DE102011052070A1

DE102011052070A1 - Collision detection in a vehicle

Info

Publication number: DE102011052070A1
Application number: DE102011052070A
Authority: DE
Inventors: Sebastian Brenncke; Christian Böhme; Thomas Rosa; Matthias Marggraf
Original assignee: Bombardier Transportation GmbH
Current assignee: Alstom Transportation Germany GmbH
Priority date: 2011-07-22
Filing date: 2011-07-22
Publication date: 2013-01-24
Also published as: EP2548783A3; SG187359A1; EP2548783A2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Erfassungsvorrichtung (1) zum Erfassen einer Kollision eines Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs, mit einem Kollisionspartner, umfassend eine Montagehalterung (2) zum Verbinden der Erfassungsvorrichtung (1) mit dem Fahrzeug, mindestens einer Kollisionseinheit (4, 5) und mindestens eine Sensoreinrichtung (6). Die Kollisionseinheit (4, 5) umfasst wenigstens ein Kollisionselement (4) zum Kontaktieren des Kollisionspartners und ist mechanisch mit der Montagehalterung (2) verbunden. Der mindestens eine Sensor (6) ist dazu ausgebildet, bedingt durch eine Relativbewegung zwischen der Kollisionseinheit (4, 5) und der Montagehalterung (2) ein Kollisionssignal zu generieren. Die Kollisionseinheit (4, 5) ist über eine Führungseinrichtung (7) mit der Montagehalterung (2) verbunden. Weiterhin wird die Kollisionseinheit (4, 5) durch mindestens ein Fixiermittel (8) in einer Ausgangsstellung relativ zu der Montagehalterung (2) gehalten. Das Fixiermittel (8) ist dazu ausgebildet, die Kollisionseinheit (4, 5) im Falle einer Kollision, bei der eine vorgebbare Kollisionskraft auf das Kollisionselement (4) überschritten wird, derart freizugeben, dass die Kollisionseinheit (4, 5) geführt durch die Führungseinrichtung (7) aus der Ausgangsstellung auslenkbar ist.The invention relates to a detection device (1) for detecting a collision of a vehicle, in particular a rail vehicle, with a collision partner, comprising a mounting bracket (2) for connecting the detection device (1) to the vehicle, at least one collision unit (4, 5) and at least a sensor device (6). The collision unit (4, 5) comprises at least one collision element (4) for contacting the collision partner and is mechanically connected to the mounting bracket (2). The at least one sensor (6) is designed to generate a collision signal due to a relative movement between the collision unit (4, 5) and the mounting bracket (2). The collision unit (4, 5) is connected via a guide device (7) with the mounting bracket (2). Furthermore, the collision unit (4, 5) is held by at least one fixing means (8) in a starting position relative to the mounting bracket (2). The fixing means (8) is designed to release the collision unit (4, 5) in the event of a collision in which a predeterminable collision force on the collision element (4) is exceeded in such a way that the collision unit (4, 5) guided by the guide device (7) is deflectable from the starting position.

Description

Die Erfindung betrifft eine Erfassungsvorrichtung zum Erfassen einer Kollision eines Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs, mit einem Kollisionspartner. Die Erfassungsvorrichtung umfasst eine Montagehalterung zum Verbinden der Erfassungsvorrichtung mit dem Fahrzeug, mindestens eine Kollisionseinheit und mindestens eine Sensoreinrichtung. Die Kollisionseinheit umfasst wenigstens ein Kollisionselement zum Kontaktieren des Kollisionspartners und ist mechanisch mit der Montagehalterung verbunden ist. Der mindestens eine Sensor ist dazu ausgebildet, bedingt durch eine Relativbewegung zwischen der Kollisionseinheit und der Montagehalterung ein Kollisionssignal zu generieren. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug, mit einer Fahrzeugstruktur und einer daran angeordneten erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung, sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs.The invention relates to a detection device for detecting a collision of a vehicle, in particular a rail vehicle, with a collision partner. The detection device comprises a mounting bracket for connecting the detection device to the vehicle, at least one collision unit and at least one sensor device. The collision unit comprises at least one collision element for contacting the collision partner and is mechanically connected to the mounting bracket. The at least one sensor is designed to generate a collision signal due to a relative movement between the collision unit and the mounting bracket. Furthermore, the invention relates to a vehicle, in particular a rail vehicle, with a vehicle structure and a detection device arranged thereon according to the invention, as well as a method for operating a vehicle.

Aus dem Stand der Technik sind, insbesondere für Schienenfahrzeuge, verschiedene Arten von Bahnräumern bekannt. Bahnräumer dienen bei einem Schienenfahrzeug dazu, Hindernisse auf dem Gleis, und zwar auf den Schienen oder auch im Gleisbett, ab einer gewissen Höhe über der Schienenoberkante zu beseitigen. Manche Bahnräumer verfügen auch über eine Hindernisdetektionseinrichtung, die nach einer Kollision des Bahnräumers mit einem Hindernis ein elektrisches Signal generiert, das von der Steuerelektronik des Schienenfahrzeugs verarbeitet werden kann und beispielsweise eine Schnellbremsung auslöst.From the prior art, in particular for rail vehicles, various types of Bahnräumern known. Railway clearers are used on a rail vehicle to remove obstacles on the track, on the rails or in the track bed, above a certain height above the rail top. Some wreckers also have an obstacle detection device that generates an electrical signal after a collision of the wagon with an obstacle, which can be processed by the control electronics of the rail vehicle and, for example, triggers an emergency braking.

Ein einfacher Bahnräumer, der nach dem Prinzip eines Schneepflugs aufgebaut ist und funktioniert, ist beispielsweise aus der EP 1 930 227 A1 bekannt. Ein vergleichbarer Bahnräumer ist auch in der EP 2 017 153 A2 beschrieben. Diese Bahnräumer dienen nur zum Beseitigen von Hindernissen und zum Verhindern von Beschädigungen am Fahrzeug.A simple Bahnräumer, which is based on the principle of a snowplow and works, for example, from EP 1 930 227 A1 known. A comparable Bahnräumer is also in the EP 2 017 153 A2 described. These wipers are only for removing obstacles and preventing damage to the vehicle.

In der KR 10-0837174 B1 , von der die vorliegende Erfindung ausgeht, ist ein Bahnräumer offenbart, der Hindernisse nicht nur beseitigt, sondern auch erkennt, das heißt im Falle einer Kollision ein weiterverarbeitbares (hier elektrisches) Signal generiert. Die Hinderniserkennung funktioniert auf die Weise, dass das Kollisionselement in Form eines Kollisionsbalkens durch den Aufprall auf ein Hindernis entgegen der Fahrtrichtung bewegt wird und dadurch mit hinter dem Kollisionsbalken angeordneten Sensoren in Kontakt kommt, die basierend auf der Kontaktierung besagtes elektrisches Signal generieren. Der Kollisionsbalken ist dabei mit zwei Armen fest verbunden, die quer zur Fahrtrichtung bzw. Längsrichtung des Fahrzeugs voneinander beabstandet sind. Die Arme weisen in ihrem höchsten (von der Schienenoberkante entferntesten) Punkt eine Biegung um eine Achse quer zur Fahrzeuglängsrichtung auf und sind hinter der Biegung endseitig mit einer Montagehalterung verbunden, die fest an einer Rahmenstruktur des Fahrzeugs, und zwar dem Drehgestellrahmen, des Schienenfahrzeugs montiert ist. Die Biegung im höchsten Punkt des jeweiligen Arms bewirkt eine gewisse Elastizität in diesem Punkt, die ermöglichen soll, dass der Kollisionsbalken im Augenblick des Aufpralls eines Hindernisses entgegen der Fahrtrichtung zusammen mit dem Arm etwas einfedert, dadurch den Sensor berührt und anschließend wieder in die Ausgangslage ausfedert. Zusätzlich ist zwischen der Montagehalterung und dem jeweiligen Arm noch eine zusätzliche Druckfeder vorgesehen, die das Ausfedern in die Ausgangslage unterstützt.In the KR 10-0837174 B1 , from which the present invention proceeds, a Bahnräumer is disclosed that not only eliminates obstacles, but also recognizes, that is, in the event of a collision generates a further processable (here electrical) signal. The obstacle detection works in such a way that the collision element in the form of a collision bar is moved by the impact on an obstacle against the direction of travel and thereby comes into contact with sensors arranged behind the collision bar, which generate said electrical signal based on the contacting. The collision bar is firmly connected to two arms, which are spaced apart transversely to the direction of travel or longitudinal direction of the vehicle. The arms have at their highest point (furthest from the rail top) a bend about an axis transverse to the vehicle's longitudinal direction and are connected behind the bend end to a mounting bracket fixedly mounted to a frame structure of the vehicle, namely the bogie frame, of the rail vehicle , The bend in the highest point of the respective arm causes a certain elasticity in this point, which is intended to allow the collision bar at the moment of impact of an obstacle against the direction of travel together with the arm slightly springs, thereby touching the sensor and then rebounding to the starting position , In addition, an additional compression spring is provided between the mounting bracket and the respective arm, which supports the rebound in the starting position.

Problematisch bei diesem Stand der Technik ist jedoch, dass im Bereich der Biegung des jeweiligen Arms, das heißt in seinem höchsten Punkt, das Risiko einer durch vorangegangene Kollisionen bedingten plastischen Verformung und/oder Ermüdung des Materials besteht, was verhindert, dass der jeweilige Arm nach der Kollision wieder exakt in die ursprüngliche Ausgangslage ausfedert bzw. einer Kollision den ursprünglich definierten Widerstand entgegensetzt. Dies erfordert häufige, aufwändige Inspektionen und gegebenenfalls den Austausch der den Kollisionsbalken mit dem Fahrzeug verbindenden Arme. Wird dies versäumt, kann es zu einer fehlerhaften Detektion kommen, wenn beispielsweise der Kollisionsbalken bereits durch sehr kleine ungefährliche Hindernisse oder allein durch den Fahrtwind bereits in den Bereich der Sensoren bewegt wird, was wiederum eine nicht notwendige bzw. unerwünschte Schnellbremsung beim Schienenfahrzeug auslösen kann. Eine regelmäßige, aufwändige Überprüfung der Arme ist daher aus Sicherheitsgründen unumgänglich. Der Austausch der Arme führt dabei zu einem erheblichen Montageaufwand, da diese fest mit der Montagehalterung verbunden sind bzw. einstückig mit dieser ausgeführt sind.The problem with this prior art, however, is that in the region of the bend of the respective arm, that is to say at its highest point, there is the risk of plastic deformation and / or fatigue due to previous collisions, which prevents the respective arm from sagging the collision springs back exactly into the original starting position or opposes a collision to the originally defined resistance. This requires frequent, expensive inspections and, if necessary, the replacement of the arms connecting the collision bar with the vehicle. Failure to do so can result in erroneous detection if, for example, the collision bar is already being moved into the area of the sensors by very small harmless obstacles or alone by the wind, which in turn can trigger unnecessary or unwanted rapid braking of the rail vehicle. A regular, elaborate check of the arms is therefore essential for safety reasons. The replacement of the arms leads to a considerable installation effort, since they are firmly connected to the mounting bracket and are made in one piece with this.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Erfassungsvorrichtung, ein Fahrzeug bzw. ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, welche bzw. welches die oben genannten Nachteile nicht oder zumindest in geringerem Maße mit sich bringt und insbesondere die Wartungsfreundlichkeit der Komponenten zur Kollisionserfassung erhöht.It is therefore an object of the present invention to provide a detection device, a vehicle or a method for operating a vehicle of the aforementioned type, which or which does not bring the abovementioned disadvantages or at least to a lesser extent with it and in particular increases the ease of maintenance of collision detection components.

Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe insbesondere ausgehend von einer Erfassungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.The present invention solves this problem, in particular on the basis of a detection device according to the preamble of claim 1 by the features stated in the characterizing part of claim 1.

Der vorliegenden Erfindung liegt die technische Lehre zu Grunde, dass man auf einfache Weise die Wartungsfreundlichkeit der Komponenten zur Kollisionserfassung erhöht, wenn die Kollisionseinheit durch Fixiermittel in einer vorgegebenen Position gehalten wird, die erst bei Überschreiten einer vorgebbaren Intensität der Kollision, insbesondere also einer vorgebbaren Kollisionskraft auf das Kollisionselement, ansprechen und eine geführte Auslenkung der Kollisionseinheit bezüglich der Montagehalterung freigeben. Hiermit ist es in einfacher Weise möglich, leichtere Stöße (bei Kollisionen mit entsprechend kleinen bzw. leichten Hindernissen) ohne eine (nennenswerte) Auslenkung der Kollisionseinheit aufzunehmen und solche kleinen bzw. leichten Hindernisse gegebenenfalls auch einfach nur aus dem Weg zu räumen, während schwerere Stöße eine Auslenkung der Kollisionseinheit nach sich ziehen, die detektiert wird und bestimmte Reaktionen im Fahrzeug (beispielsweise eine Signalisierung an den Fahrzeugführer und/oder eine automatische Betätigung der Bremsen etc.) nach sich zieht.The present invention is based on the technical teaching that you can on simple This increases the ease of maintenance of the components for collision detection when the collision unit is held by fixing in a predetermined position, which only when a predetermined intensity of the collision, in particular a predetermined collision force on the collision element is exceeded, and a guided deflection of the collision unit with respect to the mounting bracket release. This makes it possible in a simple manner to absorb lighter shocks (in collisions with correspondingly small or light obstacles) without a (significant) deflection of the collision unit and possibly even such small or light obstacles just to get out of the way, while heavier shocks cause a deflection of the collision unit, which is detected and certain reactions in the vehicle (for example, a signal to the driver and / or an automatic actuation of the brakes, etc.) by itself.

Das Freigeben der Auslenkung der Kollisionseinheit erst oberhalb einer gewissen Kollisionsintensität hat zudem den Vorteil, dass zu einem späteren Zeitpunkt, beispielsweise anhand des Zustands der Fixiermittel und/oder der Position der Kollisionseinheit, einfach erkannt werden kann, dass eine Kollision bestimmter Schwere stattgefunden hat, welche eine entsprechende Wartung erfordert.The release of the deflection of the collision unit only above a certain collision intensity also has the advantage that at a later time, for example based on the state of the fixative and / or the position of the collision unit, it can be easily recognized that a collision of certain severity has taken place requires appropriate maintenance.

Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung daher eine Erfassungsvorrichtung zum Erfassen einer Kollision eines Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs, mit einem Kollisionspartner. Die Erfassungsvorrichtung umfasst eine Montagehalterung zum Verbinden der Erfassungsvorrichtung mit dem Fahrzeug, mindestens eine Kollisionseinheit und mindestens eine Sensoreinrichtung. Die Kollisionseinheit umfasst wenigstens ein Kollisionselement zum Kontaktieren des Kollisionspartners und ist mechanisch mit der Montagehalterung verbunden. Der mindestens eine Sensor ist dazu ausgebildet, bedingt durch eine Relativbewegung zwischen der Kollisionseinheit und der Montagehalterung ein Kollisionssignal zu generieren. Die Kollisionseinheit ist über eine Führungseinrichtung mit der Montagehalterung verbunden, wobei die Kollisionseinheit durch mindestens ein Fixiermittel in einer Ausgangsstellung relativ zu der Montagehalterung gehalten wird. Das Fixiermittel ist dazu ausgebildet, die Kollisionseinheit im Falle einer Kollision, bei der eine vorgebbare Kollisionskraft auf das Kollisionselement überschritten wird, derart freizugeben, dass die Kollisionseinheit geführt durch die Führungseinrichtung aus der Ausgangsstellung auslenkbar ist.According to a first aspect, the present invention therefore relates to a detection device for detecting a collision of a vehicle, in particular a rail vehicle, with a collision partner. The detection device comprises a mounting bracket for connecting the detection device to the vehicle, at least one collision unit and at least one sensor device. The collision unit comprises at least one collision element for contacting the collision partner and is mechanically connected to the mounting bracket. The at least one sensor is designed to generate a collision signal due to a relative movement between the collision unit and the mounting bracket. The collision unit is connected via a guide device with the mounting bracket, wherein the collision unit is held by at least one fixing means in a starting position relative to the mounting bracket. The fixing means is designed to release the collision unit in the event of a collision, in which a predeterminable collision force on the collision element is exceeded, in such a way that the collision unit guided by the guide device can be deflected out of the starting position.

Der Sensor kann grundsätzlich auf beliebige geeignete Weise gestaltet sein. Bevorzugt ist der Sensor dazu ausgebildet, in Abhängigkeit von einer Auslenkungsrichtung der Kollisionseinheit aus der Ausgangsstellung ein erstes Kollisionssignal oder ein von dem ersten Kollisionssignal verschiedenes zweites Kollisionssignal zu generieren. Insbesondere in Kombination mit einer geeigneten Anordnung und/oder Führung der Kollisionseinheit ist es hiermit möglich, unterschiedliche Arten von Kollisionen, die Auslenkungen der Kollisionseinheit in unterschiedlichen Richtungen hervorrufen, zu unterscheiden und demgemäß entsprechend unterschiedliche Reaktionen auszulösen.The sensor can basically be designed in any suitable manner. Preferably, the sensor is designed to generate a first collision signal or a second collision signal different from the first collision signal as a function of a deflection direction of the collision unit from the initial position. In particular, in combination with a suitable arrangement and / or guidance of the collision unit, it is thereby possible to distinguish different types of collisions, which cause deflections of the collision unit in different directions, and accordingly to trigger correspondingly different reactions.

So kann beispielsweise eine Kollision mit einem Element eines befahrenen Fahrweges, beispielsweise eine Kollision mit einer Schiene eines befahrenen Gleises, wie sie beim Entgleisen des Fahrzeugs auftritt, anhand eines ersten Kollisionssignals erfasst werden, welches für die hierbei auftretende erste Auslenkung bzw. erste Auslenkungsrichtung spezifisch ist. Ebenso kann eine Kollision mit einem Hindernis auf dem Fahrweg des Fahrzeugs anhand eines zweiten Kollisionssignals erfasst werden, welches für die hierbei auftretende zweite Auslenkung bzw. zweite Auslenkungsrichtung spezifisch ist. Sind die erste und zweite Auslenkungsrichtung unterschiedlich, so können auch die unterschiedlichen Kollisionsarten einfach unterschieden werden und unterschiedliche Reaktionen hervorrufen.Thus, for example, a collision with an element of a traveled track, for example a collision with a track of a track being traveled, as occurs in derailment of the vehicle, are detected by means of a first collision signal which is specific to the first deflection or first deflection direction occurring in this case , Likewise, a collision with an obstacle on the travel path of the vehicle can be detected on the basis of a second collision signal, which is specific to the second deflection or second deflection direction occurring in this case. If the first and second deflection directions are different, the different types of collisions can also be easily distinguished and produce different reactions.

Der Sensor kann weiterhin nach einem beliebigen geeigneten Wirkprinzip arbeiten. So können beispielsweise Kontaktsensoren verwendet werden. Bei besonders vorteilhaft, weil wenig verschleißanfälligen Varianten der Erfindung arbeitet der Sensor nach einem kontaktlosen Wirkprinzip.The sensor can continue to work according to any suitable operating principle. For example, contact sensors can be used. In particularly advantageous, because little susceptible to wear variants of the invention, the sensor operates according to a contactless principle of action.

Die Montagehalterung und die Kollisionseinheit können grundsätzlich in beliebiger geeigneter Weise miteinander verbunden sein. Vorzugsweise greifen die Kollisionseinheit und die Montagehalterung im Bereich einer Überlappung ineinander ein, wobei sie im Bereich der Überlappung mittels des Fixiermittels miteinander verbunden sind. Hiermit lassen sich besonders robuste Konfigurationen erzielen.The mounting bracket and the collision unit can basically be connected together in any suitable manner. Preferably, the collision unit and the mounting bracket engage each other in the region of an overlap, wherein they are connected to one another in the region of the overlap by means of the fixing means. This can be particularly robust configurations.

Eine wie zuvor beschriebene Erfassungsvorrichtung dient bevorzugt zur Befestigung an einem Schienenfahrzeug, insbesondere an einem Drehgestellrahmen des Schienenfahrzeugs. Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, eine solche Erfassungsvorrichtung nicht nur bei spurgebundenen sondern auch bei nicht-spurgebundenen Fahrzeugen einzusetzen.A detection device as described above is preferably used for attachment to a rail vehicle, in particular to a bogie frame of the rail vehicle. In principle, however, it is also conceivable to use such a detection device not only in track-bound vehicles but also in non-railbound vehicles.

Bei bevorzugten, weil besonders einfach gestalteten Varianten der erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung umfasst die Kollisionseinheit mindestens einem Arm, der das Kollisionselement über die Führungseinrichtung mit der Montagehalterung verbindet, wobei der Arm durch das Fixiermittel in der Ausgangsstellung relativ zu der Montagehalterung gehalten wird.In preferred, because particularly simple designed variants of the detection device according to the invention, the collision unit comprises at least one arm which connects the collision element via the guide means with the mounting bracket, wherein the arm is held by the fixing means in the starting position relative to the mounting bracket.

Die Führungseinrichtung kann grundsätzlich auf beliebige geeignete Weise ausgebildet sein. So kann sie beispielsweise nach Art einer Linearführung gestaltet sein. Vorzugsweise ist die Führungseinrichtung nach Art einer Gelenkverbindung ausgebildet, da hiermit besonders einfach zu fertigende Konfigurationen erzielt werden können, bei denen zudem in einfacher Weise die oben beschriebenen Auslenkung in unterschiedlichen Auslenkungsrichtungen realisiert werden können. The guide device can in principle be designed in any suitable manner. Thus, it can be designed, for example, in the manner of a linear guide. Preferably, the guide device is designed in the manner of a hinge connection, since in this way particularly easy-to-manufacture configurations can be achieved, in which, moreover, the deflection described above can be realized in different deflection directions in a simple manner.

Auch der Arm kann grundsätzlich in beliebiger geeigneter Weise gestaltet sein. Vorzugsweise umfasst der Arm ein Profilelement, insbesondere ein Hohlprofilelement, da hiermit die für die jeweilige Anwendung erforderliche Steifigkeit noch besonders einfache Weise realisiert werden kann.The arm can basically be designed in any suitable manner. Preferably, the arm comprises a profile element, in particular a hollow profile element, since hereby the rigidity required for the respective application can be realized in a particularly simple manner.

Vorzugsweise weist die Erfassungsvorrichtung zwei quer zur Längsrichtung voneinander beabstandete Arme auf, die das Kollisionselement, beispielsweise einen Kollisionsbalken gemeinsam halten. Beide Arme sind dann mit der Montagehalterung mechanisch verbunden. Die Montagehalterung kann als Verbindungselemente zum Verbinden der Erfassungsvorrichtung mit dem Fahrzeug insbesondere Flanschplatten oder dergleichen aufweisen, die mit dem Fahrzeug beispielsweise durch eine Schraubverbindung verbunden sind und die mit einer Struktur, die zur Lagerung der Arme dient, nämlich der im Weiteren noch näher erläuterten Armhaltestruktur, auf beliebige geeignete Weise verbunden (beispielsweise verschweißt) sind. Die genannte Armhaltestruktur wird dabei im Sinne der Erfindung als Teil der Montagehalterung verstanden.Preferably, the detection device has two arms spaced transversely to the longitudinal direction, which jointly hold the collision element, for example a collision beam. Both arms are then mechanically connected to the mounting bracket. The mounting bracket can have, as connecting elements for connecting the detection device to the vehicle, in particular flange plates or the like, which are connected to the vehicle, for example by a screw connection, and which has a structure which serves to support the arms, namely the arm support structure explained in more detail below. connected in any suitable manner (for example, welded) are. The said arm support structure is understood in the context of the invention as part of the mounting bracket.

Die Armhaltestruktur kann ebenfalls auf beliebige geeignete Weise gestaltet sein. Bevorzugt umfasst die Armhaltestruktur ein Profilelement, insbesondere ein Hohlprofilelement, wodurch auch in diesem Bereich eine besonders einfache, robust gestaltete Konfiguration erzielt wird. Vorzugsweise ist der Arm in dem Profilelement der Armhaltestruktur schwenkbar gelagert.The arm support structure may also be configured in any suitable manner. Preferably, the arm support structure comprises a profile element, in particular a hollow profile element, whereby a particularly simple, robust designed configuration is achieved in this area. Preferably, the arm is pivotally mounted in the profile element of the arm support structure.

Bei Varianten, bei denen die Montagehalterung eine dem Arm zugeordnete Armhaltestruktur aufweist, mit welcher der Arm über die Gelenkverbindung schwenkbar verbunden ist, ist die Armhaltestruktur vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie eine Auslenkbewegung des Armes aus der Ausgangsstellung, insbesondere in zwei entgegengesetzten Schwenkrichtungen, begrenzt. Hiermit ist es in einfacher Weise möglich, unterschiedliche bzw. abgestufte Reaktionen auf Kollisionen unterschiedlicher Intensität zu realisieren, insbesondere Kollisionspartnern im Laufe der Kollision unterschiedlich große Widerstände entgegenzusetzen. Hierbei ist es zudem möglich, im Laufe der Kollisionen unterschiedlichen Punkten, beispielsweise bei unterschiedlichen Auslenkungen der Kollisionseinheit, unterschiedliche Reaktionen des Fahrzeugs zu initiieren.In variants in which the mounting bracket has an arm support structure associated with the arm, with which the arm is pivotally connected via the hinge connection, the arm support structure is preferably designed such that it limits a deflection movement of the arm from the starting position, in particular in two opposite pivot directions. This makes it possible in a simple manner to realize different or graded reactions to collisions of different intensities, in particular to oppose collision partners in the course of the collision different sized resistances. In this case, it is also possible to initiate different reactions of the vehicle during the collisions of different points, for example with different deflections of the collision unit.

Indem die Kollisionseinheit (beispielsweise der jeweilige Arm) geführt (beispielsweise gelenkig) mit der Montagehalterung (gegebenenfalls besagter Armhaltestruktur der Montagehalterung) verbunden ist und die Kollisionseinheit über einen entsprechenden Abschnitt (beispielsweise den Arm) mittels eines Fixiermittels in ihrer Ausgangsstellung gehalten wird, welches Fixiermittel bei einer Kollision, die eine vorgebbare Stärke bzw. Intensität überschreitet, den entsprechenden Abschnitt der Kollisionseinheit (beispielsweise den Arm) freigibt, kann gewährleistet werden, dass eine entsprechend starke Kollision nicht unbemerkt erfolgen kann, während die Kollisionseinheit bei leichteren Kollisionen in ihrer Ausgangsposition gehalten wird. Dies gilt vorzugsweise zumindest für Kollisionen mit relativ geringen Kollisionskräften bzw. Aufprallkräften, beispielsweise für eine Kollision mit Hindernissen mit einem Gewicht bis zu 5 kg und einer Aufprallgeschwindigkeit bis zu 30 km/h. In diesen Fällen kann das Hindernis beispielsweise in herkömmlicher Weise durch die in ihrer Ausgangsposition gehaltene Kollisionseinheit aus dem Fahrweg beseitigt werden. Bei größeren Kollisionskräften bzw. Aufprallkräften wird das Fixiermittel zur Freigabe der Kollisionseinheit beispielsweise definiert verformt, beispielsweise abgeschert, wodurch der Arm, insbesondere im Verbindungsbereich zur Montagehalterung (also beispielsweise im Bereich der Gelenkverbindung) zumindest zunächst keinen nennenswerten Schaden nimmt. Auch hier kann das Hindernis dann beispielsweise durch die aus ihrer Ausgangsposition ausgelenkte Kollisionseinheit aus dem Fahrweg beseitigt werden.By the collision unit (for example, the respective arm) out (for example, articulated) with the mounting bracket (possibly said arm support structure of the mounting bracket) is connected and the collision unit is held over a corresponding portion (for example, the arm) by means of a fixing in its initial position, which fixative at a collision that exceeds a predeterminable intensity can release the corresponding section of the collision unit (for example the arm), it can be ensured that a correspondingly strong collision can not occur unnoticed while the collision unit is held in its initial position in the event of minor collisions. This preferably applies at least to collisions with relatively low collision forces or impact forces, for example for a collision with obstacles weighing up to 5 kg and an impact speed of up to 30 km / h. In these cases, for example, the obstacle can be removed from the infrastructure in a conventional manner by the collision unit held in its initial position. For larger collision forces or impact forces, the fixing means for releasing the collision unit, for example deformed defined, for example sheared, whereby the arm, especially in the connection region to the mounting bracket (ie, for example, in the region of the hinge connection) at least initially takes no significant damage. Again, the obstacle can then be eliminated for example by the deflected from its initial position collision unit from the driveway.

Das Fixiermittel, bei dem es sich beispielsweise um ein bolzenförmiges Element, insbesondere einen Scherstift, handeln kann, lässt sich nach einer Kollision wesentlich einfacher als ein ganzer Arm oder die Gesamtheit aus Montagehalterung und Arm austauschen.The fixing means, which may be, for example, a bolt-shaped element, in particular a shear pin, can be much easier to replace after a collision than a whole arm or the entirety of mounting bracket and arm.

Ebenso ist es möglich, das Fixiermittel nach Art eines Rastmittels zu gestalten, welches sich bei Überschreiten einer vorgebbaren Betätigungskraft löst. So kann das Fixiermittel beispielsweise als ein durch eine Feder oder dergleichen vorgespanntes Element gestaltet sein, welches zur Fixierung in eine zugehörige Ausnehmung eingreift und bei einer vorgebbaren Betätigungskraft (beispielsweise über geneigte Kontaktflächen) aus dem Eingriff mit der Ausnehmung gelöst wird, sodass die Kollisionseinheit freigegeben wird.It is also possible to make the fixing means in the manner of a locking means, which dissolves when a predeterminable actuating force is exceeded. Thus, the fixing means may be designed, for example, as a biased by a spring or the like element which engages for fixing in an associated recess and at a predetermined actuating force (for example, via inclined contact surfaces) is released from engagement with the recess, so that the collision unit is released ,

Wenn im Sinne der vorliegenden Erfindung von einer Verformbarkeit des Fixiermittels die Rede ist, ist nicht nur eine irreversible Verformung gemeint, sondern das Fixiermittel kann gegebenenfalls auch reversibel verformbar sein, also im Falle einer Kollision temporär nachgeben, um den Arm freizugeben, sich anschließend aber wieder in den Ursprungszustand zurückverformen (elastische Verformung). Das Fixiermittel besteht aber vorzugsweise aus Metall, da es auf diese Weise höheren Kräften standhält.If, in the context of the present invention, a deformability of the fixing agent is mentioned, not only an irreversible deformation is meant, but the fixing agent may optionally also be reversibly deformable, so give temporarily in the event of a collision to release the arm, but then back to the original state deformed (elastic deformation). However, the fixing agent is preferably made of metal, as it can withstand higher forces in this way.

Gemäß einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung weist die Montagehalterung je Arm eine Armhaltestruktur auf, mit der der Arm über die Gelenkverbindung schwenkbar verbunden ist. Diese Armhaltestruktur ist derart konfiguriert, dass sie die Auslenkbewegung des Arms aus der Ausgangsstellung, nachdem dieser von dem Fixiermittel im Kollisionsfall freigegeben wurde, begrenzt. Auf diese Weise wird der Arm bei einer Kollision mit einer relativ geringen Aufprallkraft kontrolliert ausgelenkt. Die kontrollierte Auslenkung wird wiederum von dem Sensor erfasst und als elektrisches Signal beispielsweise an eine Steuereinrichtung des Schienenfahrzeugs weitergeleitet, die dann wiederum vorzugsweise eine Reaktion des Fahrzeugs (beispielsweise eine Bremsung) einleitet.According to one embodiment of the detection device according to the invention, the mounting bracket per arm has an arm support structure, with which the arm is pivotally connected via the hinge connection. This arm support structure is configured to limit the deflection movement of the arm from the home position after it has been released by the fixation means in the event of a collision. In this way, the arm is deflected controlled in a collision with a relatively low impact force. The controlled deflection is in turn detected by the sensor and forwarded as an electrical signal, for example, to a control device of the rail vehicle, which then in turn preferably initiates a reaction of the vehicle (for example, braking).

Die Armhaltestruktur ist insbesondere derart konfiguriert, dass sie die Auslenkbewegung des Arms aus der Ausgangsstellung in zwei entgegengesetzte Schwenkrichtungen begrenzen kann. So ist es mit der erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung nicht nur möglich, eine Kollision in Längsrichtung zu detektieren, wodurch der Arm aus seiner Ausgangsstellung in Längsrichtung ausgelenkt würde. Vielmehr kann die Erfassungsvorrichtung zur Detektion einer Entgleisung eines Schienenfahrzeugs eingesetzt werden, bei der dann das Kollisionselement, nachdem die Räder des Schienenfahrzeugs die Schienen verlassen haben, mit der Schienenoberkante in Kontakt kommt und in eine im Vergleich zu einer Kollision mit einem Hindernis auf den Schienen entgegengesetzte Schwenkrichtung ausgelenkt wird. Auch in letzterem Fall gewährleistet die Armhaltestruktur, dass der Arm kontrolliert, und nicht völlig beliebig, ausgelenkt wird, wodurch auch eine entsprechend genaue und zuverlässige Detektion der Auslenkung durch den Sensor erfolgen kann. Auch bei einer durch eine Entgleisung bedingten Auslenkung des Armes kann der Sensor ein entsprechendes Signal an eine Steuereinrichtung des Schienenfahrzeugs senden, wodurch sich eine geeignete Reaktion des Fahrzeugs (beispielsweise eine Schnellbremsung) auslösen lässt.The arm support structure is in particular configured such that it can limit the deflection movement of the arm from the starting position in two opposite pivoting directions. Thus, it is not only possible with the detection device according to the invention to detect a collision in the longitudinal direction, whereby the arm would be deflected from its initial position in the longitudinal direction. Rather, the detection device can be used for detecting a derailment of a rail vehicle, in which then the collision element, after the wheels of the rail vehicle have left the rails, comes into contact with the rail top edge and in a compared to a collision with an obstacle on the rails opposite Swivel direction is deflected. Also in the latter case, the arm support structure ensures that the arm is controlled, and not completely arbitrary, is deflected, whereby a correspondingly accurate and reliable detection of the deflection can be done by the sensor. Even with a derailment due to deflection of the arm, the sensor can send a corresponding signal to a control device of the rail vehicle, whereby a suitable reaction of the vehicle (for example, an emergency braking) can be triggered.

Bei der besagten Armhaltestruktur handelt es sich vorzugsweise um ein Profilelement, insbesondere ein Hohlprofilelement. Ein Hohlprofilelement kann beispielsweise einen rohrförmigen runden oder eckigen oder auch einen U-förmigen Querschnitt haben. Grundsätzlich ist beispielsweise auch ein Profilelement mit einem L-förmigen Querschnitt denkbar. Der Arm ist dann insbesondere in dem Profilelement, das heißt in dessen Innerem, schwenkbar gelagert. Die Begrenzung der Schwenkbewegung erfolgt in diesem Fall dann durch Anstoßen des Arms an dem ihn umgebenden Profilelement.The said arm support structure is preferably a profile element, in particular a hollow profile element. A hollow profile element, for example, have a tubular round or square or a U-shaped cross-section. In principle, for example, a profile element with an L-shaped cross section is conceivable. The arm is then in particular pivotally mounted in the profile element, that is in its interior. The limitation of the pivoting movement takes place in this case by abutment of the arm on the surrounding profile element.

Auch bei dem Arm kann es sich um ein Profilelement, insbesondere ein Hohlprofilelement, handeln, welches ebenfalls die vorgenannten Querschnittsformen haben kann. Handelt es sich bei dem Arm um ein Profilelement, so ist es grundsätzlich auch denkbar, dass der Arm außerhalb der Armhaltestruktur (an dieser) schwenkbar gelagert ist, also die Armhaltestruktur zumindest teilweise umgibt. Die Begrenzung der Schwenkbewegung würde dann durch Anstoßen des Arms an dem in seinem Innern liegenden, die Armhaltestruktur bildenden Profilelement erfolgen.Also, the arm may be a profile element, in particular a hollow profile element, which may also have the aforementioned cross-sectional shapes. If the arm is a profile element, then it is fundamentally also conceivable for the arm to be pivotally mounted outside the arm support structure (at this), that is to say at least partially surround the arm support structure. The limitation of the pivoting movement would then take place by abutment of the arm on the lying in its interior, the arm support structure forming profile element.

Die Verwendung von Profilelementen für Arm und/oder Armhaltestruktur hat den Vorteil, dass diese eine relativ hohe Steifigkeit bei gleichzeitig relativ geringem Gewicht haben. Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, dass der Arm, wenn dieser in einem die Armhaltestruktur bildenden Profilelement gelagert ist, auch aus Vollmaterial anstelle eines Profilelements bestehen kann. Umgekehrt ist es auch denkbar, dass die Armhaltestruktur, wenn diese sich zumindest abschnittsweise im Innern eines als Profilelement ausgebildeten Arms befindet, ebenfalls aus Vollmaterial bestehen kann.The use of profile elements for arm and / or arm support structure has the advantage that they have a relatively high rigidity at the same time relatively low weight. In principle, however, it is also conceivable that the arm, if it is mounted in a profile element forming the arm support structure, may also consist of solid material instead of a profile element. Conversely, it is also conceivable that the arm support structure, if it is at least partially inside a trained as a profile element arm, may also consist of solid material.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung weist die Kollisionseinheit (beispielsweise der Arm) einen ersten Energieverzehrabschnitt (beispielsweise eine erste Sollknickstelle), auf und/oder die Montagehalterung (beispielsweise die Armhaltestruktur) einen zweiten Energieverzehrabschnitt (beispielsweise eine zweite Sollknickstelle) auf. Hiermit ist es durch eine Energieabsorption im Bereich des betreffenden Energieverzehrabschnitts in vorteilhafter Weise möglich, die im Falle einer Kollision in das Fahrzeug eingeleiteten Lasten zu reduzieren.According to a further embodiment of the detection device according to the invention, the collision unit (for example the arm) has a first energy dissipation section (for example a first predetermined bending point), and / or the mounting support (for example the arm support structure) has a second energy dissipation section (for example a second predetermined bending point). This makes it possible by an energy absorption in the region of the relevant energy Verzehrabschnitts advantageously to reduce the initiated in the event of a collision in the vehicle loads.

Mit einer Sollknickstelle ist im Sinne der vorliegenden Erfindung eine definierte Verformungszone gemeint. Bevorzugt liegt die Sollknickstelle in Form einer Querschnittschwächung, besonders bevorzugt in Form einer Materialaussparung, vor. Mit einer Querschnittsschwächung ist eine lokale Schwächung des die Kollisionseinheit (beispielsweise den Arm) bzw. die Montagehalterung (beispielsweise die Armhaltestruktur) bildenden Materials, insbesondere des Profilelements, gemeint. Diese kann beispielsweise durch ein lokal verändertes Materialgefüge oder eine lokale Querschnittsreduzierung hervorgerufen werden. Gerade dann, wenn die Armhaltestruktur und/oder der Arm von einem Profilelement gebildet wird, hat sich eine Materialaussparung als besonders geeignet erwiesen, um die definierte Verformungszone zu bilden. Eine solche definierte Verformungszone bzw. Sollknickstelle hat den Vorteil, dass bei einer Kollision, die eine relativ hohe Aufprallkraft zur Folge hat, die Rahmenstruktur des Fahrzeugs, insbesondere der Drehgestellrahmen eines Schienenfahrzeugs, nicht beschädigt wird. Die Aufprallenergie wird durch die definierte Verformung des Energieverzehrabschnitts (also beispielsweise von Arm und/oder Armhaltestruktur) nicht oder nur in geringem Maße in die Fahrzeugstruktur weitergeleitet. Dies dient dem Schutz des Fahrzeugs vor Beschädigung. Bei einem Schienenfahrzeug kann dadurch außerdem verhindert werden, dass nach einer starken Kollision Bestandteile der Erfassungsvorrichtung unter die Räder des Schienenfahrzeugs geraten und eine Entgleisung hervorrufen.For the purposes of the present invention, a defined buckling point means a defined deformation zone. The predetermined bending point is preferably in the form of a cross-sectional weakening, particularly preferably in the form of a material recess. With a cross-sectional weakening is meant a local weakening of the material forming the collision unit (for example the arm) or the mounting bracket (for example the arm support structure), in particular of the profile element. This can be caused for example by a locally changed material structure or a local cross-sectional reduction. Just when the arm support structure and / or the arm is formed by a profile element, a material recess has proven to be particularly suitable to form the defined deformation zone. Such a defined Deformation zone or predetermined buckling point has the advantage that in a collision that results in a relatively high impact force, the frame structure of the vehicle, in particular the bogie frame of a rail vehicle is not damaged. The impact energy is not or only slightly forwarded to the vehicle structure by the defined deformation of the Energieverzehrabschnitts (ie, for example, the arm and / or arm support structure). This protects the vehicle from damage. In the case of a rail vehicle, this also prevents components of the detection device from getting under the wheels of the rail vehicle after a strong collision and causing a derailment.

Bevorzugt sind der erste und zweite Energieverzehrabschnitt (also beispielsweise die Sollknickstelle des Arms und die Sollknickstelle der Armhaltestruktur) zueinander fluchtend angeordnet, das heißt der erste und zweite Energieverzehrabschnitt (also beispielsweise die Sollknickstellen) liegen etwa auf gleicher Höhe bezogen auf die Erstreckungsrichtung bzw. die Längsmittelachse von Arm und Armhaltestruktur. Insbesondere liegen der erste und zweite Energieverzehrabschnitt (also beispielsweise die Sollknickstellen von Arm und Armhaltestruktur) quer zur Längsrichtung des Fahrzeugs fluchtend nebeneinander. So knickt die Erfassungsvorrichtung bei einer schweren Kollision idealerweise an nur einer Stelle ein bzw. ab, nämlich vorzugsweise in einem Bereich, in dem die Kollisionseinheit und die Montagehalterung (also beispielsweise der Arm und die Armhaltestruktur) überlappen (der Arm also beispielsweise in der Armhaltestruktur geführt ist).Preferably, the first and second Energieverzehrabschnitt (ie, for example, the predetermined bending point of the arm and the predetermined bending point of the Armhaltestruktur) aligned with each other, that is, the first and second Energieverzehrabschnitt (ie, for example, the predetermined bending points) are approximately at the same level based on the extension direction and the longitudinal center axis of arm and arm support structure. In particular, the first and second energy dissipation sections (that is to say, for example, the predetermined bending points of the arm and arm support structure) lie next to one another transversely to the longitudinal direction of the vehicle. Thus, in the event of a severe collision, the detection device ideally bends in and out at only one point, namely preferably in an area in which the collision unit and the mounting bracket overlap (that is, for example, the arm and the arm support structure). Thus, for example, the arm is guided in the arm support structure is).

Der betreffende Energieverzehrabschnitt (also beispielsweise die Sollknickstelle) ist vorzugsweise so konfiguriert, dass er bei Überschreiten einer definierten zweiten Kollisionskraft, die größer als die definierte erste Kollisionskraft ist, bei der das Fixiermittel anspricht (sich also beispielsweise verformt bzw. abschert), wodurch es zu einer Auslenkung (beispielsweise einem Abknicken) des kollisionsseitig des Energieverzehrabschnitts (also beispielsweise vertikal unterhalb der Sollknickstelle) liegenden Abschnitts der Erfassungsvorrichtung führt. Auch in diesem Fall wird jedoch zuvor die Kollisionseinheit durch das Fixiermittel freigegeben, wodurch die Kollisionseinheit ausgelenkt werden kann und der Sensor eine Kollision melden kann.The relevant energy dissipation section (that is to say, for example, the predetermined kink point) is preferably configured such that it responds (eg, deforms or shears off) when a defined second collision force is exceeded which exceeds the defined first collision force at which the fixation means responds a deflection (for example, a bending) of the collision side of the energy dissipation section (that is, for example, vertically below the predetermined bending point) lying portion of the detection device leads. Even in this case, however, the collision unit is previously released by the fixing means, whereby the collision unit can be deflected and the sensor can report a collision.

Gemäß noch einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung definiert die Führungseinrichtung (also beispielsweise die Gelenkverbindung) eine Schwenkachse auf, die im Wesentlichen parallel zur Ebene der Radaufstandspunkte verläuft (auf gerader ebener Strecke also im Wesentlichen horizontal verläuft). Die Schwenkachse, um welche die Kollisionseinheit (mithin also beispielsweise der Arm) schwenkbar ist, verläuft quer, insbesondere senkrecht, zur Längsrichtung des Fahrzeugs.According to yet another embodiment of the detection device according to the invention, the guide device (that is, for example, the articulated connection) defines a pivot axis which runs essentially parallel to the plane of the wheel contact points (thus runs essentially horizontally on a straight planar path). The pivot axis, about which the collision unit (thus, for example, the arm) is pivotable, extends transversely, in particular perpendicular, to the longitudinal direction of the vehicle.

Wie bereits erwähnt wurde, ist gemäß noch einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bahnräumers das Fixiermittel ein bolzenförmiges Element, insbesondere ein Scherstift, beispielsweise ein Metallstift. Auch ein elastisches Element, beispielsweise aus Gummi ist als Fixiermittel denkbar. Vorzugsweise ist das Fixiermittel durch eine Aufnahme, insbesondere eine Bohrung, sowohl im Arm als auch in der Montagehalterung, insbesondere der Armhaltestruktur, geführt. Nach Kollisionen, die zwar ein Ansprechen des Fixiermittels aber kein Ansprechen eines Energieverzehrabschnitts (also beispielsweise Einknicken an einer Sollknickstelle) hervorrufen, braucht lediglich ein neuer Bolzen eingesetzt zu werden.As already mentioned, according to a still further embodiment of the track clearer according to the invention, the fixing means is a bolt-shaped element, in particular a shear pin, for example a metal pin. Also, an elastic element, for example made of rubber is conceivable as a fixative. Preferably, the fixing means by a receptacle, in particular a bore, both in the arm and in the mounting bracket, in particular the arm support structure, out. After collisions, which cause a response of the fixing but no response of a Energieverzehrabschnitts (ie, for example, buckling at a predetermined bending point), only a new bolt needs to be used.

Gemäß noch einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bahnräumers ist das Fixiermittel derart konfiguriert, dass es parallel zu der Längsrichtung des Fahrzeugs, das heißt in Aufprallrichtung, verformbar, insbesondere abscherbar, ist. Handelt es sich bei dem Fixiermittel um ein bolzenförmiges Element, so verläuft die Bolzenmittelachse vorzugsweise quer zur Längsrichtung des Fahrzeugs.According to yet another embodiment of the web scraper according to the invention, the fixing means is configured such that it is deformable, in particular shear-off, parallel to the longitudinal direction of the vehicle, that is to say in the direction of impact. If the fixing means is a bolt-shaped element, the bolt center axis preferably runs transversely to the longitudinal direction of the vehicle.

Gemäß wiederum einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung ist der Sensor ein Abstandssensor, der vorzugsweise so konfiguriert ist, dass er sowohl eine Abstandsvergrößerung als auch eine Abstandsverkleinerung zwischen einem Abschnitt der Kollisionseinheit (beispielsweise dem Arm) und dem Sensor erfassen kann. Auf diese Weise kann der Sensor sowohl eine Kollision mit einem Hindernis im Fahrweg als auch ein Entgleisen erfassen und ein entsprechendes Kollisionssignal generieren (welches im Fall des Entgleisens beispielsweise eine Schnellbremsung des Fahrzeugs auslöst). Der Sensor kann vorzugsweise auch eine Abstandsveränderung zwischen Arm und Armhaltestruktur erfassen, wobei der Sensor in diesem Fall insbesondere an der Armhaltestruktur befestigt ist.According to yet another embodiment of the detection device according to the invention, the sensor is a distance sensor, which is preferably configured so that it can detect both an increase in distance and a reduction in distance between a section of the collision unit (for example the arm) and the sensor. In this way, the sensor can detect both a collision with an obstacle in the guideway and a derailment and generate a corresponding collision signal (which in the case of derailment, for example, triggers an emergency braking of the vehicle). The sensor may preferably also detect a change in distance between the arm and the arm-holding structure, the sensor in this case being fastened in particular to the arm-holding structure.

Gemäß noch einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bahnräumers ist zwischen dem Kollisionselement und der Montagehalterung eine Höhenverstelleinrichtung vorgesehen. Auf diese Weise kann ein definierter Abstand zwischen dem Kollisionselement und dem Fahrweg (beispielsweise der Schienenoberkante) in einer Höhenrichtung des Fahrzeugs eingestellt werden. So ändert sich durch den Radverschleiß, insbesondere bei einem Schienenfahrzeug, zwangsläufig der Raddurchmesser, wodurch im Laufe der Zeit der Abstand zwischen dem Kollisionselement und dem Fahrweg (beispielsweise der Schienenoberkante) abnimmt. Mit Hilfe der Höhenverstelleinrichtung kann dieser Abstand nachjustiert werden. Bevorzugt wird die Höhenverstelleinrichtung von einem Zahnplattenpaar gebildet, das insbesondere zwischen einem Arm und dem Kollisionselement der Kollisionseinheit angeordnet ist.According to yet another embodiment of the track clearer according to the invention, a height adjustment device is provided between the collision element and the mounting bracket. In this way, a defined distance between the collision element and the travel path (for example, the rail top edge) in a height direction of the vehicle can be adjusted. Thus, the wheel diameter inevitably changes as a result of the wheel wear, in particular in the case of a rail vehicle, as a result of which the distance between the collision element and the travel path (for example the rail upper edge) decreases over time. With the help of Height adjustment, this distance can be readjusted. Preferably, the height adjustment device is formed by a pair of toothed plates, which is arranged in particular between an arm and the collision element of the collision unit.

Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Fahrzeug, insbesondere ein Schienenfahrzeug, mit einer Fahrzeugstruktur, wobei an der Fahrzeugstruktur eine erfindungsgemäße Erfassungsvorrichtung angeordnet ist. Hiermit können die oben im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung beschriebenen Vorteile und Varianten in demselben Maße realisiert werden, sodass insoweit auf die obigen Ausführungen verwiesen wird.The present invention further relates to a vehicle, in particular a rail vehicle, having a vehicle structure, wherein a detection device according to the invention is arranged on the vehicle structure. Hereby, the advantages and variants described above in connection with the detection device according to the invention can be realized to the same extent, so that reference is made in this respect to the above statements.

Bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeug ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Kollisionseinheit zur Erzeugung unterschiedlicher Kollisionssignale der Erfassungsvorrichtung für eine erste Kollision mit einem Element eines befahrenen Fahrwegs, insbesondere einer Schiene des Fahrwegs, und eine zweite Kollision mit einem Hindernis auf dem Fahrweg derart angeordnet ist, dass die Kollisionseinheit bei der ersten Kollision und der zweiten Kollision ausgehend von einer Ausgangsstellung eine Auslenkung in unterschiedliche Auslenkungsrichtungen erfährt. Hiermit lassen sich in vorteilhafter Weise diese Kollisionen mit unterschiedlichen Kollisionspartnern unterscheiden.In the vehicle according to the invention it is preferably provided that the collision unit is arranged for generating different collision signals of the detection device for a first collision with an element of a traveled track, in particular a track of the track, and a second collision with an obstacle on the track such that the Collision unit in the first collision and the second collision, starting from an initial position undergoes a deflection in different deflection directions. This makes it possible to distinguish these collisions with different collision partners in an advantageous manner.

Zusätzlich oder alternativ ist bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeug bevorzugt vorgesehen, dass die Erfassungsvorrichtung mit einer Steuereinrichtung des Fahrzeugs verbunden ist, die in Abhängigkeit von unterschiedlichen Kollisionssignalen der Erfassungsvorrichtung unterschiedliche Reaktionen des Fahrzeugs, insbesondere unterschiedliche Bremsvorgänge, auslöst. Hierdurch können in vorteilhafter Weise Kollisionen nach Art und/oder Schwere unterschieden werden und, beispielsweise in Abhängigkeit von einer Gefahrenklassifikation, welcher eine aktuell erfasste Kollision zugeordnet ist, entsprechend angepasste Reaktionen ausgelöst werden.Additionally or alternatively, it is preferably provided in the vehicle according to the invention that the detection device is connected to a control device of the vehicle, which triggers different reactions of the vehicle, in particular different braking processes, as a function of different collision signals of the detection device. As a result, collisions of type and / or severity can be advantageously distinguished and, for example, depending on a hazard classification, which is associated with a currently detected collision, correspondingly adapted reactions are triggered.

Insbesondere im Zusammenhang mit der vorstehend beschriebenen Erfassung und Unterscheidung von Kollisionen mit unterschiedlichen Kollisionspartnern (beispielsweise der Kollision mit einer Schiene, wie sie beim Entgleisen erfolgt, und der Kollision mit einem Hindernis im Bereich der Schienen) können hierdurch unterschiedliche, der Kollisionssituation angepasste Reaktionen ausgelöst werden.In particular, in connection with the above-described detection and differentiation of collisions with different collision partners (for example the collision with a rail, as occurs during derailment, and the collision with an obstacle in the region of the rails), different reactions adapted to the collision situation can thereby be triggered ,

Das erfindungsgemäße Fahrzeug weist im Fall der Gestaltung als Schienenfahrzeug vorzugsweise eine Armhaltestruktur und einen Drehgestellrahmen mit einer an Drehgestellrahmen montierten erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung auf. Dabei ist das Kollisionselement (beispielsweise ein Kollisionsbalken) vorzugsweise zumindest abschnittsweise in Längsrichtung des Fahrzeugs (Aufprallrichtung) vor den Laufrädern und vertikal über der Fahrspur (im Falle nicht-spurgebundener Fahrzeuge) bzw. vertikal über den Schienen (im Falle spurgebundener Fahrzeuge) angeordnet. Der Abstand zwischen zwischen dem Kollisionselement und der Ebene der Radaufstandspunkte (beispielsweise also auch der Schienenoberkante), liegt vorzugsweise zwischen 50 mm und 150 mm, bevorzugt zwischen 70 mm und 130 mm, besonders bevorzugt zwischen 80 mm und 120 mm.The vehicle according to the invention, in the case of the design as a rail vehicle, preferably has an arm support structure and a bogie frame with a detection device according to the invention mounted on bogie frames. In this case, the collision element (for example a collision bar) is preferably arranged at least in sections in the longitudinal direction of the vehicle (impact direction) in front of the wheels and vertically above the driving lane (in the case of non-lane-bound vehicles) or vertically above the rails (in the case of lane-bound vehicles). The distance between the collision element and the plane of the wheel contact points (for example also the rail top edge) is preferably between 50 mm and 150 mm, preferably between 70 mm and 130 mm, particularly preferably between 80 mm and 120 mm.

Bei bevorzugten Varianten des erfindungsgemäßen Fahrzeugs weist die Erfassungsvorrichtung wenigstens einen Energieverzehrabschnitt, insbesondere wenigstens eine Sollknickstelle, auf. Der wenigstens eine Energieverzehrabschnitt definiert ein Zentrum einer Schwenkbewegung der Kollisionseinheit, die im Falle einer kollisionsbedingten plastischen Deformation des wenigstens einen Energieverzehrabschnitts auftritt. Ein Abstand (a) zwischen dem Zentrum und einem nächstgelegenen Laufrad des Fahrzeugs größer als ein Abstand (b) zwischen dem Zentrum und einem in einer Ebene der Schwenkbewegung von dem Zentrum entferntesten Punkt des Kollisionselements ist. Hierdurch kann in einfacher und zuverlässiger Weise verhindert werden, dass das Kollisionselement im Falle eines Ansprechens des Energieverzehrabschnitts und der daraus resultierenden Auslenkung der Kollisionseinheit in den Bereich der benachbarten Laufräder gelangt, wodurch sich andernfalls ein erhebliches Entgleisungsrisiko ergäbe.In preferred variants of the vehicle according to the invention, the detection device has at least one energy dissipation section, in particular at least one predetermined kink point. The at least one energy dissipation section defines a center of pivotal movement of the collision unit that occurs in the event of a collision-induced plastic deformation of the at least one energy dissipation section. A distance (a) between the center and a nearest impeller of the vehicle is greater than a distance (b) between the center and a point of the collision element farthest from the center in a plane of pivotal movement. In this way it can be prevented in a simple and reliable manner that the collision element in the event of a response of the Energieverzehrabschnitts and the resulting deflection of the collision unit passes into the area of the adjacent wheels, which would otherwise result in a significant risk of derailment.

Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs weist ein Arm und/oder eine Armhaltestruktur der Erfassungsvorrichtung daher eine Sollknickstelle auf. Dabei ist der Abstand zwischen Zentrum der jeweiligen Sollknickstelle und nächstliegendem Rad größer als der Abstand zwischen Zentrum der Sollknickstelle und dem (in der Ebene der Bewegung, die bei Ansprechen der Sollknickstelle erfolgt) davon entferntesten Punkt des Kollisionselements. Auf diese Weise wird zuverlässig verhindert, dass bei einer Kollision, die zu einer Verformung im Bereich der Sollknickstelle führt, Teile der Erfassungsvorrichtung zwischen die Laufräder und den Fahrweg (beispielsweise die Schienen) geraten, was gerade bei einem Schienenfahrzeug zu einer Entgleisung führen könnte.According to one embodiment of the vehicle according to the invention, an arm and / or an arm support structure of the detection device therefore has a predetermined bending point. In this case, the distance between the center of the respective predetermined bending point and the nearest wheel is greater than the distance between the center of the predetermined bending point and the point of the collision element (in the plane of the movement which occurs when the predetermined bending point responds). In this way, it is reliably prevented that in a collision that leads to a deformation in the region of the predetermined bending point, parts of the detection device between the wheels and the guideway (for example, the rails) advised, which could lead to a derailment just for a rail vehicle.

Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs, bei dem mittels einer erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung im Falle einer Kollision der Kollisionseinheit mit einem Kollisionspartner, bei der eine vorgebbare Kollisionskraft auf das Kollisionselement (4) überschritten wird, durch eine Auslenkung der Kollisionseinheit aus der Ausgangsstellung ein Kollisionssignal generiert wird, das Kollisionssignal in einer Steuereinrichtung des Fahrzeugs verarbeitet wird und die Steuereinrichtung eine Kollisionsreaktion des Fahrzeugs auslöst. Auch hiermit lassen sich die oben im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung bzw. dem erfindungsgemäßen Fahrzeug beschriebenen Vorteile und Varianten in demselben Maße realisieren, sodass insoweit auf die obigen Ausführungen verwiesen wird.The present invention further relates to a method for operating a vehicle, in particular a rail vehicle, in which by means of a detection device according to the invention in the event of a collision of the collision unit with a collision partner, in which a predetermined collision force on the collision element ( 4 ) is exceeded, by a deflection of the collision unit from the Starting position a collision signal is generated, the collision signal is processed in a control device of the vehicle and the control device triggers a collision reaction of the vehicle. Here too, the advantages and variants described above in connection with the detection device according to the invention or the vehicle according to the invention can be realized to the same extent, so that reference is made in this respect to the above statements.

Hierbei versteht es sich, dass grundsätzlich beliebige geeignete Kollisionsreaktionen ausgelöst werden können. Vorzugsweise umfasst die Kollisionsreaktion des Fahrzeugs eine Ausgabe einer Kollisionsmeldung. Diese Kollisionsmeldung kann beispielsweise (optisch und/oder akustisch) an den Fahrzeugführer ausgegeben werden, welcher dann entsprechende Maßnahmen einleiten kann. Zusätzlich oder alternativ kann die Kollisionsreaktion die Ausgabe von Steuersignalen für beliebige Komponenten des Fahrzeugs umfassen. Hierbei kann es sich um beliebige Komponenten handeln, welche in Abhängigkeit von diesen Steuersignalen Maßnahmen einleiten, um eine Gefährdung des Fahrzeugs und/oder der Fahrgäste durch die Kollision möglichst weit gehend zu reduzieren. So einzeln oder in beliebiger Kombination Bremseinrichtungen, Antriebseinrichtungen, Energieverzehreinrichtungen des Fahrzeugs (insbesondere zwischen einzelnen Wagen des Fahrzeugs), Türeinrichtungen, Fahrgastinformationseinrichtungen etc. angesteuert werden. Vorzugsweise wird zusätzlich oder alternativ zur Kollisionsmeldung zumindest ein Bremssignal generiert, um das Fahrzeug zu verzögern und somit die Gefahr für Fahrzeug und/oder Passagiere zu reduzieren.It is understood that in principle any suitable collision reactions can be triggered. Preferably, the collision response of the vehicle includes an output of a collision message. This collision message can be issued, for example (visually and / or acoustically) to the vehicle driver, who can then initiate appropriate measures. Additionally or alternatively, the collision response may include the output of control signals for any components of the vehicle. These may be arbitrary components, which initiate measures in response to these control signals in order to reduce as far as possible a risk to the vehicle and / or the passengers due to the collision. Thus, individually or in any combination, braking devices, drive devices, energy dissipation devices of the vehicle (in particular between individual cars of the vehicle), door devices, passenger information devices, etc. are controlled. Preferably, in addition to or as an alternative to the collision message, at least one brake signal is generated in order to decelerate the vehicle and thus reduce the risk to the vehicle and / or passengers.

Bei bevorzugten Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens, mit denen beispielsweise eine Entgleisungsdetektion realisiert werden kann, wird bedingt durch eine erste Auslenkung der Kollisionseinheit aus der Ausgangsstellung in einer ersten Auslenkungsrichtung, die im Zuge einer ersten Kollision der Kollisionseinheit mit einem Element eines befahrenen Fahrwegs (insbesondere einer Schiene des Fahrwegs) erfolgt, ein erstes Kollisionssignal generiert. Die Steuereinrichtung löst dann bei Vorliegen des ersten Kollisionssignals eine erste Kollisionsreaktion, insbesondere ein Schnellbremssignal, aus.In preferred variants of the method according to the invention, with which for example a derailment detection can be realized, is caused by a first deflection of the collision unit from the initial position in a first deflection direction in the course of a first collision of the collision unit with an element of a traveled track (especially a rail of the travel path), generates a first collision signal. The control device then triggers a first collision reaction, in particular a rapid braking signal, when the first collision signal is present.

Zusätzlich oder alternativ wird bedingt durch eine zweite Auslenkung der Kollisionseinheit aus der Ausgangsstellung in einer zweiten Auslenkungsrichtung, die im Zuge einer zweiten Kollision der Kollisionseinheit mit einem Hindernis auf einem befahrenen Fahrweg erfolgt, ein zweites Kollisionssignal generiert. Die Steuereinrichtung löst dann bei Vorliegen des zweiten Kollisionssignals eine zweite Kollisionsreaktion, insbesondere wiederum ein Bremssignal, aus.Additionally or alternatively, a second collision signal is generated due to a second deflection of the collision unit from the starting position in a second deflection direction, which takes place in the course of a second collision of the collision unit with an obstacle on a traveled track. The control device then triggers a second collision reaction, in particular a braking signal, when the second collision signal is present.

Es versteht sich, dass beim Detektieren eines Entgleisens automatisch eine möglichst starke Bremsung (typischerweise eine so genannte Schnellbremsung) ausgelöst werden kann, während beim Detektieren einer Kollision mit einem Hindernis eine schwächere Reaktion bzw. Bremsung erfolgen kann. Vorzugsweise bemisst sich die Stärke der Reaktion auf die Kollision mit einem Hindernis nach der Intensität der Kollision. Bei bevorzugten Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens ist daher vorgesehen, dass die Kollisionseinheit im Zuge der zweiten Kollision bei Überschreiten einer vorgebbaren ersten Kollisionskraft auf das Kollisionselement aus der Ausgangsstellung in der zweiten Auslenkungsrichtung ausgelenkt wird, wobei insbesondere ein Bremssignal ausgelöst wird. Weiterhin erfolgt im Zuge der zweiten Kollision bei Überschreiten einer vorgebbaren zweiten Kollisionskraft auf das Kollisionselement, welche die erste Kollisionskraft überschreitet, insbesondere unter einer plastischen Deformation wenigstens eines Energieverzehrabschnitts der Erfassungsvorrichtung, eine dritte Auslenkung der Kollisionseinheit. Hierbei wird ein drittes Kollisionssignal generiert, wobei die Steuereinrichtung dann bei Vorliegen des dritten Kollisionssignals eine dritte Kollisionsreaktion, insbesondere ein Schnellbremssignal, auslöst.It is understood that when detecting a derailment as strong as possible braking (typically a so-called rapid braking) can be triggered automatically, while when detecting a collision with an obstacle, a weaker reaction or braking can take place. Preferably, the magnitude of the response to the collision with an obstacle is determined by the intensity of the collision. In preferred variants of the method according to the invention, it is therefore provided that, in the course of the second collision, the collision unit is deflected on the collision element from the initial position in the second deflection direction when a predeterminable first collision force is exceeded, a brake signal being triggered in particular. Furthermore, in the course of the second collision, when a predeterminable second collision force is exceeded on the collision element which exceeds the first collision force, in particular under a plastic deformation of at least one energy dissipation section of the detection device, a third deflection of the collision unit takes place. In this case, a third collision signal is generated, wherein the control device then triggers a third collision reaction, in particular a rapid deceleration signal, when the third collision signal is present.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen sowie der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele, welche auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt. In der Zeichnung zeigen:Further preferred embodiments of the invention will become apparent from the claims and the following description of preferred embodiments, which refers to the accompanying drawings. In the drawing show:

1a) bis d) verschiedene Ansichten eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung, die in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs zum Einsatz kommt, welches mit einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens betrieben werden kann; 1a ) to d) different views of a preferred embodiment of a detection device according to the invention, which is used in a preferred embodiment of a vehicle according to the invention, which can be operated with a preferred embodiment of the method according to the invention;

2 eine Schnittansicht der Erfassungsvorrichtung aus 1; 2 a sectional view of the detection device 1 ;

3a) und b) schematische Darstellungen möglicher Auslenkbewegungen eines Arms einer erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung; 3a ) and b) schematic representations of possible deflection movements of an arm of a detection device according to the invention;

4a) und b) schematische Darstellungen verschiedener Einstellmöglichkeiten einer erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung; 4a ) and b) are schematic representations of various adjustment options of a detection device according to the invention;

5 eine schematische Seitenansicht eines Teils eines erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs mit montierter Erfassungsvorrichtung; 5 a schematic side view of a portion of a rail vehicle according to the invention with mounted detection device;

6 eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung. 6 a schematic sectional view of another preferred embodiment of the detection device according to the invention.

1a) zeigt eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung in Form eines Bahnräumers 1. Der Bahnräumer 1 dient zur Montage an einem Schienenfahrzeug in einer Weise, wie sie beispielhaft in 5 dargestellt ist. Im montierten Zustand erlaubt der Bahnräumer 1 ein Erkennen und Beseitigen von Hindernissen auf einem Gleis, insbesondere den Schienen eines Gleises (welches in 1 durch die Radaufstandsebene bzw. die durch die Schienenoberkante definierte Ebene 13 angedeutet ist), sowie die Erfassung eines Entgleisens. 1a ) shows a perspective view of a preferred embodiment of a detection device according to the invention in the form of a Bahnräumers 1 , The railway cleaner 1 is used for mounting on a rail vehicle in a manner as exemplified in 5 is shown. When mounted, the track cleaner allows 1 detecting and removing obstacles on a track, in particular the rails of a track (which in 1 by the Radaufstandsebene or defined by the upper rail edge level 13 is indicated), as well as the detection of a derailment.

1b) zeigt eine Vorderansicht des Bahnräumers 1 aus 1a). 1b ) shows a front view of the Bahnräumers 1 out 1a ).

1c) zeigt eine Schnittansicht des Bahnräumers 1 entlang der Schnittlinie A-A in 1b). 1c ) shows a sectional view of the Bahnräumers 1 along the section line AA in 1b ).

1d) zeigt eine Draufsicht auf den Bahnräumer 1 gemäß 1a). 1d ) shows a plan view of the Bahnräumer 1 according to 1a ).

Der Bahnräumer 1 ist mit einer Montagehalterung 2 versehen, die, wie die 1b) und d) zeigen, zwei Flanschplatten als Verbindungselemente 3 zum Verbinden des Bahnräumers 1 mit dem Fahrzeug sowie zwei mit den Flanschplatten 3 (z. B. durch Schweißen, Nieten, Schrauben oder Kleben etc.) verbundene Armhaltestrukturen 9 aufweist. Die Montagehalterung 2 ist also ein einstückiges Bauteil, welches mit dem Fahrzeug über Schrauben 3.1 verschraubt wird. Sie kann jedoch auch als mehrteilige Komponente ausgeführt werden.The railway cleaner 1 is with a mounting bracket 2 which, like the 1b ) and d) show two flange plates as connecting elements 3 for connecting the track cleaner 1 with the vehicle and two with the flange plates 3 (eg by welding, riveting, screwing or gluing, etc.) associated arm support structures 9 having. The mounting bracket 2 So is a one-piece component, which with the vehicle via screws 3.1 is screwed. However, it can also be executed as a multipart component.

Der Bahnräumer 1 weist ferner ein Kollisionselement in Form eines Kollisionsbalkens 4 aus einem Hohlprofil auf, der sich zwischen dem linken und rechten Teil der Montagehalterung, das heißt zwischen den beiden Armhaltestrukturen 9, erstreckt (1b) und d)). Der Kollisionsbalken 4 verläuft dabei quer zur Längsrichtung L des Fahrzeugs, welche die Aufprallrichtung eines möglichen Hindernisses definiert. Wie 1b) zeigt, ist der Kollisionsbalken 4 (im geraden, ebenen Gleis) horizontal und parallel zur Ebene 13 angeordnet, welche durch die Schienenoberkanten definiert wird. Hierbei versteht es sich, dass der Kollisionsbalken bei anderen Varianten der Erfindung auch über die beiden Armhaltestrukturen hinausragen kann.The railway cleaner 1 also has a collision element in the form of a collision bar 4 from a hollow profile extending between the left and right part of the mounting bracket, that is, between the two arm support structures 9 , extends ( 1b ) and d)). The collision bar 4 in this case runs transversely to the longitudinal direction L of the vehicle, which defines the direction of impact of a possible obstacle. As 1b ) is the collision bar 4 (in straight, even track) horizontally and parallel to the plane 13 arranged, which is defined by the rail top edges. It is understood that the collision bar in other variants of the invention can also protrude beyond the two Armhaltestrukturen.

Ferner sind zwei Arme 5 vorgesehen, die quer zur Längsrichtung L voneinander beabstandet sind und die den Kollisionsbalken 4 mechanisch mit der Montagehalterung 2, genau genommen den beiden Armhaltestrukturen 9 der Montagehalterung 2, verbinden. Die Arme 5 und der Kollisionsbalken 4 bilden zusammen eine Kollisionseinheit des Bahnräumers 1.There are also two arms 5 provided, which are spaced transversely to the longitudinal direction L and which are the collision bar 4 mechanically with the mounting bracket 2 , strictly speaking, the two arm support structures 9 the mounting bracket 2 , connect. The poor 5 and the collision bar 4 together form a collision unit of the wagon cleaner 1 ,

Schließlich ist je Arm 5 ein Sensor 6 mit der Montagehalterung 2, genau genommen jeweils mit einer Armhaltestruktur 9, verbunden, der dazu dient, eine Relativbewegung zwischen dem Kollisionsbalken 4 (bzw. dem Arm 5) und der Montagehalterung 2 (bzw. der Armhaltestruktur 9) zu erfassen. Der Sensor 6 kann ein Abstandssensor oder ein Bewegungssensor sein. Im vorliegenden Beispiel arbeitet der Sensor 6 berührungslos. Es versteht sich jedoch, dass bei anderen Varianten der Erfindung auch ein Kontaktsensor verwendet werden kann.Finally, each arm 5 a sensor 6 with the mounting bracket 2 strictly speaking, each with an arm support structure 9 , connected, which serves a relative movement between the collision bar 4 (or the arm 5 ) and the mounting bracket 2 (or the arm support structure 9 ) capture. The sensor 6 may be a distance sensor or a motion sensor. In the present example, the sensor works 6 without contact. However, it is understood that in other variants of the invention, a contact sensor can be used.

Jeder Arm 5 ist, wie insbesondere die Schnittansicht in 2 entlang der Schnittlinie B-B in 1b) zeigt, über eine Führungseinrichtung in Form einer Gelenkverbindung 7 schwenkbar mit der Montagehalterung 2, insbesondere der Armhaltestruktur 9, verbunden. Der jeweilige Arm 5 wird ferner durch ein bolzenförmiges Fixiermittel 8 in Form eines Scherstiftes aus Metall in seiner in 2 dargestellten Ausgangsstellung relativ zur Montagehalterung 2 gehalten. Mögliche Auslenkungen aus dieser Ausgangsstellung sind in 3 dargestellt und werden im Folgenden noch näher beschrieben.Every arm 5 is, in particular, the sectional view in 2 along the section line BB in 1b ) shows, via a guide device in the form of a hinge connection 7 swiveling with the mounting bracket 2 , in particular the arm support structure 9 , connected. The respective arm 5 is further by a bolt-shaped fixative 8th in the form of a metal shear pin in its in 2 illustrated starting position relative to the mounting bracket 2 held. Possible deflections from this starting position are in 3 and will be described in more detail below.

Das bolzenförmige Fixiermittel 8 ist durch Einwirken einer definierten ersten Kraft, die aus einer in den Kollisionsbalken 4 eingeleiteten ersten Kollisionskraft bzw. Aufprallkraft resultiert, verformbar, im konkreten Fall hier durch Abscheren zerstörbar, wodurch der Arm 5 freigegeben wird und aus der Ausgangsstellung ausgelenkt wird.The bolt-shaped fixative 8th is by acting on a defined first force coming from one in the collision bar 4 initiated first collision force or impact force results, deformable, in this case destructible here by shearing, causing the arm 5 is released and is deflected from the starting position.

In dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel liegt das Fixiermittel in einer (im geraden, ebenen Gleis) horizontalen Ebene, die vertikal unterhalb einer horizontalen Ebene liegt, in der die Gelenkverbindung 7 bzw. die Gelenkachse der Gelenkverbindung 7 verläuft. Erfindungsgemäß ist es aber auch denkbar, dass das Fixiermittel 8 in einer horizontalen Ebene liegt, die vertikal oberhalb der horizontalen Ebene liegt, in der die Gelenkverbindung 7 bzw. Gelenkachse verläuft.In the exemplary embodiment described here, the fixing means lies in a horizontal plane (in the straight, even track) that lies vertically below a horizontal plane in which the articulated connection 7 or the joint axis of the joint connection 7 runs. However, according to the invention it is also conceivable that the fixing agent 8th lying in a horizontal plane which is vertically above the horizontal plane in which the hinge joint 7 or joint axis runs.

Die Armhaltestruktur 9, mit der der Arm 5 über die Gelenkverbindung 7 schwenkbar verbunden ist, ist so konfiguriert, dass sie die Auslenkbewegung des Armes 5, wie die 3a) und b) zeigen, in zwei entgegengesetzten Auslenkungsrichtungen, nämlich zwei entgegengesetzten Schwenkrichtungen, begrenzt. So ist in 3a) schematisch der Fall dargestellt, dass eine Kollision mit einer in Längsrichtung L auf den Kollisionsbalken 4 wirkenden Aufprallkraft F erfolgt. Überschreitet die Aufprallkraft F den Wert einer ersten Kollisionskraft, spricht das Fixiermittel 8 an, indem es verformt bzw. abgeschert wird, wodurch der Arm 5 freigegeben und in Längsrichtung L ausgelenkt wird. Die Armhaltestruktur 9, die wie der Arm 5 aus einem Hohlprofil besteht, ist so steif, dass die Auslenkbewegung durch die Armhaltestruktur 9 in Längsrichtung L begrenzt wird, sofern ein bestimmtes Kraftniveau nicht überschritten wird, wie nachfolgend noch näher beschrieben wird.The arm support structure 9 with which the arm 5 over the hinge connection 7 pivotally connected, is configured to control the deflection movement of the arm 5 , as the 3a ) and b), in two opposite directions of deflection, namely two opposite pivot directions limited. So is in 3a ) schematically illustrates the case that a collision with a longitudinal direction L on the collision bar 4 acting impact force F takes place. If the impact force F exceeds the value of a first collision force, the fixative speaks 8th by being deformed or sheared off, causing the arm 5 released and deflected in the longitudinal direction L. The arm support structure 9 that like the arm 5 consists of a hollow profile is so stiff that the deflection movement through the Armhaltestruktur 9 is limited in the longitudinal direction L, unless a certain level of force is exceeded, as will be described in more detail below.

3b) zeigt einen Fall, bei dem die Auslenkbewegung des Arms 5 in die entgegengesetzte Richtung, also entgegen der Längsrichtung L, erfolgt und gegebenenfalls begrenzt wird. Dieser Fall tritt dann auf, wenn das Schienenfahrzeug entgleist und dadurch der Kollisionsbalken 4 auf ein Element des Fahrwegs, nämlich die Schienenoberkante, in 1c) mit 13 bezeichnet, auftrifft, woraus eine Aufprallkraft F in vertikaler Richtung orthogonal zur Längsrichtung L entsteht, die ebenfalls die erste Kollisionskraft übersteigt, wodurch das Fixiermittel 8 anspricht und den Arm 5 freigibt, sodass der Arm 5 mit den Kollisionsbalken 4 gegen das vordere Ende der Armhaltestruktur 9 gedrückt wird. Hier kann die Armhaltestruktur 9 so ausgelegt und der Abstand zwischen Gelenkverbindung 7 und Schiene 13 so gewählt sein, dass die Armhaltestruktur 9 standhält. 3b ) shows a case where the deflection movement of the arm 5 in the opposite direction, ie opposite to the longitudinal direction L, takes place and is optionally limited. This case occurs when the rail vehicle derails and thereby the collision bar 4 on an element of the track, namely the rail top, in 1c ) With 13 denotes, from which an impact force F arises in the vertical direction orthogonal to the longitudinal direction L, which also exceeds the first collision force, whereby the fixing means 8th appeals and the arm 5 releases, so the arm 5 with the collision bars 4 against the front end of the arm support structure 9 is pressed. Here is the arm support structure 9 so designed and the distance between articulation 7 and rail 13 be chosen so that the arm support structure 9 withstand.

Ein Sensor 6 in Form eines Abstandssensors (2, 3a) und b)) detektiert die Auslenkung des Armes 5 gegenüber der Ausgangsstellung und erkennt sogar vorzugsweise, ob es sich um eine Abstandsverkleinerung (der Sensor 6 gibt ein erstes Kollisionssignal aus) oder eine Abstandsvergrößerung (der Sensor 6 gibt ein zweites Kollisionssignal aus) handelt.A sensor 6 in the form of a distance sensor ( 2 . 3a ) and b)) detects the deflection of the arm 5 relative to the initial position and even preferably recognizes whether it is a distance reduction (the sensor 6 outputs a first collision signal) or an increase in distance (the sensor 6 outputs a second collision signal).

Bei einer Abstandsverkleinerung (erstes Kollisionssignal) kann eine drahtgebunden oder drahtlos mit dem Sensor verbundene Steuereinrichtung auf ein Entgleisen und bei einer Abstandsvergrößerung (zweites Kollisionssignal) auf den Aufprall eines im Fahrweg befindlichen Hindernisses schließen. Die Steuereinrichtung kann daraufhin beispielsweise eine Reaktion, wie beispielsweise eine (optische und/oder akustische) Ausgabe einer Kollisionsmeldung sowie ein Bremssignal zur Einleitung einer Bremsung des Fahrzeugs, beispielsweise einer Schnellbremsung beim Entgleisen des Schienenfahrzeugs, auslösen.In the case of a reduction in distance (first collision signal), a control device wired or wirelessly connected to the sensor can detect a derailment and an increase in distance (second collision signal) on the impact of an obstacle located in the travel path. The control device can then trigger, for example, a reaction, such as a (optical and / or acoustic) output of a collision message and a brake signal to initiate a braking of the vehicle, such as rapid braking when derailing the rail vehicle.

Überschreitet die Aufprallkraft F eine vorgegebene zweite Kollisionskraft, die zu einer Beschädigung zumindest des Armes 5 und/oder der Armhaltestruktur 9 führt, so ist für diesen Fall ein erster Energieverzehrabschnitt in Form einer Sollknickstelle 5.1 am Arm 5 bzw. ein zweiter Energieverzehrabschnitt in Form einer Sollknickstelle 9.1 an der Armhaltestruktur 9 vorgesehen. Wie insbesondere 1c) zeigt, liegen die beiden Sollknickstellen 5.1 und 9.1, bei denen es sich jeweils um eine Materialaussparung handelt, quer zur Längsrichtung L fluchtend hintereinander, so dass der Bahnräumer 1 ab Überschreiten der zweiten Kollisionskraft im Bereich der beiden Sollknickstellen 5.1 und 9.1 plastisch verformt wird und demgemäß definiert nachgibt. Mithin sprechen also der erste Energieverzehrabschnitt 5.1 und der zweite Energieverzehrabschnitt 9.1 bei Überschreiten der zweiten Kollisionskraft an, wodurch zumindest ein Teil der Kollisionsenergie absorbiert wird und folglich die in die Fahrzeugstruktur eingeleiteten Lasten reduziert werden.If the impact force F exceeds a predetermined second collision force, the damage to at least the arm 5 and / or the arm support structure 9 leads, so in this case, a first Energieverzehrabschnitt in the form of a predetermined kink 5.1 on the arm 5 or a second Energieverzehrabschnitt in the form of a predetermined kink 9.1 at the arm support structure 9 intended. In particular 1c ) shows, are the two predetermined kinks 5.1 and 9.1 , which is in each case a material recess, transverse to the longitudinal direction L in alignment one behind the other, so that the Bahnräumer 1 from exceeding the second collision force in the region of the two predetermined bending points 5.1 and 9.1 plastically deformed and accordingly yields yield. Thus, therefore, speak the first energy Verzehrabschnitt 5.1 and the second energy dissipation section 9.1 when the second collision force is exceeded, whereby at least part of the collision energy is absorbed and consequently the loads introduced into the vehicle structure are reduced.

Die 4a) und b) zeigen verschiedene Einstellmöglichkeiten einer Höhenverstelleinrichtung 10, die zwischen dem Kollisionsbalken 4 und dem Arm 5 bzw. der Montagehalterung 2 vorgesehen ist. Bei der Höhenverstelleinrichtung 10 handelt es sich, wie insbesondere 2 veranschaulicht, um ein Zahnplattenpaar 10.1, 10.2, wobei die Zahnplatte 10.1 am Arm 5 und die Zahnplatte 10.2 am Kollisionsbalken 4 montiert ist. Durch Verstellen der Zahnplatten 10.1 und 10.2 relativ zueinander in vertikaler Richtung lässt sich der Abstand x zwischen Kollisionsbalken 4 und Fahrbahnebene bzw. Schienenoberkante 13 einstellen. Der Abstand x entspricht auch dem Abstand zwischen der horizontalen Ebene, in der die Unterseite des Kollisionsbalkens 4 liegt, und der horizontalen Ebene, in der die Unterseite der Lauffläche der Räder 12 des Fahrzeugs liegt (5). Der Sollwert für x beträgt typischerweise 100 mm, gemessen von der Schienenoberkante (Ebene 13).The 4a ) and b) show different adjustment possibilities of a height adjustment device 10 that is between the collision bar 4 and the arm 5 or the mounting bracket 2 is provided. At the height adjustment device 10 is it, in particular 2 illustrated to a pair of toothpicks 10.1 . 10.2 where the tooth plate 10.1 on the arm 5 and the tooth plate 10.2 at the collision bar 4 is mounted. By adjusting the tooth plates 10.1 and 10.2 relative to each other in the vertical direction, the distance x between collision bars 4 and roadway or rail top 13 to adjust. The distance x also corresponds to the distance between the horizontal plane in which the bottom of the collision bar 4 lies, and the horizontal plane in which the bottom of the tread of the wheels 12 of the vehicle ( 5 ). The nominal value for x is typically 100 mm, measured from the top of the rail (plane 13 ).

Auf diese Weise kann eine Abnutzung der Laufräder 12, durch die die Rahmenstruktur 11 und damit der Bahnräumer 1 vertikal absinkt, ausgeglichen werden.In this way, a wear of the wheels 12 through which the frame structure 11 and thus the track cleaner 1 falls vertically, be compensated.

5 zeigt schließlich einen Teil einer Fahrzeugstruktur 11, hier in Form eines Drehgestellrahmens eines Schienenfahrzeugs, und einen daran montierten Bahnräumer 1. Der Kollisionsbalken 4 liegt zumindest abschnittsweise in Längsrichtung L vor den Rädern 12 und vertikal über der Schienenoberkante 13, auf der die Lauffläche der Räder 12 aufliegt. 5 finally shows a part of a vehicle structure 11 , here in the form of a bogie frame of a rail vehicle, and a Bahnräumer mounted thereon 1 , The collision bar 4 lies at least in sections in the longitudinal direction L in front of the wheels 12 and vertically above the top of the rail 13 on which the tread of the wheels 12 rests.

In 5 ist verdeutlicht, dass erfindungsgemäß bevorzugt ist, wenn der Abstand a zwischen dem Zentrum 5.11 bzw. 9.11 der jeweiligen Sollknickstelle 5.1 bzw. 9.1, welches jeweils ein (zumindest annähernd) ein Zentrum einer Schwenkbewegung des Kollisionsbalkens 4 bei Ansprechen der Sollknickstellen 5.1 bzw. 9.1 darstellt, und dem nächstliegenden Rad 12 größer als der Abstand b zwischen dem Zentrum 5.11 bzw. 9.11 der Sollknickstelle 5.1 bzw. 9.1 und dem in der Ebene der Schwenkbewegung davon entferntesten Punkt 4.1 des Kollisionsbalkens 4 ist. Auf diese Weise kann bei einer schweren Kollision eines Hindernisses mit dem Kollisionsbalken 4 in Längsrichtung und dem daraus resultierendem Ansprechen der Sollknickstellen 5.1 bzw. 9.1 kein Bestandteil des Bahnräumers 1 unter die Räder 12 geraten und dadurch eine Entgleisung hervorrufen.In 5 is clarified that according to the invention is preferred if the distance a between the center 5.11 respectively. 9.11 the respective predetermined kink 5.1 respectively. 9.1 , each one (at least approximately) a center of a pivoting movement of the collision bar 4 in response to the predetermined kinks 5.1 respectively. 9.1 represents, and the nearest wheel 12 greater than the distance b between the center 5.11 respectively. 9.11 the predetermined kink point 5.1 respectively. 9.1 and the farthest point in the plane of the pivotal movement 4.1 of the collision bar 4 is. In this way, in case of a severe collision of an obstacle with the collision bar 4 in the longitudinal direction and the resulting response of the predetermined bending points 5.1 respectively. 9.1 not part of the wrecker 1 under the wheels 12 and thereby cause a derailment.

Bei bestimmten Varianten der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Sensor 6 derart mit einem fahrzeugseitig der Sollknickstellen 5.1 bzw. 9.1 liegenden Teil der Montagehalterung 2 verbunden ist, dass er bei einem Ansprechen der Sollknickstellen 5.1 bzw. 9.1 nicht mit ausgelenkt wird. Hiermit ist es möglich, über den Sensor 6 das Ansprechen der Sollknickstellen 5.1 bzw. 9.1 aufgrund der hierbei auftretenden weiteren Abstandsvergrößerung (über den Grenzwert hinaus, der sich beim Anliegen des Arms 5 an der Armhaltestruktur 9 ergibt) zu erfassen und ein drittes Kollisionssignal auszugeben. Dieses dritte Kollisionssignal kann dann beispielsweise von der Steuereinrichtung genutzt werden, um weitere Reaktionen auszulösen. In certain variants of the present invention, it can be provided that the sensor 6 such with a vehicle side of the predetermined bending points 5.1 respectively. 9.1 lying part of the mounting bracket 2 is connected, that he in a response of the predetermined kinks 5.1 respectively. 9.1 not deflected with. This makes it possible over the sensor 6 the response of the predetermined bending points 5.1 respectively. 9.1 due to the further increase in distance which occurs in this case (beyond the limit which occurs when the arm is in contact with it) 5 at the arm support structure 9 results) and output a third collision signal. This third collision signal can then be used, for example, by the control device to trigger further reactions.

So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass durch das nach Ansprechen der Fixiermittel 8 generierte zweite Kollisionssignal lediglich eine Betriebsbremsung (gegebenenfalls mit möglichst hoher Bremsleistung der Betriebsbremse aber noch für die Passagiere in der Regel problemlos beherrschbarer Verzögerung) ausgelöst werden kann, während durch das nach Ansprechen der Sollknickstellen 5.1 bzw. 9.1 generierte dritte Kollisionssignal (ähnlich wie beim Entgleisen) eine Schnellbremsung (gegebenenfalls mit maximaler Bremsleistung der verfügbaren Bremsanlagen und damit maximal möglicher Verzögerung) ausgelöst wird, um das Fahrzeug auf schnellstem Wege zum Stillstand zu bringen.For example, it may be provided that by the response of the fixing 8th generated second collision signal only a service brake (possibly with the highest possible braking performance of the service brake but still for the passengers usually easily manageable delay) can be triggered while by the response of the predetermined buckling points 5.1 respectively. 9.1 generated third collision signal (similar to the derailment) an emergency braking (possibly with maximum braking power of the available braking systems and thus maximum possible delay) is triggered to bring the vehicle to the fastest way to a standstill.

Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass zusätzlich oder alternativ noch weitere Kollisionssignale vorgesehen sein können, welche der Sensor 6 bei bestimmten Auslenkungen des Arms 5 generiert und denen jeweils entsprechende Reaktionen der Steuereinrichtung zugeordnet sind.It should be noted at this point that additionally or alternatively further collision signals can be provided, which the sensor 6 at certain deflections of the arm 5 generated and each associated with the corresponding reactions of the controller.

Es sei an dieser Stelle weiterhin angemerkt, dass der Bahnräumer 1 auch nach dem Ansprechen der Fixiermittel 8, gegebenenfalls auch noch nach dem Ansprechen der Sollknickstellen 5.1 bzw. 9.1 seine Fähigkeit beibehält, das kollidierende Hindernis auf dem Fahrweg gegebenenfalls beiseite zu räumen bzw. zu verhindern, dass das Hindernis zwischen die Laufräder 12 und die Schienen gelangt. Gegebenenfalls kann er diese Funktion (sofern überhaupt) auch erst mit weit fortgeschrittener Deformation der Sollknickstellen 5.1 bzw. 9.1 verlieren. In jedem Fall weist der Bahnräumer 1 diese Räumfunktion im Fall einer Kollision mit kleineren Hindernissen auf, bei welcher es noch zu keinem Ansprechen der Fixiermittel 8 kommt.It should also be noted at this point that the Bahnräumer 1 even after the fixative has responded 8th , if necessary, even after the response of the predetermined bending points 5.1 respectively. 9.1 maintains its ability to clear aside the colliding obstacle on the driveway if necessary, or to prevent the obstacle between the wheels 12 and the rails get there. If necessary, he can (if any) this function only with far advanced deformation of the predetermined bending points 5.1 respectively. 9.1 to lose. In any case, the track cleaner 1 this clearing function in the event of a collision with smaller obstacles, in which there is still no response of the fixative 8th comes.

Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die 6 ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung 1 beschrieben. Die Erfassungsvorrichtung 1 aus 6 entspricht in ihrer grundsätzlichen Gestaltung und Funktionsweise der Erfassungsvorrichtung 1 aus den 1 bis 5, sodass hier lediglich auf die Unterschiede eingegangen werden soll.The following is with reference to the 6 a further preferred embodiment of the detection device according to the invention 1 described. The detection device 1 out 6 corresponds in its basic design and operation of the detection device 1 from the 1 to 5 , so that only the differences should be discussed here.

Ein Unterschied besteht in der Gestaltung der Führungseinrichtung 7, welche die Auslenkung des Kollisionselements 4 nach dem Ansprechen der Fixiermittel 8 übernimmt. Im vorliegenden Beispiel ist die Führungseinrichtung 7 als Linearführung in Form einer Ausnehmung (beispielsweise einer zylindrischen Bohrung) in der Montagehalterung 2 ausgebildet, in der ein mit dem Kollisionselement 4 fest (insbesondere im wesentlichen starr) verbundener Führungsbolzen 5 (beispielsweise ein zylindrische Bolzen) gleitend gelagert ist.One difference is in the design of the guide device 7 indicating the deflection of the collision element 4 after the response of the fixative 8th takes over. In the present example, the guide device 7 as a linear guide in the form of a recess (for example, a cylindrical bore) in the mounting bracket 2 formed in the one with the collision element 4 firmly (in particular substantially rigidly) connected guide pin 5 (For example, a cylindrical bolt) is slidably mounted.

Ein weiterer Unterschied liegt in der Gestaltung der Fixiermittel 8, welche im vorliegenden Beispiel als elastische Rastmittel 8 gestaltet sind. Die Rastmittel weisen einen an einem elastischen Arm angeordnete Vorsprünge auf, welche in eine zugehörige Ausnehmung an dem Kollisionselement 4 eingreifen. Die zur Richtung der Kollisionskraft F geneigten Kontaktflächen zwischen den Vorsprüngen der Rastmittel 8 und dem Kollisionselement sowie die Steifigkeit der elastischen Arme der Rastmittel 8 sind so abgestimmt, dass die Rastmittel wiederum bei Überschreiten der ersten Kollisionskraft ansprechen, indem sie durch einen entsprechenden Vorschub des Kollisionselements 4 vollständig aus den Ausnehmungen im Kollisionselement 4 heraus gedrückt werden, wodurch der Formschluss zwischen den Rastmitteln 8 und dem Kollisionselement 4 gelöst wird und dieses (abgesehen von der zwischen den Rastmitteln 8 und dem Kollisionselement 4 wirkenden Reibkraft) im Wesentlichen frei verschieben kann, bis es gegen die Montagehalterung 2 anschlägt.Another difference lies in the design of the fixative 8th which in the present example as elastic locking means 8th are designed. The latching means have a projection arranged on an elastic arm which projects into an associated recess on the collision element 4 intervention. The direction of the collision force F inclined contact surfaces between the projections of the locking means 8th and the collision element and the rigidity of the elastic arms of the locking means 8th are tuned so that the locking means in turn respond when the first collision force is exceeded by a corresponding advance of the collision element 4 completely out of the recesses in the collision element 4 be pressed out, whereby the positive connection between the locking means 8th and the collision element 4 is solved and this (apart from the between the locking means 8th and the collision element 4 acting frictional force) can essentially move freely until it is against the mounting bracket 2 strikes.

Übersteigt die Kollisionskraft F eine zweite Kollisionskraft, so erfolgt auch hier wiederum eine plastische Deformation der Montagehalterung 2 im Bereich eines Energieverzehrabschnitts in Form einer Sollknickstelle 9.1 der Montagehalterung 2.If the collision force F exceeds a second collision force, once again a plastic deformation of the mounting bracket takes place 2 in the area of an energy dissipation section in the form of a predetermined kink 9.1 the mounting bracket 2 ,

Auch im vorliegenden Beispiel wird die Auslenkung (hier die Verschiebung) des Kollisionselements 4 wieder über den Sensor 6 erfasst und in Form entsprechender Kollisionssignale an die Steuereinrichtung des Fahrzeugs übermittelt.Also in the present example, the deflection (here the displacement) of the collision element 4 again over the sensor 6 detected and transmitted in the form of corresponding collision signals to the control device of the vehicle.

Die vorliegende Erfindung wurde vorstehend ausschließlich anhand von Beispielen für Schienenfahrzeuge beschrieben. Es sei hier nochmals erwähnt, dass sie jedoch auch im Zusammenhang mit beliebigen anderen Fahrzeugen Verwendung finden kann.The present invention has been described above solely by means of examples of rail vehicles. It should be mentioned again, however, that it can also be used in connection with any other vehicles.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1930227 A1 [0003]
EP 2017153 A2 [0003]
KR 10-0837174 B1 [0004]

Claims

Detection device ( 1 ) for detecting a collision of a vehicle, in particular a rail vehicle, with a collision partner, comprising - a mounting bracket ( 2 ) for connecting the detection device ( 1 ) with the vehicle, - at least one collision unit ( 4 . 5 ) and - at least one sensor device ( 6 ), where - the collision unit ( 4 . 5 ) at least one collision element ( 4 ) for contacting the collision partner, - the collision unit ( 4 . 5 ) mechanically with the mounting bracket ( 2 ), and - the at least one sensor ( 6 ) is designed, due to a relative movement between the collision unit ( 4 . 5 ) and the mounting bracket ( 2 ) generate a collision signal, characterized in that - the collision unit ( 4 . 5 ) via a management facility ( 7 ) with the mounting bracket ( 2 ), wherein - the collision unit ( 4 . 5 ) by at least one fixing agent ( 8th ) in a starting position relative to the mounting bracket ( 2 ) and wherein - the fixing agent ( 8th ) is adapted to the collision unit ( 4 . 5 ) in the event of a collision, in which a predetermined collision force on the collision element ( 4 ) is exceeded, release in such a way that the collision unit ( 4 . 5 ) guided by the management facility ( 7 ) is deflected from the starting position.

Detection device ( 1 ) according to claim 1, characterized in that - the sensor ( 6 ) is designed, depending on a deflection direction of the collision unit ( 4 . 5 ) from the initial position to generate a first collision signal or a second collision signal different from the first collision signal, and / or - the sensor ( 6 ) works according to a contactless principle of action.

Detection device ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the collision unit ( 4 . 5 ) and the mounting bracket ( 2 ) intermesh in the region of an overlap and in the region of the overlap by means of the fixing agent ( 8th ) are interconnected.

Detection device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that - the collision unit ( 4 . 5 ) at least one arm ( 5 ), wherein - the arm ( 5 ) the collision element ( 4 ) via the management facility ( 7 ) with the mounting bracket ( 2 ) and - the arm ( 5 ) by the fixing agent ( 8th ) in the starting position relative to the mounting bracket ( 2 ), wherein - the management device ( 7 ) in particular in the manner of a hinge connection ( 7 ) and / or - the arm ( 5 ) in particular a profile element, in particular a hollow profile element comprises.

Detection device ( 1 ) according to claim 4, characterized in that - the mounting bracket ( 2 ) one arm ( 5 ) associated arm support structure ( 9 ), with which the arm ( 5 ) via the articulated connection ( 7 ) is pivotally connected, wherein - the arm support structure ( 9 ) is designed such that it causes a deflection movement of the arm ( 5 ) is limited from the initial position, in particular in two opposite pivoting directions, and / or the arm support structure (FIG. 9 ) comprises a profile element, in particular a hollow profile element, wherein the arm ( 5 ) is pivotally mounted in particular in the profile element.

Detection device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that - in order to reduce loads introduced into the vehicle in the event of a collision, the collision unit ( 4 . 5 ) a first energy dissipation section ( 5.1 ), in particular a first predetermined kink ( 5.1 ), and / or the mounting bracket ( 2 ) a second energy dissipation section ( 9.1 ), in particular a second predetermined kink point ( 9.1 ), wherein - the energy dissipation section ( 5.1 . 9.1 ) is formed in particular in the form of a cross-sectional weakening, preferably in the form of a material recess, and / or - the first energy dissipation section ( 5.1 ) and the second energy dissipation section ( 9.1 ) are in particular arranged substantially in alignment next to each other, preferably transversely to a longitudinal direction (L) of the vehicle substantially in alignment.

Detection device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the guide device ( 7 ) defines a pivot axis (X) which extends transversely to a longitudinal direction (L) of the vehicle, in particular substantially perpendicular to the longitudinal direction (L) of the vehicle.

Detection device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that The at least one fixing agent ( 8th ) is a bolt-shaped element, in particular a shear pin, and / or - the at least one fixing agent ( 8th ) is configured such that it is deformable, in particular shearable, parallel to a longitudinal direction (L) of the vehicle, and / or - the at least one fixing means ( 108 ) is formed in the manner of an elastically mounted latching element.

Detection device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor ( 6 ) is a distance sensor, which is preferably configured to provide both an increase in distance and a reduction in distance between the collision unit (FIG. 4 . 5 ) and the sensor ( 6 ).

Detection device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that - a height adjustment device ( 10 ) for adjusting a position of the collision element ( 4 ) with regard to the mounting bracket ( 9 ) is provided in a height direction of the vehicle, wherein the height adjustment device ( 10 ) in particular a tooth plate pair ( 10.1 . 10.2 ), and / or - the collision unit ( 4 . 5 ) is adapted to a collision partner, in particular in the event of a collision, in which the predetermined collision force on the collision element ( 4 ), to evacuate from a driveway of the vehicle.

Vehicle, in particular rail vehicle, with a vehicle structure ( 11 ), characterized in that - on the vehicle structure ( 11 ) a detection device ( 1 ) is arranged according to one of the preceding claims, wherein - is provided in particular that the collision unit ( 4 . 5 ) for generating different collision signals of the detection device ( 1 ) for a first collision with an element of a traveled track, in particular a track of the track, and a second collision with an obstacle on the track is arranged such that the collision unit ( 4 . 5 ) experiences in the first collision and the second collision, starting from an initial position, a deflection in different deflection directions, and / or - is provided in particular that the detection device ( 1 ) is connected to a control device of the vehicle, which is dependent on different collision signals of the detection device ( 1 ) triggers different reactions of the vehicle, in particular different braking processes.

Vehicle according to claim 11, characterized in that - the detection device ( 1 ) at least one energy dissipation section ( 5.1 . 9.1 ), in particular at least one predetermined bending point ( 5.1 . 9.1 ), wherein - the at least one energy dissipation section ( 5.1 . 9.1 ) a center ( 5.11 . 9.11 ) a pivoting movement of the collision unit ( 4 . 5 ) defined in the case of a collision-induced plastic deformation of the at least one energy dissipation section ( 5.1 . 9.1 ), and wherein - a distance (a) between the center ( 5.11 . 9.11 ) and a nearest impeller ( 12 ) of the vehicle is greater than a distance (b) between the center ( 5.11 . 9.11 ) and one in a plane of pivotal movement from the center ( 5.11 . 9.11 ) farthest point ( 4.1 ) of the collision element ( 4 ).

Method for operating a vehicle, in particular a rail vehicle, in which - by means of a detection device ( 1 ) according to one of claims 1 to 10 in the event of a collision of the collision unit ( 4 . 5 ) with a collision partner, in which a specifiable collision force on the collision element ( 4 ) is exceeded, by a deflection of the collision unit ( 4 . 5 ) from the initial position, a collision signal is generated, the collision signal is processed in a control device of the vehicle and the control device triggers a collision reaction of the vehicle, wherein - the collision reaction of the vehicle comprises in particular an output of a collision message and / or a brake signal.

A method according to claim 13, characterized in that - by a first deflection of the collision unit ( 4 . 5 ) from the initial position in a first deflection direction, which in the course of a first collision of the collision unit ( 4 . 5 ) with an element of a traveled track, in particular a track of the track, takes place, in particular for derailment detection, a first collision signal is generated and the control device in the presence of the first collision signal, a first collision response, in particular a quick brake signal triggers and / or - by a second deflection the collision unit ( 4 . 5 ) from the initial position in a second deflection direction, which in the course of a second collision of the collision unit ( 4 . 5 ) takes place with an obstacle on a traveled track, a second collision signal is generated and the control device in the presence of the second collision signal, a second collision reaction, in particular a brake signal triggers.

Method according to claim 14, characterized in that - the collision unit ( 4 . 5 ) in the course of the second collision when a predeterminable first collision force on the collision element ( 4 ) is deflected from the initial position in the second deflection direction and in particular a brake signal is triggered, and - in the course of the second collision at a predetermined, exceeding the first collision force second collision force on the collision element ( 4 ), in particular under a plastic deformation of at least one energy dissipation section ( 5.1 . 9.1 ) of the detection device ( 1 ), a third deflection of the collision unit ( 4 . 5 ), a third collision signal is generated and the control device triggers a third collision reaction, in particular a rapid deceleration signal, when the third collision signal is present.