelt der Neigungssensor zyklisch, in variablen Zeitabständen oder
kontinuierlich die Lage der Eisenbahnkupplung beziehungsweise des
vertikal beweglichen Kupplungselementes, an dem der Neigungssensor
befestigt ist.
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In
der Regel wird es ausreichend sein, einen einzigen Neigungssensor
an oder in den vertikal beweglichen Kupplungselementen der Eisenbahnkupplung
vorzusehen. Es sind jedoch auch durchaus Anordnungen denkbar, bei
denen es etwa zur besseren Unterscheidbarkeit der verschiedenen
Kupplungszustände
zweckmäßig ist,
zwei oder mehr Neigungssensoren, vorzugsweise an unterschiedlichen
Kupplungselementen, vorzusehen.
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Unter
einem Neigungssensor wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung allgemein
eine Sensoreinrichtung verstanden, die zur Ermittlung eines die
vertikale Ausrichtung des Kupplungselementes unmittelbar oder mittelbar
angebenden Messwertes geeignet ist. Dabei kann ein solcher Neigungssensor die
vertikale Ausrichtung nach einem beliebigen, für sich bekannten Messprinzip
ermitteln. Entsprechende Neigungssensoren sind beispielsweise in
Form von zur Messung einwirkender statischer Beschleunigungen, das
heißt
insbesondere der Erdbeschleuni gung bzw. Erdschwerebeschleunigung,
ausgebildeten Beschleunigungssensoren aus dem Stand der Technik
bekannt und auf dem Markt vergleichsweise kostengünstig verfügbar.
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Vorzugsweise
ist das erfindungsgemäße Verfahren
derart ausgestaltet, dass der zumindest eine Messwert an eine Auswerte-Einrichtung übermittelt
wird. Dies bietet den Vorteil, dass das Ermitteln des Kupplungszustands
der Eisenbahnkupplung nicht durch den Neigungssensor selbst erfolgen muss,
sondern durch eine gegebenenfalls völlig separate Komponente erfolgen
kann. Vorteilhafterweise kann eine entsprechende Auswerte-Einrichtung dabei
an unterschiedlichen Stellen angeordnet sein. So werden insbesondere
Güterwagen
zunehmend mit Telematikgeräten,
die auch als Telematikboxen bezeichnet werden, ausgestattet. Entsprechende
Telematikgeräte
ermöglichen
beispielsweise eine Laufwegeermittlung und Überwachung des jeweiligen Fahrzeugs.
Da Telematikgeräte üblicherweise
zumindest eine Steuereinrichtung in Form eines Prozessors aufweisen,
kann beispielsweise eine solche Steuereinrichtung im Rahmen der
beschriebenen bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens
als Auswerte-Einrichtung verwendet werden. Dies bietet den Vorteil,
dass eine entsprechende Auswerte-Einrichtung nicht an jeder der
beiden Kupplungen des Fahrzeugs angebracht werden muss. Darüber hinaus
ist die Auswerte-Einrichtung in dem Telematikgerät üblicherweise hermetisch gegenüber der
Umwelt abgeschlossen und daher deutlich besser geschützt, als
sie es wäre,
wenn sie unmittelbar an der Eisenbahnkupplung selbst angebracht
wäre.
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Alternativ
zur Verwendung eines Bestandteils des Telematikgerätes als
Auswerte-Einrichtung ist es auch denkbar, dass mittels des Telematikgerätes eine Übertragung
des zumindest einen Messwertes an eine zentrale Auswerte-Einrichtung,
die beispielweise in einer Steuereinrichtung einer Ablaufanlage angeordnet
sein kann, zu übermitteln.
Des Weiteren kann die Auswerte-Einrichtung beispielsweise auch an
oder neben einem Gleis fest montiert werden. Dies ist beispielsweise
dann zweckmäßig, wenn jeweils
an einem bestimmten Ort eine Bestimmung des Kupplungszustands von
sich in der Regel an der Auswerte-Einrichtung vorbei bewegenden
Eisenbahnfahrzeugen, das heißt
insbesondere von Güterwagen,
gewünscht
ist.
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Unabhängig davon,
wo die Auswerte-Einrichtung angeordnet ist, wird zusammen mit dem
zumindest einen Messwert vorzugsweise eine die jeweilige Eisenbahnkupplung
und/oder den jeweiligen Güterwagen
identifizierende Kennung übermittelt und
verarbeitet. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass der jeweilige
zumindest eine Messwert eindeutig einer Eisenbahnkupplung beziehungsweise einem
Güterwagen
zugeordnet werden kann.
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In
einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße Verfahren
derart ausgestaltet, dass der zumindest eine Messwert drahtlos an
die Auswerte-Einrichtung übermittelt
wird. Die hiermit verbundene Vermeidung einer drahtgebundenen Übertragung
ist vorteilhaft, da eine anderenfalls erforderliche Verkabelung
aufwändig
sowie gegenüber
Beschädigungen
anfällig
ist. Vorzugsweise kann der Neigungssensor selbst als Funksensor
ausgebildet sein oder mit einer entsprechenden Funk-Übertragungseinrichtung
verbunden werden.
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Vorteilhafterweise
läuft das
erfindungsgemäße Verfahren
so ab, dass von der Auswerte-Einrichtung aus dem zumindest einen
Messwert der Kupplungszustand der Eisenbahnkupplung ermittelt wird. Dies
bietet den Vorteil, dass eine zentrale Ermittlung des Kupplungszustands
der Eisenbahnkupplung ermöglicht
wird. Gleichzeitig wird hierdurch die Voraussetzung dafür geschaffen,
dass im Folgenden anstelle des zumindest einen Messwer tes ein den
Kupplungszustand der Eisenbahnkupplung identifizierendes Signal übermittelt
werden kann.
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In
einer besonders bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird ein den Kupplungszustand der Eisenbahnkupplung identifizierendes
Signal von der Auswerte-Einrichtung
an eine Überwachungs-Einrichtung übermittelt.
Dies bietet den Vorteil, dass eine üblicherweise zentrale Überwachungs-Einrichtung über den
Kupplungszustand der betreffenden Eisenbahnkupplung informiert wird.
Dies ermöglicht
es der Überwachungs-Einrichtung,
für eine
Vielzahl von Eisenbahnkupplungen eine Überwachung des Kupplungszustands
vorzunehmen und diese Information in Abhängigkeit von den jeweiligen
Anforderungen weiter zu verarbeiten. Die Überwachungs-Einrichtung kann entweder
stationär,
das heißt
beispielsweise in einer Steuerzentrale, oder auch mobil, das heißt beispielsweise
in einer Lokomotive, angeordnet sein.
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Vorteilhafterweise
kann das erfindungsgemäße Verfahren
auch derart ausgeprägt
sein, dass der ermittelte Kupplungszustand der Eisenbahnkupplung
mit zumindest einem erwarteten Kupplungszustand verglichen wird.
Hierdurch wird es vorteilhafterweise ermöglicht, dass Abweichungen des jeweils
vorliegenden Kupplungszustands der Eisenbahnkupplung von dem erwarteten
Kupplungszustand erkannt werden können.
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Vorzugsweise
ist das erfindungsgemäße Verfahren
dabei derart ausgestaltet, dass bei einer Abweichung des ermittelten
Kupplungszustands von dem erwarteten Kupplungszustand ein Abweichungs-Signal
erzeugt und ausgegeben wird. Das Abweichungs-Signal in Form einer Signalisierung oder
Alarmierung ermöglicht
es vorteilhafterweise, dass beim Auftreten einer Abweichung des
ermittelten Kupplungszustands der Eisenbahnkupplung von dem erwarteten
Kupplungszustand der Kupplungszustand der Eisenbahnkupplung erforderlichenfalls geändert, das
heißt
an den erwarteten Kupplungszustand angepasst, werden kann.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
kann vorteilhafterweise in unterschiedlichen Situationen zum Ermitteln
des Kupplungszustands der Eisenbahnkupplung verwendet werden. In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist das erfindungsgemäße Verfahren
derart ausgestaltet, dass der ermittelte Kupplungszustand verwendet
wird, um einen unvorhergesehenen Entkupplungsvorgang zu erkennen
oder im Rahmen des Betriebs einer Ablaufanlage eine Trennstelle
zu ermitteln. In beiden Fällen
ist es somit das Ziel, im laufenden Betrieb zu erkennen, ob eine Kupplung
gekuppelt ist oder nicht. So kann mittels des Neigungssensors beispielsweise
festgestellt werden, dass die Eisenbahnkupplung beziehungsweise
das vertikal bewegliche Kupplungselement, an oder in dem der Neigungssensor
vorgesehen ist, während
der Fahrt oder zur Unzeit, das heißt beispielsweise außerhalb
eines Bahnhofs und außerhalb
von geplanten Umstellungen, den gekuppelten Zustand verlässt und
stattdessen ausgekuppelt lose nach unten hängt. Hierbei handelt es sich
somit um einen eindeutigen Indikator für eine ungewünschte Zugtrennung,
so dass eine entsprechende Alarmierung, zum Beispiel durch eine
Signalisierung an den Lokführer
und/oder an eine Leitzentrale, ausgelöst werden sollte.
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Darüber hinaus
lässt sich
weiterhin beispielsweise feststellen, ob etwa im Fall einer Schraubenkupplung
der Bügel
einer zurzeit nicht benötigten Schraubenkupplung
zur Unzeit aus dem eigenen Kupplungshalter fällt, das heißt von einem
Zustand, in dem die Kupplung in den eigenen Kupplungshalter eingehängt ist,
in einen Zustand wechselt, in dem die Kupplung ausgekuppelt lose
nach unten hängt.
Auch in diesem Fall lässt
sich vorteilhafterweise eine Alarmierung auslösen.
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Im
Rahmen des Betriebs einer Ablaufanlage kann das erfindungsgemäße Verfahren
vorteilhafterweise dazu verwendet werden, Trennstellen zwischen
den ablaufenden Güterwagen
zu ermitteln. Dies kann beispielsweise derart geschehen, dass eine
Auswerte-Einrichtung, die beispielsweise neben dem Gleis angebracht
sein kann, die von den Neigungssensoren der vorbei fahrenden Güterwagen empfangenen
Messwerte auswertet. Hierbei kann zum Beispiel überprüft werden, ob sich an einer
geplanten Trennstelle die Kupplungen in einem erwarteten Zustand
befinden. Im Falle einer Schraubenkupplung bedeutet dies, dass die
betreffende Schraubenkupplung ausgekuppelt lose nach unten hängt oder
beim eigenen Kupplungshalter eingehängt ist. Vorteilhafterweise
kann der Kupplungszustand der Eisenbahnkupplung dabei auch kurzfristig erkannt
werden, das heißt
beispielsweise auch dann, wenn sich der Zustand erst unmittelbar
vor dem Ablaufen des Schienenfahrzeugs beziehungsweise der Schienenfahrzeuge
durch das Aushängen
des Bügels
einer Schraubenkupplung mit einer Entkuppel- bzw. Kupplerstange ändert. Darüber hinaus
ermöglicht
es die beschriebene bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
vorteilhafterweise auch, zusätzliche,
nicht geplante, Trennstellen zu erkennen. Im Rahmen des Betreibens
und Steuerns einer Ablaufanlage kann somit auf fehlende oder zusätzliche
Trennstellen entsprechend reagiert werden, wodurch unnötige Fehler
und Behinderungen im Betrieb der Ablaufanlage vorteilhafterweise vermieden
werden.
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Vorzugsweise
kann das erfindungsgemäße Verfahren
auch derart ausgestaltet sein, dass der ermittelte Kupplungszustand
verwendet wird, um zu erkennen, ob die Eisenbahnkupplung hinsichtlich
ihres Kupplungszustands abfahrbereit oder für einen Entkupplungsvorgang
vorbereitet ist. Hier lässt
sich beispielsweise im Falle einer Kupplung in Form einer Schraubenkupplung
aus der Lage der Schraubenkupplungen der Fahrzeuge eines Zuges eine
Aussage darüber
ermitteln, ob der Zug bezüglich
des Zustands der Eisenbahnkupplungen seiner Fahrzeuge abfahrbereit
ist. Sofern alle Kupplungen des betreffenden Zuges über einen
Zughaken eines anderen Wagens eingehängt sind und die Spindel jeweils
kurz gedreht ist, das heißt
die beweglichen Elemente der Kupplung eine im Wesentlichen waagerechte
Lage aufweisen, oder die Kupplungen bei ihrem eigenen Kupplungshalter
eingehängt
sind, so ist die Zugabfahrbereitschaft hinsichtlich des Kupplungszustands der
Eisenbahnkupplungen erfüllt.
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Sofern
seitens der Auswerte-Einrichtung oder einer zentralen Überwachungs-Einrichtung
darüber
hinaus die Wagenreihung und die Wagenorientierung und damit auch
die Reihenfolge der Neigungssensoren an den Eisenbahnkupplungen
bekannt ist, lassen sich die Kriterien zur Zugabfahrbereitschaft
vorteilhafterweise noch weiter konkretisieren. So ist es bei aneinander
grenzenden Schraubenkupplungen beispielsweise erforderlich, dass
sich je eine der Schraubenkupplungen im eingehängten, kurz gedrehten Zustand
befindet, während
die andere Schraubenkupplung beim eigenen Kupplungshalter eingehängt ist.
Darüber
hinaus muss sich die Schraubenkupplung am Ende des Zuges in einem Kupplungszustand
befinden, in dem sie beim eigenen Kupplungshalter eingehängt ist.
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Weiterhin
lässt sich
aus der Lage der Eisenbahnkupplung insbesondere bei einer Kupplung
in Form einer Schraubenkupplung auch der Status des so genannten „Langmachens" ableiten. Dies bedeutet,
dass die Spindel der Schraubenkupplung lang gedreht, das heißt für einen
Entkupplungsvorgang vorbereitet, ist.
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So
ist ein Entkupplungsvorgang insgesamt erfolgreich vorbereitet, wenn
die Schraubenkupplungen, für
die ein Entkuppeln vorgesehen ist, sich im lang gemachten Zustand
befinden, wäh rend
die übrigen
Schraubenkupplungen nach wie vor fest gekuppelt, das heißt kurz
gemacht, sind.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft darüber hinaus eine Eisenbahnkupplung
mit vertikal beweglichen Kupplungselementen.
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Hinsichtlich
der Eisenbahnkupplung liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe
zugrunde, eine Eisenbahnkupplung anzugeben, die ein einfaches und
vielseitig einsetzbares Verfahren zum Ermitteln des Kupplungszustands
der Eisenbahnkupplung unterstützt.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
eine Eisenbahnkupplung mit vertikal beweglichen Kupplungselementen,
wobei die Eisenbahnkupplung zumindest einen an oder in zumindest
einem der Kupplungselemente der Eisenbahnkupplung vorgesehenen Neigungssensor
aufweist.
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Die
Vorteile der erfindungsgemäßen Eisenbahnkupplung
sowie diejenigen der im Folgenden beschriebenen bevorzugten Weiterbildungen
der erfindungsgemäßen Eisenbahnkupplung
entsprechen im Wesentlichen den zuvor im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
sowie den ensprechenden bevorzugten Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens
genannten Vorteilen, so dass diesbezüglich auf die vorstehenden
Ausführungen
verwiesen wird.
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Grundsätzlich kann
es sich bei der erfindungsgemäßen Eisenbahnkupplung
um eine beliebige Art von Kupplung mit vertikal beweglichen Kupplungselememten
handeln. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Eisenbahnkupplung
eine Schraubenkupplung. Dies ist vorteilhaft, da es sich bei einer
Schraubenkupplung um eine gängige
und weit verbreitete Art von Eisenbahnkupplung handelt. Darüber hinaus weist
eine Schraubenkupplung verschiedene vertikal bewegliche Kupplungselemente
auf, an oder in denen ein Neigungssensor zum Ermitteln des Kupplungszustands
der Eisenbahnkupplung vorteilhafterweise befestigt werden kann.
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Grundsätzlich kann
der zumindest eine Neigungssensor an einem beliebigen der vertikal
beweglichen Kupplungselemente der Schraubenkupplung angeordnet werden.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Eisenbahnkupplung
ist der zumindest eine Neigungssensor an oder in der Lasche und/oder
an oder in dem Bügel
der Schraubenkupplung angeordnet. Dies ist vorteilhaft, da sich
für die
genannten Kupplungselemente die vertikale Ausrichtung, das heißt die Lage,
in den verschiedenen Kupplungszuständen besonders deutlich unterscheidet.
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Vorzugsweise
ist die erfindungsgemäße Eisenbahnkupplung
derart ausgestaltet, dass der Neigungssensor zum Übermitteln
zumindest eines Messwertes an eine Auswerte-Einrichtung ausgebildet
ist.
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In
einer weiteren besonders bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Eisenbahnkupplung
ist der Neigungssensor zum drahtlosen Übermitteln des zumindest einen
Messwertes an die Auswerte-Einrichtung ausgebildet.
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Die
Erfindung umfasst weiterhin eine Anordnung mit einer Eisenbahnkupplung
nach einer der beiden zuvor beschriebenen bevorzugten Weiterbildungen
der erfindungsgemäßen Eisenbahnkupplung und
einer Auswerte-Einrichtung zum Ermitteln des Kupplungszustands der
Eisenbahnkupplung aus dem zumindest einen Messwert.
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Vorteilhafterweise
kann die erfindungsgemäße Anordnung
derart ausgestaltet sein, dass die Auswerte-Einrichtung zum Erzeugen
und Ausgeben eines Abweichungs-Signals ausgebildet ist, sofern der ermittelte
Kupplungszustand von einem erwarteten Kupplungszustand abweicht.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Hierzu
zeigt
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1 in
einer schematischen Skizze ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Eisenbahnkupplung,
wobei sich die Eisenbahnkupplung in einem Kupplungszustand befindet,
bei dem die Kupplung lose hinunter hängt und
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2 in
einer schematischen Skizze zwei Eisenbahnkupplungen gemäß dem Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Eisenbahnkupplung der 1,
wobei sich die eine der beiden Eisenbahnkupplungen in einem gekuppelten
Zustand befindet und die andere Eisenbahnkupplung in dem eigenen Kupplungshalter
eingehängt
ist.
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1 zeigt
in einer schematischen Skizze ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Eisenbahnkupplung,
wobei sich die Eisenbahnkupplung in einem Kupplungszustand befindet,
bei dem die Kupplung lose hinunter hängt.
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Dargestellt
ist eine Eisenbahnkupplung 10 in Form einer Schraubenkupplung,
wobei angenommen sei, dass die Eisenbahnkupplung 10 Bestandteil eines
aus Gründen
der Übersichtlichkeit
nicht dargestellten Güterwagens
ist. Die Eisenbahnkupplung 10 weist einen Zughaken 11 auf,
an dem eine Lasche 12 befestigt ist. Darüber hinaus
weist die Eisenbahnkupplung 10 einen Kupplungshalter 13 auf,
der dazu dient, die Eisenbahnkupplung 10 beziehungsweise genauer
den Bügel 18 der
Eisenbahnkupplung 10 im ungenutzten Zustand einzuhängen. Neben
den bereits beschriebenen Bestandteilen der Eisenbahnkupplung 10 ist
in der 1 eine Spindel 15, ein Schwengel 16,
eine Mutter 17 sowie ein Bügel 18 erkennbar.
Da der entsprechende Aufbau einer Schraubenkupplung allgemein bekannt
ist, soll im Folgenden nicht im Detail auf die einzelnen Kupplungselemente
eingegangen werden.
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In
dem Ausführungsbeispiel
der 1 ist die Eisenbahnkupplung 10 ausgekuppelt
und nicht in dem Kupplungshalter 13 eingehängt, das
heißt
die Eisenbahnkupplung 10 hängt senkrecht nach unten. Hierdurch
wird überaus
deutlich, dass es sich bei der Lasche 12, der Spindel 15,
dem Schwengel 16, der Mutter 17 sowie dem Bügel 18 um
vertikal bewegliche Kupplungselemente der Eisenbahnkupplung 10 handelt,
wobei sich die vertikale Ausrichtung dieser Kupplungselemente in
Abhängigkeit
von dem Kupplungszustand der Eisenbahnkupplung 10 ändert.
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Neben
den üblichen
Kupplungselementen weist die in 1 dargestellte
Eisenbahnkupplung 10 einen an der Lasche 12 angebrachten
Neigungssensor 14 auf. Dieser dient dazu, die vertikale
Ausrichtung der Lasche 12 beziehungsweise einen entsprechenden
Messwert zu erfassen. Aus dem zumindest einen entsprechenden Messwert
kann sodann im Folgenden durch eine Auswerte-Einrichtung, die beispielsweise
Bestandteil eines an dem Güterwagen
angebrachten Telematikgerätes
sein kann, der Kupplungszustand der Eisenbahnkupplung 10 ermittelt
werden. So lässt
sich aus einem von dem Neigungssensor 14 erfassten, die
vertikale Ausrichtung der Lasche 12 angebenden Messwert,
in der in 1 dargestellten Situation unmittelbar
das Ergebnis ermitteln, dass sich die Eisenbahnkupplung 10 in
einem Kupplungszustand befindet, in dem die Eisenbahnkupplung 10 ausgekuppelt
lose nach unten hängt.
Diese Information kann nun im Folgenden beispielsweise dazu verwendet
werden, dass eine Änderung
des Kupplungszustands der Eisenbahnkupplung 10 veranlasst
wird, um bei einer Bewegung des Güterwagens eine Beschädigung des
Gleises oder von im Gleis angeordneten Komponenten durch die herabhängende Eisenbahnkupplung 10 zu
vermeiden.
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Aus
der Darstellung der 1 ist ersichtlich, dass der
Neigungssensor 14 anstatt an der Lasche 12 auch
an oder in einem der übrigen
vertikal beweglichen Kupplungselemente 15–18,
das heißt
beispielsweise an dem Bügel 18 angeordnet
sein könnte.
Darüber
hinaus wäre
es auch denkbar, dass zur Erhöhung
der Zuverlässigkeit
der Bestimmung des Kupplungszustandes oder auch aus Gründen der Redundanz
mehr als ein Neigungssensor 14, vorzugsweise auf einem
anderen der vertikal beweglichen Kupplungselemente, vorgesehen wird.
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2 zeigt
in einer schematischen Skizze zwei Eisenbahnkupplungen gemäß dem Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Eisenbahnkupplung
der 1, wobei sich die eine der beiden Eisenbahnkupplungen
in einem gekuppelten Zustand befindet und die andere Eisenbahnkupplung
in dem eigenen Kupplungshalter eingehängt ist.
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Dargestellt
sind zwei Eisenbahnkupplungen 20 und 30 in Form
von Schraubenkupplungen, wobei im Vergleich zu 1 für gleiche
Bestandteile der Eisenbahnkupplungen 20 und 30 aus
Gründen
der Übersichtlichkeit
Bezugszeichen verwendet werden, die sich von denjenigen der 1 lediglich
durch die erste Ziffer unterscheiden. Dies bedeutet, dass in 2 zwei
Zughaken 21 und 31, zwei Spindeln 25 und 35,
zwei Schwengel 26 und 36, zwei Muttern 27 und 37 sowie
zwei Bügel 28 und 38 erkennbar
sind.
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In 2 ist
erkennbar, dass der Bügel 28 der linken
Eisenbahnkupplung 20 in den Zughaken 31 der rechten
Eisenbahnkupplung 30 eingehängt ist. Mittels des wiederum
in der Lasche 22 der linken Eisenbahnkupplung 20 vorgesehenen
Neigungssensors 24 lässt
sich aus der Lage des Neigungssensors 24 ermitteln, dass
sich die Eisenbahnkupplung 20 in einem gekuppelten Zustand
befindet, in dem die Spindel 25 der Eisenbahnkupplung 20 lang
gemacht ist, das heißt
die Eisenbahnkupplung ist für
einen Kupplungsvorgang derart vorbereitet, dass sich der Bügel 28 der
Eisenbahnkupplung 20 beispielsweise mittels einer Entkuppelstange über den
Zughaken 31 der rechten Eisenbahnkupplung 30 verschieben lässt. Wie
aus der 2 leicht erkennbar, lässt sich der
entsprechende Kupplungszustand beispielsweise von dem in 1 dargestellten
Kupplungszustand aufgrund des deutlich unterschiedlichen Winkels
der Lasche 21 der Eisenbahnkupplung 20 zur Vertikalen anhand
eines die vertikale Ausrichtung des Neigungssensors 24 beziehungsweise
der Lasche 22 angebenden Messwertes problemlos erkennen.
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In
dem Ausführungsbeispiel
der 2 weist auch die rechte Eisenbahnkupplung 30,
die für
eine Verbindung der beiden mittels der Eisenbahnkupplung 20 aneinander
gekuppelten Schienenfahrzeuge nicht benötigt wird, in ihrer Lasche 32 einen
Neigungssensor 34 auf. Entsprechend der Darstellung in 2 ist
der Bügel 38 der
rechten Eisenbahnkupplung 30 in den Kupplungshalter 33 der
betreffenden Eisenbahnkupplung 30 eingehängt. Wiederum
ist erkennbar, dass auch dieser Kupplungszustand der Eisenbahnkupplung 30 mittels
des Neigungssensors 34 von den übrigen möglichen Kupplungszuständen eindeutig
unterscheidbar ist.
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Generell
wird zum Erkennen eines Kuppelzustands der zumindest eine durch
den Neigungssensor 24, 34 erfasste Messwert in
der Regel mit den jeweiligen Kupplungszuständen zugeordneten Messwertbereichen
verglichen werden. Dies ermöglicht es,
im Betrieb auftretende Abweichungen der genauen Lage der Eisenbahnkupplung
beziehungsweise des jeweiligen vertikal beweglichen Kupplungselementes
zu berücksichtigen.
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Vorteilhafterweise
ermöglichen
es die zuvor beschriebenen Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen Eisenbahnkupplung
durch die Ermittlung des Kupplungszustands eine Vielzahl betrieblicher Abläufe im Eisenbahnbereich
zu verbessern und zu automatisieren. So kann einerseits eine Zugtrennung,
insbesondere eines Güterzuges,
aufgrund der damit verbundenen Änderung
des Kupplungszustandes zuverlässig
erkannt und signalisiert werden. Darüber hinaus ist auch eine automatische
Erkennung möglich,
ob ein Güterzug
hinsichtlich des Kupplungszustands der Eisenbahnkupplungen seiner
Güterwagen
abfahrbereit ist. Entsprechend kann ebenso automatisch erkannt werden,
ob bei der Eingangszugbehandlung das so genannte Langmachen, insbesondere
bei Eisenbahnkupplungen in Form von Schraubenkupplungen, in Vorbereitung
zum Entkuppeln an den richtigen Stellen und vollständig durchgeführt worden
ist. Darüber
hinaus ermöglicht
es die beschriebene Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Eisenbahnkupplung
vorteilhafterweise, auf zugleich einfache und zuverlässige Art
und Weise eine Trennstellenermittlung im Rahmen des Betriebs einer Ablaufanlage
vorzunehmen.
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Generell
sei angemerkt, dass die erfindungsgemäße Eisenbahnkupplung sowie
das erfindungsgemäße Verfahren
grundsätzlich
auch in Kombination mit bekannten Verfahren verwendet werden können. So
besteht beispielsweise die Möglichkeit,
zum Erkennen einer Zugtrennung zusätzlich zur Überwachung der Haupt luftleitung
oder einer Überwachung auf
eine Distanzvergrößerung zwischen
Anfang und Ende des Zuges den Kupplungszustand der Eisenbahnkupplungen
des Zuges zu überwachen.
Ein solcher vielfältiger
beziehungsweise redundanter Ansatz hat den Vorteil, dass die Anzahl
der Fehlermeldungen reduziert werden kann, da eine Zugtrennung lediglich
dann erkannt wird, wenn diese durch mehrere der verwendeten Verfahren
erkannt beziehungsweise bestätigt
wird. Andererseits kann erforderlichenfalls aber auch die Erkennungsrate
für entsprechende
Situationen dadurch erhöht
werden, dass eine Zugtrennung bereits dann angenommen wird, wenn
wenigstens eines der mehreren verwendeten Verfahren eine Zugtrennung
signalisiert.
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Ein
grundlegender Vorteil der Erfindung besteht entsprechend den vorstehenden
Ausführungen insbesondere
darin, dass der Kupplungszustand der Eisenbahnkupplung, der mittels
des zumindest einen die vertikale Ausrichtung eines vertikal beweglichen Kupplungselementes
angebenden Messwertes des zumindest einen Neigungssensors ermittelbar
ist, für vielfältige automatische
Anwendungen und Auswertungen genutzt werden kann, wodurch vorteilhafterweise
Sicherheit, Zuverlässigkeit
und Geschwindigkeit beim Betrieb einer Eisenbahnanlage verbessert werden
können.